Mitigación de asentamiento en plataforma ferroviaria con inyecciones de resinas

     

    Iván Arrieta Carril, Geólogo - Responsable Técnico de Uretek España

    ivan-arrieta

     

    Las plataformas ferroviarias son infraestructuras sometidas a cargas dinámicas constantes, lo que, junto con factores ambientales como la infiltración de agua, puede producir debilitamientos en el terreno de cimentación

    Este artículo presenta en base a casos reales de intervención en plataformas de tranvías, casos donde se identificaron asentamientos diferenciales y pérdida de capacidad portante. Se evaluaron distintas soluciones técnicas, y se optó por una metodología de consolidación del terreno mediante inyecciones de resina de poliuretano, destacando su carácter no invasivo, su rápida ejecución y el bajo impacto ambiental.

    SITUACIONES DE LA INFRAESTRUCTURA FERROVIARIA DEL TRANVÍA

    La infraestructura ferroviaria del tranvía, como muchas otras en entornos urbanos, enfrenta retos asociados al mantenimiento y durabilidad de la plataforma de vía. La construcción de la vía se realiza comúnmente sobre traviesas (madera, hormigón o acero) apoyadas sobre balasto, con fijación a los raíles mediante sistemas específicos.

    Con el paso del tiempo, la acción combinada de las cargas dinámicas generadas por el tráfico y la infiltración de aguas pluviales provocó un deterioro progresivo del plano de apoyo de las traviesas, afectando la estabilidad y funcionalidad de la vía.

    IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS

    Los primeros signos visibles del problema en uno de los casos fueron fisuras en el asfalto adyacente a los raíles, facilitando la infiltración de agua hacia el subsuelo. Esta situación propició el lavado progresivo del balasto, generando:

    • Pérdida de apoyo de las traviesas
    • Incremento de las oscilaciones verticales de la vía
    • Degradación superficial acelerada

    grietas

    En otros casos, la plataforma se ejecuta mediante una losa de hormigón armado sobre una capa de hormigón de limpieza. La plataforma presentaba ligeras fisuraciones y se detectaron oquedades de diverso tamaño (de 2 a 8 cm) en el terreno de cimentación.

    Camión taller de Uretek en las vías del tranvía

     

    Evaluación de soluciones

    SOLUCIÓN TRADICIONAL

    La intervención convencional hubiera requerido:

    • Retirada del pavimento asfáltico/plataforma
    • Excavación del terreno
    • Recompactación con maquinaria especializada
    • Reconstrucción de la superestructura de vía

    Este enfoque, si bien efectivo, resultaba inviable sobre todo en entornos urbano debido a:

    • Altos costes económicos
    • Tiempos prolongados de ejecución
    • Interrupción del servicio tranviario
    • Afectación significativa al tráfico rodado

     

    SOLUCIÓN ALTERNATIVA: LAS INYECCIONES DE RESINA DE URETEK

    Se optó por un sistema de consolidación mediante inyecciones de resina de poliuretano bicomponente, tixotrópica, aplicada directamente en el terreno bajo la cimentación. Esta metodología no requiere excavaciones, ni la remoción del pavimento existente, y permite una consolidación efectiva con mínima afección al entorno.

    Descripción de laS Intervenciones

    ALCANCE DEL PROYECTO

    La intervención se realizó de la siguiente manera, en función del problema descrito anteriormente:

    Plataforma hormigón armado:

    • 4 tramos de 8 m de longitud × 5 m de ancho
    • 1 tramo de 20 m × 5 m en la zona de estribos de puentes

    El tratamiento contempló mejoras de hasta 3 metros de profundidad bajo la losa de cimentación.

    Fisuras en asfalto

    Esta intervención afectó a un tramo de 11 metros de la línea tranviaria en la zona de Piazza Caneva, formado por 32 traviesas distribuidas en 2 vías. Las operaciones se llevaron a cabo en horario nocturno, de 20:00 a 6:00. La intervención se amplió posteriormente a otros tramos.

    METODOLOGÍA DE TRABAJO

    • Identificación de las traviesas con pérdida de apoyo mediante inspección visual y topográfica.
    • Realización de perforaciones de 14 mm de diámetro sobre las traviesas, hasta el nivel del subsuelo.
    • Inserción de cánulas de inyección de 12 mm en cada orificio.
    • Inyección de resina poliuretánica a baja presión, controlada en tiempo real.
    • Monitorización del proceso mediante equipos láser para detectar el inicio de levantamiento de los raíles.
    Todas las operaciones se llevaron a cabo en horario nocturno, sin interrupción del servicio tranviario.

    Inyección superficial, fisuras en asfalto

    Inyección superficial, fisuras en asfalto

    Inyecciones profundas, cimentación plataformaInyecciones profundas, cimentación plataforma

    VENTAJAS DE LA SOLUCIÓN APLICADA

    • Rapidez de ejecución: Consolidación inmediata y recuperación del servicio a la mañana siguiente.
    • Intervención no invasiva: Sin excavaciones ni demolición del pavimento; mínima ocupación del espacio.
    • Bajo impacto ambiental: Sin generación de residuos; resina inerte y no contaminante tras su fraguado.
    • Monitorización precisa: Control en tiempo real mediante sistemas láser y sensores de elevación.