Diseño e Instalación Manual de Diseño Para Muros De Contención. 1 P a g e Geo Products, Geo Products, LLC 8615 Golden Spike Lane

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1 Diseño e Instalación Manual de Diseño Para Muros De Contención 1 P a g e Geo Products, LLC 8615 Golden Spike Lane 2011 Geo Products, Houston, LLC TX Phone: Fax:

2 Mecaniva de Muros De Contención 3-4 La Solución con EnviroGrid 5 Consideraciones de Diseño 6-9 Economía 10 Estetica 11 2 P a g e Instalación 12-16

3 Mecanica De Muros De Contención La escasez de terrenos donde se puede construir de un modo práctico y económico ha forzado a ingenieros, contratistas, y compañías de bienes y raíces a encontrar y desarrollar formas innovadoras donde se puedan utilizar terrenos que no son menos deseados. Terrenos de suelos inestables o con taludes empinados se consideraban áreas inservibles para la construcción y el desarrollo municipal. Con la construcción de muros de retención corrección de taludes la mayor parte de estas áreas se pueden rectificar y convertirlas en terrenos apropiados para usar. Los dos tipos básicos de paredes de retención son cantiléver y de gravedad. La mayoría de los muros de contención de tipo cantiléver son de hormigón armado y reforzado con acero. Este tipo de la estructura es capaz de retener la tierra detrás de ella gracias a su rigidez y fuerza interna. El hormigón armado utilizado para construir estas paredes es costoso y construcción no es posible durante temporadas de mucho frío. Estos muros también no son muy atractivos. Estas paredes son frágiles ya que son afectadas por la misma rigidez de la estructura. Movimientos diferenciales del subsuelo pueden resultar en figuras en la estructura y agrietamiento de la misma. Si estas fuerzas exceden la fuerza del hormigón, las grietas pueden incrementar hasta llegar a afectar la estabilidad de la estructura y aspecto del mismo muro. Las paredes de retención de gravedad son construidas principalmente sobre suelo estabilizado con materiales como el EnviroGrid. Este tipo de estructura es capaz de retener la tierra detrás de ella por el peso de la misma estructura. La construcción de este tipo de muro al igual que los materiales utilizados son más económicos y pueden ser construidos en casi todas las condiciones meteorológicas. Además, estos muros tienen un grado de flexibilidad que les permite adaptarse a movimientos diferenciales del subsuelo sin sufrir los daños estructurales 3 P a g e

4 El sistema de confinamiento celular EnviroGrid también puede ser utilizado para crear una cuesta aumentada. Las cuestas aumentadas son cuestas que son construidas mucho más empinadas que el suelo solo permitiría. Se puede considerarse una cuesta aumentada hecha con EnviroGrid como un muro de retención con una inclinación frontal de más de P a g e

5 La Solución con EnviroGrid El uso del confinamiento celular EnviroGrid para la construcción de paredes de retención o cuestas escalonadas pueden ser hechas en cualquier situación en el cual cambios rápidos de grados de inclinación sean deseados. El sistema EnviroGrid confina el suelo o el material de relleno utilizado y lo convierte en una masa sólida y reforzada El sistema EnviroGrid se puede utilizar en aplicaciones de corte o de relleno. En casos en el cual la estructura es una aplicación de relleno el diseño más efectivo es el de utilizar el EnviroGrid conjunto con una geo malla uní axial. La geo malla fija la estructura en la zona de refuerzo. El EnviroGrid asume la función de la cara del muro como lo hacen los bloques de cemento en un muro de bloques modulares. Sin embargo el sistema EnviroGrid es fácil de instalar, flexible y puede ser vegetado para darle un acabado natural En aplicaciones de cortes la parte expuesta después del corte queda inestable ya que éste material fue removido y no esta en su lugar. Parte del peso del material que se removió debe ser remplazado en un área más pequeña. En estos casos es mucho más económica la instalación de EnviroGrid en vez de los métodos tradicionales como el Gavión. El sistema EnviroGrid permite utilizar el material de sitio como material de relleno y una vez instalado actúa como una masa reforzada vertical reteniendo todo el peso aplicado 5 P a g e

6 Consideraciones De Diseño Las paredes de retención denominadas De Gravedad tienen que ser construidas con suficientemente peso y suficiente ancho de base para que estas no se deslicen hacia adelante o sean inclinadas por fuerzas externas o pesos aplicados a ella. La pared también tiene actuar como una misma unidad para poder funcionar correctamente. En resumen la pared tiene que ser estable con respeto a las fuerzas externas las cuales pueden volcarla y las fuerzas internas que la puedan cambiar de forma o inclinarla ESTABILIDAD EXTERNA El diseño de una pared de retención EnviroGrid debe ser diseñada con respecto a cuatro modos de fracaso externo: estabilidad global, deslizamiento de base, capacidad contra vuelco, y porte de capacidad. ESTABILIDAD GLOBAL Esta estabilización se refiere a la estabilización de la pared, del suelo nativo situado detrás de la pared de retención y el suelo nativo debajo de la pared. El diseño de la pared tiene que ser en base a los resultados del estudio del suelo del lugar para que la pared de retención no colapse en base a la estabilizaron global. 6 P a g e

7 EL DESLIZAMIENTO DE BASE Se refiere al movimiento externo de la base de la pared como consecuencia de las fuerzas laterales producidas por la presión de la tierra y, si presente la presión de agua. La fuerza que resiste este deslizamiento es la fricción entre el material de relleno de la capa base del EnviroGrid y el material del subsuelo. El diseñador puede aumentar el ancho de la dimensión de la pared si los cálculos muestran que la fuerza de resistencia es menor a la requerida en el área de construcción. Este aumento desarrolla la fuerza necesaria de resistencia contra el deslizamiento. Una segunda opción es el uso de materiales de relleno con un ángulo de fricción más alto. VOLCAMIENTO Se refiere a la tendencia de la pared a volcarse cuando ésta gira sobre la base de la estructura. Esta fuerza es la suma de cada fuerza de inestabilización sobre la estructura multiplicado por el brazo de cimentación. La fuerza que estabiliza o brazo de corrección es producto del peso de la pared, el brazo de cimentación, el cual es la distancia horizontal del principio de la base al centro de la base de gravedad de la pared. Si los cálculos muestran que el brazo de corrección es menos de lo requerido, una opción es de aumentar la dimensión del ancho de la base de la pared, así aumentando su peso total y la magnitud de su brazo de cimentación. 7 P a g e

8 CAPACIDAD DE ACENTAMIENTO Se refiere a la capacidad del suelo nativo de soportar el peso de la pared de retención. Es necesario aumentar el área de la base si los cálculos muestran que el suelo debajo de la pared es demasiado débil o suave. Esto disminuye la presión (fuerza por unidad de área) en de la base. Otra opción de incrementar la profundidad de la base para ayudar a resistir el peso total del muro. Para cada una de estas consideraciones, la fuerza de resistencia o de estabilización debe ser mayor que las fuerzas que puedan causar una falla más un factor predeterminado de seguridad. Los factores de seguridad seleccionados deben reflejar las consecuencias de una falla total y la confianza del diseñador de la exactitud de los valores utilizados de cálculo. Los siguientes factores de seguridad son normalmente usados en el diseño de muros de retención: ESTABILIDAD GLOBAL FS gl = 1.3 DESLIZAMIENTO DE BASE FS sl = 1.5 VOLCAMIENTO FS ot = 2.0 CAPACIDAD DE ACENTAMIENTO FS bc = 2.0 Si el ancho de la base de la pared es mayor que el 60% de la altura de la pared los factores de seguridad ya mencionados se van a cumplir en casi todo los diseños. 8 P a g e

9 ESTABILIDAD INTERNA Estabilidad interna se refiere a la capacidad de las partes individuales de la pared a actuar juntas como una sola unidad. La pared debe ser diseñada en una forma que sus partes individuales no puedan salirse de su lugar, separarse, deslizarse o deslizarse hasta un punto de separación. En una pared de bloque modular común, el diseñador debe tener en cuenta que el material utilizado para atar el muro no falle bajo tensión o desgarre del suelo o del material frontal. Otra falla puede ocurrir si el material frontal es empujado hacia afuera. La única consideración de estabilidad interna para paredes construidas con el sistema EnviroGrid es la posibilidad del deslizamiento entre los paneles. Si en el diseño original el factor de seguridad mínimo de 1.5 no es posible las secciones de los paneles de EnviroGrid tienen que ser hechas más largas para aumentar el área superficial o cambiar el material de relleno a uno con mayores características fricciónales Deslizamiento Interno Protuberante NOTA: Para información específica de diseño de muros de retención EnviroGrid, por favor póngase en contacto con PANAWEB. El diseño final de todo muro de retención debe ser desarrollado por un ingeniero registrado en el estado donde el proyecto está localizado. 9 P a g e

10 ECONOMÍA En muchos proyectos como el ensanchamiento de carreteras, los cambios rápidos del grado por la necesidad. En otros proyectos como bloques de pisos en una cuesta empinada, un cambio rápido del grado es los medios más eficientes de poner el área de tierra disponible al uso económico. Un modo rentable de conseguir un cambio rápido del grado es construir una pared de gravedad de la tierra reforzada o cuesta. El EnviroGrid, por sí mismo o en la combinación con la Geo malla, puede ser tan eficaz como las costosas alternativas de los moldes de hormigón armado en el lugar, acero que retiene paredes, paredes de bloque modulares, o cestas gavión. El EnviroGrid es ligero, fácil para manejar, puede estar lleno de materiales locales, y no requiere ningún equipo especial para la instalación. El Relleno y el Recorte Para Poner Áreas de Tierra Disponibles a Uso Económico 10 P a g e

11 ESTETICA Las celdas externas de un panel de EnviroGrid puede estar lleno de la tierra vegetal y plantada con hierbas, arbustos, o flores. Una pared EnviroGrid vegetada o el talud de relleno puede contener la mezcla de los agregados locales, añade el color decorativo al área, y mejora el aspecto frontal de la cara de la pared. Además, una pared vegetada absorbe la mayor parte del flujo de aguas y la fuerza de cualquier agua que fluye abajo por la cuesta. De igual manera el sistema puesto y revegetado captura el impacto causado por grandes cantidad de agua que fluyen desde arriba hacia abajo por parte frontal del talud muy empinado. MANUAL DE INSTALACIÓN ANTES DE COMENZAR 1. Asegurar que las condiciones de sitio y del sistema EnviroGrid estén preparados como se requieren en las especificaciones de los planos de construcción 2. Asegurar que todos los materiales especificados y los componentes de sistema estén en la obra. SITIO Y PREPARACIÓN DE SUBSUELO 1. Prepare el sitio removiendo la capa vegetal, basura y otros suelos inaceptables del área donde se Instalará el sistema de confinamiento celular EnviroGrid. 2. Termine el movimiento de tierra, excavación o relleno de acuerdo a las especificaciones del Proyecto. 3. Quite los suelos inaceptables para la base de secciones de EnviroGrid sustituyéndolos con materiales adecuados. 4. Prepare los suelos de fundación como esta especificado antes de la colocación los materiales de base. INSTALACIÓN DE BASE 1. Instale las secciones expandidas de EnviroGrid en sus posiciones designadas. 2. Mantenga las secciones de EnviroGrid expandidas utilizando una de las siguientes opciones. Otras Opciones también son aceptables. 1) Estacas de hierros en forma de J (permanente o temporal) 2) Marco 3. Sobrellene las secciones de EnviroGrid de fundación con el material de relleno especificado a un Nivel aproximadamente de 50 mm / 2 pulgadas por encima de la pared de la celda. 4. Coloque el material de relleno de suelo nativo alrededor de los paneles expandidos. Asegurase que La colocación de este material no interfiera con la colocación del sistema de drenaje. 5. Compacte el material de relleno a un 95 % de SPD utilizando equipo convencional y otros métodos Aceptados. 11 P a g e

12 INSTALCIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE 1. Instale el sistema de sub-drenaje en la posición y elevación requerida en los planos de construcción Asegurando que un declive mínimo del 2 % se mantenga en todas las salidas. 2. Asegure que todo los tubos estén bien conectados y que el tubo de sub-drenaje esté conectado a los Tubos de salida o al sistema de drenaje 3. Si es requerido en las especificaciones envuelve los tubos de sub-drenaje con un buen material Granulado encapsulado con un geo textil (por ejemplo la arena, grava de guisante, piedra limpia. 4. Envuelva todos los tubos de salida que pasan por la parte frontal de la pared con geo textil para Prevenir la pérdida del material de relleno de la celda. 5. Verifique que la salida del tubo de drenaje no cause erosión en este lugar que pueda afectar la estabilidad del EnviroGrid. PROTECCIÓN DE ESCAVACIÓN Y DRENAJE 1. Si es requerido en las especificaciones coloque el geotextile apropiado sobre la base de la pared y Sobre la sección de corte del talud detrás del sistema EnviroGrid. 2. Si es requerido en las especificaciones instale los materiales de drenaje y verifique que estén bien Conectados a un sistema adecuado de drenaje. 12 P a g e

13 INSTALCIÓN DE LAS SECCIONES DE EnviroGrid 1. Instale las secciones expandidas de EnviroGrid en sus posiciones designadas. 2. Mantenga las secciones de EnviroGrid expandidas utilizando una de las siguientes opciones. Otras Opciones también son aceptables. 1) Estacas de hierros en forma de J (permanente o temporal) 2) Marco 3. Compruebe y asegure que cada sección de EnviroGrid esté completamente expandida. 4. Alinee e intercale correctamente las puntas de los paneles EnviroGrid, asegure que la parte superior Este al mismo nivel que la siguiente. 5. Junte los paneles de EnviroGrid con grapas o como sea especificado en los planos de construcción 6. Sobrellene las secciones de EnviroGrid con el material de relleno especificado a un nivel Aproximado 50 mm / 2 pulgadas por encima de la pared de la celda. 7. Compacte el material de relleno a un 95 % de SPD utilizando equipo convencional y otros métodos Aceptados. 8. Rellene con el material específico la parte de atrás de la pared de retención y compacte a un 95 % De SPD. 1) En áreas de corte: coloque el material de relleno detrás de las celdas hasta el área de corte de Talud. 2) En áreas de relleno: coloque el material de relleno como este especificado en dibujos de Construcción. 9. Equipo pesado de compactación puede ser utilizado para compactar materiales de relleno en la parte De atrás de la pared de retención a un (1) metro (3 pies) de las celdas. Utiliza equipo liviano en áreas Adjuntas al sistema EnviroGrid. 10. Después de compactar cada capa de las celdas remueva el material sobrante. La silueta de las Celdas debe ser visible antes de comenzar la siguiente capa. 11. Para la colocación de la siguiente capa, verifique que: 1) cada celda este apropiadamente asentada y se mantenga alineada detrás de las celdas de abajo 2) las celdas están alineadas una a otra para prevenir la pérdida del material de relleno. 12. Cuando construyendo paredes libres o muy empinadas se recomienda aplicar tiras de 40 cm de Geotextile no tejido entre las celdas perimetrales. El geo textil no tejido impide que el material de Relleno se cale de las celdas perimetrales. 13. Cuando se requiere un material de relleno especial para la celda frontal (como el suelo vegetado) Las opciones de instalación son: 1) Cubra las celdas externas con tablas movibles para impedir que el material de relleno que se va a Utilizar en el resto del panel entre en estas celdas. Después de completar el relleno y la Compactación quitan las tablas y las celdas vacías se pueden rellenar con el material especial. 2) Las celdas frontales se pueden dejar sin expandir hasta que el resto del panel se rellene y compacte. Una vez que el resto del panel este llena las celdas externas se pueden expandir y rellenar con el 13 P a g e

14 Material especial. INSTALACIÓN DE REFUERZO CON GEOSINTETICO (cuando es requerido por el diseño) 1. Coloque las secciones del refuerzo geo sintético (geo textiles tejidos o no tejido, geo malla) Previamente recortadas entre las capas de las secciones de EnviroGrid con las medidas y Dimensiones según diseño de construcción. Es importante que las capas de refuerzo sean: 2. Colocadas horizontalmente con el eje de la fuerza perpendicular a la parte frontal de la pared. 3. Deben estar planas y libres de pliegues después de su colocación. 4. Colocadas de modo que el final este dentro del mínimo (de 6 pulgadas) de 150 mm del frente de la Pared y se extienda horizontalmente sobre la zona de atrás donde se comprime con el material de Relleno. 5. Coloque y rellene la siguiente capa de EnviroGrid. 14 P a g e

15 6. Manualmente estire y fije las capas del refuerzo jalándolas a la parte trasera de las secciones Rellenas de EnviroGrid. 7. Fije el borde trasero de la capa de refuerzo de modo que firme y libre de pliegues. 8. Equipo pesado solo deberá ser operar dentro de la zona trasera de refuerzo solo cuando un mínimo 150 mm (6 pulgadas) de relleno este sobre el material de refuerzo. 9. Equipo con llantas de caucho puede operar directamente sobre el material de refuerzo evitando Paradas repentinas y vueltas bruscas. 10. Coloque el material de relleno sobre el área de refuerzo en capas de 250 mm (10 pulgadas) Comenzando atrás de las secciones de EnviroGrid y empujando el material hacia la parte trasera del Muro sobre el área de refuerzo. 11. Verifique que no halla desplazamiento excesivo del material de refuerzo durante la colocación del Material de relleno. 12. Termine la colocación del material de relleno compactando con tecnologías convencionales a Un 95 % SPD. 13. Siga con esta secuencia hasta que la pared de retención del EnviroGrid esté completa. 15 P a g e Geo Products, LLC provides this information only as an accommodation to our customers. No warranty or other representation regarding the suitability of the application procedures is made due to the fact that each installation has specific requirements that may not have been considered in this generalized procedure. Geo Products, LLC makes no warranties or representations regarding the suitability of its EnviroGrid for specific uses or applications. Our liability is limited to furnishing, without charge, a replacement for any EnviroGrid that is proven defective under normal use and service.