15 de junio de 2011

La ecología de los muros de contención.

El pasado día 5 de junio se celebró el Día Mundial del Medio Ambiente y he pensado que este post debia cumplir con dicha celebración y ser de temática medioambiental, así que he recordado que guardaba alguna fotografía curiosa para una buena ocasión como está y de ahí ha surgido poco a poco el tema que presento a continuación.

Integración ambiental.

La preocupación por el medio ambiente en la sociedad es cada vez mayor, especialmente en los países desarrollados, aunque es evidente que aún existe una gran diferencia entre esa preocupación y lo que estamos dispuestos a hacer realmente para proteger el medio ambiente. En el sector de la ingeniería civil, el tratar de ser lo menos agresivo posible con el entorno es uno de los retos que todo proyecto debe tener muy en cuenta, aunque generalmente la falta de recursos económicos, de profesionales adecuadamente formados, plazos muy justos y/o la falta de una legislación más exigente provocan que el impacto de muchas de las obras ejecutadas sea mayor del deseable y no se pueda considerar que una obra esté bien integrada ambientalmente y/o que su coste ambiental haya sido óptimo.

De este modo, a menudo podemos comprobar como, en este sentido, la Ingeniería y el Ingenio no siempre van de la mano.


Una de las maneras con la que se puede valorar el grado de integración ambiental de una obra civil concreta es fijándonos en como se han ejecutado algunos de los elementos comunes a casi todas las infraestructuras, como son los muros de contención.


Hablamos de muros de contención para referirnos a aquellas estructuras rígidas destinadas generalmente a detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Estas condiciones se presentan muy habitualmente en obra civil asociados a la contención de excavaciones o desmontes y a la contención de rellenos de tierras.

A continuación os muestro una breve y visual descripción de los tipos de muros de contención más comunes y una rápida valoración ambiental de los mismos, así como algunos ejemplos de casos menos frecuentes pero destacables por otros aspectos.

Muros de hormigón.

Se trata probablemente del tipo de estructura de contención más comun, debido a su coste y rápida ejecución. Bien sean de hormigón en masa, de hormigón armado, ejecutados insitu o de elementos prefabricados destacan por su impacto visual y por su elevado coste ambiental derivado de la propia producción tanto del cemento y arido del hormigón como del acero de su armadura.

Muro de hormigón conteniendo fincas urbanas.

Afortunadamente para mejorar el impacto ambiental de este tipo de muros existe la posibilidad de revestirlos con piedra integrándolos mucho más en el paisaje y el coste ambiental de su producción puede reducirse sensiblemente con el uso de aridos reciclados procedentes de la demolición de otras obras. Desgraciadamente ambas son costumbres que brillan por su ausencia.


Muro prefabricado de hormigón revestido de piedra en fábrica.

Muros de mampostería.

Son los muros tradicionales de toda la vida ejecutados desde la antiguedad mediante la meticulosa colocación de bloques de roca, tallados o no, o no tan cuidadosa colocación si la adición de mortero permite la adherencia entre los bloques.

Muro de contención de la Ciudadela de Kuelap en Perú. Con cerca de 20 m de altura y constituido por bloques de roca caliza fue contruido por la cultura Chapapoya en el s. XI d.C.

La contrucción de este tipo de muros ha llegado hasta nuestros días con la única innovación de la adición de mortero de cemento. Hoy en día se ejecutan únicamente en contenciones de pequeña magnitud y raramente se ven en obras civiles de envergadura debido a su elevado coste derivado principalmente de los largos plazos de ejecución. Sin embargo, en los países no desarrollados o en zonas rurales siguen siendo muy frecuentes por la dificultad en el acceso a otras materias como el hormigón y el acero.

Ejecución de muro de contención de mamposteria.

Se trata de la tipologia de muro de menor impacto ambiental, en especial cuando se aprovechan las rocas de la zona y se minimiza el uso de mortero, facilitando su integración en el paisaje. En ocasiones, cuando la mano de obra es casi de artesano los resultados pueden ser agradablemente sorprendentes.

Cuidado muro de contención de mampostería.

Muros escollera.

Una variante más moderna de los muros de mampostería, pero digamos que “a lo bruto” serian los denominados muros de escollera, formada por bloques de roca irregulares, de forma poliédrica, sin labrar y de gran tamaño (masa comprendida entre 300 y 3000 kg), que se colocan uno a uno mediante maquinaria específica, con funciones de contención o sostenimiento. Este tipo de muro si que se ejecuta con bastante frecuencia en las grandes obras civiles, en especial las de las carreteras, llegando incluso a definirse normativas específicas para su diseño y ejecución.


Sección tipo de muro escollera.

Con frecuencia el motivo de la ejecución del muro escollera es la aparición de problemas de estabilidad de ladera o talud, y suele por tanto recurrirse a este tipo de muros en muchos en ocasiones como solución de urgencia.

Como en el caso anterior, este tipo de muro suele reducir sensiblemente el impacto ambiental frente a otras alternativas por su integración en el paisaje, siempre y cuando el material sea adecuadamente selecionado. Sin embargo, no debemos olvidar que los bloques de roca provienen de la voladura del frente de canteras que sí se caracterizan por un fuerte impacto en el medio ambiente.

Muro de escollera.

Muros de gabiones.

Cuando no hay disponibilidad de grandes bloques de roca y se sigue apostando por la integración paisajística de la obra, una buena alternativa son los muros de gabiones.

Muro de gabiones.

Los gaviones son contenedores de piedras retenidas con malla de alambre. Se colocan generalmente a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras del lugar.

Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos con forma de cajas, que pueden tener largos de 1.5, 2, 3 y 4 metros, un ancho de 1 metro y una altura de 0.5 ó 1.0 metros.

Y si como yo, os habeiś preguntado en mas de una ocasión como se montan estas estructuras en obra, pues os recomiendo un vistazo a este video de a continuación, que resume la construcción de una imponente estructura a base de gabiones.


Pese a la presencia de las mallas de acero, el impacto ambiental desde el punto de vista ecológico de estos muros es similar al de los muros de mampostería y de escollera, ya que a cierta distancia el alambre pasa desapercibido y únicamente se visualiza la textura de la piedra que rellena los gabiones, por lo que, de nuevo, serán las características de estas las que determinen el buen resultado final desde el punto de vista paisajístico. Sin embargo, la incorporación del acero y la fuente de suministro del relleno rocoso, en muchas ocasiones canteras o graveras ajenas a la propia obra, penaliza estos muros frente a los anteriores también constituido por material rocoso, desde el punto de vista de coste ambiental.

Muros de tierra armada.

Los muros de tierra armada están constituidos por capas de tierras, entre las que se dispone algun tipo de refuerzo, como armaduras metálicas con el fin de resistir los movimientos, consiguiendo que todo el conjunto trabaje como todo uno, gracias a la cohesión que los refuerzos le aporta al suelo. Se le suelen colocar además en el frente del muro, y a modo de “escamas”, planchas de hormigón sin fin estructural alguno, y únicamente para evitar que se produzcan desprendimientos.

Son precisamente esta piezas de hormigón las que producen que el impacto ambiental de este tipo de muros no difiera mucho del de los muros más convencionales de hormigón armado.

Muro de tierra armada en ejecución.

Muros jardinera.

Una variante de la tipología anterior resulta de la sustitución de las placas de hormigón por bloques de hormigón huecos, rellenos de tierra, y sembrados, creando los denominados muros jardinera.

Construccion de muro jardinera.

Dependiendo de la tipologia de pieza de hormigón, de la climatología de la zona y de la elección de las especies a plantar, el resultado desde el punto de vista ambiental, puede ser muy diferente, si bien pueden lograrse grandes resultados. Lamentablemente, en la mayoría de las ocasiones, la falta de un correcto mantenimiento impide que cumplan con su misión estética de manera plena, conviertiendose con el paso del tiempo en un muro mas.



Muros de suelo reforzado. Muros verdes.

Un muro de suelo reforzado es un muro de tierra armada en el que se sustituyen las armaduras metálicas, por geotextil. Si además sustituimos las piezas de hormigón del frente del muro por la instalación de un geotextil sobre la ladera del muro, y lo cubrimos de tierra y semillas, surgen los denominados como “muros verdes” o incluso “muros ecológicos”.

Muro verde, nunca mejor dicho (GMC, S.L).

La denominación que reciben estas estructuras como “verdes” o “ecológicas” se debe únicamente al resultado final que se obtiene desde el punto de vista de impacto visual e integración paisajística, que en condiciones óptimas presenta resultados inmejorables. Sin embargo, no debemos olvidar que el diseño de este tipo de muros en zonas inadecuadas por su climatologia que no favorezca el desarrollo de la vegetación de manera autónoma puede desembocar en un fracaso de muro ecologico. Es por esto, que resulte dificil ver este tipo de muros  en España fuera del norte del país.

Por otro lado, no debemos olvidar que estos muros se ejecutan con geotextiles a partir de materiales derivados del petroleo y, por tanto de alto coste ambiental, desde el punto de vista de su generación.

Muros de materiales reciclados.

Hasta ahora hemos repasado algunos tipos de muros que de manera más o menos efectiva resuelven el problema de la integración ambiental mediante el uso de vegetación y/o el uso de materiales tradicionales como la piedra. Sin embargo no parece que ninguno resuelva además adecuadamente el problema del coste ambiental de su fabricación, al emplear en casi todos los casos materiales de elevado coste energético (plásticos, aceros, cementos, …) o ambiental como el derivado de la explotación de canteras para la obtención de áridos de la construcción.

Es en este punto cuando surgen los muros de contención realizados a partir de materiales reciclados y curiosamente este tipo de soluciones surgen habitualmente en países o zonas poco desarrolladas industrialmente donde no hay un buen acceso a materiales o tecnologías del mundo moderno y se tiene que recurrir habitualmente a soluciones ingeniosas, que poco tienen que ver a ver con la ingeniería s.s.

El reciclaje de las vías férreas mediante la reutilización tanto de las traviesas como de los propios raíles es un claro ejemplo de este tipo de muros que a menudo pasan desapercibidos. Las traviesas de madera se suelen usar en actuaciones de carácter más paisajístico mientras que el uso de los raíles metálicos pueden llegar a usarse como soluciones estructurales de magnitud importante.

Muro de contención realizado mediente traviesas de madera (Ambientalia).


Hinca de railes para la ejecución de un muro de contención de una carretera (Rallasa, S.L.)

Pero sin duda uno de los casos más sorprendentes y de mayor éxito ha sido el que ha dado lugar a los muros de contención hechos con neumáticos de desecho reciclados. Con este tipo de muros ya en 1999 se pudieron mejorar las condiciones de vida en las favelas de Río de Janeiro en las que se invertía mas de 50 millones de dolares al año en muros de contención de hormigón que no siempre resultaban eficaces. Un equipo de investigadores canadienses y brasileños descubrió que los muros de neumáticos, construidos por menos de un tercio del coste de los muros de hormigón, pueden ser más eficaces a la hora de detener los deslizamientos de tierra durante la estación de lluvias.

Muro de contencion realizado en una población de Guatemala a base de neumáticos usados.


Desde entonces son muchas las experiencias exitosas de estos muros por casi todo el mundo, en parte también por la sencillez de su construcción que no requiere una mano de obra especializada. Los neumáticos son dispuestos horizontalmente y se rellenan los huecos (centro de la rueda) con tierra compactada, lo que además permite la siembra o plantación de vegetación a modo de muro jardinera.

Hay que destacar el extraordinario valor ecológico de estos muros que aprovechan unos residuos que tan solo en America podrían dar la vuelta a la Tierra 1,5 veces si dispusiéramos los neumáticos uno junto a otro. Una mayor aplicación de muros de este tipo en proyectos de obra civil, podría eliminar, de una vez por todas, el problema de la acumulación y eliminación de este tipo de residuos.

Cementerio de neumáticos de Seseña (Toledo), donde esperan más de 70.000 toneladas a ser tratadas

Entrando ya en los casos más curiosos, nos encontramos con  la construcción de muros a partir de envases vacios. Esta ya viene de muy antiguo, de hecho en la Antigua Roma ya se utilizaban ánforas vacías para aliviar la carga de las estructuras en las partes altas y para usar menos materiales de construcción.

Normalmente se disponen las botellas horizontalmente mirando hacia el mismo lado y con una pequeña distancia entre ellas para su relleno con cemento, adobe, estuco, arcilla, yeso, mortero o cualquier otra masa que mantenga las botellas y el muro estables. Los envases pueden ser de vidreo, aunque puestos a reciclar, el material más accesible son las botellas de plástico, ¿sorprendente, no?. En cualquier caso no parece que haya demasiados ejemplo de muros de contención de este tipo y los que se hayan realizado seguramente sean únicamente para pequeñas alturas de muro, así que yo que vosotros no daría ideas...

Muro de contención realizado con botellas de plástico y cemento.

Finalmente, como caso de reciclaje extremo, os presento el siguiente muro de contención realizado a base de escombros de obra que me he encontrado en la campiña toledana y que me llevado a soltaros todo este rollo.


Muro de contención realizado con escombros. Vista latera.

Muro de contención realizado con escombros. Vista frontal.

No podemos negar que se trata de una obra minuciosa de extraordinario mérito para el artífice que ha conseguido realizar una obra de contención de unos cuatro metros de altura, sin uso de mortero y sin que se aprecien evidencias de inestabilidad a pesar de las sobrecargas impuestas por el rumiante, cuya tranquilidad nos hace pensar en unos buenos coeficientes de seguridad. Además el ingeniero especialista, ha querido dejarnos su firma con algunos detalles peculiares. Quizás únicamente podamos criticar de este muro su impacto paisajístico, pero cubrirlo de tierra y revegetarlo probablemente no planteaba ningún desafio para el autor.

8 comentarios:

  1. excelente y extenso post... el muro de contención con escombros es de lo más psicodélico que he visto hasta la fecha... fascinante ¿no? ¿cómo debe calcularse su estabilidad? ¿qué parámetros se le asigna?
    XDDDD
    nomás un apunte, una opinión personal... pienso que a veces nos convendría diferenciar entre lo "ecológico" y lo "paisajístico"... un muro de contención de hormigón es, a efectos de afección a un ecosistema, tan inocuo (o tan agresivo) como un muro verde... y mucho menos que un talud al 3:2 (que repercute en un movimiento de tierras brutal) otra cosa es que a nuestra vista se nos asemeje un bodrio (que sí, que lo es), ahora bien, ecológico igual que el otro, y mucho más que el talud (que le pregunten a los bichos que viven bajo tierra)... yo creo que haces una encuesta entre las perdices o a los conejos entre ambos tipos de muro, y les debe dar bastante igual ¿no?
    ; )

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  2. Gracias Frankie, me alegra saber que no escribo para las paredes.

    Tienes toda la razón en lo que dices, quizás no he entrado en profundidad en ese tipo de cuestiones por no alargarme demasiado y tan solo he intentado diferenciar el valor ecologico de los muros en cuanto a integración paisajística (el paisaje, sea cual sea, también forma parte de medio ambiente) y en cuanto al daño ambiental que produce su "fabricación" (emisiones de CO2 si quieres).

    El mejor muro será por tanto el que mejor se integre paisajísticamente con el menor coste ambiental y, en este sentido, cualquier propuesta puede ser muy discutible.

    No he entrado en valorar lo que perjudican estos muros a la "biota", aunque como dices no creo que este sea el mayor de sus inconvenientes. Aunque una cosa te digo, los conejos sin duda preferirán un terraplén sin contener... que se lo digan a los de mantenimiento del ADIF sino.

    Por cierto, sabía que habia visto tu avatar en algún otro sitio y por fín he caido... esos míticos foros...

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  3. Podeís seguir algunos comentarios interesantes en relación a este post en LinkedIn (goo.gl/EnEJP, siempre y cuando esteís registrados claro.

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  4. Estupenda entrada.

    Tal como dice frankie muchas veces lo que peor aparenta no es lo más agresivo. No tengo datos de impacto de cada tipología, pero el muro de hormigón supone menos movimientos de tierras y menor consumo de materiales que otros tipos de muros.
    El de tierra armada, aunque su aspecto sea similar al de hormigón, consumirá aún menos material porque el muro tendrá menos espesor -una vez superadas las dimensiones para las que bastan espesores mínimos- y porque no necesita la estabilidad que aporta la zapata.

    No obstante, la parte que más me ha impactado ha sido la de muros de neumáticos, no sólo por la reutilización que supone (de la que soy escéptico, porque dudo que sean inocuos) sino porque puedan plantear una posibilidad donde no hay otra alternativa viable.

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  5. Excelente Post!! es increible la creatividad detras de estos muros ecologicos. Saludos desde Mexico

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  6. Me parece muy interesante tu trabajo, entre para conocer sobre los gaviones y me he llevado más información de la que buscaba.

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  7. genial la entrada! Gracias por la info, estoy en busca de un sistema adecuado que funcione en un centro poblacional en Villa Rica (ceja de selva de Perú) con materiales de la zona y construcción colectiva. los mismos pobladores realizaran la obra, no tienen experiencia en albanileria necesariamente pero si en carpintería, pero naturalmente tienen conocimiento de construcción con materiales rústicos, todas estas premisas en conjunto concluyen en que el sistema adecuado es colectivo, rustico y con materiales y técnicas, de la zona. lo que indaga es tambien aplicar vegetacion nativa en el muro de contención para mejor adherimiento de las piedras a la tierra, una armadura vegetal

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