La planta potabilizadora de 10 m³/s en Guayaquil, Ecuador, es la principal y más nueva de un conjunto de tres plantas que abastecen a esta ciudad y a otras localidades vecinas. La población servida es de, aproximadamente, 3.000.000 de personas.
La planta toma el agua del río Daule para hacerla potable mediante un tratamiento convencional de agua cruda. Las instalaciones son operadas por la empresa privada Interagua C. Ltda., a la cual JVP Consultores S.A., entre otras actividades, presta servicios de consultoría. Esta labor constituye un ejemplo de la capacidad de exportación de la ingeniería argentina.
Ese tratamiento incluye la coagulación, floculación, decantación, filtración, desinfección y alcalinización. En las distintas etapas, se agregan insumos como sulfato de aluminio, polielectrolitos-poliacrilamidas, agua de cal y cloro gaseoso. Fue construida por un consorcio de seis empresas y entró en servicio en abril de 1994.
PATOLOGÍA DE LOS HORMIGONES: REPARACIONES
Desde el inicio de su operación, la planta presentó deterioros en la superficie del hormigón y fisuración. El daño fue avanzando, lo que afectó a diferentes elementos, por lo que quedaron algunos de ellos fuera de servicio por períodos prolongados.
En 1996 se efectuó la primera prueba de recubrimientos para la protección del hormigón, con productos recuperadores de superficie y recubrimiento epóxico. El avance del deterioro del hormigón motivó la paralización de varios filtros, por lo cual, a finales del 2003, se rehabilitaron cuatro, con el empleo del sistema de reparación probado en 1996, con productos Sika.
En 2004, se cuantificó el hormigón por rehabilitar en, aproximadamente, 104.000 m². Asimismo, en noviembre del 2005, se procedió a evaluar técnicas de reparación de los hormigones y a realizar un seguimiento y evaluación de estas pruebas. Los parámetros analizados a las muestras aplicadas fueron: resistencia a la compresión, adherencia, potencial de corrosión, permeabilidad al ion cloruro y resistencia a la abrasión.
Un año después, en 2006, se efectuó un estudio para la evaluación, diagnóstico y recomendaciones de reparación de las estructuras de hormigón armado de la planta. Como resultado, se tipificó los tipos de daños en cuatro categorías y se recomendó en función de ellos la metodología de reparación. También en el 2006, se llevó adelante un examen petrográfico sobre seis núcleos extraídos del hormigón de la planta. Y en 2008, se hizo la reparación de otro filtro con el sistema Sika.
Un año más tarde, se contrató la revisión estructural de los siguientes componentes críticos de la planta: tanques de recepción de agua cruda y aireación (presentaban deformación lateral y fisuras en los muros), canaletas Parshall, canales de agua coagulada, un clarificador y un filtro. Luego de esa revisión, Interagua procedió al reforzamiento del tanque de aireación y canaleta Parshall.
En 2012 se realizaron nuevas pruebas piloto para la selección de técnicas y productos para la reparación de hormigón de la planta, luego de lo cual se efectuó la reparación de otro de sus filtros. Posteriormente, en 2018, Interagua contrató a una firma colombiana el Estudio de Patología Estructural, Evaluación Sísmica y Recomendaciones Constructivas para la remediación de estructuras afectadas. El trabajo abarcó: clarificadores, filtros, cisternas laterales y canales de agua tratada bajo los clarificadores.
Este estudio contempló investigaciones de campo y ensayos de laboratorio sobre muestras extraídas en dos clarificadores. Incluyó, también, la verificación estructural y propuso recomendaciones para la rehabilitación del hormigón: para los tabiques y losas, una única metodología consistente en escarificado de las superficies 5 cm respecto de la original, agregado de malla de acero, reconstitución de la sección con hormigón vertido o proyectado. Para las columnas deterioradas, se propuso su demolición total y reconstrucción.
RESUMEN DE PATOLOGÍAS DEL HORMIGÓN
De las investigaciones realizadas, extractamos distintas causas de los deterioros, como la utilización de agregados calcáreos (son inadecuados en presencia de aguas blandas, materia orgánica, eventualidad de biocapas y posibilidad de erosión); la relación agua-cemento elevada; el hormigón poroso, con alta permeabilidad; la contaminación del hormigón con cuerpos extraños, principalmente madera; hormigón heterogéneo, con alta dispersión en la resistencia (se informaron valores entre 12 MPa y más de 35 MPa); recubrimiento insuficiente en algunos elementos; segregación y vacíos en el hormigón; sectores con baja compactación; carbonatación del hormigón, lo que disminuyó su pH hasta valores que despasivaron al acero de las armaduras, provocando su corrosión; expansión y fisuración de la pasta de cemento por la presencia de sulfatos disueltos en el agua, los que penetraron la estructura porosa del hormigón; en los techos de las cisternas, expuestos a emanaciones de cloro gaseoso, corrosión de las armaduras por la acción de cloruros.
INTERVENCIÓN DE JVP CONSULTORES S.A.
En los temas referentes a patología del hormigón, tecnologías de rehabilitación y especificaciones técnicas, JVP contó con la colaboración del reconocido experto Ing. Alberto Giovanbattista. Dentro de los trabajos realizados por la empresa, estuvieron: el “Documento Compilado de Antecedentes Rehabilitación Planta 10 m3/s”, que contiene el resultado del análisis de más de doscientos documentos, y su clasificación de acuerdo con su relevancia actual; el “Análisis Crítico y Diagnóstico Rehabilitación Planta 10 m³/s”, que muestra el resultado del análisis de los aspectos tecnológicos de los hormigones de la planta, sobre la base de la información contenida en los documentos antecedentes.
Los análisis realizados se enfocaron en la resistencia de los hormigones, procesos patológicos y propuestas de reparación. De este último punto extraemos: no se puede establecer una metodología única de reparación. En cada estructura se debe determinar previamente la profundidad del hormigón atacado y, en función de ello, establecer la forma de reparación. Asimismo, toda reparación tiene que ser lo menos invasiva posible y no destruir los elementos que puedan aportar a la seguridad de las estructuras.
REVISIÓN DE ESTUDIOS SOBRE PATOLOGÍA ESTRUCTURAL Y EVALUACIÓN SÍSMICA
Además de lo mencionado en el punto anterior, JVP Consultores S.A. procedió a revisar los informes presentados por la firma colombiana, en temas como: nuevas memorias de cálculo, cuyo objetivo principal era verificar la seguridad sísmica de las estructuras bajo las actuales normas; el diagnóstico sobre las causas de los daños observados; categorización del riesgo estructural de los componentes de la planta y priorización de las reparaciones; metodologías de reparación; modelo Revit: JVP lo reprocesó y amplió a la totalidad de planta; recomendaciones de nuevas inspecciones y ensayos para lugares aún no examinados.
TÉRMINOS DE REFERENCIA PARA LICITAR LA REPARACIÓN
JVP Consultores S.A. asesoró a Interagua, como resultado de lo cual se propusieron modificaciones en diversos aspectos de los Términos de Referencia, como la metodología de reparaciones, las alternativas de cotización, los requerimientos técnicos, las consideraciones generales de contratación, el valor de la oferta y forma de pago, el plazo de ejecución, la experiencia del contratista y equipo técnico principal, la forma de presentación de la propuesta y los criterios de evaluación y calificación de las propuestas. Además, la consultora elaboró documentos complementarios, como las “Especificaciones Técnicas Reparación Superficies de Tabiques y Losas”.
POR ING. CARLOS E. COCONI (ES CONSULTOR SENIOR DE JVP CONSULTORES S.A.)
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