¿Qué medidas de contingencia se aplican ante una pérdida de circulación de lodos?

Ante una pérdida de circulación de lodos en una microtunelación con hidroescudo, las medidas de contingencia buscan estabilizar el frente, evitar pérdidas de terreno, mantener el control hidráulico, reducir el consumo de lodo y prevenir afecciones en superficie o al entorno. La respuesta puede incluir detener o reducir el avance, ajustar presión y caudal, modificar la reología del lodo, incorporar materiales sellantes, controlar retornos, verificar caudales y presiones, reforzar la auscultación y, si la pérdida persiste, aplicar tratamientos del terreno o revisar el método de excavación.

Dans les œuvres de microtunnelage, le fonçage de tuyaux, traversées de rivières et de cours d'eau o émissaires sous-marins, la pérdida de circulación es especialmente relevante cuando se trabaja con hydro-bouclier en terrenos permeables, gravas, arenas abiertas, roca fracturada, karst, cavidades, rellenos o zonas con conexión hidráulica.

Qué significa pérdida de circulación de lodos

La pérdida de circulación ocurre cuando parte del lodo de excavación se escapa hacia el terreno, fracturas, huecos, cavidades, rellenos o caminos preferentes, en lugar de regresar por la línea de retorno hacia la planta de separación.

Acciones inmediatas ante una pérdida

La respuesta inicial debe priorizar seguridad, estabilidad del frente y control ambiental.

Medidas habituales:

• Reducir o detener temporalmente el avance.
• Mantener una presión de frente compatible con la estabilidad del terreno.
• Revisar caudal de impulsión y retorno.
• Comprobar densidad, viscosidad y contenido de sólidos del lodo.
• Reducir caudal si aumenta la pérdida sin mejorar el retorno.
• Evitar maniobras bruscas que puedan agrandar el camino de fuga.
• Verificar bombas, válvulas, sensores y conducciones.
• Revisar si la pérdida coincide con un cambio geotécnico.
• Activar auscultación en superficie o estructuras próximas.
• Comprobar si existe salida de lodo en pozos, cauces, arquetas o superficie.
• Registrar hora, presión, caudal, volumen perdido y posición de la tuneladora.

La decisión de parar o continuar debe basarse en el balance entre estabilidad del frente, pérdida de fluido, riesgo de subsidencia y sensibilidad del entorno.

Ajustes del lodo y del circuito

Si la pérdida está asociada a terreno permeable o fracturado, puede modificarse la formulación del lodo para reducir filtrado y mejorar el sellado.

Se pueden valorar:

Estos ajustes deben coordinarse con las propiedades reológicas de los lodos y con el cálculo de pérdidas de carga en el circuito de lodos.

Tratamientos si la pérdida persiste

Cuando la pérdida no se controla con ajustes operativos, pueden ser necesarias medidas adicionales:

Tratamiento del terreno desde superficie:
Inyecciones, lechadas, microcementos, geles, jet grouting o tratamientos localizados para reducir permeabilidad o sellar huecos.

Tratamiento desde pozo o frente si es posible:
Inyecciones localizadas, sellados o actuaciones específicas en zonas de entrada/salida o puntos accesibles.

Cambio de parámetros de excavación:
Ajuste de presión de frente, caudal, velocidad de avance, régimen de bombeo o densidad del lodo.

Auscultación reforzada:
Control topográfico, piezómetros, asientos, deformaciones, caudales, turbidez y puntos de salida potenciales.

Revisión del trazado o método:
Si la pérdida está asociada a karst, cavidades, roca muy fracturada o conexión hidráulica crítica, puede requerirse rediseño, tratamiento previo o revisión de la estrategia constructiva.

En zonas con riesgo de cavités, formations karstiques ou creux, estas contingencias deben estar previstas desde la fase de diseño.

Riesgos que deben controlarse

Una pérdida de circulación no gestionada puede provocar:

• Pérdida de presión de frente.
• Inestabilidad del terreno.
• Infiltration d'eau non maîtrisée.
• Pérdida de finos.
• Surcreusement.
• Colonies.
• Aparición de lodo en superficie.
• Afección a cauces, drenajes o servicios.
• Saturación de huecos o cavidades.
• Mayor consumo de bentonita, agua y aditivos.
• Bloqueos o desajustes en la planta de separación.
• Retrasos y sobrecostes.
• Incidencias ambientales.
• Necesidad de detener la hinca.

Au Traversées d'infrastructures, ríos, áreas urbanas o zonas ambientalmente sensibles, el umbral de actuación debe ser más conservador.

Cómo se documenta la contingencia

Toda pérdida de circulación debe documentarse para permitir trazabilidad técnica y contractual.

Se registran:

• Punto del trazado donde ocurre.
• Fecha y hora.
• Profondeur et couverture.
• Terreno estimado en el frente.
• Pression frontale.
• Caudal de impulsión.
• Caudal de retorno.
• Volumen estimado de pérdida.
• Densidad y viscosidad del lodo.
• Aditivos incorporados.
• Cambios de parámetros.
• Avance antes, durante y después de la incidencia.
• Observaciones en superficie o cauce.
• Lecturas de auscultación.
• Medidas aplicadas.
• Resultado de la recuperación.
• Recomendaciones para el tramo siguiente.

Esta documentación ayuda a evaluar si la pérdida corresponde a una condición geotécnica prevista o a una desviación relevante respecto a la línea base del proyecto.

Información necesaria para estudiar el proyecto

Para evaluar contingencias ante pérdida de circulación de lodos conviene aportar: diámetro de excavación, longitud de hinca, profundidad, cobertura, geotecnia, permeabilidad, granulometría, nivel freático, presión de agua, presencia de gravas, roca fracturada, karst o cavidades, caudal de lodo previsto, presión de frente, propiedades reológicas, planta de separación, distancia de bombeo, pérdidas admisibles, sensibilidad ambiental, proximidad a cauces, servicios o edificios, auscultación prevista, disponibilidad de aditivos, materiales obturantes, inyecciones, tratamientos del terreno, criterios de parada y plan de emergencia.

Demander un revisión técnica de contingencias por pérdida de circulación de lodos en hidroescudo antes de cerrar geotecnia, formulación del lodo, planta de separación o documentación de RFQ.