Muros anclados

1. M. Sc. Rolando Mora Ch.
Escuela Centroamericana de Geologia

2. Refuerzo de suelos con clavos
lanzados
Enclavado
de
suelos:
• Técnica de refuerzo:
• Insertar barras largas de acero
• Masas de suelos inestables o
potencialmente inestables
• Refuerzo:
• Transferencia de la resistencia
tensional y cortante del clavo al
suelo
• Mantienen la resistencia pues
se anclan más allá de la
superficie de ruptura

3. En los últimos 20 años:
• Se utilizan varios métodos para instalar los clavos para suelos
• Se insertan en perforaciones
• Se llenan con lechada de cemento
• A veces se insertan con percusión

4. Clavos lanzados:
• Nueva técnica desarrollada
en el Reino Unido
• Son insertados por un
lazador
• Montado en una
retroexcavadora
hidráulica

5. Usa aire a alta
presión:
• Que actúa sobre
un collar plástico
• Conectado a la
punta del clavo

7. Mecanismo:
El aire comprimido se libera súbitamente
contra el collar
Fuerza al collar y el clavo a través del barril
lanzador
Como un dardo en una cerbatana

8. Velocidad de lanzamiento: 322 km/h
Presión: 17,2 MPa
Cuando el clavo entra en el suelo:
• El suelo alrededor del clavo es desplazado
por compresión de la punta
• Se forma un anillo de compresión
• Se reduce la resistencia a la penetración
• Se reduce el daño al revestimiento
galvanizado
• La presión del aire actúa sobre el clavo
• Lo pone temporalmente en tensión
• Previene el pandeo del clavo

9. • Diámetro: hasta 38-51 mm
• Longitud: hasta 6.1-7.6 m
• Orientación: perpendicular a la superficie de
deslizamiento potencial
• Actúan por cortante y flexión
• La tensión es inducida por el movimiento
Clavos de acero lanzables:

10. Las operaciones de
lanzamiento de clavos para
suelo son eficientes
cuando:
• El equipo de lanzamiento se
monta en el brazo de una
excavadora hidráulica
• El lanzador se puede posicionar
de 1.5 a 10.7 m arriba o debajo
de la plataforma del excavador
• La unión se logra con una
articulación mecánica
• Permite que el lanzador se
pueda inclinar el ángulo
deseado

11. Una tecnología así se torna
necesaria
Muchas carreteras
locales han evolucionado
a partir:
De caminos de
carretas para
sacar la
producción a
carreteras
nacionales
Construcciones
en pendientes
fuertes, sin
diseño, ni
control de
calidad
Rellenos
vertidos sin
compactación
Susceptibles a
asentamientos y
deslizamientos

12. Los rellenos se asientan y
desarrollan grietas:
• El agua de lluvia entra en las grietas
• Exceso de humedad y presión de agua
Se rellenan y bachean
periódicamente para suavizar la
ruta:
• El bacheo agrega peso
Las correcciones permanentes
convencionales son muy costosas
para ser incluidas en los
presupuestos anuales:
• Los procesos de bacheo y relleno anuales
consumen los mismos presupuestos

13. Las actividades de
mantenimiento
son soluciones
temporales:
La condición puede empeorar:
falla generalizada
• Costosa de reparar
• Afecta la seguridad
• Causa daño a los terrenos circundantes
y a las corrientes fluviales

14. Soluciones
permanentes:
• Son costosas
• Involucran:
• Remoción del relleno
• Reemplazo con relleno
compactado
• Movimiento de la ruta
hacia el lado del corte
• Construcción de
estructuras de retención
• Requieren mucho tiempo
• Problemas de tránsito
• Dejan un área perturbada
mayor que la original
• Problemas de erosión
• Se requiere mitigación
ambiental y visual

15. Clavos lanzados en suelos:
• Alternativa rápida y económica
• Fallas pequeñas de rellenos se reparan en un día,
sin excavación
• El lanzador se puede mover fácilmente entre
árboles y arbustos
• Poco o ninguna remoción de vegetación
• Poca necesidad de mitigación ambiental o visual

16. Lanzador montado en una excavadora:
• Se puede movilizar fácilmente
• Estabiliza los pequeños deslizamientos, antes de
que se desarrollen en grandes deslizamientos
• Previene reparaciones costosas y daños
ambientales posteriores

17. Metodología de diseño para
taludes de relleno
Estabilización del hombro de
una vía de poco volumen:
• Se requieren de 15 a 50 clavos
• Costo $2000 a $6000 por sitio
• Perforaciones geotécnicas con un
costo de $3000 a $10000 no se
justifican para estos deslizamientos
• Evaluaciones de sitio: Geotecnista
experimentado

18. Factores para la evaluación de sitio
Uso de clavos
de 6.1 m
Se usa cuando
el espesor del
deslizamiento no
supera los 4.6 m
Proceso de
diseño:
Evaluación de
las causas del
deslizamiento
Preparación de
un perfil
longitudinal
Utilización de
plantillas para la
obtención de
información

20. Listado de factores del sitio
Clavos lanzados
Factores
del sitio
Evaluación
Baja Media Alta Observaciones
Pendiente del terreno 2:1 1.5:1 1:1
Profundidad de la
superficie de ruptura
< 1.5 m 1.5 – 3.0 m 3.0 -5-0 m
Humedad del terreno en
el momento del
deslizamiento
Húmedo Mojado
Flujo de
agua
Troncos caídos o trozos
dentro del relleno
Ninguno Algunos Muchos
Tipo de suelo Arena Limo Arcilla
Consecuencias de
rupturas adicionales
Pocas Medias Altas
Potencial de accidentes
o lesiones
Bajo Medio Alto

21. Para asegurar la
penetración completa
de los clavos:
• El suelo no debe tener un
porcentaje alto de cantos
rodados o bloques
• No hay problemas con:
• Gravas, arenas, limos y
arcillas
• Penetración reducida:
• Gravas densas y arcillas
rígidas
• Suelos con algunos cantos
o bloques:
• El clavo se desvía

22. Instalación de los clavos:
• Normal a la superficie de ruptura
• Evitar orientaciones de bajo ángulo o cerca de la superficie del terreno
• Se evita el riesgo resurgimiento en superficie de los clavos
desviados

23. Profundidad de penetración:
• Mínimo 1 m
Placas de retén
• En los finales expuestos
• Para desarrollar toda la capacidad del clavo