ASPECTOS CONSTRUCTIVOS ESPECIALES

Cortina de Inyecciones.

Para impermeabilizar el macizo rocoso de la fundación del núcleo de la presa, se construyó una cortina triple de inyecciones a lo largo del núcleo de la presa, verticales en el basamento e inclinadas 28° y 30° en el estribo izquierdo y derecho respectivamente, con una longitud de 15 m en la fila central (eje de la presa), equivalente al 0.5 de la cabeza hidrostática y, 10 m de longitud en las filas laterales.

La cortina está conformada por perforaciones primarias espaciados 6 m y con perforaciones secundarias y terciarias ubicados a espaciamiento dividido. La distancia entre las filas laterales y la central es de 3 m. Las presiones de inyección se establecieron bajo el criterio de 0.23 kg/cm² por metro de profundidad.

Adicionalmente toda el área de la fundación del núcleo, filtros y transiciones fue tratada mediante un manto superficial de inyecciones de consolidación, a ambos lados de la cortina profunda. Con ésto se
evita que cualquier flujo procedente de la fundación erosione el núcleo.

Para las inyecciones se utilizó una mezcla agua cemento en relación 1/1 preferentemente y, fueron paralizadas cuando la toma fue menor a un saco por metro, en cualquier tramo de un determinado hueco y los inmediatos.

Muro Pantalla

El tratamiento previsto para el estribo derecho comprendió la construcción de un muro-pantalla de hormigón (corta flujo), formado por galerías traslapadas, de 2 m de ancho, perpendicular a los estratos permeables. El muro se inició desde la cota 3855, y la profundidad promedio fue de 15 m, establecida con el criterio de tener un gradiente hidráulico de 0.5 dentro del depósito de arena y escoria volcánica. El muro concluyó en la cota 3878.5 empotrándolo un metro en la roca, como se muestra en la ilustración siguiente:

La construcción del muro se realizó mediante la excavación de galerías horizontales de sección semicircular de dos metros de diámetro, traslapadas y rellenos en concreto. Se ejecutó desde la parte inferior hacia arriba, excavando la arena (AR) mediante sistemas manuales, mientras que para la escoria se utilizó explosivos.

Relleno de morrena

Las morrenas son depósitos de gravas y fragmentos de roca, cementados por una matríz arcillo- limosa de materiales que se producen como resultado de las glaciaciones.

   
Relleno sobre desague de fondo
Relleno de morrena en la presa
       
   
Rellenos de la presa
Tractor compactando la morrena
       
   
Relleno de morrena margen izquierda
Compactacion de los filtros aguas abajo Presa

Los aspectos climáticos eran los principales limitantes en la construcción de presas con núcleo impermeable de morrena, ya que hasta hace pocos años, el parámetro que determinaba la calidad del material del núcleo y un grado óptimo de compactación, era la humedad. En las condiciones que se desarrolla la obra era difícil conseguir las humedades óptimas de compactación. En la actualidad y gracias a las innovaciones escandinavas, estos parámetros son más flexibles, se ha eliminando el criterio del máximo porcentaje de humedad y la compactación con rodillo vibratorio; en este diseño se considera que el relleno es aceptable cuando en cada capa con un máximo de 30 cm de espesor, se realicen 4 pasadas con un buldozer D7; si el buldozer no se hunde, se considera que el material queda con las características de impermeabilidad y compactación adecuadas dentro del diseño de la presa

Este método se lo aplicó en el relleno del núcleo de la Presa Salve Facha y los resultados obtenidos son satisfactorios; inclusive se han logrado densidades superiores a 2T/m2.

Estructura Móvil

   
Estructura Metálica Movil
Estructura Metálica Movil

Aunque las especificaciones de humedad para la compactación de la morrena son más flexibles como se mencionó en el numeral anterior, las precipitaciones son permanentes y en varias ocasiones el material alcanzaba un grado de saturación lo que provocó paralizaciones en la construcción y desfases potenciales en el cronograma. En tales circunstancias y como un método innovador, el contratista diseñó y construyó una cubierta móvil capaz de trasladarse a lo largo del núcleo, permitiendo la colocación y compactación de la morrena en cualquier época del año.

Control de artesianismo en la fundación.

En el centro de la fundación del núcleo, un flujo de agua subterránea artesiana brotó a través de una perforación ejecutada en la etapa de investigaciones; esta se origina a una profundidad de 21 m, es decir, a niveles más profundos de la pantalla de impermeabilización que tiene 15 m. Este pozo fue taponado con inyección de lechada gruesa. Inmediatamente aparecieron resurgencias de agua en un sector próximo a la frontera de aguas arriba del núcleo. Se realizaron inyecciones adicionales cumpliendo con el criterio de cierre (menos de un saco de cemento por metro), sin haber controlado las resurgencias, por lo que fue necesario realizar dos pozos de alivio de 21 m de profundidad de 3" de diámetro, aguas abajo del núcleo en la zona de transición (filtros). Las perforaciones permitieron eliminar las resurgencias en la zona del núcleo. Uno de estos pozos se lo convirtió en un piezómetro de tubo abierto y funcionará como parte de la instrumentación de la presa; el otro, continúa trabajando como dren donde el agua fluye a través de los materiales gruesos, aguas abajo del núcleo.