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Fallas en Muros de Concreto Armado Edificios Chile Wilsón Silva Berrios Profesor Asociado PUCP

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¿Grietas En Los Muros? No es un Problema con GEOSEC

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para solucionar el problema de asentamientos del terreno puede contactar con Geosec ingeniería de la Cimentación. Grietas en los muros y lesiones preocupantes ya no son un problema. Con Geosec puede obtener una consolidación del terreno bajo la cimentación eficaz, rápida y directa.

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Una vivienda de mampostería de ladrillos o bloques de hormigón así como cualquier obra en general construida con sistemas tradicionales o no tradicionales, si está bien diseñada y construida no debería tener problemas durante su vida útil.

Sin embargo, a veces por un diseño incorrecto, por no construir de acuerdo a las reglas del arte, por efectos climáticos extremos o cambios de las propiedades de los suelos, o bien por un mal uso de la vivienda, pueden aparecer algunas patologías o vicios de construcción.

Por otro lado, es en las paredes donde se manifiestan muchos de los problemas en una vivienda, lo cual no significa que el problema tenga origen en ellas mismas. Por ejemplo, si hay un movimiento de suelos o ceden las bases, los muros sufren esa deformación y podrían aparecer fisuras. Si dilata en exceso una losa, se fisura el muro sobre la cual esta apoya.

Lo mismo puede ocurrir si trabaja la madera de los techos por no estar debidamente estacionada. Los muros no tienen problemas para resistir esfuerzos de compresión, pero no ocurre lo mismo cuando tienen que soportar esfuerzos de tracción, siendo este el principal origen de la aparición de fisuras.

Origen de las fisuras

Si el muro ha sido bien ejecutado es capaz de resistir esfuerzos de tracción mínimos que siempre se producen debido al primer asentamiento de la construcción. Pero si el muro no ha sido correctamente ejecutado, el menor esfuerzo de tracción produce una fisura.

Si el muro ha sido bien construido es capaz de resistir esfuerzos de tracción mínimos que siempre se producen debido al primer asentamiento de la construcción. Pero si el muro no ha sido correctamente construido , el menor esfuerzo de tracción produce una fisura. A veces puede resultar difícil determinar si la fisura en el muro se produjo por un movimiento excesivo de la estructura o por falta de resistencia de la mampostería.

1. Fisuras por deficiencias de colocación del ladrillo :

Si la fisura es horizontal y coincide con una junta entre ladrillos las causas posibles son las siguientes:

a) Falta de adherencia entre el ladrillo y el mortero adhesivo, consecuencia de no haber liberado el polvo de los ladrillos antes de colocarlos.

b) Falta de resistencia del mortero adhesivo debido a una deficiente preparación de la mezcla, consecuencia de una dosificación incorrecta o bien por agregado posterior de agua para su remezclado una vez pasado el tiempo máximo en el balde.

c) Incorrecto asentamiento del ladrillo: Es necesario realizar previamente una buena nivelación para poder asentar luego correctamente los ladrillos con una junta de 3 mm. Si se arranca sobre una superficie desnivelada el trabajo posterior se vuelve engorroso y se usan malas prácticas para recuperar el nivel como por ejemplo el uso de escallas o pequeños listones de madera para subir la posición de un ladrillo lo cual impide que el ladrillo asiente adecuadamente.

d) Falta de traba de muros: Debe respetarse una traba mínima de un cuarto de la longitud del ladrillo para que la mampostería se comporte en forma eficiente.

2. Fisuras debido a acciones mecánicas externas:

Si la fisura viaja tanto horizontal como vertical o diagonal, entonces es debido a que se han producido movimientos que superan a la resistencia del muro. Estas fisuras pueden recorrer tanto una junta vertical u horizontal entre ladrillos como así también pueden atravesar el ladrillo en forma diagonal o vertical. Las patologías debido a acciones mecánicas externas se pueden evitar con precauciones a tomar desde el proyecto mismo, antes de comenzar la obra. Es importante analizar previamente las resoluciones constructivas a adoptar para cada caso.

2.1 Asentamientos diferenciales de los cimientos: Siempre se produce un asentamiento del suelo luego de construida la obra. Si los asentamientos son parejos no generan grandes problemas. Es cuando se producen asentamientos diferenciales que aparecen fisuras en la mampostería.

2.2 Cargas puntuales: Los muros de bloques deberían tener una resistencia a la compresión de 30 kg/cm2. Cuando una carga puntual (perfil metálico, viga de hormigón o de madera) supera ese valor se produce una fisura vertical desde el apoyo puntual hacia abajo.

2.3 Acciones del viento: Los muros portantes deben contar con una viga de encadenado superior conformando anillos cerrados para que el conjunto resista los esfuerzos horizontales de modo eficiente. Cuando no se realiza viga de encadenado superior en muros portantes se producen fisuras verticales cerca de las esquinas.

2.4 Encuentro de muros sometidos a cargas muy diferentes: La fisura por lo general es vertical y se produce debido a que uno de los muros es portante y está soportando un peso determinado y el otro no está soportando peso.

2.5 Flechas en losas o vigas sobre los que apoyan muros o tabiques: La fisura por lo general es vertical y en el centro del muro o tabique. Si el muro ó tabique es largo se desarrolla en forma horizontal por sobre la primera hilada de ladrillos o entre la nivelación y la primera hilada.

2.6 Giro de losas en el apoyo en los extremos: Cuando el apoyo de una losa premoldeada en un muro perimetral es escaso (menor a 2/3 del espesor del muro) se podría producir una fisura horizontal por el giro de la losa en el apoyo.

2.7 Dilataciones excesivas de las cubiertas planas: El empuje que provoca una losa de una terraza con deficiente aislación térmica, por dilatación en días de altas temperaturas, supera ampliamente la capacidad de cualquier muro y produce fisuras horizontales en el encuentro entre la losa y el muro.

3. Aberturas:

Una abertura debilita al muro e impone que se deban redistribuir las cargas hacia los costados de la misma, ocasionando esfuerzos diferenciales que generan tracciones. Los dinteles y la hilada de antepecho son lugares críticos, muy propensos a fisurar si no te toman los recaudos correspondientes

4. Acciones higrotérmicas:

Las variaciones de temperatura y de humedad producen dilataciones y contracciones en los materiales. En los diseños deben a veces contemplarse juntas para absorber los movimientos. Al enfriarse o al perder humedad un muro se contrae. En muros muy extensos, de longitudes superiores a 8 m, es conveniente cortar el paño con un refuerzo vertical o una junta de control, o bien incorporar algún refuerzo horizontal de hierro.

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Fisuras en los muros, patologia comun en las obras

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A veces por un diseño incorrecto, por no construir de acuerdo a las reglas del arte, por efectos climáticos extremos o cambios de las propiedades de los suelos, o bien por un mal uso de la vivienda, pueden aparecer algunas patologias.

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Al igual que todas las estructuras en concreto, los muros de contención pueden presentar algunas fallas estructurales, resultado de algunos factores como: sustancias químicas, acciones físicas derivadas de los esfuerzos inducidos por la naturaleza de las fuerzas y errores de diseño o de construcción.

Estas causas pueden desencadenar patologías que afectan directamente al muro, disminuyendo sus factores de seguridad, afectando su vida útil y convirtiéndose en factores de riesgo para las comunidades vecinas. Hay cuatro tipos principales de muros: los muros de contención por gravedad, muros por semi-gravedad, muros pantalla o en voladizo y muros con contrafuerte.

Los muros de contención por gravedad actúan por acción de su propio peso oponiendo resistencia a las fuerzas actuantes (empujes del suelo), es decir, por esfuerzos normales al plano de su sección. Su diseño y construcción son sencillos puesto que son estructuras másicas que no requieren refuerzo. Por consiguiente son menos susceptibles a los agentes químicos.

Los muros de semi-gravedad son algo más esbeltos que los anteriores y soportan pequeños esfuerzos de tracción que resisten con una baja cuantía de refuerzo y que en general pueden resultar más económicos que los muros de gravedad para alturas hasta de 4 m.

Los muros pantalla funcionan principalmente a flexión, es decir, soportan esfuerzos paralelos al plano de su sección y son, por lo general de concreto reforzado para alturas menores a 10 m. Los muros de contrafuerte son similares a los muros pantalla, con la diferencia que son usualmente utilizados para alturas mayores a 10 m.

Para determinar patologías en los muros de contención, es necesario conocer y analizar detenidamente las condiciones básicas de seguridad que deben cumplir tales estructuras, tales como: seguridad contra deslizamiento, seguridad contra volcamiento y seguridad por falla de la base.

Patologías más comunes presentadas en muros de contención:

Giro excesivo: este problema ocurre cuando los momentos actuantes sobre el muro son mayores que los momentos resistentes y superan el factor de seguridad, que oscila entre 2,0 y 3,0 (NSR-10, título H, Tabla H.6.9-1). El giro excesivo puede explicarse también por un considerable incremento de la sobrecarga, para lo cual se deben prever medidas que aumenten los momentos resistentes.

Deslizamiento: En estos deslizamientos lo que vence la resistencia del muro son las fuerzas de empuje activo generadas por el relleno y la sobrecarga cuando superan el factor de seguridad, para este caso de 1,6 (tabla H.6.6-1, NSR-10). Se presenta debido a la subestimación de las cargas de empuje en el diseño, a construcciones detrás del muro o al cambio de material de diseño que produzca un empuje que supere el factor de seguridad.

Desplazamiento profundo: Este problema consiste no solo en el deslizamiento del muro, sino también en su hundimiento y giro, inducidos generalmente por la formación de una superficie de deslizamiento profunda, de forma aproximadamente circluar. Una causa de la formación de esta superficie de falla es la existencia de un estrato de suelo blando en la parte inferior del muro.

Fisuración excesiva: Es un fenómeno visible especialmente en las zonas de tracción del muro, razón por la cual puede llevar a otros problemas de durabilidad puesto que, al estar en contacto con el suelo y por consiguiente con sulfatos, el refuerzo se expone a una acelerada corrosión y en consecuencia se genera una inminente falla por momento flector y cortante. Los orígenes más comunes de la fisuración son la excesiva retracción plástica del concreto en el momento del fraguado o las variaciones extremas de temperatura.

Rotura por flexión: Las roturas por flexión pueden aparecer tanto en el muro como en la punta de la base o el talón. Como las cuantías en muros suelen ser bajas, los síntomas de pre-rotura sólo son visibles en la cara de tracción, que en todos los casos está oculta, por lo cual no se notan los síntomas de aviso.

Rotura por esfuerzo cortante: Como los esfuerzos por flexión, estos esfuerzos pueden llevar a roturas en varias zonas del muro, tanto en el alzado como en el tacón, la punta y el talón.

Rotura por fallo de traslapo: Este caso obedece al amarre del refuerzo entre la base y el muro, donde el traslapo entre la armadura de la zapata debe anclarse con la zona del muro de contención. La sección crítica es la de arranque de la armadura de tracción del alzado, donde la longitud de traslapo debe estudiarse detenidamente.

Retracción hidráulica y térmica: Este fenómeno ocurre principalmente durante la etapa de fraguado del concreto y se incrementa ante la ausencia de refuerzo longitudinal suficiente para controlar la retracción y la temperatura. Dentro de esta categoría de problemas también podría incluirse el agrietamiento causado por la dilatación y retracción del muro ante cambios extremos de temperatura, lo cual deriva en problemas de fisuración excesiva.

Degradación por ataque de medio ambiente: Estos problemas van asociados a deterioros producidos por la gran mayoría de las anteriores patologías, puesto que los catalizadores del deterioro tanto del concreto como del refuerzo, son lesiones como grietas, fisuras y exposición del refuerzo al ataque de sulfatos del suelo y cloruros de las fuentes de agua. Este fenómeno no representa mayor amenaza para los muros de gravedad, puesto que su susceptibilidad a los ataques químicos disminuye ante la ausencia del refuerzo, y pasan a ser relevantes patologías de otros orígenes.

Con información de 360gradosenconcreto.

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Patologías más comunes sufridas por muros de contención - A la Obra Maestros

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Al igual que todas las estructuras en concreto, los muros de contención pueden presentar algunas fallas estructurales, resultado de algunos factores como: sustancias químicas, acciones físicas derivadas de los esfuerzos inducidos por la naturaleza de las fuerzas y errores de diseño o de construcción. Estas causas pueden desencadenar patologías que afectan directamente al muro, disminuyendo ...

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Fallas Estructurales en muros de contención

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La prevención de las fallas estructurales requiere una buena coordinación y trabajo de equipo entre el calculista, el constructor y el fabricante de los materiales para que desde el diseño del elemento hasta el final de la obra estén todos de acuerdo en el plan de trabajo, con esto se disminuye la posibilidad de que la construcción presente fallas estructurales.

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Al igual que todas las estructuras en , los muros de contención de concreto pueden presentar algunas fallas estructurales, resultado de algunos factores como: sustancias químicas, acciones físicas derivadas de los esfuerzos inducidos por la naturaleza de las fuerzas y errores de diseño o de construcción. Estas causas pueden desencadenar patologías que afectan directamente al muro, disminuyendo sus factores de seguridad, afectando su vida útil y convirtiéndose en factores de riesgo para las comunidades vecinas. Hay cuatro tipos principales de muros: los muros de contención por gravedad, muros por semi-gravedad, muros pantalla o en voladizo y muros con contrafuerte.

Los muros de contención por gravedad actúan por acción de su propio peso oponiendo resistencia a las fuerzas actuantes (empujes del suelo), es decir, por esfuerzos normales al plano de su sección. Su diseño y construcción son sencillos puesto que son estructuras másicas que no requieren refuerzo. Por consiguiente son menos susceptibles a los agentes químicos.

Los muros de semi-gravedad son algo más esbeltos que los anteriores y soportan pequeños esfuerzos de tracción que resisten con una baja cuantía de refuerzo y que en general pueden resultar más económicos que los muros de gravedad para alturas hasta de 4 m.

Los muros pantalla funcionan principalmente a flexión, es decir, soportan esfuerzos paralelos al plano de su sección y son, por lo general de concreto reforzado para alturas menores a 10 m. Los muros de contrafuerte son similares a los muros pantalla, con la diferencia que son usualmente utilizados para alturas mayores a 10 m.

Para determinar patologías en los muros de contención es necesario conocer y analizar detenidamente las condiciones básicas de seguridad que deben cumplir tales estructuras, tales como: seguridad contra deslizamiento, seguridad contra volcamiento y seguridad por falla de la base.

A continuación se describen las patologías más comunes presentadas en los muros de contención

Giro excesivo: este problema ocurre cuando los momentos actuantes sobre el muro son mayores que los momentos resistentes y superan el factor de seguridad, que oscila entre 2,0 y 3,0 (NSR-10, título H, Tabla H.6.9-1). El giro excesivo puede explicarse también por un considerable incremento de la sobrecarga, para lo cual se deben prever medidas que aumenten los momentos resistentes.

Deslizamiento: En estos deslizamientos lo que vence la resistencia del muro son las fuerzas de empuje activo generadas por el relleno y la sobrecarga cuando superan el factor de seguridad, para este caso de 1,6 (tabla H.6.6-1, NSR-10). Se presenta debido a la subestimación de las cargas de empuje en el diseño, a construcciones detrás del muro o al cambio de material de diseño que produzca un empuje que supere el factor de seguridad.

Desplazamiento profundo: Este problema consiste no solo en el deslizamiento del muro, sino también en su hundimiento y giro, inducidos generalmente por la formación de una superficie de deslizamiento profunda, de forma aproximadamente circluar. Una causa de la formación de esta superficie de falla es la existencia de un estrato de suelo blando en la parte inferior del muro.

Fisuración excesiva: Es un fenómeno visible especialmente en las zonas de tracción del muro, razón por la cual puede llevar a otros problemas de durabilidad puesto que, al estar en contacto con el suelo y por consiguiente con sulfatos, el refuerzo se expone a una acelerada corrosión y en consecuencia se genera una inminente falla por momento flector y cortante. Los orígenes más comunes de la fisuración son la excesiva retracción plástica del concreto en el momento del fraguado o las variaciones extremas de temperatura.

Rotura por flexión: Las roturas por flexión pueden aparecer tanto en el muro como en la punta de la base o el talón. Como las cuantías en muros suelen ser bajas, los síntomas de pre-rotura sólo son visibles en la cara de tracción, que en todos los casos está oculta, por lo cual no se notan los síntomas de aviso.

Rotura por esfuerzo cortante: Como los esfuerzos por flexión, estos esfuerzos pueden llevar a roturas en varias zonas del muro, tanto en el alzado como en el tacón, la punta y el talón.

Rotura por fallo de traslapo: Este caso obedece al amarre del refuerzo entre la base y el muro, donde el traslapo entre la armadura de la zapata debe anclarse con la zona del muro de contención. La sección crítica es la de arranque de la armadura de tracción del alzado, donde la longitud de traslapo debe estudiarse detenidamente.

Retracción hidráulica y térmica: Este fenómeno ocurre principalmente durante la etapa de fraguado del concreto y se incrementa ante la ausencia de refuerzo longitudinal suficiente para controlar la retracción y la temperatura. Dentro de esta categoría de problemas también podría incluirse el agrietamiento causado por la dilatación y retracción del muro ante cambios extremos de temperatura, lo cual deriva en problemas de fisuración excesiva.

Degradación por ataque de medio ambiente: Estos problemas van asociados a deterioros producidos por la gran mayoría de las anteriores patologías, puesto que los catalizadores del deterioro tanto del concreto como del refuerzo, son lesiones como grietas, fisuras y exposición del refuerzo al ataque de sulfatos del suelo y cloruros de las fuentes de agua. Este fenómeno no representa mayor amenaza para los muros de gravedad, puesto que su susceptibilidad a los ataques químicos disminuye ante la ausencia del refuerzo, y pasan a ser relevantes patologías de otros orígenes.

Conclusión

Para evitar las diferentes patologías que pueden presentar los muros de contención de concreto es necesario que tanto el diseño como su proceso constructivo y mantenimiento tenga la mayor atención y cuidado posible. Además es importante resaltar que la detección y atención temprana de las diferentes patologías evitará problemas posteriores como, por ejemplo, colapso parcial o total de la estructura.

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

Sobre el autor

Omar Javier Silva Ingeniero CivilCiudad: BogotáPaís: Colombia

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Patologías más comunes en muros de contención de concreto

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Al igual que todas las estructuras en , los muros de contención de concreto pueden presentar algunas fallas estructurales, resultado de algunos factores como: sustancias químicas, acciones físicas derivadas de los esfuerzos inducidos por la naturaleza de las fuerzas y errores de diseño o de construcción.