El futuro del hormigón proyectado como método de sostenimiento y revestimiento de túneles

Abstract

RESUMEN: Uno de los aspectos más importantes a la hora de ejecutar un túnel es asegurar su estabilidad tanto a corto como a largo plazo. Esto implica, como norma general, la implementación de elementos de sostenimiento (refuerzos temporales del macizo rocoso) y revestimiento (refuerzos definitivos). Como se va a desarrollar a lo largo del proyecto, uno de los factores más limitantes a la hora de determinar qué tipo de sostenimiento y revestimiento seleccionar es las características geotécnicas del terreno que va a ocupar el futuro túnel: fallas, aguas, sismicidad local…. Tampoco se puede obviar la importancia que tienen los costes a la hora de valorar la viabilidad de un proyecto, y mucho menos en obras de estas envergaduras. Por ello, la tendencia actual de investigación y desarrollo es buscar materiales que no sólo ofrezcan unas mejores prestaciones para la puesta en obra, sino que también reduzcan los costes. En este caso, el presente estudio se focaliza en el desarrollo de las fibras como elemento de refuerzo para el hormigón proyectado, ya que este sistema se está utilizando cada vez más para realizar sostenimientos y revestimientos. De igual manera, se debe valorar el gran impacto medioambiental que supone la utilización de materiales de construcción, especialmente el cemento: es el segundo material más utilizado en el mundo después del agua, y su obtención es responsable de entre el 4 – 8% del dióxido carbono mundial. En consecuencia, se están estudiando diferentes sistemas para poder reducir este porcentaje aunque, como se describirá a continuación, todavía queda un largo camino por recorrer para poder disminuir estos valores.

ABSTRACT: One of the most important aspects when building a tunnel is to ensure its stability both in the short and long term. This implies, as a general rule, the implementation of support elements (temporary reinforcements of the rock mass) and lining (definitive reinforcements). As will be developed throughout the project, one of the most limiting factors in determining what type of support and lining to select is the geotechnical characteristics of the terrain to be occupied by the future tunnel: faults, water, local seismicity..... Nor can we ignore the importance of costs when assessing the feasibility of a project, much less in works of this magnitude. For this reason, the current trend in research and development is to look for materials that not only offer better performance for construction, but also reduce costs. In this case, the present study focuses on the development of fibers as a reinforcement element for shotcrete, since this system is being used more and more to make supports and coatings. Similarly, the great environmental impact of the use of construction materials, especially cement, must be taken into account: it is the second most used material in the world after water, and its production is responsible for between 4 - 8% of the world's carbon dioxide. Consequently, different systems are being studied to reduce this percentage although, as will be described below, there is still a long way to go to reduce these values.