Rufino López Hoyos; Director de Ingeniería. Adhorna Prefabricación S.A.

El presente artículo describe de manerasomera las principales tipologías de murosprefabricados que existen en el mercado actual.Como se podrá observar abarcan un granabanico de soluciones, llegándose incluso aequiparar a la “flexibilidad” que se obtiene a losejecutados in situ.

Como ventajas, aparte de la capacidad desolvencia, se unen una serie de factoresintrínsecos del prefabricado entre los que seencuentran:

La minimización de costes y plazos de entrega,

La reducción de los riesgos de seguridad enobras,

La disminución de los residuos en el períodode ejecución,

El control de calidad intenso en fábrica

La posibilidad de conseguir acabados arqui-tectónicos

La posibilidad de encontrar soluciones amedida de cada cliente al contar con depar-tamentos de ingeniería capaces de desarro-llar soluciones precisas para cada obra.

Todos estos factores favorecen que lassoluciones prefabricadas para muros decontención sean cada vez más interesantes encomparación con las soluciones tradicionalesin situ.

Las estructuras prefabricadas generalmentedeben combinarse con estructuras in situ a finde que cumplan los requisitos estructurales,

económicos y de transporte del prefabricado. Elejemplo más sencillo es la típica estructura denave prefabricada, la cual se soluciona porentero con elementos prefabricados salvo lacimentación de los pilares que suele ejecutarsein situ.

A continuación se describen las diferentestipologías de muros actuales basándonos en sufuncionamiento estructural. Por un lado, estánlos muros que trabajan principalmente a flexiónya que sólo absorben los empujes de tierras y,por otro, los que además sirven para recibircargas verticales y horizontales en el desarrollode su alzado.

Muros sometidos a flexiónEn este apartado los principales tipos son los

siguientes:

Muros ménsula: Son aquellos cuyo alzado se encuentra

empotrado a la cimentación.

a.- Muros con zapata prefabricada.

Esta tipología de muros suele utilizarse enmuros de poca o mediana altura de contención(máximo en torno a los 5 metros) puesto quepara alturas superiores se requierendimensiones de zapata que se hacen inviablesdebido a las restricciones del transporte.

Para el perfecto apoyo de estos muros, y quelos esfuerzos se transmitan debidamente alterreno y evitar así asentamientos en el futuro,es necesario o bien disponer de una cama dearena inferior sobre la que apoyar las piezas o

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Muros prefabricados.Solución vigente yretos para el futuro.

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bien ejecutar un hormigón de nivelación sobreel que apoyar la pieza y posteriormente rellenarla junta existente entre el hormigón de limpiezay la pieza, mediante un mortero fluido.

En este caso la cimentación es siempresuperficial. (Ver figuras 1)

b.-Tablestacas de hormigónprefabricado.

Esta solución quedaría englobada enestructuras con cimentación incorporada, y eneste caso de tipo profundo. Su forma yfuncionalidad es similar a la tablestaca metálica,pero con unas características que garantizan unadurabilidad superior a aquellas. Aunque es engeneral una solución desconocida en España, esbastante utilizada en Países Bajos

c.- Muros con zapata ejecutada in situ. Consiste en ejecutar el alzado del muro

prefabricado y la cimentación in situ, y se tratade la solución más habitual ya que abarca unrango de alturas considerable, llegando al ordende los 13-14 m

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Figura 1. Ejemplos de Muroles(Muros con zapata prefabricada)

Figura 2. Proceso deejecución de un muronervado en ménsula.

Figura 3. Vista de pilotes sobre los cuáles seejecutará el encepado de empotramiento de losmuros prefabricados/Sección transversalcimentación con pilotes

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Normalmente se monta la pieza sobre unhormigón de limpieza, siendo posteriormenteferrallada y hormigonada la zapata (Figuras 2)

En otras ocasiones (las menos), es preciso elmontaje del panel prefabricado una vezejecutada la zapata, montando aquel sobre la

misma, realizándose un empotramiento traseromediante la ejecución de una mochila trasera osimilar.

Una de las ventajas que presenta es laversatilidad en cuanto a la cimentación serefiere, y en ese sentido puede ser superficial(con diferentes geometrías de zapata segúnlas necesidades) o profunda, bien mediantepilotes (Figura 3) o incluso pantallas (Figura4). En cualquiera de los casos hay quedimensionar correctamente el entronque delalzado con la zapata, el encepado, o bien elnudo que se genera entre la pantalla y elprefabricado.

c.1.-Muros nervadosLa sección resistente del alzado suele ser una

sección en forma de T con el nervio en la carade tierras, tratándose de piezas con inerciavariable en altura y secciones bastante “ligeras”en cuanto a consumo de hormigón, lo quepermite conseguir soluciones económicas dehasta los 13-14 m.

c.2.-Muro panelEn ocasiones, y para alturas máximas entorno a

los 3 m, puede ser que en ocasiones interese ira una sección maciza de canto constante. Seadaptan muy bien como solución a tramos decontención largos y bajos. Se trata de panelessin contrafuertes, con esperas en el trasdós,preparadas para enlazar con el resto de laarmadura de la cimentación.

c.3.-muro sandwichOtra tipología de alzado prefabricado son los

muros sándwich, los cuales proporcionan elencofrado de los muros por ambas caras ydonde se procede al montaje de los mismosuna vez ejecutada la zapata. En esta tipologíaestructural debe prestarse atención tanto alproceso de hormigonado de la sección centralin situ como a la correcta ejecución delempotramiento zapata-alzado

c.4.muro atirantadoOtra tipología de alzado prefabricado que

puede ser reemplazable por la sección en Tsería la utilización de unos tirantes ancladossimultáneamente al tablero y a la cimentación.Con ello se consigue reducir esfuerzos deflexión principal en el alzado, aunque tienecomo contrapartida la ejecución más laboriosay fundamentalmente la ejecución y durabilidaddel nudo entre alzado y tirante

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Figura 4.Esquema de

diseño de murosobre pantallade pilotes más

fotografíaesperas

pantalla.

Figura 5a. Algunosejemplos obrasejecutadas

Muro separador paraacopio de materiales

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c.5.muro bandejaUn modelo de alzado poco habitual, es la

utilización de una sección con bandejas, lascuales se ejecutan in situ a medida que sealcanza la cota inferior de las mismas. En estecaso es crucial un correcto diseño delempotramiento de las bandejas en el alzado delmuro prefabricado, así como un análisiscorrecto de los empujes sobre el alzado y delmomento de sentido contrario al del empuje detierras que transmite el peso de las tierras quegravitan sobre las bandejas. Esta solución se

puede utilizar para reducir los esfuerzos deflexión cara tierras en el alzado

Ya por último adjuntamos una serie deejemplos obras ejecutadas (Figura 5)

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Figura 5b. Aleta grecada con profundidadhuella 15 cm

Figura 5c Acabados muros

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Muros que reciben cargasverticales y horizontales

Como evolución de los muros anteriores,encontramos la posibilidad de aplicación de

diferentes cargas con diferentes usos adistintos niveles del alzado. Aprovechando laversatilidad que nos permiten los murosprefabricados, podemos adaptarlos para estefin con no demasiadas complicaciones en laejecución.

Por otra parte, estos se diferencian de losanteriores en que su comportamiento a flexiónvaría respecto a los muros en voladizo ya quetrabajan a flexión-compresión.

En este grupo podríamos englobardiferentes soluciones estructurales como son: muros que reciben cargas puntuales en su

coronación (muros estribos),

muros que reciben cargas puntuales tanto ensu coronación como en alguna sección de sualzado (muros sótano).

Muros con cargas puntuales en sucoronación (ESTRIBOS DEPUENTES):

Para resolver esta tipología se utilizanalzados prefabricados nervados

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Figura 6a. Pérgola L.A.V. MADRID-VALENCIACON L.A.V. MADRID-SEVILLA

Figura 6b Estribos

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Aparte de la función de contención detierras, gracias a la ejecución de un cargadero ensu coronación que enlaza los alzados, es capazde recibir cargas en el mismo y distribuirlas a lolargo de los muros prefabricados hasta lacimentación

Generalmente dichas cargas son puntualesaunque también pueden ser lineales (véasetablero de un puente resuelto mediante vigas,losas de edificación) y dependiendo de cómo seresuelva la conexión de la losa superior con elalzado puede seguir trabajando como enménsula o no.

En este tipo de estructura es importanteanalizar los empujes de tierras a los cuales estásometido el alzado y para ello se debe tener encuenta la deformabilidad del conjunto terreno-estructura. (Figura 6. Ejemplos de pérgolas yestribos)

Muros con cargas puntuales en elalzado del muro (MUROS SÓTANO):

Esta tipología es la habitual de los murossótano de edificación. Para ello hay que preverun diseño de alzado que permita recibir cargaspuntuales a lo largo del mismo.

Algunas posibles soluciones para ello puedenser las ménsulas corridas o parciales en elmismo, de tal forma que se transmitan las cargasverticales y horizontales del forjado o tambiénla interrupción de los alzados a fin de que losforjados se empotren rígidamente en el interiordel muro prefabricado nervado.

En aquellos casos en los cuales el muro nodeba recibir cargas verticales, sino tan sólohorizontales, servirá con diseñar un anclajemecánico que asegure el contacto en todaocasión del forjado con el muro. (Figura 7).

Muros de suelo reforzadoLos muros de suelo reforzado son

estructuras formadas por macizos de tierra,reforzados mediante elementos de diferentesmateriales, dispuestos de forma sensiblementehorizontal, interpuestos entre dos capassucesivas a medida que se avanza en laconstrucción de la estructura.

La asociación de los refuerzos y el suelodistribuidos de forma adecuada, crea un macizode material compuesto, resistente y a la vezflexible, donde los refuerzos, movilizados por sumecanismo de interacción con el suelo, trabajanfundamentalmente por tracción.

En este caso, el paramento delantero dehormigón prefabricado genera un acabadouniforme y estético que evita la erosión delmacizo de suelo reforzado, resolviendo unaparte importante del abanico de los murosrealizados mediante técnicas de sueloreforzado.

Este sistema es la forma óptima de resolverlas necesidades de contención de tierras para

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Figura 7 Muro sótano. Con panel simplementeapoyado en cimentación y acodalado en cada

forjado.

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determinadas situaciones en donde otrassoluciones no son competitivas, o ni tansiquiera viables, como son estructuras muyaltas, o cuando se cimientan sobre suelos debaja capacidad portante

Muros ancladosFinalmente, dentro de esta tipología

estructural podríamos englobar los muros

anclados mediante anclaje activo. En estatipología tampoco existe cimentación yconsigue su estabilidad gracias a un anclajeactivo contra el propio talud que contiene. Paraello se deben prever agujeros pasantes en losalzados a fin de introducir en los mismos elanclaje activo.

De este modo, una vez relleno de hormigónen masa el trasdós de la pieza prefabricada y eltalud a contener, se procede a su tesado,consiguiendo así la estabilidad de dicho talud.(Figura 8)

Opciones de los murosprefabricados y acabados

Tal como se ha comentado anteriormente,y con el fin de satisfacer las necesidadesestéticas de cada caso, los muros prefabricadospermiten, con relativa facilidad y elevado pesoarquitectónico, la inclusión en su paramento dediferentes acabados (texturizados,pigmentados, tintados, acabado en piedra, áridovisto...)

También existen variantes de los murosménsula en las que los alzados se diseñan detal forma que la vegetación pueda crecerparcialmente los mismos. Por este motivo,esta tipología se denomina de muros verdes(Figura 9)

Retos de futuro del muroprefabricado

El principal reto de la construcción de murosprefabricados tiene que ver con la gestiónmedioambiental, tanto en términos de ahorro

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Fig 8. Muro de suelos anclados.

Figura 9 Muros ecológicos

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y/o generación de energía como en términos deprotección ambiental.

Aquí se sugieren dos cualidades que podríanadoptar los muros prefabricados, lo queayudaría a incrementar su valor añadido deforma eficiente.

Muros con prestaciones acústicas: consistiríabásicamente en agregar una capa de hormigón alalzado que consiga una absorción del ruido. Paraello se debe definir correctamente la conexiónentre el alzado prefabricado (estructural) conesa capa absorbente y el comportamiento de lamisma.

Muros capaces de albergar sistemas decaptación de energía como, por ejemplo, lafotovoltaica. Esto es un reto de futuro a corto-

medio plazo que, con un diseño correcto, podríaser una solución viable tanto por los beneficiosambientales como económicos, de forma que elpropio alzado sirva simultáneamente deestructura soporte para albergar los panelesfotovoltaicos.

Muros capaces de captar gasescontaminantes de la atmósfera mediante el usode cementos foto-catalíticos.

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