ES2363359A1 - Método para la realización de muros de gravedad con piezas prefabricadas de hormigón con áridos reciclados, y muro obtenido mediante dicho método. - Google Patents
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Abstract
Método para la realización de muros de contención por gravedad con piezas prefabricadas de hormigón y áridos reciclados, consistente en el apilado de piezas (2, 3, 4 y 5) prefabricadas de hormigón, realizadas con el 100% de los áridos reciclados procedentes de hormigón y mampostería, colocadas una sobre otra trabadas entre sí mediante los encajes que incorporan y con las juntas al tres bolillo, consistiendo en:- preparado del terreno de taludes y tierras a contener.- preparación de base estable y nivelada.- colocación de la primera fila de piezas encajadas hasta 3/4 partes de su grosor.- colocación de las piezas, planteando el inicio del muro con la colocación intercalada de medias piezas (3) y piezas básicas (2) y teniendo en cuenta, las piezas esquineras (4).-realización las comprobaciones para distribuir los esfuerzos, teniendo en cuenta la estabilidad al vuelco, al desplazamiento y sobre el terreno.
Description
Método para la realización de muros de gravedad
con piezas prefabricadas de hormigón con áridos reciclados, y muro
obtenido mediante dicho método.
La invención, tal como expresa el enunciado, se
refiere a un método para la realización de muros de gravedad con
piezas prefabricadas de hormigón con áridos reciclados, y a un muro
obtenido mediante dicho método, aportando a la función a que se
destina varias ventajas y características de novedad, a parte de
otras inherentes a su organización y constitución, que se
consignarán en detalle más adelante, que suponen una mejora del
estado actual de la técnica.
Más en particular, el objeto de la invención se
centra en un método para la realización de muros de gravedad,
particularmente muros de contención, que consiste en una
construcción seca de apilado de piezas prefabricadas de hormigón,
con el 100% de los áridos reciclados procedentes de hormigón y
mampostería.
El campo de aplicación de la presente invención
se enmarca dentro del sector técnico de la construcción, en
particular en el de las infraestructuras y concretamente en la
realización de muros de contención y similares, ya que el método
preconizado es óptimo para la realización de muros temporales de
contención de tierras para obra pública, para la construcción silos
agrícolas o, incluso, para la construcción de diques.
Las nuevas exigencias en el sector de la
construcción para la introducción de criterios de ecoeficiencia y
ahorro energético en los edificios, así como la previsión futura que
se vaticina en esta misma línea, hacen presentir un importante
incremento de los esfuerzos de los diferentes agentes implicados. En
este sentido, la presente invención propone una solución
inteligentemente mejorada y eficiente para la realización de muros
por gravedad, debiendo señalarse que, por parte del solicitante, se
desconoce la existencia de ninguna otra invención que presente unas
características técnicas, estructurales o constitutivas semejantes a
las que presenta la que aquí se preconiza.
Así, y de forma concreta, con la presente
invención se ha ideado un método que, tal como se ha señalado
anteriormente, consiste en el apilado de piezas prefabricadas de
hormigón, con el 100% de los áridos reciclados procedentes de
hormigón y mampostería, el cual se define como una construcción seca
en la que el sistema permite construir muros lineales y en ángulo de
forma rápida, eficaz y con una modulación determinada que viene
definida por la pieza prefabricada.
El muro de gravedad obtenido presenta la ventaja
de que no precisa de la realización de cimientos, ya que las propias
piezas actúan como cimentación, siendo solo necesaria una
preparación de la base para que ésta sea estable y nivelada. Así,
pues, es tan sencillo como apilar las piezas prefabricadas que se
colocan una sobre otra de manera que quedan trabadas entre sí por
los propios encajes que incorporan.
Se contemplan medias piezas en orden a formar la
disposición de las juntas para mejorar el comportamiento estructural
del muro, y, para formar los ángulos, se ha considerado una pieza
esquinera que permite un ángulo de 90º con piezas solapadas.
Finalmente, existen piezas especiales con
pasatubos circulares para el paso de instalaciones y/o para la
evacuación de aguas de drenaje del muro, aunque de hecho, el agua
puede traspasar las juntas entre piezas, de manera que no sea
necesario el drenaje.
Preferentemente, el muro tendrá un grueso de 100
cm, y las piezas básicas unas dimensiones de 50x100x200 cm, sin que
ello suponga una limitación, existiendo, a partir de dicha pieza
básica, tres variantes para responder a las antedichas necesidades
de trabado, formación de ángulos y evacuación de aguas.
En cuanto al proceso de fabricación de las
piezas, éstas se fabrican siguiendo el procedimiento normalizado de
los elementos prefabricados de hormigón (preparación del molde,
armado, fabricación del hormigón, hormigonado, fraguado,
desencofrado de la pieza y acopio de la misma), debiendo destacarse
que el hormigón que conforma las piezas está realizado bajo
condiciones controladas con 100% de áridos reciclados procedentes de
mampostería y hormigón.
Cabe señalar que, dichas piezas están diseñadas
para optimizar el espacio disponible, quedando para su almacenaje,
transporte y colocación, correctamente sujetas entre sí. Además,
debido al peso y dimensiones, las piezas han de ser manipuladas por
medio de maquinaria adecuada, para lo cual incorporan unos ganchos,
en dos de sus caras (lateral y superior), para poder ser manipuladas
sin dificultad y poderlas girar en los dos sentidos, de forma que su
puesta en obra sea sencilla.
En cuanto al método de construcción del muro,
éste consiste en lo siguiente:
Antes de colocar las piezas, habrá que tener el
terreno preparado de manera que los taludes y las tierras a contener
no impidan la construcción del muro y no supongan peligro de
corrimiento sobre los operarios.
La primera capa de tierra, generalmente no es
apta para ser considerada como firme de apoyo, por ello, habrá que
preparar la base para que tenga estabilidad y nivelado adecuados.
Ello ha de permitir que todo el muro quede apoyado sobre un terreno
estable y que, por tanto, no se produzcan desplomes y desencajes
durante la construcción del mismo.
Será recomendable que la primera fila de piezas
quede encajada en el terreno hasta 3/4 partes de su grosor, para
mejorar las condiciones de estabilidad del muro.
En cuanto a la colocación de las piezas, éstas
son fácilmente identificables y su colocación no comporta dudas en
la obra, de manera que no será necesario enumerar las piezas o
identificarlas para su posterior colocación. Ello se debe a que su
posición solo puede ser una determinada y por tanto, se evitan
ventajosamente posibles confusiones que a menudo se dan en las
obras.
Así, lo más importante será prever la posición
de las juntas planteando el inicio del muro con la colocación
intercalada de medias piezas y piezas enteras. Además, habrá que
considerar también la colocación de las piezas esquineras de forma
que su trabado sea correcto.
Por otra parte, y debido a la posible existencia
de sobrecargar al terreno, será necesario distribuir los esfuerzos
para mejorar el equilibrio del muro, teniendo en cuenta la
estabilidad al vuelco, la estabilidad al desplazamiento y la
estabilidad sobre el terreno, ya que del cumplimiento de estas tres
condiciones dependerá la estabilidad global del muro. Será
necesario, por tanto, realizar las comprobaciones por metro lineal
de muro, considerando dos grandes tipos de muros, aquellos que
tengan sobrecargas sobre el terreno y aquellos que no, ya que la
distribución de esfuerzos variará en gran medida.
El descrito método para la realización de muros
de gravedad con piezas prefabricadas de hormigón con áridos
reciclados, y muro obtenido mediante dicho método representan, por
consiguiente, una innovación de características estructurales y
constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que
unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente
para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
Para una mejor interpretación de la invención se
acompaña la presente memoria descriptiva de unos dibujos en los que
se ilustra, a título de ejemplo no limitativo, una forma de
realización del objeto de la invención, según los principios de las
reivindicaciones.
En dichos dibujos:
Las figuras número 1, 2, 3 y 4.- Muestran,
respectivamente, una vista en perspectiva de un ejemplo de
realización de las piezas prefabricadas básica, media pieza, pieza
esquinera y pieza de drenaje, apreciándose en ellas las partes y
elementos de que constan así como la configuración y disposición de
los mismos.
La figura número 5.- Muestra una vista en
perspectiva de una porción de muro, apreciándose el modo de
configuración del mismo y la colocación en él de cada tipo de
pieza.
La figura número 6.- Muestra una vista en
sección de un ejemplo de muro de contención, apreciándose en ella el
posicionado del terreno contenido, habiéndose señalado en ella con
flechas las fuerzas a tener en cuenta respecto a la estabilidad al
vuelco, la estabilidad al desplazamiento y la estabilidad sobre el
terreno.
A la vista de las comentadas figuras y de
acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un
ejemplo de realización preferido de la invención, la cual consiste
en un método para la realización de muros (1) de gravedad que
consiste en el apilado de piezas (2, 3, 4 y 5) prefabricadas de
hormigón, realizadas con el 100% de los áridos reciclados
procedentes de hormigón y mampostería, que se colocan una sobre otra
de manera que quedan trabadas entre sí mediante los encajes que
incorporan y de forma que las juntas quedan intercaladas.
Para ello, tal como se aprecia en las figuras 1
a 4, la invención contempla cuatro tipos diferentes de piezas
prefabricadas:
- Piezas básicas (2), mostradas en la figura 1,
constituidas por un cuerpo prismático, preferentemente de 50x100x200
cm, que cuentan con resaltes (6), longitudinales en su cara superior
y horizontales en uno de sus lados menores, y con entrantes (7), que
son inversamente coincidentes con los citados resaltes (6), y que
están dispuestos longitudinalmente en su cara inferior y
horizontalmente en su lado menor opuesto.
- Medias piezas (3), mostradas en la figura 2,
para colocar al inicio del muro (1) y poder formar las juntas
intercaladas y mejorar el comportamiento estructural del muro, las
cuales presentan una configuración similar a las piezas básicas (2),
es decir, contando con resaltes (6), longitudinales en su cara
superior y horizontales en uno de sus lados menores, y entrantes
(7), longitudinales en su cara inferior y horizontales en el lado
menor opuesto, pero con la mitad de su longitud.
- Piezas esquineras (4), mostradas en la figura
3, que permiten construir un ángulo de 90º con piezas solapadas,
para lo cual, dichas piezas esquineras (4), además de resaltes (6),
longitudinales en su cara superior y horizontales en uno de sus
lados menores, y entrantes (7), longitudinales en su cara inferior y
horizontales en el lado menor opuesto, cuentan con entrantes (7')
dispuestos transversalmente en su cara inferior, de manera que, como
se aprecia en la figura 5, permiten el encaje en ellos de los
resaltes (6) de la cara superior de otra pieza esquinera solapada a
90º.
- Y, por último, piezas de drenaje (5),
mostradas en la figura 4, que, con una configuración semejante a las
piezas básicas, medias o esquineras, según convenga, incorporan
orificios pasantes (8) o pasatubos, preferentemente circulares, para
el paso de instalaciones y/o la evacuación de aguas de drenaje del
muro (1), si bien, el agua puede traspasar las juntas entre piezas,
de manera que no sea necesario el drenaje.
Para la fabricación de las piezas, se sigue el
procedimiento normal de los elementos prefabricados de hormigón
(preparación del molde, armado, fabricación del hormigón,
hormigonado, fraguado, desencofrado de la pieza y acopio de la
misma), debiendo destacarse que el hormigón que conforma las piezas
está realizado con 100% de áridos reciclados, procedentes de
mampostería, y hormigón.
Cabe señalar además, que las piezas
prefabricadas que conforman el muro incorporan unos ganchos (no
representados), para permitir su cuelgue, ya que las piezas han de
ser manipuladas por medio de maquinaria adecuada debido al peso y
dimensiones que presentan, siendo dichos ganchos del tipo que queda
embebido en un hueco realizado a tal efecto en el cuerpo de la
pieza.
En cuanto al método de construcción del muro
(1), éste consiste en:
- preparado del terreno de manera que los
taludes y las tierras a contener no impidan la construcción del muro
y no supongan peligro de corrimiento sobre los operarios.
- preparar una base que tenga estabilidad y
nivelado adecuados.
- la primera fila de piezas, preferentemente,
queda encajada en el terreno hasta 3/4 partes de su grosor, para
mejorar las condiciones de estabilidad del muro.
- colocación de las piezas apiladas unas sobre
otras de forma que las juntas queden dispuestas al tres bolillo,
planteando el inicio del muro con la colocación intercalada de
medias piezas (3) y piezas básicas (2), teniendo en cuenta, en su
caso, la colocación de las piezas esquineras (4) de forma que su
trabado sea correcto.
Las piezas son fácilmente identificables y su
colocación no comporta dudas en la obra, de manera que no será
necesario enumerar las piezas o identificarlas para su posterior
colocación, ya que, gracias a la disposición de los resaltes (6) y
los entrantes (7, 7') su posición solo puede ser una
determinada.
Finalmente, y ante la posible existencia de
sobrecargas al terreno, será necesario distribuir los esfuerzos para
mejorar el equilibrio del muro, teniendo en cuenta la estabilidad al
vuelco, la estabilidad al desplazamiento y la estabilidad sobre el
terreno, realizando las comprobaciones por metro lineal de muro,
considerando el tipo de muro de que se trate.
Así pues, habrá que conocer la tensión admisible
del suelo, el ángulo de fricción del terreno, el peso específico del
terreno, las sobrecargas sobre el terreno y la masa del muro.
Así, respecto a la estabilidad al vuelco.
Del modelo se obtiene: suma de momentos
estabilizador Me y desestabilizador Md, de manera que
se ha de cumplir Me/Md\geq1.8.
Habrá que comprobar, asimismo, que la resultante
del peso del muro y los empujes de la tierra pasen por el tercio
central de la base.
Respecto a la estabilidad ante el
desplazamiento.
Se ha de comprobar que el empuje horizontal no
genere desplazamiento en la base del muro, de manera que obtengamos
un empuje estabilizador Ee y desestabilizador Ed, la
relación entre los cuales ha de ser: Ee/Ed\geq 1.5.
Por último, respecto a la estabilidad sobre el
terreno.
Se ha de comprobar que en la zona de la base del
muro con mayores tensiones sobre el terreno so se sobrepase la
tensión admisible del suelo.
Descrita suficientemente la naturaleza de la
presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no
se considera necesario hacer más extensa su explicación para que
cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas
que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su
esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de
realización que difieran en detalle de la indicada a título de
ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se
recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio
fundamental.
Claims (4)
1. Método para la realización de muros de
gravedad con piezas prefabricadas de hormigón con áridos reciclados,
particularmente muros de contención, caracterizado por el
hecho de comprender el apilado de piezas (2, 3, 4 y 5) prefabricadas
de hormigón, realizadas con el 100% de los áridos reciclados
procedentes de hormigón y mampostería, que se colocan una sobre otra
de manera que quedan trabadas entre sí mediante los encajes que
incorporan y de forma que las juntas quedan intercaladas,
consistiendo en:
- preparado del terreno de manera que los
taludes y las tierras a contener no impidan la construcción del muro
y no supongan peligro de corrimiento.
- preparación de una base con estabilidad y
nivelado adecuados.
- colocación de la primera fila de piezas,
preferentemente, encajadas en el terreno hasta 3/4 partes de su
grosor.
- colocación de las piezas apiladas unas sobre
otras de forma que las juntas queden dispuestas al tres bolillo,
planteando el inicio del muro con la colocación intercalada de
medias piezas (3) y piezas básicas (2), teniendo en cuenta, en su
caso, la colocación de las piezas esquineras (4) de forma que su
trabado sea correcto.
- realización las comprobaciones por metro
lineal de muro, considerando el tipo de muro de que se trate, ante
la posible existencia de sobrecargas al terreno, para distribuir los
esfuerzos y mejorar el equilibrio del muro, teniendo en cuenta la
estabilidad al vuelco, la estabilidad al desplazamiento y la
estabilidad sobre el terreno.
2. Método para la realización de muros de
gravedad con piezas prefabricadas de hormigón con áridos reciclados,
según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que
para la fabricación de las piezas, mediante un procedimiento normal
de los elementos prefabricados de hormigón (preparación del molde,
armado, fabricación del hormigón, hormigonado, fraguado,
desencofrado de la pieza y acopio de la misma), el hormigón que
conforma dichas piezas está realizado con 100% de áridos reciclados,
procedentes de mampostería, y hormigón.
3. Muro de gravedad con piezas prefabricadas de
hormigón con áridos reciclados, obtenido mediante un método según el
descrito en las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por el
hecho de comprender cuatro tipos de piezas prefabricadas:
- Piezas básicas (2), constituidas por un cuerpo
prismático, preferentemente de 50x100x200 cm, que cuentan con
resaltes (6), longitudinales en su cara superior y horizontales en
uno de sus lados menores, y con entrantes (7), que son inversamente
coincidentes con los citados resaltes (6), y que están dispuestos
longitudinalmente en su cara inferior y horizontalmente en su lado
menor opuesto.
- Medias piezas (3), para colocar al inicio del
muro (1) y poder formar las juntas al "tres bolillo", las
cuales presentan una configuración similar a las piezas básicas (2),
es decir, contando con resaltes (6), longitudinales en su cara
superior y horizontales en uno de sus lados menores, y entrantes
(7), longitudinales en su cara inferior y horizontales en el lado
menor opuesto, pero con la mitad de su longitud.
- Piezas esquineras (4), que además de resaltes
(6), longitudinales en su cara superior y horizontales en uno de sus
lados menores, y entrantes (7), longitudinales en su cara inferior y
horizontales en el lado menor opuesto, cuentan con entrantes (7')
dispuestos transversalmente en su cara inferior, de manera que
permiten el encaje en ellos de los resaltes (6) de la cara superior
de otra pieza esquinera solapada a 90º.
- Y piezas de drenaje (5), que, con una
configuración semejante a las piezas básicas, medias o esquineras,
según convenga, incorporan orificios pasantes (8) o pasatubos,
preferentemente circulares, para el paso de instalaciones y/o la
evacuación de aguas de drenaje del muro (1), si bien, el agua puede
traspasar las juntas entre piezas, de manera que no sea necesario el
drenaje.
4. Muro de gravedad con piezas prefabricadas de
hormigón con áridos reciclados, según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que las piezas prefabricadas
que conforman el muro incorporan unos ganchos para permitir su
cuelgue y ser manipuladas por medio de maquinaria adecuada, siendo
dichos ganchos del tipo que queda embebido en un hueco realizado a
tal efecto en el cuerpo de la pieza.
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