Ejecución de muro pantalla con junta trapezoidal (plana) y circular

El objetivo de este post no es dilucidar qué sistema es mejor para la ejecución de un muro pantalla. Le puedo adelantar que los dos sistemas, si se hacen con los medios materiales y humanos adecuados son perfectos para realizar un muro pantalla de calidad.

Si el equipamiento para ejecutar muros pantalla es nuevo para el lector, le animo a echar un vistazo a los siguientes post:

• Partes de una cuchara hidráulica.
• Sistemas de cuchara hidráulica.
• Mandíbulas de cucharas para muros pantalla.

Consideraciones generales sobre la ejecución de muro pantalla

Dicho esto, este post se me ocurrió porque uno está demasiado acostumbrado a ver cómo muchos profesionales de la construcción no conocen de verdad cuál es el procedimiento de excavación de un muro pantalla. Una cosa que gustaría recalcar es que nos vamos a centrar únicamente en las diferencias respecto al proceso de excavación, ya sea con con cuchara hidráulica o mecánica/al cable, ya que la existencia de juntas entre los paneles (aunque serán distintas), los requerimientos de verticalidad, el uso de bentonita, la introducción de armaduras, desarenado, hormigonado,… son aspectos fundamentalmente equivalentes. Es decir, nos centraremos en las diferencias.

Como decíamos, es demasiado común ver cómo en algunos textos e infografías se tiende a simplificar el asunto, cayendo en muchas ocasiones en errores notables, por lo que creo que es bueno pararse un momento y ver cómo en realidad se perfora, y las diferencias que existen entre ambas metodologías.

Quiero insistir en el siguiente aspecto: el optar por uno u otro es una decisión a nivel de empresa (es difícil ver una empresa que trabaje con los dos sistemas) y tanto con el uno como con el otro se pueden ejecutar muros pantalla que cumplan todos los requerimientos, siempre que se cumplan los procedimientos de cada uno de ellos.

Tipos de paneles en un muro pantalla

Un aspecto que es común a ambos sistemas es que existen tres tipos de paneles: de inicio, de avance y de cierre. En el futuro profundizaremos en el tema del panelado, pero para ilustrar los dos sistemas usaremos la excavación de un panel “de avance” (la flecha indica el sentido de avance):

El uso de paneles primarios y secundarios (que no requerirían el uso de juntas) para la ejecución de muros pantalla sólo tiene sentido cuando se perfora con hidrofresa, y en muchos casos, también se ejecuta “en avance” con el uso de juntas.

Por no hacer muy largo el post, vamos a fragmentar el tema en dos, dedicando este al sistema de junta circular y uno próximo al de junta trapezoidal (plana).

Elementos para ejecutar muro pantalla con junta circular

Yo creo que es más conocido para el gran público, ya que fue el primero que se asentó en la industria especializada, y es en el que se basan la mayoría de manuales para explicar la ejecución de muro pantalla.

Los elementos que serán necesarios:

• Cuchara hidráulica o mecánica (al cable) montada en una grúa sobre orugas.

• Las mandíbulas y las guías deben de tener los laterales redondeados, de tal manera que se amolde a la forma circular de la junta. Cuando hablemos del sistema con junta trapezoidal (plana) veremos que en ese caso los laterales son planos.

• Tubería-junta circular. De igual diámetro que el espesor del muro pantalla. Los tramos pueden ser de 3, 6 y 9 metros, empalmándose mediante el sistema machi-hembra, y asegurándose con tornillos.

• Gato extractor. Se “alimenta” hidráulicamente de la grúa o a un equipo hidráulico auxiliar.

Procedimiento para ejecutar con junta circular

Como es un sistema continuo y cíclico, da un poco igual en qué paso empecemos, pero creo que por motivos didácticos, es mejor empezar en el punto en el que tenemos la junta extraída. El procedimiento, paso por paso, sería el siguiente:

1. Partimos de la junta circular extraída del panel (como veremos más adelante, la junta se extrae unas horas después de haber acabado el hormigonado). El espacio en blanco que se ve en la figura siguiente sería el vacío que queda (no hay ni hormigón ni terreno) al retirarse la junta.

Algunas puntualizaciones:

– Lo normal en un panel de avance es que tengamos que hacer dos bocados para completar la longitud del panel. La longitud de un panel “tipo” lo veremos un poco más adelante.

– El primer bocado es siempre el que denominamos “virgen”, ya que es terreno sobre el que aún no se ha intervenido (es el que la cuchara está perforando en la figura siguiente)

– Un aspecto fundamental es que las dos valvas de la mandíbula muerdan siempre en terreno o en hueco. Si una de las valvas lo hace en terreno y la otra en hueco, tendremos desviaciones en la perforación que serán prácticamente irreversibles. Esto es una regla de oro.

En la siguiente figura podemos ver lo comentado anteriormente:

2. El siguiente paso sería excavar el “tacón” que no es otra cosa que el terreno que nos queda entre el bocado excavado y el vacío que ha quedado al extraer la junta circular (la zona amarillenta). La dimensión del tacón deberá cumplir:

– El tacón no se derrumbe. Si dejamos un tacón demasiado pequeño, puede que durante la perforación del primer bocado se nos vaya derrumbando el terreno del tacón, lo que tendría como consecuencia la desviación antes comentada.

– La que permita que las valvas de la mandíbula muerdan en vacío. Una en el bocado virgen (el que acabamos de perforar) y la otra en el vacío que dejó la junta al ser extraída.

Teniendo en cuenta lo anterior, por ejemplo, para una cuchara de 2.5m y una pantalla de 1.0m de espesor, el tacón debe de ser de entre 0.8m y 2.0m y el panel tener una longitud (de terreno a hormigón, en el eje longitudinal) de entre 4.3-5.5m.

Este segundo bocado se excavará mucho más rápido que el anterior.

El hecho de que una parte de la cuchara esté “confinada” en la muesca que dejo la junta en el hormigón al ser retirada, colaborará mantener la verticalidad de este bocado, aunque como hemos comentado, lo importante es que las dos valvas muerdan en vacío (en este caso).

La figura puede ayudar bastante a aclarar este paso. Aclarar que el sombreado de puntos se refiere a lo que abarca la cuchara en sus bajadas, aunque no haya terreno: por un lado el que se excavó con el primer bocado, y por el otro el vacío que deja la junta al ser extraída.3. Con el paso anterior daríamos la excavación del panel por terminada. El siguiente paso sería colocar la tubería-junta circular. Para ello se debe de asegurar que la junta:

– Queda clavada en el terreno (20-40cm, depende del terreno).

– Se coloca de manera estrictamente vertical.

– Debe sobresalir por encima del murete guía 1.5-2.0m, para poder maniobrar con el gato.

Para estos trabajos tendremos que usar la grúa auxiliar, o el mismo equipo que ha perforado, si es que estamos trabajando con cuchara mecánica (en este caso debería soltar la cuchara). Lo normal, si el espacio en la obra lo permite es intentar que la perforación, que es lo que marca la producción, pare lo menos posible.

4. El siguiente paso sería desarenar, introducir la armadura y hormigonar, pero lo que nos interesa es lo que hay que hacer cuando se termina el hormigonado: retirar la junta circular.

Es el paso clave en este sistema. Cuando el hormigón ha empezado a endurecerse pero el fraguando no ha comenzado, se procede a retirar la junta circula haciendo uso del gato extractor y de la grúa auxiliar. La pregunta es, ¿cuándo es el mejor momento? Pues la verdad es que, de entrada, no se puede saber.

Aquí entra en funcionamiento los ensayos previos del comportamiento del hormigón y la experiencia de los operarios. Lo que se suele hacer es, ayudándose del manómetro que tiene el gato extractor (que nos indica la presión que estamos ejerciendo para extraer la junta) ir evaluando si el hormigón está suficientemente endurecido para que al retirar la junta el hormigón no sifone.

Las consecuencias de no extraer la junta en su justo momento

– Antes de tiempo (sifonamiento): el hormigón se segrega o directamente se desplaza hacia el hueco creado al retirar la junta. El nivel de gravedad del asunto dependerá de la intensidad del fenómeno.

– Muy tarde: Corremos el riesgo de perder la junta al quedar atrapada por el hormigón. Es de interés recordar porque antes decíamos que había que clavar bien la junta en el terreno. Si simplemente la apoyáramos, el hormigón atraparía la junta en su base y entraría hormigón por el interior (la junta es hueca), produciéndose un sifonamiento. En cualquier caso, se requerirá ejercer una presión muy superior a la normal que puede poder en riesgo la integridad del murete guía, que no olvidemos que en este caso ejerce la función de elemento de reacción.

Dicho esto, que no cunda el pánico, ni muchísimo menos. Lo que decíamos al principio del post sigue vigente, si todo se hace siguiendo el procedimiento y lo realizan personas experimentadas y responsables, la garantía de que todo vaya bien es total. Hay millones de metros cuadrados ejecutados con este sistema, así que es un sistema vigente y con vigencia.

Comentarios finales

Por último, resaltaremos que la junta, entendida como el límite entre panel y panel, a vista de pájaro tiene una forma de media luna. Resaltamos este hecho, que es bastante evidente, porque las juntas trapezoidales (planas) dejan otra “muesca” que puede ser de interés sobre todo cuando hay presencia de nivel freático.

Bueno, pues finalmente llegamos al fin de este post en el que hemos hecho una presentación de la problemática y hemos profundizamos bastante en los pasos que se siguen en la perforación con junta circular. Espero que haya servido para clarificar cómo es el proceso real. En breve hablaremos de su equivalente con junta trapezoidal (plana), así que espero volver a veros por aquí.

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Muchas gracias por vuestro tiempo, y si os apetece comentar, esto es un foro abierto a todo el mundo.