BLOQUE TEMATICO 1UNIDAD TEMATICA 6

LECCION 20MUROS PANTALLA. DEFINICION Y TIPOLOGALECCION 21MUROS PANTALLA. TECNICA CONSTRUCTIVALECCION 22MUROS PANTALLA. OTROS TIPOS

DEFINICINLos muros pantalla son un tipo de cimentacin profunda que acta como muro de contencin.

Para obtener ms espacios de uso en edificios, se proyectan stanos como solucin ante los elevados costes de terrenos y la necesidad de obtener mayor superficie.

DEFINICINSe construyen antes de efectuar el vaciado de tierras, y transmiten los esfuerzos al terreno. Son estructuras de hormign armado, que cumplen por s solas las funciones de:Estanqueidad, impidiendo el paso del agua.Resistencia, soportando los empujes de las tierras y edificios circundantes.Proteccin de las excavaciones a las que se destina

DEFINICINConsiste en ejecutar una zanja profunda y alargada, sin entibacin de las paredes, en la que posteriormente se vierte el hormign, previa colocacin de las armaduras

CLASIFICACIN Y FORMA DE TRABAJOClasificacin:Autoportantes. No necesitan ningn sistema auxiliar para contener las tierras; trabajando en mnsula.

AUTOPORTANTESEn mnsulaCon contrafuertes

Sistemas mixtos: Van arriostradas o necesitan algn tipo de ayuda para contencin de tierras. Necesitan menor empotramiento que las anteriores.Con elementos provisionalesCon elementos definitivosCon banquetasPantalla auto arriostradaAnclajes provisionalesAnclajes definitivosApuntalamientoPantallas arriostradas (sistemas mixtos)

TIPOLOGA

PANTALLAS EN MNSULALa pantalla trabaja en voladizo, La mxima altura de excavacin que puede resolverse oscila entre 5 y 10 m. para espesores usuales de 0.5 a 1 m.

DISPOSICIN DE LAS ARMADURASArmadura Longitudinal:En el armado principal del muro, habr unas armaduras longitudinales, que absorben la mayor parte de los momentos flectores del diagrama.

DISPOSICIN DE LAS ARMADURAS Armadura Transversal:Se colocar transversalmente a modo de cercos, formando, con la longitudinal, una retcula.Existen dos tipos de armadura, segn se trate de batache de cata macho o de cata hembra.

DISPOSICIN DE LAS ARMADURAS Armadura de Rigidizacin: Facilitan el transporte y manejo del panel sin que se muevan las armaduras longitudinales y transversales, que irn soldadas, al igual que el resto de las armaduras.

DISPOSICIN DE LAS ARMADURASEstas armaduras pueden sustituirse por una armadura de rigidizacin en el plano horizontal, que inmoviliza las armaduras longitudinales y transversales en ambas direcciones.

DISPOSICIN DE LAS ARMADURASArmadura de Suspensin o Cuelgue: Para el izado de la jaula de armaduras es necesario colgarle en la parte superior, soldada a la armadura vertical, unas armaduras de cuelgue, con gancho anilla para engancharlas.

DISPOSICIN DE LAS ARMADURASPerspectiva detallada de todas las armaduras del muro pantalla

PANTALLAS CON CONTRAFUERTESPara alturas de excavacin del orden de 4 stanos (12 m. aprox.), se recurre a aumentar la inercia de la pantalla, moldeando en el suelo formas en T o contrafuertes.

Al aumentar la inercia, aumenta la rigidez y se consigue disminuir el armado.

CONTRAFUERTES INTERNOS.Inconveniente: grandes obstculos dentro de los stanos, pues los contrafuertes quedan vistos.La luz libre entre los contrafuertes debe ser de 2.20 m. o mltiplo. La luz libre debe ser como mnimo 2.50 m.

CONTRAFUERTES EXTERNOS Se utilizan para aumentar la altura entre planos de excavacin, su empleo queda limitado a solares aislados, sin edificios colindantes.Permiten reducir el empotramiento de la pantalla bajo el fondo de excavacin.

ARMADO EN EL CASO DE MUROS CON CONTRAFUERTES

PANTALLAS CON BANQUETAS PROVISIONALESConsiste en dejar provisionalmente, adosado al paramento de la pantalla, un espaldn de tierras, que ser retirado posteriormente, una vez construidos los apoyos de los forjados.

PANTALLAS CON BANQUETAS PROVISIONALESEn la primera fase la excavacin se ejecuta hasta una profundidad. El muro se comporta como autoportante. A continuacin se prosigue la excavacin en el centro del solar hasta llegar a la cota definitiva, dejando en la periferia una banqueta que sirve de entibacin del muro.

PANTALLAS CON BANQUETAS PROVISIONALESEntonces se empieza a construir el ncleo central del edificio. Cuando se llega al nivel deseado, se construye el forjado situado al nivel superior de la banqueta. Este forjado entiba el muro y permite continuar la excavacin de la banqueta hasta el nivel de la planta siguiente. Se construye este forjado y as sucesivamente.Ventaja: no se necesita gran empotramiento del muro bajo el suelo.Inconveniente: excavacin de la banqueta por debajo de los forjados ya construidos.

APUNTALAMIENTO PROVISIONALPara excavaciones en solares estrechos:15-20 m. pueden utilizarse puntales horizontales que entiben dos muros opuestos.

APUNTALAMIENTO PROVISIONALEste sistema tambin es utilizado cuando los solares son irregulares y nos permiten un apuntalamiento provisional, a diferentes niveles del muro pantalla.

APUNTALAMIENTO PROVISIONALCuando los solares son cuadrados o muy grandes Una buena solucin consiste en crear un antifunicular con estructura metlica, montado en el suelo, y posteriormente se acopla con gatos para soportar los empujes del muro.

ANCLAJES PROVISIONALES Arriostramiento de las pantallas en el terreno colindante: se ancla la pantalla mediante cables alojados en perforaciones de pequeo dimetro, inyectados con cemento y susceptibles de ser tensados aplicando esfuerzos sobre la pantalla.

ANCLAJES PROVISIONALESEste sistema de sostenimiento permite limitar las deformaciones de la pantalla , pudindose alcanzar alturas de excavacin de 25 m. o ms.Los anclajes son casi siempre provisionales, por los problemas legales con edificios colindantes.

ANCLAJES PROVISIONALES

Ventajas: Pueden alcanzarse las profundidades de excavacin deseadas.El empotramiento de la pantalla, se reduce en relacin a otros sistemas.Limita las deformaciones de la pantalla.Libera totalmente la excavacin de obstculos.

ANCLAJES PROVISIONALES Tcnica de ejecucin del anclaje con micropilotes: Efectuar taladros en el muro, del dimetro del micropilote, al mismo tiempo que se barrena el suelo situado en la parte posterior de la pantalla.Introduccin del micropilote y hormigonado del mismo.Una vez fraguado el hormign, mediante un sistema hidrulico tensamos el micropilote, para que el muro se apriete contra la tierra.Una vez construidos los forjados, estos micropilotes o armaduras se cortan, liberando el muro de dichos anclajes

PANTALLAS AUTOARRIOSTRADAS Pantallas autoarriostradas: pantallas continuas de seccin circular o elptica que no exigen ni apuntalamiento durante la excavacin, ni arriostramiento definitivo de los forjados de la estructura.

ANCLAJES DEFINITIVOSuna vez terminada su construccin de la pantalla, el sistema de anclaje o arriostramiento que se coloca es definitivo.

Cuando el terreno colindante es de la misma propiedad, podemos dejar los anclajes con micropilotes como definitivos.

TCNICA CONSTRUCTIVA GENERAL DE LOS MUROS PANTALLA

1.1. Demolicin de cimentaciones antiguas.

1.2. EXCAVACIN DEL MURETE GUA.

1.3. MURETE GUA.

Los muretes gua servirn para guiar a la maquinaria de perforacin evitando desviaciones. Sirven tambin para sustentar la armadura del muro durante el hormigonado.1.3.1. Armado del murete gua.

1.3.2. Encofrado del murete gua.1.3.3. Apuntalamientodel murete gua.

1.4. EXCAVACIN. PERFORACIN.

La profundidad de la excavacin puede llegar hasta 40 metros y se realiza mediante mquinas dotadas de cucharas. Sistema tradicional con maquinaria dotada de cucharas especiales, con las que se va ejecutando la extraccin de tierras hasta el nivel deseado.

Excavacin en circulacin inversa, consistente en aspirar los productos de la excavacin mezclados con lodo, a travs de los fustes de la maquinaria de perforacin.

Detalle de batache recin terminado de excavar.

Si existe peligro de desmoronamiento o desprendimiento de las paredes se deben emplear lodos bentonticos para estabilizar las paredes.

Los bataches se excavan y hormigonan alternativamente.

EJECUCIN PROGRESIVADE LOS PANELES DE LASERIE IMPAREJECUCIN PROGRESIVA DE LOS PANELES DE LASERIE PAR

Se colocan unos elementos o piezas que han de moldear las juntasentre paneles, las cuales tienen las siguientes misiones: - Limitar lateralmente el hormigonado. - Servir de enlace o anclaje entre paneles. - Facilitar la perforacin del panel contiguo. - Aumentar el recorrido de las posibles filtraciones de agua, consiguiendola estanqueidad.1.5. JUNTAS ENTRE PANELES O BATACHES.

1.6. PUESTA EN OBRA DE LAS ARMADURAS.

Se montan en forma de cajas rgidas (jaulas) y se colocan dentro de lazanja antes del hormigonado. Las armaduras deben permitir el paso del tubo tremie.

BAJADA DE LAS ARMADURAS

1.7. HORMIGONADO DEL PANEL. Se efectuar mediante el tubo tremie por el cual se introduce el lododisponindolo centrado en el panel. Lleva en la cabeza una tolva parael hormign y lo vierte de forma continua, expulsando el lodo hasta que rebosa.

Detalle del tubo tremie entre las armaduras.Movimiento descendentedel tubo tremie.

En este ejemplo vemos el itinerario real del hormign, a medida quese va vertiendo por tongadas, observndose que el hormign de la partesuperior de cada colada tiende a irse hacia las orillas de la zanja.

Armadura colgada en el muro gua.Junta aproximada.Aproximacin del tubo tremie.

1.7. DESMOCHADO DE CABEZA DE PANEL.

Una vez construidos los paneles se demoler el murete gua:

- Eliminar la zona de hormign con bentonita. - Descubrir las armaduras principales, para colocar encima la viga de coronacin.

1.9. VIGAS DE CORONACIN.

Una vez efectuado el desmochado de cabezas, se procede a la cons-truccin de la viga de coronacin, que une todos los paneles de muropantalla.

Esta viga recoge las armaduras verticales de toda la pantalla y tiene una doble misin:

- Ata y rigidiza fuertemente los paneles

- Sirve para que nazcan los pilares perimetrales del edificio.

La viga de coronacin suele tener el mismo ancho que la pantalla yuna altura aproximada de 080 a 1 m.

1.Puesta de la viga de coronacin.2.Encofrado de la viga de coronacin.3.Hormigonado de la viga de coronacin.

1.10. VACIADO, REGULACIN. Una vez construida la pantalla de hormign, debe procederse a la excavacin del recinto interior.

Excavacin hasta la cota de cimentacin.Acodalamiento metlico.

VENTAJAS E INCONVENIENTES

INCONVENIENTES VENTAJASOperaciones mecanizadasReduccin de daos en construcciones prximasElimina la peligrosa entibacinSirve de cimentacin a las cargas perifricasEvita recalce en construcciones vecinas

Ausencia de vibraciones importantes y del ruido que provoca

Se utilizan tambin como elementos de fundacinSe pueden sustituir los pilotes por paneles de muros pantallaEn el caso de que exista agua protege la excavacinNo son recomendables en terrenos duros, heterogneos e irregulares, roca en generalEl espesor de la pantalla es limitadoNo son recomendables para solares pequeos o en presencia de medianerasen estado crtico.El acabado de la pantalla no es limpio.Normalmente necesita de un revestimientoSegn los usos a los que se destine.Los lodos bentonticos son muy carosy difciles de usar

SISTEMAS DISCONTINUOS

PANTALLA DE PILOTES TANGENTES

Muro pantalla de pilotes secante para parking de dos plantas con un nivel fretico de -2 metros. Mediante la utilizacin de los pilotes conseguimos reducir el nivel fretico a la cota -7 metros.

BAILN,JAEN.

Esta obra consisti en crear un recinto estanc profundizando los pilotes hasta 14 metros, donde se encontraba una capa impermeable de margas. Con esta pantalla de pilotes de 500 mm de dimetro conseguimos soportar el empuje del terreno (de las calles colindantes) y la sobrecarga de las casas medianeras con escasa cimentacin. El total de obra fueron 254 pilotes para una excavacin de siete metros (2 plantas de stano).

PANTALLA DE PILOTES ANCLADA ISOSTTICAMENTE O HIPERESTTICAMENTE

Este sistema tiene la misma finalidad que el anterior. Su diferencia consiste en una disminucin del empotramiento del pilote y el anclado de stos al terreno por medio de tirantes o micropilotes. El anclado puede ser en varios niveles. PANTALLA DE PILOTES TRABAJANDO POR VUELCO

Este sistema se est utilizando muchsimo para la construccin de parking dada la falta de aparcamiento en suelo urbano y su gran demanda. Con esta pantalla se pueden hacer diferentes plantas de stano sirviendo adems como cimentaciones para la estructura

ANCLAJES

Los anclajes o tirantes son similares a los micropilotes siendo su principal diferencia en que en la perforacin se introducen diversos cables, consecutivamente se inyecta lechada o mortero a baja presin y finalmente se tensan estos cables hasta obtener el tonelaje de diseo. Son elementos que trabajan a traccin, con los que se trata de mejorar las condiciones de equilibrio de una estructura o un talud, asociando al conjunto el peso del terreno que los rodea. Se ejecutan perforaciones subhorizaontales o con inclinaciones entre 30 y 45. Normalmente estn constituidos por unas armaduras metlicas que se alojan en perforaciones practicadas en el terreno, en cuyo fondo se sujetan o anclan al mismo por medio de inyecciones o dispositivos mecnicos expansivos, fijndose luego al extremo exterior a la estructura cuya estabilidad se pretende mejorar, o a placas que apoyan directamente sobre la superficie del terreno

INYECCIN

Hay varios tipos de inyeccin tanto para los micropilotes como para los anclajes:

Inyeccin nica (IGU). Bajo presiones menores a 0,5 Mpa, el micropilote se inyecta en una nica fase. El material se inyecta a travs de un tubo, desde la punta de la perforacin y vuelve exteriormente al tubo, hacia la cabeza del pilote, rellenando toda la superficie lateral que envuelve la armadura, instalado despus de realizar la perforacin.

Inyeccin repetitiva (IR). Consiste en una inyeccin de hasta dos veces a travs de tubos o circuitos con vlvulas antirretorno.- Inyeccin repetitiva selectiva (IRS), inyectados varias veces a travs de vlvulas o manguitos distribuidos por el fuste de la armadura (tubular). Se puede as tratar diferentes zonas del terreno atravesado, comprimir el suelo y aumentar la resistencia por fuste. Puede repetirse una vez (presiones de 0,5 a 1,0 Mpa) o varias veces (presiones de 1,0 a 2,0 Mpa), siempre que se laven con agua las vlvulas.

PANTALLA ANCLADA HIPERESTTICAMENTE DE PILOTES TANGENTES

Una gran obra de ingeniera realizada en Cazorla, Jaen. En esta obra la ejecucin consisti en una pantalla de pilotes para contencin de un talud con desnivel de 26 metros. La pantalla tiene tres niveles de anclajes, siendo el primer nivel de anclajes permanentes ya que quedar de por vida visto.

PANTALLA HIPERESTTICA Y AUTOESTABLE DE PILOTES TANGENTES. ALBUNOL.GRANADA.

La ejecucin de esta obra fue una autentica obra de ingeniera de las ms relevantes que se han ejecutado en Andaluca en los ltimos aos. El solar en cuestin tena un talud de 22 metros de desnivel entre las dos calles que rodean la zona. Por una fuga de agua en una tubera de saneamiento municipal se desprendi parte de este talud, quedando las viviendas superiores descolgadas y con un desnivel de 22 metros. Se desalojaron estas viviendas y se empez un plan de urgencia en el que se trabaj a dos turnos de 10 horas. Lo primero que se realizo fue un relleno con tierras procedentes de la rambla del rio cercano y posteriormente se ejecuto una plataforma de trabajo de 4 metros de ancho para poder realizar la primera pantalla anclada hiperestaticamente. Cuando se redujo el riesgo de las viviendas superiores, comenz la ejecucin de la segunda pantalla de pilotes, la cual se diseo para un parking de dos plantas que llevaba el edificio en proyecto. El total de la obra consistin en 240 pilotes de 650 mm de dimetro y tres niveles de anclaje por micropilotes (por el tipo de terreno). La unin del ltimo nivel de anclajes y la cabeza de la segunda pantalla fue por losa de arriostramiento. Resumimos las fases de trabajo en el siguiente esquema y fotografas:

1. Pantalla anclada hiperestticamente con 3 lneas de anclaje.2. 1 Y 2 pantalla unida por losa.3. Finalizacin de la obra

CORTE INGLS ALBACETE

TABLAESTACAS, ENTIBADOS Y MUROS PANTALLA

Perfil del tablaestacasLos sistemas de tablaestacados y muros pantalla se han hecho muy comunes en proyectos geotcnicos como nuevos mtodos de estabilizacin, cuyas ventajas incluyen mayor facilidad de instalacin y la optimizacin general del sistema

El sistema fue inventado en E.U en 1980, consta de una serie de elementos unidos entren s, y que son hincados ya sean mediante vibracin o impacto.

Vibrador- fijador ICE 428-B

Este tipo de estructura es frecuentemente utilizada en suelos que no permiten una instalacin fcil de largueros, tales como arcillas blandas, limos saturados o suelos areno-arcillosos, que son potencialmente inestables al ser expuestos durante la excavacin.

Tierras arenosas y arcillas

Principales caractersticas de este sistema:El sistema es flexibleNo requiere de fundacinPuede ser utilizado para trabajos permanentes o temporales, y ser aplicado en conjunto con otros sistemas, tales como los anclajes

Los tablaestacas con sistemas de machihembrado son bastante efectivas para impedir y cortar los flujos de agua concentrados en capas permeables, evitando problemas de erosionabilidad interna. Tambin pueden ser utilizados para solucionar problemas de erosin superficial especialmente en corrientes de agua

El sistema de muro-pantalla consta de un muro continuo en concreto reforzado construido en el suelo.El muro puede estar constituido de concreto prefabricado, fundido en sitio o simplemente por pilas contiguas de concreto.

El tipo mas comn es el conocido como tremie concrete, donde el muro pantalla es construido al verter concreto en una zanja excavada y estabilizada con bentonita.

El concreto es vertido en la zanja por medio de un tubo en la parte inferior de la excavacin, este desplaza la bentonita, que puede ser recolectada y reutilizada,y llena la totalidad de la excavacin formando un muro.

Cuando se utiliza el sistema de concreto prefabricado, paneles prefabricados de concreto son ubicados dentro de una zanja estabilizada con bentonita, este sistema es particularmente popular en Europa.

ENTIBADOSEl entibado es un sistema de soporte lateral comnmente utilizado para la excavacin de zanjas profundas, aunque sistemas especiales pueden ser utilizados para excavaciones de un ancho mayor.

En trminos generales existen 3 tipos de entibados:El intermitente.El continuoEl mvil o sistema de escudo

Como hemos visto es de comn utilizacin de tablaestacas, pilotes metlicos en forma de H e inclusive muros pantalla en concreto. El proceso ms comn en estos casos es el de hincar las tablaestacas, y trabarlas para luego retirar el material del interior. A medida que se va profundizando, se van colocando los largueros y puntales.

En base a que los tablaestacados son elementos metlicos generalmente de acero que se hincan y se traban entre ellos para formar un muro o pared diremos que los ms conocidos son los siguientes:

a) De alma plana: Utilizadas en excavaciones que se acercan a poco profundas.

b) De alma curva: Utilizada en excavaciones que se acercan a poco profundas

c) Con forma de Z: Utilizadas en excavaciones profundas donde se soporten presiones muy altas.

Su forma de instalacin es la siguiente:

1.Transporte y descarga 2.AmontonamientoLos tablestacas son del perfil L2S y L3S con una longitud de 7 m que en general permite la excavacin de una planta debajo del nivel fretico.

Los Tablestacas se fijan en tierras arenosas y arcillas utilizando un vibro-fijador ICE 428B con una excavadora tipo giratoria.

4. Tierras arenosas y arcillas3. Vibro-fijador

6. Excavar5. Lnea de tablaestacas

10. ptimo para construir9. Espacio seco y seguro

8. Control de nivel fretico7. Bomba

27 apartamentos con parking Roses, en Girona

Estanque de tablaestacas para la construccin de 42 apartamentos con amarre en los canales de Sta. Margarida, Roses, Girona

BIBLIOGRAFAwww.murospantalla.comCYPEApuntes 2006/2007