MUROS DE GAVIONES Y SUS APLICACIONES

Realizar muros de gaviones es una técnica de ingeniería en la cual  se integran cajas o jaulas hexagonales, hechas de mallas metálicas que son rellenadas con piedras en diversos tamaños, para darle estabilidad a una estructura. Dichas mallas son los gaviones.

Regularmente se fabrican con mallas electrosoldadas, porque les brinda  mayor rigidez, estética y resistencia. Se consolida y conforma un solo cuerpo de forma monolítica por la densidad del relleno. Para los muros se utilizan varillas de acero, usualmente galvanizado, de un diámetro que oscila entre 3 a 10 mm. 

Por su permeabilidad, permite que los atraviese el agua, alivianando las grandes tensiones por presión hidrostática que se acumulan detrás de los muros, por ello resultan muy útiles en casos de emergencias por desbordamientos de ríos u otros cuerpos de agua.  

También pueden ser elaboradas con un tejido metálico de triple torsión y escuadradas tipo 8×10 m, con alambre de acero de 2,5 mm galvanizado, con 270 gramos de zinc. Sus aristas deben ser reforzadas con alambre de 3.4 mm y sus caras son amarradas con alambre metálico también.

Hay un diseño de muros de gaviones flexibles, que son muy similares pero que se rellenan con otros materiales como tierras o mezclas de grava-cemento, tierras con cal, etc. 

SU USO

Los gaviones pueden ser utilizados en diferentes tipos de proyectos de ingeniería civil, una de sus funciones es formar muros de tierra sostenida que constituyan barreras de contención -muy flexibles- que son útiles para controlar el desbordamiento de ríos. 

Otro uso que se les da es el de complemento de obras civiles o ambientales, ya que se integran fácilmente con la naturaleza, ya que permite que crezca vegetación y se desarrolle la vida de fauna propia de un lugar.

También son utilizados en la construcción de vías, como paredes o separadores decorativos para jardines, e inclusive pueden ser colocados en espacios interiores.

Entre sus ventajas está que no necesitan cimientos y pueden flexionarse siguiendo los contornos del terreno donde son colocados. Evitan la erosión, pero al mismo tiempo permiten que el agua fluya a través de ellos. Pueden ser construidos a bajo costo, especialmente si pueden ser elaborados con materiales del lugar donde serán colocados. 

Una desventaja es que requieren de mucha mano de obra.

CLASES

Existen diferentes clases de gaviones galvanizados, que suelen ser seleccionados en función de su costo y de la función a la cual van a ser destinados.

  • Cestas de gaviones: son mallas gaviones de alambre que se fabrican en forma de caja y en diferentes tamaños. Generalmente son utilizadas en obras de carreteras y para ferrocarriles.
  • Gaviones tipo colchón: o de reno, que tienen una altura menor a la de otros tipos, pero normalmente miden 6m de largo por 2m de ancho y 0.3 m de espesor. Su uso más común es en revestimiento de canales de ríos para prevenir la erosión.
  • Sacos de gaviones: Son fáciles de armar, su estructura es porosa y flexible. Son usados comúnmente para casos de emergencias hidráulicas.
  • Mallas para gaviones: Se la utiliza para evitar la posible caída de rocas y piedras en superficies de las carreteras y ferrocarriles. Mantienen la estabilidad de la pendiente cerca de la carretera y de los ferrocarriles. También evitan la erosión de las pendientes., mejoran la resistencia del suelo en los terraplenes, en combinación con el refuerzo de la geomalla.
  • Gaviones decorativos: su uso se destina, especialmente, a decoración de interiores y exteriores, diseños de jardines y paisajismo. Brindan un ambiente adecuado para el crecimiento de las plantas en su entorno.

¿CÓMO SE CONSTRUYEN?

La elaboración de muros de gaviones sigue los siguientes pasos:

1.- Limpieza del terreno, eliminación de raíces enterradas donde se levantará el muro y colocación de estacas en los extremos del sitio donde serán colocados los muros de gaviones.

2.- Analizar el tipo de tierra. Si es blanda o arcillosa, excavar unos centímetros y rellenar la excavación con grava para brindarle soporte extra al muro.

3.- Alisar la superficie de tierra o grava, comprobar que la base del muro esté bien nivelada y colocar los paneles.

4.- Hacer un borde alrededor del límite del sitio y un tapete de maleza sobre el suelo debajo del muro, para evitar la entrada de hierbas que puedan echar raíces.

5.- Compruebe que las mallas sean galvanizadas y que sean resistentes a la erosión.

6.- Colocar las cestas metálicas en el suelo donde se va a construir el muro, cuando los laterales estén fijados a la base ubíquelos en posición horizontal.

7.- Utilice el alambre galvanizado para alambrar las esquinas y los costados para formar una cesta rectangular. Mantenga la tapa abierta para poder colocar las piedras y el relleno. 

8.- Colocar las piedras dentro de las cestas de alambre. Utilice piedras del lugar si le dan la apariencia que usted desea y si son más grandes que los agujeros de malla de alambre, si es que no le sirven, debe adquirir el tipo de de rocas que necesita.

9.- Debe situar las rocas con sus lados planos hacia la cara exterior del muro y procurar colocar piedras angulares para las esquinas de la malla. Una opción es que use ladrillos o bloques de cemento en la parte central de las cestas, para ahorrar piedras y acelerar el llenado de las cestas.

10.- A medida que vaya llenando las canastas, instale riostras transversales con alambre -cada tres o seis pulgadas de altura- para reducir el abultamiento. Enrolle el alambre galvanizado alrededor de la malla en los lados opuestos de las canastas, pasando el alambre a través de las piedras y envolviéndolo alrededor de la malla en el lado opuesto.

11.- Una vez que haya llenado las canastas, coloque alambre en las tapas del gavión. 

SU USO EN DIQUES

En los casos en que los gaviones son empleados para conformar diques que permitan la consolidación y retención de sedimentos de ríos, estos son rellenados, colocados uno sobre otro y se van uniendo las mallas metálicas.

Al hacer un dique con gaviones quedan muchos orificios, por ello cuentan con mucha más porosidad que la que tendría un dique hecho de mampostería.

Cuando viene una crecida o desbordamiento, en este tipo de muros todo el material se llena de agua. Por ello, es importante tener en cuenta el peso específico de la obra y también proteger el pavimento aguas arriba, para que la malla metálica no se dañe cuando el sedimento pase por encima del dique.

Usualmente se arma una pared aguas arriba y una aguas abajo. Las mallas llegan dobladas a la obra, donde son desplegadas y rellenadas con el material que se encuentra ya en el sitio. Se rellenan con ripio que son piedras de aproximadamente 10 a 15 cm.

Los muros de gaviones son permeables y permiten el paso del agua, a diferencia de los de mampostería. Normalmente se colocan en terrenos que son más inestables, porque el gavión acepta las deformaciones del terreno.

Las excavaciones para colocarlos no son verticales, sino que se hacen en banquetas, donde se van apoyando cada una de las plantas del gavión. Se les suele colocar un recubrimiento de hormigón sobre cada una de las plantas, para evitar que el acero termine rompiéndose. El muro se dispone formando en él un cuenco que disipa la fuerza del agua que lo golpea. 

EN EL MAR

El gavión de piedra también es una opción ideal para el control en las costas, porque la malla de alambre recubierta que se utiliza tipo colchón o reno es uno de los pocos materiales de construcción que puede soportar ambientes marinos altamente corrosivos. 

Una ventaja que tienen sobre otros materiales de construcción, como el hormigón, es que son extremadamente fuertes, no son lavables, son lo suficientemente permeables y flexibles como para adaptarse al movimiento del suelo y ayudan a disipar y retardar el flujo de agua.

ANÁLISIS GEOTÉCNICO

Existen técnicas que permiten hacer comprobaciones de tipo geotécnico (deslizamiento, volcamiento y carga última), tanto en condiciones estáticas como sísmicas de los muros de gaviones. Es importante recalcar que los bloques de gaviones no pueden exceder las 5 filas una sobre otra.

También es importante verificar el punzonamiento de la red metálica y considerar el incremento de empuje como efecto de la sobrecarga. Para estos estudios existen ya aplicaciones que las realizan.

Estas permiten además administrar los factores de combinación de las acciones y de los parámetros geotécnicos, tal como lo requiere la normativa internacional.

También deben considerarse las siguientes fuerzas para determinar el equilibrio del gavión:

  • – Peso del muro
  • – Empuje del terreno lado arriba (en condición límite activa)
  • – Empuje hidrostático
  • – Empuje sísmico
  • – Sobre cargas