Muros de contención (2da ed.)

Presenta las características y dimensiones de muros de contención de suelo en terrenos de ladera, en función a su altura de diseño, con base en mampostería de piedra braza .

1. Muros de contención

1

2. Muros de contención

2
Introducción
En el establecimiento y construcción de obras
en terrenos donde las masas tienen poca
cohesión, es recomendable complementaras
con estructuras que provean de estabilidad a
dichas masas, ya sea tierra o cualquier otro
material, tales como muros de contención.
Los muros de contención tienen como finalidad
resistir las fuerzas que origina el material que
retienen, su estabilidad se encuentra
principalmente en función del peso propio y al
empuje del material lateral sostenido.
Los muros de contención son de gran utilidad
cuando se realizan excavaciones, cortes o
terraplenes de masas de tierra de gran
magnitud, para darles estabilidad, delimitar las
áreas de construcción y contener deslizamientos
que pueden afectar áreas de cultivo,
infraestructura hidroagrícola y/o caminos
sacacosechas aguas abajo.
Los materiales para la construcción de los
muros de contención pueden ser mampostería,
concreto o gavión; materiales que se pueden
colocar en los laterales de cauces, caminos,
ollas de agua, cuando las restricciones de
propiedad, encausamiento, secciones de corte,
utilización de la estructura o simple economía no
permiten que las masas asuman sus pendientes
naturales de reposo.
Definición
El muro de contención es una estructura rígida o
flexible y a gravedad, hecho comúnmente de
mampostería, concreto o gavión que brinda
estabilidad y contiene el deslizamiento de masas
de tierra u otro material ocasionado por el
movimiento de éstas (excavaciones, cortes o
terraplenes).
Objetivo
El objetivo de los muros de contención es resistir
las presiones laterales o empuje producido por
el material retenido detrás de éstos (5),
estabilizar y contener el deslizamiento de masas
ocasionados por los movimientos de materiales,
generalmente tierras.
Ventajas
• Contienen y dan estabilidad a las obras
donde existe movimiento de tierras.
• Son obras más económicas comparadas con
otras estructuras de contención.
• Se adaptan fácilmente a diferentes
condiciones de topografía del terreno.
• Brindan seguridad a la población cuando
existen movimiento de masas, tanto aguas
arriba como aguas abajo.
• Sirven de protección de las vías terrestres
contra derrumbes.
• Controlan el deterioro de las márgenes de
los ríos.
• Sirven para delimitar predios.
• Ayudan a controlar la erosión del suelo.
• Trabajos de mantenimiento fáciles de
realizar.
Desventajas
• Al construirlos, debido a su peso, no se
pueden establecer en terrenos de baja
consistencia y cohesión (muy húmedos).
• Se deben de eliminar todos los materiales
indeseables tales como: fragmentos de roca,
material vegetal, suelos arenosos e
inestables (derivados de cenizas volcánicas).

3. Muros de contención

3
• Si no existe un sistema de drenaje adecuado
en los muros de concreto y mampostería, se
puede saturar de agua el suelo retenido y
ocasionar fuerzas que hagan que el muro
falle.
• En el muro de gaviones el principal problema
consiste en que las mallas pueden presentar
corrosión en suelos ácidos.
Clasificación
Los muros de contención de gravedad son
aquellos que dependen de su peso para lograr
el soporte y la estabilidad necesaria. Los muros
de contención de gravedad se pueden clasificar
en dos grupos generales:
Muros rígidos. Son aquellos muros en los cuales
las deformaciones producidas por el empuje del
relleno son tan pequeñas que pueden ser
despreciables (1). En este grupo se encuentran
los muros de contención de concreto reforzado,
concreto simple y mampostería, entre otros (4)
(Figura 1).

Figura 1. Muro de contención rígido de
concreto armado
Fuente: https://subgerenciatarma.wordpress.com
Muros flexibles. Son aquellos muros que están
constituidos por elementos estructurales poco
rígidos, sensibles a deformarse bajo la acción de
cargas exteriores (1). En este grupo se
encuentran los muros de contención de
gaviones, pedraplenes y los muros de tierra con
llantas usada, entre otros (4) (Figura 2).

Figura 2. Muro de contención flexible de
gavión
Fuente: http://www.mexico.generadordeprecios.info
Condiciones de establecimiento
Para el establecimiento y construcción de muros
de contención, para estabilizar deslizamientos
de masas producidos por excavaciones, cortes o
terraplenes, se deben tener en cuenta los
siguientes criterios (4):
• Sebe cimentarse sobre suelos estables, con
alta consistencia y resistencia.
• Es conveniente la colocación de tacones o
llaves de cortante por debajo del muro.
• Es conveniente la construcción de
dentellones para garantizar un buen anclaje
donde hay riesgo de desplazamientos de
tierra, nieve y agua.
• Debe existir un sistema de drenaje y
subdrenaje completo para evitar la
saturación del terreno retenido con agua.
• El diseño debe realizarse utilizando el
análisis de estabilidad de taludes y

4. Muros de contención

4
comprobando la estabilidad intrínseca del
muro.
Equipo y herramientas
En la mayoría de los casos, los trabajos se
realizan manualmente; sin embargo, cuando el
volumen de la obra sobrepasa 4.0 m de altura y
50.0 m de longitud puede ser necesario adquirir
una revolvedora para mortero y utilizar
maquinaria para la excavación solo en caso de
ser necesario para evitar fuerzas externas y
movimientos de masas.
Los tipos de sustratos y herramientas para su
manejo que se pueden encontrar en los sitios de
construcción de los muros de contención se
clasifican en tres tipos:
Tipo I: Sustrato suelto, para manejarlo se
requiere de una pala.
Tipo II: Sustrato compactado, para su manejo se
requiere de zapapico y pala.
Tipo III. Sustrato rocoso, para su manejo se
requiere de herramienta más especializada
como barretas, cuñas, marros, rompedoras y
barrenadoras neumáticas. En casos extremos
de dureza del sustrato se requiere el uso de
explosivos.
Muros de contención típicos
El tipo de muro de cimentación a emplear
depende especialmente de las características
morfológicas del terreno, altura, tipo de talud
(corte o relleno) y calidad del suelos de
cimentación. Sin embargo, existen muros de
contención más comúnmente utilizados, como lo
son muros de concreto reforzado, mampostería
y gaviones, cuyas ventajas y desventajas se
presentan en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Ventajas y desventajas de los
muros de contención típicos
Tipo
de muro
de
contención
Ventajas Desventajas
Concreto
reforzado
Pueden emplearse
en alturas grandes
(superiores a los 8
m), previo su diseño
estructural y
estabilidad. Se
utilizan métodos
convencionales e
construcción, n los
cuales la mayoría
de los maestros de
construcción tiene
experiencia.
Requieren de
buen piso de
cimentación. Son
poco económicos
en alturas muy
grandes y
requieren de
formaletas
especiales. Su
poco peso los
hace poco
efectivos en
muchos casos de
estabilización de
deslizamientos de
masas grandes de
suelo.
Mampostería
Son muy
económicos cuando
hay disponibilidad
de bloques de roca.
Son visualmente
atractivos.
Se requiere muy
buena fundación.
Resistencia muy
baja a la flexión.
Son muy
vulnerables a los
movimientos.
Gaviones
Fácil alivio de
presiones de agua.
Soportan
movimientos sin
pérdida de
eficiencia. Es de
construcción
sencilla y
económica.
Las mallas de
acero galvanizado
se corroen
fácilmente en
ambientes ácidos.
Al amarre de la
malla y las
unidades
generalmente no
se le hace un
buen control de
calidad.
Fuente: Suarez, 2009 (4)

5. Muros de contención

5

Muros de contención de concreto
reforzado
Los muros de concreto reforzado son
relativamente esbeltos y comúnmente en L, con
relleno en tierra por encima de la cimentación
(4). Este tipo de muro debe apoyarse en una
cimentación por fuera de la masa inestable. Los
tipos de muros de concreto reforzado pueden
ser empotrados o en voladizo, con contrafuertes
y con estribos (Figura 3).
Muros de contención de mampostería
Los muros de mampostería son una mezcla de
piedra braza con mortero de cemento y, que se
acomodan de tal forma para dejar el menor
porcentaje de huecos relleno con mortero (4).
En este tipo de muro se debe tener en cuenta
que a mayor cantidad de roca, existe mayor
posibilidad de agrietamiento del muro por
presencia de zonas de debilidad estructural
interna (Figura 4).
Muros de contención de gaviones
Los muros de gaviones son cajones de malla de
alambre galvanizado que se rellenan de cantos
de roca (4). Este tipo de muro es una estructura
de gravedad, por lo que hay que tener especial
cuidado en el amarre entre unidades de
gaviones para evitar el movimiento de piezas
aisladas y poder garantizar un muro monolítico
(Figura 5).
Fuerzas actuantes
Para el diseño de los muros de contención es de
vital importancia analizar y considerar las
fuerzas que actuarán sobre éste, desde el
empuje activo, el empuje pasivo, la fuerza
sustentante, la resistencia al deslizamiento,
hasta el peso propio del muro, con el objetivo de
garantizar su estabilidad y buen funcionamiento
(Figura 6).


Figura 3. Muro de contención de concreto
reforzado
Fuente: http://www.iiarquitectos.com

Figura 4. Muro de contención de
mampostería
Fuente: http://www.constructoraramco.cl

6. Muros de contención

6
Figura 5. Muro de contención de gaviones
Fuente: http://murogavion.com

Figura 6. Fuerzas actuantes sobre un muro
de contención
Fuente: Imagen propia
Consideraciones para el diseño
Un diseño adecuado para un muro de
contención debe considerar los siguientes
aspectos (1,3):
• Debe conocerse previo al diseño el tipo de
suelo que se empleará en el relleno detrás
del muro. En ningún caso se deben emplear
suelos expansivos.
• Los componentes estructurales del muro
deben ser capaces de resistir los esfuerzos
de corte y momentos internos generados por
las presiones del suelo y demás cargas.
• El muro debe ser seguro contra un posible
volcamiento (factor de seguridad igual o
mayor que 2)
• El muro debe ser seguro contra un
desplazamiento o deslizamiento lateral
(factor de seguridad igual o mayor de 1.5).
• En las áreas de alta sismicidad se deben
diseñar todos los muros para resistir cargas
sísmicas.
• Las presiones no deben sobrepasar la
capacidad de soporte del piso de fundación.
• Los asentamientos y distorsiones deben
limitarse a valores tolerables.
• Debe impedirse la erosión del suelo por
debajo y adelante del muro bien sea por la
presencia de cuerpos de agua o de la
escorrentía de las lluvias.
• Debe eliminarse la posibilidad de presencia
de presiones de agua detrás del muro.
• El muro debe ser estable a deslizamientos
de todo tipo.
• En la medida de lo posible, la carga en la
base del muro debe estar concentrada
dentro del tercio medio para evitar esfuerzos
de tracción.
• Salvo los muros diseñados para resistir
presiones de agua tales como las ollas de
agua o sótanos de edificios, es una buena
práctica construir subdrenes detrás de todo
tipo de muro.
Especificaciones para el diseño
Emplear piedras mayores de 30 cm, que no
tenga grietas o fisuras e inclusiones de
materiales diferentes a la composición de la
piedra (vetas de cal o material arcilloso) que
disminuyan su resistencia. Deben de rechazarse
piedras con caras redondeadas o boleadas
(forma de bola).

7. Muros de contención

7
Los espacios entre las piedras no deben ser
mayores de 2.5 cm. En espacios mayores de 3.0
cm, deberán éstos de acuñarse con piedras
pequeñas o rajuelas del mismo material de las
piedras.
Para elaborar 1 m3 de mortero cemento- arena-
agua, en proporción 1:5; se requiere de 285.50
kg de cemento, 1.224 m3 de arena y 0.237 m3
de agua.
En la construcción del muro se vigilará que las
piedras queden perfectamente “cuatrapeadas“
tanto horizontal como verticalmente, con el fin
de lograr un buen amarre y evitar cuarteaduras
en las juntas.
Las piedras más grandes se colocarán en la
parte inferior y se seleccionaran aquellas que
posean formas y cortes adecuados para ser
colocadas en esquinas, orillas y ángulos.
Se deben de respetar reventones (hilos guía),
paños (porción de pared en línea) y plomos.
Comprobar con la plomada que las piedras
presenten verticalidad en las superficies que la
requieran. Se recomienda, primero, desplantar
las esquinas de los muros para que sirvan de
apoyo y de guía a los reventones de las
alineaciones correctas.
El material pétreo que se recomienda se
denomina piedra braza, el cual debe tener una
cara definida, la que se colocará buscando la
vista principal del muro.
En caso de que exista el riesgo de que el muro
pueda deslizarse, debido a la pendiente del
terreno (entre el 5 y 20 %) y el empuje de la
tierra, se recomienda hacer un dentellón en la
base de la estructura para evitar el
desplazamiento de la misma (Figura 7).
En caso de que el muro se vaya a colocar sobre
un manto rocoso (sustrato tipo III) que tenga una
pendiente superior a 5 grados (8.75 %) es
conveniente hacer obras de anclaje con varilla
corrugada de diámetro mínimo de una pulgada,
separadas a 1/3 y 2/3 del ancho de la base del
muro; éstas se colocarán a una distancia de
2.00 m longitudinalmente.

Figura 7. Muro de mampostería de piedra
braza con drenes y dentellón, para sitios con
riesgo de deslizamiento
Fuente: Imagen propia
Las varillas serán de 1.00 m de longitud; estarán
ancladas hasta una profundidad de 30 cm en el
terreno natural; 20 cm estarán amarradas a la
varilla de la base, los 50 cm restantes estarán
dentro del cuerpo del muro. Estas varillas
evitarán el deslizamiento y volteamiento del
muro. Para darle horizontalidad al desplante del
muro y fijar las anclas, se construirá una base
de concreto armado de 10 cm de espesor con
varilla corrugada de ½ pulgada colocada con
una separación de 20 cm en los dos sentidos del
emparrillado (Figura 8).
Las dimensiones de la base serán siempre las
mismas para cualquier altura y longitud ya que

8. Muros de contención

8
se trata de darle horizontalidad al desplante para
que las fuerzas se repartan uniformemente.
Para elaborar 1 m3 de concreto con grava de 19
mm de espesor máximo, se requiere de una
proporción de 1:2:3; o sea de 362 kg de
cemento, 0.478 m3 de arena, 0.717 m3 de grava
y 0.217 m3 de agua.
En zonas de alta y media precipitación, el muro
de contención debe tener drenes a diferentes
alturas para evitar la acumulación de agua,
éstos se colocaran en función de la altura del
muro y permeabilidad del suelo.
A partir de 2.00 m de altura del muro de
contención se recomienda colocar la primera
línea de drenes a 0.50 m de la superficie del
suelo, los subsecuentes se ubicarán con
separaciones de 1.00 m entre sí, hasta la altura
final del muro. En zonas de baja precipitación y
volumen, la separación longitudinal de los
drenes puede ser de 3.00 m o a la mitad: En el
caso de que la frecuencia y el volumen de la
lluvia sean altos la separación entre drenes será
de 1.50 m.
Los drenes deben de tener un diámetro interior
de 3 pulgadas y el material puede ser de
concreto o de PVC.
En la parte posterior del muro de contención
debe de colocarse un filtro de grava para evitar
el taponamiento de los drenes con la tierra. En
la corona o parte superior del muro se
recomienda hacer una carpeta de mortero
(cemento-agua - arena) de 3 cm de espesor,
bien sea de forma rectangular con el fin de evitar
el deterioro de la obra producido por el agua, el
sol y la vegetación (Figura 8).
Mantenimiento
Se debe evitar totalmente la proliferación de
cualquier material vegetal en la estructura del
muro de contención. La limpieza de la maleza se
puede lograr por remoción manual, por medio de
chorros de agua a presión o usando herbicidas
apropiado.

Figura 8. Muro de mampostería con anclaje
en suelos de material tipo III y pendientes
mayores de 5 %
Fuente: Imagen propia
En caso de presentarse grietas o fisuras en
muros rígidos se deben reparar con un mortero
“embeco” (cemento expansivo) adicionado con
aditivo que impermeabilice el área; previamente
se deberá realizar una minuciosa limpieza del
área afectada. Para el caso de muros flexibles
de gaviones, se debe remover los sedimentos
ácidos para evitar la corrosión de la malla y en la
medida de lo posible revisar y reparar los
amarres.

9. Muros de contención

9
En general, se deben efectuar revisiones con
periodicidad para detectar o prevenir problemas
mayores que pongan en riesgo la estabilidad y
funcionamiento de los muros de contención,
principalmente en la época de lluvias.

Volúmenes de obra
Considerando que para evitar la obstrucción de
un camino vecinal, debido a los derrumbes de
tierra que se presentan, es necesario la
construcción de un muro de contención de
mampostería de piedra braza de 4.0 m de altura
(H), 10.0 m de longitud, un desplante de 1.5 m
de ancho (B) y terminación en la corona de 60
cm de ancho (B1). Sobre la capa de suelo se
realizará una excavación de 50 cm, 1.5 m de
ancho y 10.0 m de longitud, donde se realizará
la cimentación y construcción del dentellón que
servirá como anclaje para evitar un posible
deslizamiento del muro de contención. Este
tendrá una forma trapezoidal invertida. Las
dimensiones del dentellón serán 60 cm de altura
(h), la base mayor de 40 cm (b2) y la menor de
30 cm (b1). El dentellón deberá de hacerse en
toda la longitud del muro (Figura 9).

Figura 9. Componentes de un muro de
contención de mampostería con dentellón
Fuente: Imagen propia
La pared del muro será vertical en el lado
interior y tendrá un escarpio (ángulo o
inclinación que se da a las cimentaciones o
muros de piedra braza) hacia el lado exterior.
Antes de construir el muro se recomienda
remover el suelo que tenga baja consistencia. El
material con el que se va a pegar la piedra braza
será con una mezcla cemento-arena en
proporción 1:5.
En el Cuadro 2 y Cuadro 3 se presenta la
volumetría y cimentación para 1.0 m de longitud
de muro de contención, y en la Figura 10 el
modelo para su determinación.
Cálculo de volúmenes de obra
a) Volumen de excavación del dentellón (Ved):
Ved = ((0.40 m + 0.30 m) * (0.60 m))/2 (10.00 m)

10. Muros de contención

10
Ved = 2.10 m3
b) Volumen del muro (Vm):
Vm = ((1.64 m + 0.60 m) (4.00 m))/2 (10.00 m)
Vm = 44.80 m3
c) Volumen total del muro de contención de
mampostería (Vtm):
Vtm = Ved + Vm
Ved = volumen de excavación del dentellón
(2.10 m3)
Vm = Volumen del muro (44.80 m3)
Vtm = 2.10 m3 + 44.80 m3
Vtm = 46.90 m3


Cuadro 2. Volumetría de 1 m lineal de muro de contención de mampostería
Altura
Muro
H
(m)
Muro Volumen
Piedra 2/
(m3)
Cemento 3/
(kg)

Arena 4/
(m3)
Agua 5/
(Lt)

B B1 H Vm
(m3) (m) (m) (m3)
1.00 0.45 0.30 1.00 0.38 0.57 32.00 0.16 30.00
1.50 0.65 0.35 1.50 0.75 1.13 62.00 0.31 59.25
Dentellón 1/ 0.32 17.50 0.09 17.00
2.00 0.80 0.60 2.00 1.40 2.10 116.00 0.57 111.00
2.50 1.05 0.60 2.50 2.06 3.10 171.00 0.84 163.00
3.00 1.20 0.60 3.00 2.70 4.05 225.00 1.10 213.00
3.50 1.44 0.60 3.50 3.57 5.36 297.00 1.50 282.00
4.00 1.64 0.60 4.00 4.48 6.72 373.00 1 .83 354.00
4.50 1.85 0.60 4.50 5.54 8.31 461.00 2.26 438.00
5.00 2.05 0.60 5.00 6.65 9.98 554.00 2.71 525.00
5.50 2.25 0.60 5.50 7.86 11.80 654.00 3.20 621.00
6.00 2.47 0.60 6.00 9.18 13.77 810.00 3.75 725.00
1/ Las dimensiones del dentellón propuestas (b2 = 0.40 m, b1 = 0.30 m, h = 0.60 m) son válidas para muros de contención de 2.00 a 6.00 m de altura;
por lo tanto el volumen del dentellón (0.21 m3) debe agregársele al volumen del muro. Para muros de menos altura no se requiere de dentellón. El
dentellón va del nivel del suelo hacia abajo. El volumen de excavación del dentellón es igual al volumen de mampostería del mismo.
2/ Los volúmenes de piedra a comprar serán el resultado de multiplicar el volumen del muro y dentellón por 1.5 (coeficiente de abundamiento).
3/ Para pegar 1.00 m3 de mampostería se requieren de 83.3 kg de cemento (3).
4/ Para construir 1.00 m3 de mampostería se requiere de 0.408 m3 de arena (2).
5/ Para pegar 1.00 m3 de mampostería con mortero (cemento-arena-agua), se requiere de 79.00 lt de agua (2).
Vd = Volumen dentellón.
Vm = Volumen muro.
Cuadro 3. Cimentación en sustrato tipo III para pendientes de 5 a 20 % para una longitud de
1.00 m lineal de muro de contención
Altura
Muro
H
(m)
Cimentación Concreto
(m3)
Varilla
(de 1 pulgada)
(kg)
Acero
(de ½ pulgada)
(kg)
Cemento
(kg)
Arena
(m3)
Grava
(m3)
Agua
(Lt)
Alambre
(g) B
(m2)
Longitud
(m)
Espesor
(m)
2.0 0.80 1.00 0.10 0.08 7.95 11.06 29.00 0.04 0.06 19.00 80.00
2.5 1.05 1.00 0.10 0.11 7.95 14.54 39.80 0.05 0.08 26.00 105.00

11. Muros de contención

11
3.0 1.20 1.00 0.10 0.12 7.95 15.43 43.40 0.06 0.09 28.00 120.00
3.5 1.44 1.00 0.10 0.14 7.95 18.10 50.70 0.07 0.10 33.00 144.00
4.0 1.64 1.00 0.10 0.16 7.95 20.26 58.00 0.08 0.11 38.00 164.00
4.5 1.85 1.00 0.10 0.18 7.95 22.61 65.20 0.09 0.13 43.00 185.00
5.0 2.05 1.00 0.10 0.20 7.95 24.90 72.40 0.10 0.14 47.00 205.00
5.5 2.25 1.00 0.10 0.23 7.95 22.28 83.30 0.11 0.16 54.00 225.00
6.0 2.47 1.00 0.10 0.25 7.95 32.10 90.50 0.12 0.18 59.00 250.00
Fuente: Generación con datos del Cuadro 2

Figura 10. Modelo de muro de contención de
1 m de longitud
Fuente: Imagen propia
Bibliografía
1. Creixel M. J. 1977. Estabilidad de las
Construcciones. C.E.C.S.A. México.
2. Grupo Asbestos de México. 1981. Agenda
del constructor. México.
3. Plazola A. C. y Plazola A. A. 1981. Normas y
costos de construcción. Editorial Limusa,
S.A.
4. Suarez J. 2009. Deslizamientos: Técnicas de
remediación. Vol. II. Editorial: U. Industrial de
Santander. Bucaramanga, Colombia.
5. Torres B. R. A. 2008. Análisis y diseño de
muros de contención de concreto armado.
Universidad de los Andes, Facultad de
Ingeniería. Mérida, Venezuela.

12. Muros de contención

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“MUROS DE CONTENCIÓN”
Segunda Edición
México, Noviembre 2017

Secretaría de Agricultura,
Ganadería, Desarrollo Rural,
Pesca y Alimentación

Subsecretaría de Desarrollo Rural,
Dirección General de Producción
Rural
Sustentable en Zonas Prioritarias

Responsables de la Ficha


Dr. Demetrio S. Fernández Reynoso
([email protected])

Dr. Raúl Llanderal Cázares

M.C. Osiel López Velasco
([email protected])


Colegio de Postgraduados


Carretera México-Texcoco, km 36.5
Montecillo, Edo. de México 56230
Tel. [phone] (ext. 1213)