Chapter 5: Examining the Proposed Model: its Need, Validity and
5.2 Framework Analysis
5.2.3 Coding and Identifying Thematic Frame
son también conocidos como muros de gravedad.
La aparición de muros de hormigón armado ha permitido reducir el peso de la estructura y con ello aumentar su altura, por lo que generalmente son llamados muros aligerados. En función de su configuración geométrica, estos muros pueden ser de semigravedad, cantilever (o en ménsula) y con contrafuertes. Su estabilidad es debida al peso de tierras que se ubica en la parte posterior del muro y sobre la zapata.
2.2.2. Tipologías de muros de contención
Tal como se mencionara en el apartado 2.2, los muros de contención pueden ser divididos en tres tipologías: muros convencionales, muros prefabricados y muros de tierra mecánicamente estabilizada. Esta subdivisión permite diferenciar aquellos muros que son completamente construidos in‐situ (muros convencionales), de aquellos de aparición más reciente y que son fabricados mediante un proceso industrializado (muros prefabricados y muros de tierra mecánicamente estabilizada).
La aparición de muros prefabricados en el mercado ha traído innumerables beneficios, no solo en lo referido al costo de construcción, sino también a aspectos medioambientales, a la rapidez de ejecución de las obras y al desarrollo de una técnica que permite alcanzar mayores alturas, adecuándose así a los requerimientos que imponen los proyectos. Estos beneficios también han sido alcanzados con los muros de tierra mecánicamente estabilizada, siendo además posible su empleo en zonas con suelos que presentan inadecuadas propiedades geotécnicas.
Dentro de cada una de estas tipologías es posible incluir varios tipos de muros de contención, dependientes principalmente de los materiales empleados para su construcción y de su geometría.
2.2.2.1.Muros convencionales
Los muros convencionales, o también llamados tradicionales, se encuentran incluidos dentro del grupo de los denominados rígidos, definidos como aquellos que, ante los empujes de tierras, por su forma y dimensiones sufren preferentemente movimientos de giro y/o traslación, sin deformaciones significativas de flexión, que a su vez pueden dar lugar a modificaciones en la distribución de empujes. Los movimientos que pueden producirse en cualquier tipología de estos muros, dependen principalmente de las condiciones de cimentación de la estructura.
Dentro de esta tipología se pueden incluir los muros de gravedad, los muros de semigravedad, los muros en L o T invertida (ménsula) y los muros con contrafuertes. De estos, los muros ménsula son los que pueden verse más afectados por la deflexión de su alzado, debido a que estos muros son más ligeros con relación a los muros de gravedad.
Figura 2.3: Diversas tipologías de muros convencionales.
2.2.2.2.Muros de gravedad
Es la tipología de muro más antigua, y pueden ser fabricados de hormigón en masa, mampostería y fábrica. Suelen dotarse de una leve pendiente en el intradós, con el propósito de mejorar la estabilidad de la estructura. El efecto estabilizador de estos muros es logrado por su peso propio y por su resistencia a la compresión, no precisando de armaduras dada estas características. Además, pueden ser de variadas formas y son los más resistentes a los agentes destructivos. En general no es frecuente el empleo de estos muros para alturas mayores a 8 m.
Figura 2.4: Muro de gravedad de mampostería.
Como estos muros pueden sufrir algún movimiento al entrar en carga, si éste es de giro, con la inclinación del intradós se evitan efectos visuales indeseables de desplome, lo que tiende a ocurrir cuando el intradós es vertical. Con respecto al trasdós, también puede ejecutarse con inclinación, lo que resulta favorable para la estabilidad.
Uno de los inconvenientes de los muros de gravedad es el hecho de que su peso está limitado por la resistencia del cimiento, situación muy importante si el material del mismo es arcilloso. Por contrapartida, la principal ventaja que presentan estos muros
es su facilidad para ser construidos y el reducido coste que presentan al ser empleados en estructuras de pequeña altura. Dentro de esta categoría también se encuentran los muros criba, los muros de gaviones y los de escollera, que suelen diseñarse como muros de gravedad.
Los muros criba, o también denominados muros jaula, están formados por dos clases de vigas cortas, que pueden ser de hormigón prefabricado o madera y que se entrecruzan entre sí, formando un armazón que es rellenado posteriormente con material granular drenante. Generalmente son instalados con su intradós en pendiente, aunque puede ser vertical para aplicaciones de escasa altura.
Figura 2.5: Muro de contención tipo cribas.
Los muros de gaviones están formados por elementos metálicos confeccionados con redes de malla hexagonal de doble torsión, que son rellenados posteriormente con gravas. Estos muros suelen ser de altura moderada (del orden de 5 m), aunque se han construido muros de 25 m de altura con resultados satisfactorios. Las unidades de gaviones son firmemente unidas entre sí con redondos que los conectan, fijados a través de costuras con alambres de iguales características a los que forman las mallas, de modo de formar una estructura continua.
Figura 2.6: Muro de contención de gaviones.
La elección del material a ser empleado en la construcción de este tipo de estructuras, referido esto a las características de la malla o el material de relleno, es fundamental para la obtención de una estructura realmente eficaz. La malla, en particular, debe poseer una elevada resistencia mecánica, elevada resistencia contra la corrosión, buena flexibilidad y no ser fácil de destejer o desmallar.
Los muros de escollera están constituidos por bloques pétreos, que son obtenidos generalmente por voladura, con formas más o menos prismáticas y superficies rugosas. Tanto los muros de gaviones como los muros de escollera presentan la ventaja de su gran flexibilidad al ser empleados en estabilización de taludes, principalmente por su capacidad de sufrir movimientos importantes sin romperse, manteniendo íntegras sus características básicas como elemento de contención (Ortuño, 2005).
2.2.2.3.Muros de semigravedad
Estos muros son una variante de los denominados muros de gravedad, constituidos fundamentalmente por hormigón y que van ligeramente armados, con lo que se reduce en parte su peso al necesitarse de menos hormigón para ser construidos. La reducción de la sección de hormigón suele ir asociada a una reducción de su base de apoyo, y por lo tanto a un aumento de las presiones sobre el terreno. Dada sus características, estos muros suelen ser considerados también como muros aligerados.
2.2.2.4.Muros ménsula y con contrafuertes
Estos tipos de muros son empleados ante la necesidad de reducir el volumen de materiales a emplear. Existen de dos tipos: los muros ménsula y los muros con contrafuertes.
Los muros ménsula, en L o T invertida (también denominados cantilever), están constituidos por una losa o zapata sobre la que se levanta el alzado, siendo generalmente de espesor reducido, absorbiendo las flexiones de la ménsula mediante armadura sencilla o doble. También pueden llevar zarpas en la zapata, cuyo propósito es mejorar su resistencia al deslizamiento.
Los muros ménsula de uso más tradicional (en T invertida), están constituidos por una zapata y un alzado. La parte de la zapata que sobresale hacia el intradós, suele denominarse “puntera”, mientras que la que se extiende hacia el trasdós, “talón”. Sobre el talón, una parte de las tierras correspondientes al relleno del muro gravitan sobre él, dándole estabilidad y confiriéndole al conjunto muro‐relleno características que lo hacen funcionar globalmente como muro de gravedad (Ortuño, 2005).
La presión que ejerce este tipo de estructuras sobre el cimiento, es menor que la que genera los muros de gravedad, por lo que son adecuados cuando la cimentación posee características geotécnicas deficientes. El empleo de este tipo de estructuras es recomendable para alturas no superiores a 14 m.
Los muros de contrafuerte son una variante de los muros L. A intervalos regulares tienen placas delgadas de hormigón conocidas como contrafuertes, que conectan entre sí el muro (alzado) con la losa de base. Con esto se reduce la fuerza cortante y los momentos flectores. Estos contrafuertes pueden ser ubicados en el trasdós como en el intradós, aunque su empleo más habitual es en el trasdós.
2.2.3. Muros prefabricados
Los muros convencionales en muchas ocasiones resultan inadecuados por los requerimientos en cuanto a estabilidad y deformabilidad de su cimentación. Además, la mayor demanda para la conservación del medio ambiente obliga a que las obras interfieran lo menos posible con el aspecto natural del entorno.
A partir de ello, en las últimas décadas han aparecido en el mercado nuevas alternativas de solución que compaginan las funciones resistentes con las ecológicas. Estas nuevas alternativas corresponden a estructuras de contención prefabricadas, fabricadas principalmente en hormigón, que permiten alcanzar una mayor rapidez de ejecución de las obras y una minimización del impacto ambiental.