MUROS DE CONTENCIÓN DE HORMIGÓN ARMADO Y CONCRETO

Muros de Contencion de Hormigon Armado (Cemento y Agregados)

 

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Los Muros de Contencion o de retención son estructuras que se construyen con el objetivo de retener o suministrar cierto grado de confinamiento lateral al suelo o a otro tipo de materiales sueltos. Estos materiales retenidos o confinados aplican presiones de empuje contra el muro y lo tienden a volcar y/o deslizar. Los muros de contencion son utilizados en casos por ejemplo donde hay cambios abruptos de pendiente del suelo.

 

Dimensionamiento de Muros de Contencion

El diseño de muros contencion se inicia con la selección de dimensiones tentativas, las cuales se analizan por requerimientos de estabilidad y estructurales, revisándose luego las dimensiones. Este un proceso de iteraciones sucesivas, que se optimiza mediante programas de cómputo.

Muros de Contencion de Hormigon Armado (Cemento y Agregados)

Los muros de Contencion de hormigón armado son estructuras estructura cuya función generalmente es retener tierra o material suelto cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales; un muro aplica una fuerza de empuje (confinamiento) al suelo o a otro tipo de materiales, de la misma manera el suelo o material suelto aplican presiones de empuje contra el muro y lo tienden a volcar y/o deslizar.

Los Muros de Contención de Hormigon Armado son una alternativa atractiva económicamente frente a otros sistemas de contención como muros de hormigón armado y otras soluciones.

Existen diferentes tipos de muros de contención que se utilizan para numerosos objetivos. Hay muchos tipos de materiales que usan para el diseño muros de contencion como: hormigón vertido,  bloques de hormigón, maderas tratadas, rocas o cantos rodados. Algunos son fáciles de manejar, otros tienen una vida útil más corta, pero todos pueden retener el suelo.

  • Muro de contención de gravedad
  • Muro de contención de cuna
  • Muros de contención de gaviones
  • Muro de contención en Cantilever
  • Muro de contención contrafuerte / contrafuerte
  • Los muro de contención anclado
  • Muro de contención apilado
  • Muro de contención de tierra estabilizado mecánicamente (MSE)
  • Sistemas híbridos

Materiales para la construccion de Muros de Contencion de Hormigon Armado (Cemento y Agregados)

Hormigon

El hormigón es un material de construcción formado por una mezcla de cemento, arena, agua y grava o piedra machacada. Se trata de un material de gran consistencia, tiene un coste bajo comparado con otros materiales y una gran capacidad para adaptarse.

Aunque, como veremos a continuación, el hormigón es utilizado para construir cosas de cualquier forma, tiene una especial relevancia por su uso en cimentación.

Preparacion del Hormigon

Hacer el hormigón no tiene más dificultad que hacer una masa de cemento, ya que solo tendremos que añadir un ingrediente más: la grava. Sin embargo, si tenemos que tener en cuenta las proporciones.  Si en la masa utilizábamos una medida de agua por cada una de cemento y tres de arena, en esta ocasión tenemos que tener en cuenta que la grava no va a absorber nada de agua y por lo tanto mantendremos las proporciones de la masa.  Eso sí, tanto si la hacemos a mano como en una pequeña hormigonera, echaremos el agua en pequeñas proporciones para no pasarnos. 

En resumen se necesitara: 

  • 1 pala de cemento.
  •  3 palas de arena para construcción.
  • 5 palas de grava (podremos añadir más dependiendo del uso que le demos al hormigón). Remover la mezcla para que los materiales se mezclen.
  • Añade 3 medidas de agua, poco a poco. Mezcla bien.

El Hormigon Armado

El hormigón armado es con el que sustentan los cimientos y pilares y es una técnica de construcción que consiste en reforzar el hormigón con barras o mallas de hierro corrugado.  Es decir, se trata de un hormigón reforzado interiormente con armaduras metálicas para mejorar su resistencia a los esfuerzos de tracción.

Bloques de Hormigon

Los bloques de hormigón o también conocidos como bloques de Concreto armado son ideales para multitud de proyectos desde construir muros de contención, maceteros en su jardín, un garaje para el coche o una nave industrial. Gracias a su fácil instalación y un costo muy económico podrá realizar en poco tiempo esos proyectos que tiene en mente. La estructura y aspecto de los bloques de hormigón le darán una apariencia moderna y ordenada a su jardín. Los bloques de hormigón son fáciles de colocar y muy prácticos para crear el muro que desee. 

Tipos de Bloques de Hormigon

  • Bloques de hormigón hueco en color gris de medidas 40x20x20 para el entero y 20x20x20 para el medio. Este tipo de bloques es ideal para muros con aspecto básico. Para crear un acabado puede usar yeso o escayola con el color que desee o pintar encima.
  • Bloques de hormigón hueco SPLIT comúnmente conocido como bloques de cara vista. El acabado SPLIT es un acabado rugoso que aporta un aspecto decorativo muy bonito. Estos bloques de cara vista generalmente están disponibles tanto en color blanco como en crema, también de medidas 40x20x20 para el entero y 20x20x20 para el medio.
  • Bloques especiales para crear esquinas o el cierre del muro con los bloques de hormigón de esquina. Son bloques de 2 caras acabadas.

Diferencia entre Cemento, Hormigon y Concreto

Tanto el cemento, como el concreto y el hormigón son todos términos que se refieren a mezclas utilizadas para la construcción, aunque su utilización, modo de empleo y los fines para los que son empleadas pueden llegar a ser diferentes. A continuación te explicamos cada uno.

Cemento

El cemento es una mezcla a base de arcilla y otros materiales calcáreos que tiene forma de polvo finamente molido. Se emplea, más que nada, en trabajos de construcción. Al mezclar el cemento con agua, este experimenta una reacción química que lo convierte en un material flexible, con capacidad para adherirse a diferentes superficies y materiales. Cuando se endurece y fragua, el cemento resulta en una construcción firme y de gran resistencia.

Hormigon

El hormigón es un material empleado en la construcción que es resultado de la mezcla de agua con arena, grava, cemento o cal. Se caracteriza por el hecho de que, al fraguar, adquiere una firmeza y una resistencia notables.

El hormigón se diferencia del cemento en que, mientras que el cemento puede emplearse por sí solo, el hormigón debe mezclarse con el cemento para que adquiera las características que son necesarias para la construcción. Así, pues, el hormigón se vale del cemento como material de unión.

Concreto

En algunos países se llama al hormigón concreto, pero la diferencia entre hormigón y concreto está relacionada con sus proporciones y modo de empleo. Los elementos que lo componen son los mismos, salvo por las distintas técnicas que se puedan utilizar durante el proceso. 

Proceso constructivo de un Muro de  Hormigon y Concreto Armado (Cemento y Agregados)

Excavacion

La excavación no siempre es necesaria, depende obviamente, de los desniveles o lo accidentado de la superficie sobre los que estará apoyada su losa de hormigón armado para pisos.

En suelos arcillosos o desconocidos, los ingenieros a veces insisten en la construcción de una zanja de escombros compactados. En este caso, se excava una zanja alrededor del perímetro de la futura casa o proyecto donde habrá zapatas.

Sin embargo, se puede mejorar la resistencia de suelos de pobre capacidad portante y alta capacidad para retener agua, como los limo-arcillosos o arcillosos, estabilizándolos mediante la adición de cal hidratada o cemento portland. Son muchas las alternativas disponibles.

Drenaje

En el fondo de la zanja (de ser necesaria una excavación) instale una tubería de drenaje francesa rígida que pueda drenar a un nivel más bajo. Si esto no es posible, debe conectarse a una bomba de sumidero.

El drenaje francés es muy simple, pero versátil y se puede usar para drenar agua estancada en áreas difíciles como jardines y sótanos.

El procedimiento es muy simple, solo se necesita preparación y planificación, así como las herramientas y materiales correctos, y un poco de conocimiento sobre el bricolaje.

Cubra el desagüe francés con una capa de piedra triturada y luego cúbralo con un geotextil para evitar la acumulación de sedimentos.

La barrera evitará que los sedimentos entren en el desagüe mientras que la grava proporciona un drenaje eficiente. Pero como hemos dicho antes, esto no siempre es necesario, solo para suelos arcillosos o desconocidos.

Relleno

Cubra la zanja con una capa de material de relleno permeable.

Rellene y compacte gradualmente el resto de la zanja, así como el terreno no perturbado en el centro, antes de esparcir grava triturada sobre ella. Los compactadores vibratorios funcionan mejor y están disponibles en la mayoría de los puntos de alquiler de materiales para la construcción.

Compactacion

Otro paso importante es la compactación adecuada de la base que soportará el hormigón armado para pisos.

Esto es un factor determinante en el proceso constructivo, ya que una buena compactación depende su durabilidad. La compactación densifica el suelo y le otorga resistencia al aumentar el contacto del material granular entre sí, expulsando el aire.

Como primer paso para compactar, se debe eliminar el suelo vegetal del lugar donde se construirá el nuevo piso.

Seguidamente, los huecos generados se completarán rellenándolos con capas de espesor reducido y compactándolas hasta conseguir el nivel de soporte adecuado.

Encofrado

La definición de los límites de la losa de hormigón se puede hacer fácilmente con estacas de madera clavadas en el suelo y una línea de cuerda atada en ángulo recto.

Encaje una línea de tiza nivelada en el interior del encofrado para indicar la altura del hormigón a verter.

La parte superior del encofrado se puede utilizar como calibre para delimitar la altura del hormigón a volcar.

Muros de Contención de Concreto Hormigon Armado (Cemento y Agregados) Prefabricados

Ventajas y Desventajas de los Muros de Contención de Hormigón Armado (Cemento y Agregados) prefabricados

Hay un par de métodos para usar al construir muros de contención de Hormigón Armado y Concreto. Puede usar postes y tableros tratados con presión o postes de Hormigón Armado y Concreto prefabricado, paneles y bloques, a continuación haremos mención  de las ventajas y desventajas de los  muros de contención de Hormigón Armado y Concreto prefabricados.

Ventajas de utilizar Muros de Contención de Hormigón Armado (Cemento y Agregados) Prefabricados

  • Variedad de estilos: Los muros de contención de Hormigón Armado y Concreto Prefabricados se pueden hacer en una variedad de estilos. El poste y el panel plano, el bloque preformado e incluso los ladrillos estándar entran en esta categoría. El tipo de estilo que elija dependerá de la necesidad funcional y de su gusto personal.
  • A medida: Los paneles planos de los muros de contención de Hormigón Armado y Concreto Prefabricados se pueden hacer a pedido en función de las medidas que proporcione al fabricante. En general, los paneles se pueden hacer tan anchos y tan altos como 12 pies, por lo que pueden adaptarse a casi cualquier aplicación.
  • Fuerza: Los muros de contención de Hormigón Armado y Concreto Prefabricados son extremadamente fuertes y en realidad aumentan su resistencia a medida que pasa el tiempo y el concreto continúa curando. Las estructuras de Hormigón Armado y Concreto Prefabricadas pueden tener una vida útil de 100 años o más.
  • Durabilidad: Los paneles de Hormigón Armado y Concreto Prefabricados  son muy duraderos debido a su alta capacidad de carga. Los muros de Hormigón Armado y Concreto Prefabricados también resisten los efectos adversos de la descongelación y congelación repetidas en climas más fríos. Los bloques y paneles producidos a partir de concreto más denso también proporcionarán una mayor resistencia a la infiltración de agua y la humedad.
  • Agujeros y surcos prefabricados: Los paneles y bloques de Hormigón Armado y Concreto Prefabricados  se pueden fundir con los agujeros, ranuras o canales necesarios que necesitará para su proyecto de construcción. Los orificios de drenaje precortados para la dispersión del agua o los canales para el cableado hacen que la instalación sea mucho más rápida y evita tener que cortarlos en el sitio.
  • Facilidad de instalación: Una vez que las zapatas iniciales se cavan y vierten, los muros de contención de Hormigón Armado y Concreto Prefabricados  son relativamente fáciles de instalar. Si está construyendo una pared de bloques de concreto, pasar el tiempo para nivelar la primera fila de bloques hará que el resto de la instalación sea fácil y le proporcionará los resultados agradables que está buscando.
  • Mantenimiento: Los muros de contención de Hormigón Armado y Concreto Prefabricados  son bastante fáciles de mantener. Inspeccione regularmente la pared en busca de grietas o bloques sueltos y repare con mortero si es necesario. Una limpieza anual para eliminar cualquier moho o moho de la pared hará que se vea agradable y ayudará a prevenir problemas en los próximos años.

Desventajas del uso de Muros de Contencion de Hormigon Armado (Cemento y Agregados) Prefabricados

  • Tamaño de trabajo: Los proyectos de construcción que involucran paneles de hormigón prefabricados más grandes no son para el aficionado promedio y requieren un contratista. Esto aumentará el costo del proyecto pero garantizará que el trabajo se complete de manera segura y adecuada.
  • Disponibilidad: No todos pueden fabricar hormigón prefabricado y aquellos fabricantes que necesitan certificación. Esto será algo en lo que debe pensar antes de comenzar su gran pared de panel plano.

Calculo de Muros de Contencion de Hormigón Armado (Cemento y Agregados) prefabricados

 Altura recomendable del muro hasta 5 m.

¿Qué datos necesitas para realizar el calculo de muros de contencion de concreto?

  • La geometría del muro: altura del muro, de la solera y del terreno que apoya sobre el muro
  • El tipo de terreno, la inclinación y el uso del terreno que apoya sobre el muro. El nivel freático
  • Las condiciones del entorno: agresividad del ambiente, terreno y agua
  • La localización o los datos de sismo del emplazamiento

Proceso de Construcción de Muro de Contencion de Hormigón Armado

  • Excavación y Movimiento de Tierras
  • Replanteo

  • Colocación de la Armadura de la zapata, dejando esperas.
  • Ejecución del Hormigón de Limpieza
  • Hormigonado de la zapata.
  • Ejecutar el encofrado de la cara interior del muro.

  • Colocación de la armadura del muro de contención.

  • Encofrado de la cara exterior (extradós)

  • Puesta en Obra y Vibrado del Hormigon

Control de Calidad de la construccion de Muros de contencion de Hormigon Armado

Para la  construcción de los muros de contencion de hormigón se  verificara lo siguiente:

1.- Trabajos de Replanteo

Se comprobará el replanteo del arranque del muro y la nivelación de la base de encofrados.

2.- Armaduras y encofrado de Apoyo.

Luego se comprobará la colocación de la primera cara del encofrado y el armado del muro (Nº de barras, diámetros, colocación según los planos, solapos,etc.)

3.- Encofrado

Después de haber cerrado el encofrado, debe comprobarse el aplomado del muro y su estanqueidad verificando los cierres del mismo.

4.- Hormigonado

Comprobar el vertido, el cual deberá ser efectuado desde una altura inferior a 2 m.

Comprobar que se realice un correcto vibrado del hormigón.

5.- Aplomado del Muro

Comprobar si después del hormigonado no se haya desplazado ningún elemento.

Desplome, en alturas no mayores a 6 m, + ó – 24mm (se verifica luego de hormigonar).

6.- Toma de Probetas

Controlar la resistencia de dos amasadas (cubas) para cada 100 m3 o 500 m2 de superficie construida.

Controlar el tiempo máximo para hormigonar los 100 m3 o 500 m2 de superficie en planta (deberá ser de 2 semanas).

Series de 5 probetas: 2 se rompen a los 7 días y las otras 3 restantes a los 28 días.

7.- Trazabilidad del Hormigón

Localizar las cubas de donde se extraen las probetas procediendo a la identificación del lote que ha vertido el hormigón.

8.- Desencofrado

Verificar que no existan coqueras o fisuras, y en el caso en que existan, se procederá a su tratamiento.

9.- Curado del Hormigón

Controlar el regado con agua durante 7 días (en tiempo seco).

10.- Rotura de Probetas

Controlar la resistencia característica estimada (fest) la cual deberá ser mayor o igual a 0,9 de la resistencia exigida fck:fest mayor o igual a 0,9 fck.

Preguntas Frecuentes:

¿Que debe considerar un diseño adecuado de un muro de contención?

Un diseño adecuado de un muro de contencion debe considerar los siguientes aspectos: Los componentes del muro deben ser capaces de resistir los esfuerzos de corte y momento internos generados por las presiones del suelo y demás cargas. El muro debe ser seguro contra un desplazamiento lateral. El muro debe ser seguro contra un posible volcamiento. Las presiones no deben sobrepasar la capacidad de soporte del piso de fundación.

¿Que es la revisión de la falla por capacidad de carga?

La presión vertical, tal como es transmitida al suelo por la losa de base del muro de retención, debe revisarse contra la capacidad de carga última del suelo.

¿Que es la eabilidad de muros de contencion?

Se debe proporcionar un adecuado factor de seguridad contra el deslizamiento. El empuje pasivo delante del muro puede omitirse si ocurrirá socavación. Se puede utilizar llaves en la cimentación para aumentar la estabilidad. La mejor localización es en el talón.

¿Como se clasifican las juntas en los muros de contencion?

Las juntas en los muros de contención se clasifican en: Juntas de Construcción. Juntas de Contracción. Juntas de Expansión.

¿Que es el predimensionado en los muros de contencion?

El predimensionado de los muros de contención en voladizo se hace en función de la altura H del muro, pueden ser necesarias varias iteraciones si se pretende lograr la estabilidad y la optimización de la estructura.

¿Qué es el Escarpio en muros de contencion?

El escarpio se define como la amplitud de base que le das a una cimentación de mampostería o muro, es decir, el diferencial de desplante y corona, ya se de zapata o muro, sirve para dar estabilidad y mayor área de desplante.

¿Que son las estructuras de contencion rigidas?

las estructuras de contencion rígidas, Cumplen su función sin cambiar de forma. Ello implica que sus movimientos serán prácticamente de giro y desplazamiento del conjunto, sin que aparezcan deformaciones apreciables de flexión.

¿Que es el empuje activo en los muros de contencion?

El empuje activo, se produce cuando la estructura de contención se mueve una magnitud “x”, de forma que el terreno se descomprime. Por tanto emplearemos este empuje en el cálculo de muros de contención o muros en ménsula que son libres de moverse en cabeza.

Fuentes:

  • BRAJA M. DAS. 2001. Fundamentos de Ingeniería Geotécnica.California.Thomson – Learning.
  • LAMBE W.; WHITMAN R..1976. Mecánica de suelos. 1976. ed Limusa. 2º edición.

  • MINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS. 1974. Manual de carreteras. Chile. Vol 3; vol 4 ;vol 5.
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