Muro pantalla

Un muro pantalla ou pantalla de formigón in situ é un tipo de pantalla, ou estrutura de contención flexible, empregado habitualmente en enxeñaría civil. Os elementos estruturais deste tipo de pantalla execútanse en obra, a diferenza das pantallas de paneis prefabricados de formigón, onde se recorren a elementos prefabricados. Tamén o que caracteriza a estes sistemas é que o terreo sácase unha vez construído o muro.

A construción de muros pantalla é unha técnica relativamente recente. Schneebeli no seu libro Muros pantalla asegura que o procedemento iniciouse en Italia da man dous enxeñeiros, Verder (1952) e Marconi (1953), que o empregaron case simultaneamente.

As dimensións dos paneis que conforman os muros pantalla son entre 2,5 e 5 m de lonxitude, e 4 a 15 dm de grosor. A lonxitude da pantalla depende do dimensionamento da mesma.

Cada elemento que conforma un muro pantalla traballa independentemente, e entre eles presentan xuntas que deben ser estancas, evitando o paso de auga a través das mesmas). O cálculo das pantallas adóitase realizar supoñendo que é unha viga ensamblada que soporta o pulo de terras.

Se se ten previsto executar elementos de soporte (ancoraxes, puntais), vanse colocando a medida que se realiza a escavación.

Proceso de construción

Culler autoprensora para construír pantallas.

A continuación indícanse os pasos a seguir no proceso construtivo do muro pantalla, que unha vez concluído, permite a escavación do terreo.

A construción dos distintos paneis farase alternando gabias e do xeito máis continuado posible. Comézase cos traballos de escavación de dous muros guía de 0,8 a 1,5 metros de profundidade cuxa función é definir o percorrido horizontal da máquina. Logo procederase a escavación do rego do panel, e poderase facer con ou sen bentonita (lodo bentonítico) segundo á calidade do terreo. A bentonita é unha lama tixotrópica que acostuma empregarse nestes casos. Despois insírense as armaduras na escavación, formigonéase directamente a parte inferior do panel, e unha vez seco o formigón, faise un arriostamento de todos os paneis por arriba.

Construción do murete guía

O murete guía é un muro que se realiza a ambos lados do rego onde se vai construír a pantalla. Adoita ter de dimensións entre 70 e 100 cm de altura, e entre 30 e 50 cm de espesor.

As funcións do muro guía son:

Guiar o útil de escavación.
Evitar a caída de terreo da zona superior do rego por efecto do golpe do elemento escavador, e por ser unha zona "descomprimida".
Facilitar que o lodo bentonítico se manteña aproximadamente ao nivel da superficie de traballo, facendo que a presión do lodo sexa superior que a do posible nivel freático, e permitindo, con isto, que o lodo actúe correctamente sobre as paredes do rego (unha vez escavado).
Servir de soporte á armadura: a armadura dos paneis colgarase do murete guía.

Escavación do panel

A lonxitude dos paneis a escavar é, xeralmente de entre 3 e 6 m. A orde de execución dos paneis depende do sistema de escavación e do tipo de pantalla, xa que poden executarse polo método alterno ou continuo.

A escavación pódese realizar de varias formas:

Culler autoprensora: emprégase en terreos non demasiado duros. Dependendo do fabricante, poden chegar a escavarse terreos que teñan unha resistencia a compresión darredor dos 60 kg/cm2.
Trépano: emprégase en terreos excesivamente duros, ou en rocha, que non poden ser arrancados pola culler autroprensora. O trépano é un elemento metálico, xeralmente cilíndrico, de entre 2 e 3 m de altura, que pesa entre 5 e 10 t, e que se deixa caer desde unha altura de 1 a 3 m. Ao caer, rompe o terreo do fondo do rego, que se extrae coa culler autoprensora. Ten como inconveniente que produce vibracións elevadas.
Hidrofresa: é un elemento escavador con rodas dentadas que xiran en sentidos contrarios, arrancando o terreo. A elevada fricción que se produce nas rodas dentadas, fai necesaria a refrixeración das mesmas, así como da rocha. Para isto, emprégase como líquido refrixerante os lodos bentoníticos, que se inxectan mediante un dispositivo da propia máquina. Os propios lodos mestúrase cos detritos da escavación, grazas ao cal extráense do fondo do rego.

Colocación da armadura

A armadura será previamente montada ou armada. Para a súa colocación, elévase a armadura cun guindastre, e introdúcese no panel. Ficará colgada, por medio dun elemento metálico, do murete guía.

A armadura non pode apoiarse no fondo do rego, dado que flectaría, e ao entrar en contacto coas paredes da escavación, perdería o recubrimento de formigón dos laterais da mesma, así como a súa misión estrutural.

Colocación das xuntas ou encofrados laterais

Antes de formigonar, colócanse uns encofrados laterais ou xuntas, entre o panel escavado e o panel que se escavará despois, para evitar que se produzan problemas á hora de escavar os paneis contiguos. De non colocarse, habería irregularidades entre os paneis, que darían lugar a filtracións que poderían resultar antiestéticas, ou incluso perigosas, e non estaría garantida a continuidade horizontal do muro.

Estas xuntas poden ser láminas metálicas ou tubos de formigón prefabricado ou metálicos.

Ás veces disponse lonxitudinalmente, e a través da xunta, un elemento de goma de entre 30 e 40 centímetros de anchura. Cando fragua o formigón, retírase a xunta e ao executar o novo panel, o elemento de goma evita que poidan producirse filtracións na unión entre ambos paneis.

Formigonado

O método para o formigonado consiste en verter o formigón desde a parte inferior do panel por medio dun tubo somerxido cun funil na parte superior. Xeralmente o tubo ten un diámetro entre 150 e 250 mm e está formado por tramos ensamblables de lonxitudes de 1 a 4 m. Ao formigonar, a gabia está chea de lodo bentonítico.

Para evitar que o formigón se contamine ao mesturarse coa lama, é necesario que se formigone cun tubo capaz de alcanzar a parte inferior. Como a densidade do formigón é superior á dos lodos bentoníticos, ficará por debaixo do lodo, e este irase extraendo na superficie.

Extracción das xuntas

É unha operación delicada, pois o formigón debe posuír un certo grao de endurecemento, mais ao mesmo tempo non pode estar demasiado endurecido. En xeral, adóitanse extraer entre as dúas e catro horas despois do inicio do formigonado.

Construción da viga de coroación

Unha vez realizados todos os paneis, faise unha viga de arriostamento. Consiste nunha viga de formigón, que une a parte superior de todos os paneis, que se constrúe despois de descabezalos.

A viga de coroación ten dúas misións:

Facer que todos os paneis traballen conxunta ou solidariamente.
Eliminar definitivamente o formigón da parte superior, que puidera estar contaminado polos lodos bentoníticos, a pesar de todas as precaucións.

Escavación do recinto interior

Unha vez realizadas todas as operacións previas, pode procederse á escavación do recinto (xeralmente interior) do muro pantalla.