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Brasil
Publicações Técnicas

Suelo Reforzado Aplicado a Obras de Estribos de Puentes y Viaductos

Resumo

Es altamente frecuente en obras de infraestructura de transporte la necesidad de construir taludes de pendientes pronunciadas o muros de contención en lugares donde el espacio disponible para el asiento de los terraplenes es ajustado o se necesitan salvar desniveles importantes. Tradicionalmente han sido empleados para estos fines muros de contención de gravedad o pantallas de hormigón armado. Se presenta actualmente como alternativa, aún más simple y económica, la técnica de los muros armados con suelo mecánicamente estabilizado (Mechanically Stabilized Earth - MSE). La misma consiste básicamente en La incorporación de algún elemento de refuerzo en el suelo del relleno, con el fin de obtener um material compuesto más resistente y menos deformable que el suelo aislado, que colabore en la resistencia a tracción interna por empuje de tierra y sobrecargas externas. Se define el concepto de geo-refuerzo como la aplicación de materiales geosintéticos, constituidos por polímeros de alta tenacidad (geotextiles y geogrillas), em refuerzo de suelos. Esta solución compite con ventajas con los muros tradicionales de hormigón armado, los que debido a su alta rigidez y esbeltez no toleran asentamientos diferenciales y requieren fundaciones profundas y de alto costo. Los muros y taludes de suelo mecánicamente estabilizados se adaptan, por su elasticidad estructural intrínseca, a La utilización de prácticamente cualquier tipo de material de relleno, con fuertes pendientes (incluso vertical) y la posibilidad de apoyo sobre suelos de baja capacidad portante. Se considera la utilización de geogrillas para refuerzo de suelos en obras viales de construcción y mantenimiento de carreteras, vías férreas y aeropuertos, en estructuras de contención de terraplenes o trincheras, cuando existan restricciones en el ancho de empresa, limitaciones en la amplitud de los pies de talud, presencia de otras calzadas o estructuras próximas, en obras de duplicación de vías, rampas de intercambiadores, acceso a puentes, viaductos y pasajes a desnivel, desagües y canalizaciones, etc. Particularmente, en los últimos años, se ha desarrollado la aplicación de muros de suelo reforzado con geogrillas en estribos de puentes, con apoyo directo del cabezal sobre su superficie, como alternativa a las estructuras tradicionales de contención frontal y muro en vuelta. Su principal ventaja consiste en que, por tratarse de una estructura flexible y deformable, se adapta muy bien a fundaciones sobre suelos blandos, incluso sujetos a sumersión. Presenta posibilidades de construcción fácil y rápida. El paramento frontal de un MSE con geosintético puede ser terminado con uma amplia variedad de opciones, como ser: revestimiento vegetal (hidrosiembra), hormigón proyectado (gunitado), paneles prefabricados, bloques autotrabantes o muro autoportante de mampostería o piedra, con total independencia estructural del relleno de contención.

Conclusão

El trabajo presenta algunos aspectos relevantes de una solución técnica interesante para el proyecto de estribos de puentes y viaductos en suelo reforzado, con apoyo directo del cabezal del puente sobre el terraplén de acceso. Se evita, con esto, la necesidad de construir pórticos de hormigón, muros de contención tradicional y sus fundaciones. Esta solución tiende a ser cada vez más utilizada, con las siguientes ventajas:

- Flexibilidad en los procesos constructivos, adaptándose fácilmente el tipo de estructura y su ejecución a las distintas situaciones geométricas de puentes o viaductos tradicionalmente construidos.

- Posibilidad de apoyo directo del muro-estribo sobre el suelo natural, aún con baja calidad soporte, sin necesidad de estructuras especiales de fundación o pilotes.

- Facilidad constructiva, que posibilita la ejecución de la obra sin mayores disturbios al tráfico para una ruta en operación.

- Reducción de ocupación de espacio, en el derecho de vía o cuando existan limitaciones por otras obras existentes.

- Buena estética y variadas soluciones de revestimiento.

- Costos competitivos y ahorro significativo en tiempo de ejecución.

Para el comportamiento satisfactorio de la obra de contención en suelo reforzado se presenta como esencial la adecuada selección del material de refuerzo (geogrilla). Um aspecto muy importante a observar cuando se especifica este material es que el módulo de rigidez a tracción del refuerzo trabaje adecuadamente a niveles de deformación compatibles con el suelo compactado. También importa obtener una baja susceptibilidad a la fluencia. La disponibilidad de geogrillas de buenas características mecánicas en el mercado posibilita la idealización de proyectos desarrollados con este tipo de solución. Entre los materiales actualmente disponibles, las geogrillas de PVA se presentan como el material ideal para esta aplicación. La posibilidad de trabajar con tecnologías específicas para el diseño de estas estructuras auto-portantes trae a la ingeniería de puentes y de suelos la ventaja de proyectar obras más baratas y de construcción más rápida. Quedan, a modo de ejemplo, algunas de las obras recientemente realizadas en Brasil, el histórico del desarrollo de esta técnica y referencias de investigación de seguimiento llevadas a cabo para el análisis de comportamiento de este tipo de estructuras.