Instalación de geoceldas para protección de taludes contra la erosión y revegetación posterior

EL SISTEMA INTEGRAL GEOTEXCELDA EN TALUDES.

Tipos de Relleno y funciones

El sistema de confinamiento celular GEOTEXCELDA mejora las prestaciones del relleno estructural en revestimientos de taludes y canales hasta terraplenes, protección de de riberas y rampas.

El sistema de confinamiento de tierras GEOTEXCELDA está destinado a la protección y estabilización de cualquier tipo de laderas, rampas o terraplenes que estén expuestos a la erosión y fuerzas de la naturaleza.

Estas son sus funciones:

Taludes con vegetación

• Retiene masas vegetales, rellenos de piedras controlando el movimiento descendente afectado de las fuerzas gravitacionales
• GEOTEXCELDA confina y refuerza el manto vegetal, aumentando su resistencia natural a la erosión y protegiendo el área de las raíces de la pérdida de partículas de suelo.
• Evita el desarrollo de surcos y torrenteras.
• Especialmente adecuado para taludes empinados y para áreas con caudal altamente concentrado.

Taludes sin vegetación

• El confinamiento celular de GEOTEXCELDA mejora la resistencia a la erosión de materiales granulares.
• Disipa la energía hidráulica y evita la migración descendente de partículas.
• Actúa como un sistema de juntas de expansión encofrado y continuo para rellenos de hormigón, con una mayor flexibilidad estructural.

GEOTEXCELDA

1. La sección perforada de GEOTEXCELDA
2. El material de relleno específico según se aconseje en proyecto
3. Los componentes esenciales de anclaje (barras de anclaje, geoclips, tendones y mordazas)

El MATERIAL DE LA SECCION PERFORADA GEOTEXCELDA

Las láminas de plástico de están hechas de un compuesto de polietileno alta densidad, de densidad de 0.95gr/cm±1,5%) de capas múltiples, con aditivos exclusivos que otorgan un nivel de resistencia y durabilidad únicos. El material es inerte y no contamina el medio ambiente.

ACCESORIOS DEL SISTEMA GEOTEXCELDA

Una gama completa de accesorios GEOTEXCELDA aseguran una instalación satisfactoria y prestaciones óptimas del sistema en todas las condiciones:

Cables poliméricos o tendones

Los cables integrales de poliéster, integrados en el sistema a través de orificios perforados de antemano, proveen una fijación extra de la capa de GEOTEXCELDA al suelo. Esto aporta una mayor estabilidad contra fuerzas de gravitación e hidrodinámicas, en particular en aplicaciones de canales y taludes, donde intervienen geomembrana o suelos naturalmente endurecidos o rocas impide el anclaje con estacas.

Grapa GEOCLIP

Cabezas de anclaje especialmente diseñadas para introducir en el extremo de una barra de refuerzo, ahorran tiempo y hasta un 25% en gastos de materiales durante la instalación del sistema.

Sistema de anclaje GEOCLIP

El brazo GEOCLIP, montado en una barra de corrugado, se acopla sobre la pared de la celda GEOTEXCELDA o bien sobre el cable, creando un sistema de anclaje en línea más fácil de manejar, que aporta resistencia a exceso de deslizamiento o a fuerzas de elevación

El sistema de anclaje GEOCLIP ahorra el esfuerzo y los gastos de formar estacas tipo «bastón». Al utilizarlas con cables, Los accesorios GEOCLIP suministran un anclaje de pie o de coronamiento en aplicaciones de protección de taludes y canales. Los anclajes GEOCLIP también se pueden utilizar para sujetar juntas dos secciones de GEOTEXCELDA. En situaciones que requieren una conexión más segura, también se puede utilizar grampas.

EL RELLENO GEOTEXCELDA

Según el relleno prescrito en cada proyecto estas son las funciones que el mismo desempeña

GEOTEXCELDA con relleno vegetal

Encierra herméticamente, protege y refuerza el área de raíces vegetativas, aumentando la resistencia natural.

• Integra y refuerza el manto vegetal y fuerza el agua a fluir por encima y no a través de él.
• Evita el desarrollo de surcos y torrenteras en el suelo que rodea a las raíces.
• Mejora la retención de humedad en terraplenes empinados y controla la humedad en cimientos permeables

 

GEOTEXCELDA con relleno granular

• Disipa la energía hidráulica, limitando las fuerzas hidráulicas dentro y debajo de las celdas
• Concentra el flujo en la superficie de la celda, eliminando el corrimiento y la socavación
• Controla el movimiento de deslizamiento de partículas, causado por la fuerza de gravedad y la tracción hidráulica.
• Provee una protección flexible y duradera, con una aspereza y una estabilidad definida con precisión.

 

GEOTEXCELDA con relleno de hormigón

• Posibilita a las celdas flexionarse y adaptarse al movimiento de los cimientos, obviando la necesidad de encofrados y juntas de expansión.
• Provee un encofrado flexible y actúa como una serie de juntas de expansión.
• Evita la infiltración y la socavación.
• Alivia presiones hidrostáticas encima y debajo del estrato blindado e incluye estructuras para salidas de aire según lo requerido.
• Ideal aplicaciones de protección de taludes empinados, canales con caudales continuos y rampas de lanzamiento de botes de gran capacidad.

Instalación del sistema GEOTEXCELDA en pendientes y laderas

Preparación de los taludes

La colocación sobre pendientes del sistema integral GEOTEXCELDA, requiere una preparación inicial de las mismas, estas deben estar perfiladas al talud que se ajustan, limpias, con ausencia de bolos u otro material que afecte al nivelado de las pendientes.

– En caso de grandes cárcavas o erosión incipiente en los taludes se procederá a su relleno para evitar un gasto innecesario en el relleno posterior de las geoceldas.

– En caso de terrones de suelo de distinta naturaleza deberá retirarse y proceder a su posterior relleno con suelo de igual procedencia o similar al sustrato.

El anclaje de las secciones de GEOTEXCELDA al terreno requiere de una hombrera en la cabeza del talud, entre 1,00 m y 0,40 m, dependiendo de la inclinación del mismo, esta hombrera deberá estar excavada en la cabeza del talud a una profundidad similar al alto de las geoceldas que se hayan calculado en la instalación, o bien si por dificultad en los accesos de maquinaria no pudiera realizarse esta excavación se rellenará posteriormente de material compactando bien este relleno.

En algunos casos en los que la cabecera de talud corresponde con vías de tráfico rodado o cunetas revestidas de hormigón, el arranque de la sección de geocelda en la hombrera se anclara en las cunetas en ejecución.

Solo en algunos casos en los que el relleno de la geocelda es el hormigón y además la pendiente lo requiera se anclara y enterrara un lastre en la cabeza de talud.)

Si el espacio disponible de la hombrera fuera inferior a los 40 cm, se recomienda excavar un canal de 20 cm de profundidad para enterrar el arranque de las secciones en la cabecera, si dicha cabecera fuera inaccesible en todo su recorrido, se recomienda al menos sellar con cemento algunos arranques de secciones en al menos dos puntos por sección.

Entrega y Disposición del material de Geotexan

Las secciones de GEOTEXCELDA se entregan en «mantas» de 2,50*8,00 m, enrolladas y paletizadas, como se muestra en la foto.

El número de secciones por palet varía en función del material adecuado a cada proyecto, para el caso general de malla estándar de Geotexcelda 100, cada palet contiene 20 secciones de 20 m2 cada una.

En obra se deberán emplear medios de descarga tipo toro o similar, son apilables hasta tres alturas.

Los palets deben ser dispuestos en la zona de coronación de los taludes, calculando cada cuanto recorrido de talud se usara los metros cuadrados que contenga dicho palet. Al mismo tiempo que se disponen los palets se abrirán los mismos y se sacarán las secciones enrolladas en el suelo, se cortaran los precintos de plástico que las enrollan y se dispondrán a lo largo de los taludes sin llegar a estirarlas en toda su longitud para posteriormente adaptarlas a los anclajes. Ver fotografía.

Si los palets no pudieran ser transportados por medios mecánicos habrá que llevarlos manualmente, siempre A CORONACIÓN DE TALUD.

INSTALACION DEL GEOTEXTIL

El correcto funcionamiento del sistema GEOTEXCELDA lleva asociado una capa de geotextil no tejido del tipo GEOTESAN NT 17 de 1.720 N de resistencia a perforación o 140gr/m2 ó GEOTESAN NT 23 de 2.570 N de resistencia a perforación o 200 gr/m2. Las razones del uso de este geotextil son entre otras:

1. Separar capas de distintos suelos.
2. Evitar que los finos del relleno vegetal se filtren con el agua y se pierdan.
3. Crear una mínimo sistema de «tapadera» para la base de la sección en contacto con el terreno natural
4. En caso de geomembranas en taludes de balsas para impermeabilizar las mismas.

 

Los rollos de dicho material se extienden antes de cualquier otra operación. El solape entre secciones de geotextil debe ser de al menos 20 cm y si durante el manipulado y extendido de las geoceldas u otro material estos no quedaran debidamente solapados, se recompondrán durante el extendido o anclado de las geoceldas. Es muy importante que estos cubran perfectamente la superficie a proteger.

 

Grapado y juntas de las secciones de GEOTEXCELDA

El sistema de confinamiento de tierras GEOTEXCELDA esta ideado para ser extendido de la siguiente forma.

La dimensión de 2,5 se colocara longitudinal a la coronación de los taludes, para que de esta manera la dimensión de 8,00m caiga en el sentido del talud.

Esta razón no solo se justifica para poder colocar más metros sino que las termo soldaduras están ejecutadas para resistir el peso del material de relleno en esa dirección.

 

 

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NOTA: Las celdas están calculadas para tener una sección una vez abiertas en forma de diamante con unas dimensiones muy similares en ambas direcciones, para mantener esta geometría de celdas, es fundamental que al extender las secciones sobre el terreno, la dimensión de 2,50m quede exactamente de esa longitud, no menor ni mayor, es decir que no quede estirada al anclarla en la hombrera

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Para disponer el numero de secciones por «caída» se medirán aprox. los metros de talud al que se le añadirá los cms. de hombrera que se dejarán. Para cubrir la distancia resultante se dispondrán en coronación tantas secciones de 8 metros como se requieran, siempre en exceso, para luego recortar a pie de talud los metros sobrantes.

El sistema GEOTEXCELDA trabaja como una losa flexible con juntas integradas, estas juntas longitudinales y transversales se forman grapando sección con sección de material, con una grapadora de aire comprimido y con grapas galvanizadas de 1/2»

Grapado longitudinal de secciones.

Se graparan todas y cada una de las bandas que conforman una sección, asegurándose que se van uniendo a la correspondiente banda de la sección contigua no olvidando ninguna, de manera que el entramado de celdas quede uniforme como si de una sola sección se tratara.

El número de grapas por sección lo marcará la altura del material que se instale, como línea general y siempre pendiente de confirmación según las indicaciones de cada proyecto estos son las grapas que se deben poner

GEOTEXCELDA de 100 cm de altura——————————4 grapas/ junta.

GEOTEXCELDA de 150 cm de altura——————————6 grapas/ junta.

GEOTEXCELDA de 200 cm de altura——————————8 grapas/ junta.

Se unirán en sentido longitudinal al de coronación de talud, tantas secciones como se quieran instalar de una vez, lo recomendable son entre 5 y 7 secciones de 2,50m. no sobrepasando nunca las 10 secciones.

 

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Nota: Los posibles errores de falta de simetría y de ajuste entre secciones se sumarán, se recomienda por tanto no exceder las 5-6 secciones en sentido longitudinal a la coronación del talud

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En sentido de la dirección del talud se unirán tantas como demande la longitudinal del talud siempre en exceso, para luego cortar abajo el exceso que será reutilizado.

Esta operación se hará en la zona de la hombrera sobre el geotextil ya dispuesto.

 

Anclaje del sistema GEOTEXCELDA

El anclaje del sistema GEOTEXCELDA es el punto crítico de la instalación especialmente en taludes donde las secciones son las que aportan la estabilización a los taludes meteorizados y resisten el peso propio de las celdas y el material que contienen.

Para hacernos una idea una celda Standard de 150mm de altura soporta solo en relleno orgánico unos 300kgs.

Los parámetros que nos dan cuantos anclajes y de que tipo son dos.

• Inclinación del talud
• Tipo de terreno a perforar

En el momento de hacer el estudio para cada situación se tendrán en cuenta otros como pueden ser accesibilidad a la coronación, espacio para la hombrera en el arranque, anclajes en cabecera o en pie con otros elementos como cunetas, canaletas o caminos de tráfico,…

El sistema de anclaje básico se compone de una barra de corrugado del 10 o del 12 recta, evitando doblados tipo «bastón», de entre 40 a 70 cm. de longitud. A dicha barra posteriormente se acoplará un protector Geoclip que abrazará la barra con la pared de la celda tal y como se muestra en la foto.

En coronación de talud

1. Se dispondrá en la hombrera una línea de anclajes uno para cada celda, dependiendo del tipo de material seleccionado por proyecto, esto será cada 25 cm para materno tipo Standard o cada 35cm para tipo medio
2. En caso de taludes superiores a los 60o y siempre según proyecto se recomienda una segunda línea de anclajes en la hombrera, justo en la celda de arranque de pendiente, en este caso puede anclarse una de cada dos celdas.

En la pendiente

Será el fabricante el que dependiendo de los parámetros de inclinación y terreno dará el número de anclajes por metro cuadrado de la sección, los cuales irán siempre en zigzag.
Para un caso general de una pendiente al 1:1 y en terrenos semiblandos podemos decir que se dispondrían 1,5 anclajes/m2 de sección.

En juntas de secciones

Para las uniones a media altura de talud de secciones contiguas de talud se dispondrán anclajes en todas o una de cada dos celdas (según prescripción del fabricante) y siempre en la celda de la sección inferior para reforzar la unión de grapado.

Una vez obtenido el numero de barras de anclajes necesarias, se procede a «replantear» el lugar donde estarán los anclajes en la hombrera del talud.
Para esto lo ideal es marcar los extremos de cada una de las secciones que se vayan a unir, (tantas como se haya decidido colocar de una vez, 3, 5, 7, …10), como se expone antes, es crítico que la sección una vez extendida mida exactamente la anchura de 2,50m, para mantener la correcta geometría de las celdas, así se colocaran las picas de anclaje de extremos y luego se rellenarán en medio tantas como marque el proyecto, todas, una de cada dos, ….

Las cabezas de protección Geoclips se ajustarán posteriormente una vez que la celda este encajada en la barra.

Una vez que la coronación/hombrera este con todos o al menos el 50% de sus anclajes y las celdas dentro de los mismos se puede proceder a desplegar las secciones ladera abajo.

Esta operación requiere hacerse de una manera ordenada y uniforme por parte de los operarios que la lleven a cabo ya que es muy importante que las líneas de juntas en la dirección del talud queden verticales, así como la apertura de la celda sea la correcta ni encogida ni abierta en exceso.

Este trabajo de alineación de celdas en el transcurso del despliegue por el talud evita la posterior falta de simetría entre secciones contiguas, así como tener que tirar y mover de todas las secciones a su encuentro con la siguiente. Por esta razón también se recomiendan unir en coronación 5 o 6 secciones contiguas y no sobrepasar nunca las 10 secciones de una vez.

Dependiendo de la altura de los taludes y la inclinación de estos los medios para extenderlas serán con cuerdas, a mano, o incluso con medios mecánicos.

Una vez que el talud queda cubierto con las geoceldas simultáneamente el mismo equipo puede ir haciendo los anclajes y colocando los Geoclips.

Distintos tipos de despliegue de celdas dependiendo de tipo de taludes.

RELLENO DE GEOCELDAS

El tipo de relleno vendrá dado en el proyecto que aporte el fabricante, este será de tipo

• Vegetal
• Granular
• Macizo: hormigón
• Mixto: granular y vegetal, hormigón y relleno vegetal.

Por lo general, para revegetar y obtener una mayor protección frente a los agentes de la erosión el relleno seleccionado suele ser el de tipo orgánico con suelo vegetal para una posterior hidrosiembra.

 

El relleno se hará siempre que se pueda desde la coronación del talud con maquinaria de tierras.

Se irá vertiendo el relleno de arriba hacia abajo bajando en cada tongada un metro para obtener un relleno uniforme, de manera que cada vez que se coloque relleno sobre las geoceldas se compactará con el cazo de la pala excavadora, dejando siempre entre 2 a 5 cm. por encima de las geoceldas para que al compactar rellene todos los huecos y las geoceldas no queden nunca expuestas.

En caso de no llegar con los medios mecánicos desde arriba hasta el pie del talud se acompañara de otra máquina a pie de talud para ir rellenando esa parte inferior de la ladera.

Los acabados del sistema GEOTEXCELDA son tan importantes como la colocación del mismo, es por tanto el estudio del relleno y posteriores tratamientos objeto de estudio por el fabricante, atendiendo como en otros casos a el terreno disponible, las pendientes y el uso posterior de los taludes.

El relleno de las geoceldas influyen de una manera directa en el mantenimiento de los taludes, una correcta colocación del mismo evita cualquier mantenimiento posterior durante años, así como cualquier deslizamiento posterior de las mismas, causado por una posible escorrentía interna.

VENTAJAS DEL SISTEMA GEOTEXCELDA EN PROTECCION DE TALUDES

1. La perforación de las paredes de las celdas facilita el drenaje paralelo a los taludes del material de relleno y reduce la posibilidad de deslizamientos.
2. Un mayor nivel de resistencia de rozamiento entre materiales de relleno y la celda perforada. Se brinda mayor resistencia al desplazamiento vertical causado por ciclos de congelamiento y a la socavación hidráulica del relleno de aridos.
3. Con vegetación, las raíces crecen y se entrecruzan a través de las celdas creando complejos naturales vegetativos que ayudan a la estabilización ecologica.