ES2202612T3 - Construccion de muro de contencion en bloques modulares. - Google Patents

Abstract

UNA PARED DE RETENCION DE MATERIAL DE RELLENO REFORZADO SE CONSTRUYE CON BLOQUES MODULARES (1). LA VERSATILIDAD Y ESTABILIDAD EN LA CONSTRUCCION DE MUROS VERTICALES O INCLINADOS, RECTOS O CURVOS, SE CONSIGUE AL MISMO TIEMPO QUE SE MANTIENE UNA SEGUNDA UNION DE LOS BLOQUES A UNA REJILLA U OTRO MATERIAL SIMILAR DE REFUERZO (16) PROPORCIONANDO A LOS BLOQUES MEDIOS PARA UNA ARTICULACION EN PIVOTE EN PUNTOS SITUADOS A LA CUARTA PARTE DE SU ANCHURA, POR EJEMPLO UNOS ORIFICIOS (10) Y PASADORES PIVOTE (11), COMBINADOS CON ELEMENTOS DE ANCLAJE EN FORMA DE CUÑA (13) QUE SE RETIENEN EN CAVIDADES (12) SITUADAS EN LOS BLOQUES, Y QUE TIENEN PROYECCIONES (15) QUE ENTRAN A TRAVES DE ABERTURAS DE LA REJILLA.

Description

Construcción de muro de contención en bloques modulares.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a la construcción de un muro de contención, adecuado para la aplicación en el refuerzo de terrenos en ingeniería civil, del tipo que comprende un muro levantado a partir de hiladas superpuestas y decaladas de bloques modulares anclados en un mallazo de refuerzo, preferiblemente una rejilla.

Los mallazos de refuerzo son bien conocidos en las obras de construcción de ingeniería civil, para estabilizar y reforzar grandes volúmenes de terreno, tales como diques, terraplenes y rellenos de tierra. Los mismos se ponen usualmente horizontalmente entre capas de relleno de terreno compactado, con el espaciado vertical entre sucesivas capas normalmente aumentando desde la base hacia la parte superior del relleno. El mallazo de refuerzo puede tomar varias formas, pero típicamente es una malla, rejilla, retícula o una lámina perforada hecha de un material no-biodegradable, tal como diversos plásticos o hilo metálico, y en particular una de las rejillas poliméricas tejidas o integrales conocidas como "geogrids" (rejillas de plástico).

Aunque la presente invención no se limita al empleo de un tipo específico de mallazo de refuerzo, son de particular interés las rejillas obtenidas por estirado de una lámina de material plástico (tal como un polietileno de alta densidad) que lleva una serie de agujeros, a fin de configurar un mallazo con tiras orientadas molecularmente y distanciadas paralelamente, interconectadas mediante listas transversales. Tales rejillas se describen, por ejemplo, en las especificaciones de la patente de Estados Unidos 4374798, en la patente Británica 2073090 y en la patente Británica 2235899, y están disponibles en el comercio bajo la marca "TENSAR".

Para abreviar, aquí se empleará generalmente el término "rejilla", para designar el mallazo de refuerzo empleado en la invención. Sin embargo, debe entenderse que este término también cubre otras formas de mallazo de tiras flexibles o a modo de láminas adecuadas para emplear en el refuerzo de terrenos, tales como textiles tejidos o no tejidos, membranas o láminas, con la condición de que dichos mallazos posean la robustez y otras propiedades necesarias para el uso propuesto y sean capaces de interactuar correctamente con los otros elementos de la invención, como se describe más adelante.

En muchos tipos de construcción de refuerzos de terrenos, es necesario proveer un muro de contención a lo largo de al menos un lado del relleno para prevenir, por ejemplo, la erosión. Dicho muro se puede construir a partir de hiladas superpuestas de bloques modulares en seco, con juntas decaladas entre los bloques de las sucesivas hiladas, de manera convencional. Convenientemente, los bloques modulares se pueden moldear previamente en o fuera del lugar a partir de hormigón sin reforzar o en masa, preferiblemente a un tamaño que permita el fácil manejo sin empleo de grúas u otros mecanismos de elevación pesados. El muro puede ser recto o curvo a lo largo de su longitud, mediante el empleo de bloques de diseño apropiado, y puede ser vertical o en talud (o sea, su cara frontal puede estar inclinada hacia atrás, desde la base hacia la parte superior).

Un muro de contención de esta clase debe ser capaz de soportar la considerable presión del relleno de terreno detrás de sí, y esto se puede conseguir anclándolo en el mallazo de rejilla sustancialmente horizontal enterrado entre las capas del relleno. A medida que la construcción avanza, el muro se levanta con hiladas de los bloques modulares, y el relleno del terreno se añade detrás del mismo y se compacta. Las capas del mallazo de rejilla se ponen horizontalmente sobre el terreno compactado, a intervalos verticales apropiados, y se ancla en el muro. El proceso se va repitiendo hasta que se consigue la altura final. El espaciado vertical entre las capas de rejilla es a menudo mayor que la altura de los bloques, de modo que entre sucesivas capas de rejilla quedan dos o más hiladas de bloques.

En el pasado se han propuesto varios diseños de muros de contención y métodos para anclar la rejilla al muro de contención; pero los mismos han adolecido generalmente de varias desventajas, tales como el no proporcionar la adecuada robustez de anclaje, no proporcionar un anclaje uniforme a lo largo de la mayor parte de la interfaz entre la rejilla y el muro, o de no ser fácilmente aplicables en los muros de contención curvos.

Así, en un tipo de construcción, por ejemplo el que se describe en la especificación de la Patente Europea 0472993, el borde de la rejilla está simplemente aprisionado entre dos hiladas de bloques del muro de contención, sin ningún medio eficaz de engarce entre la rejilla y los bloques del muro. Esto permite la construcción de muros curvos, con el uso de bloques configurados adecuadamente; pero el muro de contención queda anclado solamente por la resistencia de las fuerzas de fricción entre la rejilla y las partículas del relleno, y entre la rejilla y los bloques, generadas por el peso de las hiladas superpuestas de bloques, que pueden resultar insuficientes en muchas situaciones.

Otros diseños de bloques y formas de construcción de muros, tales como los que se describen en la patente de Estados Unidos 5417523 o en la publicación PCT WP94/13890, proporcionan una forma más segura de incorporación entre la rejilla y el muro, pero son adecuados solamente para usar en muros de contención rectos y no en muros curvos (excepto aquellos que tienen un gran radio de curvatura), debido a que su diseño no les permite una articulación significante entre bloques adyacentes puestos dentro de las hiladas del muro. Tales diseños emplean típicamente un miembro de retención a modo de barra con unos salientes distanciados para encajar con las aberturas de la rejilla, estando asegurado ese miembro de retención en unos canales que puentean las caras adyacentes superior e inferior de dos hiladas de bloques del muro, o formados en la cara vertical posterior de los bloques del muro. Mientras que tales diseños pueden proporcionar un método seguro de anclaje de la rejilla al muro uniformemente a lo largo de su anchura, los mismos tienen también el efecto de entrelazar los bloques en una disposición sustancialmente lineal, y por tanto, no se pueden usar para la construcción de muros muy curvados.

Problemas similares surgen con la construcción de bloques de muro descrita en la patente de Estados Unidos recientemente publicada 5540525, que representa la técnica anterior a que se refieren los respectivos preámbulos de las reivindicaciones adjuntas 1 y 13, la cual emplea un sistema de miembros listonados enchavetados en unas ranuras de las intersecciones entre los bloques para mantener una alineación vertical y horizontal. Este sistema tampoco es satisfactorio para la construcción de muros estables con un significante grado de curvatura.

Otros diseños alternativos aún, como los que se describen en las patentes de Estados Unidos 4825619 y 4914876, permiten la articulación entre bloques adyacentes y por tanto la construcción de muros curvos. Sin embargo, esos diseños aseguran la rejilla al muro por medio de varillas insertadas a través de agujeros alineados verticalmente en las hiladas superpuestas de los bloques, que pasan por simples aberturas del borde de la rejilla insertada entre las hiladas. El anclaje de la rejilla a los bloques se concentra, por lo tanto, en el punto de contacto con las varillas y no se distribuye uniformemente, lo cual limita la robustez del sistema y puede dar como resultado una distorsión y fallo de la rejilla. También hay otros bloques, tales como los que se describen e ilustran en la patente de Estados Unidos 5505034, que tienen una forma adecuada para la construcción tanto de muros de contención curvos como rectos, pero que no hacen en absoluto una previsión específica para la retención de una rejilla entre las hiladas.

Existe, por tanto, una necesidad de proporcionar un método para asegurar la incorporación de la rejilla al muro de contención, que sea lo suficiente versátil para usar con los diversos tipos y formas de rejilla, y que también se pueda emplear con los muros de contención verticales o inclinados, rectos o curvos.

Sumario de la invención

La presente invención aporta un muro de contención para un material de relleno reforzado, como se define en la reivindicación adjunta 1 y un elemento de anclaje para anclar un muro de contención para un material de relleno reforzado a un mallazo de refuerzo como se define en la reivindicación adjunta 13.

Se introducen unas realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.

Preferiblemente, la rejilla u otro mallazo de refuerzo puenteará directamente a través de la cavidad de retención del elemento de anclaje, para proporcionar una superficie de nivel a través de aquella hilada de bloques desde la parte posterior a la parte frontal, a fin de mantener la alineación vertical y el apilamiento estable de las sucesivas hiladas. Si embargo, esto puede que no sea posible o necesario con algunos diseños de bloque de muro, por ejemplo aquellos que tienen un elemento sobresaliente en la cavidad hacia delante del elemento de anclaje. En tales casos, se pueden emplear otros medios bien conocidos en el ramo para conseguir una superficie de nivel, por ejemplo mediante la inserción de unas cuñas entre hiladas en la parte frontal del muro, o bien empleando unos bloques dimensionados para compensar esa diferencia entre las caras delantera y posterior.

En las construcciones de muro de la invención, el elemento de anclaje y la parte del mallazo de refuerzo anclado al mismo se sitúan en una cavidad de los bloques de una hilada solamente, sin proyectarse en la próxima hilada. De esta manera, los medios de anclaje del mallazo de refuerzo no impiden la articulación pivotante de los bloques en hiladas adyacentes. Esta cavidad está definida por una canal en los bloques de una hilada y por una superficie sustancialmente aplanada coplanaria con la cara opuesta de los bloques de la próxima hilada, con lo que el elemento de anclaje es presionado hacia la canal por la superficie plana opuesta. Esta superficie aplanada puede ser una porción de la cara inferior o superior, respectivamente, del propio bloque de la próxima hilada. Sin embargo, algunas veces puede ser ventajoso el fabricar los bloques con una canal en ambas caras superior e inferior; y, en tal caso, la superficie aplanada del plano de una de las caras podrá estar dotada de un elemento separado insertado en la canal de dicha cara. Más adelante se describen, e ilustran en los dibujos, unas realizaciones de ambas alternativas citadas.

Los medios para permitir la articulación pivotante a lo largo de las hiladas de los bloques del muro y mantener, al propio tiempo, la alineación vertical entre las hiladas pueden tomar una variedad de formas conocidas per se en el ramo a partir de los diseños existentes de bloques de muro, tales como los miembros de entrelazado o de acoplamiento o los bloques adecuadamente configurados. Así pues, hay varios diseños de bloques de muro configurados y dotados de topes o porciones de acoplamiento que sirven para conseguir este propósito, por ejemplo el que se describe en la Patente Europea 0472993 o en la patente de Estados Unidos 5505034. De acuerdo con la presente invención, el diseño de estos y otros bloques de muro adecuados y conocidos se puede modificar, como se describirá con mayor detalle más adelante, a fin de dotarles de la cavidad de retención del elemento de anclaje antes especificado, y conseguir así el deseado anclaje seguro de la rejilla al muro, al propio tiempo que también se mantiene la articulación entre los bloques.

Sin embargo, aunque en la presente invención se pueda emplear cualquiera de tales medios adecuados para permitir la articulación pivotante a lo largo de las hiladas de los bloques, esto se puede conseguir más eficazmente mediante un diseño que prevé una "articulación de cuarto punto". El término "articulación de cuarto punto" se emplea para designar un diseño en el que la articulación del bloque en relación con sus vecinos tiene lugar cerca de un par de puntos cada uno de los cuales está situado sustancialmente a un cuarto de la anchura del bloque hacia dentro desde su costado proximal. De esta manera, a través de la anchura del bloque, cada punto es sustancialmente equidistante del costado y de la línea central del bloque; y en un muro doblado convencional, en el que las hiladas superpuestas están desplazadas una mitad de la anchura de un bloque, la alineación se mantiene entre los puntos de articulación correspondientes de hiladas adyacentes. Este diseño lo posibilita para conseguir la mayor libertad de articulación pivotante en la construcción de muros curvos, de modo que se pueden levantar muros con un radio pequeño de curvatura, particularmente si los puntos de pivotación están situados a lo largo de la línea de máxima anchura del bloque y los costados están adecuadamente combados o conificados.

De acuerdo con una realización particularmente preferida, la articulación de cuarto punto se consigue mediante un sistema de pivotes que se insertan en pares de agujeros cooperantes de las respectivas caras superior e inferior de los bloques.

Así, de acuerdo con esta realización preferida, un muro de contención para material de relleno reforzado comprende:

unas hiladas superpuestas de bloques modulares, teniendo cada bloque una cara frontal, una cara posterior, unas caras superior e inferior paralelas, y unos costados opuestos que se extienden entre dichas caras superior e inferior;

cada bloque con un par de agujeros en cada una de sus caras superior e inferior, dispuestos simétricamente entre dichos costados opuestos y extendiéndose al menos parcialmente a través del bloque en una dirección sustancialmente perpendicular a dichas caras superior e inferior, con los centros de tales agujeros de cada par equidistantes de la cara frontal del bloque y con la distancia entre dichos centros siendo la misma para el par de la cara superior que para el par de la cara inferior del bloque, estando los agujeros de las caras superiores de los bloques de cualquier hilada en alineación con los agujeros correspondientes de las caras inferiores de los bloques de una hilada inmediatamente superior (si la hay) a fin de proporcionar unos agujeros coincidentes entre bloques verticalmente contiguos de las dos hiladas;

unos pivotes retenidos en dichos agujeros coincidentes, insertados pivotantemente con al menos uno de dichos bloques verticalmente contiguos, estando dichos agujeros así configurados y posicionados en dichos bloques de tal modo que los pivotes de dichos agujeros coincidentes provean una articulación pivotante a lo largo de las hiladas de los bloques del muro, al propio tiempo que mantienen la alineación vertical entre dichas hiladas;

una cavidad de retención para un elemento de anclaje del mallazo de refuerzo situado entre caras contiguas superior e inferior de los bloques de dos hiladas superpuestas, estando definida dicha cavidad por una canal abierta en una u otra de dichas caras superior e inferior de los bloques de una hilada y por una superficie sustancialmente plana del plano de las caras contiguas de los bloques de la otra hilada, extendiéndose transversalmente dicha canal entre los costados de cada bloque respectivo a lo largo de una línea entre los citados agujeros y la cara posterior del bloque, donde el ángulo comprendido entre la cara del bloque en la que la canal está situada y la pared posterior de la canal no es sustancialmente mayor de 90º;

un mallazo de refuerzo (que será preferiblemente una rejilla) que se extiende hacia atrás desde el muro hacia el material de relleno con una porción extrema del mallazo de refuerzo interpuesta entre dos hiladas superpuestas del muro y extendiéndose hacia dicha cavidad de retención entre dichas hiladas, estando anclado dicho mallazo de refuerzo al muro por medio de un elemento de anclaje que tiene una barra dentada de sección cuneiforme (es decir, en forma de cuña) con una pluralidad de salientes distanciados que se extienden desde un costado de la barra dentada y se insertan a través de aberturas del mallazo de refuerzo, estando retenido dicho elemento de anclaje en dicha cavidad de retención con el borde más delgado de la barra dentada quedando próximo a la cara posterior de los bloques, con dichos salientes haciendo tope contra la cara posterior de la canal de los bloques de una de dichas hiladas superpuestas y con el costado de la barra dentada que no tiene salientes haciendo tope contra dicha superficie sustancialmente plana de los bloques de la otra de dichas hiladas superpuestas.

Sin embargo, la "articulación de cuarto punto" también se puede conseguir con otros medios, sin comportar el empleo de pivotes ni agujeros. Así pues, se podrá emplear cualquier diseño adecuado en el que los salientes situados en la cara superior o inferior de los bloques de una hilada carguen contra las superficies cooperantes de las caras opuestas de los bloques de una hilada verticalmente adyacente, con existencia de contacto sustancialmente en los cuartos puntos a través de la anchura de los bloques. Esto se puede efectuar, por ejemplo, previendo que los bloques con uno o más salientes que se extienden desde la cara inferior o superior, apoyen contra una pared de la canal del elemento de anclaje formado en la cara opuesta de un bloque verticalmente contiguo, y conformando las superficies de apoyo de dicha pared de la canal y/o dichos salientes con un perfil adecuado que permita la articulación de cuarto punto entre los bloques de hiladas verticalmente adyacentes. El saliente o salientes podrán estar formados integralmente con el bloque, por ejemplo como una barra dentada continua que se extienda desde la cara inferior o superior entre los costados, o como varias extensiones discontinuas de la cara. Alternativamente, el saliente o salientes podrán ser elementos separados, por ejemplo una o más inserciones para ajustar en aberturas cooperantes de la cara inferior o superior del bloque. Así pues, puede ser conveniente el fabricar los bloques con canales tanto en sus caras superiores como inferiores, y ajustar una inserción adecuada en una cara al levantar el muro. En ese último caso, una superficie de la inserción (más que la cara del mismo bloque) también podrá definir una cara de la cavidad del elemento de anclaje. Unas realizaciones específicas que proveen dicha articulación de cuarto punto, ya sea con elementos integrales o separados, se ilustran en los dibujos y se describen con mayor detalle más adelante.

En la mayoría de los casos, los bloques modulares se colocarán en seco (es decir, sin el empleo de mortero) en hiladas decaladas en zigzag, a fin de que los bloques de cualquier hilada solapen las juntas entre bloques de la hilada superior o inferior, proporcionando así una estructura ligada similar a la empleada en la mampostería de ladrillos.

Los bloques modulares se podrán hacer con materiales y técnicas bien conocidas en el ramo de la ingeniería civil para bloques generalmente usados en muros de contención y similares. Por ejemplo, los mismos se podrán fabricar a partir de hormigón no-armado, ya sea en o fuera del lugar, aunque también se podrán usar otros materiales si sus propiedades mecánicas son las adecuadas para la construcción propuesta, por ejemplo materiales de peso ligero tales como las espumas de polímero sintéticas.

El tamaño y forma de los bloques modulares se podrá adaptar para adecuarse a la construcción de muros de diseño específico, de acuerdo con los principios de por sí bien conocidos en el ramo. Por ejemplo, a menudo será preferible que los costados converjan hacia la cara posterior del bloque, a fin de que el bloque se conifique desde delante hacia atrás. Esta forma facilita la construcción de muros tanto curvos como rectos, colocando los bloques con un ángulo apropiado entre sí a lo largo de las hiladas, al propio tiempo que se mantiene la alineación requerida entre los agujeros coincidentes (u otros medios para mantener la alineación) en las hiladas superpuestas. De manera similar, las caras frontales de los bloques podrán estar curvadas o combadas, para proporcionar el deseado perfil a la superficie exterior del muro, y podrán tener un acabado texturado o decorativo si así se desea. La disposición de los agujeros en relación con la forma de la cara frontal y de los costados, en la realización preferida de la invención, a fin de permitir la articulación de las hiladas de bloques en un muro curvo, y también para permitir la construcción de muros con un talud, se describe con mayor detalle más adelante.

Es una ventaja importante de una realización preferida, el que las capas de rejilla puestas entre dos hiladas de bloques puedan puentear a través de las cavidades de retención de los bloques, y que preferiblemente se extiendan sustancialmente a través de toda la anchura de los bloques entre las caras posterior y frontal. Igualmente, los elementos de anclaje (y más particularmente los salientes que encajan con aberturas de la rejilla) están sustancialmente contenidos dentro de las cavidades de retención de una hilada de bloques, y hacen tope contra las caras sustancialmente planas de los bloques de la otra hilada. Como resultado de esta combinación de características, los bloques de las dos hiladas están uniformemente separados desde el frente hasta el dorso justo por el espesor de la rejilla, posibilitando la construcción de muros estables sin necesidad de acuñamiento o de bloques de una forma especial. Además, estas características también facilitan la articulación entre los bloques y la construcción de muros curvos, como se describe por completo más adelante. Se prefiere, por lo tanto, que las áreas sustanciales de las caras superior e inferior de los bloques tengan unas superficies planas, con el objeto de maximizar dichas ventajas.

Otra ventaja importante de la invención es la acción de trabazón del elemento de anclaje en la cavidad de retención, como se describe luego más plenamente con referencia a los dibujos, que proporciona un anclaje muy eficaz entre la rejilla y los bloques del muro. Con el objeto de maximizar esta acción de trabazón, el ángulo comprendido entre la cara del bloque donde está situada la canal y la cara posterior de la canal sea de 90º o menor, a fin de que las fuerzas tendentes a tirar de la rejilla fuera del muro cierren el elemento de retención más firmemente en la canal más que tirar del mismo fuera de la canal y forzar las hiladas de bloques a separarse. Sin embargo, debe entenderse que este ángulo se puede aumentar a más de 90º por una pequeña magnitud, si es necesario para facilitar el moldeo de la canal de los bloques, sin comprometer significantemente la acción de trabazón ni apartarse de los principios de la invención.

En otros sentidos, la forma y tamaño de los bloques se pueden escoger a fin de facilitar su fabricación y manejo en el lugar sin mecanismos de elevación pesados; los bloques se podrán fabricar con agujeros de aligeramiento por la misma razón. Así pues, una forma relativamente simple con una base y costados planos, como se describe con mayor detalle más adelante a título de ejemplo, se puede moldear fácilmente en un molde de caja sin tapa con machos adecuados y soportes para proporcionar las cavidades internas.

En una realización preferida, los bloques se enlazan entre sí mediante un sistema de pivotes y agujeros cooperantes. Cada bloque tiene un par de agujeros en su cara superior y un par de agujeros en su cara inferior, los cuales son sustancialmente perpendiculares a dichas caras. En la construcción del muro, a medida que los bloques se ponen hilada a hilada, los pivotes se insertan en los agujeros de la cara superior de cada bloque, con una porción del pivote sobresaliendo por encima del bloque. Luego, los bloques de la segunda hilada se ponen sobre los de la primera hilada, de modo que los agujeros de las caras inferiores de los bloques de la nueva hilada estén en alineación y encajen con los pivotes sobresalientes de los agujeros correspondientes de las caras superiores de los bloques de la primera hilada. Esto se repite luego para cada hilada excepto para la más superior de ellas. Si las sucesivas hiladas están decaladas en zigzag, como es usual, cada bloque se conecta después mediante dos pivotes a dos bloques de la hilada de abajo (excepto en los bloques de la hilada más inferior) y mediante dos pivotes a dos bloques de la hilada de arriba (excepto en los bloques de la hilada más superior).

Debe entenderse, naturalmente, que esta disposición se aplica a los bloques del cuerpo del muro y que podrá modificarse apropiadamente para los bloques de los extremos o esquinas del muro, o cuando sea que se necesiten unos bloques de configuración especial.

Los bloques de la primera hilada se pueden colocar a lo largo de una curva, para la construcción de un muro curvo, si los bloques están configurados apropiadamente como se explicó antes, con una conicidad desde el frente a la cara posterior de cada bloque. Los bloques de cada una de las siguientes hiladas se superponen luego sobre los de abajo, siguiendo la misma curvatura pero con los agujeros de sus caras inferiores sin dejar de encajar con los pivotes salientes de los bloques de abajo, gracias a que cada bloque tiene un grado de libertad rotacional en relación con sus vecinos a través de la articulación pivotante que se prevé mediante el sistema de agujeros y pivotes cooperantes de la presente invención. Así pues, las hiladas de bloques se mantienen aseguradas en correcta alineación entre sí mediante los pivotes que los conectan conjuntamente por toda la estructura del muro, no obstante, es igualmente posible construir muros tanto curvos como rectos.

En particular, el grado requerido de libertad para la articulación pivotante se puede proporcionar formando los agujeros de las caras superior y/o inferior de los bloques de modo que los mismos sean de sección alargada lateralmente, a lo largo de una línea que se extiende entre los costados de los bloques. Alternativamente, esto también se puede conseguir con agujeros de sección circular, si los costados están curvados hacia la cara frontal, los centros de los agujeros están alineados a lo largo de la parte más ancha del bloque, y la distancia entre los centros de los dos agujeros es dos veces la distancia entre cada uno de los centros y el borde curvado del bloque. Ambas alternativas citadas se describen con mayor detalle más adelante, con referencia a las realizaciones de la invención que se ejemplifican en los dibujos.

En muchas realizaciones, los pivotes tendrán una sección circular en toda su longitud, para proporcionar la articulación pivotante requerida en cooperación con agujeros de sección circular o alargada de las caras superior e inferior de los bloques, como se describió anteriormente. Sin embargo, los objetivos de la invención también se podrán conseguir si los pivotes son libres de girar en una sola de las dos series de agujeros coincidentes (o sea, los agujeros de las caras inferior o superior de los bloques de dos hiladas superpuestas) y están fijados contra el giro en la otra serie de agujeros. Así pues, a modo de ejemplo, los pivotes podrán tener una sección rectangular a lo largo de parte de su longitud, para fijarlos en una serie de agujeros rectangulares cooperantes, y tener una sección circular a lo largo del resto de la longitud, para pivotar en la otra serie de agujeros como ya se explicó. Esta disposición a veces puede resultar ventajosa para proporcionar una colocación más eficaz de los pivotes en los bloques y, por lo tanto, una mejor alineación de los bloques en el muro.

Debe entenderse, naturalmente, que las dimensiones y formas relativas de los agujeros y pivotes se deben escoger de manera que permitan la fácil inserción de los pivotes y la articulación pivotante de los bloques, como se describió antes, y restringir al propio tiempo el juego de los pivotes en los agujeros a un grado aceptable y asegurar la alineación satisfactoria de los bloques en el muro. Sus dimensiones también se deberán seleccionar a fin de proporcionar una robustez satisfactoria de conexión entre los bloques, en relación con los materiales usados para esos componentes y las fuerzas a transmitir por los pivotes, incluyendo fuerzas cortantes entre los bloques ocasionadas por la presión horizontal del terreno u otros rellenos detrás del muro.

Los agujeros de la cara superior de los bloques podrán ser ciegos y de una profundidad seleccionada a fin de proporcionar una longitud adecuada de emergencia del pivote de los bloques, para encajar con los agujeros de la cara inferior de los bloques de la hilada de arriba. Alternativamente, esto se puede conseguir ya sea con agujeros ciegos o pasantes, mediante la configuración apropiada de los pivotes en relación con los agujeros, por ejemplo dotándolos de un escalón o faldón intermedio entre sus extremos, limitando así la longitud del pivote que ajustará en los agujeros.

Si los bloques están fabricados con pares de agujeros pasantes, que se extienden entre sus caras superior e inferior, entonces también será posible emplear unos pivotes más largos que se extiendan a través de varias hiladas de bloques. Sin embargo, esta realización no es adecuada para la construcción de muros con talud. Para esos muros, es preferible usar una realización de la invención en la que, para cada bloque, los pares de agujeros de las caras superior e inferior no estén alineados verticalmente entre sí, a fin de que los agujeros de la cara inferior queden más cerca de la cara frontal del bloque. Cuando las hiladas de tales bloques estén superpuestas con los pivotes encajando en los agujeros, como se describió antes, cada hilada sucesiva estará escalonada hacia atrás desde la de abajo con una distancia correspondiente al desplazamiento entre los pares de agujeros de las caras superior e inferior. Esta realización se describe con mayor detalle más adelante, haciendo referencia a los dibujos.

También es posible que los bloques estén formados con dos pares de agujeros ya en la parte superior o en la cara inferior, estando alineado uno de esos pares con los agujeros de la otra cara y el otro par desplazado de los mismos. De esta manera se puede usar el mismo diseño de bloque para la construcción de ambos tipos de muro, como son los muros verticales o los muros con talud.

Alternativamente, se puede generar un talud con el empleo de pivotes apropiadamente configurados. Por ejemplo, si los pivotes están formados con las secciones superior e inferior excéntricas entre sí, ello proporcionará un efecto escalonado entre sucesivas hiladas superpuestas, en la misma manera que se desplacen los pares de agujeros de las caras superior e inferior de los bloques anteriormente descritos. También se puede conseguir un grado limitado de talud por medio de pivotes con dos secciones de diámetros diferentes y concéntricos, juntamente con agujeros conificados que tengan una circunferencia posterior inclinada, como se describirá con mayor detalle más adelante haciendo referencia a los dibujos.

El material empleado para los pivotes se deberá escoger para proporcionar la combinación requerida de robustez y otras propiedades de acuerdo con el criterio antes descrito y los parámetros de diseño de la construcción de muro propuesta. Así pues, frecuentemente se empleará acero suave, pero en algunos casos puede que estén adecuadas otras alternativas, incluyendo otros metales y polímeros.

Aunque la descripción que antecede de construcción de muros se refiera a una realización preferida de la invención, usando un sistema de pivotes y agujeros cooperantes para conseguir la alineación y articulación entre los bloques, es evidente que el mismo método de construcción podrá adaptarse fácilmente al empleo de medios alternativos para conseguirlo, incluyendo los diseños de la técnica conocida ya referidos y las otras realizaciones preferidas descritas más adelante con referencia a los dibujos.

Los elementos de anclaje empleados en la invención también podrán estar realizados a partir de diversos materiales, incluyendo polímeros y metales, como se describirá con más detalle y haciendo referencia a las realizaciones ilustradas en los dibujos.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describirá la invención con más detalle haciendo referencia a algunas realizaciones específicas que se ilustran en los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista explosiva en perspectiva de una realización preferida de la invención que emplea unos pivotes y unos agujeros para la articulación;

La figura 2 es una vista similar a la de la fig.1, pero con un diseño distinto de bloque de muro;

La figura 3 es una vista en sección lateral de un muro de contención levantado de acuerdo con la invención, ilustrando un ejemplo de muro que tiene una cara frontal vertical;

La figura 4 es una vista en sección lateral similar a la de la fig.2, pero ilustrando un ejemplo de un muro que tiene una cara frontal inclinada;

La figura 5 es una vista en perspectiva de la construcción del muro ilustrado en la fig.3, habiéndose omitido la rejilla y el elemento de anclaje para una mayor claridad;

La figura 6 es una vista en sección ampliada de las realizaciones de las figs. 3 y 4, ilustrando con más detalle los medios de anclaje de la rejilla al muro;

Las figuras 7,8,9 y 10 son unas vistas detalladas en perspectiva de diversas realizaciones del elemento de anclaje empleado en la invención;

La figura 11 muestra otro tipo de bloque de muro aplicable en la invención, que emplea un tipo diferente de medios de alineación;

La figura 12 es una vista frontal de la construcción de un muro empleando unos bloques del tipo ilustrado en la fig.11;

Las figuras 13 y 14 son unas vistas frontales de muros rectos y curvos construidos con otro tipo aún de bloque;

Las figuras 15 (a & b) y 16 (a & b) muestran unas vistas en perspectiva desde debajo y desde arriba de otros dos diseños alternativos de bloque de muro, empleado un elemento integral para conseguir la articulación de cuarto punto;

La figura 17 es una vista en sección lateral a través de dos hiladas superpuestas de bloques del tipo ilustrado en la fig.15, ilustrando la retención de una rejilla entre las mismas;

La figura 18 es una vista en sección lateral similar a la de la fig.17, pero con un tipo diferente de bloque de muro cuyo diseño utiliza una inserción independiente para conseguir la articulación de cuarto punto; y

La figura 19 es una vista en sección lateral a través de cuatro hiladas superpuestas de bloques ilustrando el empleo de otro diseño aún de inserción independiente.

Descripción detallada de la invención

Con referencia a la figura 1, el bloque modular 1 de muro tiene una cara frontal combada 2, con unos costados 4 y 5 conificados hacia la cara posterior 3. Las caras superior e inferior 6 y 7 son generalmente planas, pero la cara superior 6 está formada con una canal 12 que corre entre los dos costados y paralela a la cara posterior. El bloque 1 está hecho preferiblemente de un hormigón prefabricado sin armar, aunque también se podrían usar otros materiales si sus propiedades mecánicas fueran las adecuadas para la construcción propuesta. El bloque también podría estar formado con agujeros aligeradores 8 y 9, tales como los que se ilustran en la figura 1, de una forma y tamaño tales que reduzcan su peso sin comprometer su robustez. Tales agujeros podrán penetrar directamente en el bloque, o bien se podrán prever unos agujeros ciegos en las caras superior y/o inferior del bloque.

La forma del bloque modular ilustrada en la figura 1 tiene varias ventajas. Su frente combado y sus costados conificados hacia atrás permiten emplearlo en la construcción de muros de contención, tanto curvos como rectos. Si se desea, se pueden formar con una cara frontal decorativa, que se podrá proteger contra daños apoyando el bloque sobre su cara posterior plana 3 antes de colocarlo en el muro. Esto se puede favorecer o ayudar por el tamaño y emplazamiento de los agujeros de aligeramiento 8 y 9. Las dimensiones del bloque no son críticas y se podrán escoger para adecuarlas al uso deseado, pero es conveniente a menudo limitar sus dimensiones y por tanto su peso, a fin de permitir un fácil manejo durante la construcción del muro de contención.

El bloque 1 también está previsto de un par de agujeros verticales 10 simétricamente dispuestos a través de su anchura, para encajar con los pasadores 11. Los agujeros 10 se podrán extender a través de toda la altura del bloque, entre las caras superior e inferior 6 y 7, como muestra la figura 3; o podrá haber un par de agujeros ciegos 10a y 10b, como se ilustra en la figura 4, respectivamente en las caras superior e inferior del bloque, dispuestos de tal manera que los mismos estén propiamente alineados al superponer sucesivas hiladas una sobre la otra. Como se ilustra en la figura 3, los agujeros 10 y los pasadores 11 se podrán configurar adecuadamente a fin de evitar que los pasadores queden demasiados lejos de los agujeros, por ejemplo configurándolos con un diámetro conificado o escalonado. Asimismo, cuando los agujeros verticales 10 pasen continuamente a través de toda la altura del bloque, como se muestra en la figura 3, se podrá emplear una varilla continua que pase a través de varias hiladas superpuestas de bloques, como una alternativa a los pasadores individuales 11 representados en los dibujos.

Los bloques 1 se ensamblan para formar un muro de contención de la manera convencional, como se ilustra en la vista en perspectiva de la figura 5, con hileras o hiladas superpuestas de bloques. La disposición simétrica de los agujeros 10 y de los pasadores 11 permite que los bloques de cada hilada puenteen las juntas entre los bloques de la hilada o hiladas verticalmente adyacentes, como ya es convencional en la construcción de un muro a partir de bloques modulares. En todo caso, este diseño también permite la articulación entre bloques adyacentes a lo largo de la longitud de cada hilada, si se desea, a fin de permitir la construcción tanto de muros curvos como rectos, de la manera que se describe más adelante.

Como se puede apreciar por la vista en perspectiva del conjunto de muro de la figura 5, los pasadores 11 que conectan cada bloque 1 con sus vecinos de arriba y de abajo pueden actuar como pivotes, permitiendo la articulación a lo largo de cada hilada de bloques y por tanto la construcción de un muro curvo. El grado deseado de articulación se puede conseguir mediante la apropiada selección de diversos factores, solos o en combinación, y en particular las formas y dimensiones de los mismos bloques en relación con los agujeros 10 y los pivotes 11. Así pues, la comba o curvatura de la cara frontal 2 del bloque, y la conicidad de los costados 4 y 5 hacia la cara posterior 3, debería ser tal que permita el emplazamiento de los bloques de un muro con un radio determinado de curvatura. También puede ser necesario el permitir un movimiento lateral relativo entre los pivotes y los bloques, conformando los agujeros 10 de modo que estén lateralmente alargados como se ilustra en la figura 1. Este movimiento lateral se puede conseguir alargando los agujeros de las caras superior e inferior de los bloques, o ambas series de caras, dependiendo de las exigencias individuales.

Alternativamente, la articulación del bloque es posible en ambas direcciones con agujeros circulares y pivotes por medio de la disposición ilustrada en la figura 2. En esta realización de la invención, el bloque 1 tiene generalmente la misma forma que la ilustrada en la figura 1, conificándose de la cara frontal 2 a la cara posterior 3, pero con los costados 4 y 5 curvados hacia la cara frontal 2. Los centros de los agujeros verticales 10 están alineados a lo largo de la parte más ancha del bloque, y la distancia entre los centros de los dos agujeros (2l) es dos veces la distancia entre cada uno de los centros y del borde curvado del bloque (l). En otras palabras, los centros de los agujeros están espaciados hacia dentro del borde por una cuarta parte de la anchura del bloque, de acuerdo con el principio del diseño de la "articulación de cuarto punto" explicado anteriormente. Los bordes delanteros curvados del bloque están curvados a lo largo de un arco que está centrado sobre los centros de los respectivos agujeros 10 y con un radio (l).Este diseño permite que cada bloque pivote alrededor del pivote 11 en ambas direcciones con relación al bloque vecino de la misma hilada, de modo que se puede construir un muro con la cara recta, convexa o cóncava, según convenga.

Las realizaciones preferidas de la invención ilustradas en los dibujos muestran el empleo de una rejilla hecha a partir de un material plástico tal como polietileno de alta densidad, del tipo disponible comercialmente bajo la marca "TENSAR", aunque la invención no está limitado al mismo.

Como se puede apreciar por las figuras 1 y 2, la rejilla consta de tiras alargadas y paralelas interconectadas por listas transversales, formando una disposición de ranuras entre ellos. En la construcción de un muro de contención, la rejilla se coloca horizontalmente con su borde delantero aprisionado entre las dos hiladas de bloques 1, con una de sus listas transversales 17 alineada con la canal 12 de la cara superior de los bloques. El elemento de anclaje 13 consiste en una barra alargada o barra dentada 14 con dientes 15 sobresalientes de la misma, estando diseñados la forma, tamaño y paso de los dientes para insertarse en las ranuras de la rejilla 16 a fin de hacer tope contra la lista transversal 17. Como puede verse en las figuras 3,4 y 6, la flexibilidad intrínseca de la rejilla permite al elemento de anclaje 13, que está en contacto con la lista transversal 17, ser forzado para abajo hacia la canal 12 de la cara superior del bloque 1 por el peso de la capa superior superpuesta de los bloques. El diseño del elemento de anclaje 13 y de la ranura 12 conlleva una acción eficaz de bloqueo cuando se aplica una tensión a la rejilla 16, de modo que la cara superior del elemento de anclaje 13 se apoya contra la cara inferior del bloque superpuesto 1, y la cara vertical posterior de los dientes del elemento de anclaje se apoya contra la cara vertical posterior de la ranura 12, asegurando así el anclaje de la rejilla al muro. Además, la inserción de los múltiples dientes 15 a través de múltiples aberturas a lo largo de la lista transversal 17 extiende la carga uniformemente a lo largo de la anchura de la rejilla 16, maximizando con ello la robustez de anclaje de la estructura. De todos modos, hay que comprender que, según sea el diseño de la rejilla y otros parámetros, puede que no siempre será necesario prever el elemento de anclaje 13 con dientes para insertarlos en cada una de las ranuras a lo largo de la lista transversal 17, sino que los dientes 15 opcionalmente se podrán distanciar a fin de insertarlos, por ejemplo, en cada tres ranuras.

La forma y dimensiones del elemento de anclaje 13 se podrán variar de manera que el elemento de anclaje proporcione un buen acoplamiento con las aberturas de la rejilla 16 y con la canal 12 del bloque modular. No obstante, en todos los casos su forma y dimensiones deberán ser tales que sustancialmente todo el espesor del elemento de anclaje 13 pueda acoplarse dentro de la canal 12, entre dos hiladas superpuestas de bloques, cuando el elemento de anclaje se incorpore a la rejilla 16, como se muestra en las figuras 3,4 y 6. Esta característica asegura que elemento de anclaje y la rejilla no obstruyan el movimiento relativo entre las caras opuestas de bloques verticalmente adyacentes de diferentes hiladas, permitiendo con ello la articulación de los bloques alrededor de los pivotes 11 y por tanto la construcción de muros curvos. A ese respecto, la presente invención contrasta con diseños anteriores en los que el elemento de anclaje de la rejilla actúa para entrelazar las hiladas superpuestas de bloques entre sí, y por lo tanto impide o limita seriamente la articulación.

Aunque los dibujos ilustran unas realizaciones de la invención en las que la canal 12 para el elemento de anclaje 13 esté situado en la cara superior 6 del bloque 1, y en la construcción del muro éste se apoye contra las caras sustancialmente planas 7 de dos bloques superpuestos de la próxima hilada más alta, se apreciará fácilmente que esta disposición se puede invertir girando simplemente los bloques 1 unos 180º alrededor de un eje horizontal. Así pues, la canal 12 quedará situada en la cara inferior del bloque 1, y ésta se apoyará entonces contra las caras opuestas sustancialmente planas de dos bloques adyacentes de la próxima hilada inferior. También en esa disposición, como se ilustra en los dibujos, el elemento de anclaje 13 caerá dentro de la canal 12 cuando se incorpore a la rejilla 16, de modo que la misma no impedirá el movimiento entre las caras opuestas de los bloques de las dos hiladas, permitiendo así la articulación de los bloques alrededor de los pivotes 11. Dicha previsión de articulación combinada con unos medios aseguradores del anclaje de la rejilla a los bloques del muro es una ventaja importante que proporciona la presente invención.

La exigencia de la articulación también determinará la anchura del material de la rejilla 16 (o sea, a lo largo de las listas transversales 17 ilustradas en los dibujos) y la longitud de los elementos de anclaje 13. De esta manera, al levantar un muro recto, las canales 12 de los bloques a lo largo de una hilada quedarán todas sustancialmente alineadas entre sí. En tal caso, la rejilla y los elementos de anclaje 13 podrán puentear dos o más bloques adyacentes, lo cual podrá ayudar a fortalecer y estabilizar la estructura, y sus dimensiones se podrán escoger en consecuencia. Por otra parte, esto no es normalmente posible cuando se levanta un muro curvo debido a que las canales 12 no quedarían todas alineadas entre sí, y en tal caso el material de rejilla se podrá cortar en tiras de una anchura correspondiente a la anchura de los bloques individuales, con el elemento de anclaje 13 teniendo la longitud correspondiente; o incluso se podrán usar anchuras más estrechas, como también podrán haber más de uno de los elementos 13 por bloque. Esto asegurará que, incluso en un muro curvo, cada elemento de anclaje pueda encajar firmemente a lo largo de toda su longitud con la pared de la canal 12 y con la lista transversal 17 de la rejilla, repartiendo así la carga a lo largo de toda la anchura del bloque del muro y de la rejilla, maximizando por tanto, la robustez del anclaje. Naturalmente, se entiende que en dicha disposición de muro curvo las tiras de rejilla solaparán o divergirán a medida que se extiendan hacia atrás del muro, dependiendo de si la cara del muro es convexa o cóncava.

Según la altura del muro a construir, puede que se necesiten distintos grados o tipos de rejilla en diferentes niveles, o puede que diferentes constructores quieran emplear distintos tipos o grados de rejilla para diferentes muros. En consecuencia, el espesor de la porción de rejilla 16 intercalada entre las caras de dos hiladas superpuestas de bloques variará, dependiendo de tales tipos o grados diferentes de rejilla. Por ejemplo, con las rejillas "TENSAR" dicho espesor podrá variar de 0,7 mm a 2,6 mm, según el grado seleccionado. Debido a que los bloques están separados verticalmente por la rejilla 16 a distancias iguales, tanto por detrás como por delante de las canales 12, los muros se pueden construir a partir de bloques normalizados y con cualquier grado o tipo de rejilla, sin cuñas ni otra atención especial para mantener el nivel; esto es una ventaja significante que proporciona la presente invención:

La figura 7 muestra una vista detallada en perspectiva de una realización del elemento de anclaje 13, que tiene una barra dentada 14 de sección en forma de cuña con dientes 15 que sobresalen de la misma para insertarse en aberturas de la rejilla. La forma, tamaño y espaciado de los dientes 15 dependerá naturalmente, de la forma, tamaño y espaciado de las aberturas de la rejilla, a fin de conseguir un buen encaje entre la rejilla y el elemento de anclaje. De manera similar, la elección del material empleado para el elemento de anclaje puede depender de la elección de la rejilla empleada en una construcción particular. Por ejemplo, si la rejilla está hecha de un material plástico, el elemento de anclaje también podrá estar moldeado a base de un material plástico adecuado, tal como polietileno de alta densidad, aunque el elemento de anclaje también podrá ser de metal. Asimismo, los dientes 15 podrán estar moldeados integralmente con la barra dentada 14, o bien dichos dientes y barra se podrán fabricar separadamente y acoplarlos conjuntamente mediante cualquier medio adecuado.

Es conveniente que los dientes 15 del elemento de anclaje 13 ocupen sustancialmente toda la anchura de las aberturas de la rejilla, para una robustez de anclaje óptima. Sin embargo, esto es difícil de conseguir en la práctica debido a que las aberturas de las rejillas producidas comercialmente no tienen precisamente un paso constante. Así pues, los dientes de un elemento de anclaje rígido típicamente no se alinearán correctamente con más de unas tres aberturas de la rejilla, a menos que cada diente sea sustancialmente más estrecho que una abertura. El problema se puede superar con la modificación de la figura 8, que muestra un elemento de anclaje similar al de la figura 7 pero visto desde un ángulo distinto para una mayor claridad, en el que la barra dentada incorpora unas porciones longitudinales flexibles 19. La tolerancia proporcionada por dichas porciones flexibles permite que los dientes del elemento de anclaje se inserten en las aberturas de la rejilla a una distancia mayor, al propio tiempo que tienen una anchura que se aproxima a la de una abertura. Naturalmente, el diseño y espaciado de dichas porciones flexibles se podrá variar a fin de adecuarse al material del elemento de anclaje, al grado requerido de flexibilidad, y a la naturaleza de la rejilla empleada.

En las figuras 9 y 10 se ilustran otras realizaciones preferidas del elemento de anclaje 13. En la figura 9, los dientes 15 se han previsto con una porción sobresaliente 20, que ayuda a asegurar que el elemento de anclaje permanezca en contacto firme con la rejilla durante la construcción del muro de contención. Ese diseño de diente se ilustra, también, en la vista detallada en sección de la figura 6, que muestra el acoplamiento entre el elemento de anclaje y la rejilla. En la realización de la figura 10, los dientes 15 están provistos de unas ranuras laterales 21 adyacentes a la barra dentada 14, lo cual también asegura un encaje eficaz entre el elemento de anclaje y la rejilla. Esta realización incorpora, adicionalmente, unas porciones flexibles 19, pero de diseño ligeramente diferente al de los correspondientes de la figura 8.

Se podrán emplear también, cualquiera de las características individuales descritas anteriormente para las diferentes realizaciones del elemento de anclaje, según convenga, combinadas en la misma realización.

Aunque la presente invención se ha ilustrado y descrito a título de ejemplo con referencia al uso de rejillas poliméricas integrales, y en particular al tipo de rejilla que tiene un reticulado rectangular con tiras molecularmente orientadas, distanciadas paralelamente e interconectadas por listas transversales tales como el que está comercialmente disponible bajo la marca "TENSAR", la invención no queda limitada a rejillas de este tipo. Como ya se especificó, en la invención también se podrán emplear otros tipos de mallazo flexible de refuerzo, incluyendo los textiles tejidos o no tejidos, retículas, láminas extruídas o similares hechas de hilos y fibras naturales, polímeros sintéticos, hilos metálicos, etc. Se entenderá, naturalmente, que la composición, dimensiones, método de fabricación y otros detalles del mallazo de refuerzo deberán seleccionarse para la adecuación a los propósitos y construcción individuales.

En particular, el material de refuerzo deberá ser lo suficientemente flexible para permitir que el mismo se fije en el elemento de anclaje 13 dentro de la cavidad 12 de los bloques de la invención, según se describe e ilustra en la misma, al propio tiempo que será lo suficientemente fuerte para estabilizar adecuadamente el muro y el relleno. Igualmente, el mallazo de refuerzo debe ser capaz de recibir los dientes o los salientes separados 15 del elemento de anclaje, al menos en la porción extrema que está propuesta para intercalarla entre las hiladas de bloques. Esto se puede conseguir de distintas maneras, según la naturaleza del mallazo de refuerzo, por ejemplo, mediante agujeros troquelados de forma y tamaño adecuados en un material laminar continuo, o bien dejando que los dientes 15 penetren entre los hilos de un mallazo textil tejido. Si fuera necesario, esta porción extrema del mallazo de refuerzo podría estar reforzada a fin de impedir la distorsión o desgarros, por ejemplo por medio de bucles reforzados, ojales o tiras transversales.

También debe entenderse que el diseño del elemento de anclaje 13 se podrá modificar, dentro del alcance de la reivindicación adjunta 13, a partir de lo ilustrado en los dibujos, para optimizar el rendimiento con otros tipos de mallazo de refuerzo. Por ejemplo, la forma de los salientes separados 15 se podrá modificar para adecuarlos a las aberturas del mallazo de refuerzo, en las que aquéllos se proponen insertar, o crear tales aberturas por sí mismos. De esta manera, cuando se use un mallazo de refuerzo textil o de otro tejido, los salientes 15 se podrán configurar como dientes o puntas que penetren entre los hilos del tejido, presionando el mallazo contra aquel costado del elemento de anclaje.

En la construcción de la invención, puede ser ventajoso el codificar los elementos de anclaje 13 y/o los pivotes 11 con colores distintivos. Esto facilita la verificación in situ, para asegurar que todos los elementos de anclaje y pivotes están correctamente insertados, a medida que el muro se va levantando hilada a hilada. Dicho código de color se podrá extender al uso de distintos colores para diferentes tipos de elementos de anclaje o de pivotes, a fin de asegurar igualmente que se usan los correctos en cada punto de la construcción.

Los bloques modulares se podrán adaptar fácilmente a la construcción de muros de contención cuya fachada sea sustancialmente vertical o que tenga un talud (es decir, inclinada hacia atrás desde la base hacia la parte superior), simplemente mediante la modificación de la alineación relativa de los agujeros verticales 10 y pivotes 11. Por ejemplo, la figura 3 ilustra una realización en la que los agujeros 10 y los pivotes 11 de las hiladas superpuestas de bloques están todas en alineación vertical, dando como resultado un muro con una fachada vertical. El mismo resultado también se podría conseguir con la provisión en cada bloque de unos agujeros ciegos verticalmente alineados en sus respectivas caras superior e inferior, para recibir los pivotes 11. Por otra parte, la figura 4 ilustra la construcción de un muro en el que las sucesivas hiladas superpuestas de bloques están escalonadas hacia atrás, comportando el que la fachada del muro tenga un talud con un ángulo \theta. Esto se consigue descentrando los centros de los agujeros ciegos de las caras superior e inferior de cada bloque, de modo que el agujero de la cara inferior esté más cerca de la cara frontal del bloque con una distancia (d) en comparación con el agujero de la cara superior del mismo bloque. En consecuencia, al poner cada hilada de bloques sobre la inferior, insertando los pivotes 11 en los pares de agujeros ciegos cooperantes, la hilada superior está escalonada hacia atrás con una distancia similar d, como se puede ver fácilmente en la figura 4. También se aprecia por dicha figura 4 que tal construcción escalonada no va en detrimento de las ventajas de la invención al permitir la articulación de los bloques alrededor de los pivotes 11, para la construcción de muros curvados lateralmente, al propio tiempo que se consigue un anclaje seguro de la rejilla 16 por medio del elemento de anclaje 13 en la canal 12.

La construcción de un muro con un talud también se puede conseguir por otros medios, diferentes de la construcción escalonada ilustrada en la figura 6, modificando apropiadamente el diseño de los agujeros 10 y/o de los pivotes 11. Por ejemplo, los agujeros pasantes 11 de la figura 5 se pueden modificar de modo que, en vez de ser cilíndricos, los mismos se conifican desde la parte superior hacia la base del bloque aunque tienen una circunferencia frontal vertical, de modo que la conificación se prevé mediante una circunferencia posterior inclinada del agujero. Cuando se emplea tal agujero conificado de forma asimétrica con un pivote cilíndrico convencional con dos diámetros concéntricos, cada hilada de bloques se escalonará hacia atrás desde la hilada inferior con una pequeña distancia correspondiente a dicha conificación, proporcionando así un muro con un pequeño ángulo de talud. Alternativamente, un talud se puede generar mediante el empleo de pivotes formados con unas secciones superior e inferior excéntricas entre sí (no ilustrados).

También se entenderá fácilmente que, si se desea, los mismos bloques modulares se podrán fabricar con una inclinación en vez de una cara frontal vertical o con una cara curva, o con una cara decorativa, a fin de adaptarse a una forma o diseño particular de la construcción del muro, sin apartarse de las características o ventajas esenciales de la invención que aquí se describe.

En las figuras 11-14 de los dibujos se ilustran unas realizaciones alternativas de la invención, sin emplear el sistema preferido de pivotes y agujeros cooperantes.

La figura 11 es una vista superior en perspectiva de un bloque de muro del tipo general descrito en la patente Europea 0472993, pero modificado para emplearlo en la invención. El mismo tiene una cara frontal combada 32, con unos costados 33 que convergen hacia la cara posterior 34. Los dos bordes de los costados más próximos a la cara frontal están dotados, respectivamente, de un bordón curvado 35 y una ranura 36 configurada correspondientemente, que cooperan con los bloques adyacentes a lo largo de la misma hilada para proporcionar un acoplamiento pivotante entre los bloques, según se muestra en el muro de la figura 12, de modo que los bloques se pueden emplear tanto para muros curvos como rectos. La alineación vertical entre las hiladas de bloques se mantiene previendo el borde superior frontal de cada bloque con un escalón hacia arriba 39, para encajar con un tope correspondiente 40 del borde inferior frontal de los bloques de la próxima hilada superior.

El interior del bloque de la figura 11 tiene dos oquedades de aligeramiento 37. En la cara superior del bloque, el tabique existente entre dichas oquedades y los costados 33 están provistos de unos rebajos alineados 38, a fin de formar una canal destinada al elemento de anclaje de la invención, el cual queda retenido en una cavidad definida por dicha canal y las superficies planas de los costados de las caras inferiores de los bloques de la próxima hilada superior. El elemento de anclaje y la rejilla no se ilustran en las figuras 11 y 12, aunque el anclaje de dicha rejilla en los bloques se consigue exactamente de la misma manera que en las realizaciones ilustradas en las figuras 1 - 6.

Las figuras 13 y 14 ilustran unos muros rectos y curvos construidos a partir de bloques del tipo general descrito en la patente de Estados Unidos 5505034 pero modificado para poder emplearlo en la invención. Los bloques tienen unas caras frontales combadas 42, con unos costados 43 convergentes hacia las caras posteriores 44. Como se describía en dicha patente, las caras inferiores de los bloques están formadas con unos botones integrados (no ilustrados) que sobresalen hacia las cavidades internas de los bloques de la próxima hilada inferior, manteniendo así la alineación vertical entre las hiladas. Este diseño se ha modificado, de acuerdo con la presente invención, con la provisión en los costados 33 de unos rebajos alineados 45, a fin de formar una canal destinada al elemento de anclaje de la invención, el cual queda retenido en una cavidad definida por dicha canal y las superficies planas de los costados de las caras inferiores de los bloques de la próxima hilada superior. El elemento de anclaje y la rejilla no están representados, aunque el anclaje de la rejilla en los bloques se consigue exactamente de la misma manera que en las realizaciones de las figs 1 - 6.

Las figuras 15, 16, 17, 18 y 19 ilustran unas realizaciones preferidas alternativas, que utilizan unos diseños de bloques de muro que consiguen la "articulación de cuarto punto" por diferentes medios.

Las figuras 15a y 15b ilustran unas vistas en perspectiva del citado bloque de muro, desde abajo y desde arriba, respectivamente. La cara inferior del bloque (figura 15a) está provista de una nervadura 48 a través de su anchura, la cual está dimensionada para insertarse en la canal 12 de la cara superior (figura 15b) de los bloques de otra hilada. La pared frontal 46 de la canal 12 está configurada con un perfil que tiene dos salientes 47. Las puntas de dichos salientes están situadas a lo largo de una línea de la máxima anchura del bloque, y cada punta dista del costado proximal del bloque un cuarto de aquella anchura. Así pues, se consiguen los requisitos de la "articulación de cuarto punto" a fin de permitir la articulación pivotante entre los bloques al levantar muros curvos.

El mismo efecto se consigue con la realización alternativa de las figuras 16a y 16b, que muestra un bloque de muro del mismo diseño que el de las figuras 15a y 15b, salvo que los salientes 47 están dotados en su cara frontal de la nervadura 48 (con sus puntas espaciadas a los cuartos puntos a lo largo de la anchura del bloque, como antes), y la cara frontal 46 de la canal 12 ahora es plana en vez de estar perfilada.

La figura 17 ilustra una sección transversal esquemática de la construcción de un muro usando el bloque de la figura 15, con una porción del mallazo de refuerzo enrejillado 16 insertada entre dos hiladas de bloques y retenida por el elemento de anclaje 13 en la cavidad formada entre la canal 12 y la cara inferior del bloque superior. Se apreciará que la nervadura 48 es significantemente más estrecha que la canal 12, dejando así un hueco "g" entre la cara posterior de la nervadura 48 y el elemento de anclaje 13. Este hueco permite la articulación entre los bloques decalados de hiladas adyacentes, en el punto de contacto entre la nervadura 48 y el saliente 47, sin que el borde posterior de la nervadura choque con el elemento de anclaje 13.

También se notará en la figura 17, que la rejilla 16 queda intercalada entre las dos hiladas de bloques en las zonas "A" y "C". Estas zonas están dispuestas a ambos lados del centro de gravedad del bloque; y la altura de la nervadura 48 es la misma que la de la canal 12; de modo que este diseño mantiene la alineación vertical de los bloques, y el apilamiento estable, para cualquier espesor de rejilla, sin necesidad de insertar cuñas en los huecos entre hiladas en la cara frontal de los bloques.

Aunque la realización ilustrada en la figura 17 consigue la articulación de cuarto punto entre una nervadura recta 48 y una cara frontal perfilada de canal 46, es evidente que también se podría conseguir el mismo efecto con un correspondiente perfil con salientes en los puntos correctos de la cara frontal de la nervadura apoyándose contra una cara recta de la canal, tal como el bloque ilustrado en las figuras 16a y 16b, o incluso diseñando ambas superficies citadas con un perfil apropiadamente configurado. También se apreciará que el mismo efecto mecánico podría conseguirse si la nervadura continua 48 se sustituyera por dos porciones independientes de nervadura que estuvieran situadas para apoyarse contra los dos salientes 47.

Los bloques ilustrados en las figuras 15 a 17 consiguen unos buenos resultados en la construcción de muros, aunque las nervaduras integradas 48 pueden representar una dificultad al fabricar y apilar dichos bloques y las nervaduras son propensas a dañarse durante el manejo y el transporte. Por lo tanto, algunas veces resulta ventajoso emplear un bloque con canales tanto en su cara superior como en la inferior, juntamente con una inserción independiente para proveer la función de la nervadura. En las figuras 18 y 19 se ilustran dos realizaciones de este tipo.

La figura 18 ilustra una sección a través de dos hiladas de bloques de muro diseñados para emplear con inserciones de nervaduras independientes 50 que hacen juego con una ranura 49 de la cara inferior del bloque. Cuando se acopla en la ranura, dicha inserción funciona exactamente de la misma manera que la nervadura integrada 48 de las realizaciones representadas en las figuras 15 a 17; y todas las otras características del bloque de la figura 18 son igualmente las mismas, incluyendo los salientes 47 de la pared frontal de la canal y el hueco entre la nervadura y el elemento de anclaje para la rejilla.

En la realización de la figura 19 se ilustra una forma diferente de inserción independiente, y muestra una sección a través de cuatro hiladas de bloques de muro. Esta inserción de nervadura 52 tiene una sección en forma de L. En las capas superior y de base de la construcción ilustrada, donde la rejilla queda retenida entre las hiladas de bloques, el brazo horizontal de la inserción encaja enrasadamente en la canal 51 de la cara inferior del bloque, de modo que proporciona una superficie plana coplanaria con dicha cara inferior a fin de definir la cavidad para el elemento de anclaje 13; el brazo vertical actúa exactamente de la misma manera que la nervadura de las figuras 15 - 18, para apoyarse contra el saliente 47 y proporcionar la articulación de cuarto punto entre los bloques. En otros aspectos, el diseño de los bloques es el mismo que en las figuras 15 - 18. Cuando no se intercala ninguna rejilla entre las hiladas, como en la capa intermedia de la figura 19, se invierte la inserción en forma de L, a fin de facilitar la construcción de modo que la misma no se incline hacia la cavidad; la articulación queda entonces entre la cara frontal de su brazo horizontal y el saliente 47.

Las inserciones independientes de las figuras 18 y 19 se pueden realizar con el mismo material que el bloque de muro, o bien de algún otro material adecuado que tenga las propiedades mecánicas exigibles, incluyendo diversos polímeros y metales.

Claims (15)

1. Un muro de contención para material de relleno reforzado, del tipo que comprende:

unas hiladas superpuestas de bloques modulares (1), teniendo cada bloque una cara frontal (2), una cara posterior (3), unas caras superior e inferior paralelas (6,7), y unos costados opuestos (4,5) que se extienden entre dichas caras superior e inferior, estando provistos dichos bloques (1) de medios que permiten una articulación pivotante a lo largo de las hiladas de los bloques del muro, manteniendo al propio tiempo, la alineación vertical entre dichas hiladas;

una cavidad que retiene un elemento de anclaje definida por una canal abierta (12) en cualquiera de dichas caras superior e inferior (6,7) de los bloques de una hilada y por una superficie sustancialmente plana en el plano de las caras contiguas de los bloques de la otra hilada, cuales caras superior e inferior contiguas de los bloques de las hiladas superpuestas son paralelas entre sí, extendiéndose dicha canal (12) transversalmente entre los costados (4,5) de cada bloque respectivo, en la que el ángulo comprendido entre la cara del bloque donde está situada la canal (12) y la pared posterior de la canal no es sustancialmente mayor de 90º,

un mallazo de refuerzo (16) que se extiende hacia atrás desde el muro hacia el material de relleno (18) con una porción extrema del mallazo de refuerzo interpuesta entre dos hiladas superpuestas del muro y ancladas al muro por medio de un elemento de anclaje (13) retenido en dicha cavidad retenedora (12), teniendo dicho elemento de anclaje (13) una barra dentada (14) con una pluralidad de salientes separados (15) que se extienden desde un lado de la barra dentada y se insertan a través de aberturas en el mallazo (16), con dichos salientes (15) haciendo tope contra la cara posterior de la canal (12) de los bloques de una de dichas hiladas superpuestas y el lado de dicha barra dentada que no tiene salientes haciendo tope contra dicha superficie sustancialmente plana de los bloques de la otra de las citadas hiladas superpuestas;

caracterizado porque:

el elemento de anclaje (13) tiene una barra dentada (14) que tiene una sección en forma de cuña en al menos parte de su longitud, y el elemento de anclaje queda retenido en dicha cavidad retenedora con el borde más delgado de la barra dentada (14) más próximo a la cara posterior (3) de los bloques, y sustancialmente con todo el espesor del elemento de anclaje (13) situado dentro de dicha canal (12);

y porque dicha porción extrema del mallazo de refuerzo (16), interpuesta entre dos hiladas superpuestas del muro, puentea a través de dicha cavidad retenedora entre dichas hiladas a fin de mantener la alineación vertical de las hiladas superpuestas mediante partes atrapadas del mallazo de retuerzo (16) de espesor similar en uno u otro lado del centro de gravedad de los bloques superiores.

2. Un muro según se reivindica en la reivindicación 1 caracterizado, además, porque dichos medios que permiten la articulación pivotante actúan por pares de puntos en las caras superior e inferior (6,7) de los bloques (1), cada uno de cuales puntos está situado sustancialmente a un cuarto de la anchura del bloque hacia dentro del costado proximal.

3. Un muro según se reivindica en la reivindicación 2 caracterizado, además, porque dichos medios que permiten la articulación pivotante comprenden pares de agujeros (10) en las caras superior e inferior de dichos bloques extendiéndose, al menos parcialmente, a través de los bloques en una dirección sustancialmente perpendicular a dichas caras superior e inferior, con el centro de cada agujero (10) situado sustancialmente a un cuarto de la anchura del bloque hacia dentro desde su costado proximal, cuales agujeros de las caras superiores (6) de los bloques de cualquier hilada están en alineación con correspondientes agujeros de las caras inferiores (7) de los bloques de una hilada inmediatamente superior (si la hay) a fin de proporcionar unos agujeros coincidentes entre bloques verticalmente contiguos de las dos hiladas, con unos pivotes (11) retenidos en dichos agujeros coincidentes mediante encaje pivotante con al menos uno de dichos bloques verticalmente contiguos.

4. Un muro según se reivindica en la reivindicación 2 caracterizado, además, porque dichos medios que permiten la articulación pivotante comprenden unos salientes (47) que están situados en la cara superior o inferior de los bloques de una hilada y que se apoyan contra superficies cooperantes de las caras opuestas de bloques de una hilada verticalmente adyacente, con contacto entre dichos salientes de los bloques de una hilada y dichas superficies cooperantes de los bloques de la otra hilada que se da en un par de puntos de cada bloque, y en el que cada uno de dichos puntos de contacto está situado sustancialmente a un cuarto de la anchura del bloque hacia dentro desde su costado proximal.

5. Un muro según se reivindica en la reivindicación 4 caracterizado, además, porque dichos salientes (47) están situados en la cara frontal de una nervadura (48) extendiéndose hacia abajo a partir de la cara inferior de los bloques de una hilada hacia la canal (12) de la cavidad retenedora del elemento de anclaje en la cara superior de los bloques de la otra hilada, con dichos salientes (47) de dicha nervadura apoyándose contra la cara frontal (46) de dicha canal (12).

6. Un muro según se reivindica en la reivindicación 4 caracterizado, además, porque dichos salientes (47) están situados en la cara frontal (46) de la canal (12) de la cavidad retenedora del elemento de anclaje en la cara superior de los bloques de una hilada, y dichos salientes (47) se apoyan contra la cara frontal de una nervadura (48) que se extiende para abajo hacia dicha canal (12) a partir de la cara inferior de los bloques de la otra hilada.

7. Un muro según se reivindica en la reivindicación 5 ó reivindicación 6 caracterizado, además, porque dicha porción extrema del mallazo de refuerzo (16), interpuesta entre dos hiladas superpuestas del muro, queda atrapada entre la cara inferior de dicha nervadura (48) que se extiende para abajo hacia dicha canal (12) y el fondo de dicha canal (12), enfrente del centro de gravedad del bloque superior.

8. Un muro según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2,4,5 y 7, en el que los bloques (1) de una hilada tienen una nervadura (48) que se extiende hacia abajo desde la cara inferior del bloque (1) hacia dicha canal (12) de la cara superior de los bloques (1) de la hilada inferior, y la nervadura (48) del bloque tiene una cara frontal en zig-zag que forma dos salientes (47) cada uno con una punta que está comprendida en dichos medios que permiten la articulación pivotante y puede apoyar contra las paredes frontales (46) de dichas canales (12) de los bloques (1) inferiores, estando cada punta a una distancia sustancialmente hacia dentro desde el costado proximal (4) del bloque (1).

9. Un muro según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2,4,6 y 7, en el que los bloques (1) de una hilada tienen una nervadura (48) que se extiende hacia abajo desde la cara inferior del bloque (1) hacia dicha canal (12) de la cara superior de los bloques (1) de la hilada de inferior, y dicha canal (12) tiene una cara frontal en zig-zag que forma dos salientes (47) cada uno con una punta que está comprendida en dichos medios que permiten la articulación pivotante y puede apoyar contra las caras frontales de las nervaduras (48) de los bloques (1) superiores, estando cada punta a una distancia sustancialmente hacia dentro desde el costado proximal (4) del bloque (1).

10. Un muro según se reivindica en las reivindicaciones 8 ó 9, en el que, visto en planta, cada costado (4) de un bloque tiene una porción central que es sustancialmente paralela a la porción central del costado (4) del otro extremo del bloque y una porción posterior que está inclinada hacia dentro.

11. Un muro según se reivindica en la reivindicación 10, en el que, visto en planta, las puntas de los salientes (47) están situadas entre dichas porciones centrales paralelas de los costados (4).

12. Un muro de contención según se reivindica en la reivindicación 1 caracterizado, además, porque:

cada bloque (1) tiene un par de agujeros (10) en cada una de sus caras superior e inferior, dispuestos simétricamente entre dichos costados opuestos (4,5) y que se extienden al menos parcialmente a través del bloque en una dirección sustancialmente perpendicular a dichas caras superior e inferior (6,7), con los centros de los agujeros (10) de cada par equidistantes de la cara frontal (2) del bloque y siendo la distancia entre dichos centros la misma para el par de la cara superior (6) que para el par de la cara inferior (7) del bloque, estando los agujeros de las caras superiores de los bloques de cualquier hilada alineados con correspondientes agujeros de las caras inferiores de los bloques de una hilada inmediatamente superior (si la hay) a fin de proporcionar agujeros coincidentes entre bloques verticalmente contiguos de las dos hiladas; y

unos pivotes (11) están retenidos en dichos agujeros coincidentes (10), en encaje pivotante con al menos uno de dichos bloques verticalmente contiguos, estando dichos agujeros (10) configurados y posicionados en dichos bloques de modo que los pivotes (11) de dichos agujeros coincidentes proporcionan una articulación pivotante a lo largo de las hiladas de los bloques del muro, al propio tiempo que mantienen una alineación vertical en dichas hiladas.

13. Un elemento de anclaje (13) para anclar un muro de contención de un material de relleno reforzado (18) a un mallazo de refuerzo (16) interpuesto entre dos hiladas superpuestas de bloques modulares (1) del muro y que se extiende desde el muro hacia el material de relleno, que comprende una barra dentada (14) con una pluralidad de salientes espaciados (15) que se extienden desde un lado de la barra dentada y son capaces de encajar a través de unas aberturas del mallazo de retuerzo (16), caracterizado porque dicha barra dentada (14) tiene una sección en forma de cuña en al menos parte de su longitud, y porque dicho elemento de anclaje (13) está configurado y dimensionado de modo que sustancialmente todo su espesor se acopla en una cavidad retenedora definida por una canal abierta (12) en una u otra de las caras superior e inferior de los bloques de una hilada y por una superficie sustancialmente plana de las caras contiguas de los bloques de la otra hilada, al propio tiempo que dichos salientes (15) están insertados en el uso a través de aberturas del mallazo de refuerzo (16).

14. Un elemento de anclaje (13) según se reivindica en la reivindicación 13 caracterizado, además, porque dicha barra dentada (14) está interrumpida a lo largo de su longitud por al menos una porción flexible (19) entre salientes adyacentes (15).

15. Un elemento de anclaje según se reivindica en la reivindicación 13 ó 14, en el que la barra dentada (14) es, vista en sección vertical, de configuración triangular formada por una primera cara generalmente horizontal, una segunda cara en ángulo agudo con la primera cara y que lleva los salientes (15) y una tercera cara generalmente vertical que es sustancialmente más corta que la primera y segunda caras, y en el que cada saliente (15) tiene, visto en sección vertical, una primera cara generalmente horizontal en el lado del elemento opuesto a la primera cara de la barra dentada (14), una segunda cara generalmente vertical en el lado del elemento opuesto a la tercera cara de la barra dentada (14), una tercera cara que está conectada con la segunda cara inclinada de la barra dentada (14), y una cuarta cara que interconecta la primera y la tercera caras y que está formada por dos partes con un ángulo sustancial entre sí para definir un gancho, estando una de dichas partes generalmente en ángulo recto con la segunda cara de la barra dentada (14) y la otra parte citada formando un ángulo cóncavo con la primera parte citada y un ángulo agudo con la primera cara.