ES2559129A1 - Junta de estanqueidad para túneles - Google Patents
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Abstract
Junta de estanqueidad para túneles con tráfico intenso o con trenes de alta velocidad, formado por una lámina continua a lo largo de toda la junta (2) caracterizada por ser una lámina impermeable (7) y tener bandas de caucho en sus laterales (6). La fijación se logra añadiendo una llanta de acero (8) y tornillos (9) que atraviesan los elementos anteriormente citados. Finalmente, a la citada lámina (7) se le añade un recubrimiento ignífugo formado por un cemento elástico (10).
Description
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JUNTA DE ESTANQUEIDAD PARA TUNELES DESCRIPCION
Campo de la invention
El objeto de la invencion es una junta de estanqueidad que evita las filtraciones de agua que se originan en el interior de los tuneles y mas concretamente entre las uniones de las placas de hormigon o dovelas que cubren el interior de dichos tuneles. La junta de estanqueidad tiene la caracteristica principal de que esta formada por un conjunto de elementos dispuestos en un determinado orden, que ademas cumplen con los requerimientos de protection Euro-Clase A1 y que logran una fijacion robusta que le dota de una durabilidad superior.
Antecedentes de la invencion
Los tuneles se recubren de hormigon y cada cierta distancia se deja un hueco para absorber las dilataciones que puedan producirse. La humedad que se filtra a traves del sustrato superior busca un lugar por donde salir y encuentra en la junta el punto mas propicio.
Existen soluciones integrales de impermeabilizacion, pero las soluciones existentes para juntas no son lo suficientemente buenas o no aportan en su conjunto las caracteristicas de durabilidad, garantia (10 anos) y resistencia al fuego A 1.
. La mas conocida y utilizada es el uso de mortero de fraguado rapido que se aplican puntualmente sobre los lugares donde existen goteras. Esta solution no es efectiva porque el agua busca otros lugares por donde salir y la filtration se desplaza a otro punto que a su vez debera ser tratado con una nueva superposition de mortero. Otra solucion es colocar sobre la junta de dilatation una bandeja metalica que canalice el agua. Este metodo es mas efectivo que el anterior porque permite que el agua caiga y lo que intenta es canalizarla hasta el suelo evitando las goteras. Pero estas canaletas no se pueden constituir de una sola pieza, tienen juntas intermedias por las que nuevamente escapa el agua. Ademas con las dilataciones tienden a deformarse y con el paso del agua tienden a calcificarse, lo que les da una vida util muy breve, necesitando de constante mantenimiento, reparation y sustitucion.
La utilization que se le da al tunel tambien puede constituir un problema para las juntas existentes en funcion de la tecnica utilizada. En los tuneles con trafico, es muy importante lograr una buena impermeabilizacion, pero a su vez el trafico constituye una fuente de vibraciones y problemas. Por ejemplo, los trenes de Alta Velocidad crean una fuerte suction
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al atravesar el tunel y arrancan las protecciones existentes entre las juntas. Ademas la normativa Europea exige que los materiales utilizados en el interior de los tuneles cumplan unos determinados requisitos de protection contra el fuego.
Existe una gran variedad de patentes y modelos de utilidad que protegen los elementos impermeabilizantes como materiales bituminosos, PVC o cauchos EPDM. Tambien existen multitud de patentes y modelos de utilidad que presentan soluciones frente a la fijacion de estas juntas en presas, recintos de hormigon que contienen agua e incluso tuneles. Pero la solution que se presenta en esta invention es fruto de una amplia experiencia en este sector logrando un producto sencillo y duradero y la suma de una serie de requerimientos espedficos frente a los problemas que presenta la actual evolution del trafico en el interior de los tuneles.
Description de la invencion
La junta de estanqueidad objeto de la invencion cubre los extremos de dos placas de hormigon contiguas. Las placas de hormigon quedan asi cubiertas por la parte exterior y esto permite que el agua deslice por el interior de la junta de estanqueidad hasta que llegue al suelo. Para lograr que no haya perdidas por el camino, es importante que la junta sea continua en toda la superficie del tunel, evitando cualquier disruption que pueda suponer una via de escape para el agua.
Como el hueco o grieta que se origina entre dos placas de hormigon tiene forma de canaleta, la junta de estanqueidad propuesta es en forma de U para aplicarse sobre el citado hueco y cubrirlo en su totalidad tanto a lo ancho, como a lo largo. Asi se utilizan unas bandas de caucho sintetico para formar los laterales de la junta. Dichas bandas se adhieren con su correspondiente elemento elastico hibrido sellador y adhesivo.
Cubriendo la totalidad del hueco existente entre las placas de hormigon y descansando sobre las citadas bandas de caucho se dispone una lamina impermeable. Esta lamina ademas lleva un recubrimiento superficial de mortero espedfico en su cara vista, que se aplica segun metodos convencionales y al menos una capa. Esto le proporciona la suficiente proteccion al fuego para cumplir los requerimientos de Euro-Clase A1.
Por ultimo, se coloca en ambos extremos de la lamina sendas llantas de acero inoxidable que se atraviesan con sucesivos tornillos auto-roscantes. La peculiaridad del tornillo es que atraviesa la llanta, la lamina y la banda de caucho al utisono, para finalmente quedar fijado en el hormigon. La mayor o menor distancia entre tornillos favorece una fijacion mas robusta.
Los materiales presentados pueden ser sustituidos por materiales no metalicos o bien a los
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mismos materiales metalicos se les puede anadir protecciones que eviten los problemas que puedan originarse en el interior del tunel debido a la conductividad electrica existente en el caso de trenes de Alta Velocidad.
De todo lo descrito con anterioridad se desprenden las siguientes ventajas tecnicas: al existir una gran distribution de tornillos sobre la junta se logra evitar los desprendimientos de la junta debido a la suction por la velocidad de los trenes y se proporciona una larga vida a la junta que puede soportar adecuadamente las vibraciones por el trafico y las dilataciones propias del hormigon sin perder su estanqueidad.
Breve description de los dibujos
A continuation se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invention y que se relacionan expresamente con una realization de dicha invencion que se presenta como un ejemplo no limitativo de esta.
La Figura 1 muestra una section interior de un tunel y la junta formada entre dos placas de hormigon.
La Figura 2 es una vista seccionada de la junta de estanqueidad con la distribucion detallada de todos los elementos que la componen.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de la junta de estanqueidad donde se aprecia la distribucion de los elementos de fijacion.
Descripcion detallada de la invencion
Tal y como se muestra en la figura 1, un tunel es un arco semicircular en cuyo interior se dispone un recubrimiento de hormigon (1) que debido a su caracteristica de ser un elemento elastico debe incorporar juntas (2) para evitar la fragmentation por la dilatation y contraction de las placas con los cambios de temperatura. Las placas se extienden desde el suelo (3) hasta la parte mas alta o boveda (4) y la funcion de la junta de estanqueidad objeto de la invencion es cubrir con una unica pieza en continuo toda la junta (2).
En la figura 2 se muestra una seccion de la junta (2) y los elementos que la cubren logrando la estanqueidad requerida. Primero se distribuye por ambos laterales de la junta (2) un elemento elastico hibrido (5) que es una masilla de alto modulo elastico y rapido endurecimiento que da soporte sellante y adherencia a la banda de caucho (6). El elemento elastico (5) se dispone entre el hormigon (1) y el caucho (6) y tambien entre la banda de caucho (6) y la lamina impermeable (7).
Tanto la banda de caucho (6) que se coloca a ambos laterales de la junta (2), como la lamina impermeable (7) son elementos continuos que se extienden desde el suelo (3) pasan
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por la boveda (4) y continuan nuevamente hasta el suelo (3) en la parte contraria del tunel. El caucho (6) es una banda celular microporosa cuya funcion principal es absorber las irregularidades que puedan darse en la pared del hormigon (1) y proporcionar a la lamina impermeable (7) un soporte estable para absorber las dilataciones, vibraciones y succion por altas velocidades. La banda de caucho (6) tiene una anchura de 30 mm y 7 mm de espesor de tal forma que cubre los bordes de la junta (2) y puede ser atravesado en su parte central por elemento de fijacion, quedando suficiente margen a sus lados para evitar que se rasgue o se rompa durante la penetracion del tornillo. La lamina impermeable (7) tiene una anchura de 400 mm y 1,5 mm de espesor de tal forma que abarca el hueco formado por la junta (2) y se extiende por sus laterales la misma distancia que la banda de caucho (6).
En la parte superior de la lamina impermeable y junto a sus extremos se dispone una llanta de acero inoxidable (8) de 30 mm de anchura y 3 mm de espesor, agujereada para permitir que se establezca la fijacion final por medio de un tornillo (9). Se trata de un tornillo (9) para hormigon de 6x60, que no necesita taco, es autoroscante y aguanta carga estatica y resistencia al fuego. Dicho tornillo (9) atraviesa la llanta (8), la lamina impermeable (7), la banda de caucho (6) y finalmente se rosca en el hormigon (1). La llanta de acero inoxidable (8) es un elemento de sujecion y no tiene que ser continua en toda la longitud del tunel.
El ultimo elemento que se anade a la junta de estanqueidad objeto de la invencion es un mortero de cemento elastico (10) que se aplica superficialmente sobre la cara vista de la lamina impermeable (7) proporcionando un recubrimiento ignifugo.
En la figura 3 se muestra el conjunto tal y como quedaria una vez montado. Senalar la distancia entre orificios (11) en la llanta de acero inoxidable (8) por donde atraviesan los correspondientes tornillos (9). La escasa distancia entre orificios (11) garantiza la robustez del conjunto frente a las vibraciones de los vehiculos y a la succion que produce un tren de Alta Velocidad a su paso por el interior de un tunel.
Claims (7)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. - Junta de estanqueidad para tuneles que cubre por la cara vista el hueco existente entre placas de hormigon (1) para canalizar hasta el suelo (3) el agua filtrada dentro del tunel, caracterizada por que- cubre el hueco entre placas de hormigon (1) a lo ancho y a lo largo,- es continua en toda la superficie del tunel,- tiene forma de U con los laterales compuestos por bandas de caucho (6) adheridas mediante elemento elastico (5) al hormigon (1) y a una lamina impermeable (7) recubierta de mortero elastico (10) que forma, junto con la llanta de acero inoxidable (8) de los extremos, la base del conjunto, y la fijacion se realiza con tornillos (9) que atraviesa la llanta (8), la lamina impermeable (7), la banda de caucho (6) y finalmente se rosca en el hormigon (1).
- 2. - Junta de estanqueidad para tuneles segun la reivindicacion primera, caracterizada por que la lamina impermeable (7) tiene superpuesta al menos una capa de cemento elastico (10) que proporciona un recubrimiento igmfugo.
- 3. - Junta de estanqueidad para tuneles segun la reivindicacion primera, caracterizada por que la banda de caucho (6) es una banda celular microporosa que absorbe irregularidades y dilataciones del hormigon (1) y vibraciones y succion por altas velocidades del propio tunel.
- 4. - Junta de estanqueidad para tuneles segun la reivindicacion primera, caracterizada por que el elemento elastico (5) es hibrido sellador y adhesivo, una masilla de alto modulo elastico y rapido endurecimiento, que la llanta de acero inoxidable (8) no tiene que ser continua en toda su longitud y que los tornillos (9) son autoroscantes para hormigon y con alta carga estatica y resistencia al fuego.
- 5. - Junta de estanqueidad para tuneles segun la reivindicacion primera, caracterizada por que los materiales presentados pueden ser sustituidos por materiales no metalicos o bien a los mismos materiales metalicos se les puede anadir protecciones para la conductividad electrica.
- 6. - Junta de estanqueidad para tuneles segun la reivindicacion primera, caracterizada por que los tornillos (9) que atraviesa la llanta (8), la lamina impermeable (7), la banda de caucho (6) y finalmente se roscan en el hormigon (1), estan colocados cada 12 cm enambos lados de la llanta (8).
- 7.- Junta de estanqueidad para tuneles segun la reivindicacion primera, caracterizada por que la lamina impermeable (7) es de 400 mm de anchura y 1,5 mm de espesor.
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