Hace más de 25 años, los programas más habituales con los que se calculaban los muros pantalla no facilitaban datos acerca de las deformaciones que podían experimentar dichos muros. El cálculo se basaba en los esfuerzos y no tenía en cuenta posibles deformaciones. La implantación de nuevos programas informáticos con los que sí se podían estimar deformaciones introdujo un nuevo condicionante en el cálculo: el límite de deformación de los muros pantalla.

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Ejemplos de Muros Pantalla

Pero, ¿realmente los muros pantalla se deforman en la misma magnitud que nos indican los programas informáticos? La experiencia ha demostrado que depende de numerosos factores (altura de excavación, cohesión del terreno, nivel freático, etc). Una manera de comprobarlo fue realizar pruebas en modelos reales. Para ello en la empresa que trabajaba se adquirió un inclinómetro de la marca Soil Instruments Ltd.Comenzamos a medir la deformación de muros pantalla calculados, ejecutados y controlados a medida que se realizaban las excavaciones, lo que fue un gran paso. Pero uno de los trabajos que hicimos con el inclinómetro fue un paso más allá.Se trató de medir las deformaciones de un muro pantalla realizado por una empresa del sector que había experimentado un movimiento excesivo, afectando a las edificaciones colindantes. Los técnicos del Ayuntamiento obligaron a que se tomaran las medidas necesarias para garantizar la estabilidad de los edificios colindantes y entre estas medidas se ordenó controlar las deformaciones de los muros pantalla.La constructora de la obra se puso en contacto con nosotros para encargarnos el seguimiento de las deformaciones que estaban experimentando los muros pantalla a raíz de la aparición de fisuras en los edificios colindantes. En la primera visita a la obra se apreciaban claramente signos de deformación en los muros pantalla: deformaciones en las vigas de arriostramiento y fisuras/grietas en edificios colindantes.

Acciones en la técnica de Muros Pantalla

Ante los movimientos experimentados en los edificios colindantes, la D.F. técnica tomó la decisión de detener las bombas de achique permitiendo la inundación del solar hasta la altura del nivel freático y así eliminar al menos el empuje hidrostático tras el muro pantalla mientras se analizaban las causas de la patología.Se había utilizado la técnica de muros pantalla como sistema de contención de tierras y edificios colindantes para la construcción de 3 sótanos con una excavación máxima de 10,0 m. Para ello, se había diseñado y ejecutado un muro pantalla de espesor 60 cm, longitud de 16 metros y con un nivel de arriostramiento metálico a la cota -2,00 m.El seguimiento de la deformación del muro pantalla se realizó mediante la colocación de una serie de inclinómetros.Los inclinómetros son equipos que miden la inclinación de una tubería inclinométrica, introducida en el interior del muro pantalla, respecto a una línea vertical y que mediante operaciones trigonométricas determinan los desplazamientos horizontales en cada punto de medida y en dos direcciones perpendiculares entre sí.Estos dispositivos consisten en una sonda inclinométrica, que se introduce en la tubería inclinométrica, y una unidad lectora que transmite la medida a una PDA. Posteriormente, se vuelcan los datos en un equipo informático donde, con la utilización de software específico, se obtienen los resultados.Debido a estos dos principios, las deformaciones que se habían producido en el muro pantalla antes de la primera medida, no se pudieron determinar, más aún cuando, como era el caso, en algunas medianeras ya se había realizado una excavación en torno a 8-9 metros en la fecha que se actuó.Llevar a cabo este trabajo tenía una dificultad añadida: el acceso hasta los puntos de colocación de los inclinómetros. Para ello hubo que construir una plataforma metálica donde instalar un equipo de perforación que, atravesando los 16 metros del muro pantalla, permitiese la colocación de la tubería inclinométrica.

Se realizaron un total de 4 sondeos inclinométricos con sus respectivas tuberías y se obtuvieron medidas durante 4 meses. En total, se realizaron 27 tomas de datos en cada uno de los sondeos inclinométricos.

Las deformaciones acumuladas durante los 4 meses fueron superiores a las estimadas en el cálculo en 3 de los 4 sondeos inclinométricos.

En el Sondeo Inclinométrico 1 se registró un movimiento máximo de 57,25 mm a una profundidad de 8 metros.

En el Sondeo Inclinométrico 2 se registró un movimiento máximo de 78,45 mm a una profundidad de 8 metros.

En el Sondeo Inclinométrico 3, que es el más cercano a la patología anteriormente citada, la excavación antes de la primera lectura ya era importante, con unos 8-9 m de tierra excavada, por lo que, presuntamente, el muro ya había experimentado deformaciones. La deformación máxima alcanzada en este punto fue de 42,70 mm a una profundidad de 9 m.

En el Sondeo Inclinométrico 4 se experimentó una menor deformación, debido probablemente a la poca dimensión de esta medianera en comparación con las anteriores. El valor máximo de deformación fue de 8,20 mm a una profundidad de 8,5 m.

Medidas correctivas Muros Pantalla

Simultáneamente, se analizaron los cálculos de proyecto de los muros pantalla para determinar las posibles causas que originaron una deformación superior a la prevista en los cálculos iniciales. Entre ellas destacamos:

• Elección de parámetros geotécnicos demasiado favorables.

• El nivel freático se estimó a una cota inferior a la realidad. El nivel freático estaba en los cálculos a la cota -4,5 cuando en realidad estaba a la cota -3,00. Esta diferencia de cotas supuso un mayor empuje del previsto sobre el muro pantalla.

• La altura de excavación prevista en el proyecto era inferior a la realmente ejecutada: se consideró una excavación máxima de 9 metros cuando la excavación real era de 10 metros.

• Como consecuencia de las dos circunstancias anteriores, los empujes que debía soportar el arriostramiento metálico eran mayores que los previstos en el cálculo inicial y, en consecuencia, provocaron la deformación de dichos arriostramientos.

Se recomendó realizar un segundo nivel de arriostramiento en aquellas partes de la obra en las que la excavación real fuese de 10 metros y así se realizó.

Gracias a la actuación que llevamos a cabo se corrigieron los defectos del proyecto y se adoptaron las medidas correctivas, garantizando la seguridad tanto de los edificios medianeros como de los trabajadores que intervinieron en la obra.

José María López Limia

Ingeniero técnico de Obras Públicas, especialidad Construcciones Civiles, desarrollando su actividad profesional en el sector de las Cimentaciones Especiales de manera exclusiva desde 1.992.
Gerente en IMO, Ingeniería de Cimentaciones Especiales.

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