MÓDULOS DE CONTENCIÓN

Transcripción

1 Índice 1 Definición 2 2 Descripción 2 3 Características técnicas de los Módulos de Contención 3 4 Puesta en obra 6 5 Aplicaciones 10 6 Obras ejecutadas 11 1

2 1 Definición Se definen los Módulos de Contención (en adelante MC) como elementos prefabricados de hormigón armado con forma de muro de gran base que van interconectados entre sí. TRATAMIENTO FUNCIÓN APLICACIONES MC Contención de tierras Refuerzo de la base de un terraplén Afianzamiento de un talud en desmonte Construcción de muros verticales Solución al problema de barros en calzada Corrección de deslizamientos Disposición de muros abancalados Aumento de la capacidad portante Obras de defensas fluviales Las ventajas de este sistema son: El MC optimiza la contención de tierras contrarrestando empujes horizontales y verticales al mismo tiempo, con el consiguiente ahorro económico. Facilidad y economía en su descarga, colocación y puesta en obra usando sólo una excavadora. Elevada permeabilidad del sistema sumando la acción de mechinales y juntas entre MC. Al ir conectados entre sí los MC trabajan de forma conjunta repartiendo cargas concentradas. Buen complemento con Geomallas y Anclajes siendo un soporte perfecto para éstos. Gran ahorro de tiempo en la ejecución de la obra, hecho que es relevante sobre todo en actuaciones de emergencia. 2 Descripción Sistema de contención de tierras basado en la acción conjunta de los MC que van siempre conectados por sus costados y además pueden disponerse unidos en vertical formando un muro, enfrentados entre sí conectando sus bases, etc. Las conexiones son de vital importancia pues permiten que los MC contiguos trabajen solidariamente para hacer frente a los bulbos de 2

3 sobrepresión ocasionales que se puedan presentar, repartiendo en más superficie las grandes presiones actuantes y haciendo éstas tolerables para el soporte existente. El MC tiene una función intermediadora como receptor de empujes horizontales y verticales derivados de la sujeción del terreno y transmisor de éstos al soporte, el cual ha de estar preparado para absorberlos. Básicamente, el empuje horizontal del terreno se ve anulado por el rozamiento entre el soporte y la base rugosa de la pieza. Una vez fijado el MC, se consigue un aumento muy significativo del coeficiente de seguridad al deslizamiento en cualquier punto del terreno contenido. Cuando crece la altura del terreno actuante y para contrarrestar el exceso de empuje horizontal el MC se puede complementar con el uso de Geomallas adecuadamente fijadas a su base de apoyo. Con el mismo fin, podemos disponer Anclajes que irán fijados en su intradós. 3 Características técnicas de los MC Como norma los MC se fabricarán con hormigón HA-35 usando acero tipo B/500/S. Los paramentos interiores de los mismos que quedan en contacto con las tierras tendrán una terminación rugosa en diente de sierra sobre todo e ineludiblemente el que constituye la base de apoyo de las piezas. Las caras vertical y de apoyo del MC llevan cuatro perforaciones a modo de mechinales de 4 cm de diámetro, que posibilitan el drenaje, al igual que las juntas entre piezas. En los costados y opcionalmente en la parte superior o frontal, llevan además unos orificios circulares de 2,5 cm de diámetro y 10 cm de profundidad ubicados para permitir las conexiones entre piezas. 3

4 Normalmente, cuando se use como complemento una Geomalla, ésta irá conectada al plano frontal interno de la base y si usamos un Anclaje, éste se fijará en una perforación ubicada en el centro del paramento vertical. Los distintos tamaños de los MC son Escalables y sus dimensiones son proporcionales a sus espesores: 15, 20, 25, 30, etc., como vemos en el cuadro. Estas medidas son de partida para la mayoría de los usos pero pueden variarse para atender situaciones concretas (± X, ± Y). Para cada caso y atendiendo a una serie de variables como la altura de tierras, el talud a considerar, las cargas permanentes o de tráfico actuantes, los parámetros geotécnicos del relleno y suelo subyacente, etc., llegaremos a una solución óptima a través de los cálculos oportunos. TAMAÑOS DE LOS MÓDULOS DE CONTENCIÓN (*) Denominación pieza (espesor) X Y Peso (T/m) Altura de tierras MC , MC , MC , MC , * Todas las medidas están expresadas en centímetros. 4

5 La pieza más versátil y por tanto la más usada es el MC20 cuya sección se acompaña. 5

6 4 Puesta en obra 4.1 Trabajos previos En primer lugar procederemos a realizar la excavación de la zona ocupada, incluyendo la necesaria para la ubicación de la zanja drenante. Acto seguido, colocaremos el geotextil drenante en la citada zanja continuando por la capa de regularización. Instalaremos asimismo el tubo de recogida de agua infiltrada. Más tarde procedemos al oportuno relleno con material granular 20/40 de la zanja y la capa de regularización. 4.2 Ejecución del sistema Sobre la capa de regularización perfectamente nivelada se van colocando los MC alineando su esquina con el eje de replanteo que en muchos casos será una línea quebrada como vemos en la figura más adelante. De forma sucesiva, se van disponiendo las oportunas conexiones entre piezas que tienen mucha importancia como hemos mencionado. Aunque tendremos que seguir las indicaciones concretas que aparezcan en el proyecto de ejecución que se acompañe con el pedido para cualquier actuación determinada, en general a nivel descriptivo podemos decir que atendiendo a la calidad del suelo subyacente y a las cargas actuantes dispondremos una sección de apoyo del tipo de las que siguen o combinación entre ellas Plataforma de Apoyo Normal En muchos casos cuando la carga vertical actuante debido a las tierras y a las sobrecargas es moderada y el terreno subyacente tiene una calidad aceptable podemos adoptar una sección como la de la figura que se adjunta: 6

7 4.2.2 Plataforma de Apoyo Reforzada Cuando el terreno subyacente es de baja calidad es necesario reforzarlo y podemos llegar a una sección en este caso como la de la figura adjunta: : Plataforma de Apoyo con Zapata Cuando las cargas actuantes en vertical toman gran envergadura se pueden usar pilotes para aumentar la capacidad portante y entonces la viga de atado de sus cabezas funciona además como zapata que evita los efectos de punzonamiento en la esquina del MC como vemos en la figura adjunta: 7

8 4.2.4 Plataforma de Apoyo con Geomalla En los casos en que la altura de tierras aumenta se utilizan Geomallas para colaborar en la resistencia del empuje horizontal pudiendo ocasionar su colocación una sobreexcavación como vemos en la figura adjunta: Ejemplos de actuaciones - Caso de un terraplén muy pendiente (0,75 H: 1 V) contenido en su base con dos líneas de MC donde hemos usado dos tipos de rellenos teniendo el externo un gran ángulo de rozamiento interno con cierta cohesión (escollera de pequeño tamaño con algo de material fino) para evitar los círculos de deslizamiento en la superficie del citado talud. 8

9 - Caso de un muro vertical coronado por una carretera donde se aprecia el eje de replanteo de la esquina del MC, que es una línea quebrada para adaptarse al terreno. 9

10 5 Aplicaciones Entre las distintas aplicaciones que contemplamos para la utilización del MC, podemos destacar: TERRAPLENES DESMONTES ENSANCHE DE VÍAS MUROS VERTICALES ELEVACIÓN DE RASANTES MUROS ABANCALADOS CORRECIÓN DE DESLIZAMIENTOS AUMENTO DE LA CAPACIDAD PORTANTE MUROS HINCADOS EN SERVICIO El MC tiene un uso muy diverso y versátil como elemento que aporta contención y estabilidad en obra civil, pudiendo ser agrupado de diversas formas: adosados lateralmente por sus costados, uno encima de otro para conformar un muro de gran altura, enfrentados dos a dos, en taludes escalonados, etc., dependiendo del tipo de solución buscada para cada problema. 10

11 6 Obras ejecutadas Han sido llevadas a cabo diversas actuaciones en la red de carreteras de la provincia de Córdoba. Mostramos a continuación algunas de estas obras: Carretera A-3126 Contención de Terraplén y Formación a la vez de Cajero del Canal. (Junio 2010) Estado Posterior donde vemos además el Cajero Externo y Fondo del Canal. (Marzo 2013) 11

12 Carretera A-3225 Problema Planteado: Deslizamiento en Cabeza de Terraplén (Febrero 2010) Solución: Corrección con Línea de MC apoyados sobre Capa de Escollera (Abril 2010) Estado Posterior (Mayo 2015) 12