Trama

Muro de contención – cálculo y construcción

En el curso de la construcción de varios tipos de edificios en terrenos con terrenos difíciles (vigas, barrancos, etc.), a menudo existe la necesidad de una estructura de contención. Tal estructura de refuerzo tiene una tarea principal: prevenir el colapso de las masas de suelo. El artículo discutirá la construcción de muros de contención..

Contenido:

Los muros de contención se dividen convencionalmente en dos tipos:

Decorativo – Ocultar eficazmente pequeñas gotas de tierra en el territorio adyacente. Si los niveles difieren ligeramente y, en consecuencia, la altura de la pared es baja (hasta medio metro), entonces su instalación se lleva a cabo con una ligera profundización de hasta 30 cm..
Fortificante realizar la función principal: evitar que las masas de suelo se deslicen. Tales estructuras se erigen cuando la pendiente de la colina supera los 8 °. Con su ayuda, se lleva a cabo la organización de plataformas horizontales, expandiendo así el espacio utilizable..

Foto de muro de contención

Diseño de muro de contención

Independientemente de su finalidad, el muro de contención tiene 4 elementos:

Fundación;
cuerpo;
sistema de drenaje;
sistema de drenaje.

La parte subterránea de la pared, el drenaje y el drenaje se utilizan para la implementación de estándares técnicos, y el cuerpo, con fines estéticos. En altura, pueden ser bajos (hasta 1 metro), medianos (no más de 2 metros) y altos (más de 2 metros).

La pared trasera de la estructura puede tener la siguiente pendiente:

empinado (con pendiente recta o inversa);
plano;
yacente.

Los perfiles de los muros de fortificación son variados, principalmente rectangulares y trapezoidales. Estas últimas estructuras, a su vez, pueden tener diferentes pendientes de las caras..

Cargas efectivas en muros de contención

Al elegir un material y, en consecuencia, una base para levantar muros, se guían por la determinación de las cargas que actúan sobre la estructura..

Fuerzas verticales:

propio peso;
carga superior, es decir, el peso que presiona la parte superior de la estructura;
fuerza de relleno que actúa tanto en la pared como en una parte de la cimentación.

Fuerzas horizontales:

presión del suelo directamente detrás de la pared;
fuerza de fricción en los puntos de adhesión de la cimentación al suelo.

Además de las fuerzas principales, también hay cargas periódicas, éstos incluyen:

fuerza del viento, esto es especialmente cierto con una altura de estructura superior a 2 m;
cargas sísmicas (en zonas de peligro sísmico);
las fuerzas de vibración actúan en los lugares donde pasa una línea de carretera o un lecho de ferrocarril;
arroyos de agua, en particular en tierras bajas;
hinchazón del suelo en invierno, etc..

Estabilidad de los muros de contención.

La construcción de muros de contención bajos se lleva a cabo en mayor medida con fines decorativos, no necesitan un cálculo cuidadoso de la estabilidad. Un aumento en esta propiedad es indicativo de la retención de estructuras de ingeniería..

Puede evitar que las paredes se deslicen o vuelquen aplicando las siguientes medidas:

reduce significativamente la presión del suelo en la cara trasera; una ligera pendiente proyectada hacia la colina;
el lado que mira al suelo está rugoso. Los salientes se hacen en piedra, ladrillo, mampostería de bloques y las astillas se hacen en muros de contención monolíticos;
un sistema de drenaje debidamente organizado evita que la estructura se lave insuficientemente;
la presencia de una consola en el frente de la pared proporciona estabilidad adicional, ya que distribuye parte de la carga del suelo;
la presión lateral (vertical) se reduce rellenando materiales huecos (arcilla expandida) entre la pared trasera y el suelo existente;
para paredes sólidas hechas de materiales pesados, se requiere una base. Para suelos arcillosos, es aconsejable utilizar una base tipo tira, suelo blando (arenoso, especialmente arena de arenas movedizas) – una base de pilotes.

Construcción de muro de contención

En cuanto al material, su elección se basa en muchos criterios, estos son la altura de la estructura, la resistencia al agua, la resistencia a ambientes agresivos, la durabilidad, la disponibilidad de material de construcción y la posibilidad de mecanizar el proceso de instalación..

Muro de contención de ladrillo

Al calcular los muros de contención de ladrillo, se proporciona la presencia de una base reforzada. Las cualidades decorativas se pueden mejorar utilizando ladrillos que difieran en tamaño o color de los elementos de la mampostería principal. Se coloca un muro bajo (hasta 1 metro) por sí solo. En los casos en los que se implique un aumento de la carga de trabajo, conviene recurrir a los servicios de profesionales.

Para el trabajo, se utiliza ladrillo o clínker rojo común con un alto coeficiente de resistencia y resistencia a la humedad. Como regla general, se requiere una base de tira para la construcción de muros de contención..
El ancho de la zanja debajo de la base es igual a tres veces el ancho de la pared, es decir, si se planea construir un ladrillo (25 cm), este parámetro será igual a 75 cm. La profundidad debe ser de al menos 1 m Pero el fondo está cubierto con una capa de 20-30 cm de grava o piedra triturada, luego una capa (10-15 cm) de arena, cada relleno del material se apisona.
El encofrado está derribado, su parte superior debe estar 15-20 cm por debajo del nivel del suelo. Para el refuerzo se utilizan varillas de refuerzo, que se colocan sobre ladrillos rotos o escombros. En cualquier caso, no deben simplemente tumbarse sobre el cojín de arena y grava. A continuación, se vierte hormigón de grado 150 o 200..
El clinker se coloca en el apósito para la solución. La segunda fila prevé la colocación de tuberías de drenaje de Ø50 mm. Durante la instalación, se observa la inclinación de las tuberías hacia el frente de la cara, la distancia recomendada entre ellas es de 1 metro. Es importante controlar el desplazamiento de las costuras. Para evitar que esto suceda, puede usar mitades de un ladrillo..
Vale la pena señalar que la colocación en un ladrillo es posible para la construcción de una pared de hasta 60 cm, para estructuras más altas se recomienda realizar la construcción en uno y medio, dos ladrillos, con la expansión de la parte inferior del pared. Se obtiene así una estructura que se asemeja a una consola..

Muro de contención de piedra

La piedra natural, como su contraparte artificial, se distingue por sus altas propiedades estéticas. Además, la apariencia de la pared terminada le permite encajar armoniosamente en el paisaje circundante, creando un conjunto único con la naturaleza..

Aquí se puede utilizar tanto el método seco como el húmedo para colocar el material. La primera opción lleva más tiempo y requiere cierta habilidad, ya que la piedra debe ajustarse en tamaño para asegurar un ajuste óptimo entre sí..
La base para un muro de contención de piedra se realiza de la misma manera que para un ladrillo. Se está llevando a cabo una base de tira, seguida de una colocación de piedra. Si la construcción de la pared se lleva a cabo sin el uso de mortero, las costuras se rellenan con material de siembra o tierra de jardín. Posteriormente, se plantan plantas con un sistema de raíces fibrosas entre las piedras. A medida que se desarrollen, fortalecerán significativamente los elementos estructurales..

En este caso, es posible organizar el sistema de drenaje de acuerdo con un método simplificado: deje en la primera fila entre cada cuarto y quinto espacio de piedra de 5 cm.
Se recomiendan muros de piedra para la construcción de estructuras de no más de 1,5 m..

Muros de contención de hormigón

Se realiza una estructura similar de tipo monolítico utilizando encofrado de madera o pilotes perforados..
Muro de hormigón armado de contención de fábrica
El montaje de la losa fabricada en fábrica se realiza mediante equipo de elevación. Puede ser voladizo o contrafuerte. Para la instalación de productos terminados, no se necesita una base en suelo denso. Basta con cavar una zanja un poco más ancha que el tamaño de la suela de la losa o consola.

Foto de muros de contención prefabricados

En el fondo, la grava (piedra triturada) y la arena se colocan en capas de 15-20 cm. Se asegura un apisonamiento completo mediante abundante riego. Las losas de hormigón armado se instalan estrictamente verticalmente. Están conectados entre sí mediante la soldadura de elementos empotrados de refuerzo. Además, se instala un sistema de drenaje longitudinal y el espacio se rellena con tierra..
Se recomienda un muro de contención de hormigón armado apilado en suelos débiles (inestables). La distancia entre los pilotes depende de la longitud de la losa, se pueden ubicar cada 1,5, 2 o 3 metros. El diámetro de las pilas suele ser de 300 a 500 mm..

Muro de contención de hormigón de bricolaje

La consola, realizada con una pendiente (10 ° -15 °) hacia el terraplén, da mayor estabilidad a la pared. Si, como ejemplo, tomamos una pared de 2,5 metros de altura, la altura de la parte subterránea de la estructura será de 0,8 a 0,9 m, y el ancho del cuerpo será de 0,4 m..
Para el encofrado, se extrae una zanja de 1,2 m de ancho (aquí se proporciona un margen de 30 cm desde el lado delantero y 50 cm para el lado trasero) y una profundidad de 1,3 m (teniendo en cuenta la organización de la arena y la grava amortiguar). La pendiente requerida se realiza mediante excavación manual, este parámetro se verifica tanto al instalar el encofrado como al verterlo con hormigón. La pendiente se corrige si es necesario.

La base debe estar reforzada tanto en dirección longitudinal como vertical. La altura de las varillas que sobresalen del hormigón debe ser de al menos medio metro. Deje que la suela gane fuerza, para el concreto este período es de aproximadamente un mes. No se recomienda realizar ningún trabajo en la suela antes de esta hora..
Para la conveniencia de construir encofrados para el cuerpo de la pared, se toma madera contrachapada resistente a la humedad de un tamaño estándar de 2440x1220x150 mm. Para una pieza de trabajo, necesita 3 hojas, 2 de las cuales irán a los bordes completos, y se debe cortar una madera contrachapada, correspondiente al ancho de 2 lados.

En trabajos posteriores, no se utiliza una pared lateral, ya que la pared de la parte anterior de la estructura le sirve. El refuerzo se puede utilizar para evitar la divergencia de la costura entre los elementos. En este caso, después de verter el material, se perforan agujeros en la parte lateral y se insertan varillas de metal. Se pueden escalonar 40-50 cm entre sí con una salida del cuerpo de la pared de 30-40 cm..
Para conectar los bordes del marco, se utilizan esquinas de metal, ya que el peso del hormigón destinado a verter es alto. Se proporcionará un refuerzo adicional mediante barras de 50×50 mm, que se clavan a lo largo del perímetro del encofrado. Para mayor confiabilidad, los espaciadores deben colocarse en tres lados..
Si lo desea, la superficie de hormigón se puede decorar con piedra natural o artificial..

Los bloques de hormigón celular, hormigón de arcilla expandida, gas o bloques de cemento facilitan significativamente el trabajo y reducen los costes de construcción. Pero las características de resistencia de tal muro serán un orden de magnitud más bajas. Además, la mampostería hecha de dicho material no difiere en una apariencia atractiva..

Muro de contención de madera

Desde el punto de vista del diseño del paisaje, la madera es óptima para estos fines, pero su larga vida útil no es su punto fuerte más fuerte. Para aumentar la resistencia a los efectos de ambientes agresivos, se deberán realizar esfuerzos considerables en el procesamiento repetido con agentes de impregnación..

En la estructura del muro de contención, los troncos se pueden colocar tanto horizontal como verticalmente. No hay una gran diferencia en términos de características de resistencia. Dicho material se utiliza para la construcción de muros con una altura no superior a 1,5 m. Para evitar la descomposición de la parte enterrada del tronco, es necesario quemarlo o tratarlo con betún líquido..

Disposición vertical de troncos en un muro de contención.

La longitud de los troncos puede ser diferente, todo depende de la diferencia de altura. Para mayor estabilidad, están enterrados a una profundidad igual a 1/3 de la longitud total de la viga, por lo que si este parámetro es de 2 m, entonces la parte excavada será de 60-70 cm..
La madera calibrada se instala en una zanja excavada previamente. Se vierte una capa de escombros de 15 cm y se apisona hasta el fondo. Los troncos se colocan en una pared sólida, cerca unos de otros, observando estrictamente la vertical. Los sujetadores están hechos con alambre o clavos insertados en ángulo..

La máxima estabilidad de la pared de troncos se logra llenando la zanja con una mezcla de arena y cemento. La parte posterior de una especie de tyna se cubre con un material de sellado (fieltro para techos, fieltro para techos, etc.), después de lo cual se rellena con tierra..

Disposición horizontal de troncos en un muro de contención.

Los pilares de soporte se excavan cada 1.5-2 o 3 m, cuanto más a menudo se ubiquen, más fuerte será el muro de contención. La madera utilizada está necesariamente tratada con agentes antisépticos..

La fijación horizontal se puede realizar de varias formas:

en los pilares de dos lados opuestos, se cortan ranuras longitudinales de antemano, en las que se insertarán firmemente elementos horizontales. En este caso, el diámetro de los troncos de soporte debe ser mayor que las vigas destinadas a la posición transversal;
la segunda opción prevé la fijación de los registros desde la parte posterior de los postes. En este caso, la primera viga se coloca en el suelo, por lo que se recomienda colocar un material impermeabilizante con anticipación. La conexión de troncos horizontales a los soportes se realiza con alambre y / o clavos..

Muro de contención de gaviones

Para instalar estructuras de malla, basta con nivelar la superficie y disponer de una gran fracción de piedra triturada (hasta 150 mm) o pequeños cantos rodados de río para rellenar los tramos. Las principales ventajas de los gaviones son su flexibilidad y permeabilidad al agua, lo que permite prescindir de un sistema de drenaje..
Estas cajas de alambre simplemente se ensamblan, luego se instalan en un terreno nivelado y se cubren con piedras de río o de cantera. Los siguientes bloques se montan de la misma manera. Las secciones se unen con un cable con un revestimiento anticorrosión. Conveniente cuando necesita crear múltiples muros de contención en las esquinas.

Si llena el suelo entre las piedras y siembra con semillas de plantas, en unos años la pared adquirirá una apariencia atractiva y encajará orgánicamente en el paisaje circundante..

Cálculo de muro de contención

Antes de hacer un muro de contención, es importante considerar cuidadosamente todos los matices. De lo contrario, un cálculo analfabeto y una negligencia en los códigos de construcción pueden provocar un colapso..

Dichos muros con una altura de no más de 1,5 metros pueden erigirse por sí mismos. Para el tamaño de la suela, se toma un factor de 0.5-0.7 multiplicado por la altura de la pared. Calcule la relación entre el grosor de la pared y su altura, puede guiarse por el tipo de suelo:

suelo denso (piedra caliza, cuarzo, espato, etc.) – 1: 4;
suelo de densidad media (pizarra, arenisca) – 1: 3;
suelo blando (partículas de arcilla arenosa) – 1: 2.

Si la altura de la pared es grande y la construcción se planea en suelos blandos, debe comunicarse con los servicios de organizaciones especializadas. Los cálculos se realizarán de acuerdo con los requisitos de SNiP.

En este caso se tendrán en cuenta muchos factores y se realizarán los siguientes cálculos en función del estado límite de los muros de contención:

la estabilidad de la posición de la pared en sí;
resistencia del suelo, su posible deformación;
resistencia de la estructura de la pared, resistencia al agrietamiento de sus elementos.

También se realizarán cálculos para la presión del suelo pasiva, activa y sísmica; contabilidad de embrague; presión del agua subterránea y así sucesivamente. El cálculo se realiza teniendo en cuenta las cargas máximas y cubre los periodos de funcionamiento, construcción y reparación del muro..

Por supuesto, será posible utilizar calculadoras en línea especialmente diseñadas para este propósito. Pero debe saber que dichos cálculos serán de carácter consultivo. No se garantiza la precisión absoluta de los cálculos..

Sistema de drenaje para muro de contención

La organización del drenaje y el drenaje requiere una atención especial. El sistema proporciona recolección y remoción de tierra, derretimiento y agua de lluvia, evitando así inundaciones y erosión de la estructura. Puede ser longitudinal, transversal o combinado.

El drenaje transversal permite orificios de Ø100 mm por metro de pared.

La versión longitudinal implica la colocación de una tubería ubicada en la base a lo largo de toda la pared. Para estos fines se utilizan tubos corrugados que, por su flexibilidad, permiten su instalación en terrenos difíciles. En tramos rectos se utilizan tubos de cerámica o de fibrocemento, que tienen orificios en la parte superior..

Los muros de contención sirven para propósitos importantes. Su construcción debe confiarse a especialistas, o al menos consultar con ellos sobre este tema. El más mínimo error en los cálculos puede tener consecuencias muy tristes..