Expo Fundaciones

MURO CON TABLESTACA ANCLADA.
GENERALIDADES
Cuando la altura del material de relleno excede los (6 m), resulta más
económico usar muros de anclaje o pilotes de anclaje, Las anclas
minimizan la profundidad de penetración requerida para la tablestaca y
también reducen el área de la sección transversal y peso de las
tablestacas necesarias para la construcción de sótanos, recintos,
taludes, pózos, obras portuárias, etc.
a) El método de apoyo simple.

b) Método de apoyo empotrado.
MÉTODO DEL SOPORTE LIBRE PARA
TABLESTACAS EN SUELO ARENOSO.
Implica una profundidad de penetración

mínima. Debajo de la línea de dragado no
existe un punto pivote para el sistema
estático.
Uno de los sistemas de entibación más utilizados son las pantallas de tablestacas
hincadas en el terreno, dispone de diversos modelos de tablestacas
machihembradas y solapadas de diferentes longitudes, para acometer obras
de diversa naturaleza.
GENERALIDADES
 Tablestaca de madera.- Para excavaciones con alturas menores a 3m.
 Tablestaca de concreto.- Son las mas pesadas, pero tiene mejor
durabilidad.
 Tablestacas de acero.- Debido a su alta resistencia y económica y no
existe el pandeado durante el hincado y son reutilizables.
 Pantallas arriostradas.
 Pantallas acodaladas (entibaciones).
 Pantallas atirantadas. (Ancladas).
 Pantallas con contrafuertes.
MUROS ANCLADOS.
Son muros reforzados con anclajes para mejorar la resistencia al vuelco y al
deslizamiento de la estructura con capacidad para soportar las fuerzas que
cargan sobre el muro, como lo son el empuje del suelo, del agua y de las
sobrecargas por intermedio de un bulbo de adherencia.
Los tirantes se pos tensan y son generalmente construidos con cables de

acero del mismo tipo de los utilizados en el hormigón pre-esforzado, que se
alojan en perforaciones ejecutadas en el terreno con una ligera inclinación
hacia abajo respecto a la horizontal. El bulbo de adherencia se hace
inyectando lechada de cemento a presión.
Las paredes se construyen con hormigón armado que puede ser proyectado
o vaciado in situ.
APLICACIONES
Los muros anclados son especialmente aconsejables en obras como:
 Estabilización de cortes de taludes para ampliación de carreteras

 Reparación de fallas de borde de carreteras
 Excavaciones para sótanos de edificios en zonas urbanas
 Terraplenes y nivelación de parcelas urbanas estrechas de topografía
irregular.
 Rehabilitación y estabilización de estribos de puentes.
ANCLAJES.
Los anclajes constituyen una parte esencial en los muros anclados, ya que
garantizan la estabilidad de estructuras muy diversas, lográndose utilizar los
procedimientos y posibilidades que la tecnología actual ofrece.
EL SISTEMA DE ANCLAS AUTOPERFORANTES
Actúa bajo un principio elemental: la misma barra sirve sucesivamente
como herramienta de barreno, conducto de inyección y elemento tensor.
ANCLAJES MEDIANTE CABLES DE ACERO

Estos tipos de anclaje son armaduras metálicas alojadas en
taladros perforados luego cementada mediante inyecciones
de lechada de cemento o mortero.
Proceso de anclado:
 Inclinación y rotación.
 Introducido del ancla.
 Inyección de cemento (2 etapas o 1)
 Vaciado de la pantalla.
 Tesado de los anclajes.
Tubo: 10 a 20 cm de diámetro con una longitud de 3m.
Longitud de anclado: 60, 75, 220, metros con bulbos
inyectados de 20 a 25 metros.
Separación: Por anclas cada 4 metros.
Cargas aplicados por anclas: 10, 50, 130, toneladas casos
especiales 150 toneladas.
ANCLAJES DEFINITIVOS
Vida de servicio prevista es superior a dos años.
En estos anclajes, la protección anticorrosión es uno de los aspectos
fundamentales de diseño, y se realiza tanto para las zonas de bulbo y
alargamiento libre, como para la cabeza de anclaje.
ANCLAJES PROVISIONALES
Tienen una vida de servicio relativamente corta inferiores a dos años, siendo
necesarios únicamente durante alguna de las fases constructivas de la obra.
MUROS PANTALLA
 Se usa cuando existe dificultad en la estabilidad de la excavación y
preocupa la seguridad de edificios colindantes.
 Su cualidad básica es la de contención flexible, teniendo también la de
cimentación profunda.
 Naturaleza del terreno y sus condicionantes al proceso constructivo.

 Rigidez a la flexión (elección entre tablestacas, pantallas de pilotes o
posibles tipos de muros pantalla)
 Cálculo de empujes.
 Cálculo de empotramiento de la pantalla (clava)
 Influencia del agua (posible rebaje durante la ejecución)
 Sustentación con anclajes (determinar tipo, número y situación)
 Estabilidad del conjunto.
 Sistema de ejecución.
PANTALLAS DE TABLAESTACAS ARRIOSTRADAS
Es posible alcanzar profundidades elevadas de excavación sin necesidad de
perfiles o codales.
Este arriostramiento se realiza normalmente con tirantes formados por
barras de acero macizas en más de una fase
MUROS CON CONTRAFUERTES

Los contrafuertes son uniones entre la pantalla vertical del muro y la base
con alturas mayores a 10 metros. Estos muros resisten los empujes,
trabajando como losa continua apoyada en los contrafuertes
MÉTODO DE APOYO SIMPLE EN TIERRA PARA PENETRACIÓN EN  La presión neta está dado por:
SUELO ARENOSO
 =
 Pendiente de la línea DEF es 1 vertical a ) horizontal. Z= + +
+
 Área de diagrama de presión ACDE – área de EBF – F = 0
Donde F = La tensión en el tirante.
 F = P - [)]
Z = = [+ + ) + ( + )
+ ( - )( + ) + ()]
 P = Área del diagrama de presión ACDE. Momento respecto
al punto 0´.
 +1.5(+) - =0
 Para determinar la profundidad teórica.
 D teórico = + si aumenta en obra 30 a 40%.
 D real = 1.3 a 1.4 D teórica.
 El momento máximo teórico. Z= y Z= + .
 - F + (Z - ) + =0
= (45 - ) = (45 - ) = = 0.333
= (45 + ) = (45 + ) = 3 a. Determine las profundidades de
- = 3 – 0.333 = 2.67 penetración teórica y real. (Nota: D
real = 1.3D teórica).
= - = 19.5 – 9.81 = 9.69 KN/
= Ɣ = (16) (3.05) ( ) = 16.27 KN/ b. Encuentre la fuerza de anclaje
por longitud unitaria del muro.
= (Ɣ+Ɣ´) = [(16) (3.05) + (9.69) (6.1)] = 35.97 KN/
c. Determine el momento máximo,
= = 1.39m M máx.

P = + + ( - )+
= () (16.27) (3.05) + (16.27) (6.1) + () (35.97 – 16.27) (6.1)
+ () (35.97) (1.39).
= 24.81 + 99.25 + 60.01 + 25 = 209.07 KN/m
= = [(+ + ) + ()( + )
+( ( - ))( + ) +( )()]
= [(24.81) (1.39 + 6.1 + ) + (99.25) (1.39 + ) + (60.01)
*(1.39 + ) + (25) ()] = 4.21m.
= + 1.5(+) - = 0
= + 1.5(1.52 + 6.1 + 1.39) - =0
= 2.7m.
D teórico =+= 1.39 + 2.7 = 4.1m

D real = 1.3 D teórica. = (1.3) (4.1) =5.33m

La fuerza de anclaje por longitud unitaria del muro es
F = P - [)]
= 209.07 – () (9.69) (2.67) ( = 115KN/m.
De la ecuación (9.69), para cortante cero
-F+(-)+ =0
Sea ( - ) = x, tal que.
-F+x+ =0
= ) (16.27) (3.05) – (115) + (16.27) (x) + )) (9.69) = 0
= + 10.07x – 55.84 = 0
Ahora x = 4m y z = x + = 4 + 3.05 = 7.05m. Al tomar el momento respecto al punto de cortante cero se obtiene.
M máx. = - (x + ) + F (x + ) - - ´().
= - () (16.27) (3.05) (4 + ) + (115)(4 + 1.52) – (16.27) ()
- () () (9.69) (() = 344.9 KN.
GRÁFICAS DE DISEÑO PARA EL MÉTODO DE APOYO SIMPLE EN
TIERRA (PENETRACIÓN EN SUELO ARENOSO)
Hagerty y Nofal (1992) proporcionaron gráficas simplificadas de diseño
para efectuar una estimación rápida de la profundidad de penetración, D,
de la fuerza de anclaje, F y del momento máximo, Mmáx, para muros de
tablestacas ancladas que penetran en suelo arenoso.
 El ángulo de fricción del suelo, ´, arriba y debajo de la línea de dragado

es el mismo.
 El ángulo de fricción entre el muro de tablestacas y el suelo es ´/ 2.
 Para el cálculo de la presión activa de tierra, es válida la teoría de
Coulomb.

 = (GF)(CF)
 = (GM)(CM)
Las variaciones de GD, GF, GM,

CD, CF y CM
a. La profundidad de penetración teórica y real. Nota: D real 5=1.4D teórica.
b. La fuerza de anclaje por longitud unitaria del muro.

c. El momento máximo, M máx.
Utilice las gráficas presentadas en la sección 9.10.
Parte a De la ecuación (9.70).
(GD)(CD) = = = = 0.2
De la figura 9.18 para = 0.2 y ´= 32°, GD = 0.22. De la figura 9.21, para.
= = 0.4 y = 0.2
(CD) = 1.172, por lo tanto

D teórico = (GD) (CD) = (5) (0.22) (1.172) = 1.3
D real = (1.4) (1.3) = 1.82 = 2m

Parte b De la figura 9.19 para = 0.2 y ´= 32°, GF = 0.074. Además de la figura 9.21, para.
= = 0.4 y = 0.2 y ´= 32°

(CF) =1.073. De la ecuación (9.73).
=
= = 13.6 KN/
Al utilizar la ecuación (9.71) se obtiene.
F= (GF) (CF) = (13.6)(0.074) (1.073) = 27KN/m.
Parte c De la figura 9.20, para = 0.2 y ´= 32°, GM = 0.021. Además de la figura 9.23, para.
= = 0.4 y = 0.2 y ´= 32°
CF = 1.036, de aquí de la ecuación (9.72).
M máx. = (GM) (CM) = (13.6)(0.021) (1.036) = 36.99KN.m/m.
VENTAJAS
- Capacidad para resistir grandes presiones horizontales, grandes alturas

de tierra y sobrecargas, sin incrementar significativamente el espesor de su
sección.
- Fundaciones de pequeñas dimensiones. La carga vertical es resistida en
su mayor parte por el roce de la cara vertical del muro con el terreno y sólo
el remanente debe ser resistido por una fundación.
- Reducidos volúmenes de excavaciones y rellenos.
- Factibilidad de construir en gran variedad de suelos.
- Tiempo reducido de construcción.
- Menores costos.

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a) El método de apoyo simple.

Implica una profundidad de penetración

Los tirantes se pos tensan y son generalmente construidos con cables de

Los muros anclados son especialmente aconsejables en obras como:

 Estabilización de cortes de taludes para ampliación de carreteras

ANCLAJES MEDIANTE CABLES DE ACERO

 Naturaleza del terreno y sus condicionantes al proceso constructivo.

MUROS CON CONTRAFUERTES

D teórico =+= 1.39 + 2.7 = 4.1m

 El ángulo de fricción del suelo, ´, arriba y debajo de la línea de dragado

Las variaciones de GD, GF, GM,

b. La fuerza de anclaje por longitud unitaria del muro.

(CD) = 1.172, por lo tanto

= = 0.4 y = 0.2 y ´= 32°

- Capacidad para resistir grandes presiones horizontales, grandes alturas

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