PROYECTO DE OBRAS PARA LA REHABILITACIÓN Y MEJORA DEL DEPÓSITO DE BUFALVENT EN MANRESA

Nombre de la empresa: IMPERMEABILIZACIONES FERLAVAL, S.L.

Nombre y apellidos: JOSE ANTONIO LACASA CARDIEL

Dirección: P. I. El Sosal c/ Cobalto, 8 BINÉFAR, HUESCA 22500 ES

Teléfono: +34974432256

Fax: 974430569

Web: https://www.ferlaval.com

Email: info@ferlaval.com

Nombre de la obra: PROYECTO DE OBRAS PARA LA REHABILITACIÓN Y MEJORA DEL DEPÓSITO DE BUFALVENT EN MANRESA

Fecha de la obra: 13/01/2022

Superfície total tratada: 1800m2

Propiedad: AIGÜES DE MANRESA, S.A.

Constructora / Contratista: AQUAMBIENTE SERVICIOS PARA EL SECTOR DEL AGUA, S.A.U.

Tipo de obra: Reparación y refuerzo: Edificación y Obra Civil

Estado inicial de la obra:
Manresa, capital de la comarca del Bages, está situada en el Pla de Bages, en la confluencia entre los ríos Llobregat y Cardener, provincia de Barcelona. La red de abastecimiento de agua de Manresa se suministra desde la Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) de Manresa, ubicada en la finca de Depósitos Nuevos. Desde la ETAP una red mallada da suministro de agua a las cotas bajas de la ciudad. Para las zonas de cotas superiores, un bombeo conduce el agua desde la ETAP hasta los elevados depósitos de Depósitos Nuevos. Desde éstos se conduce el agua al depósito de La Culla, donde un bombeo conduce el agua al depósito de Bufalvent. El depósito de Bufalvent está situado al sudeste del casco urbano de Manresa, en la parte alta del polígono industrial de Bufalvent, en la confluencia de la calle de Pau Miralda y de la calle de Pons y Enrich, con acceso por la calle de Pau Miralda, dentro del término municipal de El Manresa. El depósito de Bufalvent fue construido en el año 1976, emplazado en la cota altimétrica de 375,00 m, dispone de una capacidad aproximada de 15.000 m3, y da suministro de agua a los polígonos de Bufalvent, Els Trullols, en el municipio del Puente de Vilomara y Rocafort, y los barrios de La Balconada y Cal Gravat. Desde el mismo depósito se conduce el agua a un depósito elevado para la red sobreelevada de Bufalvent. Con los años las juntas constructivas del depósito se han ido estropeando, y se han producido escapes que enfangan los terrenos cercanos, por eso se construyó una red de drenaje para conducir estas aguas al sistema de alcantarillado. Con el fin de llevar a cabo las actuaciones para la rehabilitación estructural del depósito, la sectorización del depósito por la mejora de la circulación del flujo por su interior, la mejora de las instalaciones y la sustitución de la válvula de salida existente, se encargó un Proyecto de obras para la rehabilitación y mejora del depósito de Bufalvent en Manresa. El depósito se dispone en una forma de prisma de base rectangular, de volumen enterrado por su lateral sur y superficialmente por su lateral norte. Las características estructurales son de construcción con muros perimetrales de hormigón armado de espesor 30 cm, sobre un zapato continuo excéntrico de 1,50 m de ancho. Los muros están trabados por contrafuertes de muro de hormigón armado de 0,50 m de ancho y 3,20 m de largo, separados cada 4,20 m en todo su perímetro. Interiormente se dispone una cuadrícula de 6,00 m de distancia entre ejes de los pilares de hormigón armado de 40x40 cm, pilares apoyados sobre unos zapatos cuadrados de hormigón armado de 2,00x2,00 m. Se localizan dos tipologías de pilares unos prismáticos con ménsula troncocónica invertida de hormigón armado por el apoyo del techo y otros de forma prismática sin ménsula, los pilares con ménsula apoyan en su perímetro una parte del techo de dimensiones 18x18 m, los pilares apoyan la parte interior de este techo. El techo se ha ejecutado con junta constructiva en estas porciones para facilidad de ejecución y comportamiento estructural, construido con hormigón armado y nervios armados repartidos de forma reticulares, y alivio de las cuadrículas con casetones de mortero de cemento de 70x70 cm. La parte superior de la cubierta se concluye con una capa de tierra vegetal de un grosor aproximado de 40 cm. Dadas las incidencias por las filtraciones y pérdidas detectadas en diferentes puntos del perímetro del depósito, se realizan controles periódicos para determinar qué grado de anomalías disponen las instalaciones, y poder determinar así las actuaciones a realizar, con la urgencia que sea necesaria para en cada una de ellas. Durante el año 2018 y 2019 se realizan varios controles técnicos. Este control técnico localiza las distintas patologías detectadas tanto en el interior del depósito como en su exterior. En el interior del depósito las patologías detectadas se disponen en superficies de acabado deterioradas, juntas dañadas tanto en los paramentos verticales como en los pavimentos y soleras en distinto grado de degradación, así como patologías observadas con la oxidación de las armaduras de diferentes nervios armados de la estructura de la cubierta y en las ménsulas de los pilares desconchadas, algunas con peligro de caer. En el exterior del depósito las patologías detectadas se disponen en juntas dañadas y deterioradas a la vista. Dadas las patologías estructurales detectadas tanto interiores como exteriores en el depósito de Bufalvent en Manresa, se plantea la actuación programada y poder proceder a la rehabilitación para solucionar las deficiencias existentes, mediante la reparación del depósito, incluyendo en estas actuaciones las mejoras de las instalaciones. Principales patologías detectadas en las juntas estructurales del depósito: - Juntas estructurales dañadas en planta entre el zapato del cimiento y la solera, y en los paramentos verticales las juntas constructivas deterioradas que originan filtraciones y pérdidas de agua en el exterior del depósito, y que provocan inestabilidad de los afectados por estas filtraciones. Principales patologías detectadas en la estructura del techo del depósito: - Armaduras en zonas de los nervios armados del techo, afectadas por oxidación, que han producido desconchados en el hormigón de los paramentos exteriores, originadas por un insuficiente recubrimiento y protección de hormigón. - Zonas de fisuras y grietas en paramentos verticales de la ménsula en los pilares, originadas en la unión de los capiteles con el techo de la cubierta, con resultantes de armaduras afectadas por oxidación que producen desconchados en el hormigón, y que en su estado más avanzado pueden convertirse en peligro de desprendimiento.

Sistema elegido. Motivos de la elección:
Para confeccionar la diagnosis inicial de las deficiencias en la construcción de la equipación de referencia, se realiza en primer lugar una inspección visual, donde se observan daños y lesiones por carbonatación en un estado inicial de afectación en el apoyo, así mismo se efectúan pruebas con martillo para identificar las zonas con posibilidad de gastar o la superficie de las zonas malogradas existentes. La carbonatación es un proceso químico natural que se da en los hormigones, y se produce cuando el dióxido de carbono CO₂ existente a la atmósfera consigue penetrar a través de los poros del hormigón hacia el interior, y en el interior del hormigón, el dióxido de carbono actúa con el hidróxido cálcico Can(OH)2 del cemento, formando carbonato cálcico insoluble: Can(OH)2 + CO₂ → CaCO3 + H2O Esta reacción de carbonatación va avanzando desde fuera para adentro del hormigón y va reduciendo el pH del hormigón. Así pues, a menor pH, menor alcalinidad y menor capacitado para neutralizar ácidos, por lo tanto, menor resistencia al ataque de un ácido. En resumen, al producirse la reacción de carbonatación baja el pH y el hormigón pierde su capacidad protectora (el pH tiene que estar entre 12,5 y 13,5 para una buena protección), de forma que las armaduras quedan desprotegidas y se inicia el proceso de oxidación. Causas de la carbonatación 1.- Baja calidad del hormigón. Un hormigón de baja calidad seguramente tendrá una menor durabilidad. Si la dosificación del hormigón no es correcta o no dispone una granulometría de áridos adecuados, la mezcla forma poro que facilitan la penetración del CO₂ y la reacción de carbonatación. 2.- Existencia de agua en contacto con el hormigón. La humedad relativa elevada del ambiente o por contacto directo, favorece la carbonatación, dado que su capacidad disolvente ensancha los poros acelerando el proceso. 3.- Insuficiente recubrimiento de las armaduras. Un recubrimiento insuficiente tenderá a sufrir más la carbonatación, dado que los efectos de la reacción avanzan hacia el interior del hormigón oxidando las armaduras más rápidamente. Efectos de la carbonatación El principal efecto de la carbonatación es la oxidación de las armaduras. Al oxidarse una armadura aumenta su volumen progresivamente, generando tensiones internas en el hormigón que se traducen inicialmente en forma de fisuras, grietas, y finalmente descantillados y desprendimientos de hormigón. Este proceso una vez iniciado evoluciona en forma de progresión geométrica, dado que al formar fisuras y grietas, además de reducirse la resistencia del hormigón, favorece la penetración del CO₂, por lo tanto, cada vez se produzca más carbonatación. La motivación inicial por la rehabilitación del depósito es la reparación de las juntas para restringir y evitar los escapes, pero atendiendo a la ejecución de estas actuaciones en el interior del depósito, se disponen las intervenciones que tendrán que mejorar el flujo del agua por el interior del depósito, y a la vegada facilitar las acciones por la limpieza y el mantenimiento del depósito.

Procedimiento realizado. Detallar cada uno de los pasos:
Las intervenciones para la rehabilitación de los elementos estructurales malogrados como los capiteles, ménsulas, y nervios de hormigón, según el procedimiento de preparación de apoyos y la metodología de ejecución por la aplicación de materiales siguiente: - Repicado superficial hasta 4 cm de profundidad en zonas malogradas de elementos estructurales de hormigón armado, con medios manuales y carga manual de escombro sobre camión o contenedor al exterior del depósito. - Cepillado manual de restos de enlucido en menaje vertical y horizontal. - Preparación de superficie de hormigón, limpieza de escamado y preparación de la superficie de armaduras de acero en barras corrugadas hasta un grado de preparación St2(norma SEIS 055900-1967), con rayo de arena seca y carga manual de escombro sobre contenedor al exterior del depósito. - Aplicación manual de imprimación activa de inhibidores de corrosión, por la protección y pasivación de armaduras. Puente de unión que garantice la perfecta adherencia del material de reparación con el hormigón existente, intermediando imprimación Sika Monotop 910-S. - Reparación de superficies dañadas en estructura de hormigón mediante aplicación manual de mortero monocomponente, de elevada resistencia mecánica, modificado con polímeros del tipo Sika Monotop 412-S, clase R4 según UNE-EN 1504-3, en grosor medio de 20 mm o de 40 mm según convenga, y un consumo de 1,9 kg/m²/mm, con acabado remolinado. - Impermeabilización de menajes estructurales de hormigón armado con mortero impermeable monocomponente deformable y elástico; compatible con agua potable y productos de alimentación; resistente a una presión > 5 atm (EN 12390-8) de un grosor de 2 mm de material (1,9 kg/m²/mm de material seco) y capacidad de puenteo de fisuras de hasta 1,25 mm, tipo Sika Top Seal 107, (macado CE bajo UNE EN 1504-2), aplicado en dos capas con brocha o rodillo. Dadas las dimensiones del recinto de trabajo se ejecutaron los trabajos en paralelo, con las intervenciones para la rehabilitación de las juntas constructivas horizontales y verticales de la estructura del depósito, según el procedimiento de preparación de apoyos y la metodología de ejecución por la aplicación de materiales siguiente: - Preparación de superficie de hormigón limpia de escamado y preparación del menaje hasta un grado de preparación que permita la adherencia de los productos para la formación de los juntos verticales y horizontales, con máquina neumática de abujardado con compresor portátil y máquina de frotar con disco abrasivo de diamante, y la carga manual de escombro sobre contenedor al exterior del depósito. - Sellado de juntas horizontales y juntas verticales con banda de elastómero termoplástico (TPE)de 1 mm de grosor y 15 cm / 20 cm de ancho, según necesidad de obra, con un alargamiento a la rotura del 600% según DIN 53504 s2 y una dureza Shore A, de aproximadamente 80 según ISO 868, banda combiflex, con resina epoxi sin disolventes Sikadur Combiflex adhesivo, colocada al menos en 6 cm a cada lado de la junta. Incluida la limpieza. - Refuerzo de estructuras con láminas de resinas epoxi con fibras de carbono de Sika CFRP E512 de 50 mm de anchura, adheridas con resina epoxi de dos componentes para uso estructural, Sikadur 30. Revestido con resina epoxi Sikafloor 161, espolvoreo con Sikadur.

Relación de productos empleados. Cantidades empleadas:
MATERIAL UNIDAD CANTIDAD BANDA COMBIFLEX. 15 cm. m 900 BANDA COMBIFLEX. 20 cm. m 325 SIKADUR COMBIFLEX ADHESIVO. 15 KG. Kg 1305 GEOTEXTIL POLIPROPILENO. 200 gr/m². m² 250 SIKA CARBODUR E-512. m.l. 35 SIKADUR-30. 6 KG. Kg 18 SIKA MONOTOP-412 S. 25 KG. Kg 3000 SIKA MONOTOP-910 S. 4 KG. Kg 272 SIKA TOP SEAL-107. 25K. Uni. 1071 SIKA-4A MORTERO RAPIDO. 20 KG SACO. Kg 40 SIKAFLEX PRO-3. GRIS HORMIGON. SALCH. Uni. 20 LAMINA PVC SIKAPLAN m² 107,5 SIKAPLAN. PERFIL A. Uni. 30