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Landmark

Un avance revolucionario en muros de contención

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Evaluado por HITEC en Estados Unidos, RTA en Australia y BBA en el Reino Unido

Tecnología innovadora en Muros de Contención

El sistema Landmark representa un avance revolucionario en el campo de la ingeniería de muros reforzados. Mediante la combinación de ideas innovadoras con principios de ingeniería avalados por la experiencia de Anchor Wall Systems, FORTE le ofrece un sistema de muro de contención segmentado de nueva generación.

El sistema Landmark, que se ha diseñado para aportar los altos niveles de calidad que exige el sector de la Obra Civil, representa la culminación de años de investigación y pruebas dedicados al desarrollo de una estructura modular de suelo estabilizado mecánicamente (MSE) que sea capaz de proporcionar alto rendimiento en condiciones de carga extremas. Las características de rendimiento del sistema Landmark permiten desarrollar soluciones de diseño asequibles utilizando la metodología de diseño AASHTO o NCMA en Estados Unidos y, en el resto del mundo, códigos profesionales como BS8006 y AS4678. Los muros Landmark se pueden construir en tramos rectos, con radios interiores y exteriores y esquinas de 90 grados. A diferencia de los bloques de los muros de contención convencionales, la superficie de los bloques Landmark presenta un aspecto vertical. Los bloques también se pueden disponer escalonados en dos dimensiones ligeramente diferentes para permitir la construcción de caras de muros con texturas sombreadas exclusivas.

▲ La barra de bloqueo fija mecánicamente el refuerzo geosintético al bloque Landmark.

Con su orientación vertical y

extraordinaria capacidad de rendimiento, el sistema Landmark sienta un nuevo precedente para la innovación en la ingeniería de muros de contención segmentados (SRW).

▲ Gracias a la tecnología ZNL®, la conexión mecánica entre el bloque Landmark y la geomalla no depende de la tensión confinante de los bloques situados encima de la conexión.

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Se eligió el sistema Landmark

para este proyecto porque su coste era menos de la mitad del presupuesto de un muro in situ.

Capacidad de conexión La tecnología de conexión ZNL® (Zero Normal Load - carga normal cero) consiste en canales especialmente formados en las superficies superiores de los bloques y las barras de bloqueo de PVC. Las barras de bloqueo se insertan en los canales alineados de una hilada de bloques y posteriormente se hacen girar en el interior del canal para proporcionar una conexión mecánica entre el bloque y el refuerzo geosintético.

La tecnología ZNL genera inigualables valores de conexión entre el bloque y la malla. En este sistema, la innovadora conexión mecánica del material de refuerzo con el bloque aumenta al máximo la resistencia del diseño del refuerzo. Con la conexión ZNL, los diseñadores pueden utilizar el 100% de la resistencia de diseño permisible del refuerzo geosintético. (Por lo general, los diseñadores están limitados a utilizar entre un 20 y un 60 por ciento de la resistencia de diseño permisible del refuerzo mediante sistemas friccionales o semifriccionales.) Esto se traduce en un ahorro en el coste de los materiales a medida que aumenta la altura del muro, sin riesgo alguno para su integridad.

CARGA NORMAL APICADA

Asimismo, a diferencia de otros sistemas de bloques modulares, la eficaz tecnología de conexión Landmark no depende de la presencia de bloques y de peso encima del punto de conexión. Esto resulta especialmente relevante en zonas sísmicas en las que las aceleraciones verticales pueden reducir la tensión confinante disponible, o en aquellos casos en los que ocurre un asentamiento diferencial y se pierde el contacto entre los bloques.

Las pruebas de la capacidad de conexión llevadas a cabo con el sistema Landmark conjuntamente con una gama de productos de refuerzo ponen de manifiesto que la conexión mecánica del sistema mantiene una sujeción firme de los materiales de refuerzo.

Resistencia superior al vuelco Los resultados de las pruebas de vuelco realizadas con el sistema Landmark demuestran que, según un cálculo prudente, la resistencia al vuelco de las unidades Landmark es hasta un 600% mayor que la de un muro de suelo reforzado convencional con un fondo similar. A diferencia de las muros convencionales, el sistema Landmark está diseñado de modo que las unidades queden interbloqueadas mecánicamente.

CARGA DE VUELCO HORIZONTAL APLICADA

CARGA DE CONEXIÓN GEOSINTÉTICA APLICADA

Diagrama esquemático del

aparato de pruebas de conexión con unidades modulares Landmark.

Diagrama esquemático del aparato de pruebas de la capacidad de vuelco con unidades modulares Landmark.

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Los diseñadores necesitaban un muro alto capaz de soportar una capacidad de carga de 100 toneladas construida en una cantera de Pennsylvania, EE.UU. Aprovechando la conexión mecánica, se construyó el muro Landmark con un refuerzo estructural de gran resistencia y relleno de piedra. A continuación, el muro de 13,5 metros de altura se incorporó a un sistema de carga por tolva.

La pestaña de bloqueo de una unidad encaja con el canal receptor de la unidad situada debajo para resistir el vuelco.

La prueba de resistencia al vuelco, desarrollada por Bathurst Clarabut Geotechnical Testing Inc. (Kingston, Ontario, Canadá) y Anchor Wall Systems, midió la fuerza de vuelco necesaria para provocar el fallo de las unidades. La resistencia al vuelco de las unidades también tiene en cuenta la fuerza necesaria para superar la resistencia de la pestaña de bloqueo y el canal interbloqueados mecánicamente.

Las unidades del sistema Landmark incorporan una pestaña de bloqueo con un plano inclinado de 45 grados y un canal receptor de acoplamiento con un plano inclinado inverso de 45 grados.

Capacidad de deslizamiento La pestaña de bloqueo también crea una resistencia significativa al deslizamiento entre hiladas. Las pruebas de la capacidad de deslizamiento (la resistencia al deslizamiento de un SRW es una medida de la capacidad de la unidad para resistir el desplazamiento o deslizamiento de una unidad en relación con otra) muestran que el sistema Landmark es capaz de soportar mayores cargas de deslizamiento que los sistemas convencionales. Las unidades Landmark disponen de pestañas con una forma exclusiva que establecen una elevada resistencia a las fuerzas de deslizamiento generadas por la presión lateral del suelo y las sobrecargas.

CARGA DE DESLIZAMIENTO HORIZONTAL APLICADA

Diagrama esquemático del aparato de pruebas de la capacidad de deslizamiento con unidades modulares Landmark.

Las pruebas de la capacidad de deslizamiento se realizaron en Bathurst Clarabut Geotechnical Testing Inc. mediante la prueba de rendimiento de la capacidad de deslizamiento estándar del sector, ASTM D 6916. Con Zero Normal Load, el sistema Landmark consigue capacidades de resistencia al deslizamiento superiores a 43,8 kN/m. A cargas normales más elevadas, las unidades alcanzaron capacidades de resistencia al deslizamiento superiores a 146 kN/m.

Aspectos económicos de las estructuras de suelo estabilizado mecánicamente (MSE) Desde 1973 se han realizado diversos estudios sobre los costes de las estructuras MSE. En 2001, una ponencia presentada en la Geosynthetics Conference por Robert M. Koerner y otros proporcionó la información más reciente acerca de estos estudios.. Los costes están basados en un estudio de los ingenieros de transporte estatales de EE.UU. sobre los costes instalados (licitados) de diferentes tipos de muros de contención de tierras en distintas categorías de altura. Los costes indicados incluyeron lechos de cimentación, paramentos, relleno, drenaje, refuerzo (si se utiliza), detalles de acabado y margen de beneficio del contratista/fabricante.

Como estructura interbloqueada mecánicamente, la resistencia al vuelco del sistema Landmark es un 600% superior a la conseguida con sistemas convencionales de fondo similar.

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Estos costes se compararon con tres estudios anteriores sobre el coste de los muros de contención realizados por otros en 1973, 1981 y 1988. La posición relativa de los costes de los diferentes tipos de muros no ha experimentado cambios durante el periodo de 25 años. Estos estudios muestran que los sistemas modulares con refuerzo geosintético, como el sistema Landmark, son por lo general los más económicos disponibles en el mercado.

ASPECTOS ECONÓMICOS DE LAS ESTRUCTURAS MSE

Fuente: Earth Retaining Wall Costs in the USA, (Costes de los muros de contención de tierras en EE.UU.)

Koerner et al, Drexel University, 2001.

$80

$70

$60

$50

$40

$30

$20

$10

Sistema de anclaje estructural

En numerosas aplicaciones de muros de contención no existe espacio suficiente detrás de las unidades frontales para permitir la excavación y posterior colocación del refuerzo geosintético. En estas aplicaciones se suelen utilizar sistemas de muro de contención como pilotes en H hincados, con revestimiento de madera u hormigón, o barras clavadas en la tierra, con un paramento provisional o permanente. Para el paramento permanente de estos tipos de muros se ha utilizado por lo general hormigón colado in situ. El sistema de anclaje estructural Landmark es una solución alternativa que resulta más agradable desde el punto de vista estético y es más económica que el hormigón convencional colado in situ.

La forma de la unidad Landmark de altura completa se diseñó específicamente para albergar vigas de acero galvanizado (largueros) ocultos en el interior de los núcleos horizontales de las unidades. Este diseño exclusivo permite fijar el sistema Landmark directamente a barras clavadas en la tierra, pernos anclados a rocas o sistemas de retenidas de anclaje fijadas al suelo. Este sistema consta de un anclaje (p. ej., una barra clavada en la tierra) colocado en la tierra y conectado a largueros situados en la cavidad horizontal de los bloques Landmark. Cada viga de acero se extiende sobre dos anclajes adyacentes, trasladando así la carga del muro a los anclajes.

MSE ((geosintético)

MSE (metálico)

Muros de contención por gravedad

El espacio era limitado en esta obra situada al lado de las vías del ferrocarril Y una cañería principal de agua travesaba la superficie del muro (véase la fotografía detalle)

1,5 4,5 7,5 10,5 Altura del muro (m)

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LANDMARK/CONEXIÓN CON ANCLAJE A TIERRA – VISTA EN CORTE

(no a escala)

LANDMARK/PARTE FRONTAL DEL ANCLAJE A TIERRA – VISTA EN ALZADO

(no a escala)

Estructura filtrante, de ser necsaria

Desmonte en tierra o roca Anclaje a tierra

Anclajes a tierra

Unidad de parametro Landmark

Núcleo horizontal para recibir una viga de acero galvanizado entre los anclajes

Largueros de acero

Árido de drenaje

Conexión típica y detalle del muro para aplicaciones con anclaje directo.

El espacio entre la cara excavada y las unidades Landmark se rellena con árido de drenaje rápido. Además de trasladar las tensiones de la tierra retenida a las unidades de los bloques, se selecciona el relleno para que proporcione drenaje entre la superficie excavada y la cara del muro. Puesto que las unidades Landmark no se asientan con mortero, sino que están interbloqueadas, la presión hidrostática se libera a través de las uniones de los bloques y de los desagües que normalmente se colocan a lo largo de la parte inferior del muro.

Aplicaciones

Las aplicaciones típicas del sistema de anclaje estructural Landmark incluyen estructuras de contención de tierras en las que el espacio limitado impide la excavación de la tierra detrás de la estructura de contención (p. ej., ensanchamiento de carriles debajo de un paso elevado).

Otra aplicación del sistema de anclaje estructural Landmark es la reparación de sistemas de contención de tierras existentes. Los muros de contención que hayan sufrido una inestabilidad interna, externa o superficial se pueden reparar con este sistema.

▼ Mediante el uso de barras clavadas en la tierra y el sistema Landmark, este aparcamiento pudo ampliarse para atender las necesidades de la empresa constructora. El desmonte se encontraba próximo a una autopista, por lo que no había espacio para excavar y colocar refuerzo.

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▲ La madera que recubría el muro situado debajo de una pista de tenis se había derrumbado. El propietario deseaba reparar el muro mientras se utilizaba la pista de tenis. Con el sistema Landmark, el muro se revistió de nuevo sin necesidad de cerrar la pista temporalmente

En numerosas estructuras de contención de tierras, la superficie expuesta sufre un deterioro, mientras que se mantiene la estabilidad interna y externa. La estabilidad superficial es el único problema que debe subsanarse en estas estructuras existentes. El sistema de anclaje estructural Landmark resulta perfecto para corregir este problema. Trabajando desde la parte inferior a la parte superior de la estructura, pueden colocarse barras clavadas en la tierra y conectarse a unidades Landmark para crear un nuevo paramento estable delante del paramento antiguo.

Los desmontes en roca a menudo son susceptibles a la erosión de la roca expuesta y a inestabilidades locales. Las unidades Landmark, conjuntamente con pernos anclados a rocas, se pueden utilizar como un paramento permanente en estos casos, protegiendo la superficie de la roca de la erosión y la pérdida de resistencia.

Los desmontes en roca a menudo son susceptibles a la erosión de la roca expuesta y a inestabilidades locales. Las unidades Landmark, conjuntamente con pernos anclados a rocas, se pueden utilizar como un paramento permanente en estos casos, protegiendo la superficie de la roca de la erosión y la pérdida de resistencia.

The Austever

Peso aprox.* 40 kg 20 kg Cobertura .084 m2

Componente completo Componente completo t id l**Nominal

Dimensiones* 380 mm x 200 mm x 320 mm 380 mm x 200 mm x 300 mmPeso aprox.* 39 kg 36 kg Cobertura 0.077 m2 0.077 m2 Retranqueo/inclinación 25 mm/3.8º 25 mm/3.8º

Componente de media altura

Componente de Nominal Dimensiones* 190 mm x 200 mm x 310 mm 190 mm x 200 mm x 298 mmPeso aprox.* 23 kg 22 kg

Especificaciones de los productos Los componentes del sistema Landmark se han diseñado para funcionar conjuntamente con un refuerzo geosintético y anclajes a tierra con el fin de crear muros altos capaces de soportar condiciones de carga extremas. Para garantizar el diseño adecuado de su muro, recurra a los conocimientos de un ingeniero experimentado en el diseño de muros de contención segmentados. Póngase en contacto con Anchor Wall Systems para obtener un presupuesto y solicitar ayuda de diseño y de instalación. Los fondos de las unidades varían ligeramente para conseguir un aspecto irregular similar al de las rocas una vez construido el muro. La variación no afecta al presupuesto ni requiere una instalación especial. El peso, tamaño y disponibilidad reales de las unidades pueden variar de una región a otra. Las especificaciones pueden variar o cambiar sin previo aviso.

HITEC, que se ha establecido por medio de un acuerdo de cooperación entre CERF y la Federal Highway Administration (FHWA), es un centro de referencia reconocido a escala nacional para la puesta en práctica de la innovación en las autopistas. Ofrece evaluaciones imparciales del rendimiento de productos cuando no existen normas ni especificaciones. HITEC determinó que el sistema Landmark/Mirafi es una estructura MSE técnicamente viable y con un coste competitivo. El informe se redactó sin ninguna excepción observada.

La Roads and Traffic Authority (RTA) de Nueva Gales del Sur está radicada en Sydney, Australia. Otros estados australianos cuentan con ministerios y departamentos similares,

si bien la RTA es el principal organismo de evaluación del país para productos que se utilizarán en proyectos de infraestructuras del Estado. La mayoría de los otros siete estados y territorios de Australia reconocen el certificado de la RTA y, en muchos casos, lo consideran un requisito indispensable para poder licitar en proyectos estatales fuera de Nueva Gales del Sur. Anchor Wall Systems ha obtenido la certificación de la RTA para Diamond, Vertica y Landmark con diversas combinaciones de geomalla.

Anchor Wall Systems ha obtenido la certificación de la BBA para el sistema Landmark. La British Board of Agrément es una organización independiente que

colabora con el gobierno del Reino Unido. Sus certificados Agrément proporcionan información autorizada e independiente sobre el rendimiento de los productos para la construcción y, concretamente, contienen datos importantes sobre su durabilidad, instalación y conformidad con las ordenanzas de la construcción y los códigos de diseño.

La evaluación y las auditorías continuadas abarcan tres áreas diferentes: verificación en laboratorio (realizada siempre que es posible de acuerdo con los requisitos de UKAS), inspecciones in situ llevadas a cabo por el propio equipo de Servicios de Inspección de la BBA y control de producción en fábricas.

Cobertura 0.039 m2 0.039 m2 Retranqueo/inclinación 12 mm/3.8º

Esquina Cumbrera Nominal Dimensiones* 190 mm x 445 mm x 225 mm 95 mm x 440 mm x 260 mm

Autovía de Levante Km. 52,5 03400 Villean (Alicente) T: 902 400 150 F: 902 401 629 www.forte.es

* Dimensiones nominales.Las dimensiones y pesos reales podrían no coincidir con estas dimensiones nominales y pesos aproximados debido a variaciones resultantes del proceso de fabricación. Las especificaciones pueden cambiar sin previo aviso. Consulte a su representante de Anchor para obtener detalles, opciones de colores, dimensiones de los bloques e información adicional. Dimensiones de anchura tomadas en la parte inferior de la unidad.

** La longitud de la parte posterior de las unidades trapezoidales es de 25 mm menor que en el frente de la unidad.

© 2007 Anchor Wall Systems, Inc. 5959 Baker Road, Suite 390, Minnetonka, MN 55345-5996, EE.UU. Para obtener más información, llámenos en EE.UU. al número gratuito 1-800-473-4452. Fuera de EE.UU., llame al número +1-952-933-8855, o bien visite www.anchorwall.com.

Anchor Wall Systems, Inc. autoriza a los fabricantes a producir los sistemas de muro de contención descritos en este folleto. Estos sistemas de muro de contención están cubiertos por la garantía limitada de Anchor Wall Systems, Inc. Para obtener un ejemplar con información completa, visite a su distribuidor local o póngase en contacto con Anchor Wall Systems, Inc. en www.anchorwall.com. M581 08/07 XXM RH AWS 027

▲ Barra de bloqueo de anclaje de polímero extruido Longitud:1.625 mm

▲ La barra de bloqueo fija mecánicamente el refuerzo geosintético al bloque Landmark.