Consideraciones para una reposición de tubería con pipe bursting

Autor:  Miguel Duque Bernal
Publicado: 26/ agosto/ 2025
¿Qué es el pipe bursting?
Es una tecnología sin zanja para reposición de tuberías, típicamente usada en acueducto y alcantarillado, aunque puede usarse en redes rectas en general. Se basa en el uso de una cuchilla o cabeza de fracturación que es halada a través de una tubería existente, reventándola a su paso. A medida que esta cuchilla o cabeza avanza, una nueva tubería es halada detrás de ella, hasta completar el reemplazo. Los fragmentos de la tubería original quedan enterrados.

La tubería nueva debe ser lisa en su pared exterior y debe poder someterse a fuerzas de halado, por lo que es muy común el uso de polietileno de alta densidad (PEAD). Cuando el espacio lo permite, la tubería nueva de polietileno es unida por termofusión en la superficie, generando una lingada, similar a como se hace en perforación horizontal dirigida (PHD) . Luego, la máquina hala la tubería y la instala para reemplazar un tubo existente.

Al ser un método de reemplazo, el pipe bursting únicamente puede emplearse para calcar el trazado de la red original. No es posible modificar las cotas de la tubería o mover su alineamiento. Adicionalmente, el tramo debe ser recto.

Dependiendo del material de la tubería existente, la misma será reventada (pipe bursting) o cortada (pipe splitting). Por ejemplo, una tubería de concreto simple, hierro dúctil, o asbesto-cemento se revienta con el paso de una cuchilla. En cambio, una tubería de acero o de PVC corrugado con doble pared, debe ser cortada con una cuchilla afilada.

Este artículo se enfoca en el pipe bursting de tuberías principales. Existe también la tecnología de pipe bursting para acometidas domiciliarias, que no se discute aquí.

Esquema de reposición de tubería con pipe bursting estático
Esquema de una reposición de tubería con pipe bursting estático. La unidad de halado, ubicada en un pozo, tira de la cuchilla a través de las barras o cable. El tubo viejo es reventado y los fragmentos se quedan enterrados. La nueva tubería, en este caso en polietileno, está conectada con la cuchilla y es halada desde una rampa para reemplazar la existente. 
¿Qué hace al pipe bursting interesante en comparación con otros métodos sin zanja?
El pipe bursting tiene muchos de los beneficios de las tecnologías sin zanja, tales como: el costo por metro es poco sensible a la profundidad de la red, menor impacto en el tráfico, menor impacto social y ambiental, potencialmente mayores rendimientos que a zanja abierta. Sin embargo, algunos elementos lo diferencian de otras tecnologías trenchless.

Mientras otros métodos de rehabilitación instalan un revestimiento (liner) dentro del tubo existente, el pipe bursting revienta o corta la tubería existente, por lo que es un método destructivo. Esto le confiere su gran ventaja sobre otras tecnologías sin zanja: la posibilidad de aumentar el diámetro de la red.

El aumento de la densidad urbana o del número de usuarios del servicio de acueducto y alcantarillado en un sector determinado, abre la posibilidad de usar pipe bursting. Esto es,  si en un sector residencial solía haber casas aisladas, pero eventualmente se construyen edificios, es necesario aumentar la capacidad hidráulica de estas redes. 

Usando pipe bursting, podemos tomar una red de acueducto de 4" y reponerla instalando una red de 6" u 8". Del mismo modo, es posible aumentar el diámetro de la tubería de alcantarillado de 8" (DN200) a 12"  (DN300). Entre las más de 60 familias de tecnología sin zanja, únicamente el pipe bursting y el pipe eating (la excavación de un túnel aldededor de una tubería existente) permiten aumentar de esta manera el diámetro y capacidad de la red.

Por otra parte, los métodos que utilizan un revestimiento no pueden corregir grandes deformaciones en la tubería, ni atravesar un colapso puntual. En Ingeniería y Contratos hemos utilizado pipe bursting para rehabilitar tuberías con colapsos puntuales o con deformaciones mayores al 30% del diámetro (ver imágenes abajo).

Finalmente, un punto a favor del pipe bursting es la disponibilidad de materiales localmente. Dado que el tubo instalado suele ser un material convencional, como polietileno de alta densidad o acero, es posible que exista fabricación local de la tubería y que los tiempos de los suministros sean menores en comparación con los de otras tecnologías sin zanja, además de favorecer la economía del país.

Las tuberías con un alto grado de deformación no se pueden rehabilitar directamente por métodos de revestimiento como CIPP.  Vemos aquí una tubería fracturada en la clave, quese ha deformado y a adopta la forma de un corazón.  En esta situación es viable utilizar pipe bursting para reemplazar la tubería, tal como lo hizo en este proyecto Ingeniería y Contratos.
Tipos de equipos para pipe bursting
Existen varios tipos de máquinas para pipe bursting:
  • ​​Pipe bursting neumático: la cuchilla incorpora un martillo percutor para accionar la cabeza de fracturación. Puede inducir vibraciones en el terreno.
  • Pipe bursting estático: la cuchilla no tiene partes móviles, ella convierte la fuerza de halado axial en una fuerza radial para reventar o cortar la tubería existente.
  • Pipe bursting dinámico: la cuchilla usa fuerza hidráulica para abrirse o cerrarse como una tijera, reventando la tubería. Este método se usa con menor frecuencia.
Actualmente, son más comunes las máquinas de pipe bursting estático. Entre ellas, tenemos dos tipos de máquinas.

a) Las máquinas de barras, donde la fuerza de halado se transfiere a través de unas barras desde la unidad de halado hasta la cuchilla.
b) Las máquinas de cable, donde la fuerza de halado se transfiere a través de un cable hasta la unidad de halado hasta la cuchilla.

En Ingeniería y contratos tenemos ambos tipos de equipos, y los seleccionamos según su idoneidad para cada proyecto.
Excavaciones en el pipe bursting y longitud mínima recomendada
El pipe bursting es una tecnología sin zanja, en el sentido de que no se abre una brecha a lo largo de toda la tubería existente para su reposición. Sin embargo, a diferencia de los métodos que utilizan revestimientos, como el CIPP o el sliplining, en el pipe bursting sí se hacen excavaciones.
  • ​​Pozo de halado: es el pozo donde se ubica la unidad de halado de la máquina. Sus dimensiones dependen de la máquina que se va a emplear. 
  • Rampa o zanja de inserción: Es el espacio necesario para insertar la tubería nueva hasta la profundidad de interés. Su longitud depende de la tubería que se instala y del método de unión del a misma.
  • ​Apiques: también llamados nichos o calicatas. Se requiere una excavación puntual sobre cada conexión domiciliaria, en puntos donde la cuchilla se pueda atascar con algún elmento, o puntos de cruce con otras redes donde la cuchilla pueda hacer un daño.
  • ​Apiques de rescate: son aquellos no previstos, que se excavan cuando la cuchilla se atasca, para liberarla. No siempre son necesarios, pero es un riesgo que se debe evaluar y asignar en el proyecto.
Durante la evaluación de alternativas,  la decisión entre hacer una reposición mediante zanja abierta y usar pipe bursting debe considerar la longitud real del tramo que se intervendrá sin excavaciones.

En el halado de tubería de polietileno para pipe bursting, es común que la rampa de halado tenga una longitud de 5-7m, o incluso más. Por su parte, el tamaño de pozo de halado depende de la máquina empleada, y en casos extremos puede llegar hasta unos 10m de longitud para tuberías de más de 24"  de diámetro (DN600).

Es importante evaluar entonces qué longitud efectiva se intervendrá sin excavaciones para ver si hay un verdadero beneficio del uso de pipe bursting. En condiciones ordinarias, no se contemplaría esta tecnología para reemplazar un tramo de menos de 9m de longitud en el que sea viable hacer reposición a zanja abierta.
Etapas de un pipe bursting estático
El paso a paso del pipe bursting puede variar de un proyecto a otro, pero generalmente involucra estas etapas:

1. Inspección CCTV del tramo y confirmación del trazado de la red para establecer viabilidad y ubicación de acometidas.
2. Detección de posibles interferencias con otras redes, investigación de atraques y otros elementos que pudieran causar obstrucciones.
3. Verificación de profundidades y cobertura segura, selección y suministro de la tubería, selección de ubicación de pozos y tipo de equipo, socialización con grupos de interés.
4. Excavaciones previas
5. Manejo de aguas en caso de ser requerido (alcantarillado) o aislada con instalación de bypass (acueducto).
6. Preparación de la tubería que se va a instalar
7. Ubicación unidad hidráulica y unidad de halado
8. Paso de las barras o el cable a través de la tubería existente desde el pozo de halado hasta la rampa o zanja de inserción.
9. Acople de cuchilla con la tubería y las barras o cable
10. Halado de la tubería. En caso de atasco, excavación de apiques de rescate.
11. Desconexión de la cuchilla.
12. Retiro del equipo de pipe bursting y sus herramientas.
13. Inspección CCTV (alcantarillado) o prueba de presión (acueducto) de la red para verificar la conformidad del pipe bursting.
14. Reconexión de acometidas, pruebas adicionales y puesta en servicio.
Fuerza de halado requerida y tamaño del pozo de halado
En el pipe bursting estático, los equipos se caracterizan por una fuerza de halado nominal, que suele expresarse en toneladas.  Durante el halado de tubería en pipe bursting, la fuerza de halado debe alcanzar para estas acciones:

1. Reventar la tubería existente
2. Empujar el terreno radialmente para ensanchar el espacio existente
3. Arrastrar la cuchilla o cabeza, y demás accesorios
4. Arrastrar la tubería contra la fricción del terreno

En general, la fuerza de halado necesaria depende de la tenacidad del material de la tubería existente,  del diámetro de la nueva tubería y de la tubería inicial, así como de la longitud del halado, del tipo de terreno, y de la profundidad. Cuando la fuerza del equipo es insuficiente, se produce un atasco. Se podría pensar que la solución es usar un equipo de mayor fuerza y tamaño, pero entonces el pozo de halado necesario es también más grande, y el espacio para su excavación puede ser insuficiente.
Otras consideraciones para analizar la viabilidad de un proyecto de pipe bursting
 A pesar de la simplicidad de esta tecnología, deben considerarse los detalles para asegurar el éxito de un proyecto. Algunas de las preguntas que evaluamos en Ingeniería y Contratos  S.A.S. para cotizar un trabajo de pipe bursting, son:

- ¿Tiene atraques de hormigón la tubería?
-¿La pendiente es menor que el 1% y la red funciona por gravedad?
-¿Cómo son los accesos para llevar los equipos a obra?
-¿Cómo son los espacios para los pozos y para la ubicación de la tubería?
-¿Qué riesgo hay para redes aledañas o para el pavimento?
-¿Cómo se garantizará la continuidad del servicio a los usuarios?
-¿Cómo se reconectarán las conexiones laterales o acometidas domiciliarias?
-¿Qué elementos podrían generar un atasco, y qué hacer en ese evento?
-¿El equipo cuenta con la fuerza de halado necesaria?
-¿Qué medidas se pueden tomar para minimizar el imparco en el tráfico?

En Ingeniería y Contratos nos esforzamos por recopilar toda la información necesaria para asegurar la viabilidad, identificar y asignar los riesgos del proyecto antes de comprometernos a realizarlo. Al invertir en la planeación, la ejecución es siempre más sencilla.

Cada proyecto de pipe bursting requiere un análisis técnico personalizado. En Ingeniería y Contratos contamos con el equipo, la experiencia y el conocimiento para evaluar su caso y proponer la mejor solución sin zanja. Contáctenos para una evaluación técnica y una propuesta a la medida.

Galería 
 Las siguientes imágnes son tomadas de un proyecto real de reposición de tubería de alcantarillado ejecutado por Ingeniería y Contratos S.A.S.  en Santa Fe de Antiquia, un municipio con casas coloniales y vías estrechas.
Se trataba de una red de alcantarillado a gravedad en 8" de diámetro interno, a más de 5m de profundidad en una vía estrecha, con edificaciones a ambos lados. La tubería había presentado un colapso puntual, por lo que se seleccionó pipe bursting para su reemplazo, instalando una nueva tubería en polietileno.
Figura 3. Fotografía de la zona de trabajo
Imágenes de la visita inicial, donde se identifica la estrechez de la vía. Se tomaron fotos desde ambos manholes.
Figura 2. Barrio 12 de Octubre y Cerro el Picacho. Fuente: Periódico El Tiempo, Octubre de 2015
Control del a máquina de pipe bursting desde la superficie, obsérvese la proximidad de las viviendas, lo que supondría un problema para la intervención a zanja abierta.
Figura 1. Mapa de la zona de trabajo (ver círculo). Fuente: (Empresas Públicas de Medellín E.S.P., 2014)
Llegada de la cuchilla  de pipe bursting al pozo de halado en una rehabilitación de alcantarillado a más de 5m de profundidad.
© Ingenieria & Contratos S.A.S.
Medellín, Antioquia, Colombia.
Corporativo