Informe Muros Anclados Honduras

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1 INDICE INTRODUCCION .................................................................................................................. 2 OBJETIVOS ........................................................................................................................... 3 USOS ...................................................................................................................................... 4 DISEO ................................................................................................................................. 4 Las anclas en suelos granulares cementados con arcillas ................................................... 7 REVISION DE ESTABILIDAD .......................................................................................... 11 VENTAJAS .......................................................................................................................... 12 DESVENTAJAS .................................................................................................................. 12 REGLAMENTACIN ......................................................................................................... 13 Concreto lanzado .............................................................................................................. 13 Anclajes ............................................................................................................................ 14 PROCESO CONSTRUCTIVO ............................................................................................ 14 PROVEEDORES Y EJEMPLOS EN HONDURAS ........................................................... 17 DRENAJE ............................................................................................................................ 19 EQUIPO ............................................................................................................................... 21 CONCLUSIONES ................................................................................................................ 22 BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................. 23 CUESTIONARIO ................................................................................................................. 23 2 INTRODUCCION Los muros de contencin se utilizan para detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Estas condicionessepresentancuandoelanchodeunaexcavacin,corteoterraplnest restringidoporcondicionesdepropiedad,utilizacindelaestructuraoeconoma,eneste informe estaremos hablando de un tipo de muro de contencin muy usado en nuestro pas,estos muros son los llamados muros anclados. Losmurosancladosderivansucapacidaddesoportarlaspresioneslateralesdetierrade elementos sometidos a tensin unidos a anclas y que hacen parte de su sistema estructural. 3 OBJETIVOS -Definir y Determinar los principales usos de los muros anclados. -Describir el proceso de diseo de los muros anclados. -Identificar los pasos de la revisin de estabilidad de los muros anclados. -Enumerar algunas ventajas y desventajas de este tipo de muros. -Describir el proceso constructivo de muros anclados. -Describir en que cosiste el drenaje de los muros anclados. -Identificar el equipo necesario para la construccin de muros anclados. 4 USOS Elsistemadeanclasesutilizadofundamentalmenteparatrabajosdeestabilizacinde estructurasenobrasciviles.Presas,muros,puentes,canales(vertedores),taludesentajos, tneles cimentacin de torres de electricidad entre otros. Los muros anclados son especialmente aconsejables en obras como: -Estabilizacin de cortes de taludes para ampliacin de carreteras -Reparacin de fallas de borde de carreteras -Excavaciones para stanos de edificios en zonas urbanas -Terraceo y nivelacin de parcelas urbanas estrechas de topografa irregular. -Rehabilitacin y estabilizacin de estribos de puentes. DISEO En general, las cargas en las anclas pueden determinarse suponiendo que sus componentes horizontales estn dadas por los diagramas de presin aparente que se indican en laLaeleccinentretiranteshorizontalesoinclinadosdependedevariascircunstancias:sila resistenciadelsueloaumentaconlaprofundidad,osiexistencapasespecialmente resistentes a una profundidad razonable debajo de los materiales ms dbiles. En cualquier caso, los tirantes debern anclarse dentro del suelo estable, es decir, la longitud de anclaje estdeterminadacomnmenteporlaubicacindelosplanospotencialesdefalla.En general, se recomienda una longitud mnima de 5 m atrs del plano de falla. 5 Diagramas de presin aparente para calcular las cargas en las anclas Por otra parte, la capacidad de tensin en la mayora de las anclas depende principalmente delmorterodecementoparatransferirlacargadeltendnalsuelo;deaququelas propiedades del mortero y la adhesin del suelo, sean factores importantes a considerar en el diseo. Normalmente, el factor limitante es la deformacin excesiva o falla del suelo, por tanto,resultanecesariocontarconlainformacingeotcnicaadecuadaacadacaso.En trminos generales, la capacidad a tensin Tf de un ancla puede estimarse considerando la resistencia al corte del suelo segn la siguiente relacin (Littlejohn, 1972): | |2 2fd D4h B tan L D2Lh A T t + | t((

+ =Donde : A=Relacin de esfuerzos de contacto entre la interfaz del suelo y los esfuerzos efectivos. B=Factor de capacidad de carga. =Peso volumtrico del material. |=ngulo de friccin del suelo. H=Profundidad de anclaje respecto al nivel natural del terreno. 6 L=Longitud fija del ancla D=Dimetro efectivo de la parte fija del anclad=Dimetro efectivo de la flecha o columna de mortero ( Paraconfirmarlashiptesisdediseoygarantizarelcomportamientorequeridodelas anclas,esprcticacomnrealizaraliniciopruebasdeextraccinhastalafalla, obtenindoselacapacidadltimaysucomportamientoesfuerzo-deformacin.Paraanclas temporalesensuelosgranularesseempleanfactoresdeseguridadde2a2.5;ensuelos arcillosos, los intervalos para los factores de seguridad varan de 3 a 3.5.Una vez que se ha determinado la capacidad de carga individual de las anclas, se procede al diseogeneraldelsistemaderetencinensuconjunto.Elespaciamientodelasanclasse determinaenfuncindelaalturadelcorte,delaflexibilidaddelaparedformadaporel concreto lanzado, de las cargas de trabajo y de las limitaciones de construccin. Paraanclasusadasentrabajostemporalesdeestabilizacin,noseconsideraquesea necesarioaplicarproteccincontracorrosin,amenosqueelterrenoseaparticularmente agresivo en este aspecto. 7 Las anclas en suelos granulares cementados con arcillas El uso de anclas en suelos granulares cementados en arcillas y con un grado de saturacin igual o menor al 100 %, requiere especial atencin debido a las fallas que se han presentado en su uso, para las retenciones del empuje de tierras.El diseo de estos elementos en los suelos granulares con matriz de arcilla limosa-arenosa fina.Latraccinquepuedatomarelancladependeprincipalmentedelossiguientes factores: -Varilla de acero con un esfuerzo nominal de seguridad. -Granulometra del suelo donde se aloja el bulbo. -Humedad del suelo en la zona donde se aloja el bulbo. -Dimetro del bulbo de anclaje y su longitud. -Inclinacin del bulbo con la horizontal. -Parmetros de resistencia, representativo de las condiciones del estado de esfuerzos en campo sobre el bulbo de anclaje, cohesin y ngulo de friccin interna. -Cambio del grado de saturacin por condiciones hidrolgicas despus de colocadas las anclas. -Exceso de la presin en el agua de poro intersticial durante un sismo, reduciendo los esfuerzos efectivos que actan en la periferia del bulbo. Primero se establece el estado de esfuerzos efectivos que obran sobre el bulbo,donde z es z) el esfuerzo horizontal que acta sobre el bulbo. Elvalordeneselesfuerzonormalefectivosobrelapartesuperioreinferiordelbulbo, que( )reposo enesfuerzos de estado el es y 20 a d efectivida sulimitando bulbo del ninclinaci la es(1)sen cos0202KdondeKz n 0.5 kg/cm2 : 0.9 + 0.6 (0.49 1) Si C = 50, utilizamos ambas formulas y elegimos el valor menor B = Base del muro. -Empuje de Tierra: qmax< qperm qperm = valor dado por elo geotecnista, investigado con prueba de penetracinstandard(SPT), o por terzaghi. Qmax = depende si la excentricidad cae o no dentro del tercio medio,si cae: FV/B [1 + 6e/B] si no cae: Fv / (B-2e)2 Fv / 1.5B -3e clculo de la excentricidad: 12 e = B/2 - MR - Mv / FV para caer dentro del tercio medio:e B/6 si e B/6, entonces no cae dentro del tercio medio. VENTAJAS Capacidadpararesistirgrandespresioneshorizontales,grandesalturasdetierray sobrecargas, sin incrementar significativamente el espesor de su seccin. Fundacionesdepequeasdimensiones.Lacargaverticalesresistidaensumayor parte por el roce de la cara vertical del muro con el terreno y slo el remanente debe ser resistido por una fundacin.Reducidos volmenes de excavaciones y rellenos.Factibilidad de construir en gran variedad de suelos. Tiempo reducido de construccin. Menores costos. No se obstruye el espacio de trabajo a causa de excavaciones.No requiere soporte temporal para la excavacin.Se elimina la necesidad de relleno seleccionado.No se requiere llegar a suelo competente para la fundicin de la estructura.Requiere un menor tiempo de construccin.Se reduce la necesidad de adquisicin de terrenos para el caso de estabilizaciones en vas.DESVENTAJAS Puede ocasionar problemas por correccin Actitud conservadora en el uso de este tipo de muro por falta de conocimiento. En caso de que el suelo falle toda la estructura fallara debido a que todas las cargas estn soportadas en los estratos ms fuertes del suelo. Solosepodrnrealizaranclajescuandoestosseencuentrenenterradosen propiedades adyacentes con la autorizacin de los propietarios. 13 REGLAMENTACIN Concreto lanzado Para la proteccin de taludes contra la intemperie, una solucin apropiada y muy conocida es la utilizacin de concreto lanzado reforzado con una capa de malla electro soldada, pero, existeotrousodelconcretolanzado:cuandosedisponedemuypocotiempoparala construccin de muros de stanos o cajones de cimentacin y que adems, stos sean muros portantes, entonces, la construccin del muro estructural por medio del concreto lanzado es ideal para resolver estos problemas. Con un diseo especfico de la mezcla del concreto a lanzar y con un programa de control decalidadbiendefinido,sepuederealizarmurosarmadosestructuraleshastaconun espesorde35cmyobtenerresistenciasdelconcretode210kg/cm2sinningnproblema. Estosmurosdeconcretolanzadopermiteneliminarladoblecimbradelosmuros tradicionales y sobre todo, el muro se construye a medida que va avanzando la excavacin detalmaneraque,cuandoseterminalaexcavacin,losmurosdelstanoodelcajnde cimentacin estarn terminados permitiendo as, una reduccin considerable del tiempo del costo. 14 Anclajes Losanclajessonelementosconstructivosqueayudanamantenerlaestabilidad,yaque estosmurosdecontencindetandelgadoespesorenrelacinalaprofundidadexcavada, recibenimportantesempujesdelatierraytambinlosefectosproducidosporelagua,de modo que este recurso les permite reforzar y asegurar su estabilidad.

Anclajes Los anclajes son elementos constructivos que ayudan a mantener la estabilidad. Adiferenciadelosmurosquesesustentanensulongitudparasoportarlaspresionesde tierra,losmurosancladossonsoportadosporelpropiosueloquetratadeempujarlos,a travs de la incorporacin de anclajes apropiados. Debido a la presencia de un gran nmero deapoyos(cadaanclajeesunapoyo)enestetipodemuros,ladimensintransversales comparativamentepequea,puesfuncionacomounaplacaconunnmeroimportantede apoyos intermedios en dos direcciones. Los anclajes deben llegar hasta una distancia tal que queden por detrs del posible plano de falla del suelo,y aesa distancia inicial se le aade una longitud adicional necesaria para resistir el empuje del suelo por friccin. PROCESO CONSTRUCTIVO Laexcavacin,laconstruccindelosanclajesylaconstruccindelmuroserealizanpor fases.Conformesevaprofundizandoenlaexcavacinserealizalaconstruccindelos 15 anclajesy la construccin del muro circundante al anclaje, por lo que el proceso se realiza desde arriba hacia abajo. -Excavacindelaprimerafranjasuperiordesuelo:Usualmenteselarealizahasta unas pocas decenas de centmetros por debajo de la posicin prevista para el primer nivel superior de anclaje. La profundidad de esta capa excavada y de todas las capas posteriores depende de las caractersticas de cohesividad del suelo. -Excavacindeorificiosparaelprimerniveldeanclajes:Generalmenteseutilizan taladroshorizontalesparaperforarorificioscuyodimetroseaelprevistoparael primer nivel superior deanclajes.En elfondo delos orificios se suelerealizar una sobre excavacin de dimetro mayor para mejorar la sustentacin de los anclajes. -Armadodelprimerniveldeanclajes:Sesuelencolocarvarillascentradas,de dimetro apropiado, en los orificios previamente perforados. Las varillas colocadas son roscadas en la parte exterior para facilitar su proceso de tensado y sujecin. Para conseguirqueelrefuerzodelosanclajessemantengasincontactoconelsuelo excavado, se utilizan separadores transversales cada cierta distancia. -Hormigonadoparcialdelprimerniveldeanclajes:Seintroduceunamanguera flexiblehastaelfondodelorificioexcavado,lamismaqueexteriormenteest conectada a una bomba de hormign fluido o de mortero. El hormign o el mortero incluyencomponentesexpansivosparacompensarlaretraccindefraguado.Una veziniciadoelprocesodebombeo,seextraelentamentelamangueralosuficiente parapermitirquesesupereligeramenteunhormigonadoequivalentealalongitud de anclaje del micropilote. -Construccindelprimernivelsuperiordemuro:Exteriormentesearma,encofray funde el primer nivel superior del muro, teniendo cuidado de que no se integre a las varillas,paraloquesesueledejarunespacioalrededordelavarillasinfundir. Ademssesueleenvolveralavarillaconmaterialnoadhesivocomopapelde aluminio para asegurar su falta de contacto temporal con el hormign del muro. Se deja prevista una ventanilla en el encofrado parafundir posteriormente laparte del muro que no ha sido fundida en esta fase. -Ancladodelprimernivelsuperiordemuros:Unavezfraguadoelhormigndeun micropiloteydelmurosuperioraldelavarilladeanclaje,secolocaunaplacade 16 aceroquetieneunorificiocentradodeundimetroligeramentesuperioraldela varilla.Sehacepasarlavarillaatravsdelorificio,permitiendoquelaplacase apoye parcialmente en la superficie del muro de hormign. Mediante la colocacin de una tuerca exterior, y con el uso de un torqumetro se procede a tensar la varilla del micropilote hasta que supere aquella tensin que resistir el micropilote cuando el muro anclado est trabajando a su mxima solicitacin. Posteriormente se retira la tensin sobre la varilla aflojando la tuerca. -Integracin del primer nivel de anclajes al primer nivel superior de muros: A travs de la ventanilla que se dej para la fundicin complementaria del muro se introduce nuevamentelamangueraenelorificiodelmicropiloteysecompletasufundicin. Adicionalmentesefundeelhormignfaltantedelmuroalrededordelavarillade anclaje. 17 PROVEEDORES Y EJEMPLOS EN HONDURAS Rodio-Swiss boring construye en nuestro pas. Ejemplos: Muro Soil Nailing. Fundacin Mara, Tegucigalpa Muro Anclado Sears, Tegucigalpa 18 Muro Anclado Grupo Terra Tegucigalpa-Honduras Muro Anclado Estacin De Servicio Uno Tegucigalpa-Honduras

Muro Anclado Activo Y Pasivo Para Estabilizar El Hospital Peditrico Fundacin Mara 19 DRENAJE Para que pueda asegurarse la estabilidad de un muro de contencin es necesario protegerlo delasaccionesocasionadasporelagua.Elaguapuedeconduciralafalladelmuroen distintas formas, por ejemplo: -Si el suelo del lado activo se satura, se pueden incrementar las presiones laterales a niveles a veces imprevistos. -Flujosdeaguasubterrneapuedenllegarasocavarelpieotalndelmuro, pudiendo llevar a la falla estructural o al vuelco o deslizamiento. Ejemplos como los anterioresy muchos msexigen que el ingeniero proponga soluciones para evitar o reducir en lo posible acciones negativas del agua. Para esto pueden disearse mecanismosqueevacuenasta,comoserlosdrenajes,oqueevitenquestalleguealas capas de suelo, como ser la impermeabilizacin. Existen diversas maneras de evacuar el agua que puede llegar al suelo de un muro: -Lloraderos -Drenes -Drenes Franceses -Drenes con Geotextil En cuanto a la impermeabilizacin, se puede hacer uso de geotextiles para impermeabilizar capasdesuelo,puedeutilizarsesueloderellenoimpermeableosepuedeagregarun dentelln para evitar el flujo de agua en la base del muro. 20 21 EQUIPO Perforadora Atlas CopcoBomba Bean Royal Perforadora Track DrillCompresor IR750/250 psi

Lanzadora de shotcrete en secoCentral de Inyeccin

Gato para acero 22 CONCLUSIONES -Elusodelosmurosancladosesunamuybuenaalternativaporelbajocostoyel pocotiempoquesenecesitaparasuconstruccin,perosudiseoesdesumo cuidado ya que es un tipo de estructura la cual al igual quelas dems se debe tomar encuentaeltipodesuelo,elcualsecolocaraelanclajeyqueserlabasedesus paredes estructurales. -En este tipo de estructura el proceso constructivo es realizado de arriba hacia abajo, ya que a medida que se hace la excavacin vamos realizando la construccin de los anclajes y la construccin del muro circundante del anclaje. -Lafuncinprincipaldelanclajeesreforzarysostenersuelosymasasrocosas parcialmentesueltas,fracturadasoincompetentesquedeotramanerapuedenestar sujetas a fallar. -Elreaprincipaldeaplicacindelanclajeesestabilizarlamasarocosaodesuelo que no est en equilibrio consigo misma mediante la transmisin de fuerzas externas a la profundidad diseada. 23 BIBLIOGRAFIA -Ministerio de fomento, secretara de estado de infraestructuras, direccin general de carreteras, Gua de cimentaciones en obras de carreteras, serie monografas. -CEMEX[enlnea].[Paginaoficialdelaempresa]:[ref.de6deseptiembre2011]. Disponible en World Wide Web:(http://www.cemexcolombia.com/content/publica/concreto/index.asp?subm=1&ns=dgeneral16.html&nsDer=gdralderecha1.html&submenu=submenu1.html&varfoto=16&vartitulo=16) -Fondosdigitalizadosdeuniversidadde23evilla[enlnea].UNIVERSIDADDE SEVILLA,Paginaweboficial[ref.de7deseptiembrede2011].Disponibleen World Wide Web:(http://fondosdigitales.us.es/public_thesis/372/8822.pdf, 19 de enero de 2008) -Ayuso Muoz, J. 1984. Estructuras de hormign para sostenimiento de tierras. ETSIA Crdoba. 24 CUESTIONARIO 1.Mencione algunos usos de los muros anclados: Estabilizacin de cortes de taludes para ampliacin de carreteras Reparacin de fallas de borde de carreteras Excavaciones para stanos de edificios en zonas urbanas Terraceo y nivelacin de parcelas urbanas estrechas de topografa irregular. Rehabilitacin y estabilizacin de estribos de puentes. 2.Mencione las 3 revisiones de estabilidad que se realizan: Volteo, Deslizamiento, Empuje de Tierra 3.Mencione 5 ventajas de los muros anclados: Reducidos volmenes de excavaciones y rellenos.Factibilidad de construir en gran variedad de suelos. Tiempo reducido de construccin. Menores costos. No se obstruye el espacio de trabajo a causa de excavaciones. 4.Mencione 4 desventajas de los muros anclados: Puede ocasionar problemas por correccin. Actitud conservadora en el uso de este tipo de muro por falta de conocimiento. En caso de que el suelo falle toda la estructura fallara debido a que todas las cargas estn soportadas en los estratos ms fuertes del suelo. Solosepodrnrealizaranclajescuandoestosseencuentrenenterradosen propiedades adyacentes con la autorizacin de los propietarios. 5.Qu son los anclajes? Los anclajes son elementos constructivos que ayudan a mantener la estabilidad. 6.Mencionealgunasmanerasdedrenaroevacuarelaguaquepuedellegaral suelo del muro: Lloraderos Drenes Drenes Franceses Drenes con Geotextil 7.Mencione 3 ejemplos de muros anclados en Tegucigalpa: Muro anclado de grupo Terra, Muro de Fundacin Mara, Muro de SEARS 8.Mencione 3 equipos utilizados para la fabricacin de muros anclados: Perforadora Track Drill, Lanzadora de shotcrete en seco, gato para acero.