Patologías por fugas de agua en redes de abastecimiento
Cuando se realizan estudios de patologías por aparición de grietas en edificios, unas de las causas frecuentes de su origen suelen ser los fenómenos de expansividad.
En zonas con terrenos ocupados por arcillas expansivas, aún en el caso de edificios construidos hace muchos años, estos procesos se mantienen “latentes” hasta que se produce el factor desencadenante, que suele ser un cambio de humedad en las condiciones del suelo (se recomienda la lectura del artículo “Arcillas expansivas y suelos expansivos en edificación”).
Es frecuente que, al investigar el origen de las patologías, alguien recuerde que hace algún tiempo, en algunos casos varios meses e incluso más de un año, se produjo una avería en una de las tuberías de la red de abastecimiento próxima a la zona afectada.
También es habitual, cuando se investigan daños o patologías que podríamos denominar “catastróficos” en edificaciones, que la causa que los ha provocado no sea única, sino que generalmente corresponda a una concatenación de factores que van agravando poco a poco el problema, llegando a enmascarar el verdadero origen o factor que lo desencadenó.
Para que se entienda mejor lo que intento exponer, voy a citar algunas zonas o situaciones dentro de la ciudad de Madrid donde pueden desarrollarse este tipo de problemáticas, y que son perfectamente extrapolables a otras muchas zonas de la geografía española donde existen terrenos con un cierto grado de expansividad.
En este sentido indicar que no es necesario que el grado de expansividad del terreno existente sea alto o muy alto. Con frecuencia, es suficiente que el terreno presente un grado de expansividad medio o moderado para que tengan lugar estos fenómenos, aunque en estos casos, sus efectos tiendan a presentarse de una forma más dilatada en el tiempo.
- Sur de Madrid (por ejemplo, zona de Orcasitas o Vallecas) donde el sustrato geológico corresponde a los materiales terciarios arcillosos en facies «peñuelas», muy conocidas y caracterizadas por presentar un alto grado de expansividad.
En estas zonas, cuando tiene lugar una fuga de agua, bien de la red de abastecimiento o incluso de la red de saneamiento, debido a la elevada cohesión que generalmente presentan las arcillas expansivas en facies “peñuelas”, no suelen producirse socavones de las dimensiones que se originan cuando se trata de terrenos granulares, por ser éstos últimos, mucho más fácilmente desmoronables (materiales de cohesión reducida o nula) y arrastrables por la corriente.
Ahora bien, su condición de potencial expansividad hace que se produzcan hinchamientos del terreno por cambios de humedad, lo que a su vez se traduce en movimientos del mismo que provocan el desajuste entre las uniones de las tuberías de alcantarillado, lo que origina nuevas fugas (o que aumenten las ya existentes) e incluso roturas y, como consecuencia, se retroalimente el problema.
Con el tiempo, lo que en origen pudo ser una avería en una tubería de abastecimiento, da lugar a fugas en la red de alcantarillado, y posteriormente evoluciona hacia la entrada en ciclos de hinchamiento en invierno por incremento de humedad y retracción en verano por desecación (evaporación de la humedad por la temperatura ambiente).
A largo plazo, la evolución temporal de este tipo de procesos es imparable, generándose una serie de ciclos (invierno-verano) y microciclos (humectación-desecación que pueden ser diarios en el estío), y que ocasionan pequeños movimientos de elevación-hundimiento por fenómenos de hinchamiento-retracción del terreno sobre los cimientos de las edificaciones.
Al final, todo el proceso deriva en la aparición de grietas, daños y patologías en las construcciones que, por regla general, necesitan de reparaciones complejas y muy costosas, generalmente mediante recalces, inyecciones o micropilotes.
- En otras zonas, por ejemplo, en el Suroeste de Madrid, podemos encontrar viviendas unifamiliares que transmiten pequeñas cargas a los cimientos, y un terreno integrado generalmente por los materiales terciarios «tosquizos», con naturaleza de arcillas limo-arenosas, que suelen presentar un grado de expansividad media, a veces alta.
Sobre estos terrenos se suelen apoyar las cimentaciones, por ser los que presentan unas mejores condiciones de capacidad portante de la zona, y como consecuencia, se reproducen fácilmente los procesos descritos anteriormente.
Los materiales “tosquizos”, con un porcentaje de finos superior al 40%, no son fácilmente erosionables por presentar igualmente una apreciable cohesión. Aunque, como es lógico, si la presión de agua que llevan las tuberías de abastecimiento es alta, acabará formando un socavón, sobre todo en las inmediaciones de la fuga.
- En otras situaciones, sobre los materiales “tosquizos” podemos encontrar depósitos o formaciones geológicas superficiales, con espesores de algunos metros (entre 2 – 5 m de potencia), que constituyen terrenos cuaternarios recientes, poco consolidados, de baja compacidad y textura generalmente granular.
En ellos, los arrastres de materiales se podrán producir hasta alcanzar grandes distancias, siguiendo las trayectorias generalmente «caprichosas» de circulación de las aguas por el subsuelo.
En toda la zona atravesada por las aguas, que podrá ser más o menos extensa en función de la presión del agua en las tuberías y del tiempo que se tarde en detectar y reparar la avería, se podrían producir descalces de las cimentaciones en los edificios próximos, cuyos efectos irán apareciendo con el tiempo (en principio, a corto o medio plazo), y también se habrán iniciado sobre los materiales “tosquizos” inferiores los procesos ya comentados debidos a los fenómenos de expansividad (a más largo plazo, pero no menos dañinos).
Como puede observarse con los ejemplos descritos, las circunstancias que pueden presentarse pueden ser muy variadas y complejas. No obstante, en todos los casos, incluso aunque la fuga de agua haya sido ya reparada, hay un curioso fenómeno que se repite, y es que cuando las aguas subterráneas (de origen natural, o bien artificial como en nuestro caso) abren un camino o trayectoria de circulación subsuperficial, cada vez que se produzcan nuevas aportaciones o circulaciones de agua por infiltración de las aguas de lluvia u otras causas, en esa zona, seguirán utilizando ese camino o trayectoria previamente abierta.
Como es de esperar, esto origina numerosos problemas de erosión, expansividad, etc., con las consiguientes patologías para las edificaciones existentes en su recorrido.
Como una última reflexión sobre lo comentado anteriormente, me gustaría llamar la atención sobre esta problemática y recomendar que cuando ocurran este tipo de situaciones, se solicite por parte de los afectados (propietarios, comunidades de vecinos, etc.) un informe pericial de daños, realizado por personal competente y experimentado en la materia.
De esta manera es muy posible que, si se investigan a fondo los efectos causados por las fugas de agua y se detectan claramente los daños ocasionados por las mismas, se puedan reclamar los costes de las reparaciones a los organismos responsables de estos sucesos. Además, en caso de no detectarse y repararse los daños causados en su totalidad, y que las zonas sin actuación pudieran evolucionar en el futuro, siempre quedaría un documento o informe donde constaran los sucesos acontecidos, y que podrán ser relacionados con futuras patologías que se observaran en esas zonas.
Para realizar una investigación exhaustiva, quizás en una fase inicial o de panificación, podría ser interesante realizar un Estudio Previo del Terreno (EPT) que nos permita recopilar suficientes datos e información sobre el terreno existente en la zona (ver los artículos: “¿Utilidad de los estudios previos del terreno (EPT)?” y “Estudio previo del terreno (EPT)”).
Posteriormente, en una primera fase y utilizando los datos aportados por el EPT, podría ser muy recomendable el empleo de técnicas geofísicas como métodos gravimétricos, sísmica de refracción, geo-radar, sondeos eléctricos verticales (SEV), etc., más económicas y asequibles, y que pueden abarcar una mayor superficie de investigación.
Finalmente, con toda la información obtenida, podríamos avanzar a una segunda fase de investigaciones más concretas y detalladas, mediante calicatas y sondeos, sobre aquellos puntos donde se sospeche que pueden existir alteraciones del terreno y problemas por erosiones, socavaciones, etc.
El objetivo que se debe perseguir consistiría en acotar y reparar o rellenar de forma adecuada y definitiva los daños ocasionados originalmente, cuyos efectos serán de dimensiones moderadas. De esta forma se evitará que el proceso siga evolucionando y continúen incrementándose los efectos de la patología de forma descontrolada.
En este último caso, en ocasiones las zonas afectadas pueden llegar a alcanzar elevadas dimensiones y generarse daños muy cuantiosos y de compleja reparación, que en última instancia podrían acarrear la ruina de algunas edificaciones.
Como ejemplos, y de alguna forma más o menos relacionada con la temática desarrollada en el artículo, les expongo un par de curiosas anécdotas, que pueden servir para exponer la complejidad de los procesos que pueden afectar a las cimentaciones de los edificios, a lo largo de su vida útil.
En el primer caso, se trataba de un Estudio Geotécnico realizado en el Sur de Madrid sobre un terreno formado por arcillas verdosas en facies “peñuelas”, sobre las que se disponían de 1 a 2 m de rellenos antrópicos granulares.
El edificio en construcción constaba de tres sótanos, con un vaciado de unos 9 m de profundidad, y no se había detectado la presencia del nivel freático en la fecha de ejecución de los sondeos de reconocimiento.
Se requirió nuestra presencia en obra en la época estival (mes de agosto), momento en el que se estaba ejecutando el vaciado de los sótanos al abrigo de una pantalla perimetral de pilotes; para verificar e intentar explicar la entrada de una ingente cantidad de agua hacia el vaciado, ya excavado.
Efectivamente, pudimos observar como a través del contacto entre los rellenos superiores y los materiales terciarios en facies “peñuelas”, se filtraba un abundante y constante caudal de agua que estaba convirtiendo el vaciado, recientemente ejecutado, en una auténtica “piscina”.
Con el tipo de terreno existente y la época del año en que nos encontrábamos, no era normal tal afluencia de agua, por lo que se contactó con técnicos del Canal de Isabel II (empresa encargada del suministro de agua en la ciudad de Madrid) para que le buscasen una explicación a la presencia de tal cantidad de agua.
Finalmente, se detectó una fuga o rotura en una tubería de gran diámetro, a una distancia de más de 100 m aguas arriba del edificio en construcción, y que era el origen de las aguas que llegaban a la excavación.
En un segundo caso, en el Norte de Madrid, y mucho más anecdótico que el caso anterior, al realizar el vaciado del sótano en un edificio en fase de construcción, se nos requirió para hacer una visita a obra.
El motivo de solicitar nuestra presencia era que, habiendo ejecutado el vaciado en una de las zonas del edificio en construcción el día anterior, a la mañana siguiente aparecían las paredes excavadas revestidas de una capa de un color verde kaki y con un extraño olor.
Al investigar el suceso, se detectó la existencia de una fuga en unos depósitos de fueloil para calefacción, de un convento de monjas de clausura, localizado a unos 60 m calle arriba.
La conclusión a la que se llegó fue que la fuga de fueloil había estado produciéndose durante varios años, filtrándose dicho combustible sobre un terreno formado por arenas arcósicas en facies Madrid, que presentan generalmente una cierta porosidad y permeabilidad.
Al ejecutar el vaciado, el combustible que saturaba total o parcialmente los poros del suelo reaccionaba con el aire, dando lugar a una costra verdosa que recubría las paredes del vaciado y con un olor característico a hidrocarburos.
Juan Pablo Guzmán Franco
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