1. Educación

UNIVERSIDAD AUTONOMA
DEL CARMEN
FACULTAD DE INGENIERIA
¨PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
MURO DE CONTENCION ¨
INGENIEROS CIVIL
P R E S E N T A N:
P R O F E S O R:
Ing. De la construcción
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Índice
Introducción………………………………... 3
Tipos de muro de contención…………….. 4
Diseño de muro de construcción………… 9
Recubrimientos…………………………… 18
Cimbrado…………………..……………… 19
Conclusión………………………………… 20
Bibliografías………………………..………21
Introducción
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Los muros de contención de tierras son elementos estructurales de amplio uso en
obras de infraestructura viaria, cuya finalidad es la contención de tierras para
estabilización de taludes naturales, formación de terraplenes para carreteras,
formación de estribos para obras de paso, etc. Tradicionalmente se han empleado
para su construcción, materiales tales como mampostería, hormigón en masa y/o
hormigón armado.
En las últimas décadas han tenido un fuerte desarrollo tecnológico, debido
principalmente a la aparición de nuevas alternativas de solución como complemento
alas de uso más tradicional. El avance alcanzado en el desarrollo de estas estructuras
ha pasado por la incorporación de nuevos materiales para su diseño, la definición de
nuevos métodos constructivos y la creación de nuevos elementos estructurales a partir
de los materiales de uso tradicional.
Es así como gran parte de las actuales aplicaciones en ingeniería están orientadas al
refuerzo de suelos (con inclusión de armaduras metálicas o geo sintéticos) y al empleo
del hormigón prefabricado para la construcción de los muros (como pueden ser muros
ménsula, muros criba, muros de tierra mecánicamente estabilizada, etc.).
El empleo de elementos prefabricados permite realizar los trabajos de puesta en obra
con una reducción de tiempo y coste, y una mejora en la calidad final de la estructura,
desde un punto de vista estructural y estético. Además, esta técnica permite una
reducción del impacto medio ambiental, debido a la posibilidad de dar distintos
acabados superficiales a la estructura.
Tipos de muros de contención
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Muros de gravedad
Un muro de contención que depende solamente de su propio peso para funcionar es
designado un muro de gravedad. Dadas sus grandes dimensiones, prácticamente no
sufre esfuerzos flectores, por lo que no suele armarse. Los muros de gravedad a su
vez pueden clasificarse en:
Muros de mampostería seca. Se construyen mediante bloques de roca (tallados o
no).
Muros de hormigón en masa. Cuando es necesario, se arma el pie (punta y/o talón).
Estabilidad dependiente del peso.
Pendiente en intradós (estética)
Pendiente en trasdós
Muros de escollera. Se construyen mediante bloques de roca de mayor tamaño que
los de mampostería.
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Construido con “piedra”
- Elevado rozamiento
- Drenante
- Flexibilidad
- Acabado (recibido de mortero)
- Flexibilidad
Muros de gaviones. Son muros mucho más fiables y seguros que los de escollera ya
que, con estos, se pueden realizar cálculos de estabilidad y, una vez montados, todo
el muro funciona de forma monolítica.
Muros prefabricados o de elementos prefabricados. Se pueden realizar mediante
bloques de hormigón previamente fabricados.
Muros aligerados. Aquellos en los que los bloques se aligeran (se hacen huecos) por
diversos motivos (ahorro de material, reducción de peso...).
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Muros jardinera. Si los bloques huecos de un muro aligerado se disponen
escalonadamente, y en ellos se introduce tierra y se siembra, se produce el muro
jardinera, que resulta mucho más estético, y de menor impacto, ver rocalla.
Muros seco. Constituido por piedra de 8"a10" que van sobre puestos y amarrados
entre sí, no lleva ningún tipo de mortero o concreto, conforme se va construyendo se
va rellenando con piedras de lugar o cascajo de 3/4" de diámetro en caso que se
utilice con drenar el agua.
Muros estructurales
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Son muros de hormigón fuertemente armados. Presentan ligeros movimientos
de flexión y dado que el cuerpo trabaja como un voladizo vertical, su espesor
requerido aumenta rápidamente con el incremento de la altura del muro. Presentan un
saliente o talón sobre el que se apoya parte del terreno, de manera que muro y terreno
trabajan en conjunto.
Siempre que sea posible, una extensión en el puntal o la punta con una dimensión
entre un tercio y un cuarto del ancho de la base suministra una solución más
económica.
Tipos distintos de muros estructurales son los muros "en L", "en T invertida".
En algunos casos, los límites de la propiedad u otras restricciones obligan a colocar el
muro en el borde delantero de la losa base, es decir, a omitir el puntal. Es en estas
ocasiones cuando se utilizan los muros en L.
Muros de tierra armada y de suelo reforzado
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Los muros de tierra armada son mazacotes de terreno (grava) en los que se
introducen armaduras metálicas con el fin de resistir los movimientos. Con ello se
consigue que el material trabaje como un todo uno. La importancia de esta armadura
consiste en brindarle cohesión al suelo, de modo de actuar disminuyendo el empuje de
tierra que tiene que soportar el muro. La fase constructiva es muy importante, ya que
se tiene que ir compactando por capas de pequeño espesor, para darle una mayor
resistencia al suelo.
Muro de contención armado con geotextil.
Se le suelen colocar escamas (planchas de piedra u hormigón), sin fin estructural
alguno, sino para evitar que se produzcan desprendimientos.
Los muros de tierra armada pueden rematarse también con bloques de hormigón
huecos, rellenos de tierra, y sembrados, creando muros jardinera.
Un 'muro de suelo reforzado' es un muro de tierra armada en que se sustituyen las
armaduras metálicas, por geomalla. Es una solución más barata.
Análogamente a los muros de tierra armada, se pueden recubrir con escamas, o
rematarlos con muros jardinera. Aunque existe otra alternativa, que consiste en
colocar un geotextil sobre la ladera del muro, y cubrirlo de tierra y semillas. Surge así
un 'muro vegetalizado'.
Diseño de muro de contención
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El diseño 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 Cantiléver
Muros con Contrafuertes
Muros de Gravedad
ESTABILIDAD DE MUROS
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.
Fuerzas implicadas en la estabilidad de deslizamiento de un muro de contención.
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Gráfico para la determinación de la dimensión aproximada 'a' y 'b' para la losa de
base, de manera que la resultante caerá dentro del tercio medio.
Gráfico para encontrar la profundidad de clave talón para un factor de deslizamiento
de la seguridad.
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FUERZAS EN EL MURO DE CONTENCIÓN
Para los muros de gravedad y cantiléver se toman por ancho unitario. Para muros de
contrafuerte se considera como unidad entrejuntas o como unidad entre apoyos.
Fuerzas sobre un muro de gravedad (a) análisis de Coulomb; (b) análisis de Rankine
Fuerzas en la pared en voladizo. (a) Toda la unidad; cuerpos libres para; (b) del tallo;
(c) los pies; (d) el talón. Tenga en cuenta que M1 + M2 + M3 ≅ 0.0.
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Reducción del análisis complejo de un muro de contención contrafuerte a un sistema
de vigas simples para el diseño rápido.
Cálculo de los momentos de flexión en la dirección horizontal para el vástago de
contrafuerte
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Distribución de los momentos verticales en un tallo pared contrafuerte para
Procedimiento de Huntington. (a) Distribución del esfuerzo cortante y momento
verticalmente en el tallo; valores sólo deben ser usados si H / L ≤ 2; (b) distribución de
momento horizontalmente en el tallo. Asume que tanto momentos positivos y
negativos varían linealmente como se muestra
Fuerzas sobre la losa de talón de una pared de contrafuerte
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CAPACIDAD ADMISIBLE
Se utiliza un adecuado factor de seguridad con la carga última, FS = 2.0 para suelo
granular y FS=3.0 para suelo cohesivo
qult = cNc dc ic + q Nq dq iq + 1/2 γ B Nγ dγ iγ
i = factor de inclinación
d = factor de profundidad
B' = B - 2e
V = fuerza vertical
Componente horizontal de Pa
q = V/A ± Vec/I ≤ qa
(e ≤ L/6)
ASENTAMIENTOS
Los asentamientos en terreno granular se desarrollan durante la construcción del muro
y el relleno.
Los asentamientos en terreno cohesivo se desarrollan con la teoría de consolidación.
La resultante debe mantenerse en el tercio central para mantener asentamiento
uniforme y reducir la inclinación. La presión del terreno en el pie es el doble cuando la
excentricidad de la resultante es L/6 como cuando la excentricidad es cero.
INCLINACIÓN
Se necesita cierta inclinación para desarrollar el estado activo.
Demasiada inclinación puede estar asociada a la falla de cimentación.
.
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DISEÑO DE MUROS DE GRAVEDAD Y SEMIGRAVEDAD
- El primer paso es seleccionar las dimensiones
- Se calcula la presión lateral
- Se calcula la estabilidad del muro, sin considerar el empuje pasivo
FSv
FSs
- Se localiza la resultante en la base y la excentricidad
- Se calcula la presión actuante
- Se verifica los esfuerzos de corte y flexión en el pie
- Se verifica el esfuerzo de tracción a la mitad de la altura
Diseño de un muro de contención de la gravedad con puntos críticos indicados.
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Jutas en muro
Las juntas de dilatación y contracción
Las juntas de dilatación en las paredes de contrafuerte
ALAS DE ESTRIBO Y MUROS DE CONTENCIÓN DE ALTURA VARIABLE
La junta debe diseñarse por corte, tracción y momento
Q = Pww cos α cos α – Pab/2
T = Pww sen α
M = Pww Lw/2
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Drenaje
El drenaje de muros de contención
(a) Drenaje inclinado (b) Drenaje horizontal
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Recubrimiento
Para proteger el muro de la acción ambiental (radiación ultravioleta), de actos
vandálicos o de la posible acción de roedores, este se deber cubrir con elementos
rígidos o flexibles, tales como:
• Mampostería: se puede pensar en utilizar cualquier tipo de bloques para conformar la
fachada, la cual no soportará ningún tipo de empuje horizontal originado por el muro
reforzado con geotextil.
Se deberá verificar el comportamiento estructural de la fachada independientemente al
de la estructura en suelo reforzado.
• Paneles de concreto: se deberá pensar durante el cálculo de la separación vertical
entre capas de refuerzo, la posición para la inclusión de las varillas de anclaje para los
paneles. Se recomienda que los pases queden ubicados de tal manera que no vayan a
romper el geotextil sobre la cara vertical del muro.
• Recubrimiento en mortero o concreto lanzado o fundido in-situ: para este tipo de
acabados, se debe considerar la utilización de una malla de vena, colocada
adecuadamente sobre la cara vertical del muro.
• Para una inclinación de la cara del muro de 70°, esta se podrá cubrir con vegetación,
colocándose como elemento de refuerzo para la vegetación a un geotextil de malla
abierta tipo “Ecomatrix”, con el fin, de permitir que esta permanezca en su sitio hasta
que se desarrolle totalmente.
• Si las obras son temporales, esto es, la duración de la vida útil del muro no
comprenderá un período de tiempo mayor a los 6 meses, el geotextil podrá dejarse
expuesto.
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Cimbrado
El encofrado del muro debe estar siempre vertical, lo que se puede verificar con el uso
de una plomada. Además, debe ser lo suficientemente resistente para soportar la
presión lateral del concreto durante el vaciado. Para un muro de hasta 1.5 m de altura,
los encofrados se armarán con tablas de 1 1/2" de espesor por 8 a 10" de ancho, las
que llevarán refuerzos de madera (montantes) de 2" x 3" cada 1.5 m como máximo.
Las puntales pueden ser de 2"x 3". Las estacas que resistirán las cargas del encofrado
serán de madera de 3" x 3" x 50 cm y estarán enterradas 30 cm en el suelo. Los
espaciadores de 2" x 3" servirán para mantener las dimensiones especificadas en los
planos.
La altura del encofrado debe hacerse por paños completos, para poder vaciar el
concreto de una sola vez y no debilitar el comportamiento del muro. Es decir, si el
muro tiene 2 m de altura, no debe hacerse primero 1 m y el resto después.
Consideraciones:

Las maderas utilizadas deberán estar limpias y sin clavos.

Las juntas de los paneles se deben sellar para evitar fugas de agua con
cemento, utilizando para ello el papel de las bolsas de cemento.

Las dimensiones recomendadas para estos encofrados son aplicables para
muros de contención de baja altura (promedio de 1.5 m). Para muros de
contención de mayor altura, se debe consultar con un ingeniero civil para
garantizar la seguridad del encofrado.

Para garantizar que el muro tenga el recubrimiento indicado en los planos, se
deben colocar dados de concreto atados a las varillas verticales.
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Conclusión
El diseño de un muro de contención depende principalmente de las características de
la estructura y del relleno a soportar.
La selección adecuada de un tipo de muro dependerá fundamentalmente de la función
que deba cumplir, así como también de las condiciones imperantes del suelo,
materiales de construcción disponibles, tipos de carga a soportar, facilidad
constructiva, economía, etc. De cualquier forma para tener certeza de una adecuada
selección, es necesario realizar previamente algún pre diseños antes de proceder al
diseño definitivo.
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Bibliografía
REIMBERT, Marcel. “Muros de contención tratado teórico y práctico”. Editores
Técnicos Asociados S.A., Barcelona, 1975.
http://es.wikipedia.org/wiki/Muro_de_contenci%C3%B3n
Diseño de muro de contención Dr. Jorge E. Alva Hurtado Universidad Nacional de
Ingeniería
Tesis doctoral sobre ESTUDIO DE LA APLICABILIDAD DE MATERIALES
COMPUESTOS AL DISEÑO DE ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN DE TIERRAS Y
SU INTERACCIÓN CON EL TERRENO, PARA SU EMPLEO EN OBRAS DE
INFRAESTRUCTURA VIARIA universidad politécnica de Madrid, mayo del 2008
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