Pozos de inspección para drenaje: tipos, diseño y características de instalación
El alto nivel de las aguas subterráneas – una situación hidrogeológica que afecta negativamente el estado técnico de las estructuras subterráneas. Al contactar con estructuras de hormigón o ladrillo, el agua las destruye gradual pero persistentemente.
El sistema de drenaje está diseñado para reducir el nivel freático y evacuar el agua. Una de sus partes funcionales son los pozos de inspección para drenaje, necesarios para la revisión y limpieza de las comunicaciones subterráneas.
Antes de comenzar los trabajos de instalación, se debe determinar el tipo óptimo de pozo, preparar los materiales necesarios y familiarizarse con las instrucciones de su instalación. Todas estas cuestiones han sido estudiadas detalladamente por nosotros, y las respuestas se exponen en este artículo.
Contenido del artículo:
- Tipos de pozos de inspección de drenaje
- Tipos de pozos de inspección de drenaje
- Qué material preferir
- Cómo instalar un pozo de inspección de drenaje
- Excavación del pozo y sus dimensiones
- Estructura de la base del pozo de drenaje
- Instalación o fabricación del fondo
- Fabricación de la canaleta receptora para tuberías
- Instalación del primer anillo de la cámara de trabajo
- Instalación de la cubierta y el cuello
- Realización de la impermeabilización de la cámara de trabajo
- Trabajos finales: relleno e instalación de la tapa
- Conclusiones y video útil sobre el tema
Tipos de pozos de inspección de drenaje
El pozo de inspección de drenaje es una estructura subterránea hidrotécnica destinada al control del estado y la limpieza periódica del sistema.
La forma del pozo en planta puede ser rectangular o circular. Se utilizan para sistemas de drenaje a presión y sin presión, pero con algunas diferencias.
Como regla general, la instalación de circuitos de drenaje se realiza según un esquema sin presión. Es una red de colectores de drenaje interconectados, por los que se mueve por gravedad el agua de inundación y el agua subterránea infiltrada recogida por los drenes. La fuerza de la gravedad estimula el movimiento de los flujos hacia los lugares de recogida y eliminación.
El sistema a presión se caracteriza por el movimiento forzado de los efluentes, cuyo transporte se realiza mediante el funcionamiento de equipos de bombeo.
Se instala un sistema a presión allí donde su desplazamiento espontáneo hacia los depósitos de recogida y eliminación o hacia las plantas de tratamiento para su procesamiento no es posible. Por ejemplo, si no es posible instalar un depósito por debajo del nivel de colocación de los drenes.
Ambas variedades de sistemas de alcantarillado se construyen según la SNiP 2.0403-85 «Alcantarillado. Redes y estructuras exteriores».
Estructuras para redes gravitacionales
Al instalar un sistema sin presión, se calcula la pendiente de la tubería de drenaje. La tubería principal se coloca en línea recta y se conectan las ramas con pozos.
Es necesario prever pozos de inspección de drenaje en los tramos:
- de tubería de drenaje recta para inspección y mantenimiento;
- de conexión y bifurcación de la tubería de drenaje;
- de cambio de diámetro de la tubería de drenaje;
- de cambio de pendiente de la tubería de drenaje;
- de cambio de dirección del flujo (pozo de giro).
Para los tramos rectos de la tubería de drenaje se establece una longitud máxima en la que es obligatoria la instalación de un pozo de inspección.
Este valor depende del diámetro de la tubería:
- 35 m – Ø 150 mm o menos;
- 50 m – de Ø 200 a 450 mm;
- 75 m – de Ø 500 a 600 mm;
- 100 m – de Ø 700 a 900 mm;
- 150 m – de Ø 1000 a 1400 mm;
- 200 m – de Ø 1500 a 2000 mm;
- 250-300 m – superior a Ø2000 mm.
Esta dependencia de la longitud de la tubería con respecto al diámetro se recoge en la documentación normativa que regula las reglas de instalación de todos los tipos de sistemas de alcantarillado. Está fundamentada en la práctica de muchos años de construcción, control y mantenimiento.
El tamaño de los pozos de inspección (cámara de trabajo en planta) también depende del diámetro máximo D de la tubería de drenaje.
Valores para pozos rectangulares:
- hasta Ø 600 mm – 1000 mm para largo y ancho;
- Ø 700 mm y más, – D+400 mm para largo y D+500 mm para ancho.
La mayoría de los pozos de inspección tienen una cámara de trabajo de forma redonda.
Relación del diámetro del pozo Ø con el diámetro de la tubería D:
- Ø 1000 mm – hasta D 600 mm;
- Ø 1250 mm – D 700 mm;
- Ø 1500 mm – desde D 800 mm hasta 1000 mm;
- Ø 2000 mm – D 1200 mm.
Las dimensiones del pozo de giro pueden aumentarse para garantizar el radio mínimo de giro de los canalones.
Existen varias consideraciones sobre las dimensiones del pozo de inspección relacionadas con la profundidad de instalación del fondo de la estructura:
- si la profundidad del pozo de inspección es de 1,2 m o menos, para tuberías de no más de 150 mm se permite la construcción de un pozo con diámetro de 700 mm;
- para pozos con profundidad de 3 m o más, el tamaño mínimo de la cámara de trabajo es de al menos 1500 mm.
Los pozos de inspección poco profundos, cuyo mantenimiento e inspección puede realizarse desde la superficie, se denominan pozos de inspección. Las estructuras de pozo que requieren que el operador se sumerja a una profundidad superior a 1 m se clasifican como mantenibles.
La altura de la cámara de trabajo del pozo de inspección se mide desde el fondo (placa base) hasta la cara superior del cuello. Depende de la profundidad de instalación del sistema de drenaje y de su propósito: drenaje de agua subterránea desde los cimientos o desagüe de un área privada.
El cuello del pozo proporciona acceso de personas y equipos al interior de la cámara de trabajo; el diámetro más adecuado para ello es de 700 mm. Para bajar a la cámara de trabajo, el pozo de inspección está equipado con grapas o escalera.
Al instalar los canalones para tuberías de drenaje, la altura del borde del canalón se determina según el diámetro máximo de la tubería. Las líneas superiores de los bordes del canalón deben estar al mismo nivel que la parte superior de la tubería.
Pozos de inspección para redes a presión
Las tuberías a presión no requieren el cumplimiento de pendientes. Además de las funciones estándar, los pozos de inspección de las redes a presión proporcionan lugares adecuados para la instalación, ajuste y mantenimiento del equipo.
Se instalan en los lugares de colocación de:
- válvulas de cierre;
- estaciones de bombeo;
- en los puntos de conexión a las tuberías principales.
El tamaño de la cámara de trabajo depende del equipo que se instale. La profundidad de instalación debe ser 0,5 m más profunda que la penetración de la temperatura cero. Si esto no es posible, se debe prever el aislamiento del pozo hasta la profundidad indicada.
La distancia desde las paredes de la cámara de trabajo hasta la tubería debe ser no menor de:
- 0,3 m para tuberías de Ø 400 mm o menos;
- 0,5 m para tuberías de Ø 500 a 600 mm;
- 0,7 m para tuberías de Ø 700 mm o más.
La altura de la cámara de trabajo debe ser no menor de 1,5 m. Para el descenso, el pozo se equipa con grapas de hierro o escalera.
Tipos de pozos de inspección de drenaje
Los pozos de inspección destinados a sistemas de drenaje sin presión se dividen en los siguientes tipos:
- lineales;
- giratorios;
- nodales con uno o dos nodos de conexión.
Las construcciones estándar de pozos de inspección de hormigón armado prefabricados se han desarrollado según la serie 3.003.1-1/87 «Pozos prefabricados de hormigón armado moldeados en una sola pieza para tuberías subterráneas».
Pozos lineales se instalan en tramos rectos de la tubería, tienen dos tubos: de entrada y de salida.
Pozos de giro se caracterizan por el ángulo de giro admisible de la tubería, que depende del diámetro del tubo y del tamaño de la cámara de trabajo.
Pozos nodales se construyen de modo que las tuberías conectadas formen un ángulo agudo con la tubería principal en la dirección del flujo del líquido.
Qué material preferir
Los pozos de inspección pueden ser de fabricación industrial o propia. Por lo general, el proyecto del pozo se coordina con la organización operadora.
La industria ofrece varias opciones de pozos de inspección de drenaje prefabricados hechos de: hormigón, polímeros o compuestos. Los pozos de fabricación propia además pueden hacerse de ladrillo, piedra. Cada material tiene sus ventajas y desventajas.
La gran mayoría de los pozos de drenaje están fabricados con anillos de hormigón armado.
El uso del hormigón tiene sus ventajas:
- excelente resistencia a la fuerza de empuje del agua;
- capacidad para soportar grandes cargas;
- posibilidad de fabricación manual en el lugar de construcción;
- precio bajo.
El hormigón armado tiene una densidad aproximadamente 2,5 veces mayor que el agua. Tiene una gran masa y un alto coeficiente de fricción con el suelo circundante, lo que compensa bien la fuerza de empuje del agua.
Sin embargo, la gran masa del hormigón tiene sus inconvenientes:
- necesidad de utilizar equipos de elevación;
- dificultad para realizar la abertura de entrada y salida de las tuberías de drenaje;
- necesidad de habilitar vías de acceso durante el período de instalación;
- imposibilidad de lograr una impermeabilidad total.
Los pozos de inspección compuestos y poliméricos prefabricados se pueden utilizar en tuberías de hasta 400 mm.
El urbanismo moderno utiliza cada vez más pozos de drenaje poliméricos.
Hay varias razones para ello:
- facilidad de instalación;
- amplia variedad de piezas perfiladas;
- alta velocidad de construcción;
- estanqueidad;
- peso ligero.
El transporte de pozos poliméricos o compuestos se realiza con transporte de carga convencional. Para el montaje e instalación del pozo son suficientes tres personas.
Sin embargo, estos pozos también tienen inconvenientes:
- precio elevado;
- estabilidad insuficiente;
- la fabricación según datos de diseño personalizados es muy costosa.
Al adquirir un pozo de plástico, es necesario prestar atención a las cargas que puede soportar, especialmente si el pozo se instala dentro de la calzada.
Los pozos de ladrillo tienen ventajas e inconvenientes similares a los de hormigón. Como ventaja adicional del pozo de ladrillo se puede mencionar la facilidad para lograr las dimensiones requeridas. Sin embargo, este pozo requiere más tiempo de construcción.
Cómo instalar un pozo de inspección de drenaje
Al momento de iniciar los trabajos de instalación del pozo de drenaje, la tubería debe estar tendida, pero no rellena.
Secuencia general de ejecución de los trabajos de construcción:
- excavación del pozo;
- preparación de la base;
- montaje o fabricación del fondo;
- fabricación o instalación del canal;
- montaje de la cámara de trabajo del pozo;
- montaje de la parte superior de la cámara de trabajo y del cuello;
- impermeabilización de la cámara de trabajo;
- relleno posterior e instalación de la tapa.
Consideremos la opción de construir un pozo de inspección prefabricado. En caso de construcción independiente, los pasos son similares.
Excavación del pozo y sus dimensiones
Antes de iniciar la excavación del pozo, es necesario asegurarse de que no haya agua subterránea al nivel del fondo del pozo. Si hay agua, se debe construir un pozo de drenaje temporal o realizar un bombeo periódico.
El pozo se excava según las dimensiones del pozo previsto. El fondo del pozo debe ser más grande que la base de la futura estructura. Cuanto menos denso sea el suelo y menos partículas arcillosas contenga, menor será su capacidad para “mantener” la forma de la excavación.
Generalmente, al excavar un pozo en suelos arenosos sueltos y fácilmente desmoronables, el volumen de trabajo de extracción del material es mucho mayor que al excavar en limos y arcillas. Si el desprendimiento de estéril dificulta la excavación, será necesario reforzar las paredes de la excavación.
La profundidad del pozo se realiza 35-40 cm por debajo de la marca inferior del tubo de drenaje. Las marcas de los tubos se verifican con un nivel.
Estructura de la base del pozo de drenaje
Una vez excavado el pozo, se vierte grava gruesa o piedra triturada de fracción 10-20 mm en el fondo. El espesor de la capa preparatoria de 20 cm es suficiente.
Sobre la roca gruesa se vierte arena en una capa de 10-15 cm. Luego se humedece abundantemente y se compacta cuidadosamente. Se puede considerar un buen nivel de densidad de la base cuando el pie de una persona no se hunde en la arena (el calzado no deja huellas).
Instalación o fabricación del fondo
La construcción del fondo – es una etapa crucial de toda la construcción del pozo de inspección, ya que es el fondo el que soporta todo el peso de la estructura y determina su verticalidad.
Hay dos opciones: fabricarlo en el lugar manualmente o montar uno prefabricado.
Primera opción. Es necesario asegurar la ausencia de agua durante al menos 2 días; de lo contrario, se eliminará gran parte del aglutinante del hormigón. El grosor del fondo no debe ser inferior a 10-15 cm.
Para el refuerzo del fondo se utilizan barras de 6 mm de diámetro. Con la armadura se fabrica una malla con un tamaño de celda de aproximadamente 10 cm.
Primero se vierte la mitad del volumen de hormigón. Una vez fraguada la parte inferior, se coloca la malla y se vierte hormigón hasta el espesor necesario de la base del pozo. Los extremos de la armadura en el perímetro del fondo deben quedar cubiertos de hormigón. Esta estructura es adecuada para pozos de hasta 10 m de profundidad.
Segunda opción. El fondo prefabricado consiste en una losa de hormigón armado que se monta sobre una base preparada y compactada. La calidad del montaje se verifica con un nivel de construcción.
Después de realizar todas las operaciones, el fondo del pozo debe estar entre 5 y 10 cm por debajo del punto más bajo de la tubería de salida.
Fabricación de la canaleta receptora para tuberías
Sobre el fondo montado se coloca una capa de mortero de cemento y se forma un lecho para las tuberías de drenaje. Con un nivel se verifican las cotas.
El fondo del pozo de plástico prefabricado, por lo general, ya cuenta con los canales necesarios.
Instalación del primer anillo de la cámara de trabajo
Previamente, las tuberías de drenaje deben colocarse en los canales de recepción. En la parte inferior del primer anillo de hormigón, frente a los canales de recepción, se cortan los agujeros correspondientes.
El montaje de las piezas especiales del pozo de hormigón, el sellado de juntas y agujeros se realiza con mortero de cemento de grado 100.
La cámara de trabajo del pozo de plástico se monta completamente. Si existe riesgo de inundación del pozo, se coloca el pozo bajo presión hasta el relleno con tierra.
Instalación de la cubierta y el cuello
La parte superior del pozo de hormigón armado accesible consiste en una losa de cubierta. La abertura estándar para acceder al pozo de almacenamiento o colector debe tener un diámetro de 700 mm.
La abertura de los pozos de inspección se acepta a partir de 600 mm o más: debe permitir la introducción libre de herramientas para la limpieza de la red cuando sea necesario.
Después de instalar la parte superior de la cámara de trabajo, se realiza el montaje del equipo funcional para el drenaje a presión.
A continuación, se acondiciona el cuello del pozo. La cantidad y el tamaño de los anillos se seleccionan teniendo en cuenta la altura necesaria.
El cuello de algunos pozos de plástico consiste en un tubo corto en forma de cono que se puede cortar fácilmente al tamaño necesario.
El cuello se cubre con un anillo de soporte para la tapa.
Para un pozo de plástico, la parte superior y el cuello son piezas especiales que se instalan sobre el sellador.
En caso de fabricación propia, la parte superior de la cámara de trabajo se calcula para soportar el peso del suelo, peatones, vehículos, si la estructura se instala debajo de la calzada. Se realiza con hormigón armado, según la tecnología de fabricación del fondo.
Realización de la impermeabilización de la cámara de trabajo
En caso de que el agua subterránea o de inundación pueda entrar en contacto con el pozo de inspección, se impermeabilizan las paredes 500 mm por encima de su nivel durante el período de mayor precipitación.
Para la impermeabilización del pozo se utiliza impermeabilización de capa fina a base de masilla bituminosa, aplicada:
- en el fondo y la cámara de trabajo del pozo;
- en las juntas de cemento y los puntos de entrada de las tuberías de drenaje.
Adicionalmente, desde el exterior del pozo, los tubos se sellan con un castillo de arcilla.
En lugar de masilla bituminosa, se pueden utilizar compuestos impermeabilizantes especializados. La impermeabilización se aplica en la superficie interior del pozo. Al mortero de albañilería se le añaden aditivos que mejoran las propiedades impermeabilizantes del mortero.
Trabajos finales: relleno e instalación de la tapa
En la boca del pozo se instala una tapa de alcantarillado.
El nivel de instalación de la tapa depende del tipo de superficie:
- en la calzada de carreteras – al mismo nivel que la calzada;
- en zona verde – 50-70 mm por encima del nivel del suelo;
- en zona no edificada – 200 mm por encima del nivel del suelo.
El relleno alrededor del pozo se realiza con una mezcla de grava y arena. Se vierte una capa de aproximadamente 20 cm por vez, y luego se compacta el suelo. Para facilitar la compactación, se puede regar con agua.
Es extremadamente indeseable que la capa de suelo vegetal entre parcialmente en el relleno, ya que contiene materia orgánica. Con el tiempo, la materia orgánica se descompondrá y disminuirá de volumen, y el suelo alrededor del pozo se hundirá.
Conclusiones y video útil sobre el tema
Montaje de pozo de plástico:
Comparación de pozos de plástico:
Los pozos de inspección instalados en los drenajes son parte del sistema hidrotécnico. Con un diseño y ejecución adecuados, requieren un mantenimiento único cada 5 años. Además, su vida útil se mide en décadas.
¿Tiene experiencia en la instalación de pozos de drenaje de inspección? ¿O le quedan preguntas sobre el tema? Por favor, comparta su opinión y deje comentarios. El formulario de contacto se encuentra a continuación.
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En nuestra planta, durante la reconstrucción del sistema de drenaje, reemplazaron todos los pozos de inspección de concreto por unos de polímero. Leí que para usarlos es necesario elaborar un plan individual – un proyecto, y modificar todo el sistema de drenaje por completo, no parcialmente, como se hizo en nuestro caso. En resumen, tengo una pregunta: ¿qué problemas pueden surgir con ese reemplazo? ¿Y se pueden solucionar de alguna manera sin modificar el sistema?
No se puede decir con certeza, ya que en términos generales no se comprende toda la situación en su conjunto. El proyecto de reemplazo de los pozos de inspección, especialmente en una empresa, debió haber sido acordado con alguien de manera obligatoria.
No puede ser que simplemente hayan reemplazado los pozos de inspección de concreto por unos de plástico sin tener en cuenta el funcionamiento actual del sistema de drenaje en su conjunto.
Si el reemplazo se realizó teniendo en cuenta el proyecto del sistema actual, no deberían surgir problemas. Si, por el contrario, el reemplazo se realizó sin considerar las características estructurales y las propiedades actuales, entonces posiblemente se presenten los siguientes problemas:
– obstrucciones;
– deformación bajo grandes cargas;
– pérdida de estanqueidad.
Le aconsejo que no solucione nada si surgen problemas, ya que deben resolverlos los especialistas que se encargaron de la instalación de los pozos de inspección.