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Sección D: Diseño de la Cancha

En muchos países el Rugby se práctica en invierno cuando el crecimiento del césped es mínimo y las condiciones climáticas son menos que ideales. Las superficies de mala calidad hacen que los jugadores no puedan practicar un nivel de juego satisfactorio que pueda tener influencia en el resultado del partido, situación que es inaceptable en los mejores niveles del juego. Más aún, el mantenimiento de la cancha puede resultar un desafío cuando las inundaciones comprometen el estado de la cancha.

Sin embargo, mejorar una cancha de baja calidad o construir una nueva no necesariamente resuelve los problemas de drenaje y uso. El diseño de un drenaje adecuado es un elemento esencial en el buen diseño de una cancha, junto con la proyección de la intensidad de uso. El diseño del drenaje debe tener en cuenta las estadísticas de precipitaciones locales y debe definir qué eventualidades deben preverse para ello de modo de poder incorporarlas al proceso de diseño definitivo de la cancha.

La construcción de mala calidad, el mantenimiento defectuoso y el uso excesivo provocarán eventualmente el deterioro del rendimiento de la cancha, el mal drenaje y condiciones de juego inaceptables.

A menos que la topografía del terreno existente sea aceptable, puede ser necesaria alguna forma de nivelación. La dimensión de las tareas de nivelación será determinada por el estudio topográfico en detalle. En ciertas circunstancias, esto puede requerir la remoción de la capa superior del suelo para hacer ajustes al subsuelo.

Las rocas, arena y turba requerirán tratamientos especiales pero estos peligros deberían haber sido identificados durante la etapa de factibilidad. Los movimientos de tierra deben realizarse solamente cuando la tierra y las condiciones climáticas son suficientemente secas.

Normalmente la nivelación final dependerá de las condiciones locales del terreno pero una regla general indica que hay que alcanzar una pendiente máxima de 1:80 – 1:100 en el largo de la cancha y 1:40 – 1:50 a lo ancho del campo de juego. Ocasionalmente puede haber canchas con una columna vertebral más alta yendo de arco a arco y caídas hacia los dos lados.

El diseño de canchas puede adquirir diferentes formas dependiendo de las condiciones del terreno y los requerimientos de rendimiento del cliente. Las formas más comunes de diseño de canchas se analizan en la sección siguiente.

Se recomienda que todos los materiales sean aprobados para su uso específico antes del comienzo de cualquier tarea de construcción.

1) Canchas sin drenaje

Aún cuando el terreno no drene hay ciertas circunstancias en las que terrenos sin drenaje proporcionan condiciones satisfactorias de juego durante todo el año. Los suelos arenosos sobre grava o tiza pueden ser una excepción, pero no ocurren a menudo. En algunos terrenos en los que los suelos tienen un buen drenaje natural puede haber algunos problemas locales con una capa fluctuante de agua que puede provocar una superficie húmeda y malas condiciones para el juego durante los meses de invierno.

2) Canchas con tuberías de drenaje

Esta forma de construcción se ha popularizado como manera de mejorar una instalación existente. La base del sistema de cañerías es una serie de caños de drenaje con un relleno permeable a 150-200mm de la superficie en espacios de drenaje de 5-10m. En una construcción nueva, el sistema de cañerías de drenaje bien diseñado es la piedra angular del desarrollo. El diseño de un sistema de drenaje nuevo debe incluir también un desagüe positivo al que se descargue el agua recogida por los drenajes.

Figura D1: Cancha con cañerías de drenaje

El espacio de drenaje depende de la infiltración potencial del suelo original y el índice de drenaje del diseño. Aumentar el espacio de drenaje con la finalidad de bajar costos debe ser considerado cuidadosamente ya que puede comprometer la eficacia del diseño del drenaje.

El sistema de cañerías aún sigue dependiendo, para funcionar, del índice de infiltración del suelo original, ya que su uso principal es el de controlar la capa de agua. El movimiento del agua en la superficie y la recolección de agua de lluvia es el paso que limita el índice de los sistemas de este tipo.

3) Canchas con drenajes mediante cañerías y hendiduras

Esta forma de construcción es más comúnmente usada en el suelo original en el que se requieren buenos índices de drenaje y es normalmente la solución más rentable. La base es un sistema principal de drenaje mediante cañerías que actúa como mecanismo de control de la altura de la capa de agua subyacente y para recoger agua de un sistema secundario de drenaje mediante hendiduras.

Un sistema secundario de drenaje mediante hendiduras consiste en una serie de surcos angostos (normalmente de 50-70mm de diámetro) a través del relleno poroso de los drenajes laterales. Estos surcos se llenan con arenilla y se cubren luego con arena o una mezcla arenosa. Los sistemas secundarios de drenaje pueden ser instalados a una distancia de 600-1200mm entre ellos.

Existen una cantidad de variantes de los principios enunciados usando diferentes profundidades, anchos, espaciado de hendiduras y materiales de relleno. Es importante que se procure al asesoramiento adecuado relacionado con la elección de materiales, y la forma de instalación para que el sistema de drenaje tenga el funcionamiento pretendido. Utilizar materiales y mano de obra de mala calidad puede tener un impacto significativo en el rendimiento del drenaje y el mantenimiento posterior.

La ventaja principal de este enfoque es que no depende de la capacidad de desagote del suelo y que se pueden alcanzar altos índices de drenaje en suelos de baja calidad. Sin embargo, para que los sistemas funciones eficazmente durante prolongados períodos, es fundamental que:

  • Los drenajes secundarios hagan buen contacto con el relleno de apoyo del sistema de drenaje mediante cañerías
  • Las hendiduras secundarias no se bloqueen o tapen con barro o material orgánico
  • Se efectúe un mantenimiento regular de la arenilla que cubre las hendiduras para mantener la funcionalidad de las hendiduras
  • Se utilicen materiales de buena calidad en el relleno de apoyo de los sistemas primarios y secundarios de drenaje y que sean compatibles entre ellos
Figura D2: Corte de cancha con cañerías y hendiduras de drenaje

Este tipo de construcción es eficaz pero puede tener sus dificultades que pueden ser:

  • Es preferible instalar los drenajes secundarios a través de una cubierta de césped establecida lo que puede generar demoras en el tiempo de disponibilidad de la cancha para su uso
  • El proceso de instalación puede provocar la formación de una superficie despareja que deberá ser corregida
  • Puede ser dificultoso establecer una cubierta de césped sobre las hendiduras del drenaje secundario, aún con un clima moderadamente seco, sin la adecuada provisión de riego
  • Los drenajes secundarios instalados en suelos de arcilla puede quedar sujetos a asentamientos o derrumbes en especial durante un período de clima seco prolongado
  • La duración del sistema secundario de drenaje estará fuertemente influenciada por el índice al que se tape la parte de arriba de los drenajes secundarios ya sea con sustancias orgánicas o el suelo, frecuentemente asociado a excesiva actividad de movimientos de tierra de las lombrices

4) Superficies de arena sobre la tierra

La aplicación de arena sobre una base regular y consistente puede mejorar la mayoría de las canchas basadas en tierra; armar una capa de hasta 25mm de profundidad de arena adecuada en la superficie de una cancha con drenajes de caños o de caños y hendiduras en un período de dos o tres años puede mejorar aún más el rendimiento.

Por lo tanto la provisión de capas más profundas de arena (75-100mm) sobre el suelo original en el momento de la construcción puede crear superficies con mayores índices de drenaje. La elección de la arena es importante y se debe procurar asesoramiento sobre lo apropiado que pueden ser los materiales locales para este tipo de construcción.

Los drenajes a través de cañerías se instalan normalmente en el suelo base con un espaciado adecuado ya sea con o sin sistema de drenaje secundario antes de esparcir la capa de arena. La cubierta de césped se establece encima de la arena pero las raíces pueden ser capaces de penetrar el suelo subyacente para alcanzar los nutrientes y humedad que hay allí. Si bien esta forma de construcción puede parecer atractiva, hay una cantidad de dificultades potenciales que deben evitarse. Algunos factores a considerar como parte de esta forma de construcción incluyen los siguientes:

  • La interfase entre la arena y el suelo base es muy importante ya que muy frecuentemente esto esta comprometido lo que puede impactar en el rendimiento de la cancha, drenajes, raíces y fortaleza del césped.
  • Si el suelo base se consolida durante la construcción, la funcionalidad y rendimiento de la cancha dependerá casi exclusivamente de la interacción de los drenajes secundarios, la capa superior de arena y el relleno de apoyo del sistema de drenaje por cañerías ya que el agua no podrá drenar a través del suelo compactado.
  • La fijación del césped en la capa de arena puede ser difícil y requerir cuidados. Se debe considerar la provisión de riego como requerimiento potencial pero esto depende de las condiciones climáticas locales. En cambio, la arena estará propensa a la erosión durante las lluvias fuertes.
  • Los jugadores tenderán a encontrar estás superficies duras para la práctica del juego hasta que la capa de césped madure y se acumule la materia orgánica en la base del césped. Desafortunadamente la materia orgánica compromete luego el drenaje potencial de la superficie y por lo tanto su acumulación debe ser manejada cuidadosamente.
  • A medida que el césped se pierde por la intensidad del juego, la superficie se tornará inestable y propensa a la erosión. Se deberá prestar mayor atención al monitoreo del uso y de los efectos del juego en esta forma de construcción. Puede ser necesario un refuerzo de la zona de las raíces particularmente en áreas de alto tráfico para contribuir a compensar este problema.
Figura D3: Superficie de arena sobre tierra nativa

5) Superficies de tierra y arena

Los suelos naturales dependen de la estructura para el drenaje mientras que las mezclas de arena/tierra dependen de la relación de las partículas de arena, cieno y arcilla en la mezcla más que en la estructura. El éxito de este enfoque depende de lo siguiente:

  • La elección de la arena elegida para la mezcla con la tierra
  • La naturaleza de la capa superior del suelo
  • La fórmula de la mezcla
  • Cómo se implementa el proceso de mezcla

Casi sin excepción, a menos que la capa superior autóctona del suelo sea predominantemente de arena, este enfoque no será exitoso si no se incorporan significativas cantidades de arena a la tierra.

Por lo tanto, resulta vital que ese enfoque sólo se considere después de consultar a un consultor experimentado. La práctica normal sería la de formular una cantidad de mezclas y testearlas en un laboratorio acreditado para determinar el comportamiento futuro de las mezclas en el campo.

6) Carpeta de piedra

El sistema de carpeta de piedra se elegiría cuando:

  • Se requieran índices de drenaje potencialmente muy altos
  • Se requiera un rendimiento de la cancha de muy alto nivel
  • La uniformidad del rendimiento de la superficie sea importante
  • El subsuelo no constituya una sub base adecuada para la cancha

Normalmente se coloca una capa permeable de piedra a una profundidad de por lo menos 100-150mm sobre la sub base consolidada. Se instala un sistema de drenaje por cañerías en la sub base, normalmente espaciados a 5-10m. Se puede incluir un geotextil para ayudar a estabilizar la sub base y preservar la integridad de la carpeta de piedra. La elección de la piedra es importante, ya que tiene que ser durable, resistente al desgaste y de la medida adecuada para aceptar los materiales que se le van a colocar arriba sin que se escurran entre las piedras. Con esta base, puede ser necesario un sistema de una o dos capas, dependiendo de la disponibilidad de materiales en el lugar.

La elección del material a colocar encima de la carpeta de piedra dependerá de una cantidad de factores y requerimientos de diseño. Las opciones incluyen, tierra, una mezcla en la zona de las raíces o arena pura.

Se pueden alcanzar muy altos índices de drenaje ya sea con arena pura o materiales para la zona de raíces colocados sobre una carpeta de piedra y esta forma de construcción es normalmente el método preferido para estadios internacionales de usos múltiples.

En una cancha de uso intenso, la cubierta de césped se puede hacer más fina cuando los índices de crecimiento sean insuficientes para permitir la recuperación entre partidos y, cuando la superficie combinada con una zona de raíces muy arenosa pueda tornarse inestable particularmente si la cubierta de césped se pierde totalmente. En esas circunstancias, puede ser necesaria la inclusión de alguna forma de refuerzo para ayudar a mantener la superficie estable y se pueda jugar en ella.

1) Carpeta de tierra sobre grava

A veces puede ser necesario reemplazar la capa superior del suelo preservada sobre la carpeta de grava. Esto tiene el beneficio de la retención de las propiedades de humedad y nutrientes de la tierra en apoyo del crecimiento saludable del césped. Los índices de drenaje se maximizan arrojando arena en la superficie inmediatamente antes de sembrar e instalando un sistema de drenaje secundario bien diseñado ya sea durante la construcción o una vez que se haya formado la cubierta de césped.

El movimiento de agua en la capa superior del suelo depende de la estructura del suelo pero si esta estructura está dañada se podrá utilizar equipamiento de aireación mecánica para conectar la superficie de la cancha con la capa de grava de abajo. Se deben realizar todos los esfuerzos para evitar trabajar en los suelos durante el tiempo húmedo para minimizar los riesgos a la estructura natural del suelo, esencial para el buen drenaje.

2) Carpeta de zona de raíces sobre grava

Una zona de raíces elaborada que tenga arena como componente principal puede conferir particularmente buenas y uniformes características de drenaje cuando se la coloque sobre una carpeta de grava. Es una práctica normal colocar una zona de raíces cuidadosamente seleccionada de 250 – 300mm de profundidad sobre una capa de grava. Así como el material dominante es la arena, se pueden incorporar otras modificaciones principalmente para ayudar al mantenimiento; estos pueden incluir una pequeña proporción de tierra arenosa, turba, abono o un suplemento mineral. La intensidad de uso determinará la necesidad de refuerzo en la zona de raíces de este tipo de construcción.

La elaboración y selección de la zona de raíces se basa en sólidos principios científicos y sólo debe ser realizada por personal competente con experiencia en esos asuntos y que además sea capaz de interpretar los resultados de las pruebas de laboratorio desde un punto de vista técnico. Es esencial que se realice un conjunto completo de pruebas de rendimiento en un laboratorio acreditado para determinar la mejor mezcla para las condiciones climáticas locales. Las pruebas normalmente se realizan para determinar:

  • El análisis mecánico de la muestra (proporción de partículas de arena, cieno y arcilla con contenido de sustancia orgánica)
  • La conductividad hidráulica (índice de drenaje) de la muestra
  • La porosidad total de la muestra
  • La porosidad llena de aire de la muestra
  • La porosidad capilar de la muestra

3) Carpeta de arena sobre grava

La opción de utilizar solamente arena para la zona de raíces también existe pero se aplican principios similares en lo relacionado a la identificación de la arena adecuada y las pruebas de rendimiento.

El perfil que sólo contiene arena tendrá un mantenimiento mucho más exigente, particularmente durante el primer año de establecido. Es muy probable que se deba considerar alguna forma de refuerzo como parte de este perfil. Además es fundamental un experimentado gerente de mantenimiento del terreno si se desea tener éxito con este enfoque. Habrá una demanda mucho más grande de nutrientes y riego suplementario hasta que la cubierta se haya establecido adecuadamente.

Figura D4: Carpeta reforzada de zona de raíces sobre grava

7) Materiales de refuerzo

En las zonas de raíces muy arenosas la superficie es muy probable que se vuelva más inestable a medida que la cubierta de césped se hace más fina y la estabilidad eventualmente se pierde por completo. El objetivo del programa de mantenimiento es mantener una cubierta de césped e impedir que aquello ocurra. Sin embargo, se dispone de varias opciones de refuerzo para proporcionar estabilidad adicional.

1) Refuerzos incorporados a la zona de raíces

Incluyen la incorporación de fibras de polipropileno mezcladas con la arena o la zona de raíces, por ejemplo, Fibresand o Fibrelastic para proporcionar estabilidad adicional. Las fibras son típicamente incorporadas a la zona de raíces con un contenido de fibra de 0.3% peso/peso para proporcionar un mejor rendimiento.

Figura D5: Concentrado de Fibresand

2) Sistemas híbridos

El sistema de refuerzo híbrido más común es el Desso GrassMaster. Es una cancha de césped natural 100% cocida con fibras de césped sintético Desso. Las fibras se cosen a 200mm de profundidad en la zona de raíces y constituyen el 3% de la cubierta final de césped. El propósito de las fibras es anclar el césped para proporcionar una cancha estable. El sistema Desso GrassMaster ha sido instalado en muchas canchas incluidas Forsyth Barr Stadium, Nueva Zelanda, Newlands Rugby Stadium, Sudáfrica y Doncaster RLC, Reino Unido.

Motz Stabilised Turf es un sistema patentado de césped natural que se hace crecer en una alfombra sintética estabilizada. El sistema comprende un soporte dual de tela biodegradable y una malla de plástico duro para proporcionar estabilidad al material de la zona de raíces y el césped crecido en el material. El concepto permite el crecimiento del césped natural encima de los mechones sintéticos mientras las raíces del césped se entrelazan en la matriz sintética y crecen pasando a través del soporte a la zona de raíces.

La elección y selección del relleno de la zona de raíces es importante para asegurar la compatibilidad con el terreno o perfil de construcción. El césped es normalmente preparado y crecido en una guardería antes de ser utilizado.

Las ventajas de este sistema son: estabilidad agregada y fortaleza del suelo después de instalarlo en zonas de raíces muy arenosas.

Todas las canchas reforzadas requieren un enfoque diferente y periódicamente requerirán que la superficie sea removida ya que las fibras pueden quedar enterradas debajo del relleno o de acumulaciones de sustancias orgánicas.

Figura D6: Césped Motz Stabilised

8) Sistemas modulares

Los sistemas de canchas modulares tales como el sistema ITM™ de GreenTech o el sistema StrathAyr se usan en estadios en los que se puede tener una combinación de eventos sobre césped y sobre superficies duras. El sistema de césped movible permite que el césped crecido en bandejas de polietileno de alta densidad o de acero galvanizado, sea extraído del entorno del estadio si fuera necesario.

Las bandejas de césped normalmente tienen dimensiones que van de 1.15m x 1.15m a 2.44m x 2.44 m y cada bandeja cubre potencialmente un área de 6m². El perfil de cancha contenido en cada bandeja es generalmente de una profundidad de 200mm y contiene una capa de drenaje de grava y una zona de raíces con propósitos específicos. La zona de raíces puede ser reforzada como en el sistema StrathAyr.

Uno de los beneficios potenciales de este tipo de sistemas es la posibilidad de extraer y reemplazar el césped dañado o gastado.

Figura D7: Sistema modular ITM™
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