Las estructuras subterráneas de contención y sus tipologías

¿Qué son las estructuras subterráneas de contención?

Las estructuras subterráneas de contención son elementos constructivos diseñados para retener el terreno y permitir la realización de excavaciones profundas en entornos urbanos o de difícil acceso. Estas estructuras son esenciales para mantener la estabilidad de las excavaciones y proteger las áreas circundantes durante la construcción. Aquí se definen sus principales tipologías:

Tipologías de estructuras subterráneas de contención

1. Muros Pantalla
Los muros pantalla son estructuras continuas de hormigón armado, de sesión rectangular, que se ejecutan en zanjas excavadas en el terreno. Son muy comunes en proyectos de gran envergadura, especialmente en zonas urbanas, debido a su alta capacidad de carga y versatilidad. Se utilizan tanto para la contención de terrenos (estructuras de contención) como para la impermeabilización (pantallas de impermeabilización).

Muro pantalla

2. Pantallas de Pilotes
Estas estructuras consisten en una serie de pilotes de sección circular ejecutados in situ a la largo de la alineación de la pantalla. Los pilotes pueden ser independientes o secantes (superpuestos parcialmente). Se utilizan tanto en contención como en impermeabilización.

3. Pantallas de Micropilotes
Los micropilotes son similares a los pilotes, pero de menor diámetro (generalmente menos de 300 mm). Se instalan mediante perforación e inyección de lechada de cemento, y suelen armarse con tubos de acero. Son ideales para espacios reducidos o perforaciones en roca. Aunque no son continuos, pueden cominarse con otras técnica, como cortinas de jet grouting, para generar estructuras impermeables.

4. Tablestacas
Las tablestacas son elementos prefabricados de acero que se hincan en el terreno mediante vibración o impacto. Forman una barrera continua, son eficaces en terrenos blandos, y se utilizan comúnmente en obras marítimas y portuarias.

5. Combi-Walls
Son una combinación de tablestacas y pilotes de acero hincados que da lugar a una pantalla mixta con mayor rigidez que las solución de tablestacas. Los combi-walls son habituales en muelles, puertos y otras infraestructuras marítimas.

6. Muro Berlinés
Esta técnica consiste en hincar vigas metálicas (generalmente de acero) en el terreno a intervalos regulares, y colocar entre ellas paneles de madera para contener el terreno. El sistema puede anclarse o apuntalarse. Se trata de una solución temporal y económica para contenciones en terrenos blandos sin agua.

7. Muros por Bataches Anclados
También conocidos como pantallas de damas, se construyen mediante la excavación de pequeños módulos (bataches), que se encofran, hormigonan y anclan individualmente. Una vez completados, todos los módulos forman una pantalla continua. Pueden utilizarse en terrenos competentes siempre y cuando no haya agua.

8. Estructuras de Suelo Mejorado y Reforzado
Estas estructuras combinan la mejora del terreno mediante técnicas de soil mixing (mezcla del suelo con agentes estabilizadores como cemento) y la inserción de elementos de refuerzo (como vigas de acero) en la mezcla. Generalmente se utilizan en terrenos blandos y y excavaciones de poca profundidad.

Aplicaciones de las estructuras subterráneas de contención

  • Edificación: Creación de niveles subterráneos como aparcamientos o sótanos de edificios.
  • Infraestructuras de Transporte: Soterramiento de vías de ferrocarril y pozos de ataque para tuneladoras.
  • Obras Hidráulicas: Cortinas impermeables bajo presas o estructuras hidráulicas.
  • Estaciones de Metro: Construcción de cajas principales y accesos en estaciones de metro.

Conclusión

La elección de la técnica adecuada para una estructura subterránea de contención depende de varios factores técnicos, como las características del terreno, la presencia de agua, la profundidad de la excavación y las tolerancias de ejecución requeridas. Es fundamental seleccionar el método más adecuado para garantizar la estabilidad y seguridad de la obra.