ES2257069T3 - Bloque para muro de contencion. - Google Patents
Bloque para muro de contencion.Info
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Abstract
Un bloque (1) de muro de contención que tiene caras superior e inferior (2, 3) paralelas, una cara frontal (4), una cara trasera (5), caras de paredes laterales primera y segunda (6, 7) y un plano vertical de simetría que se extiende entre las caras frontal y trasera (4, 5), comprendiendo el bloque (1): una parte de cuerpo (8) que incluye la cara frontal (4), una parte de cabeza (9) que incluye la cara trasera (5), una parte de cuello (10) que conecta la parte de cuerpo (8) y la parte de cabeza (9), extendiéndose cada una de las partes de cuerpo, cabeza y cuello (8, 9, 10) entre las caras superior e inferior (2, 3) y entre las caras de las paredes laterales primera y segunda (6, 7), una abertura (13) que se extiende a lo largo de la parte de cuello (10) desde la cara superior (2) hasta la cara inferior (3), dividiendo la abertura (13) la parte de cuello (10) en miembros de pared de cuello primero y segundo (14, 15) que se extienden hacia atrás desde la parte de cuerpo (8) hasta la parte decabeza (9), agujeros de pasador primero y segundo (16, 17) dispuestos cada uno en la parte de cuerpo (8) y abriéndose en la cara superior (2) para recibir un pasador (50, 51) con un extremo libre del pasador (50, 51) sobresaliendo más allá de la cara superior (2), y cavidades receptoras de pasador primera y segunda (18, 19), cada una dispuesta en la parte de cuerpo (8) y abriéndose en la cara inferior (3) para recibir el extremo libre de un pasador (50, 51) recibido en un agujero de pasador (16, 17) de un bloque contiguo (1) dispuesto debajo de él para enclavar los bloques (1) con un desplazamiento hacia atrás predeterminado, caracterizado porque los miembros (14, 15) de la pared de cuello, los agujeros (16, 17) de pasador y las cavidades (18, 19) receptoras de pasador están colocados de tal forma que un primer plano, que se extiende paralelo al plano de simetría, pasa a través de la cavidad (18) receptora de pasador, el primer agujero de pasador (16) y el primer miembro de pared de cuello(14), y un segundo plano, que se extiende paralelo al plano de simetría, pasa a través de la segunda cavidad (19) receptora de pasador, del segundo agujero (17) de pasador y del segundo miembro (15) de pared de cuello.
Description
Bloque para muro de contención.
El presente invento está dirigido al campo de los
muros de contención y a los bloques usados para construir un muro de
contención.
Existen numerosos métodos y materiales para la
construcción de muros de contención. Tales métodos incluyen el uso
de piedra natural, de hormigón amasado en obra, de albañilería, y de
maderas de encofrado vistas o de traviesas de ferrocarril. En los
últimos años, los elementos de muro de contención de hormigón por
sectores que están colocados en seco (es decir, sin el uso de
mortero) han llegado a ser productos ampliamente aceptados para la
construcción de muros de contención. En la patente de EEUU Nº Re
34.314 (Forsberg '314) y en patente de EEUU Nº 5.294.216 (Sievert)
se describen ejemplos de tales productos. Tales productos han ganado
popularidad debido a que se producen en serie, por lo que resultan
relativamente baratos. Son estructuralmente sólidos, de instalación
fácil y relativamente barata, y a la durabilidad del hormigón se
añade el atractivo de los diversos acabados arquitectónicos.
El sistema de muro de retención descrito en
Forsberg '314 ha sido articularmente exitoso debido a que su uso de
diseño de bloque que incluye, entre otros elementos de diseño, un
único sistema de sujeción por pasadores que enclava y alinea los
elementos del muro de contención, permitiendo así una resistencia
estructural y tasas de instalación altas. Este sistema también ha
mostrado considerables ventajas en la construcción de muros de
contención mayores cuando se combinan con el uso fijaciones traseras
de mallas geotextiles enganchadas en los pasadores, tal como se
describe en la Patente de EEUU Nº 4.914.876 (Forsberg), en la que se
basa la exposición en dos partes de la reivindicación 1.
La construcción de muros de contención de
hormigón modulares, tal como está descrito en Forsberg implica
varios pasos relativamente sencillos. Primero, se coloca un asiento
de nivelación de material de base denso o de hormigón en masa, se
compacta y se nivela. Segundo, se coloca y se nivela la hilada
inicial. En cada bloque se colocan dos pasadores en los agujeros de
pasador. Tercero, se coloca material de relleno del interior, tal
como piedra machacada, en el interior de los bloques y en los
espacios entre los bloques para facilitar el drenaje y añadir masa
a la estructura del muro. Cuarto, se colocan las siguientes hiladas
de bloques según un modelo "unión continua", de forma que cada
bloque está situado entre los dos bloques que están debajo de él.
Esto se realiza colocando los bloques de forma que las cavidades
receptoras del fondo del bloque se ajustan sobre los pasadores que
han sido colocados en los elementos de la hilada inferior. Cuando se
coloca cada hilada, se colocan pasadores en los bloques, se rellena
el interior de los bloques con piedra drenante, y se rellena y se
compacta la zona detrás de la hilada hasta que el muro alcanza la
altura deseada.
Si la altura del muro o las condiciones de carga
lo requieren, la estructura del muro puede realizarse utilizando
técnicas de tierra armada tal como refuerzo de mallas geotextiles,
armaduras geosintéticas, o el uso de materiales inextensibles tales
como mallazo de acero. El uso de mallas mallas geotextiles está
descrito en la Patente de EEUU Nº 4.914.876 (Forsberg). Después de
la colocación de una hilada de bloques hasta la altura deseada, el
material geotextil se coloca de forma que los pasadores en el bloque
entran en las aberturas de la malla de geotextil. A continuación se
extiende la malla de geotextil en la zona detrás del muro y se le da
tensión tirando hacia atrás y sujetando la malla de geotextil con
estacas. Se coloca y se compacta el relleno trasero sobre la malla
de geotextil, y continúa la secuencia de la construcción como se ha
descrito anteriormente hasta que se requiera otra malla de geotextil
en el diseño previsto. El uso de relleno del interior de los bloques
es conocido para mejorar la resistencia del sistema del muro a la
tracción de la malla de geotextil cuando los bloques del muro están
colocados bajo presión.
Los diseños de bloques de muro por sectores
existentes han mostrado ser bastante versátiles, aunque tienen
limitaciones en la construcción de ciertas estructuras. Un detalle
de diseño común para estructuras de muros de contención es incluir
una valla o guardarrail en la parte superior del muro de contención.
Muchos diseños de muro por sectores no son capaces de alojar los
postes de anclaje de tales estructuras. Igualmente, no siempre es
posible extender el refuerzo geosintético detrás de un muro. Esto
puede suceder debido a la presencia de una estructura o de un límite
de finca contigua detrás del muro. La mayoría de los bloques de
muros modulares existentes no pueden ser construidos utilizando
lechada de cemento y barra de armado.
Existe la necesidad de un bloque de muro de
retención que mejore el diseño de Forsberg. Como los bloques son
usualmente colocados a mano, sería conveniente disminuir el peso del
diseño de Forsberg sin comprometer las características de
comportamiento del bloque. Debido a que la colocación del relleno en
el interior del bloque es un factor importante que influye en la
eficiencia de la construcción del muro, sería conveniente mejorar la
facilidad con la que se puede colocar el relleno del interior del
bloque. También sería deseable mejorar la capacidad de los bloques
de Forsberg para resistir la tracción del refuerzo geosintético
colocado entre las hiladas de bloques. También sería deseable tener
un diseño de bloque de muro que permitiera la realización de tales
detalles de construcción comunes tales como la colocación de los
postes del guardarrail o de los postes de la valla en la parte
superior del muro, o de la provisión de pilastras con fines
estéticos o por otros motivos. También sería deseable proporcionar
un bloque que permitiera que el muro fuera armado con barra de
armado y lechada de cemento mejor que con refuerzo del terreno.
Es un objeto del presente invento proporcionar un
bloque de muro de contención que satisfaga al menos uno de los
anteriores fines.
En un aspecto el presente invento es un bloque de
muro de retención que tiene unas caras superior e inferior
paralelas, una cara frontal, una cara trasera, unas caras laterales
primera y segunda y un plano vertical de simetría que se extiende
entre las caras frontal y trasera, teniendo el bloque:
una parte de cuerpo que incluye la cara
frontal,
una parte de cabeza que incluye la cara
trasera,
una parte de cuello que conecta la parte del
cuerpo y la parte de cabeza, extendiéndose las partes de cuerpo,
cabeza y cuello entre las caras superior e inferior y entre las
caras laterales primera y segunda,
una abertura que se extiende a través de la parte
de cuello desde la cara superior hasta la cara inferior, dividiendo
la abertura la parte de cuello en miembros de pared primero y
segundo, que se extienden hacia atrás desde la parte de cuerpo a la
parte de cabeza,
agujeros de pasador primero y segundo dispuestos
en la parte del cuerpo y abriéndose en la cara superior para recibir
un pasador con un extremo libre del pasador sobresaliendo más allá
de la cara superior,
cavidades primera y segunda receptoras de
pasador, dispuesta cada una en la parte del cuerpo y abriéndose en
la cara inferior para recibir el extremo libre de un pasador
recibido en un agujero de pasador de un bloque contiguo dispuesto
debajo de él de forma que enclave los bloques con un desplazamiento
hacia atrás predeterminado,
en el que los miembros de pared del cuello, los
agujeros de los pasadores y las cavidades receptoras de los
pasadores están colocados de tal forma que un primer plano que se
extiende paralelo al plano de simetría pasa a través de la primera
cavidad receptora de pasador, el primer agujero de pasador y el
primer miembro de pared del cuello y un segundo plano que se
extiende paralelo al plano de simetría pasa a través de la segunda
cavidad receptora de pasador, del segundo agujero de pasador y del
segundo miembro de pared del cuello.
Típicamente, los miembros de pared primero y
segundo del cuello está cada uno colocado de forma que se encuentran
sustancialmente alineados, en uso, en sentido vertical, con un
miembro de pared del cuello de un bloque contiguo verticalmente en
una hilada contigua de un muro realizado con una pluralidad de
hiladas de bloques colocados según un patrón de unión continua.
Típicamente, los planos primero y segundo están
colocados aproximadamente en el punto medio entre el plano de
simetría y los puntos más exteriores lateralmente de las caras de
muro primera y segunda, respectivamente.
Preferiblemente, las cavidades receptoras de
pasador primera y segunda tienen cada una una pared trasera que se
extiende generalmente en sentido perpendicular al plano de
simetría.
Preferiblemente el bloque tiene además agujeros
de pasador tercero y cuarto, dispuesto cada uno en la parte del
cuerpo y abriéndose en la cara superior para recibir un pasador con
un extremo libre del pasador sobresaliendo más allá de la cara
superior, estando los agujeros de pasador tercero y cuarto
dispuestos en los planos primero y segundo por delante de los
agujeros de pasador primero y segundo para proporcionar un
desplazamiento hacia atrás predeterminado reducido o nulo.
Preferiblemente, las caras de las paredes
laterales se estrechan desde la cara frontal hasta la cara
trasera.
Preferiblemente, la parte de cabeza tiene unas
orejas primera y segunda que se extienden, lateralmente más allá de
los miembros de pared del cuello primero y segundo, respectivamente,
estando las orejas primera y segunda provistas cada una de ellas de
una entalladura para permitir que las orejas se desenganchen de la
parte de la cabeza.
El presente invento proporciona además un muro de
contención formado por una pluralidad de hiladas de los bloques
colocados según un patrón de unión continua, teniendo cada uno de
los bloques de una hilada dada un par de pasadores que cada uno
sobresale de la cara superior del bloque y que se aplican en la
cavidad receptora de pasador de un bloque contiguo verticalmente en
la hilada siguiente más baja, estando definida una cavidad continua
por cada una de las aberturas de los bloques alineados verticalmente
en cada hilada alterna de los bloques que se comunican con huecos
laterales de bloques contiguos verticalmente en cada hilada alterna,
estando definidos los huecos laterales de un bloque entre las partes
de la cabeza y el cuerpo de la parte de cuello del bloque.
El muro de contención puede ser un muro recto, un
muro curvo o un muro serpenteante.
El muro de contención puede estar armado con
barra de armado y lechada de cemento, pasando una longitud de la
barra de armado a través de cada al menos una de las cavidades,
estando fijado cada tramo de la barra de armado con lechada de
cemento en la respectiva cavidad.
El muro de contención puede incorporar al menos
un poste que se extiende en la cavidad continua y sobresaliendo de
la hilada superior, estando fijado al menos un poste con lechada de
cemento en la cavidad respectiva.
El muro de contención puede incorporar una
fijación trasera de geotextil dispuesta entre dos hiladas contiguas,
estando la fijación trasera de geotextil asegurada con los pasadores
que atraviesan sus aberturas.
El muro de contención puede incorporar una
pilastra formada por una columna de bloques dispuestos desplazados
hacia adelante con respecto al resto del muro.
A continuación se describirá a modo de ejemplo
una forma preferida del presente invento haciendo referencia a los
dibujos anejos, en los que:
la Figura 1 es una vista en planta de un bloque
de muro de contención;
la Figura 2 es una vista en planta invertida de
un bloque del muro de contención de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista isométrica desde arriba
y desde el frente del muro de retención de la Figura
1;
1;
la Figura 4 es una vista isométrica desde abajo y
desde atrás del bloque del muro de contención de la Figura 1;
la Figura 5 es una vista en planta de tres
bloques de muro de contención enclavados;
la Figura 6 es una vista en planta de un bloque
de muro de contención alternativo;
la Figura 7 es una vista en planta invertida del
bloque del muro de contención alternativo de la Figura 6;
la Figura 8 es una vista en perspectiva de un
muro de contención construido con bloques de muro de contención de
la Figura 1;
la Figura 9 es una vista en planta de una sección
del muro de contención de la Figura 8;
la Figura 10 es una vista en alzado frontal de un
pasador para uso en un bloque de muro de contención;
la Figura 11 es una vista en planta de dos
bloques de muro de contención colocado en una curva convexa
cerrada;
la Figura 12 es una vista en planta de los
bloques de muro de contención de la Figura 11 con un tercer bloque
enclavado en ellos;
la Figura 13 es una vista en perspectiva de un
muro de contención similar al de la Figura 8 pero armado con barra
de armado y lechada de cemento;
la Figura 14 es una vista en perspectiva de un
muro de contención similar al de la Figura 8 pero incorporando una
fijación trasera de geotextil y postes de valla;
la Figura 15 es una vista en planta de una
sección del muro de contención de la Figura 14;
la Figura 16 es una vista en perspectiva de un
muro de contención similar al de la Figura 8 pero incorporando una
pilastra.
Con referencia a las Figuras 1 a 4 se muestra un
bloque 1 de muro de contención de acuerdo con una realización
preferida del presente invento. El bloque 1 está realizado con un
material sólido y resistente a la intemperie, preferiblemente
prefabricado de hormigón. Otros materiales apropiados son plásticos,
fibras reforzadas, madera, metal y piedra. El bloque 1 tiene una
cara superior frontal 2 y una cara inferior 3, una cara frontal 4,
una cara trasera 5 y caras laterales primera y segunda 6 y 7. La
cara frontal 4 y la cara trasera 5 se extiende cada una desde la
cara superior 2 hasta la cara inferior 3, y las caras laterales 6, 7
se extienden desde la cara superior 2 hasta la cara inferior 3, y
desde la cara frontal 4 hasta la cara trasera 4. El bloque 1 es
generalmente simétrico con respecto al plano vertical S de
simetría.
El bloque 1 de una pieza tiene la forma de una
parte de cuerpo 8, una parte de cabeza 9 y una parte de cuello 10
que conecta la parte del cuerpo 8 y la parte de cabeza 9. La cara
frontal 4 forma parte de la parte del cuerpo 8, mientras que la cara
trasera 5 forma parte de la parte de cabeza 9. Las partes de cuerpo,
cabeza y cuello 8, 9 y 10, se extiende cada una entre las caras
superior e inferior 2 y 3 y entre las caras laterales primera y
segunda 6, 7. Las caras laterales 6 y 7 tienen así una forma
compuesta y definen huecos laterales 11 y 12 entre las partes del
cuerpo y de la cabeza 8 y 9 a cada lado de la parte de cuello 10
como consecuencia de la reducida anchura de la parte de cuello 10 en
comparación con la de las partes de cuello y de cabeza 8 y 9.
La abertura 13 se extiende a través de la parte
del cuello 10 desde la cara superior 2 hasta la cara inferior 3. La
abertura 13 divide la parte de cuello 10 en miembros de cuello
primero y segundo 14 y 15 que se extienden hacia atrás desde la
parte de cuello 8 hasta la parte de cabeza 9. La abertura 13 y los
huecos laterales 11 y 12 reducen el peso del bloque 1, lo que
facilita su manejo.
La abertura puede estar provista de un saliente
37 hacia la cara superior 2 que cubre la parte delantera de la
abertura 13, aunque el saliente 37 no existe en una realización
alternativa del bloque 1' representado en las Figuras 6 y 7, dejando
la abertura 13' con sección recta constante en toda su profundidad
desde la cara superior 2' hasta la cara inferior 3', lo que reduce
adicionalmente el peso del bloque 1'.
Los agujeros de pasador 16 y 17 primero y segundo
están dispuestos en una parte de cuerpo 8 y están abiertos en la
cara superior 2. Los agujeros de pasador 16 y 17 están dimensionados
para recibir los pasadores 50 y 51 (discutidos más adelante) con un
extremo libre del pasador sobresaliendo más allá de la cara superior
2. Los agujeros de pasador 16 y 17 también se extienden típicamente
a lo largo de toda la cara inferior 3 como consecuencia del método
preferido de fabricación que se discute más adelante. Las cavidades
receptoras de pasadores primera y segunda 18 y 19 están dispuestas
en la parte del cuerpo 8 y abiertas en la cara inferior 3. Las
cavidades receptoras de pasadores 18 y 19 reciben los extremos
libres de los pasadores sobresaliendo de los agujeros de pasadores
de los bloques contiguos verticalmente dispuestos debajo de ellos en
la siguiente hilada más alta de forma que los bloques queden
enclavados con un desplazamiento hacia atrás predeterminado de la
misma forma general que la descrita en la patente anterior de EEUU
Nº Re 34.134, de Forsberg. Los agujeros de pasador primero y
segundo 16 y 17 (o más preferiblemente los agujeros de pasador
tercero y cuarto 29 y 30, que se discuten más adelante) pueden ser
colocados de tal forma que el desplazamiento trasero predeterminado
sea nulo.
Los miembros de la pared de cuello 14 y 15, los
agujeros de pasador 16 y 17 y las cavidades receptoras de pasador 18
y 19 están colocadas de tal forma que un primer plano P1 que se
extiende paralelo al plano S de simetría pasa a través de la primera
cavidad 18 receptora de pasador, del primer agujero 16 de pasador y
del primer miembro 14 de cuello, y de tal forma que el segundo plano
P2, que se extiende paralelo al plano S de simetría, pasa a través
de la segunda cavidad 19 receptora de pasador, del segundo agujero
17 de pasador y del segundo miembro 15 de cuello.
El efecto de esta configuración se describe mejor
haciendo referencia a la Figura 5 que representa el primer bloque 1A
enclavado con los bloques segundo y tercero 1B, 1C dispuestos debajo
del bloque 1A y colocados según un patrón de unión continua con el
primer bloque 1A desplazado hacia atrás de los bloques segundo y
tercero 1B, 1C. Los pasadores 50 se reciben en un segundo agujero
receptor de pasador 17B del segundo bloque 1B y en el primer agujero
receptor de pasador 16C del tercer bloque 1C y se aplican
respectivamente en las cavidades receptoras de pasador primera y
segunda 18A y 19A del primer bloque 1A para que se produzca el
enclavamiento entre los bloques con el desplazamiento hacia atrás
predeterminado. Como puede verse, la configuración asegura que se
solapan los miembros de pared de cuello contiguos. El primer miembro
de pared de cuello 14A del primer bloque 1A se solapa con el segundo
miembro 15B de pared de cuello del segundo bloque 1B, mientras que
el segundo miembro de pared de cuello 15B del primer bloque 1A se
solapa con el primer miembro de pared de cuello 14C del tercer
bloque 1C. Este solape proporciona continuidad de la estructura en
la zona del cuello entre las hiladas de bloques permitiendo la
transferencia de cargas de compresión en esta zona a lo largo de las
sucesivas hiladas de bloques, minimizando el puente o de las zonas
sin soporte. La integridad estructural del muro puede por tanto
conseguirse con un bloque más ligero con una abertura 13 mayor y con
las zonas huecas 11 y 12, ya que una mayor proporción del material
del bloque es capaz de transferir carga entre bloques.
La configuración también proporciona el solape
entre la abertura 13A del primer bloque 1A y los huecos laterales
12B, 11C de los bloques segundo y tercero 1B, 1C, así como entre los
huecos laterales del primer bloque 1A y las aberturas 13B y 13C de
los bloques segundo y tercero 1B, 1C. Este solape proporciona
cavidades continuas 38 en el muro que se extienden a lo largo de las
sucesivas hiladas de bloques, mejorando la facilidad con la que las
cavidades pueden ser llenadas con material de relleno del interior
del bloque tal como piedra machacada para facilitar el drenaje y
añadir masa estabilizante al muro o alternativamente facilitando la
colocación de lechada de cemento. Las cavidades continuas 38
permiten también la colocación de postes de guardarrail o de valla
en la parte superior de un muro como se describe más adelante, o
para el refuerzo del muro con barra de armado y lechada de cemento
como también se discute más adelante.
Más que solamente solaparse, se prefiere que los
miembros de pared de cuello primero y segundo 14 y 15 se coloquen de
forma que estén sustancialmente alineados en sentido vertical con
los miembros de bloques de pared de cuello en hiladas contiguas
cuando están colocados según un patrón de unión continua, como es el
caso de la realización preferida actual. Tal alineación vertical
maximiza la resistencia de los bloques contra el aplastamiento
cuando se usan en muros extremadamente altos. Esto se conseguirá
mejor si los planos primero y segundo P1 y P2 discurren a lo largo o
cerca de los planos N1 y N2 que discurren generalmente en el centro
a través de los miembros de la pared de cuello primero y segundo 14
y 15, respectivamente. Para proporcionar tal alineación vertical y
para asegurar que los bloques dispuestos uno al lado de otro en una
determinada hilada de bloques estén contiguos muy próximos sin
espacio significativo alguno entre ellos, los planos primero y
segundo P1 y P2 estarán típicamente situados aproximadamente
equidistantes del plano S de simetría y de los puntos laterales más
exteriores 20 y 21 de las caras laterales primera y segunda 6 y 7,
respectivamente.
En la realización preferida representada, como se
ve mejor en la Figura 1, los planos N1, N2, que discurren
generalmente en el centro a lo largo de cada uno de los miembros de
la pared de cuello 14, 15, descansan equidistantes del plano S de
simetría y de los puntos laterales más exteriores 20 y 21, mientras
que los planos primero y segundo P1 y P2 descansan ligeramente fuera
de los planos N1 y N2, una distancia igual al 1,5-2%
de la anchura total del bloque. Esto puede verse también en la
Figura 5 en la que los planos centrales (no marcados) de los
miembros de la pared de cuello que se solapan están alineados, lo
que hace que los agujeros de los pasadores de los bloques contiguos
estén ligeramente desplazados. Estos miembros de la pared de cuello
no necesitan extenderse paralelos al plano S de simetría para
proporcionar simetría con respecto a los planos N1 y N2, mientras
que los planos P1 y P2 s extienden en sentido longitudinal en los
miembros de pared de cuello 14 y 15 para proporcionar soporte
continuo entre bloques contiguos verticalmente.
Las cavidades receptoras de pasadores primera y
segunda 18 y 19 tiene cada una pared trasera 22 y 23, para alguna
tolerancia en la colocación de los bloques con respecto a los
bloques contiguos verticalmente, que permite que los bloques se
muevan ligeramente fuera del patrón de unión como consecuencia de
esquinas o curvas. Aquí las paredes traseras 22 y 23 de la cavidad
receptora de pasador tienen una longitud aproximada de 100 mm (4
pulgadas). Cuando el primer bloque 1A de la Figura 5 está colocado
con sus cavidades 18A y 19A receptoras de pasador sobre los
pasadores 50 sobresaliendo de los agujeros 17B y 16C de pasador de
los bloques segundo y tercero 1B y 1C, se empuja manualmente hacia
adelante el primer bloque 1A hasta que los pasadores 50 se apliquen
en las paredes traseras 22 y 23 de la cavidad receptora del pasador,
enclavando así los bloques. La forma generalmente triangular de las
cavidades receptoras de pasador permite pequeños ajustes laterales
de los bloques a la vez que se maximiza la distancia entre el borde
frontal de la cavidad y la cara frontal de los bloques, lo que
reduce la posibilidad de grietas en las caras. La posición enclavada
define un desplazamiento hacia atrás entre hiladas de bloques, y es
igual a la distancia entre las paredes traseras 22 y 23 receptoras
de pasadores y el borde trasero de los agujeros 16 y 17 receptores
de pasador, suponiendo que se emplea un pasador 50 de sección
constante. Esta distancia de desplazamiento hacia atrás puede así
estar predeterminada mediante el diseño del bloque, y será
típicamente del orden de 25 mm (1 pulgada) para un bloque tal como
el representado, que tiene una altura de 200 mm (7,9 pulgadas), que
permite un desplazamiento hacia atrás de aproximadamente el 12,5% o
1:8. Sin embargo, en situaciones dadas puede ser deseable diseñar el
bloque para un desplazamiento hacia atrás mayor, un desplazamiento
hacia atrás reducido o un desplazamiento hacia atrás nulo.
Las cavidades 18 y 19 receptoras de pasadores
tienen aquí una profundidad aproximada de 30 mm para la recepción de
un extremo libre de pasador, que típicamente sobresaldrá de la cara
de la cara superior 4 del bloque de la hilada inferior
aproximadamente 20 mm. Las paredes frontales exteriores 24, 25 de
las cavidades de forma triangular 18 y 19 receptoras de pasador
descansan generalmente paralelas a las superficies 26 y 27 en ángulo
hacia atrás de la cara frontal 4, y separadas aproximadamente 38 mm
(1,5 pulgadas) de ella para reducir la posibilidad de agrietamiento
de la cara cuando se forma la cara frontal tosca con la técnica
convencional de hendimiento de la cara.
La cara frontal está formada por superficies
exteriores 26 y 27 en ángulo y la superficie central 28 dispuesta
perpendicularmente al plano S de simetría para proporcionar una cara
frontal con muchas facetas en un muro realizado con los bloques.
Alternativamente, se pueden usar diseños variados de caras
frontales.
Con referencia a las Figuras 1 a 4, el bloque
preferido tiene un par de agujeros de pasador tercero y cuarto 29 y
30 dispuestos adelantados con respecto a los agujeros de pasador
primero y segundo 16 y 17. Aquí ese desplazamiento trasero reducido
es un desplazamiento hacia atrás nulo cuando se usa con pasadores 50
de sección constante. Los agujeros de pasador tercero y cuarto 29 y
30 están dispuestos cada uno en una parte 8 del cuerpo y abiertos en
la cara superior 2 para recibir el pasador 50 con un extremo de él
libre sobresaliendo más allá de la cara superior 2 de forma similar
a los agujeros de pasador primero y segundo 16 y 17. Los agujeros de
pasador tercero y cuarto 29 y 30 están nuevamente dispuestos en los
planos primero y segundo P1 y P2, cada uno con su borde trasero
alineado con las paredes traseras de la cavidad receptoras de
pasador 22 y 23 para proporcionar un desplazamiento hacia atrás nulo
cuando se usa con pasadores 50 de sección constante. Si se desea, se
pueden disponer agujeros de pasador adicionales para facilitar
elecciones adicionales de desplazamiento hacia atrás
predeterminado.
En las Figuras 8 y 9 se representa el muro de
contención recto 100 construido con bloques que utilizan los
agujeros de pasador 29 y 30 para enclavar los bloques. Como puede
verse, el uso de los agujeros de pasador 29 y 30, con un pasador 50
de sección constante, proporciona un desplazamiento hacia atrás nulo
o cerca de la vertical entre hiladas dando lugar a un muro vertical
100. Se pueden usar medios bloques 60 en los extremos laterales del
muro 100 en hiladas alternas para finalizar en la forma usual en el
caso de que el extremo del muro termine en una superficie vertical.
Los medios bloques pueden ser cortados en obra usando una sierra de
hormigón o cortados en la fábrica. La Figura 9 representa claramente
cómo el alineamiento de los miembros de la pared de cuello de los
bloques contiguos verticalmente y la consecuente alineación de las
aberturas de cuello 13 con huecos laterales 11 y 12 de los bloques
contiguos verticalmente proporciona cavidades continuas 38 que se
extienden a lo largo de la altura del muro 100. Para terminar la
parte superior del muro se usan típicamente bloques para relleno de
espacios.
Mejor que usar un pasador 50 de sección
constante, se ha diseñado un pasador 51 con cuello alternativo y
preferido, tal como se representa en la Figura 10, para usarlo con
el bloque corriente 1. La sección inferior 52 del pasador 51 está
dimensionada para ajustarse en cualquiera de los agujeros de pasador
16 y 17, 29 ó 30, que aquí tienen un diámetro de 12,7 mm (0,5
pulgadas). La sección superior 53 tiene una sección recta mayor que
la sección inferior 52 (y de los agujeros de pasador), que aquí
tiene un diámetro de 18 mm (0,72 pulgadas) para formar un cuello 54
en la intersección entre las secciones superior e inferior 52, 53.
En uso, la sección inferior 52 del pasador 51 es recibida en el
agujero de pasador 16, 17, 29 ó 30, con el cuello 54, que se aplica
en la cara superior 4 del bloque 1, impidiendo que el pasador 51
caiga en el agujero del pasador y que asegura que la sección
superior 53 forme un extremo libre que sobresalga una cantidad
fijada (aquí 20 mm) del agujero del pasador para aplicarse en una
cavidad receptora de pasador de un bloque contiguo colocado en la
hilada siguiente. Por lo tanto, el pasador 51 no necesita extenderse
a lo largo de toda la longitud de los agujeros de pasador para
descansar sobre el bloque que está debajo de él o estar encajado en
el agujero de pasador con un apriete para mantenerlo en
posición.
Además de asegurar la colocación del pasador 51
en el agujero del pasador, la sección superior 53 de diámetro
aumentado hace que el desplazamiento hacia atrás aumente entre
bloques enclavados contiguos por la anchura de cuello, que aquí es
de 2,6 mm aproximadamente. El uso del pasador 51 con cuello en los
agujeros de pasador 29 y 30 proporcionará por tanto un
desplazamiento hacia atrás mínimo entre hiladas de aproximadamente
2,6 mm (o el 1,3% para el bloque corriente) más que un
desplazamiento hacia atrás nulo como lo sería con un pasador 50 de
sección recta constante. Un muro construido de esta forma parecerá
todavía esencialmente vertical aunque tendrá una estabilidad
aumentada debido al desplazamiento hacia atrás, si bien solamente un
desplazamiento hacia atrás inferior. El diseño del pasador con
cuello y la posición relativa de los agujeros de pasador con
respecto a las cavidades receptoras de pasador pueden ajustarse en
el diseño para proporcionar muros casi verticales u otros
desplazamientos traseros deseados.
El bloque 1 de la realización preferida es
adecuado para formar muros rectos, curvos o serpenteantes. Para la
realización de muros curvos y muros serpenteantes con cara convexa,
las caras laterales 6 y 7 del muro generalmente se estrechan desde
la cara frontal 4 hasta la cara trasera 5, de tal forma que el
bloque es más ancho en la cara frontal 4 entre los puntos más
exteriores 20 y 21 que en la cara trasera 5. Esto permite que los
bloques se coloquen en una curva convexa en la forma usual sin
interferencia entre la parte de cabeza 9 de los bloques
lateralmente contiguos. Para realizar una curvatura aumentada de una
sección de muro curva convexa, la parte de cabeza 9 está provista de
orejas primera y segunda 31 y 32, que se extienden lateralmente más
allá de los miembros de la pared de cuello primera y segunda 14 y
15, respectivamente. Las orejas 31 y 32 primera y segunda pueden ser
separadas de la parte de cabeza 9 con un refuerzo o similar como
consecuencia de que las entalladuras 33 y 34 forman puntos débiles
en la cara trasera 5 en las orejas 31 y 32. La Figura 11 representa
dos bloques 1D y 1E de una hilada con las orejas 31 y 32 quitadas y
colocadas en curva convexa cerrada. La Figura 11 también muestra que
las superficies de las paredes laterales 35 y 36 del cuerpo se
estrechan un ángulo suficiente para utilizar toda la anchura
reducida de la parte de cabeza 9 cuando a las orejas 31 y 32 han
sido quitadas sin crear espacio alguno entre las caras frontales 4
de los bloques contiguos lateralmente. La Figura 12 representa cómo
un tercer bloque 1F colocado en la hilada desplazada hacia atrás
siguiente se enclava con los dos bloques primeros 1D y 1E. La curva
convexa cerrada hace que los pasadores 50, sobresaliendo de los
agujeros de pasador primero y segundo de los bloques inferiores 1D y
1E, se apliquen en las paredes traseras 22F y 23F de las cavidades
18F y 19F receptoras de pasador hacia sus extremos interiores.
Cuando se forma una curva cóncava, los pasadores se aplicarían en
las paredes traseras 22F y 23F de las cavidades 18F y 19F receptoras
de pasador hacia sus extremos exteriores.
Un muro de contención formado por hiladas de
bloques de la realización preferida puede ser reforzado con el uso
de barra de armado y lechada de cemento. En la Figura 13 se
representa un ejemplo de tal muro reforzado 200. Los tramos de la
barra de armado 90 están insertadas en al menos una de las cavidades
continuas 38 definidas por aberturas de cuello 13 y huecos laterales
contiguos verticalmente 11 y 12 de bloques en hiladas alternas. Las
cavidades 38 se rellenan entonces con lechada de cemento 91 para
recubrir la barra de armado 90. Esta forma de refuerzo es
particularmente aplicable a muros verticales o con un desplazamiento
hacia atrás mínimo con bloques enclavados que usan agujeros de
pasador tercero y cuarto 29 y 30, pero también pueden ser usados
para muros con un desplazamiento hacia atrás mayor, en donde las
cavidades 38 definidas en el muro serán todavía continuas aunque
estarán inclinadas un ángulo igual al ángulo de desplazamiento hacia
atrás del muro. Alternativamente, el muro puede ser reforzado
colocando barras con rosca a lo largo de las cavidades y usando
técnicas de postensado convencionales.
El muro de contención puede alternativamente ser
reforzado con el uso de una fijación trasera con malla de geotextil
de refuerzo, de forma similar a la expuesta en la Patente de EEUU Nº
Re 34.134 de Forsberg. En la Figura 14 se muestra el muro de
contención vertical 300 que representa el uso de tal fijación
trasera 92. La fijación trasera 92 es una lámina generalmente plana
de material dispuesto como una malla, formado típicamente por
material plástico de alta resistencia o por acero, que está colocada
entre hiladas de bloques 1 en el muro de contención y que se
extiende hacia atrás en el relleno detrás del muro 300 para anclar
el muro contra fuerzas que tienden a hacer caer el muro hacia
adelante. Los pasadores 50 que enclavan los bloques de hiladas
contiguas se pasan a través de la malla de la fijación trasera 92
para ayudar a fijar la fijación trasera 92 entre las hiladas. La
configuración del bloque preferido que asegura que los miembros 14 y
15 de las paredes de cuello de bloques enclavados se solapen en
línea de acuerdo con los pasadores 50 ayuda a resistir la tracción
del refuerzo 92 de la fijación trasera.
Las Figuras 14 y 15 también representan la
integración de postes 93 de valla en la parte superior del muro de
contención 300. Los postes 93 de la valla 94, o de estructuras
similares tales como guardarrailes, pueden insertarse en las
cavidades 38 formadas por aberturas 13 de cuello y huecos laterales
11 y 12 de los bloques de hiladas alternas y, si es necesario,
pueden ser fijados con lechada de cemento 91 o con otro relleno. Un
poste indicador único podría también ser fijado de la misma forma al
muro. Debido a la relativamente poca profundidad de empotramiento
de la realización preferida, el refuerzo de la estructura es
típicamente necesario cuando se colocan postes 93 de valla en las
cavidades 38. Las Figuras 14 y 15 representan un refuerzo de malla
de geotextil para este fin.
La forma del bloque preferido 1 que incorpora
partes 9, 7 y 8 de cabeza, cuello y cuerpo permite también la
construcción de un muro de contención que incorpora pilastras con
fines estéticos o de otro tipo. La Figura 16 representa tal muro de
contención 400 que incorpora la pilastra 95 formada por una columna
vertical de bloques 1 desplazada hacia adelante con respecto al
resto del muro de contención 400. En cada segunda hilada (aquí las
hiladas inferior, media y superior) las orejas 31 y 32 de los
bloques de la pilastra 95 están dispuestas en huecos laterales 11 y
12 de los bloques contiguos lateralmente. Preferiblemente, los
espaldones 39 y 40 de la parte 8 del cuerpo de estos bloques se
aplican en las superficies laterales exteriores 26 y 27 de la cara
frontal 4 de los bloques contiguos lateralmente. En las hiladas
alternas es preferible proporcionar bloques truncados 70 contiguos
lateralmente a los bloques de la pilastra, usándose estos bloques
para rellenar los espacios que, de otro modo, se formarían en la
cara frontal del muro. Los bloques truncados pueden ser formados
cortando medios bloques 60 para reducir su anchura según se quiera.
Los bloques de la pilastra 95 están enclavados en alineación
vertical con pasadores en los agujeros de pasador 29 y 30 de un
bloque determinado que se aplican en las cavidades receptoras de
pasador primera y segunda 28 y 19 respectivamente del bloque que
está inmediatamente encima. Alternativamente, si se usan pasadores o
barras de sección constante (que se extenderían a través de varios
bloques), sería posible enclavar los bloques de la pilastra 95
usando agujeros de pasador primero y segundo 16 y 17 con los
pasadores sobresaliendo en los agujeros de pasador primero y segundo
16 y 17 del bloque siguiente más bajo en vez de las cavidades
receptoras de pasador. Los muros desplazados hacia atrás con
incorporación de una pilastra inclinada pueden conseguirse también
de forma similar con pasadores en los agujeros de pasador primero y
segundo 16 y 17 de cada bloque de pilastra aplicándose en las
cavidades 18 y 19 receptoras de pasador del bloque más bajo de la
pilastra.
Los bloques 1 están típicamente fabricados con
hormigón y moldeados en un bloque de albañilería o máquina
pavimentadora rápida. El bloque se hace invertido para permitir la
formación de las cavidades 18 y 19 receptoras de pasador. Las
cavidades 18 y 19 receptoras de pasador, la abertura 13 del cuello y
los agujeros de pasador 16, 17, 19 y 30 están formados usando
núcleos. Los agujeros de pasador se extienden a lo largo de la
profundidad del bloque para permitir que los núcleos que forman los
agujeros de pasador se extiendan hasta la cara superior (que forma
la superficie del fondo durante el moldeo). Las cavidades receptoras
de pasador se extienden solamente a lo largo de una parte de la
profundidad del bloque para permitir que los núcleos que forman la
cavidad receptora de pasador se extiendan desde la cara del fondo
(que es la superficie superior durante el moldeo). Los bloques 1 se
hacen como pares con simetría especular unidos en la cara frontal 4
que después se separan usando un separador de bloques normal de la
forma usual para proporcionar un cara frontal 4 rugosa en los
bloques 1 partidos. Alternativamente, se pueden utilizar otros
métodos para realizar las superficies de las caras con aspectos
diversos. Tales métodos son bien conocidos en la técnica.
A pesar de que aquí se han expuesto en detalle
realizaciones particulares, esto ha sido realizado solamente con
fines ilustrativos, y no se pretende que esté limitado con respecto
al alcance de las reivindicaciones anejas que siguen.
Claims (13)
1. Un bloque (1) de muro de contención que tiene
caras superior e inferior (2, 3) paralelas, una cara frontal (4),
una cara trasera (5), caras de paredes laterales primera y segunda
(6, 7) y un plano vertical de simetría que se extiende entre las
caras frontal y trasera (4, 5), comprendiendo el bloque (1):
una parte de cuerpo (8) que incluye la cara
frontal (4),
una parte de cabeza (9) que incluye la cara
trasera (5),
una parte de cuello (10) que conecta la parte de
cuerpo (8) y la parte de cabeza (9), extendiéndose cada una de las
partes de cuerpo, cabeza y cuello (8, 9, 10) entre las caras
superior e inferior (2,3) y entre las caras de las paredes laterales
primera y segunda
(6, 7),
(6, 7),
una abertura (13) que se extiende a lo largo de
la parte de cuello (10) desde la cara superior (2) hasta la cara
inferior (3), dividiendo la abertura (13) la parte de cuello (10) en
miembros de pared de cuello primero y segundo (14, 15) que se
extienden hacia atrás desde la parte de cuerpo (8) hasta la parte de
cabeza (9),
agujeros de pasador primero y segundo (16, 17)
dispuestos cada uno en la parte de cuerpo (8) y abriéndose en la
cara superior (2) para recibir un pasador (50, 51) con un extremo
libre del pasador (50, 51) sobresaliendo más allá de la cara
superior (2), y
cavidades receptoras de pasador primera y segunda
(18, 19), cada una dispuesta en la parte de cuerpo (8) y abriéndose
en la cara inferior (3) para recibir el extremo libre de un pasador
(50, 51) recibido en un agujero de pasador (16, 17) de un bloque
contiguo (1) dispuesto debajo de él para enclavar los bloques (1)
con un desplazamiento hacia atrás predeterminado,
caracterizado porque los miembros (14, 15)
de la pared de cuello, los agujeros (16, 17) de pasador y las
cavidades (18, 19) receptoras de pasador están colocados de tal
forma que un primer plano, que se extiende paralelo al plano de
simetría, pasa a través de la cavidad (18) receptora de pasador, el
primer agujero de pasador (16) y el primer miembro de pared de
cuello (14), y un segundo plano, que se extiende paralelo al plano
de simetría, pasa a través de la segunda cavidad (19) receptora de
pasador, del segundo agujero (17) de pasador y del segundo miembro
(15) de pared de cuello.
2. El bloque de muro de contención de la
reivindicación 1, en el que los miembros de pared de cuello primero
y segundo (14, 15) están cada uno colocados para alinearse
sustancialmente en sentido vertical, en uso, con dicho miembro (14,
15) de pared de cuello de un bloque verticalmente contiguo en una
hilada contigua de un muro compuesto por una pluralidad de hiladas
de los bloques (1) colocados según un patrón de unión continua.
3. El bloque de muro de contención de la
reivindicación 1 ó 2, en el que los planos primero y segundo están
colocados aproximadamente en el punto medio entre el plano de
simetría y los puntos lateralmente más exteriores de las caras de
pared lateral primera y segunda (6, 7), respectivamente.
4. El bloque de muro de contención de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que las cavidades
receptoras de pasador primera y segunda (18, 19) tienen cada una de
ellas una pared trasera (22, 23) que se extiende generalmente en
dirección perpendicular al plano de simetría.
5. El bloque de muro de contención de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que el bloque comprende
además unos agujeros de pasador tercero y cuarto (29, 30), cada uno
dispuesto en la parte de cuerpo (8) y abriéndose en la cara
superior (2) para recibir un pasador, con un extremo libre del
pasador (50, 51) sobresaliendo más allá de la cara superior (2),
estando dispuestos los agujeros de pasador tercero y cuarto (29, 30)
en los planos primero y segundo por delante de los agujeros de
pasador primero y segundo (16, 17) para proporcionar un
desplazamiento hacia atrás predeterminado reducido o nulo.
6. El bloque de muro de contención de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que las caras (6, 7) de
las paredes laterales se estrechan generalmente desde la cara
frontal (4) hasta la cara trasera (5).
7. El bloque de muro de contención de cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte de cabeza (9)
tiene unas orejas primera y segunda (31, 32) que se extienden
lateralmente más allá de los miembros de pared de cuello primero y
segundo (14, 15), respectivamente, estando las orejas primera y
segunda (31, 32) provistas cada una de ellas de una entalladura (33,
34) para permitir que las orejas (31, 32) se separen de la parte de
cabeza (9).
8. Un muro de contención formado por una
pluralidad de hiladas de bloques (1) de muro de contención, de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, colocado
según un patrón de unión continua, teniendo cada uno de los bloques
(1) de una determinada hilada un par de pasadores (50, 51),
sobresaliendo cada uno más allá de la cara superior (2) del bloque
(1) y encajando en la cavidad (18, 19) receptora de pasador de uno
de dichos bloques contiguos verticalmente en la siguiente hilada
superior, estando definida una cavidad continua por cada abertura
citada (13) de los bloques (1) alineados verticalmente en cada
segunda hilada de dichos bloques (1), que se comunican con huecos
laterales (11, 12) de bloques (1) contiguos verticalmente en cada
hilada alterna, estando definidos los huecos laterales (11, 12) de
un bloque (1) entre las partes de cabeza y cuerpo (8, 9) a cada lado
de la parte de cuello (10) del bloque (1).
9. El muro de contención de la reivindicación 8,
en el que el muro de contención es recto, curvo o serpenteante.
10. El muro de contención de la reivindicación 8
ó 9, en el que el muro de contención está reforzado con barras de
armado (90) y lechada de cemento (91), pasando una longitud de la
barra de armado (90) a través de cada una de al menos una de las
cavidades, estando cada tramo de la barra de armado (90) asegurado
con lechada de cemento (91) en la cavidad respectiva.
11. El muro de contención de cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 10, en el que el muro de contención incorpora
al menos un poste (93), extendiéndose cada uno en una cavidad
continua y sobresaliendo de la hilada superior, estando asegurado
cada uno del al menos un poste (93) con lechada de cemento (91) en
la cavidad respectiva.
12. El muro de contención de cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 11, en el que el muro de contención incorpora
una fijación trasera de geotextil (92) dispuesta entre dos hiladas
contiguas, estando la fijación trasera de geotextil (92) asegurada
con los pasadores (50, 51) que pasan a través de sus aberturas.
13. El muro de contención de cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 12, en el que el muro de contención incorpora
una pilastra (95) formada por una columna de bloques (1) desplazados
hacia adelante con respecto al resto del muro.
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