Muros de contención

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Los muros de contención son estructuras que se construyen para contener el material al que sirven de soporte. Deben diseñados para las condiciones y  necesidades específicas de cada caso en particular.

La clasificación de los muros de contención se dividen en dos grandes categorías principales:

  • Los muros de contención convencionales.
  • Los muros de tierra estabilizados mecánicamente.

Tipos de muros de contención convencionales

Muros de contención de gravedad

Este tipo de muros depende de su propio peso y cualquier otro que descanse sobre la mampostería para lograr su estabilidad. Son construidos en concreto simple o mampostería, no es una opción económica para la construcción de muros altos.

Muros de contención de semigravedad

Se les denomina muros de semigravedad a aquellos que utilizan una pequeña cantidad de acero para su construcción, de manera tal que se minimiza el tamaño de las secciones.

Muros de contención en voladizo

Con un tallo delgado y una losa de base, son construidos  en concreto reforzado que son económicos hasta los 8 metros de altura.

Muros de contención con contrafuertes

Constan de losas verticales delgadas de concreto conocidas como contrafuertes, cuya función es servir de enlace al muro con la losa de la base. La función de los contrafuertes consiste en reducir la fuerza cortante y los momentos flexionantes.

tipos de muros de contención
Fuente: Principios de ingeniería de cimentaciones. Braja M.Das. Quinta Edición.

Estabilidad de muros de contención

Las estructuras de muros para contención pueden fallar de la siguiente manera:

  • Voltearse respecto a su talón.
  • Deslizarse a lo largo de su base.
  • Fallar debido a la pérdida de capacidad de carga del suelo que soporta la base.
  • Sufrir falla por cortante del terreno a mayor profundidad.
  • Puede sufrir un asentamiento excesivo.

La estabilidad de los muros debe ser revisada contra falla por volteo, deslizamiento y capacidad de carga o por cortante a mayor profundidad.

Dimensionamiento de muros de contención

Consiste en revisar secciones de prueba de los muros para determinar su estabilidad, lo que permite cambiarlas para obtener los resultados deseados. 

Para muros de contención con contrafuertes la proporción general del cuerpo y la losa de base es la misma que para muros en voladizo

Juntas de construcción

Las juntas de construcción verticales y horizontales se colocan entre dos vaciados sucesivos de concreto, de manera tal que se incremente el cortante en las juntas. En caso de no construir las juntas, se debe limpiar la superficie del primer vaciado y darle una textura rugosa antes del siguiente vertido de mezcla.

Las juntas de contracción por otro lado, son juntas verticales (ranuras) colocadas en la fachada de un muro que permiten que el concreto se contraiga sin daño aparente.

Las juntas de expansión permiten la expansión del concreto causada por los cambios de temperatura, se rellenan con rellenos flexibles. 

Drenado del relleno de los muros de contención

Producto de las lluvias y otras condiciones de humedad, el material de relleno que se utiliza en un muro de contención se puede saturar, lo que incrementará la presión sobre la estructura. Es necesario suministrar un drenado adecuado con lloraderos o tubos perforados de drenaje para evitar alguna condición que pueda generar inestabilidad al muro.

Los materiales para un filtro deben tener una distribución granulométrica que le permita al suelo estar protegido y que no sea arrastrado hacia el filtro. A la vez, no debe generar presión de caga hidrostática excesiva en el suelo con menor coeficiente de permeabilidad.

Muros de contención estabilizados mecánicamente

Mediante el refuerzo del suelo se lleva a cabo la estabilización mecánica, a través de tiras metálicas galvanizadas, geotextiles o geocompuestos.

El suelo es reforzado por elementos a tensión como las barras o tiras metálicas, tejidos no biodegradables, geomallas y otros. Los beneficios de reforzar el suelo pueden ser una mayor resistencia a tensión del suelo y la resistencia al corte por fricción de la interfase.

Tiras metálicas

Mayormente se emplea el acero galvanizado para reforzar el suelo, sin embargo este es susceptible a la corrosión. 

Los muros de tierra reforzados son muros flexibles, cuyos componentes principales son el relleno, las tiras de refuerzo y el recubrimiento o escama. La escama se construye con secciones de material delgado relativamente flexible.

Tejidos no biodegradables

Los geotextiles se fabrican a base de derivados del petróleo, tales como poliéster, polietileno y polipropileno: pueden ser trenzados, tejidos o sin trenzar.

Los geotextiles tienen cuatro usos principales en la ingeniería de cimentaciones, ya que pueden servir para el drenado, la filtración, separación de capas y refuerzo del suelo.

Cuando se finaliza la construcción del muro, la cara expuesta del muro debe cubrirse, sino el geotextil se deteriorará por exposición a la luz ultravioleta.

Geomallas

Las geomallas se utilizan para el refuerzo, debido a que son materiales relativamente rígidos en forma de red con grandes espacios llamados aberturas. Pueden ser de dos tipos: uniaxiales y biaxiales.

Los muros de contención con geomallas pueden ser muros con fachada de gaviones o muro con fachada de paneles de concreto.

Las geomallas disponibles comercialmente para refuerzo de suelos pueden tener espesores nominales aproximados de 0.15 – 1.5 mm. Este tipo de geocompuestos se fabrican de manera tal que las áreas abiertas de la malla sean mayores que el 50% de la superficie total.

Bibliografía

Principios de ingeniería de cimentaciones. Das, Braja M. Quinta Edición. Muros de contención.

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