Hola, bienvenidos a esta parte quinta
y más breve de la clase de patologías en excavaciones a cielo
abierto al amparo de muros flexibles.
En esta parte de la clase vamos a hablar patologías específicas
debidas a los sistemas de sostenimiento
de los que os he ido hablando en las partes anteriores
de esta clase.
Como os comenté en las partes anteriores,
las pantallas requerían un proceso constructivo que,
por ser flexibles, elementos de poco espesor,
requerían durante su proceso constructivo de apoyos
en distintos niveles de arriestramiento
a medida que se iba excavando el interior entre pantallas.
Los sistemas de acoderamiento, arriestramiento,
sustentación de estos muros pantalla para que no colapsen,
Os los fui presentando anteriormente como arriestramientos provisionales,
anclajes al terreno, apoyos enforjados
o bien formas antifuniculares.
Pero veamos, por ejemplo, los problemas,
patologías asociadas a ellos mismos,
que tienen estos elementos en sí mismos.
Una solución de una excavación rectangular
podría ser la caja de una estación de metro
o de ferrocarril, en este caso es para un parking,
pero me valía para el ejemplo.
Están sustentadas las pantallas por arriostramientos metálicos
provisionales que,
una vez que se construyan las losas de forjado,
se eliminarán.
Estos arriostramientos pueden tener problemas asociados a ellos mismos.
Por ejemplo, imaginemos los de esquina.
Veis que hay arriostramientos ortogonales
a la directriz de la pantalla.
Que arriostran una pantalla contra la directamente opuesta.
Pero hay otros arriostramientos en esquina.
Estos arriostramientos en esquina a veces tienen problemas
en la unión.
En este caso, perdonadme, esta primera foto.
Es un fallo de un arriostramiento también en esquina,
porque lo veis que no incide ortogonalmente a la pantalla,
pero no ha fallado en su unión a la pantalla,
ha fallado en sí mismo por, por ejemplo,
un pandeo.
Un fallo que lo ha hecho romper a lo mejor
por una unión de ese perfil tubular.
Esta imagen que os enseñé en la parte 1
de la clase provocó un fallo en cadena y el colapso total
de la pantalla.
Pero es una rotura estructural del propio arriestramiento.
Pero lo que os venía diciendo,
estos arriestramientos en esquina hacen que las uniones,
al no ser perfectamente ortogonales al paramento de la pantalla,
sufran en su anclaje a la pantalla esfuerzos cortantes de cizalla
que podrían cizallar los pernos con los que se anclan las placas
de los arriestramientos a la pared.
Estos esfuerzos de cizalla pueden cizallar los pernos
si no están bien diseñados.
Véis aquí distintos sistemas de anclaje con pernos a la pantalla
de estos acodalamientos en ángulo.
Con unos sistemas constructivos de celosía o con otros de otro tipo
con un único punto de unión en rótula,
pero todos ellos con necesidad de anclaje.
Resistir esos esfuerzos cortantes por el hecho
de no ir perfectamente ortogonales al muro pantalla.
Muchos de los fallos de los ajustamientos vienen dados
por este cizallamiento de pernos.
Pero cuando el arriestramiento es grande
y empieza a ser problemático y longitudes,
luces entre pantallas de más de 30 metros
no suelen buscar soluciones con arriestramiento metálico.
Son luces excesivas,
implican posibles efectos de pandeo ya acrecentados.
Y suele huirse, como os digo, de arriostramientos entre pantallas
con más de 30 metros de espaciamiento entre ellas.
Un arriostramiento largo puede fallar simplemente por el peso propio,
el peso propio unido, por supuesto,
a las fuerzas de compresión que lo harían pandear.
Vemos a la izquierda
un fallo donde el arriostramiento acaba hundido sobre el suelo,
posiblemente por esta causa.
En la foto de la derecha vemos una falta de alineamiento,
de rectitud en el arriostramiento de la celosía.
Puede ser que originalmente ya viniera así,
puede ser que una máquina en la excavación lo haya doblado,
puede ser que esté empezando a pandear,
pero en cualquier caso la necesidad, la obligación,
la necesidad.
El requerimiento del arriestramiento
de llevar los empujes de una pantalla contra su opuesta,
en cuanto el arriestramiento esté curvado,
ya no se cumple como se desearía.
En cuanto a los anclajes, es muy difícil
ver unos anclajes peores quizá que estos.
Son anclajes con elementos en muy mal estado.
Con unas placas donde se han colocado unas cuñas con todo tipo de defectos
que podría enumerar, aquí agujereadas.
Con, sin una placa en buenas condiciones
de no oxidadas y donde encajan unas cuñas de anclaje
de postesado que deben siempre cuidarse con un cuidado exquisito
para que no fallen y luego el cable no deslice.
Veo también soluciones con solo dos cables de las que.
En general las empresas solemos huir
porque dejan de tener esa simetría radial
que tienen soluciones de anclajes con más de tres cables.
Entonces todo ello hace que el anclaje pueda fallar
en un momento dado estructuralmente en su unión de cabeza donde se ancla
con las cuñas.
Se pueden ver aquí las estas vigas de atado muy pobres
de muy mala calidad
colgadas esto es está totalmente fuera de los estándares de calidad
y si esta pantalla está en su sitio se sujeta
es porque el terreno apenas empuja
porque si no esta pantalla estaría colapsada
y en el suelo un anclaje tiene distintas partes una longitud libre.
Y una longitud de bulbo inyectada contra el terreno.
De esta forma,
el bulbo inyectado es la raíz del cable alejado de la cuña inestable
de la pantalla y la zona libre es una zona que nos permite
una elongación con el tesado para finalmente quedar acuñado
con las cuñas dentro de la placa portacuñas.
De esta forma se ejerce sobre el muro pantalla una fuerza sustentadora
igual a la fuerza de pretensado del anclaje.
El anclaje puede fallar geotécnicamente
porque se arranque su raíz, sería un fallo geotécnico,
o porque falle estructuralmente, rotura de un cable o rotura
de la cabeza.
Todos esos fallos son posibles.
Y llevan a la posibilidad de un fallo en cadena.
Porque si un anclaje falla,
es evidente que los dos anexos, izquierda y derecha,
deberán llevarse la carga que ha dejado de soportar ese anclaje.
Y el fallo en cadena es posible.
Y esta fotografía de un vídeo que os puse en la parte 1,
muestra una pantalla que acaba fallando por rotura en cadena
de muchos anclajes.
Ya os digo que un anclaje puede fallar estructuralmente sus cables,
su placa de anclaje o geotécnicamente porque deslice
el bulbo, que sería el arrancamiento de la raíz bulbo del anclaje.
No obstante, para tranquilizar sobre estos elementos he de decir
que todos y cada uno de los anclajes de las obras por norma
deben estar ensayados frente a un ensayo de carga.
Del orden de un 25% superior a la carga que ha de tener
ese anclaje en servicio.
Es un elemento, el anclaje, por un lado sensible, delicado,
pero por otro lado que lleva un ensayo de carga en todos
y cada una de las unidades que se ejecutan,
lo que da una garantía adicional frente a otros tipos
de estructuras que no son ensayadas.
Durante la ejecución del anclaje también podemos provocar daños
y son especialmente sensibles esos anclajes ejecutados
bajo el nivel freático.
En la imagen de la izquierda veis dos filas de anclaje.
El superior está por encima del nivel freático, no da problema,
pero el inferior se está perforando a una cota inferior.
Inferior a la del nivel freático entre las dos
de la pantalla.
Esto hace que cuando hagamos la perforación del anclaje
podamos tener entrada de agua por esa boca de perforación.
Y no solo entrada de agua
como veis en la imagen de la derecha,
sino entrada de agua arrastrando finos.
Si lo que tuviéramos detrás,
como pasa en esta pantalla, son arenas finas bajo el freático,
por estas bocas de los anclajes se empieza a emanar agua con arena.
Y os podéis imaginar que todo ese volumen de arena
arrastrada por esa boca de la perforación
significa la creación de un socavón en el trasdos,
con consecuencias a veces dramáticas también.
Para hacer anclajes bajo el nivel freático
podemos usar sistemas tipo Preventer que permiten la perforación,
la instalación de la armadura del anclaje.
Y su sellado final,
sin esos arrastres de agua y finos hacia el interior.
Pero solo empresas
especializadas son capaces de hacer los anclajes bajo nivel freático
con garantías.
Siguiendo con los sistemas de sostenimiento,
hablamos de soluciones antifuniculares.
Y es verdad que algunas estaciones de metro o.
Ferrocarril en general, subterráneo, se han hecho con pantallas
con una forma en planta antifunicular,
o sea, circular.
Circular o lobulada,
como veis en los sistemas que llamamos tipo cacahuete
en la parte superior derecha.
Esta configuración tipo cacahuete se asemeja mucho más
a lo que sería en planta una estación de metro,
con lo cual no deben despreciarse estas soluciones, por ejemplo,
para soluciones de estación de metro y una solución antifunicular
como es el cacahuete nos permite tener una dimensión
adecuada sin arrastramientos, sin anclajes,
con un ahorro sustancial.
Es el respecto bastante útil para soluciones muy profundas.
Pero estas pantallas con necesidad
de esa forma circular, antifunicular,
no permiten muchas tolerancias en el desvío de los paneles.
Como veis en la imagen de abajo a la derecha,
los paneles de pantalla pueden desplazarse
durante su ejecución con la bivalva.
La bivalva puede irse desviando
y provocarle a la pantalla giros o tecleos.
Con lo cual dejaríamos de tener la continuidad
en la forma antifunicular de esa circunferencia,
perdiendo esa capacidad estabilizadora del antifunicular.
Mirad, intentamos aquí representar esos posibles giros de tecleo,
giro del panel o desvíos, tilteo lateral.
Todo esto con algunos sistemas automáticos o semiautomáticos
podemos irlos midiendo durante la excavación del panel,
aunque no podemos corregir.
Con certeza.
Sin embargo,
cuando os hablé de las hidrofresas en la parte 1 de esta clase,
esas hidrofresas sí permiten, tienen dispositivos
para poder ir guiando la hidrofresa y en caso de un posible desvío,
corregirlo y volverlo a su posición.
En caso de un giro, corregir el giro
y seguir corrigiendo los desplazamientos en tiempo real.
Pero ya os digo, solo con las hidrofresas
podemos corregir en tiempo real convenientemente.
Al acabar, cuando se hablaba de la necesidad
de continuidad estructural en el antifunicular de cargas,
estas pantallas hechas con paneles individuales,
al final son en realidad una poligonal,
no un cilindro perfecto.
Y esta poligonal en planta, cuando un panel se desvía.
Pierde esa continuidad y el espesor neto continuo de hormigón que tenemos
se reduce mucho como veis con esa doble línea circular
que intenta aprovechar una continuidad circular
dentro de esos polígonos, esa poligonal de paneles individuales.
Estos problemas cuando se excavan pueden verse
y requieren una comprobación del espesor suficiente.
Para constituir un espesor continuo antifundicular de cargas.
Veis aquí paneles tecleados,
que pueden ser un problema para este foso circular
y requerirá, por supuesto, una comprobación por cálculo
de la suficiencia de su continuidad estructural.
Y esto es todo para esta última parte de la clase.
Muchas gracias por la atención.
Espero que os haya gustado.