Tendido de tuberías de alcantarillado en el suelo: reglas tecnológicas y detalles

La construcción de comunicaciones aporta un verdadero confort a la vida en el campo, pero su ubicación al aire libre no se refleja de la mejor manera en el componente estético del terreno. Otra cosa muy distinta es si la tubería de alcantarillado está enterrada en el suelo: no se ve, la línea no interfiere con el movimiento.

Sin embargo, para la instalación subterránea del sistema es necesario cumplir con las normas y reglamentos. Es preciso estudiarlas, ¿está de acuerdo?

Las leyes fundamentales y los sutiles matices según los cuales se realiza la colocación de tuberías de alcantarillado en el suelo se presentan en nuestro sitio web. Basándose en la información que le ofrecemos, usted construirá un sistema de alcantarillado externo que funcione a la perfección.

La tubería construida siguiendo nuestros consejos funcionará perfectamente en cualquier época del año. En el artículo que le presentamos se describe meticulosamente la tecnología de la instalación de la parte subterránea del sistema de alcantarillado.

En el material se describen los matices del diseño y los detalles de la colocación. Se proporcionan recomendaciones sobre la realización de medidas preventivas y el cumplimiento de las normas de operación del alcantarillado. Para facilitar la comprensión, la información se complementa con imágenes fotográficas e instrucciones en video.

Características del alcantarillado autónomo

Hoy en día, prácticamente en cada hogar hay un conjunto necesario de comodidades para una vida confortable: lavabo, fregadero, inodoro, ducha o bañera completa, lavadora y otras ventajas de la civilización. Muchas casas están equipadas no solo con un baño, sino con varios aseos y cuartos de baño.

Todo este conjunto, en pleno funcionamiento, produce al día una gran cantidad de desechos y aguas residuales. Según las normas, la cantidad de desechos líquidos por persona y día es de 5.4 a 9.5 litros, que deben ser drenados en algún lugar.

Por lo general, las casas de campo donde las personas residen de forma permanente tienen una gran variedad de aparatos sanitarios, lo que hace necesario equipar un sistema de alcantarillado autónomo

Por lo tanto, el sistema de drenaje es una parte obligatoria de las instalaciones de ingeniería de una vivienda individual. Consiste en el alcantarillado interno, la salida de la edificación y la red de alcantarillado externo tendida en el terreno.

Muchos propietarios de casas particulares, prestando especial atención al sistema interior, por alguna razón no siempre tratan adecuadamente la instalación de las redes exteriores.

Efectivamente, el proceso de colocación de la tubería parece sencillo: basta con cavar una zanja, unir las tuberías entre sí, con el sistema interior y el colector, y luego cubrirlo todo con tierra.

Pero eso es solo a simple vista. En realidad, en este trabajo, como en cualquier otro, existen muchos matices que deben tenerse en cuenta. El incumplimiento de las normas tecnológicas y la colocación incorrecta de la tubería pueden provocar en el futuro su obstrucción y otros problemas considerables.

Para que el sistema de alcantarillado funcione correctamente y durante mucho tiempo, al instalarlo es necesario cumplir con las normas de construcción y tecnológicas (+)

El sistema de drenaje debe garantizar la evacuación de todas las aguas residuales, evitar la posibilidad de inundación del edificio en caso de emergencias, y asegurar la depuración de los vertidos al descargarlos en un cuerpo de agua.

Al instalar el sistema, se deben considerar parámetros como el material de fabricación y el diámetro de las tuberías, el tipo de suelo en la zona, la profundidad de instalación de las tuberías de alcantarillado y un determinado ángulo de inclinación.

El alcantarillado autónomo de las viviendas particulares puede realizarse mediante una evacuación y depuración separada o conjunta. En el primer caso, se instalan dos tuberías separadas: una para las aguas residuales de lavabos, bañeras y fregaderos, y otra para los residuos fecales del inodoro.

En el segundo caso, todos los residuos líquidos y sólidos se combinan en un flujo común y llegan a la fosa séptica, donde pasan por un proceso de depuración y luego se retiran.

Selección de tuberías para la instalación

Anteriormente, en la instalación de alcantarillado solo se utilizaban tuberías metálicas: de hierro fundido o de acero. Efectivamente, estos materiales, como ningún otro, son adecuados para enterrarlos en el suelo. Son resistentes, duraderos, tienen un bajo costo y se montan fácilmente.

Sin embargo, junto con las ventajas, las estructuras metálicas también tienen inconvenientes importantes. La desventaja de las tuberías de acero es la posibilidad de corrosión, y la de las tuberías de hierro fundido es su gran peso.

En cuanto a resistencia y durabilidad, no hay igual a las tuberías de hierro fundido; este material puede permanecer en el suelo durante décadas sin perder sus cualidades, pero debido a su peso, la instalación de la tubería de agua se complica significativamente.

Cierta dificultad representa el sellado de las juntas de la tubería de hierro fundido, así como su superficie interior, que debido a las características del material nunca será perfectamente lisa. Esta última característica afecta la velocidad y calidad del movimiento de los residuos dentro de ella; con el tiempo, pueden formarse obstrucciones en la tubería.

Para la instalación de alcantarillado se pueden utilizar tuberías de fibrocemento. Tienen una superficie lisa, lo que elimina la posibilidad de obstrucciones, se conectan fácilmente mediante manguitos especiales, y su peso es significativamente menor que el de las estructuras metálicas.

Pero también tienen un gran inconveniente: una gran fragilidad, lo que dificulta su transporte e instalación. Las tuberías de cerámica también tienen la misma fragilidad.

Las estructuras de hormigón armado tienen muchas ventajas: poseen una resistencia excepcional, impermeabilidad al agua y resistencia a las heladas. Con hormigón armado es posible fabricar tuberías de gran diámetro, lo que no es posible con otros materiales.

Pero la instalación de tales tuberías representa un gran problema – debido a su gran peso, es necesario utilizar maquinaria especial, lo que en condiciones de una vivienda particular no siempre es práctico.

Hoy en día, en la instalación de alcantarillado de una vivienda particular, se utilizan con mayor frecuencia tuberías poliméricas, que a pesar de toda su resistencia tienen un peso ligero, lo que permite que una sola persona realice su colocación. Se conectan de manera muy simple y fácil, obteniendo una excelente estanqueidad.

Para la instalación de alcantarillado exterior se utilizan tuberías poliméricas de color naranja. Tienen una mayor resistencia en comparación con las tuberías de color gris, destinadas a tuberías interiores, y también tienen la capacidad de soportar grandes cargas.

Las tuberías poliméricas son de tres tipos – de polipropileno, PVC o PEAD (polietileno de baja densidad). Las estructuras de PVC, además de las ventajas mencionadas, también se caracterizan por su resistencia a la radiación UV y un cambio insignificante de parámetros durante las variaciones de temperatura.

Sin embargo, la tubería de alcantarillado de PVC soporta mal temperaturas muy bajas y muy altas, y también puede deformarse bajo cargas mecánicas.

El sistema de alcantarillado durante su operación está sometido a cargas dinámicas, que soportan mejor las tuberías corrugadas. Incluso al congelarse, la integridad de la tubería no se verá afectada, pero puede ocurrir una deformación de sus paredes.

El diámetro de los tubos se selecciona según la cantidad de equipos sanitarios instalados en la casa. Así, para una casa de campo con dos baños, serán suficientes tubos de sección 110 mm.

Si la vivienda tiene tres o más baños, es necesario utilizar una tubería de diámetro 160 mm.

Reglas y límites de profundización del sistema

Algunos creen erróneamente que cuanto más profundo esté el alcantarillado, más eficazmente funcionará. Sin embargo, no es así. El rendimiento del sistema no mejorará, lo único que aumentará serán los costos de su instalación.

Además, se complicará el mantenimiento de la red de alcantarillado. Y el mayor problema puede ocurrir si, como resultado de la elevación por heladas o el lavado del suelo, las tuberías no soportan su presión y se rompen.

Al instalar tuberías de alcantarillado, es necesario cumplir con las normas y reglas establecidas en el SNIP 2.04.03-85. Un parámetro importante que debe tenerse en cuenta al montar la tubería es la profundidad de su colocación en el suelo.

A pesar de que en el acto normativo no se proporcionan parámetros claros de profundidad de colocación de las tuberías, el documento indica qué criterios son determinantes al instalar la tubería principal de alcantarillado.

Generalmente en la zona central de Rusia, las tuberías se colocan a una profundidad de 0.8-1.4 m, lo que es suficiente para el funcionamiento eficaz del alcantarillado (+)

Según el SNIP, es necesario guiarse por las condiciones climáticas características de la región, en particular el nivel de congelación del suelo, y la experiencia operativa de las redes de alcantarillado en esa área.

Si no hay información sobre la operación del alcantarillado, entonces la profundidad mínima de colocación de la tubería debe ser 30-50 cm por encima del nivel de congelación.

Además, desde la superficie del suelo hasta la parte superior del tubo debe haber una distancia de al menos 70 cm. Si la tubería principal pasa bajo una plataforma de hormigón o en zonas de tránsito vehicular, se deben aumentar los valores mínimos recomendados de profundidad de enterramiento de la tubería a 0,9-1 m.

Además, al instalar la red exterior, se debe considerar el material de las tuberías y la composición del suelo, ya que la profundidad de congelación de los diferentes tipos de suelo no es la misma.

Los suelos arcillosos y franco-arcillosos en una misma zona se congelan menos que la arena fina y los suelos arenosos. La mayor profundidad de congelación la tienen la arena gruesa y la grava.

En la tabla presentada se puede observar cuánto difiere la profundidad de congelación de diferentes tipos de suelo en una misma ciudad.

Aislamiento de la tubería de alcantarillado

La eficiencia y durabilidad del funcionamiento del alcantarillado exterior dependen en gran medida de un aislamiento bien realizado. Esto es especialmente importante en las regiones del norte y cuando las tuberías están instaladas por encima del nivel de congelación. Para comprender la importancia del aislamiento, hay que imaginar cómo funciona el sistema en la estación fría.

Durante el paso del líquido, que siempre tiene temperatura positiva, la tubería se llena parcialmente con aguas residuales líquidas. Los vapores de agua también llenan la tubería.

En invierno, con temperaturas bajo cero, la parte de la tubería más cercana a la superficie se enfría, lo que provoca la formación de condensación y luego escarcha, que se dirige hacia el centro de la tubería, a menudo causando obstrucciones.

El aislamiento moldeado se elige según el diámetro de la tubería; antes de instalar la tubería principal de alcantarillado, simplemente se coloca encima.

Evitar la formación de escarcha y obstrucciones, así como proteger el sistema de la congelación, permite un aislamiento de calidad de la tubería. Se puede realizar con diferentes materiales, que hoy en día están abundantemente disponibles en el mercado: polietileno espumado, poliestireno expandido, Isover, Teploizol y otros.

Los aislantes pueden ser en rollo o moldeados. Los primeros se enrollan alrededor de la tubería durante su instalación en sótanos. La carcasa de polietileno espumado tiene una aplicación similar.

No se utilizan como aislamiento térmico de líneas subterráneas. Principalmente se emplean aislantes moldeados, fabricados para un diámetro específico de tubería. El material aislante del diámetro necesario simplemente se coloca sobre la tubería de alcantarillado.

Uno de los aislamientos más demandados es el Energoflex, que se fabrica a partir de poliestireno extruido. La estructura cerrada de celdas del material evita la penetración de agua subterránea, que podría reducir significativamente las propiedades aislantes. Una carcasa de aluminio aumenta la eficacia.

Si la temperatura en la región es muy baja, es probable que un solo aislamiento no sea una protección confiable contra la congelación de las tuberías. En este caso, se suele utilizar un cable calefactor, que se instala en la parte exterior de la tubería dentro del material aislante térmico.

Al utilizar un cable calefactor se debe cuidar la estanqueidad total de las uniones para que no se filtre humedad al interior.

Formación de la pendiente para el flujo libre

Al tender la tubería, se debe prever una pendiente hacia el tanque séptico. Según las normativas técnicas, la pendiente de la tubería de alcantarillado de 110 mm de diámetro debe ser de 20 mm por cada metro de tubería. Los tubos de 160 mm de diámetro deben colocarse con una inclinación de 8 mm por metro de tubería tendida.

Al colocar las tuberías, el cálculo de la pendiente se realiza por metro de tubería. La figura muestra cuánta debe ser la diferencia entre los lados de las tuberías de diferentes diámetros.

La presencia de pendiente es un parámetro determinante para el funcionamiento exitoso del sistema. Cuanto más cercanos estén los valores de la tubería a los normativos, más eficientemente funcionará el alcantarillado.

La ausencia total de pendiente, así como una inclinación excesiva de la tubería, provocarán la obstrucción del sistema. En el primer caso, los desechos no podrán transportarse por las tuberías a la velocidad necesaria, lo que provocará la formación de atascos.

En el segundo caso, el líquido se moverá demasiado rápido, lo que, en última instancia, reducirá su capacidad de transporte, y los desechos permanecerán en la tubería, lo que también provocará atascos y posterior obstrucción de la tubería.

La pendiente de la tubería siempre debe estar dirigida desde la salida de la casa hacia el tanque séptico. Esta condición es especialmente importante cuando se utiliza un sistema de alcantarillado por gravedad, que es el más común en viviendas particulares.

Se puede controlar el nivel de inclinación de toda la zanja con un instrumento especial: el nivel topográfico. Si no dispone de este instrumento, la verificación de la pendiente se realiza con un nivel de construcción.

Procedimiento:

1. Al inicio y al final de la excavación se clavan estacas a las que se ata un cable.
2. Se aplica un nivel de construcción a un extremo de la cuerda y se realiza un ajuste horizontal.
3. Se mide la altura de la zanja desde ambos lados hasta el cable.
4. Se realizan cálculos matemáticos sencillos.

Por ejemplo, la longitud total de la zanja es de 50 m, se utiliza un tubo de 110 mm de diámetro. Desde el lado de la salida de la casa, la profundidad de la excavación es de medio metro. En este caso, en el punto final de la excavación, su profundidad debe ser de un metro y medio.

La tecnología detallada para calcular la pendiente del alcantarillado se describe en este artículo.

Si en el terreno existe una pendiente natural que excede los valores recomendados, se puede instalar un alcantarillado con varias transiciones verticales. En ese caso, en los tramos horizontales de la tubería se deben respetar los valores normativos.

En tramos con gran pendiente, la tubería se puede instalar de forma escalonada. Si el ángulo de pendiente supera ligeramente los valores normativos, se limita a una transición vertical (+).

Otra opción es colocar un tubo vertical a una profundidad considerable a la salida de la casa, y desde allí tender la tubería con la pendiente requerida. En este caso, la profundidad de la zanja será mayor que con el primer método.

Con el mismo fin se puede utilizar un pozo de salto, al caer en el cual las aguas residuales fluyen suavemente a un nivel más bajo de la tubería.

Trabajos de colocación de tuberías

Tecnológicamente, el proceso de instalación del alcantarillado no presenta una dificultad especial. Primero es necesario cavar una zanja cuya profundidad corresponda a los valores normativos propios de la región.

Antes de instalar las tuberías de alcantarillado, se vierte arena en el fondo de la zanja. La altura de la base de arena es de 10-15 cm, por lo que la profundidad de la zanja también debe aumentarse en esos valores.

El lecho de arena permite nivelar el fondo de la zanja. Antes de instalar los tubos, la arena debe compactarse cuidadosamente para evitar su posterior asentamiento.

El ancho de la zanja se calcula aproximadamente 40 cm más que el diámetro del tubo utilizado. En los puntos donde los tubos se acercan al tanque séptico y a la salida del alcantarillado de la casa, la zanja se hace un poco más ancha para facilitar los trabajos de instalación.

Para evitar la humectación de los cimientos y paredes de la casa en caso de una fuga de emergencia, la fosa séptica se instala a una distancia no menor de 5 m de la edificación (+)

Una vez preparadas la zanja y la base, es necesario conectar las tuberías entre sí y luego proceder a su colocación. Los tramos largos de la tubería principal no pueden ser colocados de manera uniforme y correcta por una sola persona, por lo que es recomendable involucrar a varios ayudantes en este trabajo.

En los extremos de las tuberías hay juntas de goma de sellado especiales. Antes de acoplarlas entre sí, se aplica lubricante de silicona para fontanería alrededor del perímetro de la tubería, lo que facilita el proceso de acoplamiento y hace que la unión sea más confiable.

Pero no se debe aplicar fuerza; un esfuerzo excesivo sobre la tubería podría dañar la junta de goma o desalojarla de su lugar, lo que comprometería su estanqueidad.

Antes de colocar la tubería preparada, se coloca un manguito en la salida del desagüe de la casa, que tiene el ángulo necesario. El otro extremo de la línea se coloca en el orificio de la fosa séptica.

Si el pozo de acumulación se ha construido recientemente, es recomendable no sellar el orificio con concreto de inmediato, ya que durante el asentamiento de la fosa séptica la tubería podría romperse.

El manguito colocado en la tubería que sale de la casa permite dirigir la tubería en la dirección deseada.

El relleno de la tubería de alcantarillado se realiza de la siguiente manera: primero se vierte arena de modo que la tubería quede completamente cubierta. Luego se riega con agua y, después de que se haya asentado, se añade otra capa de arena. Posteriormente, la tubería se cubre completamente con tierra.

Según las normativas técnicas, en los puntos de cambio de dirección de la ruta se deben instalar pozos de giro, y en los tramos rectos de la tubería, cada 35 m se equipan pozos de inspección. Además, cada 15 metros de la línea recta se instala un registro o limpieza.

La instalación del registro es un procedimiento sencillo, pero permite controlar el estado de la red de alcantarillado a lo largo de toda la tubería y, si es necesario, limpiar el tramo requerido con un cable o un chorro de agua.

El registro se puede hacer con la misma tubería de alcantarillado, que se instala verticalmente en los tramos necesarios de la tubería mediante una T. Se cierra por arriba con un tapón. Con este dispositivo bastante simple se puede obtener acceso rápido a un tramo obstruido de la línea.

En los tramos más críticos de la red es mejor instalar un pozo de inspección.

Acciones en caso de congelación del alcantarillado

Si usted no ha aislado las tuberías de alcantarillado, o las ha aislado de manera insuficiente, y estas se han congelado, primero debe identificar el tramo dañado de la tubería para elegir el método para solucionar el problema. Las tuberías metálicas se pueden calentar con un soplete.

Si la tubería es de plástico, no se puede usar fuego abierto. Se puede verter agua caliente en el alcantarillado, en la cual se haya disuelto previamente sal (2 kg por 10 litros de agua). También se puede dirigir un chorro de vapor o agua caliente hacia el registro de inspección más cercano a la sección congelada.

Si la tubería dañada se encuentra en medio de la línea principal, se puede utilizar un generador de vapor para calentar el suelo. Sin embargo, este proceso puede llevar bastante tiempo. Lo mejor es evitar que el sistema se congele, y al tender las tuberías, realizar un aislamiento térmico de calidad.

Conclusiones y video útil sobre el tema

En este video se explica detalladamente el proceso de instalación del alcantarillado exterior, y también se presentan los parámetros normativos que se deben seguir durante el montaje:

En este video se muestra cómo se realiza la colocación de las tuberías de alcantarillado en el suelo:

A pesar de la aparente simplicidad, el trabajo de colocación de tuberías de alcantarillado requiere un enfoque competente y el conocimiento de las normas de instalación. Solo si se cumplen los parámetros necesarios y se realizan correctamente los trabajos, se puede construir un sistema de alcantarillado realmente eficiente y duradero.

¿Está usted intentando instalar tuberías de alcantarillado por su cuenta? ¿O quizás no está de acuerdo con el material presentado? Esperamos sus comentarios y preguntas – el formulario de contacto se encuentra a continuación.