Aplicación de una red de drenaje compuesta tridimensional en la intersección de un terraplén y un lecho de carretera excavado.

En la construcción de carreteras, la subrasante en las intersecciones de terraplén y corte es un punto débil en la estructura de la vía, causando frecuentemente asentamientos irregulares, agrietamiento del pavimento y otros problemas debido a la infiltración de aguas subterráneas, diferencias en los materiales de relleno y excavación, y técnicas de construcción inadecuadas. La red de drenaje compuesta tridimensional es un material comúnmente utilizado para solucionar estos problemas. Entonces, ¿cuáles son sus aplicaciones en la subrasante de las intersecciones de terraplén y corte?

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1. Causas de enfermedades y requisitos de drenaje de la base de la carretera en la intersección de corte y relleno.

Los problemas que afectan a la base de las vías en las intersecciones de terraplén y corte provienen principalmente de las siguientes contradicciones:

1. Infiltración de agua subterránea y diferencias en los materiales.

La unión entre la zona de relleno y la zona de excavación suele formar un gradiente hidráulico debido a la diferencia en los niveles de agua subterránea, lo que provoca el ablandamiento o la erosión del relleno.

2. Defectos en el proceso de construcción

En los procesos tradicionales, son comunes problemas como la excavación irregular de escalones y la compactación insuficiente en la unión entre el corte y el relleno.

2. Ventajas técnicas de la red de drenaje compuesta tridimensional

1. Drenaje eficiente y rendimiento antifiltración.

La red de drenaje compuesta tridimensional está formada por un geotextil de doble cara y un núcleo de malla tridimensional central. El espesor del núcleo de malla es de 5 a 7,6 mm, su porosidad es superior al 90 % y su capacidad de drenaje es de 1,2 × 10⁻³ m²/s, equivalente a una capa de grava de 1 m de espesor. El canal de drenaje formado por sus nervaduras verticales e inclinadas mantiene una conductividad hídrica estable bajo cargas elevadas (3000 kPa).

2. Resistencia a la tracción y refuerzo de la cimentación

La resistencia a la tracción longitudinal y transversal de la malla de drenaje compuesta tridimensional puede alcanzar entre 50 y 120 kN/m, lo que permite sustituir la función de refuerzo de algunas geomallas. Al colocarse en la unión entre el relleno y la excavación, su estructura de núcleo de malla dispersa la concentración de tensiones y reduce el asentamiento diferencial.

3. Durabilidad y facilidad de construcción

Está fabricado con polietileno de alta densidad (HDPE) y un compuesto de fibra de poliéster, resistente a los rayos ultravioleta, la corrosión ácida y alcalina, y con una vida útil superior a 50 años. Su ligereza (peso por unidad de superficie <1,5 kg/m²) facilita su colocación manual o mecánica, y su eficiencia constructiva es un 40 % superior a la de las capas de grava tradicionales.

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III. Puntos de construcción y control de calidad

1. Tratamiento de la superficie base

El ancho de excavación del escalón en la unión del relleno y la excavación es ≥1 m, la profundidad llega hasta la capa de suelo sólido y el error de planitud de la superficie es ≤15 mm. Retire los objetos punzantes para evitar perforar la malla de drenaje.

2. Proceso de colocación

(1) La red de drenaje se coloca a lo largo del eje de la calzada, y la dirección de la fuerza principal es perpendicular al escalón;

(2) El solape se fija mediante soldadura por fusión en caliente o clavos en forma de U, con una separación de ≤1 m;

(3) El tamaño máximo de partícula del relleno es ≤6 cm, y se utiliza maquinaria ligera para la compactación para evitar dañar el núcleo de la malla.

3. Inspección de calidad

Tras la colocación, se deben realizar la prueba de conductividad del agua (valor estándar ≥1×10⁻³m²/s) y la prueba de resistencia al solape (resistencia a la tracción ≥80% del valor de diseño).

Como se puede apreciar en lo anterior, la red de drenaje compuesta tridimensional puede mejorar la estabilidad y durabilidad de la plataforma vial en la unión de terraplén y excavación gracias a sus ventajas de drenaje eficiente, refuerzo a la tracción y durabilidad.


Fecha de publicación: 30 de junio de 2025