DESCRIPCIÓN 

A medida que las obras de infraestructura en los 

Estados Unidos se hacen más antiguas, aumenta 

la importancia de la rehabilitación de los 

sistemas de recolección para darle tratamiento al 

agua residual. Las grietas, el hundimiento, la 

intrusión de raíces de árboles y otras 

alteraciones que se desarrollan a medida que 

pasa el tiempo deterioran las tuberías y otras 

estructuras de conducción que conforman la red 

de alcantarillado. Estas condiciones de 

deterioro pueden incrementar la cantidad de 

infiltración y afluencia (I/A) que ingresa al 

sistema, especialmente durante los períodos de 

lluvia. Los niveles crecientes de I/A representan 

una carga adicional al sistema que disminuye su 

capacidad total. Además del caudal de I/A, las 

aguas pluviales pueden ingresar al alcantarillado 

a través de conexiones ilegales tales como 

canales de techos de viviendas y bombas para el 

drenaje. Si la combinación del agua residual, la 

infiltración y las conexiones ilegales de agua 

pluvial que entran a la planta de tratamiento en 

un momento dado sobrepasa la capacidad del 

sistema, se puede producir la descarga de agua 

residual no tratada a las aguas receptoras. Este 

desvío del agua residual no tratada, conocido 

como el desborde de drenajes combinados 

(DDC), puede afectar adversamente la salud 

humana así como deteriorar el uso y la calidad 

del agua receptora. 

El método tradicional para aliviar la carga 

excesiva del alcantarillado es el construir una 

tubería paralela adicional, o de reemplazo, a lo 

largo de toda la tubería existente, lo cual 

requiere excavación. Mientras que estos 

métodos tradicionales de rehabilitación de 

colectores requieren el desenterrar y reemplazar 

la tubería deficiente (método de excavación y 

reemplazo), los métodos de rehabilitación sin 

uso de zanjas utilizan el colector existente como 

una camisa receptora para la nueva tubería. Las 

técnicas sin zanja para la rehabilitación de 

colectores son un método de corrección de las 

deficiencias que requiere de un menor esfuerzo 

para la restauración del área, y que causa menos 

alteración y degradación ambiental que el 

método tradicional de excavación y reemplazo. 

Los métodos sin zanja para la rehabilitación de 

colectores incluyen: 

• La fractura de la tubería, o expansión dentro 

del colector, 

• La inserción de revestimiento, 

• La tubería endurecida en el punto de 

aplicación; y 

• El revestimiento con modificación de la 

sección transversal. 

United States Office of Water EPA 832-F-99-032 

Environmental Protection Washington, D.C. Septiembre de 1999

Agency

Folleto informativo de operación y 

mantenimiento del alcantarillado 

Rehabilitación sin zanjas de 

colectores del alcantarillado
Estas técnicas alternativas deben ser entendidas 

completamente antes de su aplicación. Estos 

cuatro métodos para la rehabilitación de 

colectores se describen con más detalle en las 

secciones siguientes. 

Fractura de la tubería o expansión dentro del 

colector 

La fractura de la tubería, o expansión dentro del 

colector, es el método mediante el cual la 

tubería existente es forzada hacia el exterior y 

dilatada por medio de una herramienta de 

expansión. El método de PipeburstingTM, 

patentado en 1980 por la British Gas Company, 

fue aplicado en forma satisfactoria por la 

industria de tuberías de conducción de gas antes 

de que su aplicabilidad fuera identificada por 

otras agencias de servicios públicos con 

infraestructura subterránea. En las dos últimas 

décadas se han patentado también otros métodos 

de expansión dentro del colector. Durante la 

expansión de la línea, la tubería existente es 

utilizada como guía para insertar el cabezal de 

dilatación (pieza de la herramienta que rompe o 

fractura la tubería). El cabezal de dilatación, 

generalmente arrastrado mediante una barra y 

un montacarga de cable, incrementa el área 

disponible para la nueva tubería al forzar la 

tubería existente en forma radial hacia el 

exterior hasta producir el rompimiento. El 

dispositivo que realiza la fractura arrastra detrás 

de sí la nueva tubería. El proceso de fractura de 

la tubería se ilustra en la Figura 1. Diversos 

tipos de cargas de expansión, clasificadas como 

estáticas o dinámicas, pueden ser utilizadas en la 

herramienta que realiza la fractura para la 

expansión de la tubería existente. Las cargas 

estáticas, que no requieren piezas internas 

móviles, expanden la tubería existente sólo por 

la acción de arrastre de la herramienta que 

realiza la fractura. A diferencia de las cargas 

estáticas, las cargas dinámicas proporcionan 

fuerzas neumáticas o hidráulicas adicionales en 

el punto de impacto. Las cargas neumáticas 

pulsan presión de aire interna dentro de la 

herramienta que realiza la fractura de la tubería, 

mientras que las cargas hidráulicas expanden y 

contraen la carga. A medida que la carga 

dinámica hace la pulsación, o se expande y 

contrae, el dispositivo que realiza la fractura de 

la tubería es extraído a través de la tubería 

existente, rompiéndola y reemplazándola por 

una nueva que va directamente detrás de la 

misma. Las cargas dinámicas se requieren 

frecuentemente para penetrar materiales de 

tubería y suelos difíciles. Sin embargo, debido a 

que las cargas dinámicas pueden causar el 

movimiento de los suelos cercanos - resultando 

en la presión adicional y en el hundimiento del 

terreno – las cargas estáticas se utilizan sólo en 

donde las condiciones de la tubería y del suelo 

lo permiten. 

Durante el proceso de fractura de la tubería, el 

segmento rehabilitado del colector debe ponerse 

fuera de servicio por desviación del flujo a otras 

partes de la red. Después de que se termina el 

proceso de fractura de la tubería, las tuberías 

laterales se vuelven a reconectar, usando 

generalmente dispositivos robóticos de corte. 

Fuente: Diseñado por Parsons Engineering Science, Inc., 

1999 

FIGURA 1 PROCESO DE FRACTURA 

DE LA TUBERÍA 

CABLE GUÍA CARGA DE 

EXPANSIÓN 

TUBERÍA NUEVA DE 

POLIETILENO 
Inserción de revestimiento 

La inserción de revestimiento es un método para 

la rehabilitación sin zanjas cuya eficacia está 

bien establecida. Durante el proceso de 

inserción un nuevo revestimiento de menor 

diámetro se coloca dentro de la tubería 

existente. En el espacio anular, el área entre la 

tubería existente y la tubería nueva, 

generalmente se pone un lechado de cemento 

para prevenir filtraciones y para proporcionar 

integridad estructural. Si el espacio anular entre 

las secciones no es lechado, el revestimiento 

nuevo no se considera estructural. El lechado 

continuo del espacio anular proporciona el 

sellado. Se pueden causar fallas y filtraciones si 

solamente se hace el lechado de las secciones de 

los extremos de la tubería. 

En la mayoría de las aplicaciones de inserción 

de revestimientos, los registros sanitarios no 

pueden funcionar como puntos de acceso 

apropiados para realizar la rehabilitación. En 

estos casos, una excavación de inserción debe 

hacerse en cada segmento del colector. Debido 

a este requerimiento, la mayoría de las 

aplicaciones de inserción del revestimiento no 

constituyen una técnica completamente sin 

zanjas. Sin embargo, la excavación requerida es 

considerablemente menor a la realizada con el 

método tradicional de excavación y reemplazo. 

Las condiciones del sistema y del lugar 

determinan el ahorro en la cantidad de 

excavación. 

Los métodos de inserción del revestimiento 

incluyen el de aplicación continua, el de 

aplicación por segmentos, y de envoltura en 

espiral. Los tres métodos requieren que las 

tuberías laterales sean reconectadas por medio 

de excavación, o por un cortador operado a 

control remoto. En la inserción continua del 

revestimiento, la tubería nueva, unida para 

formar un segmento continuo, es insertada 

dentro de la tubería existente en puntos 

estratégicos. La instalación de puntos de 

acceso, tales como pozos de acceso u hoyos de 

inserción, debe tener la capacidad de manejar la 

flexión de la sección continua de la tubería. 

La instalación por el método de segmentos 

requiere el montaje de los segmentos de la 

tubería en el punto de acceso. La inserción del 

revestimiento por medio del método por 

segmentos puede ser realizada sin redirigir el 

flujo existente. En muchas aplicaciones, el flujo 

existente reduce la resistencia de fricción y de 

ese modo ayuda en el proceso de la instalación. 

La inserción del revestimiento de envoltura en 

espiral es realizada dentro de un pozo de acceso 

o punto de acceso utilizando los bordes de 

sellado en los extremos del segmento de tubería 

para hacer la conexión de los mismos. La 

tubería de envoltura en espiral es luego 

insertada en la tubería existente, tal como se 

muestra en la Figura 2. 

Fuente: Diseñado por Parsons Engineering Science, Inc., 

1999 

FIGURA 2 PROCESO DE INSERCIÓN DEL 

REVESTIMIENTO DE ENVOLTURA EN 

ESPIRAL 

TUBERÍA 

EXISTENTE

TUBERÍA DE 

ENVOLTURA 

EN ESPIRAL 

CON BORDES 

DE SELLADO 
Tubería endurecida en el punto de aplicación 

Duante el proceso de rehabilitación de un 

colector por endurecimiento de la tubería en el 

punto de aplicación (cured-in-place pipe, CIPP), 

dentro de la tubería existente se inserta un tubo 

flexible de revestimiento cubierto con una resina 

fraguada térmicamente, la cual se endurece para 

formar la nueva tubería. Normalmente el tubo 

de revestimiento es insertado en la tubería 

existentes. El tubo flexible de revestimiento 

sostiene la resina en posición hasta cuando el 

tubo es insertado dentro de la tubería existente y 

existente a través de los pozos de acceso esté 

listo para el endurecimiento. Las resinas más 

comunes que se fabrican incluyen el poliéster no 

saturado, el éster de vinilo, y la resina epóxica, 

cada una de las cuales tiene diferentes 

resistencias químicas a las aguas residuales 

domésticas. 

Fuente: Iseley and Najafi, 1995 (de Insituform®) 

FIGURA 3 PROCESO TÍPICO PARA LA INSTALACIÓN DE UNA TUBERÍA POR MEDIO DEL 

ENDURECIMIENTO EN EL PUNTO DE APLICACION 

Cómo se instala el Insituform® 

Figura 1. Una tubería especial de textura de fieltro,

Insitube®, revestida en la parte exterior, es fabricada

para reemplazar correctamente la tubería dañada,

impregnada con una resina líquida térmica, y

colocada dentro de un pozo de acceso mediante una

tubería de inversión. Un extremo del Insitutube es

adherido firmemente al extremo inferior del ángulo

de la tubería de inversión. 

Figura 2. La tubería de inversión se llena luego con

agua. El peso del agua presiona al Insitutube dentro

de la tubería dañada y la voltea hacia afuera,

mientras que el lado impregnado con resina se

presiona firmemente contra las paredes interiores de

la tubería existente. El lado revestido más liso del

Insitutube se convierte en la nueva superficie interior

de la tubería. 

Figura 3. Después de que el Insitutube es invertido

a lo largo de la tubería existente hasta la distancia

deseada, el agua se hace circular por una caldera.

El agua caliente hace que la resina térmica se

endurezca en unas pocas horas, haciendo el cambio

del Insitutube flexible a una tubería rígida y

estructuralmente resistente que queda incrustada

dentro de la otra tubería. La nueva tubería no tiene

uniones o juntas y generalmente es más fuerte que

la tubería reemplazada. Se cortan luego los

extremos y se remueven la tubería de inversión y el

andamiaje. Normalmente, no se producen

reparaciones complicadas con excavación debido a

que la mayoría del trabajo se realiza sin remoción de

TUBO INSITU 

IMPREGNADO 

CON RESINA POZO DE ACCESO 

TUBERÍA DAÑADA

CALDERA Y BOMBA

TUBERÍA DE INVERSIÓN
El método CIPP puede ser aplicado para 

rehabilitar colectores con deficiencias tales 

como grietas, uniones desfasadas, y segmentos 

estructuralmente deficientes. El material de la 

resina fraguada térmicamente se incorpora con 

los materiales de la tubería existente para formar 

un sellado de mayor impermeabilidad que el de 

la mayoría de las otras técnicas de rehabilitación 

sin zanjas. Los dos métodos CIPP principales 

son el de montacarga fijo, y el de inversión en el 

punto de construcción. Estos métodos son 

utilizados durante la instalación para movilizar 

el tubo dentro de la tubería existente. El método 

de montacarga fijo utiliza el montacarga para 

arrastrar el tubo de revestimiento a lo largo de la 

tubería existente. Después de ser arrastrado, el 

tubo de revestimiento se infla para que quede 

fijo contra las paredes de la tubería existente. El 

método más común de inversión en el punto de 

construcción utiliza la gravedad y la presión de 

agua o de aire para forzar el tubo de 

revestimiento a través de la tubería existente 

para luego invertirlo. Este proceso de inversión 

presiona la tubería cubierta de resina contra las 

paredes de la tubería existente. Durante los 

métodos de montacarga y de inversión en el 

punto de construcción, se hace circular calor a 

través de la tubería nueva para endurecer la 

resina y formar así una incrustación fuerte de la 

tubería nueva con la existente. La Figura 3 

muestra un proceso típico de CIPP mediante el 

método de inversión por presión de agua. 

Fuente: Diseñado por Parsons Engineering Science, Inc., 

1999 

FIGURA 4 REVESTIMIENTOS 

DEFORMADOS Y EN POSICIÓN 

Revestimiento con modificación de la sección 

transversal 

Los métodos para el revestimiento con 

modificación de la sección transversal incluyen 

los métodos de deformación y reformación, el 

tratamiento químico (swageliningTM) y la 

compresión mecánica (rolldown). Estos 

métodos modifican el contorno de la sección 

transversal de la tubería o reducen su área 

transversal de manera tal que el revestimiento 

pueda ser desplegado a lo largo de la tubería 

existente. Posteriormente se hace la expansión 

del revestimiento para que se amolde al tamaño 

de la tubería existente. 

Durante la rehabilitación de tuberías por 

deformación y reformación, una tubería flexible 

nueva es deformada e insertada en la tubería 

existente. El método de deformación de la 

tubería flexible varía de acuerdo al fabricante, e 

incluye diversos procesos conocidos como de 

“doblado y reformación". Un método típico es 

el de doblar el nuevo revestimiento en forma de 

“U”, reduciendo su diámetro en un 30 por 

ciento, aproximadamente. Una vez que el 

revestimiento es arrastrado a lo largo de la 

tubería existente, se calienta y presuriza para 

que se amolde a la forma original de la tubería. 

La Figura 4 ilustra una sección transversal típica 

del revestimiento deformado, y en posición 

luego del ser reformado. 

Otro método para lograr un ajuste apretado entre 

el revestimiento y la tubería existente es el de 

comprimir temporalmente la tubería nueva antes 

de que se coloque a lo largo de la tubería 

existente. Los procesos de swagelining y 

rolldown utilizan medios químicos y mecánicos, 

respectivamente, para reducir el área transversal 

del nuevo revestimiento. 

TUBERÍA 

EXISTENT

E 

RECUBRIMIENTO 

DOBLADO 

NUEVO 

RECUBRIMIENTO 

EN POSICION 

TUBERÍA 

EXISTENT

E 
Durante el proceso de swagelining, un proceso 

típico de reducción, la tubería nueva se calienta 

y se pasa posteriormente a través de una matriz 

reductora. Una reacción química entre la matriz 

y el material del revestimiento reduce 

temporalmente el diámetro del revestimiento 

entre un 7 y un 15 por ciento, y permite que el 

revestimiento sea arrastrado a lo largo de la 

tubería existente. A medida que el 

revestimiento se enfría, éste se expande hasta 

alcanzar su diámetro original. 

El proceso de rolldown utiliza una serie de 

rodillos para reducir el diámetro del 

revestimiento. De la misma manera que en los 

métodos de deformación y reformación, se 

aplica calor y presión para expandir el 

revestimiento a su diámetro original una vez que 

se haya extendido a lo largo de la tubería 

existente. 

A diferencia de los métodos CIPP, los de 

modificación de la sección transversal no 

utilizan resinas para retener el revestimiento en 

posición. Al no retener revestimiento con una 

capa de resina, estos métodos no tienen el 

requerimiento del tiempo de curado que sí es 

necesario para el endurecimiento en los métodos 

de CIPP. Un ajuste apretado se obtiene una vez 

que el revestimiento doblado se expande dentro 

del diámetro de la tubería existente por el calor 

y la presión aplicados. De la misma manera que 

en el método CIPP, se forman hoyuelos en las 

uniones de las tuberías laterales, y se emplean 

métodos similares para su reconexión. 

Los materiales típicamente utilizados para 

revestimientos con modificación de las sección 

transversal incluyen el cloruro de polivinilo 

(polyvinyl chloride, PVC) y el polietileno de alta 

densidad (PAD). 

Los métodos para la rehabilitación de colectores 

sin uso de zanjas son ahora aplicados en forma 

rutinaria en proyectos de mejora de sistemas de 

alcantarillado en los Estados Unidos y en 

muchos otros países. La rehabilitación sin 

zanjas de colectores ha sido utilizada con éxito 

por grandes ciudades tales como New York, 

New York; Los Ángeles, California; Boston, 

Massachussetts; Miami, Florida; y Houston, 

Texas; y en municipalidades de menor tamaño 

tales como Baton Rouge, Louisiana; Madison, 

Wisconsin; y Amarillo, Texas. Kramer and 

Thomson (1997) estimaron que en el año 2000 

el valor comercial de los proyectos de 

rehabilitación de colectores y tuberías a presión 

costarán $5 mil millones de dólares a nivel 

mundial. 

En muchas municipalidades los proyectos para 

la rehabilitación de colectores son una parte 

esencial de los programas de operación y 

mantenimiento (O/M) de los sistemas de 

alcantarillado. Por ejemplo, como parte de un 

programa de O/M centrado en un 

mantenimiento preventivo continuo, el Condado 

de Fairfax en Virginia identificó la necesidad de 

realizar las actividades de rehabilitación a dos 

cuencas antiguas de la red de alcantarillado. 

Todos los colectores y tuberías principales 

dentro de cada cuenca fueron inspeccionados 

por televisión. Los resultados de la inspección 

por televisión serán utilizados para asignar 

prioridades a las necesidades de limpieza, y para 

ayudar a determinar las medidas apropiadas de 

rehabilitación. Los proyectos considerados 

dentro de las cuencas de alcantarillado han 

utilizado los métodos de CIPP, y los de doblado 

y reformación. En un esfuerzo para monitorear 

la eficacia de las obras de rehabilitación, el 

departamento instaló medidores de aforo 

permanentes y temporales en las dos cuencas 

del alcantarillado. Los procedimientos del 

Condado de Fairfax, enfocados al 

mantenimiento, han reducido el caudal 

promedio que ingresa a la planta de tratamiento 

de aguas residuales a pesar de que durante 

varios años la precipitación pluvial ha sido 

mayor a la normal. 
APLICABILIDAD 

Mientras que las técnicas sin uso de zanjas se 

pueden aplicar para la rehabilitación de tuberías 

existentes en una variedad de condiciones, estas 

técnicas son particularmente valiosas en 

ambientes urbanos en donde los impactos de 

construcción son particularmente negativos para 

los negocios, los dueños de viviendas, y el 

tráfico automotor y peatonal. La presencia de 

otros servicios subterráneos y la infraestructura 

existente representan un obstáculo para el uso 

del método tradicional de excavación y 

reemplazo, y por esto las técnicas sin zanjas son 

usadas extensamente en las áreas en donde 

aquellas están presentes. La mayoría de las 

técnicas sin zanja son aplicables tanto a las 

tuberías por gravedad como a las tuberías a 

presión. Diversos métodos sin uso de zanja 

tienen el potencial de realizar reparaciones 

Método Rango de 

diámetro, mm 

(pulgadas) 

Instalación 

máxima, m 

(pies) 

Material de la tubería nueva 

Expansión en línea Fractura de la tubería 100-600 (4-24) 230 (750) PE, PP, PVC, GRP 

Inserción de 

revestimiento 

Por segmentos 100-4000 (4-158) 300 (1000) PE, PP, PVC, GRP (-EP y -UP) 

 De instalación continua 100-1600 (4-63) 300 (1000) PE, PP, PE/EPDM, PVC 

 Envoltura en espiral 150-2500 (6-100) 300 (1000) PE, PVC, PP, PVDF 

Revestimientos de 

endurecimiento en el 

punto de aplicación 

Inversión en el lugar de la 

obra 

100-2700 (4-108) 900 (3000) Resina termofijada/ compuesto 

de tejido 

 Con montacarga en el lugar 

de la obra 

100-1400 (4-54) 150 (500) Resina termofijada / compuesto 

de tejido 

 Revestimiento aplicados por 

rocío 

76-4500 (3-180) 150 (500) Resina epóxica/ mezcla de 

cemento 

Revestimiento de la 

sección transversal 

modificada 

Doblado y formación 100-400 (4-15) 210 (700) PVC (termoplástico) 

 Deformación y reformación 100-400 (4-15) 800 (2500) PAD (termoplástico) 

 Reducción química 62-600 (3-24) 300 (1000) PAD, PMD 

 Reducción física (Rolldown) 62-600 (3-24) 300 (1000) PAD, PMD 

 Revestimiento de pared 

delgada 

500-1100 (20-46) 960 (3000) PAD 

Reparación puntual 

interna 

Reparación con robots 200-760 (8-30) NA Mezcla de cemento, resinas 

epóxicas 

Lechado y sellado, y 

aplicación con rocío 

NA NA Mezcla química 

Sellado con articulaciones 100-600 (4-24) NA Mangas especiales 

Tubería endurecida en el 

punto de aplicación 

100-600 (4-24) 15 (50) Fibra de vidrio/ poliéster, etc. 

TABLA 1 COMPARACIÓN DE LAS DIVERSAS TÉCNICAS UTILIZADAS PARA LA 

REHABILITACIÓN DE COLECTORES 
puntuales, así como de hacer el revestimiento de 

las tuberías de un pozo de acceso al siguiente. 

En la mayoría de las aplicaciones las técnicas 

para la rehabilitación sin zanjas de colectores 

requieren un menor tiempo de instalación y por 

lo tanto tienen una menor necesidad de bombeo 

para el desvío del flujo con relación a los 

métodos tradicionales de excavación y 

reemplazo. El tiempo de instalación puede ser 

crítico en el procedimiento para decidir entre los 

métodos de rehabilitación sin zanjas de los 

colectores y los de excavación y reemplazo. Por 

ejemplo, al considerar las opciones de 

reparación o de reemplazo de un conducto de 

impulsión que cruza el río Elba en Heidenau, 

Alemania, los funcionarios de la ciudad 

determinaron que la tubería no podría estar 

fuera de servicio por más de 12 días (Saccogna, 

1998). Como resultado de esta limitación de 

tiempo, así como la necesidad de reducir la 

interrupción del tráfico de barcos, los 

funcionarios de la ciudad eligieron rehabilitar la 

alcantarilla utilizando el proceso de 

swageliningTM. El conducto, rehabilitado con 

éxito, estuvo fuera de servicio por sólo ocho 

días. 

La rehabilitación sin zanjas de colectores puede 

ser realizada para aumentar la capacidad 

hidráulica del sistema de recolección. Mientras 

que la expansión por fractura de la tubería 

generalmente produce el mayor incremento de 

la capacidad hidráulica, la rehabilitación con 

otros métodos sin uso de zanjas puede también 

incrementar la capacidad hidráulica al reducir la 

fricción. Se puede realizar un análisis 

hidráulico de las condiciones antes y después de 

la rehabilitación para evaluar el impacto en la 

capacidad del sistema de recolección. En 

general, el análisis hidráulico es realizado por 

los ingenieros municipales y/o consultores 

quienes preparan las especificaciones para los 

contratistas. 

Cada uno de los métodos sin zanja para la 

rehabilitación descritos anteriormente han sido 

utilizados en diversas aplicaciones para un 

amplio rango de tamaños y longitudes de 

tuberías. Una comparación de las técnicas sin 

uso de zanjas se muestra en la Tabla 1. 

VENTAJAS Y DESVENTAJAS 

Por medio de la reducción de los niveles del 

caudal de I/A en el sistema de recolección, los 

proyectos de rehabilitación sin zanjas pueden 

asistir a comunidades en el cumplimiento con 

las normas de EPA del Acta de Aguas Limpias 

(Clean Water Act). De esa manera se protege la 

Nota: Los métodos de inserción de revestimiento envuelto, reparación robótica, y endurecimiento de la tubería en el punto de

aplicación sólo pueden ser utilizados para tuberías de flujo por gravedad. Todos los demás métodos pueden ser utilizados con

tuberías de gravedad o a presión. 

EPDM: monómero de polipeleno etileno (ethylene polypelene diene monomer)) 

GRP: poliéster reforzado con fibra de vidrio (glassfiber-reinforced polyester) 

PAD: polietileno de alta densidad 

PMD: polietileno de mediana densidad 

PE: polietileno 

PP: polipropileno 

PVC: cloruro de polivinilo (poly vinyl chloride) 

PVDF: cloruro de polivinilideno (poly vinylidene chloride) 

Fuente: Iseley and Najafi (1995) 
integridad de los cuerpos receptores de agua que 

están potencialmente expuestos a altas 

concentraciones contaminantes, al reducir el 

caudal de desborde de agua residual de los 

drenajes combinados. Además de la mejora 

potencial de la calidad de los cuerpos de agua 

receptores, la rehabilitación sin zanjas de 

colectores requiere un trabajo de construcción 

substancialmente menor que el requerido por los 

métodos tradicionales de excavación y 

reemplazo. En áreas de humedales y en áreas 

con vegetación establecida, los efectos de las 

actividades de construcción pueden impactar 

profundamente a las plantas y al hábitat 

acuático. La construcción de servicios 

subterráneos puede alterar las actividades de los 

ciudadanos que viven y que trabajan en las áreas 

cercanas a las de construcción. La 

rehabilitación sin zanjas de colectores, dado su 

potencial de reducir las perturbaciones del 

terreno con relación a los métodos de 

excavación y reemplazo, puede reducir el 

número de los desvíos del tráfico y de peatones, 

evitar la remoción de árboles, disminuir los 

ruidos producidos por la construcción, y reducir 

la contaminación atmosférica por el uso del 

equipo de construcción. Además de estas 

ventajas, la reducción de la cantidad de la 

construcción subterránea y en la superficie del 

terreno restringe las zonas de trabajo a un 

número limitado de puntos de acceso, y reduce 

el área en donde debe identificarse y 

solucionarse las preocupaciones de seguridad 

ocupacional. Las técnicas para la rehabilitación 

se deben seleccionar considerando las 

limitaciones del sitio, las características del 

sistema, y los objetivos del proyecto. Una 

comparación de los costos económicos, 

culturales y sociales de los métodos de 

rehabilitación de colectores por excavación y 

reemplazo puede ayudar a determinar si la 

rehabilitación sin zanjas de colectores es o no 

conveniente, y económicamente factible para un 

sitio en particular. Debido a que algunas 

excavaciones pueden ser requeridas para 

reparaciones puntuales, las limitaciones de la 

construcción deben ser evaluadas para decidir si 

las técnicas de rehabilitación sin zanjas pueden 

ser aplicadas. Si existen cambios importantes 

en la sección transversal entre los pozos, o si la 

alineación existente, la pendiente, o el material 

existente del lecho de la tubería deben ser 

cambiados, cada tubería debe ser rehabilitada 

como un segmento independiente, requiriendo 

actividades de excavación aún mayores. Las 

limitaciones específicas de cada método de 

rehabilitación sin zanjas de colectores se 

enumeran en la Tabla 2. Como se puede 

apreciar, los métodos de inserción de 

revestimiento, el de deformación y reformación, 

y el de endurecimiento de la tubería reducen el 

diámetro de la tubería, y tienden a disminuir la 

capacidad hidráulica del colector. La tubería 

rehabilitada, sin embargo, puede tener una 

menor rugosidad que la original. El coeficiente 

de rugosidad depende del material de la tubería. 

Los nuevos materiales plásticos de alto 

rendimiento tienden a reducir la rugosidad de la 

tubería a diferencia de los materiales de 

concreto ya envejecidos. Además, la capacidad 

hidráulica puede ser modificada durante la 

rehabilitación si la infiltración de agua 

subterránea se desvía en forma no intencional a 

tuberías laterales que no tengan revestimiento. 

Se puede realizar una evaluación para 

determinar si el cambio en la fricción de la 

tubería y el desvío del agua subterránea 

compensan por la disminución del diámetro de 

la tubería, y se satisfacen los objetivos del 

proyecto de incremento de capacidad máxima 

de caudal y/o de reducción de derrames del 

colector sanitario. 

La mayoría de las aplicaciones sin zanjas para la 

rehabilitación requieren que las tuberías 

laterales estén cerradas por un período de 24 

horas. El tratar de coordinar con los dueños de 

las propiedades la suspensión temporal del 

servicio puede ser una tarea muy difícil y no 

bien recibida. Las condiciones imprevistas 

pueden incrementar el tiempo de construcción y 

aumentar el riesgo y la responsabilidad al 

cliente y al contratista. Por ejemplo, durante un 
proyecto de rehabilitación en Norfolk, Virginia, 

la fractura de la tubería tuvo que ser coordinada 

con la reubicación de una subestación eléctrica 

próxima y se tuvo que redirigir del flujo de una 

tubería de impulsión que se encontró en un pozo 

de acceso en donde iba a ubicar una excavación 

para la inserción (Small, Gidley, and Riley, 

1997). Además de estas eventualidades, 

diversos servicios subterráneos abandonados 

que no estaban indicados en los expedientes de 

la ciudad o servicios públicos fueron 

encontrados durante el desarrollo del proyecto. 

Tales condiciones en suelos subterráneos se 

encuentran en muchas otros zonas urbanas en 

los Estados Unidos. Cuando se planifica la 

rehabilitación sin zanjas, se deben coordinar los 

proyectos de obras y servicios públicos de otras 

agencias con los proyectos de rehabilitación del 

alcantarillado. 

DESEMPEÑO 

La eficiencia de las técnicas sin zanjas en la 

reducción del caudal de I/A puede ser 

determinada mediante aforos realizados antes y 

después la rehabilitación. La eficacia 

típicamente se calcula por medio de la 

correlación de los datos de aforo y los del 

volumen máximo de I/A que ingresa al sistema 

de recolección. Otro método para calcular el 

I/A es el aislar la tubería rehabilitada y aforar 

los caudales antes y después de la rehabilitación. 

El funcionamiento de los proyectos de 

rehabilitación de colectores en tres comunidades 

al noreste de Illinois fue documentado por 

Goumas (1995). Los resultados del monitoreo 

dentro de estas tres comunidades antes y 

después de los aforos señalan que se lograron 

reducciones del caudal de I/A del 49, 65 y 82 

por ciento. La Comisión Suburbana de 

Saneamiento de la ciudad de Washington 

(Washington Suburban Sanitary Commissión, 

WSSC) utiliza el método de aislamiento y 

medición para evaluar el funcionamiento de los 

proyectos de rehabilitación. Un análisis de 98 

colectores principales que fueron rehabilitados 

entre 1989 y 1995 indica que el caudal de I/A se 

redujo en un 70 por ciento en los colectores 

rehabilitados (WSSC, 1998). El Departamento 

Método Limitaciones 

Fractura de la tubería Se requiere el desvío del caudal. 

Se requiere excavación para la 

inserción. 

La acción de impacto puede causar 

un movimiento de tierra significativo. 

Puede no ser adecuado para todos 

los materiales. 

Inserción del revestimiento Se requiere excavación para la 

inserción. 

Reduce el diámetro de la tubería. 

No muy adecuado para las tuberías 

de diámetro pequeño. 

Tubería endurecida en el 

punto de aplicación (CIPP) 

Se requiere el desvío del caudal. 

El endurecimiento de la tubería 

puede ser difícil en segmentos 

largos de tuberías. 

Se debe permitir un tiempo 

adecuado para el endurecimiento 

 de la tubería. 

La instalación deficiente puede ser 

difícil de corregir. 

La resina puede coagularse en el 

fondo de la tubería. 

Reduce el diámetro de la tubería. 

Revestimiento con 

modificación de la sección 

transversal 

Se requiere el desvío del caudal. 

La sección transversal puede 

encogerse, o no desdoblarse 

después de la expansión. 

Reduce el diámetro de la tubería. 

Puede presentarse una infiltración 

entre la tubería nueva y la tubería 

existente a menos se haga un sellado.

La tubería nueva puede proporcionar 

un soporte estructural inadecuado. 

TABLA 2 LIMITACIONES DE LAS 

ACTIVIDADES DE REHABILITACIÓN SIN ZANJAS

DE COLECTORES 
de Agua y Alcantarillado de Miami-Dade 

(Miami-Dade Water and Sewer Department, 

MDWASD) está culminando uno de los 

programas más grandes en el país para la 

reducción del caudal de infiltración y afluencia. 

El programa, cuya meta es la reducción del 

caudal de I/A en todo el sistema, utiliza las 

técnicas de rehabilitación de doblado y 

reformación, de tubería endurecida en el punto 

de aplicación, de fractura de la tubería, y de 

inserción del revestimiento junto con 

reparaciones puntuales y robóticas. La 

MDWASD ya ha tenido con éxito este 

programa; una reducción promedio del caudal 

de I/A del 19 por ciento (20 millones de galones 

por día) fue lograda entre enero de 1995 y mayo 

de 1998 con base en la comparación del caudal 

de la planta y el facturado (MDWASD, 1998). 

En el condado de Fairfax, Virginia, entre junio 

de 1994 y junio de 1998, los caudales de 

periodos de lluvia fueron reducidos 

significativamente dentro de las dos cuencas de 

alcantarillo identificadas en el programa del 

condado de rehabilitación preventiva. Esto se 

logró pese a que el programa se limitó a las 

tuberías principales y troncales, y no incluyó el 

control de caudales de I/A provenientes de las 

tuberías laterales privadas (Fairfax County, 

1998). 

Técnica Diámetro de la tubería, 

mm (pulgadas) 

Rango de costo por metro lineal (por pie) 

Fractura de la tubería 203 (8) $130 - $260 ($40 – 80) 

Inserción de revestimiento 427 (21) $260 - $550 ($80 – 170) 

Tubería endurecida en el punto de 

aplicación 

203 (8) $80 - $215 ($25 – 65) 

Revestimiento con modificación de la 

sección transversal 

203 (8) $58 - $162 ($18 – 50) 

TABLA 3 RANGO TÍPICO DE COSTO PARA COLECTORES PEQUEÑOS DE 

ALCANTARILLADO

Fuente: Kung’u (1998), Burkhard (1998), costo en dólares cotizados en 1998. 

Estos costos son indicativos de los de algunos proyectos, pero el costo de cada proyecto es específico para cada lugar en

particular. 
Estos estudios deben ser utilizados solamente 

como un indicador de la remoción potencial del 

caudal de I/A. Las tasas de remoción varían 

dependiendo del material y de la condición de la 

tubería, del tipo de suelos locales, del flujo del 

agua subterránea, y de otras condiciones 

específicas del lugar. 

COSTOS 

La Tabla 3 muestra el rango de costos para la 

rehabilitación sin zanjas de un colector principal 

del alcantarillado de un tamaño típico. Estos 

costos incluyen la limpieza del colector (el costo 

se incrementa por las obstrucciones grandes y 

las reparaciones puntuales), y la inspección del 

colector antes y después de su rehabilitación. 

La rehabilitación de colectores por medio de los 

dos métodos, el método sin zanjas y el 

tradicional de excavación y reemplazo, puede 

reducir los costos de tratamiento y de las 

actividades de operación y mantenimiento en la 

planta al eliminar, potencialmente, los caudales 

de I/A. Además del ahorro de costos en el 

tratamiento, los costos de energía para la 

conducción de los caudales a la planta de 

tratamiento podrían también verse reducidos 

debido a la disminución del caudal. 

Una comparación de costos entre el método de 

rehabilitación sin zanjas y el tradicional debe 

considerar la condición y características del 

lugar de la tubería existente. Los factores que 

determinan los costos de un proyecto de 

rehabilitación sin zanjas incluyen: 

• El diámetro de la tubería; 

• La cantidad de tubería a ser rehabilitada; 

• Las deficiencias específicas de la tubería 

(tales como las uniones desfasadas, la 

intrusión de raíces, el agrietamiento severo, 

u otras deficiencias); 

• La profundidad de la tubería a ser 

reemplazada, y los cambios de pendiente a 

lo largo de la tubería; 

• La ubicación de los pozos de acceso; 

• El número de puntos de acceso adicionales 

que necesitan ser excavados; 

• La ubicación de otros servicios que tienen 

que ser evitados durante la construcción; 

• La provisión de medidas para el desvío del 

flujo; 

• El número de las conexiones del servicio 

que necesitan ser reinstaladas; y 

• El número de cambios direccionales en los 

puntos de acceso. 

En general, la rehabilitación sin zanjas de 

colectores es más económica con respecto al 

método tradicional de excavación y reemplazo 

en la medida que se reduce la cantidad de 

excavación requerida para la obra. Además de 

los costos de excavación y de instalación, las 

actividades de limpieza e inspección son 

típicamente requeridas antes de la rehabilitación 

del colector. 

REFERENCIAS 

1. Fairfax County Department of Public 

Works, Burke, Virginia, 1998. I. Khan, 

Director of Line Maintenance Division, 

personal communication with Parsons 

Engineering Science, Inc. 
2. Goumas, J., 1995. “Tri-Villages of Greater 

Chicago Reduce I/I with CIPP,” Trenchless 

Technology 4(3): 70-71. 

3. Iseley, T. and M. Najafi, 1995. Trenchless 

Pipeline Rehabilitation. Prepared for the 

National Utility Contractors Association, 

Arlington, VA. 

4. Kramer, S. R. And J. C. Thomson, 1997. 

“Trenchless Technology in the Year 2000 

and Beyond.” In Trenchless Pipeline 

Projects: Practical Applications, ed. Lynn 

E. Osborn, pp.174-182. New York: ASCE. 

5. Kung’u, Francis, 1998. Excavation and 

Elimination: No-Dig Solutions to Sewer 

Problems, Civil Engineering News 10 (7): 

45-49. 

6. Kutz, G.E. Predicting I/I Reduction for 

Planning Sewer Rehabilitation, 1997. In 

Trenchless Pipeline Projects: Practical 

Applications, ed. Lynn E. Osborn, pp.103-

110. New York: ASCE. 

7. Miami-Dade Water and Sewer Department, 

(MDWASD) Coral Gables, FL, 1998. L. 

Aguiar, Assistant Director, personal 

communication with Parsons Engineering 

Science, Inc. 

8. Pipeline Rehabilitation Council, 1998. M. 

Burkhard, president, personal 

communication with Parsons Engineering 

Science, Inc. 

9. Saccogna, Laura L., 1998. Swagelining 

Renews Force Main Under the Elbe River, 

Trenchless Technology International 2(1): 

28-29. 

10. Small, A.B., J.S. Gidley, and D.A. Riley, 

1997. “Design and Rehabilitation of an 

Urban Gravity Interceptor Using 

Pipebursting in Norfolk, Virginia,” 

Trenchless Pipeline Projects: Practical 

Applications, ed. Lynn E. Osborn, pp.174-

182. New York: ASCE. 

11. Washington Suburban Sanitary 

Commission, Laurel, MD, 1998. A. 

Fitzsimmons, Washington Suburban 

Sanitary Commission, personal 

communication with Parsons Engineering 

Science, Inc. 

INFORMACIÓN ADICIONAL 

Fairfax County, Virginia 

Ifty Khan, Director -Line Maintenance Division 

Fairfax County Department of Public Works 

6000 Freds Oak Road 

Burke, VA 22015 

Louisiana Tech University 

Raymond L. Sterling, Ph.D., P.E. 

Trenchless Technology Center 

West Arizona Avenue 

P.O. Box 10348 

Ruston, LA 71272-0046 

Miami-Dade Water and Sewer Department 

Luis Aquiar, Assistant Director 

4200 Salzedo St. 

Coral Gables, FL 33146 

Missouri Western State College 

Mohammad Najafi, Ph.D., P.E. 

Department of Engineering Technology 

St. Joseph, MO 64507 

La mención de marcas o de productos 

comerciales no significa que la Agencia de 
Protección Ambiental de los Estados Unidos 

apruebe o recomiende su uso. 

Para mayor información, contactarse con: 

Municipal Technology Branch 

U.S. EPA 

Mail Code 4204 

1200 Pennsylvania Avenue, NW 

Washington, D.C. 20460