El terraplén aligerado sobre túneles para acceso a la nueva Estación de autobueses en aeropuerto (Madrid)

El terraplén de Arlita® ha permitido el acceso desde la terminal 4 del Aeropuerto de Madrid a la nueva estación de autobuses cruzando sobre los túneles subterráneos de ADIF. Esta solución, más rápida, sencilla y sostenible fue seleccionada por la constructora para alcanzar los plazos de ejecución pedidos por AENA.

El origen del proyecto

En 2020 AENA dio el primer paso para aumentar la intermodalidad del aeropuerto de Madrid-Barajas, adjudicando la construcción de la nueva zona de autobuses de la Terminal 4. La nueva estación cuenta con 30 dársenas y un edificio de 12.600 m2 en dos plantas.

El diseño apropiado de esta infraestructura es fundamental para su correcto funcionamiento, pero no hay que olvidar que una estación de autobuses con las necesidades de alta disponibilidad, debe de contar con un acceso a la misma que presente todas las garantías necesarias para estar disponible siempre.
 

El acceso a la nueva terminal de autobuses debe realizarse desde el mismo vial que da servicio a los distintos aparcamientos de la Termininal 4 del Aeropuerto, lo cual obliga a crear una rampa que permita descender los 7 metros de diferencia de cota.

Las necesidades y exigencias de la obra

Esta rampa se debe ubicar por encima de un túnel ferroviario que en futuro comunicará la estación de Chamartín con el Aeropuerto creando una carga muy elevada de hasta 9 metros de tierras. Este túnel no se ha diseñado para soportar esta nueva sobrecarga, lo cual ha obligado a desarrollar una solución ligera.

La ingeniería dispone de muchas maneras de resolver este problema, pero tras diferentes estudios técnicos, económicos y medio ambientales, la solución ideal fue la planteada desde Arlita® usando una reducción de cargas con árido ligero.

Una vez seleccionada la metodología de reducción de cargas, se debía de implementar en la ubicación que requiere el proyecto. Aquí se planteó un gran reto ya que el espacio disponible era reducido, siendo necesario usar elementos de contención como son los muros de tierra reforzada para definir la geometría definitiva del vial de acceso.

Arlita® es una arcilla expandida con unas prestaciones de resistencia elevada que permite reducir hasta cinco veces la carga respecto a un relleno con tierras convencionales. Además, tiene una adherencia suficiente y un ángulo de rozamiento elevado como para trabajar de manera adecuada en contacto con flejes metálicos o geomallas. 

El proyecto requirió de un total de unos 2.600 m3 de arcilla expandida Arlita® L que presenta una densidad en granel de 275 kg/m3 y una densidad de cálculo de 400 kg/m3 en las condiciones de instalación. 
 

La ejecución se compuso de dos fases. 

• La primera consistía en el relleno de un hueco totalmente confinado sobre la losa de hormigón del túnel para posteriormente, sobre el relleno.
• La segunda fase ejecutar el terraplén aligerado usando como elemento de contención un muro de tierra reforzada. El contacto con las tierras se realizaba con un geotextil de polipropileno y el contacto con la capa de coronación fue con un geotextil con lámina impermeable para reducir cualquier posibilidad de entrada de agua al interior del relleno del trasdós.

Las ventajas geotécnicas para el proyecto

Usar Arlita® en rellenos de trasdoses de muros (independientemente de la tipología que sea), presenta un gran número de ventajas: 

• Empujes muy reducidos: La arcilla expandida permite reducir los empujes hasta 60 % con respecto a los rellenos convencionales.
• Elevada capacidad de drenaje, fenómenos de asientos mínimos que permiten el desarrollo de muros con cimentaciones muy optimizadas, 
• Minimización de movimientos, así como asientos sobre el relleno si se ejecutan viales sobre estos rellenos. 

Particularmente, en muros de tierra reforzada, la arcilla expandida reduce la problemática intrínseca en esta tipología, donde los materiales finos en suelos convencionales juegan un papel importante en la adherencia fleje-material. 

Arlita® no cuenta con materiales finos, con lo cual no se producen puntos blandos en caso de pérdida de finos por la acción del agua. Este problema en este tipo de muros puede producir descuelgues de placas y asientos del terraplén, produciendo graves riesgos de seguridad en las infraestructuras. 

También es importante considerar que los parámetros de adherencia fleje-material de esta arcilla expandida son independientes de la existencia de agua durante la ejecución del mismo.

Como control de calidad se ejecutó una placa de carga con valores similares a los obtenidos por un relleno convencional (relación de módulos inferior a 2,2).

Como resumen, podemos indicar que los rellenos con arcilla expandida Arlita® son una solución en ingeniería civil que permite resolver problemas de una manera muy económica, rápida, sencilla y sostenible, sin requerir de conocimientos o equipos diferentes de los habituales en los movimientos de tierras convencionales. Son soluciones totalmente compatibles con otras tecnologías existentes permitiendo optimizar tiempos de diseño y ejecución.