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Refuerzo

F undada en 1908, Bianchini, una empre-sa del grupo Maccaferri, es una referen-te en el sector de la Obra Civil en Espa-

ña y Portugal, proporcionando a lo largo de to-dos estos años soluciones innovadoras enobras de geotecnia y medio ambiente. Desdesus inicios, los gaviones fabricados con mallade Triple Torsión en la factoría de Bianchini enMontornés del Vallés tuvieron una rápida acep-tación e implantación en España, sobretodo enel sector de la obra hidráulica y la malla de tri-ple torsión en el sostenimiento de taludes. Laincorporación de las fibras para el refuerzo es-tructural del hormigón (de gran utilización entúneles y pavimentos industriales) sumada a lagama de productos fabricados por Bianchini,ha dado en los últimos 5 años un empuje aúnmayor a la empresa, convirtiéndola en pioneray referente del sector en el ámbito de la Penín-sula Ibérica.

Con mas de 130 años de existencia, Macca-ferri ha investigado, diseñado, desarrollado, fa-bricado y construido soluciones técnicamenteavanzadas para resolver problemas complejosen obras civil y de protección del medio ambien-te. Con más de 2.500 empleados, está presen-te en 5 continentes y en más de 100 países dis-tintos. Esta experiencia global, junto con el co-nocimiento local, ha permitido a Maccaferri po-

sicionarse como una empresa líder y de referen-cia a nivel mundial en el sector de la Obra Civil yen la preservación del Medioambiente.

En Bianchini, gracias a nuestro exclusivoknow-how adquirido a lo largo de los últimos100 años y gracias a pertenecer a un grupo in-ternacional de primer nivel, podemos ofrecer almercado una amplia gama de soluciones yproductos: fibras metálicas, geocompuestosde drenaje, mallas volumétricas para control dela erosión, geomallas para el refuerzo del asfal-to, estabilización de plataformas y refuerzo ensuelos blandos, mallas metálicas y barreras di-námicas para estabilización de taludes y evitarla caída de piedras, soluciones para la estabili-zación de fondos marinos y protección de tu-berías y emisarios submarinos, protección decostas, así como una amplia gama de muros yestructuras de contención.

Ámbitos de aplicación de las estructurasde suelo reforzado de MaccaferriLas tipologías de muros y taludes de suelo re-forzado que dispone Maccaferri, tales comolos tradicionales muros de tierra armada, mu-ros verdes, muros combinados, muros reforza-dos con acabado de piedra o los muros debloques de hormigón, son de aplicación enmultitud de sectores: carreteras (Fig. 1), ferro-

carriles (Fig 2.), vertederos (Fig. 3), reparaciónde deslizamientos en laderas, puertos, aero-puertos, barreras Duna contra la caída degrandes bloques de piedras (Fig.4 y 5), obrasresidenciales, obras marítimas (Fig. 6), obrashidráulicas (Fig. 7) o Minas (Fig. 8), por citaralgunos ejemplos.

Los sistemas de suelo reforzadoexclusivos de Maccaferri

Terramesh® System (Tresma® Gavión) yGreen Terramesh® (Tresma® Verde)Los sistemas modulares Terramesh® Systemy Green Terramesh® son utilizados para laejecución de muros y taludes de suelo reforza-do. Ambos sistemas han sido desarrolladospor Maccaferri y están fabricados por enreja-dos metálicos de malla de Triple Torsión 8x10de alambre galvanizado Galfan® (Zn95Al5) y re-vestido en PVC gris, Ø = 2,70/3,70 mm queactúa como refuerzo. En ambos sistemas, elparamento externo y la armadura de refuerzometálica constituyen una única estructura con-tinua, excluyendo toda operación de corte ymontaje a pie de obra.

Las longitudes de las colas de refuerzometálico se fabrican a medida y son varia-bles en función de los requisitos de diseño.

Este artículo, a partir de interesantes casos reales, se centra en una de lassoluciones que más ha crecido en los últimos 15 años: el refuerzo del suelopara construir estructuras de terreno reforzado, sobre todo con la técnica,exclusiva de Maccaferri, Terramesh®, basada en refuerzos metálicos a base deenrejados de triple torsión y con la solución mixta Paramesh®, que combinarefuerzos metálicos con refuerzos sintéticos y que permite la realización deestructuras de contención de gran altura.

De la tierra al cielo: experiencias enel diseño y construcción de estructuras

de suelo reforzado Terramesh® y Paramesh®

Palabras clave: MURO DE CONTENCIÓN,PARAMESH®, REFUERZO METÁLICO

CON ENREJADO DE TRIPLE TORSIÓN,REFUERZO SINTÉTICO, TERRAMESH®.

� Alex ESEVERRI*, Juan C. PORTELA *,y Robert MAJORAL*.

* A. BIACHINI INGENIERO, S.A. - España

� [Fig. 1] .- Muro de suelo reforzado Paramesh® de 26 m de alturadiseñado y ejecutado por Bianchini en la Autopista A2. TramoEricira – Mafra (Portugal, 2007). � [Fig. 2] .- Muro Macres® de 9 m de altura de escamas de hormigón

y refuerzo sintético Paraweb® ejecutada en Italia (2008).

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Como veremos en algunos de los ejemplosdel presente artículo, estas característicasúnicas dotan de gran versatilidad a ambossistemas y permite la ejecución de estruc-turas de suelo reforzado impensables o demuy complicada ejecución en otros tiposde estructuras de suelo reforzado ejecuta-das con métodos más convencionales (porejemplo con encofrados metálicos perdi-dos).

En el Terramesh® System (Fig. 9), el para-mento exterior es una caja de malla de tripletorsión (sección 0,8 x 1 m, similar a un gavión)con la inclusión de la malla de refuerzo del te-rreno. La tapa, la cara exterior y la malla de re-fuerzo son un único paño de tela metálica. Lacaja se cierra con otra malla trasera, cosida alfrontal. Mediante Terramesh® System es posi-ble ejecutar muros de suelo reforzado de incli-naciones casi verticales con un paramento per-meable y drenante.

En el caso de Green Terramesh® (Fig. 10),y con el fin de dotar al módulo de una mayor ri-gidez, se incluye en el proceso de fabricaciónun panel de mallazo electrosoldado en la parteposterior del paramento junto con una serie detirantes y rigidizadores; todo ello fabricado enacero corrugado. Así mismo el paramento in-cluye una red de control de erosión fabricadaen polipropileno o con fibras naturales de coco.

Sistema Paramesh®

Es una solución de suelo reforzado desarrolla-da por Maccaferri que combina refuerzos me-tálicos con refuerzos sintéticos (Macgrid®, Pa-ragrid®,Paralink® o Paradrain®). Las geoma-llas actúan como elemento principal de refuer-zo del terreno y garantizan la estabilidad global,combinada e interna de la estructura. Los ele-mentos metálicos (módulos Terramesh® oGreen Terramesh®) configuran el frente delmuro, actúan como elemento de refuerzo se-

cundario y permiten una mejor compactación,además de garantizar la estabilidad del frentedel muro o talud reforzado.

El sistema Paramesh® (Fig. 11 y 12) com-bina las virtudes de los módulos Terramesh®

(elementos prefabricados que no requieren en-cofrados por lo que son rápidos y fáciles deinstalar, sin fluencia y resistentes al fuego) conlas virtudes de las geomallas de refuerzo sinté-ticas (elevadas resistencias a la tracción).

En comparación con otros sistemas de sue-lo reforzado, Paramesh® es el sistema más fá-cil de instalar y el que mayores rendimientos deinstalación proporciona, posee un paramentosólido, rígido y resistente al fuego, perfectamen-te conectado con los refuerzos principales queproporciona un acabado de alta calidad. Ade-más, gracias a la combinación de refuerzosprincipales y secundarios, no es necesario co-locar geomallas de refuerzo en cada tongada yestás se pueden espaciar hasta 3 m.

� [Fig. 3] .- Mota de contención con suelo reforzado y técnica del Wrap -Around (envuelta de las geomallas en el paramento exterior) de 47 mde altura ejecutada en el Vertedero de Aydin, Turquía (2007).

� [Figs. 4 y 5] .- Las barreras Duna de Maccaferri son estructuras decontención de tierras bi-faciales con refuerzos metálicos capacesde contener grandes bloques de piedra. Maccaferri puedediseñar barreras Duna capaces de absorber energías de hasta20.000 kJ.

� [Fig. 7] .- Los módulosTerramesh® Systemrellenos de piedra,gracias a disponerde un paramentodrenante muyresistente a losflujos de agua,constituyen unaexcelente soluciónpara construirestructuras desuelo reforzado decierta altura enorillas de ríos,arroyos yencauzamientostales como muros,taludes o mota decontención.

� [Fig. 6] .- El exclusivo sistema Green Terramesh®, fabricado enalambre galvanizado Galfan® y posterior recubrimiento en PVC,es altamente resistente a fenómenos de corrosión y permite laconstrucción de estructuras de suelo reforzado al lado del mar,como el muro Terramesh® ejecutado en 2002 en Polonia que semuestra en la fotografía.

� [Fig. 8] .- Estructura vertical Paramesh® de 21 m de altura en lamina de extracción de platino de Marikana (Sud-África, 2002). Eldiseño (elaborado por Maccaferri Southern Africa) gracias a larigidez de los módulos Terramesh® System, permite que camionesy maquinaria de 200 Toneladas trabajen en el frente de la estructura.

� [Fig. 9] .-MóduloTerramesh®

System. Esindispensablecolocar ungeotextil enla parteposteriorpara evitar lapérdida definos en lazona decontacto conel terrenoreforzado.

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Los refuerzos sintéticos de MaccaferriParagrid® y Paralink® (Fig. 13) son elemen-tos de refuerzo formados por bandas geosin-téticas mono-axiales. Cada banda longitudinaltiene un núcleo formado por tendones de po-liéster de alta tenacidad recubiertos por unafunda protectora de polietileno. Las bandasmono-axiales están conectadas entre sí porbandas no resistentes de polietileno, dando algeocompuesto una configuración final de tipomalla.

Paragrid® y Paralink® tienen el certificadoCE y BBA. Destacan por tener coeficientes re-ductores de fluencia (coeficiente reductor de1,38), de daños mecánicos y de durabilidadextremadamente bajos y unas elongaciones in-feriores a las geomallas tejidas convencionalesde poliéster. A diferencia de otras geomallas, ygracias a la funda de protección de polietileno,pueden ser utilizadas en ambientes de pH ex-tremos, por ejemplo, en el interior de Vertede-ros o en suelos estabilizados con Cal. Las geo-mallas Paralink® se pueden fabricar con resis-tencias a la tracción en sentido longitudinal dehasta 1550 kN/m, manteniendo unos nivelesde elongación a rotura del 9%.

Macgrid® es una geomalla tejida formadapor multifilamentos de poliéster de alta tenaci-dad y recubiertas con recubrimiento polimérico

(normalmente PVC). Disponen de certificadoCE. Poseen bajos coeficientes de fluencia (delorden de 1,55) pero su rango de aplicación esmenor que el de las mallas Paragrid® y Para-link®. Tienen un excelente comportamientohasta resistencias a la tracción de 200 kN/mcon elongaciones a rotura limitadas al 12%.Pueden fabricarse con resistencias a la trac-ción superiores (hasta 800 kN/m) con elonga-ciones a rotura limitadas al 16%.

Software Macstars®

Macstars® es un potente software desarrolla-do por Maccaferri para el cálculo, entre otros,de Muros y Suelos Reforzados. Permite calcu-lar la estabilidad interna y externa de estructu-ras complejas (Fig. 14). En el programa estánintroducidos los parámetros característicos delos distintos elementos de refuerzo de Macca-

ferri (geomallas de refuerzo, Terramesh®,etc.), previamente analizados y certificados enLaboratorios independientes, así como lainteracción de estos elementos entre sí y entrelos distintos tipos de suelo. El comportamien-to de las conexiones entre los elementos me-tálicos Terramesh® y los elementos sintéticosde refuerzo (ángulos de fricción, pull – out,etc.) introducidos en Macstars® han sido en-sayados en el Laboratorio Bathurst, Jarret andAssociates Inc.

Macstars® ha sido validado mediante lamotorización de estructuras reales y validadocon software de elementos finitos (FLAC). Den-tro de las bases de datos del software estánintroducidas también las principales Normati-vas existentes (con los coeficientes reductoresy amplificadores y las combinaciones de accio-nes definidas en las Normas).

� [Fig. 10] .- Instalación de módulos Green Terramesh®. � [Fig. 11] .- Esquema de una estructura mixta de suelo reforzadoParamesh®.

� [Fig. 13] .- LosrefuerzossintéticosParalink® sonmuy usados enbases deterraplenescomo sistemasde refuerzossobre suelosblandos, parapuentearsubsidencias ocomo sistemasde reparto decargas encabezas depilotes.

� [Fig. 12] .- Foto de la unión entre los módulosTerramesh® System y Paragrid®. Es necesariodiseñar la cola necesaria del móduloTerramesh® System para que la superficie decontacto con Paragrid® sea suficiente paraque el conjunto trabaje adecuadamente.

� [Fig. 14] .- Ejemplo delSoftwareMacstars®.

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RefuerzoRefuerzo

Obras significativas

Autopista Scut Norte. Tramo C entreVila Real y Régua (Portugal).Con el objetivo de mejorar las comunicacio-nes de la comarcas interiores de Portugal, seplanificó en la zona norte del país la construc-ción de la Autopista Scut Norte, entre las ciu-dades de Viseu y Chaves. El trazado de lanueva autopista transcurre en una zona demontaña en el corazón de la zona de viñedosde la región de Oporto. El relieve angosto dela región requiere la construcción de numero-sos terraplenes, desmontes y estructuras decontención y en muchas partes del trazadolas secciones son a media ladera.

Para la realización de las estructuras decontención, de alturas variables entre los 15 y24 m de altura, la empresa Norinter, del grupoEiffage, y concesionaria del tramo C (Vila Real –Régua) escogió la técnica Paramesh® con uni-dades Terramesh® System rellenas de piedrasen el frente del muro y refuerzos geosintéticosParalink® como refuerzo principal (Fig. 15).

El diseño de los muros de suelo reforzadofue realizado entre France Maccaferri y Bian-chini con el software Macstars® (Fig. 16). Lasolución fue validada por el departamentoTécnico de Norinter (Eiffage – Egis). La solu-ción se adaptó a los requisitos de la Obra:muros de gran altura, (la mayoría situados enmedia ladera), uso del material de relleno de lazona, rapidez de construcción, estética yadaptabilidad al entorno paisajístico. Las es-tructuras se diseñaron en condiciones estáti-cas y sísmicas.

En total se construyeron 15.000 m2 demuro reforzado, con alturas máximas de 24 m.Se utilizaron más de 15.000 m2 de Paralink® ylos rendimientos medios de instalación a lo lar-go de la Obra fueron de 44 m2/día, con unequipo de 4 personas trabajando 8 h. Lasobras empezaron en julio de 2002 y termina-ron en noviembre de 2003 (Figs. 17 y 18).

Depósito de almacenamiento de Gasen TahitíLa obra que se describe a continuación nodestaca precisamente por su dimensión, peroes un ejemplo de la versatilidad y de las posibi-lidades que ofrece el sistema Green Terra-mesh®, así como un ejemplo de la presenciageográfica del grupo Maccaferri.

La empres Gaz de Tahití encargó a la em-presa Tissot, líder mundial de sistemas de al-macenamiento de petróleo, gas y criogénico,la construcción de una esfera de almacena-miento de gas propano. La esfera se diseñó si-guiendo las últimas especificaciones francesasen materia de protección y riesgos sísmicos.Por ello, se decidió protegerla con una capade tierras con un espesor mínimo de 1 m.

France Maccaferri colaboró con Tissot enel diseño y concepción de la solución. La so-lución adoptada fue el sistema Green Terra-mesh®, fabricado con enrejados de triple tor-sión recubiertos en PVC. Los módulos Terra-mesh® (paramento + control de erosión + re-fuerzo en un solo producto) se fabricaron amedida y permitieron el triple efecto necesa-rio para llevar a cabo la complicada tarea decubrir por completo la esfera con tierra: re-fuerzo y contención del suelo, favorecer el

crecimiento de la vegetación y la compacta-ción del suelo (Fig. 19). El volumen total desuelo reforzado fue de 2.165 m3, con un diá-metro en la base de 22.5 m y una altura totalde 18 m.

La Obra se ejecutó en la ciudad de Papee-te, en la isla de Tahití (Polinesia Francesa) en elaño 2002. Esta Obra es sólo uno de los ejem-plo de depósitos de almacenamiento de gascubiertos con tierra y estructuras Green Terra-mesh® realizados en todo el mundo.

� [Fig. 15] .- Sección tipode la obra en la autovíaScut Norte en Portugal.

� [Fig. 16] .- Cálculo de laestabilidadinterna medianteel SoftwareMacstars®.

� [Fig. 17] .- Foto de losmurosParamesh®

terminados.

� [Fig. 18] .- Vista desde lacarretera de losmurosParamesh®

terminados.

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Refuerzo

Barreras Duna CEPAV UNO entre laAutopista A1 y la Línea de Alta VelocidadMilán – Bolonia (Italia)En los tramos donde la Línea de Alta VelocidadMilán – Bolonia transcurre paralela a la autopis-ta A1, el ente público R.F.I. – Italferr decidióconstruir una barrera de seguridad entre ambasinfraestructuras para proteger su obra de even-tuales colisiones producidas por vehículos.

Por falta de espacio, en gran parte del reco-rrido no era factible construir un terraplén conpendientes 2V/3H (solución tradicional) por loque la solución que ideó la Ingeniería Lotti As-sociati de Roma, en colaboración con Macca-ferri, consistió en estructuras Duna de sueloreforzado bi-faciales que permitieron reducir elespacio en planta a base de verticalizar laspendientes de los taludes.

De los distintos tipos de sistemas Duna deMaccaferri, los más utilizados fueron:

• Duna simétrica 60/60 (Fig. 20), con incli-naciones a ambos lados de 60º y una al-tura de 3 m.

• Duna asimétrica 90/60 (Fig. 21), de incli-nación 90º por el lado de la Línea de AltaVelocidad y de 60º por el lado de la auto-pista y una altura de 3 m.

Todos los elementos de refuerzo de los sis-temas Duna utilizados están constituidos porenrejados de Triple Torsión de alambre galvani-zado Galfan® y plastificado Ø = 2,20/3,20 mm.

El paramento revegetable de inclinación 60ºestá constituido por elemento en malla electro-soldada galvanizada Galfan® plastificada conapertura 90 x 83 mm de alambre de 6 mm deespesor y una manta de coco insertada en elinterior para favorecer el crecimiento de la ve-getación.

El paramento vertical está constituido porun panel de malla electrosoldada con aperturade malla más reducida (50 x 50 mm), por lanecesidad de rellenar el frente del paramentocon el balasto existente ( Ø 60 - 120 mm).

El terreno del terraplén estructural se com-pactó en tongadas de 30 cm. El material pro-venía de las propias excavaciones de la Obra ypertenece a los grupos A4, A5, A6 y A7 de laclasificación UNI 10006:2002, con un ángulode fricción mínimo de 20º y una densidadcomprendida entre 18 y 20 kN/m3. La com-pactación exigida fue del 80% del Proctor Nor-mal. Una vez se terminó el sistema Duna seprocedió a la realización de una hidrosiembraen los paramentos de 60º de inclinación.

Las Barreras de seguridad Duna de Mac-caferri cumplieron con los requisitos estableci-dos por el proyectista y las dos Administracio-nes involucradas:

• Capacidad para absorber grandes can-tidades de energía cinética. El sistemaDuna debe de constituir un obstáculo in-salvable.

• Se diseñaron para poder utilizar el terre-no existente en el lugar, de bajas carac-terísticas mecánicas

• Elevada durabilidad, garantizada graciasal recubrimiento Galfan® y al posterior re-cubrimiento plástico de los refuerzosmetálicos de enrejado de triple torsión.

• Elemento resistente frente a los incendios.• Facilidad en la instalación por la utiliza-

ción de elementos prefabricados realiza-dos a medida.

• Facilidad en el mantenimiento en el casode daños causados por el impacto devehículos.

• Bajo impacto ambiental, sobretodo en ellado de la autopista donde la Administra-ción exigía un revestimiento vegetaliza-ble.

• Solución versátil para adaptarse a lascambiantes geometrías debido a lasmúltiples interrupciones e interseccionesde las barreras Duna a lo largo de la tra-za de la infraestructura: zanjas, caminosy canales transversales (Fig. 22).

En total, se construyeron 100 km de Duna,lo que representa una medición de 600.000m2 de cara vista (Figs. 23 y 24).

� [Fig. 23].-Vistageneralde laObra.

� [Fig. 24].-Tramo deDuna60/60, yafinalizado.

� [Fig. 19] .- Distintas etapas de la cubrición con tierra del depósito con módulos Green Terramesh®.

� [Figs. 20 y 21] .- Duna 60/60 (izquierda) y Duna 90/60 (derecha).

� [Fig. 22] .- Detalle de la terminación de un tramo de Duna.

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Muros Paramesh® en la autopistaRRESHEN-KALIMASH (Albania)La autopista, de 103 km de largo, es una co-nexión clave entre Durres, el principal puertode Albania en el mar Adriático, y Kosovo. Laautopista, ya terminada, ha permitido reducirel tiempo de conexión entre los dos lugaresde las 6h que se tardaba a las 2h actuales, yayudará a estimular la economía de la regióndel noreste de Albania. El tramo central de laautopista, entre Rreshen y Kalimash, tiene unalongitud de 61 km y fue adjudicado a la UTEBechtel Enka (BEJV Joint Venture). Las obrasterminaron en septiembre de 2009.

La autopista, de cuatro carriles de 3,75 mde ancho (dos en cada sentido) más dos arce-nes de 2 m de ancho se encuentra en unazona de difícil acceso rodeada de montañascon picos de más de 1000 m de altura y lade-ras de fuerte inclinación y longitud. Debido a lacambiante morfología del terreno muchos delos tramos eran a media ladera, por lo que setuvieron que construir grandes terraplenes ydesmontes. Fueron necesarias soluciones derefuerzo, de control de la erosión y revegeta-ción así como soluciones de protección contrala caída de piedras.

Maccaferri, a través de su sucursal AlbaniaDraht, fue la empresa responsable del diseño,que se realizó con el software Macstars® y uti-lizando la norma British Standard (Fig. 25), su-ministro, instalación y asistencia completa du-rante la fase de construcción de 30 muros desuelo reforzado, que contabilizaban más de35.000 m2 de cara vista con alturas de hasta37m (Fig. 26). Los muros tenían que tener unainclinación de 84º y la solución adoptada fue elsistema Paramesh® de Maccaferri con unida-des Terramesh® System en el frente del muroy geomallas Paralink® 300 como refuerzoprincipal, colocadas en tongadas horizontalesy separadas 1 o 2 m dependiendo del diseñoy de la zona del muro (Fig. 27). Los muros desuelo reforzado construidos en Albania porMaccaferri fueron, en su día, de los más altosjamás realizados en todo el mundo con esta ti-pología de diseño.

En los desmontes resultantes se aplicaronsoluciones MacRo de Maccaferri, en concre-to: geocompuestos Steelgrid® como sistemade protección contra los desprendimientos,barreras dinámicas CTR 05-07-B para evitarla caída de bloques en la carretera y geocom-puestos volumétricos BianMat® R1 6822 GNpara control de la erosión y revegetación.

En la zona del muro Paramesh® de con-tención reforzado mas alto de la Obra y debi-do a los problemas de estabilidad que presen-taba uno de los principales desmontes seconstruyó otra estructura Paramesh® de 35 mde alto, reforzada con bulones con el objetivode mantener la estabilidad de la ladera dentro

de los límites aceptables definidos en el Pro-yecto. Esta doble muro Paramesh® (37 m +

35 m), es uno de los mas altos jamás proyec-tados y construidos por Maccaferri (Fig. 28).

� [Fig. 26].- Sección tipo delmuro mas alto dela Obra.

� [Fig. 27].- Muro Paramesh®

en construcción.Pude apreciarsela pendiente dela ladera por laque transcurre laautopista.

� [Fig. 25].- Cálculo deestabilidadinterna del muromas alto de laObra realizadocon Macstars®.

� [Fig. 28].- DobleestructuraParamesh®, comosistema decontención (muroinferior, de altura37 m) y comomuro situado apie de ladera(muro superior, de35 m de altura).

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Refuerzo

Vía de comunicación entre la Villa deLousada y la EM 562 (Portugal)Durante la construcción de la vía de acceso ala Zona Industrial de Lustosa, entre la A11/IP9y la A4/IC26, se debía salvar una vaguada na-tural. De las distintas soluciones que se propu-sieron la elección fue una estructura de sueloreforzado bi-facial (2500 m2 de muro en unlado y 2100 m2 en el otro) mixta Paramesh®

formada por módulos Green Terramesh® yTerramesh® System y refuerzos sintéticosMacgrid® y Paralink®. La Obra se ejecutó en2010 y se utilizaron 30.000 m2 de refuerzo sin-tético y 1900 módulos Terramesh®.

Los módulos Green Terramesh® se utiliza-ron en la parte central de la estructura y cons-tituían la mayor parte de los muros (80% delárea total). Los módulos Terramesh® Systemse utilizaron en los extremos de los muros, jus-to en la zona de contacto con el terreno natu-ral, en coronación y en la parte inferior delmuro. El objetivo era doble.

La Dirección de Obra (Fiscalização) queríaaislar completamente la estructura (la zona harecibido en los últimos años varios incendios) ycrear una barrera para evitar la propagacióndel fuego que podría dañar la estructura. Losmódulos Terramesh® System, fabricados conenrejado de triple torsión de alambre galvaniza-do Galfan® y recubierto de PVC y con una ter-minación en forma de cestas rellenas de pie-dra son una excelente solución ya que soncompletamente resistentes al fuego (Fig. 29).

La presencia de un arroyo que atraviesa elmuro bifacial, y que se canalizó mediante cajo-nes de hormigón, obligaba a colocar en lazona inferior de los muros un frente de muroresistente al flujo de agua y que además evita-ra la socavación por erosión en el caso defuertes crecidas de agua. De nuevo los módu-los Terramesh® System rellenos de piedrafueron la mejor opción (Fig. 30).

Aeropuerto de Pakyong en Sikkim (India)Sikkim existe como Estado de la India desde1975. Al no disponer de costa, los únicos ac-cesos son por carretera. Debido a su hermosopaisaje, variedad de fauna y flora y su privile-giado emplazamiento en la cordillera del Hima-laya (Fig. 31), Sikkim es un reclamo turísticocon un potencial enorme. La estación de ferro-carril más cercana es New Jalpaiguri y el aero-puerto mas cercano es el de Bagdogra. Am-bos están situados a 120 km de Gangtok, lacapital de Sikkim. La región posee unas am-plias posibilidades de desarrollo turístico, peroal no disponer de aeropuerto, no existe un ac-ceso directo. Por estos motivos, se propuso laconstrucción de un nuevo aeropuerto en Pak-yong, situado a 33 km de la capital Gangtok.

El aeropuerto de Sikkim, que se encuentra si-tuado en Pakyong y ocupa una superficie de 81

ha en una zona montañosa rodeada de valles yestribaciones. La pista de despeje y aterrizajeestá situada en dirección N-S, tiene una longitudde 1820 m y un ancho de 150 m. El terreno dela zona donde se ubica la pista es una ladera na-tural en dirección O (zona de excavación)-E(zona de terraplenado). Las condiciones que im-puso la Autoridad Aeroportuaria para validar lassoluciones propuestas fueron las siguientes:

• El material para realizar el terraplenadodebe de ser el material procedente de laexcavación.

• Los desmontes tienen alturas compren-didas entre los 4 y los 111 m de altura ylos terraplenes resultantes alturas de 4 ma 72 m. Los volúmenes de movimiento

de tierras involucrados (6,5 millones dem3) se debe compensar.

• Debido a las elevadas precipitaciones dela zona, el drenaje de las aguas pluviales ysubterráneas es uno de los aspectos pri-mordiales del Proyecto. Éste debe de es-tar perfectamente definido y diseñadosiendo indispensable dar continuidad alos arroyos que cruzan la pista del aero-puerto para seguir asegurando el abaste-cimiento de agua de los habitantes queviven aguas abajo de la infraestructura.

• Las estructuras proyectadas tiene queser ecológicas y no pueden provocarefectos negativos ni en el medioambien-te y en los hábitos locales (el aeropuertoes visible desde la autopista, desde laterminal de pasajeros y desde casas si-tuados en el pie de la ladera).

Mott Macdonald India, el proyectista de laObra y la constructora principal Punj Lloyd, consede en Delhi, han confiado en Maccaferri Envi-ronmental Solutions Pvt. Ltd India para llevar acabo los diseños y la construcción de las estruc-turas de terraplén de suelo reforzado, los siste-mas de estabilización y control de la erosión delos desmontes y parte de los sistemas de drena-je de la Obra (Fig. 32). En concreto, MaccaferriEnvironmental Solutions Pvt. Ltd., India ha pro-puesto para esta Obra las siguientes soluciones:

• Estructuras de suelo reforzado Para-mesh® para estabilizar los terraplenes dela Obra y cuyas alturas van des de los 4a los 72 m de alto.

• Muros de contención de gaviones.• Sistemas de control de

la erosión en los taludesde desmonte y de te-rraplén mediante la utili-zación de mantas orgá-nicas Biomac® CC.

• Estructuras de drenajepara canalizar lasaguas superficiales, for-madas por gaviones enforma de cascada.

� [Fig. 29].- Vistageneral de laobra.

� [Fig. 31].- Foto de laladera natural dondese emplaza elaeropuerto de Sikkim,antes de empezar lasobras.

� [Fig. 30].- vista general de la obra.

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El terreno de la zona es una mezcla de tie-rra y piedras. En los estratos superiores el te-rreno estaba fragmentado y muy meteorizado.A medida que se excavaba en profundidad, elgrado meteorización disminuía hasta llegar a laroca sana. Debido a la situación del aeropuer-to en relación a las colinas colindantes, la posi-ción de la pista estaba fijada, por lo que el dise-ño debía de adaptarse a este condicionante.

Gran parte de la ladera se excavó y el ma-terial se utilizó para construir el terraplén. Sediseñaron muros de gaviones de 3 m de altoen el pie de los desmontes resultantes con undoble objetivo: estabilizar los taludes y propor-cionar tacones de drenaje. Los taludes dedesmonte se recubrieron con mantas de coco(ancladas al terreno con piquetas en forma deU) con el objetivo de reducir la erosión super-ficial y favorecer el crecimiento de la vegeta-ción. De esta forma se conseguía que los ele-vados desmontes se estabilizasen de una for-ma rápida y segura y se integrasen plenamen-te en el entorno.

Los muros de gaviones se diseñaron si-guiendo las normas BS 8002:1994 y AASHTOy se verificó que los FS obtenidos para lascomprobaciones de deslizamiento, vuelco,presión en la cimentación y estabilidad globalfuesen superiores a los exigidos en la normaamericana AASHTO.

Para mantener el terraplén dentro de los lí-mites del aeropuerto en el lado valle, se planifi-caron estructuras de contención de tierras casiverticales con alturas comprendidas entre los4 y los 72 m. El sistema Paramesh® fue la so-lución adoptada para la construcción de los te-rraplenes reforzados. Se introdujeron capas deParalink® (de rango comprendido entre los200 kN/m y los 900 kN/m) como refuerzo prin-cipal (Fig.33). Para prevenir desprendimientoslocales y mejorar la compactación en el frentedel muro se utilizaron como revestimiento fron-tal módulos Green Terramesh®, Terramesh®

System o una combinación de ambos siste-mas. La elección de uno u otro sistema fue enfunción de la disponibilidad de espacio y de lasnecesidades de introducir cajones de hormi-gón (drenaje transversal) (Figs. 34 y 35).

Una vez la estructura Paramesh® esté ter-minada, será una de las estructuras de sueloreforzado construidas mas altas en el mundo.

El diseño de las estructuras de suelo refor-zado se realizaron siguiendo la Norma británi-ca BS: 2006 y para el análisis sísmico la Nor-ma AASHTO y los criterios de la FHWA. Parala determinación de los coeficientes sísmicosse utilizó la Norma India IS 1893 (Parte 1):2002. Todas las secciones fueron calculadasmediante el software Macstars®. Se realizaroncálculos de estabilidad interna (deslizamiento,

Pullout y Rotura de los elementos de refuerzo)y estabilidad externa (global, deslizamiento ycomprobación de la cimentación) en condicio-nes normales y de sismo (Fig. 36).

La zona donde está ubicado el aeropuerto deSikkim recibe unas precipitaciones anuales muyelevadas (el promedio de los últimos 5 años esde 4000 mm/año). Debido a la magnitud de es-tas intensidades de lluvia, la planificación y dise-ño de la red de drenaje de la Obra era uno de losaspectos más importantes del Proyecto.

En total se contabilizaron 11 arroyos (Jhoras)dentro del límite de la Obra. El sistema de dre-naje propuesto debía permitir la continuidadaguas abajo de los 9 arroyos que la pista delaeropuerto intercepta. Estos arroyos se inter-ceptan al excavar los desmontes. La soluciónfue canalizarlos mediante gaviones escalonadosen forma de cascada que se extendían desdelas partes altas de los desmontes hasta la zonade los muros de gravedad de gaviones situa-dos al pie de los desmontes. La canalización delos arroyos más la escorrentía superficial se re-coge en unas zanjas drenantes situadas a lolargo de toda la longitud de la pista. El gradien-te de estos drenes longitudinales se diseñópara distribuir el flujo de agua en 4 cajones dehormigón que cortan transversalmente la pistadel aeropuerto y que desembocan en la zonainferior de las estructura Paramesh® (Fig. 37).

� [Fig. 34].- Vista general de la Obra donde se aprecian las geomallasParalink®. � [Fig. 35].- Vista general de la estructura Paramesh®, con los módulos

Terramesh® System en el frente de la estructura de contención.

� [Fig. 32].- Vista aérea de la obra.

[Fig. 33].- Sección tipo de una de las estructuras decontención Paramesh® de la Obra.

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� [Fig. 36].- Cálculo de la estabilidad interna en condiciones desismo realizada con Macstars®.

� [Fig. 38].-Detalle de lasalida de loscajones dehormigón y laestructuraescalonada degaviones.

� [Fig. 37].- Detalle constructivo de la estructura Paramesh®.

� [Fig. 40].- Panorámica de las estructuras Paramesh®. � [Fig. 41].- Panorámica de las estructuras Paramesh® con vegetación.

[Fig. 39].-Panorámica delas estructuras

Paramesh®.

Como la altura entre la salida de los cajonesde hormigón y la base de las estructuras Te-rramesh® era relativamente alta (entre 9 y 11m), se han construido estructuras escalonadasde gaviones en forma de cascada para disiparla energía, proteger el frente del suelo reforza-do y la cimentación de la estructura Para-mesh® (Fig. 38).

En el trasdós de la estructura de suelo re-forzado se ha colocado una capa de gravasenvuelta entre dos geotextiles (que actúancomo anticontaminante de finos) con el objeti-vo de cortar los flujos de agua subterránea.

Estado actual del ProyectoLa Obra se empezó a construir en el año

2009 y su finalización está prevista en 2013.En total, se habrán ejecutado unos 56.000 m2

de Paramesh® y se habrán utilizado1.500.000 de m2 de Paralink®, 12.000 unida-des de Terramesh® System y 20.000 unida-des de Green Terramesh® (Fig. 39, 40 y 41).

La construcción ha sido especialmente difícildebido a las fuertes lluvias caídas durante laconstrucción (sobre todo durante las primaverasy durante los periodos del monzón de verano).

La robustez y el diseño del terraplén refor-zado ha quedado demostrado al soportar laestructura, en setiembre de 2011, un sismode magnitud 6.8. Este terremoto ha dañadosignificativamente otras infraestructuras de lazona (incluso han colapsado algunos murosde contención) y ha producido importantesdeslizamientos de tierras cerca de la zona dela Obra. La estructura Paramesh® ha perma-necido intacta, lo que demuestra la gran fle-xibilidad y el excelente comportamiento fren-te a sismos que presentan las estructurasParamesh®.

El Proyecto del Aeropuerto de Sikkim ha re-cibido entre otros los siguientes premios: Pre-mio de Oro, que ha entregado la FundaciónGreentech Foundation al Cliente final del Pro-yecto y el Premio Proyecto internacional del

año, que ha entregado la revista Ground Engi-neering a Maccaferri.

AgradecimientosLos autores de este artículo quieren agra-

decer la ayuda y colaboración prestada en larealización de este artículo a Matt Showan (In-ternational Marketing Manager Maccaferri), Ja-yakrishnan P.V. (Corporate MacRes Specialist& International Projects Manager Maccaferri),Moreno Scotto (Geosynthetics InternationalManager Maccaferri) y Marco Vicari (Internatio-nal Technical Manager Maccaferri).

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BIANCHINI INGENIERODiputación, 279 - 1º • 080007 Barcelona.�: 934 961 300 Fax: 934 961 301Web: www.bianchini.es

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