TIPOS DE MUROS.
Cuando las condiciones de desarrollo de un proyecto no permiten que la masa de suelo asuma su pendiente de reposo, se hace indispensable la construcción de un muro de contención, el que puede ser de gravedad, hincado, armado o anclado.
Los muros de contención son elementos constructivos que cumplen la función de cerramientos, soportando por lo general los esfuerzos horizontales que se producen por el empuje de las tierras. Su principal función es la de detener las tierras o materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Estas condiciones se presentan cuando el ancho de la excavación, corte o terraplén está restringido por condiciones de propiedad, utilización de la estructura o economía.
Muro de gravedad
Muros de gravedad.
Son elementos masivos que oponen un gran peso a la fuerza de empuje del terreno. Son rígidos y no están sujetos a esfuerzos de flexión, por lo que no requieren armadura.
Para construir este tipo de muros pueden emplearse diferentes materiales, como naturales, mampostería e incluso elementos prefabricados. Los siguientes son ejemplos de esta clase de muros:
– Masivos de hormigón.
– De enrocado o escollera: La diferencia entre uno y otro es el tamaño de la roca que se emplea, ya que el de escollera se usa en obras mayores, como presas.
– De gaviones: Utilizan roca de menor tamaño para el relleno de canastas, que terminan integrando una escollera.
– Prefabricados: Algunos sistemas ofrecen bloques vacíos de hormigón, que aumentan su peso al ser llenados con tierra, por lo que son más económicos que un bloque masivo de concreto. La colocación de estos bloques en escalera permite un acabado estético, pues permite la siembra de vegetación entre los espacios llenados con tierra.
– Seco: Se construye con bloques superpuestos, que combinan piedra de 10” con cascajo menor, para llenar los vacíos y permitir el drenaje.
Un ejemplo de muro de gravedad con elementos prefabricados es el sistema Keystone, con el que se puede alcanzar alturas de 11 m. Para obtener mejores resultados es necesario emplear sistemas de drenaje que resuelvan el tema del empuje de aguas.
Otro tipo bajo este sistema es el Muro Bloque de Pedregal, cuya altura máxima depende del ángulo de inclinación con la vertical. El sistema contempla construir un cimiento, en función de un cálculo de empujes.
Monolit, con su sistema Allan Block, ha construido muros de hasta 21 m de altura, pero su alto máximo depende del tipo de suelo a retener y las sobrecargas que actuarán sobre él, tales como edificaciones, taludes, carreteras, etc. Es adecuado para estabilizar suelos muy saturados, por sus celdas especiales para drenaje, lo cual se traduce en una alta capacidad de infiltración y un excelente comportamiento ante suelos saturados.
Con los muros de gaviones, como los diseñados por Maccaferri, se pueden alcanzar alturas máximas de 8 a 10 m. Si se las requiere mayores es preferible el uso de Terramesh, que puede usarse en alturas de 30 m e incluso más. Sobre este tipo de sistemas, que combinan geocompuestos de drenaje, para aumentar la estabilidad de la estructura y disminuir la presión del agua; hablaremos más adelante.
Muro estructural
Muros estructurales.
Si se deben admitir movimientos de flexión ligeros se recurre a la construcción de muros con armadura de acero. Debido a que el sistema trabaja en voladizo, su espesor aumenta de acuerdo a la altura del talud a contener. Se construye además un pie o base, para aprovechar la fuerza pasiva del terreno y así aumentar el grado de seguridad del muro. Un muro con la base en T es la solución más estable y generalmente más económica, sin embargo no siempre es posible construirlos de esta forma, como en el caso de muros en linderos, en los que debe recurrirse a la construcción de una base en L.
Conforme aumenta la altura del muro crecen las fuerzas de empuje y por lo tanto las flexiones en la estructura. Una forma de disminuirlas es construirlo con contrafuertes espaciados entre sí a una distancia aproximada igual a la mitad de la altura del muro.
Un ejemplo de la aplicación de elementos prefabricados para la construcción de estos muros es el Superbloque, que se emplea para la construcción de muros de retención de hasta 2 m. Por encima de esta altura es necesaria una placa de cimentación e inclusive contrafuertes, que pueden construirse con el sistema de bloques. Según su altura total puede que se requiera acero de refuerzo adicional.
Una opción interesante en muros estructurales, anclados y tipo tablaestaca es la que presenta Copreca. El sistema de construcción de tipo voladizo de esta empresa permite hasta 14 metros de altura y contiene terrenos 100% saturados de agua.
Otro ejemplo de uso de elementos prefabricados es el muro de Precon, que puede alcanzar 10 ó 12 m de altura, por encima de la cual es necesario construir en dos o más bermas, dependiendo de la altura.
Muros atirantados
Muros atirantados.
Son una opción a la construcción de muros de gran altura. Un elemento que trabaja a tracción se opone a las fuerzas de empuje activo del terreno. En el caso de cortes de gran altura, los empujes son tan altos que construir otro tipo de muros se vuelve poco práctico y antieconómico. La construcción de anclajes en la parte superior del muro equilibra las fuerzas de empuje y reduce considerablemente las dimensiones del muro.
Los muros anclados son adecuados para estabilizar suelos muy saturados, siempre y cuando se asegure un sistema apropiado de drenajes para aliviar las presiones que ocasiona la saturación. Se pueden combinar con el sistema de muros a base de pilotes perforados. Consulcreto tiene capacidad para construir muros anclados de hasta 20 m de altura, aproximadamente. Sistemas de anclajes y micropilotes, como el de Meco, son adecuados para estabilizar suelos saturados. El sistema es eficiente en suelos de pobre calidad, la altura no es la principal restricción, más bien se requiere la posibilidad de anclar cada 3 m para construir muros anclados de hasta 30 m de altura.
Muro de tierra armada
Muros de tierra armada y suelo reforzado.
La diferencia entre ambos radica en el tipo de material que se emplea para reforzar el terreno. Con tierra armada se usa una malla metálica, en tanto que en el suelo reforzado se emplean geotextiles. Además de estos elementos, existen otros materiales sintéticos para aumentar la cohesión del terreno en la frontera del talud. Exigen una compactación cuidadosa del material con el refuerzo, en capas delgadas y con un ancho considerable, por lo que no son soluciones adecuadas si se cuenta con poco espacio para su construcción. Según el material que se emplea en el refuerzo del suelo, este tipo de muros puede revegetarse en su cara expuesta, lo que disminuye su impacto visual.
Muro de contención
Diseño de muros de contención.
El muro de contención debe resistir el empuje de la tierra que actúa sobre él, y su cimentación debe ser capaz de soportar el peso del muro y el resultante del empuje, sin volcamiento, deslizamiento o asentamiento excesivo.
La base de su diseño es el cálculo del empuje, que es el resultado de sus condiciones geométricas, las propiedades del terreno y la presencia del factor agua.
Bajo condiciones estáticas, los muros de contención están sujetos a fuerzas relacionadas con su masa, a los empujes de suelo y a fuerzas externas, como barras de anclajes y tirantes. Un diseño adecuado debe reestablecer el equilibrio de estas fuerzas, sin inducir esfuerzos que se aproximen a la resistencia del suelo al corte.
PROYECTOS IV 