Introducción

 Las entibaciones son sistemas de elementos auxiliares destinados a contener Provisionalmente los empujes del terreno durante los trabajos de excavación, evitando su Desmoronamiento y permitiendo realizar en su interior las actividades que procedan en Condiciones de seguridad. 

Cuando en una excavación se hace un corte vertical del terreno, una parte del mismo Tiende a desmoronarse. Se trata de una cuña de terreno comprendida entre la superficie Libre, el plano de corte, y el plano de deslizamiento. Esta superficie de deslizamiento Forma con la base horizontal un ángulo denominado de “reposo” o de “talud natural”, Porque los cortes del terreno que no superen este ángulo son estables de manera natural, Es decir sin necesidad de ayuda exterior.

 Una forma de garantizar la seguridad en las obras de edificación es utilizando el corte vertical, el cual implica un empuje que es Necesario cuantificar para cada terreno, y que sirve de base para determinar la entibación Que lo estabiliza.

 

Carácterísticas del terreno

Cuando se da un corte a un terreno se alteran sus condiciones de equilibrio y se produce Un empuje en todos los puntos del plano cortado. Este empuje depende de la inclinación Del corte y de diversas carácterísticas del terreno, principalmente peso específico, ángulo De rozamiento interno, y cohesión.

 Estas carácterísticas se pueden determinar directamente mediante ensayos a partir de Muestras del terreno, y en su defecto se pueden tomar los valores establecidos en el Código Técnico de Edificación y recogidos En una tabla.

En la superficie de contacto entre el terreno y la estructura de contención se pueden Producir los siguientes tipos de empuje : 

– Empuje activo. Corresponde al caso en que el punto considerado se desplaza en la Dirección del empuje, tendiendo a producir el movimiento de la estructura de Contención. 

– Empuje pasivo. Corresponde al caso en que el punto considerado se desplaza en Dirección contraria al empuje, tendiendo a mantener estable la estructura de Contención.

Empuje Unitario:

 Con esta particularización la teoría de Coulomb permite determinar el empuje unitario, de Carácter horizontal, que ejerce el terreno a cualquier profundidad z del corte : Pz = γ z λ 

Empuje unitario a una profundidad cualquiera z 

γ es el peso específico aparente del terreno en daN/m3 Z es la profundidad considerada en metros 

λ es el coeficiente de empuje activo, cuyo valor es: λ = tg^2 (45 – φ/2) Siendo φ el ángulo de rozamiento interno del terreno

Empuje Total:

 Conocido ya el empuje unitario en cualquier punto del corte, interesa calcular el empuje Total que se produce en una determinada superficie del corte para poder disponer la Contención adecuada. Cogiendo una superficie de altura h y de longitud un metro, el Empuje producido será el valor medio del empuje unitario multiplicado por la superficie Considerada :                                                                               (daN/m.Zanja)                           γ en daN/m2 ; y h en m. 

Su punto de aplicación se encuentra en el centro de gravedad de diagrama triangular, es Decir a una profundidad de 2/3 h.

Presiones en terreno con estratos distintos:

Cuando el terreno está constituido por estratos de carácterísticas diferentes, se determina La presión en el primer estrato, y el valor obtenido se considera que actúa como una Sobrecarga sobre el segundo estrato, sumándose al anterior.

Ph1 = γ1 λ1 h1

Ph2= γ2 λ2 h2     La presión en el fondo de la zanja será : Pht = Ph1 + Ph2

 

Presión en terreno con presencia de agua:

Si existe nivel freático, a partir de esa profundidad el empuje total sobre la pared tendrá Dos componentes, una debida al empuje del terreno y otra debida al empuje hidrostático Del agua. 

Materiales empleados para entibar:

El material más usado en entibaciones es la madera, dada la facilidad con que se puede Trabajar y ajustar en la obra. Será madera resinosa, de fibra recta, como pino, abeto, y no Presentará principio de pudrición.

Grados de las entibaciones: El grado o nivel de una entibación depende de los siguientes factores : 

– Tipo de terreno – Presencia próxima de vial o cimentación – Tipo de excavación – Profundidad del corte 

En función de estos factores se establecen tres grados de entibación : 

–

Entibación ligera

En ella se reviste y contiene una pequeña parte de la Superficie del terreno cortado, mediante tablones horizontales. 

–
Entibación semicuajada :
En este grado se reviste y contiene el 50 % de la Superficie del corte, mediante tablas separadas entre sí su anchura, sujetas con Tablones en posición perpendicular. 

–

Entibación cuajada

En este nivel se reviste y contiene la totalidad de la Superficie, mediante tablas colocadas a tope y sujetas con tablones en posición Perpendicular.

La profundidad máxima permitida sin entibar, en el supuesto de que el terreno sea Suficientemente estable, no será superior a 1,30 m. En terrenos sueltos, y para cualquier profundidad, siempre debe utilizarse entibación Cuajada.

Esquema estructural: Los elementos verticales de la entibación se Pueden considerar como vigas apoyadas en los Codales y separadas por rotulas que permiten Considerar, sin excesivo error, que las cargas se Repartan igualmente en los distintos apoyos (codales), los cuáles trabajan a compresión. 

Tipología: La entibación de zanjas se resuelve mediante la Colocación de elementos de sujeción adosados a Las paredes de la zanja, que se sujetan mutuamente con elementos horizontales de Contención, llamados codales. 

 

Entibaciones con madera

Podemos considerar los siguientes tipos: 

Entibación ligera

Se disponen tablones horizontales, denominados cabeceros, con su cara Mayor en contacto con el terreno y a la misma altura en ambas paredes, para su sujeción Mutua mediante rollizos, denominados codales. 

Entibación cuajada:

Se reviste toda la superficie mediante tablas colocadas Horizontalmente sujetas con tablones verticales, acodalados con los de enfrente.

Entibaciones metálicas

 

Sistema de paneles: La unidad de Entibación está formada por paneles y Codales que se montan fuera de la Zanja y se introduce el bloque Completo. En la instalación hay que Diferenciar entre terrenos coherentes, en Los que se puede realizar la excavación Total, e introducir la unidad de Entibación con la altura total de las Zanjas y terrenos incoherentes en los que Hay que instalar la entibación por Partes, alternando con la excavación, Intentando un descenso continúo e Igualado de la misma. La extracción se Puede realizar para ambos casos como Conjunto o por escalones, con la ayuda de Medios de elevación.

 Esquema estructural: 

• Pozos de sección cuadrada/rectangular La forma de trabajo en los pozos es Similar a la de las zanjas, teniendo en Cuenta que los empujes por las cuatro Caras, obligan a considerar la Disposición de las zanjas en dos Direcciones perpendiculares. 

• Pozos de sección circular En el caso de pozos de sección circular se producen fuerzas tangenciales que Comprimen los anillos, tanto mayores cuanto mayor es el radio de curvatura de la Sección del pozo.

Tipología: La entibación de pozos de sección cuadrada o rectangular es similar a la de las zanjas, Organizando la contención mutua de los elementos correspondientes a paredes opuestas.

Los pozos de sección circular se entiban con tablas verticales y su contención se hace por Medio de tensores circulares dispuestos horizontalmente sobre los tableros. Estos Tensores son aros de acero con dispositivos mecánicos extensibles y Regulables.

Esquema estructural: Los esfuerzos son transmitidos al terreno mediante elementos inclinados. Aparece una fuerza vertical con la pared de la entibación y otra horizontal a nivel del Terreno que intentan desplazar dos elementos inclinados de la misma. 

Tipología: La entibación de un corte vertical del terreno en un vaciado es semejante a la Indicada para las zanjas con la diferencia de que no se puede acodalar horizontalmente Por no tener otra pared próxima; siendo preciso colocar piezas inclinadas, denominadas Puntales o tornapuntas, que transmiten los empujes hasta el terreno horizontal, Suplementados con riostras que hacen solidaria toda la estructura de la entibación, y tacos, Estacas, etc… Que resisten los esfuerzos vertical y horizontal que intentan deslizar la Entibación. 

Estructuras de contención en vaciados:

Son estructuras que resuelven la contención de tierras y la cimentación conjuntamente. Se Pueden diferenciar entre las que se realizan posteriores o previas al vaciado. 

Posteriores al vaciado:

Se pueden realizar, dependiendo de las carácterísticas del terreno, de las formas Siguientes: 

• Por corte vertical, para realizar posteriormente la Estructura de contención. Para lo cual es necesario Que el terreno sea muy compacto, que admita el corte Vertical y que la ejecución sea rápida. 

• Por corte en talud exterior, realizando la estructura de Contención por delante del talud y rellenando Posteriormente su trasdós. 

 • Por corte en talud interior, realizando la estructura de contención por detrás del Talud mediante bataches. 

La ejecución de la estructura de contención mediante bataches, se realiza del modo Siguiente: 

• Se replantean en el frente del talud los bataches de ancho E a realizar, iniciándose Por uno de los extremos del talud la excavación alternada de bataches, dejando Macizos de ancho.

• A continuación se realizan los elementos estructurales de contención en las zonas Excavadas y en el mismo orden, repitiendo la operación n veces, se termina la Estructura.

Previas al vaciado:

Podemos considerar las siguientes soluciones:

–

Muros de contención por pozos:

Constituye el precedente de las pantallas. En la actualidad se puede decir que únicamente Se utilizan en recalces de obras de rehabilitación para poder actuar por debajo del Cimiento.

 Se excava hasta el nivel de vaciado una primera serie de pozos replanteados Alternadamente en el contorno del solar. La dimensión del lado paralelo al contorno será la Que permita el terreno o los posibles edificios medianeros en condiciones de seguridad, Normalmente unos 2 metros; la otra dimensión será la suficiente para poder trabajar con Holgura.

 Una vez excavados y entibados los pozos se proceden a construir los muros de contención Con su correspondiente cimentación, dejando previsto en sus laterales algún tipo de Ensamble para facilitar su uníón con los muros contiguos y dejando asimismo las Armaduras horizontales de acero con un exceso de longitud y dobladas, para, en su Momento enderezarlas y empalmarlas con las barras de los nuevos trozos de muro.

 Realizando sucesivamente las fases de pozos previstas en el replanteo previo, se Completa el muro de contención, pudiendo ya acometer el vaciado.

– 

Pantallas continúas:

 Denominadas también muros pantalla, consisten en muros de hormigón armado Realizados dentro del terreno desde la superficie del mismo. Constituyen un sistema idóneo Para resolver la cimentación y vaciado en edificio con varios sótanos entre medianerías, Sobre todo si los edificios colindantes se encuentran en mal estado.

–

Pantallas discontinuas:

Consisten en una alineación de pilotes cilíndricos ejecutados “in situ” de manera alterna, y Lo suficientemente próximos para constituir una barrera de contención que permita Posteriormente realizar el vaciado como en el sistema anterior. La perforación y extracción de las tierras conviene realizarla por barrenado en lugar de por Percusión, cuando existen edificios colindantes que puedan resentirse con los impactos. Además el barrenado permite en muchos casos la ejecución del taladro en seco, Facilitando la colocación de la armadura y el hormigonado posterior. 

MUROS

 

Introducción:

Los muros son elementos de carácter vertical que reciben la carga procedente de cada Planta y la van transmitiendo de unos a otros hasta llegar al cimiento.

 

Funciones

La función básica que deben cumplir los muros utilizados como elementos estructurales es La resistencia a todas las acciones actuantes. Aunque la principal función resistente es la De soportar cargas verticales, también pueden asumir acciones horizontales, tales como Las producidas por el viento, sismo, empuje del terreno, apoyo de bóvedas, …. La función separadora en el edificio puede cumplirla con el espacio exterior y servir de Cerramiento, o dentro del espacio interior y servir de compartimentación. Además, los muros situados en el perímetro exterior colaboran con los otros componentes Del cerramiento en la función de protección, proporcionando aislamiento térmico, Aislamiento acústico, impermeabilidad y protección frente el fuego.

Terminología:

  Las tres dimensiones básicas de un muro son : longitud, altura y espesor o grueso.

 Las superficies que delimitan el muro reciben la siguiente denominación : – Base : La superficie o cara inferior del muro 

– Coronación : la superficie o cara superior del muro. 

– Paramentos o haces : Las superficies o caras frontales del muro.

– Intradós : Paramento correspondiente a la cara interior. 

– Trasdós : Paramento correspondiente a la cara exterior. 

La presencia de huecos en el muro da lugar a los siguientes elementos : 

– Jamba : Elemento vertical que define lateralmente un hueco. 

– Dintel : Elemento de directriz recta que define el cierre superior de un hueco. 

– Arco : Elemento de directriz curva que define el cierre superior de un hueco. 

– Antepecho : Murete que cierra el hueco de ventana por la parte inferior, Constituyendo un pretil protector. 

– Alféizar : Plano inferior del hueco de ventana. 

– Umbral : Plano horizontal inferior de un hueco de paso. 

Otros elementos que pueden estar integrados el muro son : 

– Zócalo : Zona baja del muro, que por su mayor exposición a los golpes y a la Humedad, se suele diferenciar por su composición o acabado. La altura a proteger Sobre la rasante, según el CTE, debe ser igual o superior a 30 cm, siendo habitual Que tenga del orden de un metro. 

– Imposta : Faja o moldura con pequeño vuelo dispuesta horizontalmente, y que Suele coincidir con el nivel de cada planta. 

– Cornisa : Cuerpo en voladizo, generalmente moldurado, que remata la parte Superior del muro, cumpliendo una función de protección frente a la lluvia y al sol. 

– Mechinal : Hueco pequeño abierto en un muro con distinta finalidad (ventilación, Drenaje,..)

Tipología y denominación de los muros:

Por la forma geométrica se pueden considerar los siguientes tipos de muros con Superficies planas : 

• Recto. El que tiene sus dos paramentos verticales y paralelos. Es la forma habitual De los muros de carga. 

• Con talud. Cuando tiene un paramento, o los dos, inclinados. Encuentra aplicación En los muros de contención por gravedad. 

• Esviado. Si sus paramentos son verticales pero no paralelos. Sirven para Conseguir el acuerdo de dos muros de distinto espesor de manera contínua, es Decir sin escalón. 

• En rampa. Cuando tiene el plano de coronación inclinado.

Los muros, como componentes de la estructura vertical, pueden estar sometidos a Distintas acciones recibiendo la siguiente denominación : 

• De carga, cuando reciben acciones verticales, procedentes de vigas y forjados. 

• De arriostramiento, si están dispuesto perpendicularmente a los de carga, Recibiendo tan solo acciones horizontales de viento o sismo. 

• De contención, cuando se emplean para contrarrestar los empujes de tierras o de Fluidos. 

• Contrafuertes, cuando se disponen perpendicularmente a muros que reciben Acciones horizontales o inclinadas para mejorar su respuesta y reducir su espesor. 

• Estribos, si reciben la acción inclinada de un arco. 

Tipos de muros según su constitución:

Según como estén constituidos, se puede distinguir entre muros de fábrica y muros Conformados o continuos.

 

Muros de fábrica:

Son aquellos constituidos por piezas superpuestas unidas por un mortero, de acuerdo con Un aparejo que asegura su trabazón y resistencia. Las juntas de mortero garantizan una distribución uniforme de las cargas sobre las capas O hiladas, ya que los materiales empleados no son rigurosamente planos.

Según el material empleado tenemos los siguientes tipos de fábrica : – De adobe, – De ladrillo, – De bloques, – De piedra natural: -Sillería, -Sillarejo, -Mampostería

 

Muros conformados o continuos:

Son aquellos constituidos por un material que se vierte en estado plástico dentro de un Molde o encofrado, adoptando su forma y adquiriendo resistencia una vez endurecido. Tienen por tanto una masa homogénea, sin discontinuidades ni juntas. – De tapial, – De hormigón

Comportamiento Mecánico del muro:

El muro, por su naturaleza pétrea, trabaja bien a compresión y tiene escasa resistencia a Tracción, salvo que vaya armado.

 Esto obliga a que la resultante de componer las acciones exteriores sobre el muro con el Peso propio del mismo, tenga una excentricidad pequeña.

 Por eso, ante la presencia de cargas inclinadas o cargas verticales excéntricas, la solución Pasa por dar al muro cierto espesor y masa para que el peso propio impida que la Resultante salga fuera de ese “tercio central” de la sección, y se produzcan esfuerzos de Tracción, que podrían fisurar e incluso romper el muro.