Rehabilitación de colectores mediante tecnología sin zanja: enrollamiento helicoidal

Rehabilitación de colectores mediante tecnología sin zanja: enrollamiento helicoidal

(Artículo publicado en la Revista Obras Urbanas número 51)
Mario Fernández Valdés, Director Gerente de Tecnologías y Sistemas para Rehabilitación SL.

1.Historia

La rehabilitación de canalizaciones mediante enrollado helicoidal consiste en el revestimiento continuo de materiales plásticos formado a partir de una banda machihembrada, cuyo cierre es realizado mediante presión hidráulica.

Estos métodos son conocidos y aplicados desde los años 60, desarrollados en Japón y Australia, lugares donde son muy populares. En España la primera rehabilitación de este tipo la hemos realizado en el año 2006, en aquel caso utilizando un perfil de PVC en un tramo de 49 m de longitud y 800 mm de diámetro.

A pesar de ello este tipo de métodos aún son muy desconocidos y escasamente utilizados en España. Sin embrago en los últimos años nuestra empresa matriz Sekisui SPR ha rehabilitado más de 400 kilómetros de canalizaciones en todo el mundo con estos sistemas, siendo hoy en día el líder mundial en rehabilitación con filiales nacionales en los cinco continentes.

En el año 2014 se crea la empresa Tecnologías y sistemas para rehabilitación S L como la filial española de SPR distribuyendo estos y otros sistemas de rehabilitación en exclusiva para España y Portugal, y con implantación en el mercado suramericano.

2.Tecnologías disponibles

Con el paso del tiempo tanto los perfiles disponibles como las máquinas de enrollamiento han ido evolucionando. Hoy en día disponemos de perfiles en PVC y en polietileno, que pueden ser tanto machihembrados como soldados; y máquinas fijas en los pozos de ataque o automarchantes a través de las canalizaciones a rehabilitar. Con esta combinación podemos ejecutar rehabilitaciones en tuberías desde 150mm hasta los 5,5 metros, tanto en horizontal como en pozos verticales, lo cual queda fuera del alcance de cualquier otro método de rehabilitación.

Actualmente disponemos de cuatro grupos distintos de rehabilitación por enrollamiento helicoidal:

Rehabilitación de colectores mediante tecnología sin zanja: enrollamiento helicoidal

2.1.SPR PE

Se trata de un revestimiento de polietileno de alta densidad, reforzado interiormente con acero inoxidable, que se coloca soldado. La máquina está fija en el pozo de ataque y al mismo tiempo que enrolla el perfil y lo suelda, hace girar al tubo ya conformado para su avance por el interior de la canalización a rehabilitar.

La línea blanca corresponde a la soldadura, y los nervios son los refuerzos de acero que están embebidos en el propio polietileno que conforma el perfil.

Se utiliza para la rehabilitación de canalizaciones de 900 a 3000 mm, donde el enrollado es de menor diámetro que la canalización existente y donde el espacio anular se inyecta en el trasdós con mortero de alta resistencia generando una rehabilitación completamente estructural. Solo se puede emplear en tramos rectos y en canalizaciones de forma circular.

Este es el esquema de montaje:

Rehabilitación de colectores mediante tecnología sin zanja: enrollamiento helicoidal

Una particularidad es que la máquina de enrollado es desmontable y por tanto se puede introducir en la canalización por cualquier pozo existente sin necesidad de ningún tipo de obra civil.

Otra particularidad es que se puede trabajar con el tubo en carga, hasta aproximadamente un 25% de altura de efluente, lo cual además aporta cierta flotabilidad al perfil lo que ayuda a su avance a través de la canalización existente. Esto es así en todos los métodos de rehabilitación con enrollamiento helicoidal.

Por último destacar el poco espacio necesario en el exterior para la instalación, unos 20 a 25 m2.

2.2.SPR EX

Esta solución está pensada para tubos entre 150 y 800mm. El perfil SPR EX está fabricado en PVC machihembrado con doble cierre y la máquina está fija en el pozo de ataque. La implantación es por tanto muy similar a la del sistema SPR PE, por lo que solo está previsto para tramos rectos.

La particularidad de este sistema es que el doble cierre del perfil funciona en dos etapas: en la primera el cierre temporal (a la izquierda en la fotografía) mantiene el perfil en el diámetro en el que es enrollado, siempre bastante menor que el del tubo a rehabilitar; una vez enrollado se corta con un hilo metálico este primer cierre, y es cuando el segundo y definitivo (a la derecha en la fotografía) permite el deslizamiento del perfil, y por tanto su expansión hasta que se adapta al tubo a rehabilitar.

Este sistema no aporta una solución estructural, pero se adapta perfectamente a los cambios de diámetro en la canalización, y aporta una estanqueidad total. En este tipo de perfiles no se inyecta el trasdós con mortero

2.3.SPR RO

Este sistema está pensado para tubos entre 800 y 1800mm de diámetro. En este caso se utiliza un perfil de PVC machihembrado con un cierre simple y pegamento epoxi. La máquina es automarchante en retroceso, es decir, el enrollamiento finaliza en el pozo de ataque.

Debido a este desplazamiento es posible la rehabilitación en tramos con curvas, al igual que es posible realizar cambios de diámetro.

Para el ensamblado del perfil la máquina realiza un movimiento de rotación, que al mismo tiempo provoca el avance a lo largo de la canalización.

La presión para el ensamblado la realizan los cinco brazos hidráulicos. Este número es variable en función del diámetro del tubo a rehabilitar.

El trasdós puede ser inyectado con mortero o lechada, por lo que se convierte en una solución completamente estructural.

2.4.SPR

Es una solución para tubos entre 1000 y 5500mm, aunque ya estamos haciendo pruebas con una nueva máquina que puede llegar a los 8000mm. Es un perfil en PVC machihembrado, cuya máquina es auto marchante y que a diferencia de los otros sistemas puede hacer tubos cuadrados, ovoides, etc prácticamente sin limitación.

La máquina está compuesta por un marco metálico fijo, diseñado para cada instalación, sobre el que se desplaza con un movimiento de rotación un tren de rodillos que se encarga al mismo tiempo del cierre del perfil y del desplazamiento de la máquina.

Al igual que en los otros casos es posible trabajar con el tubo en servicio y es posible la realización de curvas hasta 5D o 10D dependiendo del perfil. Al final de la instalación se inyecta el perfil con mortero o lechada en el trasdós para conseguir una solución completamente estructural.

Con este sistema es posible la recuperación de defectos geométricos, como por ejemplo la pendiente de la canalización, siempre teniendo en cuanta la pérdida de sección de la canalización original.

Por supuesto es posible la reapertura de entronques laterales, y en caso necesario, el perfil puede estar reforzado con acero inoxidable.

3.Aplicación al caso de la autovía A3 (Madrid-Valencia)

Por primera vez en España se utilizó el sistema de enrollamiento helicoidal con perfil de polietileno soldado en la rehabilitación de tubos de evacuación de aguas pluviales en la autovía A3 a su paso por Perales de Tajuña. El sistema escogido ha sido el SPR PE.

Se trata de tubos de evacuación de aguas pluviales, tipo armco, de diámetro 1800mm con problemas de corrosión. En total se rehabilitaron cuatro canalizaciones de 25m cada una.

El enrollado del perfil se ha realizado en cuatro días, uno por tubo, debido a que la máquina ha tenido que ser trasladada en cada enrollamiento. El tiempo total de obra incluyendo labores previas, limpieza e inyección ha sido de 20 días.

Este tipo de tecnologías representan excelentes soluciones, sobre todo cuando hablamos de grandes diámetros.

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