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Excavadoras colocan arena y grava sobre una capa de revestimiento geosintético de arcilla Bentofix® instalada para la protección de aguas subterráneas.

protección de aguas subterráneas

Sellado de carreteras: geosintéticos para la protección de aguas subterráneas, el control de escorrentías y el cumplimiento normativo

La protección de aguas subterráneas para carreteras describe la práctica de Ingeniería civil de sellar las estructuras de la carretera, incluidos terraplenes, taludes de desmonte y zonas de drenaje, para impedir que las escorrentías de la carretera, los derrames de combustible y las sales de deshielo contaminen el subsuelo y las aguas subterráneas. Las carreteras generan contaminantes como hidrocarburos, metales pesados y cloruros que pueden penetrar en el suelo no protegido. Carbofol® geomembranas y Bentofix® revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL) crean un sistema de barrera duradero y conforme que contiene estos contaminantes y protege los recursos hídricos.

De un vistazo

  • Aplicación: Sellado de estructuras viales y terraplenes para impedir que el escurrimiento de la carretera, los derrames de combustible y la sal contaminen las aguas subterráneas y el subsuelo.
  • Productos: Los principales productos de Naue son Carbofol® (geomembrana de PEAD), Bentofix® (revestimiento geosintético de arcilla (GCL)), Secutex® (geotextil de protección).
  • Potencial de ahorro: Menor coste de instalación en comparación con revestimientos de arcilla compactada.
  • Normas: El diseño sigue RiStWaG, WHG, EPA SWPPP, EA PPG3, LAGA verification.
  • Proyectos típicos: Los proyectos típicos incluyen autopistas y carreteras principales, vías urbanas de doble calzada y canales de drenaje de carreteras.

Protección de aguas subterráneas en carreteras: desafíos, soluciones y resultados medibles

Retos

  • Las escorrentías de la carretera contienen hidrocarburos, metales pesados y sales de deshielo
  • Los terraplenes no protegidos en Zonas de Protección de Aguas (WHZ I–III) suponen un riesgo de incumplimiento normativo
  • Los sustratos kársticos y permeables canalizan los contaminantes rápidamente hacia las aguas subterráneas
  • Se requiere una larga vida útil: las estructuras de carretera se diseñan para vidas útiles de 50 a 100 años
  • Los revestimientos de arcilla compactada requieren capas gruesas y un control de calidad complejo

Solución

  • Las geomembranas de PEAD Carbofol® sellan terraplenes y estructuras de drenaje
  • Los revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL) Bentofix® proporcionan una barrera autosellante de baja permeabilidad en una sola capa delgada
  • Los geotextiles de protección Secutex® protegen las geomembranas frente a daños mecánicos
  • Sistema compuesto: Bentofix® + Carbofol® cumple los requisitos de doble revestimiento
  • Los revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL) verificados por LAGA cumplen los requisitos de la Mantelverordnung para material de construcción sustitutivo

Resultado

  • Vida útil > 100 años demostrada en proyectos como la autopista A12, Países Bajos
  • Hasta un 40% de ahorro de costes en comparación con un revestimiento de arcilla compactada
  • Espesor de instalación de solo 5–10 mm para GCL en comparación con 300–500 mm de arcilla compactada
  • Prestaciones de fricción verificadas de acuerdo con EN ISO 12957 para aplicaciones en pendientes estables
  • Cumplimiento normativo alcanzado según RiStWaG, WHG, EA PPG3 y EPA SWPPP

Aplicaciones típicas para la protección de aguas subterráneas en carreteras

Los sistemas de sellado geosintéticos de Naue se utilizan siempre que la infraestructura vial debe cumplir la normativa de protección de aguas subterráneas y resistir la exposición química a largo plazo.

  • Paved roads motorway

    Autopistas y carreteras principales

    Sellado de terraplenes y taludes de desmonte en Carreteras de tráfico intenso para cumplir los requisitos de WHG y RiStWaS.

  • Groundwater protection ristwag

    Canales de drenaje

    Revestimiento de cunetas de drenaje y balsas de infiltración junto a la carretera para contener el escurrimiento vial contaminado.

  • Tunnelling

    Zonas de drenaje de túneles

    Impermeabilización de estructuras de drenaje en portales de túneles y secciones a cielo abierto en zonas sensibles.

  • Sedimentation pond

    Ámbitos de servicio

    Sellado de explanadas y cubetas de contención en áreas de servicio de autopistas para impedir la infiltración de derrames de combustible.

  • Infrastructure roads and railways

    Proyectos de carreteras urbanas

    Protección de acuíferos poco profundos bajo vías urbanas de doble calzada y carreteras arteriales frente a escorrentías salinas.

Primer plano de un revestimiento de geomembrana perforada de Naue instalado en una obra de construcción de carreteras.
Primer plano de un revestimiento de geomembrana perforada de Naue instalado en una obra de construcción de carreteras.

Fiable durante la instalación y duradero en servicio

El sellado de terraplenes de carretera funciona en condiciones exigentes: taludes pronunciados, equipos de compactación pesados y escorrentía vial agresiva. Las geomembranas Carbofol® y los revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL) Bentofix® están diseñados para soportar estas cargas de instalación y proporcionar una resistencia química a largo plazo.

Ventajas prácticas:

  • Las geomembranas de PEAD Carbofol® resisten hidrocarburos, sales descongelantes y metales pesados durante toda la vida útil de la carretera
  • Bentofix® GCL ofrece un comportamiento autosellante: la bentonita se hincha al producirse la hidratación y cierra cualquier defecto menor de instalación
  • Los geotextiles de protección Secutex® impiden daños por punzonamiento causados por el árido de la subbase y el equipo de compactación
  • Las versiones de Carbofol® con superficie texturizada proporcionan una fricción adecuada para taludes pronunciados de terraplén, verificada de acuerdo con EN ISO 12957

Nota: Para las zonas de protección de aguas (WHZ I–II), se requiere un sistema compuesto: Bentofix® GCL como barrera primaria más geomembrana Carbofol® como barrera secundaria, con una capa de detección de fugas entre ambas.

Protección de aguas subterráneas en carreteras: preguntas frecuentes

La protección de aguas subterráneas en carreteras describe el sellado de las estructuras viales (terraplenes, zonas de drenaje y áreas de servicio) para impedir que los contaminantes alcancen las aguas subterráneas. Es obligatoria en Zonas de Protección de Aguas (WHZ I–III) y donde las carreteras cruzan terrenos kársticos o suelos de alta permeabilidad. En Alemania, la base legal es la Wasserhaushaltsgesetz (WHG) y la norma técnica RiStWaG. En el Reino Unido, los requisitos se recogen en la guía EA Pollution Prevention Guideline PPG3.

Naue ofrece dos familias de productos principales: geomembranas de PEAD Carbofol® y revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL) Bentofix®. Para carreteras estándar WHZ III, basta una sola geomembrana Carbofol® con geotextil de protección Secutex®. Para WHZ I–II o terreno kárstico, se requiere un sistema compuesto: Bentofix® como barrera primaria combinada con Carbofol® como barrera secundaria.

Las principales normas incluyen RiStWaG (Alemania), WHG Section 62 (Alemania), EA PPG3 (Reino Unido), la normativa EPA SWPPP (EE. UU.) y la verificación LAGA para materiales de construcción sustitutivos (Mantelverordnung, Alemania, en vigor desde agosto de 2023). Las geomembranas deben cumplir la norma EN 13361 (clase GBR-P) y los revestimientos geosintéticos de arcilla con EN 13362 (clase GBR-C). El comportamiento frente a la fricción en pendientes se verifica según EN ISO 12957.

Los sistemas de sellado geosintéticos suelen ser más rentables que los revestimientos de arcilla compactada. Los revestimientos de arcilla requieren 300–500 mm de material cuidadosamente graduado y compactado, movimientos de tierras significativos y un amplio control de calidad. Los sistemas Carbofol® o Bentofix® se instalan en capas de solo 5–10 mm, lo que reduce considerablemente los costes de excavación y transporte. Vidas útiles superiores a 100 años reducen aún más los costes del ciclo de vida.

Las geomembranas Carbofol® se sueldan in situ por operadores certificados mediante equipos de extrusión o de soldadura por cuña caliente. La integridad de las uniones se comprueba mediante ensayo con caja de vacío o con presión de aire. Los revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL) Bentofix® se desenrollan y solapan; la bentonita se hincha al producirse la hidratación para sellar los solapes sin soldadura adicional. Las capas de protección Secutex® se colocan por encima y por debajo del elemento de sellado antes de la colocación del relleno.

Sí. Las geomembranas Carbofol® cuentan con marcado CE según la norma EN 13361 y con autorizaciones generales de tipo (Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung) del Instituto Alemán de Técnica de la Construcción (DIBt). Los revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL) Bentofix® están verificados por LAGA para su uso conforme a la Mantelverordnung alemana. Los documentos de homologación de BAM están disponibles para tipos de producto específicos. Naue puede proporcionar la documentación completa del producto para su inclusión en pliegos de condiciones y presentaciones ante las autoridades.

Un revestimiento geosintético de arcilla (GCL) es un producto prefabricado compuesto por una capa de bentonita sódica encapsulada entre dos capas de geotextil. Cuando la bentonita entra en contacto con el agua, se hincha y crea una barrera de baja permeabilidad con una conductividad hidráulica inferior a 5 x 10-11 m/s. Bentofix® GCLs se clasifican como GBR-C (barreras de arcilla) según la norma EN 13362 y se autosellan en las solapas, lo que elimina la necesidad de juntas soldadas entre los rollos.

Sí. Las uniones de geomembrana Carbofol® soldadas por soldadura por cuña caliente o por extrusión se ensayan mediante ensayo con caja de vacío, ensayo de canal de aire a presión o ensayo con chispa eléctrica. La resistencia de la unión se confirma mediante ensayos de pelado y corte de acuerdo con EN ISO 13426-2. Los solapes del revestimiento geosintético de arcilla (GCL) Bentofix® se verifican visualmente para comprobar el ancho mínimo de solape y la cobertura de bentonita. Naue proporciona documentación de aseguramiento de la calidad y asistencia in situ para todos los procedimientos de verificación de uniones.

Protección de aguas subterráneas en carreteras: diseñe su sistema de sellado conforme a las normas aplicables

Los sistemas de sellado para la protección de aguas subterráneas en carreteras se diseñan de acuerdo con normas nacionales e internacionales. Los parámetros de entrada clave incluyen la clasificación de la zona de protección de aguas, la geometría del talud, el tipo de contaminante y la vida útil prevista.

  • RiStWaG: Directrices para medidas de construcción en carreteras en zonas de protección de aguas (FGSV)
  • WHG (Wasserhaushaltsgesetz): Ley Federal de Recursos Hídricos: base jurídica para la protección de aguas subterráneas en Alemania
  • EA PPG3: Directriz de prevención de la contaminación 3: drenaje de carreteras y protección de aguas subterráneas - Reino Unido
  • EPA SWPPP: Plan de prevención de la contaminación por aguas pluviales - obras de construcción de carreteras - Estados Unidos
  • LAGA (Mantelverordnung): Verificación de idoneidad de materiales de construcción sustitutivos en terraplenes de carreteras - Alemania
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Cómo funcionan los sistemas de protección de aguas subterráneas en carreteras: sus ventajas de un vistazo

Las siguientes ventajas del sistema se derivan directamente del funcionamiento de los productos Naue dentro de la estructura de capas:

  1. Barrera química: Carbofol® resiste hidrocarburos, metales pesados y sales descongelantes.
  2. Capa primaria autosellante: Bentofix® GCL se hincha y sella al entrar en contacto con el agua.
  3. Protección mecánica: El geotextil Secutex® impide daños por el árido y la maquinaria de construcción.
  4. Estabilidad por fricción en pendientes: superficie texturizada Carbofol® verificada de acuerdo con EN ISO 12957
  5. Sistema compuesto: El revestimiento geosintético de arcilla y la geomembrana juntos cumplen los requisitos WHZ I-II

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