ES2281365T3

ES2281365T3 - Sistema y metodo para paredes de retencion modulares pretensadas.

Info

Publication number: ES2281365T3
Application number: ES00979874T
Authority: ES
Inventors: Cyrrus G. Lewis
Original assignee: CGL Systems LLC
Current assignee: CGL Systems LLC
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2007-10-01
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: EP1246972A2; WO2001049943A3; EP1246972B1; HK1051563A1; MXPA02006435A; US20060269365A1; CA2393533A1; GB2375361A; GB0217161D0; NZ519317A; US20020164213A1; HK1051563B; US20040052589A1; PT1246972E; HK1051564B; AU1725101A; US20080193227A1; HK1051564A1; GB2375361C; US6402435B1

Abstract

Un sistema para construir una construcción modular pretensada, destinada a retener o soportar una carga aplicada, que comprende: al menos uno de entre un elemento de cimentación (500, 1450) o un elemento estructural complementario (1100); una pila (101, 2701) de cabeceros, que comprende una pluralidad de unidades de cabecero (110, 2700) que se disponen apiladas en una relación de complementariedad, de manera que se proporcionan chavetas de cizalladura (120, 122, 120a, 122a, 2120, 2122, 2120a, 2122a) en cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700) para mantener la relación de bloqueo mutuo entre unidades de cabecero adyacentes (110, 1700), de tal modo que una de dicha pluralidad de unidades de cabecero (110, 2700) está situada en un rebaje (1420) existente en dicho al menos un elemento de cimentación (500, 1450) o elemento estructural complementario (1100), a fin de proporcionar una unión entre dicha unidad de cabecero (110, 2700) y dicho al menos un elemento de cimentación (500, 1450) o elemento estructural complementario (1100); y un elemento de refuerzo activo (115), configurado para cooperar con dicha pila (101, 2700) de cabeceros de tal manera que la solicitación o tensado ulterior de dicho elemento de refuerzo activo (115) imparta una fuerza de pretensado correspondiente dentro de dicha pila (101, 2701) de cabeceros.

Description

Sistema y método para paredes de retención modulares pretensadas.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema y a un método para fabricar una construcción modular pretensada con el fin de soportar o retener una carga aplicada. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema y a un método para paredes de retención modulares pretensadas.

Técnica relacionada

Una pared de retención es una estructura de ingeniería que tiene el cometido concreto de garantizar que se impida que una masa de suelo inestable, o potencialmente inestable, dada se desplace bajo la influencia de la gravedad. Con frecuencia, se exige también a la pared de retención que soporte una carga superpuesta, una carga añadida o sobrecarga, sobre y/o en el seno de la masa del suelo, tal como una autopista, conjuntamente con su carga de tráfico, o bien la carga inducida por los cimientos de un edificio situado en estrecha proximidad con la estructura de retención. Además, puede requerirse a la pared de retención que soporte alguna otra carga que no es de retención y que es aguantada por elementos estructurales directamente fijados a la propia estructura de pared y/o incorporados dentro de la misma.

Desde principios de los años 70 se han venido introduciendo numerosos sistemas de pared alternativos. Ejemplos de estos sistemas incluyen paredes de tierra estabilizada mecánicamente (MSE -"mechanically stabilized earth") y taludes de suelo reforzados (RSS -"reinforced soil slopes"), que emplean un refuerzo interno metálico o polimérico; paredes ancladas, tales como las paredes de pilotes en hilada y de encofrado, paredes de diafragma y paredes mezcladas con suelo; sistemas prefabricados de pared de gravedad modular, que incluyen armazones, silos y gabiones; y sistemas de pared reforzados in situ, tales como paredes aferradas al terreno mediante uñas y paredes de micro-pilotes. Sin embargo, debido a las demandas siempre crecientes que se están planteando en nuestras ciudades y en los entornos urbanos, y, lo que es más notorio, en la infraestructura de transporte del país, a las que se añade la necesidad de preservar nuestro entorno natural al tiempo que se hacen posibles las expectaciones sociales asociadas, existe un número creciente de lugares problemáticos en los que las opciones de pared de retención existentes en la actualidad no pueden proporcionar una solución óptima. En particular, para los lugares que requieren una construcción "desde los cimientos", existe un déficit de sistemas de pared de retención de construcción rápida y elevada capacidad, que posean una flexibilidad funcional significativa y que requieran únicamente una pequeña huella o superficie en planta de construcción. Las estructuras de retención construidas para resistir las presiones del suelo se clasifican a menudo de acuerdo con sus mecanismos básicos de retención. Los mecanismos de retención incluyen los sistemas estabilizados internamente, los estabilizados externamente y los híbridos. Alternativamente, las paredes de retención pueden clasificarse de acuerdo con su fuente de soporte, esto es, su fuente de fuerzas de reacción equilibrantes. Las fuentes de soporte para estas paredes de retención pueden catalogarse como de gravedad o gravitatorias, semi-gravitatorias y no gravitatorias.

Un sistema estabilizado internamente implica que los suelos reforzados retienen una masa de suelo y cualesquiera cargas añadidas. Este refuerzo puede venir proporcionado por la adición de refuerzo directamente a la masa de suelo, de manera que esta masa de suelo aumentada se encarga de proporcionar la estructura de retención/auto-retención, a medida que el sistema es construido desde su "asentamiento en el terreno". Se encuentran disponibles varios tipos de refuerzo, y los suelos entre las capas de refuerzo se colocan de una manera cuidadosamente controlada que satisface las especificaciones de diseño -es decir, que el suelo colocado es "material de relleno de ingeniería" o compactado. Frecuentemente, se atan elementos de hormigón previamente colados directamente a estos componentes de refuerzo del suelo. Este sistema constituye la solución básica de los sistemas de pared de retención de Tierra Estabilizada Mecánicamente, MSE.

Alternativamente, esta estabilización interna por medio del refuerzo de la masa de suelo en cuestión puede progresar de arriba abajo. En esta solución opuesta (en su sentido), los elementos de refuerzo se añaden a la masa de suelo ya existente con el fin de proporcionar a los materiales existentes un mayor grado de estabilidad interna. Como ejemplo de esta solución, la cara que queda expuesta o al descubierto conforme prosigue la excavación de arriba abajo, tiene uñas de suelo instaladas a través de ella y que penetran en la masa de terreno, uñas que se extienden más allá de cualquier plano de posible fallo. A menudo, se coloca una cubierta de shotcrete u hormigón rociado en caliente sobre la cara expuesta, la cual se une subsiguientemente a estas uñas, con lo que se proporciona una protección contra la erosión de la cara de suelo.

Adicionalmente a los métodos anteriores de refuerzo de una masa de suelo, es posible utilizar pilotes impulsados o pilotes colados en orificios previamente taladrados, al objeto de estabilizar la masa de que se trate. Sin embargo, esta solución se toma en consideración generalmente cuando el aspecto de la estabilidad es de naturaleza más global. Por "global" quiere decirse la situación en la que un cuerpo de suelo está experimentando una inestabilidad de asentamiento profundo, inestabilidad que, idealmente, requiere ser eliminada.

\newpage

Con los sistemas estabilizados externamente, se emplea una estructura física para confinar o contener el cuerpo de suelo. Las fuerzas de reacción equilibrantes que un sistema estabilizado externamente requiere, se proporcionan, bien por medio del peso de una estructura morfo-estable, o morfológicamente estable, o bien mediante las reacciones favorecidas a través de la inclusión y/o la prolongación de diversos elementos del sistema dentro de las "zonas de reacción". Estas últimas reacciones pueden ser generadas mediante la impulsión de los pilotes de un sistema de pared de pilotes en lámina, por ejemplo, hasta profundidades suficientes en el seno del suelo implicado. O bien pueden generarse reacciones mediante el uso de anclajes en el terreno que proporcionan reacciones puntuales sobre la estructura estabilizadora de manera externa. Con frecuencia, se emplean, en una situación dada, combinaciones de elementos estructurales que proporcionan fuerzas de reacción, con el fin de proporcionar el equilibrio total de fuerzas que se requiere para una pared de retención estabilizada externamente.

Por lo que respecta a las fuentes de soporte, esto es, en relación con las fuentes de las fuerzas de reacción equilibrantes, los sistemas de pared de retención pueden ser clasificados en tres grupos. Estos son los grupos de (1) paredes de gravedad o gravitatorias, (2) paredes semi-gravitatorias y (3) paredes no gravitatorias.

Las paredes de gravedad obtienen su capacidad para resistir cargas de suelo impuestas a través del peso muerto de la propia pared (esto es, la pared física que se ha construido) o a través de una masa integrada que puede ser estabilizada ya sea interna, ya sea externamente. Las paredes de gravedad pueden clasificarse adicionalmente en cuatro tipos, como sigue. El primer tipo en un sistema de masa de suelo estabilizado internamente. Son típicos de éste algunos de los ejemplos que se han proporcionado en lo anterior. La estabilidad de un talud cortado puede mantenerse en una instalación de arriba debajo de uñas de suelo, que se instalan conforme avanza la excavación de materiales. O bien es posible construir una masa de suelo de retención con material de relleno de ingeniería, en una secuencia de abajo a arriba, con lo que se crea una masa de suelo que posee la estabilidad interna requerida, a través de la inclusión de elementos de refuerzo con una separación vertical uniforme. En el caso de que la masa de suelo esté construida de material de relleno de ingeniería, la cara de dicha masa de suelo puede ser protegida mediante el uso de caras de caras de hormigón previamente colado, como en muchos sistemas de MSE. En el caso de que se utilicen uñas de suelo, la cara frontal se protege, preferiblemente, utilizando hormigón rociado en mojado u hormigón colado in situ. El segundo tipo de pared de gravedad consiste en un sistema de masa de suelo estabilizado externamente. Incluidas en esta categoría se encuentran las paredes simples y modulares de hormigón previamente colado. Dichas paredes simples de hormigón previamente colado se disponen apiladas, pero no incluyen ningún mecanismo interno para mejorar su capacidad estructural. Otro ejemplo son las paredes de caja metálica prefabricadas. El tercer tipo es también un sistema estabilizado externamente. En esta categoría se encuentran las paredes genéricas, que incluyen las paredes de fábrica de ladrillos, las paredes de piedra, las paredes de roca "a granel" (habitualmente conformada), y las paredes de roca confinada, que utilizan a menudo roca triturada uniforme y se conocen como paredes de gabión. El cuarto sistema es también un sistema estabilizado externamente. Ejemplos de él son el uso de pared de hormigón en masa colado in situ, o bien la pared de suelo tratada con cemento. En el caso de que la cara de la pared de suelo tratada requiera protección, puede utilizarse un panel de hormigón previamente colado, panel que será anclado a la pared de suelo
tratada.

Las paredes semi-gravitatorias obtienen su capacidad de retención a través de la combinación de peso muerto y resistencia estructural. Generalmente, estas paredes semi-gravitatorias son estructuras estabilizadas externamente. Pueden estar construidas sobre pies extendidos o prolongados, o sobre cimientos profundos. Históricamente, el tipo dominante de paredes de retención de gravedad es la estructura convencional en voladizo de hormigón colado in situ. Alternativamente, se dispone en el mercado de diversos tipos de paredes de hormigón previamente colado, paredes que se construyen sobre pies colados in situ. Las paredes de retención semi-gravitatorias en voladizo pueden estar basadas en gran medida en el peso muerto de la masa de suelo que descansa sobre la sección o tramo del pie de cimentación que se extiende hacia atrás, más allá del fuste de la pared, al tiempo que desarrollan también la necesaria resistencia estructural. Un ejemplo de necesaria resistencia estructural sería la capacidad de soportar el momento de la pared y la cizalladura en la base del fuste.

Las paredes no gravitatorias obtienen su capacidad de retención o contención a través de la resistencia lateral. Esta resistencia lateral puede ponerse en juego de un cierto número de modos. Por ejemplo, la continuación de elementos estructurales verticales hacia abajo, hasta suelos adecuados, o bien el uso de retenedores de anclaje en el terreno, que suministran directamente una resistencia puntual a la estructura de retención. Ejemplos de sistemas no gravitatorios de estabilización externa son elementos de pared embebidos en voladizo, pilotes en lámina, árboles o vástagos taladrados, o paredes de barro. Un segundo grupo de paredes no gravitatorias incluye la primera lista de paredes embebidas, pero que tienen una capacidad de retención adicional al utilizar múltiples retenedores de anclaje en el terreno.

En el caso de que, por ejemplo, no haya necesidad de detener el movimiento de deslizamiento de un talud, pueden emplearse los sistemas no gravitatorios que adoptan la forma de pilotes de doble anclaje o cofres, a fin de estabilizar internamente la masa de suelo. Ha de apreciarse que las fuerzas equilibrantes requeridas pueden desarrollarse mediante el uso de miembros de reacción que desarrollan fuerzas de reacción puntual. (Considérense las reacciones a una cercha, cercha que transmite momento a su soporte). Esto es, los elementos estructurales que comunican resistencia a la estructura de pared de retención pueden tener, en su conjunto, una capacidad de resistencia al momento (y a la cizalladura) tan pequeña, si es que tienen alguna, que el conjunto equilibrante de fuerzas se establece por medio de fuerzas de reacción que actúan puntualmente. Por ejemplo, una disposición de elementos para tal sistema puede consistir en un conjunto de pilotes verticales (o casi verticales), un conjunto de anclajes (casi) verticales al terreno y, por último, un conjunto de anclajes (casi) horizontales al terreno. En este caso, los pilotes admitirán cargas de compresión, los anclajes (casi) verticales al terreno proporcionarán una reacción (predominantemente) hacia abajo, que actuará en combinación con la reacción hacia arriba de los pilotes para proporcionan resistencia frente al momento a los cimientos de la base. Los anclajes (casi) horizontales al terreno, situados apropiadamente en el nivel de cumbrera o coronamiento de las vigas/pilotes de cimentación, resistirán las fuerzas netas de cizalladura procedentes de la estructura de pared de retención, que provocarían la traslación del elemento de cimentación.

Un ejemplo de una pared de retención se muestra, por ejemplo, en la Patente norteamericana Nº 2.149.957 ("la Patente de Dawson"). La pared de la Patente de Dawson se sirve de travesaños y cabeceros para construir una pared de retención. Dawson describe adicionalmente un "anclaje de tracción positiva". Dicho "anclaje de tracción positiva" hace referencia a la construcción de los elementos individuales y no tiene ningún efecto en el comportamiento esencial del sistema que se describe en la Patente de Dawson. Es más, la Patente de Dawson no pretensa conjuntos de cabecero por medio de una solicitación o tensado ulterior. Además, la Patente de Dawson no describe ningún refuerzo pasivo dispuesto verticalmente a través de los conjuntos de cabecero.

Los sistemas de pared de retención tales como los mostrados en la Patente de Dawson no proporcionan a menudo una solución óptima para la retención o el soporte de una carga aplicada. El diseño de los sistemas de pared de retención convencionales puede dar lugar a problemas constructivos, que tienen como resultado periodos de construcción más largos, un coste mayor y un uso más cuantioso de la tierra circundante. Existe, pues, en la técnica la necesidad de un sistema de pared de retención que proporcione una solución mejorada para retener o soportar una carga aplicada y que supere las limitaciones planteadas por los problemas constructivos de los sistemas existentes. Existe en la técnica la necesidad adicional de un sistema de pared de retención que sea modular y adaptable a una amplia variedad de necesidades de construcción.

El documento DE-A-0 872 607 describe un sistema de pared de retención pretensada.

Sumario de la invención

La presente invención resuelve los problemas asociados a los sistemas de pared de retención convencionales y supera las desventajas de los mismos. De acuerdo con ello, la presente invención proporciona un sistema y un método para construir una construcción modular pretensada destinada a soportar o retener una carga aplicada. Los sistemas de pared de retención de la presente invención se han diseñado específicamente para proporcionar al propietario, al arquitecto, al ingeniero y al constructor soluciones de pared de retención que hagan posibles de la forma más adecuada las expectativas de los emplazamientos más difíciles y/o de un comportamiento mejorado.

La presente invención se refiere a un sistema y a un método según se definen, respectivamente, por las reivindicaciones 1, 79 y 95 que se acompañan, para construir una construcción modular pretensada destinada a soportar o retener una carga aplicada. En particular, la presente invención se refiere a un sistema y a un método para construir paredes de retención modulares pretensadas. Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema para construir una construcción modular pretensada destinada a retener o soportar una carga aplicada. El sistema comprende una pila de cabeceros, de tal manera que la pila de pila de cabeceros está constituida de una pluralidad de unidades de cabecero; y un elemento de refuerzo activo, configurado para cooperar con la pila de cabeceros de tal manera que la solicitación o tensado ulterior de los elementos de refuerzo activos imparta una fuerza de pretensado correspondiente dentro de la pila de cabeceros. En una realización de la invención, las unidades de cabecero que constituyen la pila de cabeceros comprenden un elemento central que tiene una cara superior y una cara inferior o de fondo; un primer elemento de extremo, dispuesto en uno de los extremos de dicho elemento central; y un segundo elemento de extremo, dispuesto en el otro extremo de dicho elemento central.

El sistema puede comprender elementos de refuerzo activos, dispuestos externamente a la pila de cabeceros. En dicha configuración, pueden existir elementos de refuerzo pasivos dispuestos internamente a la pila de cabeceros. De manera adicional, pueden haberse dispuesto elementos de refuerzo activos internamente a la pila de cabeceros.

Según otro aspecto del sistema, las unidades de cabecero que constituyen la pila de cabeceros comprenden una cara superior y una cara inferior o de fondo; un elemento de base que tiene un primer extremo y un segundo extremo; un elemento de cabeza que tiene un primer extremo y un segundo extremo; y un par de elementos laterales que se extienden entre cada uno de los primer extremo y segundo extremo del elemento de base, y el elemento de cabeza. El sistema comprende adicionalmente un miembro estructural destinado a acoplar dos o más pilas de cabeceros, y un elemento estructural complementario, dispuesto entre dos unidades de cabecero y que se extiende entre dos o más pilas de cabeceros.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una construcción modular pretensada para retener o soportar una carga aplicada, según se define, respectivamente, por las reivindicaciones 72 y 74. La construcción comprende una pluralidad de pilas de cabeceros, de tal manera que cada una de las pilas de cabeceros comprende una pluralidad de unidades de cabecero; así como una pluralidad de elementos de refuerzo activos, configurados para cooperar con al menos una de las pilas de cabeceros de tal manera que el tensado ulterior del elemento de refuerzo activo imparta una fuerza de pretensado correspondiente dentro de la pila de cabeceros. Existe una pluralidad de miembros estructurales, de tal modo que cada uno de los miembros estructurales está acoplado a al menos una de las pilas de cabeceros. En una realización proporcionada a modo de ejemplo de la construcción, las unidades de cabecero que constituyen la pila de cabeceros comprenden un elemento central que tiene una cara superior y una cara inferior o de fondo; un primer elemento de extremo, dispuesto en uno de los extremos del elemento central, y un segundo elemento de extremo, dispuesto en el otro extremo del elemento central.

En las reivindicaciones dependientes que se proporcionan aquí se exponen características preferidas de la presente invención.

Características y ventajas

Una ventaja de la presente invención es que el pretensado estructural puede ser modificado secuencialmente, más típicamente, incrementado, a medida que cambia la carga del suelo sobre la pared de retención.

Otra ventaja de la presente invención es que puede proporcionarse a las secciones o tramos (verticales) de la pared de retención un pretensado suficiente y/o final tal, que se permita la construcción de otros miembros estructurales. En caso necesario, todo esto podría tener lugar antes de que se colocasen sobre la pared las cargas del suelo.

Una ventaja adicional del presente sistema es que la estructura de la pared de retención puede ser solicitada de tal manera que posea siempre una solicitación "residual", o "neta", de compresión en el lado de "tensión" de cualquier sección transversal dada de la pila de cabeceros. Se recurrirá a esta última característica en situaciones medioambientalmente hostiles. Situaciones medioambientalmente hostiles pueden existir, por ejemplo, cuando están presentes minerales de naturaleza agresiva en el agua del terreno que está en contacto con la pared de retención o en estrecha proximidad con la misma, o en el caso de que la pared de retención sea una pared marina.

Una ventaja del sistema de la presente invención es su fácil disponibilidad. La colada en ciclos de periodo corto de módulos estructurales normalizados garantiza que los componentes estructurales se producen en cantidades suficientes como para satisfacer programas de organización de la construcción rápidos.

Una ventaja adicional del sistema de la presente invención es su superior control de la calidad. Los componentes de hormigón previamente colados de fábrica se fabrican en condiciones óptimas de conformación, fabricación y colocación del refuerzo, inclusión de conductos pasantes de pretensado y otros elementos embebidos y características. La colocación y la compactación óptimamente controladas de hormigón de baja contracción con un diseño y control de mezcla optimizados, conjuntamente con condiciones de fraguado favorables que, típicamente, no pueden conseguirse in situ, incrementa adicionalmente de forma significativa el comportamiento en servicio de estos elementos.

Aún otra ventaja del sistema de la presente invención para una construcción de pared de retención que posee una capacidad estructural dada, es una profundidad de construcción reducida. Puede conseguirse fácilmente un hormigón de altas prestaciones. Para cualesquiera condiciones de carga dadas, mediante la correcta selección del grupo (o subgrupo) de componentes puede minimizarse la profundidad de la estructura de retención, una ventaja significativa cuando el espacio es primordial.

Otra ventaja del sistema de la presente invención es su elevada capacidad de resistencia de cargas. Para un conjunto dado de restricciones espaciales y/o para un volumen dado de los materiales que se emplean, el hormigón previamente colado y pretensado ofrece mayor resistencia estructural y rigidez. Estos atributos llegan a ser muy significativos en numerosas aplicaciones.

Una ventaja adicional del sistema de la presente invención es su durabilidad. El hormigón previamente colado, en particular el hormigón previamente colado de altas prestaciones, es excepcionalmente resistente a las inclemencias del tiempo, a la abrasión, a los impactos y a la corrosión. Las estructuras resultantes presentan una gran resistencia a los efectos perjudiciales que aparecen en los entornos hostiles.

Aún otra ventaja del sistema de la presente invención es su larga y económica vida. La fiabilidad de los sistemas de pretensado de que se dispone en la actualidad y las características de durabilidad de los elementos previamente colados permiten la construcción económica de estructuras de retención y/o de soporte de muy larga vida. El pretensado reduce o, si se requiere, elimina por completo las grietas por tensión, y garantiza, por lo tanto, la integridad del hormigón y la protección de los elementos de acero embebidos.

Otra ventaja del sistema de la presente invención se aporta con el uso de hormigón arquitectónico. El procedimiento de colada previa de componentes de hormigón, por ejemplo, los paneles previamente colados que se pueden utilizar en ciertas realizaciones de la presente invención, permite, por sí mismo, la escultura de estos elementos expuestos o al descubierto, así como el aspecto consecuentemente mejorado de la estructura final.

Aún otra ventaja del sistema de la presente invención es la flexibilidad en la secuencia de la construcción. La aplicación de pretensado, en particular, la aplicación de pretensado escalonada y/o en secuencia, a los conjuntos de módulos de hormigón previamente colado en estos sistemas, hace posible una construcción en secuencia sin las adversidades de la reiniciación.

Otra ventaja del sistema de la presente invención es el control del encogimiento y del arrastre, así como de los efectos consecuentes de los mismos, control que puede ser esencialmente "programado". A este respecto, el fácil control de calidad de los productos de hormigón, que se fabrican por medio del colado previo, en fábrica, permite una mayor precisión en la determinación del encogimiento y el arrastre anticipados. Con el conocimiento de las características de los componentes de pretensado y de las características del hormigón de los diversos módulos, conjuntamente con el control de las magnitudes y distribuciones de los esfuerzos del pretensado, el encogimiento y el arrastre pueden ser predeterminados con precisión.

Otra ventaja del sistema de la presente invención es la reducción o la completa eliminación de los encofrados in situ. Ciertas realizaciones de la invención, al estar implantadas por encima del nivel de los cimientos, se construyen con total independencia del hormigón colado in situ.

Una ventaja adicional de la presente invención es la velocidad de su construcción. El hecho de que todas las realizaciones puedan emplear módulos de cabecero previamente colados, utilizados para constituir las pilas de cabeceros, y de que algunas puedan estar completamente constituidas por elementos previamente colados, contribuye significativamente a la garantizada velocidad de erección. Uno de los principales propósitos de estos sistemas consiste en proporcionar sistemas de pared de retención y/o estructurales de soporte que no sólo proporcionen una elevada capacidad, sino que puedan también ser erigidos con gran rapidez.

Características y ventajas adicionales de la invención se expondrán en la descripción que sigue y, en parte, resultarán evidentes a partir de la descripción, o podrán ser constatados por la práctica de la invención.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos que se acompañan, que incorporan a esta memoria y constituyen una parte de la misma, ilustran realizaciones de la invención y, conjuntamente con la descripción, sirven para explicar las características, ventajas y principios de la invención.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema proporcionado a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de acuerdo con la presente invención.

La Figura 3 es una vista en perspectiva y despiezada de una realización alternativa del sistema de acuerdo con la presente invención.

La Figura 4 es una vista en perspectiva y despiezada de una realización alternativa del sistema de acuerdo con la presente invención.

La Figura 5 es una vista en perspectiva de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de acuerdo con la presente invención.

La Figura 6a es una vista en planta de una realización proporcionada a modo de ejemplo de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 6b es una vista en planta de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 6c es una vista en planta de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 6d es una vista en planta de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 6e es una vista lateral de una realización proporcionada a modo de ejemplo de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 7a es una vista en perspectiva de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 7b es una vista en planta superior del cabecero proporcionado a modo de ejemplo en la Figura 7a.

La Figura 7c es una vista en alzado del cabecero proporcionado a modo de ejemplo en las Figuras 7a y 7b.

La Figura 8 es una vista en perspectiva de una realización de una construcción modular de acuerdo con la presente invención.

La Figura 9 es una vista en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención.

La Figura 10 es una vista en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención.

La Figura 11 es una vista en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención, que incluye un elemento estructural complementario.

La Figura 12 es una vista en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención, que incluye paneles de hormigón colados in situ.

La Figura 13 es una vista en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención.

La Figura 14a es una vista en perspectiva de una construcción modular parcial de acuerdo con la presente invención.

La Figura 14b es una vista en perspectiva de un cabecero proporcionado a modo de ejemplo, en una construcción modular parcial de acuerdo con la presente invención.

La Figura 15a es una vista en perspectiva de un cabecero proporcionado a modo de ejemplo, en una construcción modular parcial de acuerdo con la presente invención.

La Figura 15b es una vista en perspectiva de un cabecero proporcionado a modo de ejemplo, en una construcción modular parcial de acuerdo con la presente invención.

La Figura 16 es una vista en perspectiva de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de acuerdo con la presente invención, que incluye elementos de refuerzo ejemplares, activos y pasivos.

La Figura 17 es una vista en perspectiva y detallada de un elemento de enclavamiento de acuerdo con la presente invención.

La Figura 18 es una vista en perspectiva de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de acuerdo con la presente invención, que incluye elementos de refuerzo ejemplares, activos y pasivos.

La Figura 19 es una vista en perspectiva de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de acuerdo con la presente invención, que incluye elementos de refuerzo ejemplares, activos y pasivos, así como elementos de encordado.

La Figura 20 es una vista detallada de un elemento de encordado, proporcionado a modo de ejemplo, de la Figura 19.

La Figura 21a es un alzado lateral de una realización, proporcionada a modo de ejemplo, de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 21b es una vista en perspectiva del cabecero de la Figura 21a.

La Figura 21c es un alzado lateral de una realización alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 21d es una vista en perspectiva del cabecero de la Figura 21c.

La Figura 22 es una vista en perspectiva de una construcción modular parcial que emplea los cabeceros proporcionados a modo de ejemplo en las Figuras 21a, 21b, 21c y 21d.

La Figura 23 es una vista en perspectiva de una construcción modular que emplea los cabeceros proporcionados a modo de ejemplo en las Figuras 21a, 21b, 21c y 21d.

La Figura 24a es una vista en perspectiva de una construcción modular, proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención, que ilustra el uso de pilas de esquina.

La Figura 24b es una vista detallada de una unidad de cierre de esquina, proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 24c es una vista detallada de una realización alternativa de una unidad de cierre de esquina, proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 24d es una vista en planta superior de la construcción modular de la Figura 24a, y que emplea las unidades de cierre de esquina de las Figuras 24b y 24c.

\newpage

La Figura 25a es una vista en perspectiva de una construcción modular, proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención, que ilustra el uso de una realización alternativa de pilas de esquina.

La Figura 25b es una vista detallada de una unidad de cierre de esquina alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 25c es una vista detallada de una unidad de cierre de esquina alternativa, proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 25d es una vista en planta superior de la construcción modular de la Figura 25a, y que emplea las unidades de cierre de esquina de las Figuras 25b y 25c.

La Figura 26a es una vista en planta superior de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención, que emplea pilas de esquina.

La Figura 26b es una vista en perspectiva de la construcción modular de la Figura 26a.

La Figura 27a es una vista en planta superior de una unidad de cabecero proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 27b es una vista en perspectiva de la unidad de cabecero de la Figura 27a.

La Figura 27c es una vista en planta superior de una unidad de cabecero proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 27d es una vista en planta superior de una unidad de cabecero proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 27e es una vista en planta superior de una unidad de cabecero proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 27f es una vista en planta superior de una unidad de cabecero proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 27g es una vista en planta superior de una unidad de cabecero proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 27h es una vista en planta superior de una unidad de cabecero proporcionada a modo de ejemplo, de acuerdo con la presente invención.

La Figura 27i es una vista lateral de una realización proporcionada a modo de ejemplo de un cabecero de acuerdo con la presente invención.

La Figura 28 es una vista parcial y en perspectiva de una construcción modular de acuerdo con la presente invención y que emplea el cabecero de las Figuras 27a y 27b.

La Figura 29 es una vista parcial y en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención y que emplea el cabecero de las Figuras 27a y 27b, e ilustra elementos de refuerzo activos, proporcionados a modo de ejemplo.

La Figura 30 es una vista parcial y en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención y que emplea el cabecero de las Figuras 27a y 27b, e ilustra elementos de refuerzo activos, proporcionados a modo de ejemplo.

La Figura 31 es una vista parcial y en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención y que emplea el cabecero de las Figuras 27a y 27b, e ilustra elementos de refuerzo activos, proporcionados a modo de ejemplo.

La Figura 32 es una vista parcial y en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención y que emplea el cabecero de las Figuras 27a y 27b, e ilustra elementos de refuerzo activos y elementos de refuerzo pasivos, proporcionados a modo de ejemplo.

La Figura 33 es una vista parcial y en perspectiva de una realización alternativa de una construcción modular de acuerdo con la presente invención y que emplea el cabecero de las Figuras 27a y 27b.

La Figura 34a es un alzado lateral de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34b es un corte transversal de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención ilustrado en la Figura 34f.

La Figura 34c es un alzado lateral de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34d es un alzado lateral de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34e es un alzado lateral de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34f es una vista en perspectiva de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34g es una vista en perspectiva de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34h es una vista en perspectiva y ampliada de una porción del sistema de la Figura 34g.

La Figura 34i es una vista en perspectiva de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34j es una vista en perspectiva de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34k es un alzado frontal de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34l es una vista en perspectiva de la aplicación de la Figura 34k.

La Figura 34m es una vista en perspectiva de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34n es una vista en perspectiva y ampliada de una porción del sistema de la Figura 34m.

La Figura 34o es un alzado frontal de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

La Figura 34p es un corte transversal de la aplicación de la Figura 34o, tomado a lo largo de la línea p-p.

La Figura 34q es un corte transversal de la aplicación de la Figura 34o, tomado a lo largo de la línea q-q.

La Figura 34r es una vista en perspectiva de una aplicación, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención.

Las ilustraciones que se muestran aquí, que son necesarias, adoptan libertades en su presentación. Entre éstas se encuentra el corte de las estructuras de la pared de retención. Con el fin de mostrar detalles cercanos, únicamente se han mostrado cortes o secciones pequeñas de la estructura global. Además, tan sólo algunas de las figuras indican la naturaleza seccionada de los componentes mediante el uso de acero de refuerzo expuesto o al descubierto. De manera adicional, por ejemplo, el acero de refuerzo a cizalladura puede ser omitido donde no se indique en absoluto barra de refuerzo alguna. Generalmente, la masa de suelo/rocas que es retenida por cualquier pared de retención dada no se ha representado en estas figuras.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Se hará referencia en detalle, a continuación, a las realizaciones presentemente preferidas de la invención, de las cuales se ilustran ejemplos en los dibujos que se acompañan. Las realizaciones proporcionadas a modo de ejemplo de esta invención se muestran con cierto detalle, si bien será evidente para los expertos de la técnica en cuestión que algunas de las características o rasgos pueden no haberse mostrado en aras de la claridad.

Los sistemas de la presente invención poseen características fundamentales que son comunes a todos los grupos constituyentes (es decir, los subsistemas). Los sistemas están preferiblemente compuestos, al menos parcialmente, de componentes de hormigón previamente colado, denominados cabeceros 110 ó unidades de cabecero 110. Estos componentes, una vez apilados unos encima de otros, forman pilas 101 de cabeceros. Estas pilas 101 de cabeceros son entonces aumentadas de una variedad de formas. Los miembros de aumento forman generalmente unos miembros estructurales secundarios 130. Estos componentes son secundarios en el sentido de que se dispone de ellos para resistir la carga del suelo, transfiriendo directamente estas cargas a los miembros estructurales primarios, las pilas 101 de cabeceros, los cuales transfieren las cargas acumuladas a los elementos estructurales, elementos que ponen en juego las fuerzas de reacción equilibrantes que se explicarán con detalle más adelante. Estos miembros estructurales secundarios 130, ó miembros estructurales, pueden estar compuestos de "travesaños" de hormigón previamente colado, paneles de hormigón previamente colado, arcos de hormigón colado in situ (CIP -"cast-in-place"), o bien pueden haberse construido a partir de diversas configuraciones de shotcrete u hormigón rociado en mojado.

Otra característica de la presente invención que es consistente a través de todos estos sistemas es la manera como se confiere a la pila 101 de cabeceros su capacidad estructural para soportar la carga impuesta o aplicada. Las unidades 110 de cabecero de hormigón previamente colado que se encuentran apiladas en un plano vertical son, en etapas predeterminadas del procedimiento de construcción, pretensadas. Este pretensado se imparte, típicamente, a las pilas 101 de cabecero a través de unos tendones de pretensado 115, los cuales incluyen cables, barras, o espárragos o barras empotradas.

Otro elemento del sistema es un elemento estructural complementario 1100 (que se observa mejor, por ejemplo, en las Figuras 11 y 13), al cual puede hacerse referencia aquí como viga de transferencia de viento o retenida
(o TTB -"tieback transfer beam"). Este elemento estructural complementario 1100 puede tener más de un cometido. Según un cometido principal, el elemento estructural complementario 1100 "reunirá" fundamentalmente las componentes laterales de las cargas acumuladas que están siendo resistidas por las pilas 101 de cabeceros, y las transferirá a las fuerzas de reacción equilibrantes que son proporcionadas por otros elementos estructurales, tales como los tirantes de retroceso. El elemento estructural complementario 1100 puede también ser utilizado para acoplar una pared de retención horizontalmente. Esto tendrá una aplicabilidad concreta en sistemas no compuestos, esto es, sistemas que no tienen elementos de refuerzo transversales formados dentro de la unidad 110 de cabecero o pasantes a través de ésta. Son ejemplos los sistemas que emplean miembros estructurales secundarios de hormigón rociado en mojado para formación de arcos, entre las pilas 101 de cabeceros, o en los que los miembros estructurales secundarios son paneles previamente colados. Por otra parte, los miembros estructurales complementarios 1100 pueden utilizarse de otras maneras. Si, por ejemplo, existiese la necesidad de aplicar un confinamiento o contención adicional a un área limitada de la pared de retención, podría incluirse un elemento estructural complementario en esa área, de manera que se utilizase entonces para proporcionar la(s) reacción (reacciones) necesaria(s). Además, estos elementos estructurales complementarios 1100 pueden ser utilizados conjuntamente con vigas de cimientos, como elementos continuos. Esto aplicará, por ejemplo, donde la base de la pared se haya dispuesto escalonada hacia arriba. Por ejemplo, esto ser aplicará en el caso de que la pared de retención que se haya construido tenga un alzado frontal en forma de U. El elemento estructural complementario 1100 puede ser utilizado también para acoplar varias secciones de pared de retención secantes o que se cortan entre sí. El elemento estructural complementario 1100 puede ser también utilizado para soportar otros miembros estructurales, miembros que se disponen formando un bastidor al penetrar en la estructura de pared/soporte, y miembros que se emplean para resistir cargas de retención no provenientes del suelo (por ejemplo, como se ilustra en las Figuras 34c, 34d y 34e).

Las pilas 101 de cabeceros están siempre presentes como parte de cualquier estructura fabricada de acuerdo con la presente invención. Estas pilas 101 de cabeceros están formadas, preferiblemente, a partir de elementos de hormigón previamente colado, denominados cabeceros 110. Los cabeceros 110 se encuentran, preferiblemente, apilados verticalmente, o apilados, preferiblemente, en un plano vertical. Alternativamente, los cabeceros 110 pueden estar girados de tal modo que se encuentren alineados en un plano horizontal. Los miembros estructurales secundarios 130 y los elementos estructurales complementarios 1100 pueden estar formados de diferentes materiales. Por otra parte, los miembros estructurales secundarios 130 pueden estar situados, ya sea en la parte anterior o frontal de la estructura, ya sea en la parte posterior o trasera de la estructura, o bien tanto en la parte frontal como en la parte trasera de la estructura. La parte trasera de la estructura se refiere a la cara de la pared que está en contacto con el suelo 34 (véanse las Figuras 34a, 34c, 34d, 34e, 34g, 34p, 34q y 34r) y que retenida por éste. La parte frontal de la estructura se refiere a la cara de la pared que no está en contacto con el suelo u otras cargas retenidas. Nótese también que los miembros estructurales secundarios 130 y los elementos estructurales complementarios 1100 que pueden ser escogidos para estas paredes pueden interactuar con las pilas 110 de cabeceros de diversas maneras. A este respecto, existe la suficiente flexibilidad disponible para el diseñador, a través de la selección más apropiada del grupo de sistemas de que se ha de instalar en un emplazamiento dado.

Tal y como se utiliza aquí, el término "pretensado" se refiere al procedimiento de impartir perfiles de esfuerzos beneficiosos a la estructura, al miembro estructural o a un componente estructural, de la forma más típica antes de que la estructura, miembro o componente estructural sea sometido a las cargas anticipadas, que se aplican externamente. El procedimiento puede implicar conjuntos en secuencia de etapas de pretensado discretas.

Tal y como se utiliza aquí, el término "refuerzo" hace referencia tanto al "refuerzo pasivo" como al "refuerzo activo". Cualquier zona particular o sección transversal contenida en los diversos miembros estructurales que comprenden estos sistemas, o cualesquiera componentes que comprenden tales miembros, pueden estar sin reforzar, o bien poseer un refuerzo pasivo o un refuerzo activo, o un refuerzo tanto activo como pasivo, dependiendo de la posición de la zona o sección transversal dentro del sistema estructural, así como de las expectativas de comportamiento estructural de la misma.

Tal y como se utiliza aquí, la expresión "refuerzo pasivo" se refiere al refuerzo que se encuentra en un estado neutro de esfuerzo antes de que el componente o miembro asociado sea sometido a las fuerzas aplicadas. En el caso de que esté incluido en miembros de hormigón reforzado, se hace referencia típicamente a un elemento de refuerzo pasivo como refuerzo no pretensado. Las fuerzas aplicadas a las que se hace aquí referencia pueden estar inducidas por fuerzas del propio cuerpo, por cargas impuestas externamente, que actúan directa o indirectamente sobre una componente o un miembro, o que son el resultado de fuerzas axiales que se han impuesto en un miembro de hormigón pretensado en virtud de fuerzas de pretensado, (típicamente) antes de la aplicación de cargas externas. Una forma de considerar el refuerzo pasivo es constatar que se trata de cualquier refuerzo que esté incluido dentro del miembro o componente y que no haya sido tensado específicamente para generar un régimen de esfuerzos favorable dentro del hormigón del miembro o componente estructural, típicamente antes de que ese miembro o componente sea sometido a las fuerzas del propio cuerpo y a las cargas externas que se pretende que soporte.

Tal y como se utiliza aquí, la expresión "refuerzo activo" se refiere al refuerzo que ha sido sometido a fuerza(s) de tracción positiva, por lo que se induce dentro de él un estado de esfuerzo (tracción) positivo, típicamente antes de que el miembro o componente asociado sea sometido a fuerzas del propio cuerpo y a las cargas externamente aplicadas que se han anticipado. Tal y como se utiliza aquí, la expresión "elemento de refuerzo activo" hace referencia a cualquier elemento de refuerzo (situado dentro del componente, miembro o sistema estructural y) destinado al cometido estructural de proporcionar y mantener una fuerza de pretensado dentro del componente o miembro estructural, o dentro de un conjunto estructural compuesto por el mismo. De acuerdo con la presente invención, esto puede llevarse a cabo mediante la aplicación con gato de fuerza(s) de tracción predeterminada(s) en el seno de un elemento de refuerzo activo 115, típicamente antes de que el miembro estructural así solicitado sea sometido a cargas aplicadas externamente. El elemento de refuerzo activo 115 puede incluir, si bien no se limita a éstos, un alambre, un cordón, un cable, una barra u otro elemento adecuado que se haya diseñado específicamente para el cometido estructural de proporcionar y mantener una fuerza de pretensado en el componente o miembro estructural, o en el conjunto constituido por el mismo. El elemento de refuerzo activo 115 se lleva hasta un estado de esfuerzo de tracción positiva a través de un procedimiento de solicitación o tensado ulterior. Los elementos de refuerzo activos pueden llevarse hasta un estado de esfuerzo de tracción positiva a través de un procedimiento de pretensado. Tales elementos de refuerzo activos pretensados pueden ser utilizados en miembros o componentes estructurales tales como los travesaños 130, así como en los elementos estructurales accesorios tales como el elemento 3450, según se muestra en las Figuras 34a, 34b y 34f, por ejemplo.

Tal y como se utiliza aquí, el término "pretensado" se refiere al procedimiento por el que se imparten unas fuerzas de tracción predeterminadas en el seno del (los) elemento(s) de refuerzo activo(s) de pretensado, antes de que el hormigón del componente o miembro se coloque en los moldes de conformación situados en torno al (a los) elemento(s)
de refuerzo activo(s), y, en caso de estar incluidos, a los elementos de refuerzo pasivos. Una vez que el hormigón ha ganado la necesaria resistencia para soportar los esfuerzos que se inducirán en la transferencia, las fuerzas de pretensado que se impartieron en el seno de los elementos de refuerzo activos, son liberadas o relajadas desde el dispositivo de pretensado, y, con ello, éstas fuerzas son transferidas al hormigón del componente o miembro que está siendo pretensado, y, en caso de estar incluidos, de los elementos de refuerzo pasivos, y resistidas por éstos. Los tendones de alta resistencia que pueden formar elementos de refuerzo activos, adoptan normalmente la forma de alambre o cordón. Estos tendones poseen características de esfuerzo-alargamiento de altas prestaciones. En el procedimiento de pretensado por tracción previa en el que no se han adoptado etapas para evitar la unión o ligadura, los elementos de refuerzo quedan típicamente unidos al hormigón circundante.

Tal y como se utiliza aquí, la "solicitación o tensado ulterior" es el procedimiento por el que se imparten fuerzas de tracción en el seno de los elementos de refuerzo activos 115 después de que los componentes o miembros de hormigón previamente colado hayan sido fabricados y, en general, hayan sido colocados en su posición final dentro del conjunto estructural. El procedimiento de tensado ulterior se utiliza también frecuentemente para pretensar elementos de refuerzo activos 115 que son empleados en combinación con hormigón colado in situ. En cualquiera de los casos, cuando se están utilizando tendones de pretensado interno, el procedimiento requiere el aporte de conducciones adecuadas para situar correctamente los tendones que se han de solicitar. En el caso de componentes o miembros de hormigón colados in situ (CIP -"cast-in-place"), los elementos de refuerzo activos 115 internos pueden ser colocados en los conductos antes de que sea emplazado el hormigón, o bien pueden ser suministrados a través de los conductos una vez que el hormigón ha fraguado lo suficiente. En el caso de que se estén utilizando elementos de refuerzo activos 115 internos en combinación con elementos o miembros estructurales que estén compuestos de componentes de hormigón previamente colado, por ejemplo, cabeceros 110 de hormigón previamente colado, el "conducto" se forma mediante la disposición en contacto a tope, sucesivamente, de conductos pasantes 116 que comprenden una característica o rasgo de cada unidad 110 de cabeceros. En el caso de tendones de pretensado externo, los elementos de refuerzo activos 115 no requieren generalmente la instalación de tales conducciones. Las excepciones se dan cuando dichos elementos de refuerzo activos 115 externos pasan a través de elementos estructurales complementarios 110, tales como una viga 1100 de transferencia de viento o retenida, o vigas de coronamiento, o cuando estos elementos de refuerzo activos 115 externos se encuentran anclados dentro de un elemento de cimentación 1450, 500 y/o están siendo enclavados en una viga de transferencia de retenida, una viga de coronamiento u otro elemento estructural complementario 1100. En marcado contraste con el procedimiento de pretensado, y con la transferencia de fuerza de pretensado asociada al procedimiento de pretensado, las fuerzas que son emplazadas en los elementos de refuerzo activos 115 durante el procedimiento de tensado ulterior, son preferiblemente transferidas al componente o miembro estructural, o elemento complementario, o elemento de cimentación, o conjunto estructural compuesto por los mismos, únicamente en puntos de reacción y/o de enclavamiento. Las fuerzas de pretensado emplazadas en el seno de los elementos de refuerzo activos 115 han de ser soportadas por el componente o miembro estructural, o elemento complementario, o elemento de cimentación, o por el conjunto estructural compuesto por los mismos, en dos puntos de transferencia. Los elementos de refuerzo activos 115 internos pueden ser completamente unidos a los conductos asociados, o dejarse sin unir. La unión de los elementos de refuerzo activos 115 a los conductos, conductos que ya están unidos al hormigón circundante que se fue colado in situ, en el caso de que se esté utilizando hormigón colado in situ, se consigue normalmente mediante el vertido de una lechada de cemento. Dicho hormigón colado in situ (CIP) puede encontrarse en los elementos de cimentación, en las TTBs y en las vigas de coronamiento. Por otra parte, dicho hormigón CIP puede también encontrarse en los elementos estructurales secundarios que están dispuestos entre las pilas de cabeceros. En el caso de que se hayan formado conductos pasantes 116 en el hormigón de los miembros o componentes colados previamente, por ejemplo, en las unidades 110 de cabecero, de tal manera que las características o rasgos 116 de las unidades 110 de cabecero sucesivas formen los conductos asociados a un elemento de refuerzo activo 115, mediante la unión por vertido de lechada de cemento de los elementos de refuerzo activos 115 a los conductos así formados, la unión se consigue directamente con el hormigón de estas unidades previamente coladas.

Haciendo referencia a continuación a las Figuras 1 a 5, se ilustra en ellas una realización, proporcionada a modo de ejemplo, del sistema de la presente invención. En la realización que se representa en las Figuras 1-5, se describe el sistema 100 para construir una construcción modular pretensada, destinada a retener o soportar una carga aplicada. Ha de comprenderse que la frase "retener o soportar una carga aplicada" engloba uno o más de los siguientes aspectos: (1) retener una carga aplicada; (2) soportar una carga aplicada; (3) retener y soportar la misma carga aplicada o una diferente; y (4) retener o soportar la misma carga aplicada o una diferente. El sistema 100 comprende una pila 101 de cabeceros, compuesta de una pluralidad de unidades de cabecero 110. Las unidades de cabecero 110 están formadas, preferiblemente, de hormigón pretensado, si bien podrían utilizarse otros materiales adecuados. Ha de comprenderse que la presente invención no está limitada al uso de hormigón pretensado para las unidades de cabecero 110. Existe un elemento de refuerzo activo 115 configurado para cooperar con la pila 101 de cabeceros de tal manera que el tensado ulterior del elemento de refuerzo activo 115 imparta una fuerza de pretensado correspondiente dentro de la pila 101 de cabeceros. La fuerza de pretensado aplicada al elemento de refuerzo activo 115 es transferida a la pila 101 de cabeceros en puntos de anclaje 111 predeterminados. Típicamente, uno de los extremos del elemento de refuerzo activo 115 es, preferiblemente, colado dentro de la cimentación 500 (como mejor se observa en la Figura 5), por debajo de la pila 101 de cabeceros. El otro extremo del elemento de refuerzo activo 115, ó al menos algún punto distante del extremo colado dentro de la cimentación 500, es solicitado para inducir la fuerza de pretensado. El extremo distante del elemento de refuerzo activo 115, ó al menos algún punto distante del extremo colado dentro de la cimentación 500, ha de ser
enclavado para mantener la transmisión de fuerza desde el elemento de refuerzo activo 115 a la pila 101 de cabeceros.

Puede incluirse un elemento de refuerzo pasivo, dispuesto longitudinalmente a través de la pila 101 de cabeceros, dentro del (de los) conducto(s) de la pila 101 de cabeceros, conducto(s) que está(n) constituido(s) por los conductos pasantes 116 de las unidades de cabecero 110. Dicho elemento de refuerzo pasivo comenzará, típicamente, dentro del elemento de cimentación 500, y será unido a las pilas de cabeceros mediante un procedimiento de vertido de lechada de cemento. Dicho elemento de refuerzo pasivo, cuando se haya incluido, trabajará con el elemento de refuerzo activo 115 con el fin de ayudar a la pila 101 de cabeceros a satisfacer un requisito concreto de comportamiento estructural.

El sistema puede incluir también elementos de refuerzo pasivos 705 (véanse, por ejemplo, las Figuras 7a y 7b) que se extienden a través de conductos pasantes 125 existentes en al menos una de las unidades de cabecero 110. El elemento de refuerzo pasivo 705 puede estar configurado de tal manera que no porte carga distribuida dentro de la pila 101 de cabeceros. Sin embargo, pueden haberse configurado elementos de refuerzo pasivos verticales u horizontales con el fin aportar una capacidad de compresión adicional en las secciones críticas de la pila 101 de cabeceros y/o mejorar el comportamiento de las secciones críticas en condiciones de sobrecarga.

Los elementos de refuerzo pasivos 705 pueden también resultar de utilidad para proporcionar una acción de doble anclaje frente a cizalladura entre los componentes previamente colados y los componentes de hormigón colado in situ, u otros miembros estructurales secundarios, con el fin de soportar cargas de tipo cortante o de cizalladura que se desarrollan en la interfaz entre tales componentes (por ejemplo, cargas de suelo que se resistirían, en primer lugar, por miembros estructurales secundarios 130c colados in situ). El elemento de refuerzo pasivo 705 se extiende, de preferencia, transversalmente a través del conducto pasante 125 existente en la unidad de cabecero.

El elemento de refuerzo pasivo 705 puede también estar configurado para transmitir fuerzas transversales entre la pila 101 de cabeceros y los elementos estructurales secundarios adyacentes a uno o a ambos lados de la pila 101 de cabeceros. En tal circunstancia, el elemento de refuerzo pasivo 705 puede estar adherido o ligado mecánicamente a la unidad de cabecero 110, de tal manera que dicha ligadura se haya establecido a lo largo de una porción predeterminada del elemento de refuerzo 705. Es decir, la interrupción adecuada de la unión se establece a lo largo de una distancia suficiente de la porción o porciones exteriores de tal elemento de refuerzo pasivo 705, de tal modo que dicha porción o porciones de este elemento 705 son adyacentes a las zonas "exteriores" de la unidad de cabecero 101, que se cortan o intersecan así para evitar efectos perjudiciales en el hormigón de la unidad de cabecero 110 dentro de estas zonas "exteriores" comunes a ambos elementos 110 y 705 secantes o en intersección.

Los elementos de refuerzo pasivos 705 pueden ser colocados dentro de la unidad de cabecero 110 previamente colada, durante su colada, como puede ser el caso si se esperase que el elemento de refuerzo pasivo transversal (perpendicular a la dirección de los elementos de refuerzo activos y perpendicular al eje que va de delante a atrás de la unidad de cabecero) portase fuerzas de compresión al interior de la unidad de cabecero 110 ó a través de la misma.

Alternativamente, los elementos de refuerzo pasivos 705 pueden ser suministrados a través de los conductos transversales 125 una vez que la(s) unidad(es) de cabecero 110 asociadas han sido colocadas en sus posiciones finales. Los conductos 125 que estarían incluidos en las unidades de cabecero 110 en este último caso, permiten diversas características de comportamiento. En primer lugar, desde el punto de vista de una mejora del comportamiento estructural del miembro estructural, o panel, 130b (véase la Figura 12), dispuesto entre las pilas 101 de cabeceros, en el caso de que se hayan colocado conductos transversales 125 en las unidades de cabecero 110 con el fin de alinearse con el refuerzo trasero del panel 130b, los elementos de refuerzo pasivos 705 permiten el desarrollo de momentos en los extremos de los paneles 130b. En segundo lugar, en el caso de que se requiera que estos elementos de refuerzo pasivos 705 soporten fuerzas de tracción, la presencia de los conductos 125 impide que los alargamientos por tracción generados en el seno de los elementos de refuerzo pasivos 705, traten de transferir la carga, a través de la unión, a la unidad de cabecero 110 a través de la cual pasa. En tercer lugar, la interdependencia estructural, en virtud de la continuidad de fuerzas a través de las pilas 101 de cabeceros, que la presencia de los elementos de refuerzo pasivos transversales 705 proporciona, garantiza una mayor estabilidad lateral del sistema.

Los componentes de hormigón que comprenden las pilas 101 de cabeceros pueden ser, bien de tamaño relativamente grande o bien bastante pequeños, y poseer una capacidad de resistencia de carga relativamente grande. El diseñador del sistema disfruta de una considerable flexibilidad en el diseño, por cuanto que las pilas 101 de cabeceros pueden escogerse entre una o más del abanico de unidades de cabecero disponibles, y de tal manera que las pilas de cabeceros así formadas pueden ser separadas con diferentes distancias de separación con el fin de acomodarse a los diferentes requisitos de resistencia de carga sobre la pared de retención, mediante el uso de diferentes longitudes de los miembros estructurales. También se dispone de flexibilidad en el diseño por el uso de diferentes disposiciones de los componentes dentro de este grupo. En las Figuras 8-10 se muestran diversas disposiciones, las cuales serán descritas con mayor detalle más adelante. La flexibilidad en el diseño se mejora adicionalmente mediante el uso de elementos estructurales complementarios 1100, tales como las vigas de transferencia de retenida, según se expone más adelante.

Es posible adaptarse a la(s) magnitud(es) deseada(s) o preferida(s) de las fuerzas de pretensado, a la(s) posición (posiciones) de las fuerzas de pretensado, y a la(s) variación (variaciones) asociada(s) a cada pila de cabeceros, según se requiere por el diseñador, mediante el uso de diferentes tipos de tendón de pretensado, de diferentes áreas totales de tendón de pretensado como elementos de refuerzo activos 115, y mediante la modificación de la magnitud de la fuerza de pretensado impartida dentro de estos elementos de refuerzo activos 115, conjuntamente con la variación de la(s) posición (posiciones) de la(s) fuerza(s) resultante(s).

En una realización de la invención, las unidades de cabecero 110 que constituyen la pila 101 de cabeceros se han conformado con una configuración sustancialmente de "hueso de perro", como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 3 y 6a-6e. Dichas unidades de cabecero 110 comprenden un elemento central 118 que tiene una cara superior 118a y una cara inferior o de fondo 118b; un primer elemento de extremo 112, dispuesto en uno de los extremos del elemento central 118; y un segundo elemento de extremo 114, dispuesto en el otro extremo del elemento central 118. El primer elemento de extremo 112 y el segundo elemento de extremo 114 están formados, de preferencia, integralmente con el elemento central 118. El primer elemento de extremo 112 y el segundo elemento de extremo 114 tienen, cada uno de ellos, una cara superior 112a, 114a y una cara inferior o de fondo 112b, 114b, respectivamente, que son coplanarias con la cara superior 118a y con la cara inferior o de fondo 118b del elemento central 118. Realizaciones a modo de ejemplo de estos cabeceros 110 se observan mejor en las Figuras 6a-6e, 7a-7c y 21a-21d.

Las unidades de cabecero 110 pueden ser, bien simétricas o bien asimétricas con respecto al elemento central 118. En otras palabras, las unidades de cabecero 110 pueden ser simétricas o asimétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje de la unidad de cabecero 110. Las Figuras 6a a 6d ilustran dos realizaciones de una unidad de cabecero 110 simétrica que guarda simetría con respecto a una línea de puntos y trazos perpendicular al eje longitudinal de las unidades de cabecero de las Figuras 6a-6e. Las Figuras 6b y 6c muestran dos realizaciones de una unidad de cabecero 110 asimétrica, que son asimétricas con respecto a la línea de puntos y trazos.

Cabe la posibilidad de que las unidades de cabecero 100 sean asimétricas con respecto a un plano que se extiende a lo largo de la longitud de la unidad de cabecero 100. Por ejemplo, la unidad de cabecero 100 puede tener uno de sus lados plano. Semejante unidad de cabecero 100 puede ser utilizada en el extremo de una pared de retención como unidad de cabecero "de terminación". De manera adicional, pueden colocarse dos de tales unidades de cabecero con sus lados planos en contacto a tope en el caso de que se desee una interrupción completa de la pared.

Las unidades de cabecero 110 pueden clasificarse, adicionalmente, como unidades de cabecero principales 110m o sub-unidades de cabecero 110s. Las unidades de cabecero principales 110m son de doble cabeza (es decir, tienen tanto un primer elemento de extremo 112 como un segundo elemento de extremo 114), o de una única cabeza (esto es, tienen tan sólo un primer elemento de extremo 112). Las sub-unidades de cabecero 110s son, asimismo, bien de doble cabeza o bien de una única cabeza. En cualquier pila 101 de cabeceros dada, una cualquiera de las unidades de cabecero principales 110m o de las sub-unidades de cabecero 110s puede ser simétrica o asimétrica. La distinción principal entre las unidades de cabecero principales 110m y las sub-unidades de cabecero 110s es que las unidades de cabecero principales 110m se extienden típicamente más allá de las sub-unidades de cabecero 110s en una pila 101 de cabeceros. Sin embargo, es también posible que las sub-unidades de cabecero 110s sean idénticas a las unidades de cabecero principales 110m. Por ejemplo, la Figura 1 representa una pila 101 de cabeceros que tiene dos tramos o secciones de cabecero: una sección superior 101a y una sección inferior 101b. La sub-unidad de cabecero 110s situada en la posición más superior de la sección inferior 101b es geométricamente idéntica a la unidad de cabecero principal 110m situada más inferiormente en la sección superior 101a. El sistema 110 puede estar compuesto enteramente de unidades de cabecero principales 110m, o puede constar tanto de unidades de cabecero principales 110m como de sub-unidades de cabecero 110s.

Se prefiere que las caras de al menos uno de los primer 112 y segundo 114 elementos de extremo tengan una porción curvada 2101. Tal curvatura (que se observa mejor en las Figuras 21a-23) hace posible una línea de apoyo optimizada del miembro estructural 130 sobre una de las unidades de cabecero 110. De esta manera, cualquier ligera desviación rotativa de la pila 101 de cabeceros alrededor de su eje longitudinal, desde la posición más deseada, no comprometerá la integridad de las unidades de cabecero 110. Por otra parte, el miembro estructural 130, ó travesaño, no se verá sometido a distribuciones de cargas que sean significativamente diferentes de las que se pretenden en las consideraciones de diseño.

Con el fin de mantener una relación de bloqueo mutuo entre las unidades de cabecero 110, existen chavetas de cizalladura dispuestas en las unidades de cabecero 110. Las chavetas de cizalladura comprenden una pluralidad de cajeados o entalladuras 120 en una de entre las caras superior 118a y de fondo 118b del elemento central 118, así como una pluralidad de salientes 122 en la otra de las caras superior 118a y de fondo 118b del elemento central 118, en correspondencia con la pluralidad de entalladuras 120. Los salientes 122 de cada sub-unidad de cabecero 110s y unidad de cabecero principal 110m están configurados de manera que se acoplen a las entalladuras correspondientes 120 existentes en una unidad de cabecero adyacente 110. Las entalladuras 120 y los salientes 122 pueden también estar dispuestos en el primer elemento de extremo 112 y/o en el segundo elemento de extremo 114. Las entalladuras 120 y los salientes 122 pueden también proporcionarse en una parte del primer elemento de extremo 112 y/o en una parte del segundo elemento de extremo 114. En el caso de que dichas entalladuras 120 y salientes 122 se hayan proporcionado en el primer elemento de extremo 112 y/o en el segundo elemento de extremo 114, ó bien en ciertas partes de los mismos, estas entalladuras 120 y salientes 122 son, preferiblemente, continuos y geométricamente consistentes con las características o rasgos asociados que se hayan proporcionado en el elemento central 118. De preferencia, como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 7a-7c y 21a-21d, las chavetas de cizalladura comprenden unas primeras corrugaciones 120a en una de las caras superior 118a y de fondo 118b del elemento central 118, así como unas segundas corrugaciones 122a en la otra de las caras superior 118a y de fondo 118b del elemento central 118, en correspondencia con las primeras corrugaciones 120a. Las segundas corrugaciones 122a de cada sub-unidad de cabecero 110s y unidad de cabecero principal 110m están configuradas para encajarse en las primeras corrugaciones correspondientes 120a de una unidad de cabecero adyacente 110. las primeras y segundas corrugaciones 120a, 122a pueden también haberse dispuesto en el primer elemento de extremo 112 ó en parte del mismo, y/o en el segundo elemento de extremo 114 ó en parte del mismo. En el caso de que dichas primera y segunda corrugaciones 120a, 122a se hayan proporcionado en el primer elemento de extremo 112 ó en una porción del mismo, y/o en el segundo elemento de extremo 114 ó en una porción del mismo, estas corrugaciones 120a, 122a son, preferiblemente, continuas y geométricamente consistentes con las características o rasgos asociados que se han proporcionado en el elemento central 118.

Existe una pluralidad de conductos pasantes 116 dispuestos en las unidades de cabecero 110, los cuales están configurados para recibir los elementos de refuerzo activos 115 y/o elementos de refuerzo pasivos 115p, de tal manera que dichos elementos de refuerzo pasivos 115p estén presentes en la pila de cabeceros y presenten una orientación longitudinal con respecto a la pila 101 de cabeceros. Los conductos pasantes 116 pueden ser de cualquier tamaño o forma, pero son, preferiblemente, de configuración cilíndrica y tienen ejes paralelos al eje longitudinal de la unidad de cabecero 110. El primer elemento de extremo 112 define un primer conducto pasante 116a, y el segundo elemento de extremo 114 define un segundo conducto pasante 116b. El elemento central 118 puede estar dotado o no de uno o más conductos pasantes 116 destinados a recibir elementos de refuerzo activos 115 ó elementos de refuerzo pasivos 115p. Existe también una pluralidad de conductos pasantes 125 que se extienden transversalmente a través de las unidades de cabecero 110 para recibir elementos de refuerzo pasivos 705. Cada uno de los conductos pasantes 125 está, preferiblemente, forrado interiormente con una conducción que impide que el elemento de refuerzo pasivo 705 quede unido con cada unidad de cabecero individual 110, y que hace posible la fácil instalación del elemento 705 a través de la unidad de cabecero 110 una vez que la unidad de cabecero 110 ha sido colocada en su posición final dentro de la pila 101 de cabeceros. Se han explicado en lo anterior otras asociaciones estructurales entre el elemento de refuerzo pasivo 705 transversal y la unidad de cabecero 110.

Las unidades de cabecero 110 pueden construirse de manera que satisfagan cualquier necesidad concreta. Pueden diseñarse de forma que se adapten a cambios en características tales como el detalle de la geometría, el tamaño, la forma y la ubicación de las chavetas de cizalladura en las superficies superior y de fondo; etc.

En una realización de la presente invención, los elementos de refuerzo activos 115 se roscan internamente en las unidades de cabecero 110 a través de los conductos pasantes 116. Los elementos de refuerzo activos 115 son susceptibles de ser enclavados en unos puntos de enclavamiento 111 existentes en rebajes de enclavamiento 138 practicados en las unidades de cabecero 110. Se proporcionan diversos elementos de enclavamiento 140 para asegurar el elemento de refuerzo activo 115 una vez que se ha aplicado una fuerza de pretensado. El punto de enclavamiento es el punto en el que se imparte la fuerza de tracción ulterior a la pila 101 de cabeceros. Existen elementos de enclavamiento internos 140 con el fin de asegurar los elementos de refuerzo activos 115 dentro de los rebajes de enclavamiento. Si bien los elementos de enclavamiento 140 se ilustran en las Figuras 1 y 2 como planos con las superficies superiores de las unidades de cabecero 110 (es decir, dentro de una recesión de enclavamiento 138 situada en la superficie superior de la unidad de cabecero 110), es también posible proporcionar un rebaje de enclavamiento en la parte inferior o fondo de la unidad de cabecero 110, y el (los) elemento(s) de enclavamiento 140 se extenderá(n) entonces dentro de la unidad de cabecero 110 situada encima. Para cualquier punto de enclavamiento que esté situado dentro de la pila de cabeceros y entre dichos elementos estructurales complementarios, tales como el elemento de cimentación, una viga 1100 de transferencia de viento o retenida, o una viga de coronamiento, existe otra disposición geométrica en la que puede proporcionarse acomodo al rebaje de enclavamiento, necesario para el punto de enclavamiento con el fin de proporcionar acomodo a los elementos de enclavamiento 140, en virtud de un rebaje de enclavamiento situado en la superficie superior de la unidad de cabecero 110 asociada al punto de enclavamiento y situada "bajo" éste, y de un rebaje de enclavamiento complementario y asociado, situado en la superficie de fondo de la unidad de cabecero 110 asociada a este mismo punto de enclavamiento y situada "por encima" de éste.

En una realización alternativa de la invención, los elementos de refuerzo activos 115 pueden estar dispuestos externamente a la pila 101 de cabeceros. En tal configuración, existen elementos de enclavamiento 1610 (que se observan mejor en las Figuras 16-18), configurados para asegurar el elemento de refuerzo activo 115. Como se observa en las Figuras 19 y 20, los elementos de refuerzo activos 115 pueden estar dirigidos a través de un elemento de encordado 1910 dispuesto en un punto de encordado 1905. El elemento de encordado 1910 está configurado de manera que redirija el elemento de refuerzo activo 115 de tal modo que el elemento de refuerzo activo 115 forme una serie de segmentos sustancialmente rectos 1901, 1902, 1903. El elemento de refuerzo activo 115, cuando es dirigido a través de un elemento de encordado 1910, es aún preferiblemente enclavado con el uso de un elemento de enclavamiento 1610 (que se observa mejor en las Figuras 16 y 17). El elemento de refuerzo activo 115, cuando es dirigido a través de un elemento de encordado 1910, puede, adicional y/o alternativamente, ser enclavado en dichos elementos estructurales tales como una viga 1100 de transferencia de viento o retenida, una viga de coronamiento u otro elemento estructural complementario. En la configuración que se ilustra en la Figura 19, el elemento de enclavamiento 1610 se colocará en un punto distante del elemento de encordado situado en el punto de encordado 1905, ó bien el elemento de refuerzo activo 115 puede ser enclavado en otro de tales elementos estructurales, como un elemento de viga de coronamiento o de viga de transferencia de retenida, en el caso de que éstos formen parte de la configuración estructural. El elemento de encordado no es, preferiblemente, un elemento de enclavamiento. El elemento de encordado 1910 sirve sencillamente para redirigir las fuerzas de compresión inducidas por el elemento de refuerzo activo 115 y no está configurado como un punto de enclavamiento. El elemento de encordado 1910 redirige simplemente la dirección de la fuerza que está siendo impartida por el elemento de refuerzo activo 115 en la pila 101 de cabeceros.

Las pilas 101 de cabeceros pueden incluir una pluralidad de elementos de refuerzo activos 115. Los elementos de refuerzo activos 115 pueden ser tanto internos (es decir, dirigidos a través de los conductos pasantes 116 existentes en las unidades de cabecero, de manera que, por tanto, los conductos se han formado mediante la disposición sucesiva en contacto a tope de estos conductos pasantes 116 de tales unidades de cabecero) y externos (esto es, dirigidos a través de elementos de enclavamiento 1610 y elementos de encordado 1910 exteriores a las pilas 101 de cabecero). Tales elementos de refuerzo activos 115 externos pueden también disponerse situados entre las pilas 101 de cabeceros y haberse configurado para cooperar con las pilas 101 de cabeceros a través de su interacción con elementos estructurales tales como un elemento de cimentación, una viga de transferencia viento o retenida, una viga de coronamiento u otro elemento estructural complementario. También, en combinación con dichos elementos de refuerzo activos 115 externos, pueden emplazarse puntos de transferencia y/o de enclavamiento sobre y/o dentro de tales elementos estructurales complementarios. Las pilas 101 de cabeceros pueden, alternativamente, tener sólo elementos de refuerzo activos 115 internos o sólo elementos de refuerzo activos 115 externos. Por otra parte, estos sistemas estructurales pueden, en combinación con dichos elementos de refuerzo activos 115 internos y/o externos, incluir también elementos de refuerzo pasivos 115p, de tal modo que estos elementos 115 pasarán a través de los conductos pasantes 116 y quedarán unidos al conducto formado en el seno de la pila 101 de cabeceros.

La mayor parte de las pilas 101 de cabeceros poseen un plano de simetría, que es el plano vertical que contiene el eje longitudinal de la pila 101 de cabeceros. En el caso de que exista tal plano de simetría de la pila 101 de cabeceros, es preferible que los tendones de pretensado, tales como el refuerzo activo 115, se sitúen de una forma simétrica con respecto a este plano de simetría, y que los elementos de refuerzo activos 115 sean tensados o solicitados de tal manera que la fuerza resultante esté contenida esencialmente en este mismo plano de simetría. Semejante régimen de solicitación es particular de cada pila 101 de cabeceros, y puede ser el mismo que, o distinto de, el régimen de solicitación que está asociado a la pila de cabeceros adyacente.

Acoplados entre cada pila 101 de cabeceros, se encuentran los miembros estructurales 130, que pueden resistir las cargas del suelo directamente. Las cargas soportadas por tales miembros estructurales secundarios 130 son transferidas a las pilas 101 de cabeceros. Las pilas 101 de cabeceros transmiten las cargas acumuladas a los cimientos 500 y a cualesquiera otros elementos que se hayan diseñado para confinar o contener estas pilas 101 de cabeceros, tales como los elementos estructurales complementarios 1100 (que se explican con mayor detalle más adelante). Los miembros estructurales 130 pueden adoptar muchas formas. El miembro estructural 130 preferido para utilizarse con la presente realización es un travesaño 130a, y se ilustra en las Figuras 1-5, 8-11 y 22-26b. El travesaño 130a está hecho, preferiblemente, de hormigón previamente colado. Existe un conducto pasante secundario 136 dentro del miembro estructural 130, que se ha configurado para recibir el elemento de refuerzo activo 115. Puede haber una pluralidad de conductos pasantes secundarios 136 en los travesaños 130a, pero al menos uno de los conductos pasantes secundarios del travesaño 130a ha de estar enfrentado cara a cara con al menos uno de los conductos pasantes 116 de las unidades de cabecero principales 110m. El conducto pasante secundario 136 existente dentro del miembro estructural 130 puede estar configurado de modo que reciba un elemento de refuerzo pasivo 115p.

El miembro estructural 130, tal como un travesaño 130a, puede ser acoplado entre dos unidades de cabecero principales de 110m de tal manera que contacte a tope con la sub-unidad de cabecero 110s entre las dos unidades de cabecero principales 110m. El travesaño 130a puede estar situado entre uno de entre el primer elemento de extremo 112 y el segundo elemento de extremo 114 de las unidades de cabecero principales 110m. Alternativamente, pueden colocarse unos travesaños 130a entre cada uno de los primeros elementos de extremo 112 y los segundos elementos de extremo 114 de las unidades de cabecero principales 110m. En otras palabras, pueden existir miembros estructurales 130, ó travesaños 130a, en ambos lados de la pila 101 de cabeceros o tan sólo en uno de los lados de la pila 101 de cabeceros. Sin embargo, la disposición del travesaño 130a no ha de ser necesariamente idéntica en los dos lados de las pilas 101 de cabeceros. Por ejemplo, en la Figura 10 existen travesaños 130a acoplados únicamente a una porción de uno de los lados, el 1000, de las pilas 110 de cabeceros, y existen travesaños 130a acoplados a todo la envergadura de las pilas 101 de cabeceros, en el lado opuesto 1005. Nótese que, en la Figura 4, los travesaños 130a situados en la "parte trasera" del sistema (travesaños que han sido omitidos en el dibujo), donde se retiene la masa del suelo (que no se muestra), estarían situados en relación con la pared, y no de forma que contribuyan directamente a la resistencia frente a las cargas principales, según son éstas retenidas por la pila 101 de cabeceros, cuando se aplican esas cargas principales. En semejante configuración, la zona de los travesaños 130a que interseca o se corta con las unidades de cabecero principales 110m puede contribuir a la resistencia de la fuerza de compresión que se transmite a la pila 101 de cabeceros en virtud del pretensado de los elementos de refuerzo activos 115, en el caso de que dicho pretensado tenga lugar antes de la aplicación de las cargas externas principales.

El miembro estructural 130 puede también consistir en paneles de hormigón colado in situ (CIP -"Cast-In-Place") 130c (véanse las Figuras 12 y 13). Los paneles de hormigón CIP 130c tienen dos cometidos diferenciados. El primer cometido sigue siendo la retención directa del suelo y la transferencia de estas cargas del suelo a las pilas 101 de cabeceros. El segundo cometido consiste en proporcionar un área de compresión adicional para la resistencia frente a los momentos de flexión principales que se desarrollan a lo largo de la altura de la pared. Alternativamente, con cargas y configuraciones estructurales diferentes, estos paneles CIP pueden proporcionar acomodo a elementos de refuerzo activos y/o pasivos, 115 y/o 115p, en el caso de que tales elementos estén configurados para trabajar con las pilas de cabeceros y ayudarlas a resistir las cargas acumuladas asumidas por las mismas.

Nótese que la eficacia de esta acción compuesta es altamente dependiente de la posición de los paneles de hormigón CIP 130c con respecto a la sección transversal de la pila 101 de cabeceros. Asimismo, la eficacia es igualmente dependiente de la naturaleza y posición de las fuerzas de reacción equilibrantes que retinen la estructura de la pared.

El uso de paneles de hormigón colado in situ 130c para los miembros estructurales secundarios 130 proporciona una mayor flexibilidad a un ingeniero de diseño. En particular, es una medida muy sencilla variar la distancia de separación entre las pilas 101 de cabeceros. Además, la dirección de una pared de retención (que se describe con mayor detalle más adelante, en relación con las Figuras 8-13) puede ser modificada con facilidad y tantas veces como requieran el enclave y las condiciones funcionales. Las paredes de retención u otro tipo de construcción modular construida a partir de unidades de cabecero 101 acopladas con paneles CIP 130c, pueden incluir curvaturas en planta y curvaturas invertidas. Mediante el uso de equipo de Construcción de Tarea Específica (equipo de TSC -"Task Specific Construction"), los paneles pueden ser construidos utilizando técnicas de encofrado deslizante. Esto se traduce en una construcción muy rápida de paredes de retención altas.

Al igual que con todas las demás realizaciones que se han presentado aquí, el uso de paneles CIP 130c permite la fácil inclusión de uno o más elementos estructurales complementarios 1100, tales como una viga de transferencia de viento o retenida (véase, por ejemplo, la Figura 11). Estos elementos estructurales complementarios 1100 proporcionan una gran versatilidad adicional para los sistemas 100. Pueden ser incluidos en diferentes posiciones a lo largo de la altura de la pared y, debido a las fuerzas de reacción que se aportan desde los anclajes 1115 al terreno, permiten la construcción de una pared de retención económica hasta una gran altura.

La construcción de elementos estructurales complementarios 1100 y el asiento de la primera unidad de cabecero 110 encima del elemento estructural complementario 1100 se ve facilitada por el uso de equipo de Construcción de Tarea Específica (equipo de TSC), tal y como se ilustra en las Figuras 15a y 15b. Esto se describirá con mayor detalle más adelante, con respecto a una pared de retención fabricada de acuerdo con la presente invención.

Haciendo referencia a las Figuras 11 y 13, se muestra en ellas un sistema con un elemento estructural complementario 1100. En el caso de que las cargas que han de soportarse por la estructura de pared de retención sean grandes, y cuando es posible desarrollar una capacidad de anclaje 1115 al terreno adecuada dentro del espacio de terreno legalmente disponible u otorgado por derechos de tránsito, el uso de estos elementos estructurales complementarios 1100 proporciona oportunidades de solución que pondrán coto a problemas de retención y/o estabilización muy exigentes. En general, el elemento estructural complementario 1100 reduce las cargas que son "vistas" por el (los) elemento(s) de cimentación. Como se ha descrito anteriormente, el camino o recorrido de la carga que se da en una estructura de pared de retención es como sigue.

Los suelos que son retenidos ejercen presión sobre los miembros estructurales 130 de la pared de retención. Estos elementos pueden ser travesaños 130a o pueden consistir en paneles previamente colados 130b, paneles de hormigón colados in situ (CIP) 130c, o algún otro tipo de componente estructural. Tales miembros estructurales 130 transfieren estas cargas a las pilas 101 de cabeceros. Las pilas 101 de cabeceros resisten las cargas del suelo acumuladas, así como otras cargas en el caso de éstas estén siendo resistidas por el sistema de pared, y transfieren éstas cargas a los miembros estructurales con el fin de proporcionar las fuerzas de reacción equilibrantes. Tales elementos y/o miembros de reacción pueden ser los elementos de cimentación 500, 1450, las vigas 1100 de transferencia de retenida, las vigas de coronamiento y/o otros elementos estructurales complementarios, los cuales pueden ser ayudados, a su vez, por otros elementos estructurales, tales como anclajes al terreno asociados 1115, que colaboran en el desarrollo de las fuerzas de reacción requeridas. Existirán presiones del suelo que se ejercerán directamente sobre las pilas 101 de cabeceros. Sin embargo, estas presiones dependen de las superficies expuestas de la unidad de cabecero 110 y de sus características geométricas, así como de la distancia de separación entre las pilas 101 de cabecero, y las características de los suelos que son retenidos.

La cimentación 500 sobre la que está construida la pila 101 de cabeceros, y los elementos estructurales complementarios 1100, en caso de estar presentes, proporcionan las necesarias fuerzas de reacción para, y directamente en, la pila 101 de cabeceros de la pared de retención. En ciertas configuraciones estructurales, por ejemplo, en disposiciones en voladizo puras, estas fuerzas de reacción pueden ser aportadas directa, y completamente, por la propia viga de cimentación/elemento de pie. De manera alternativa, en ciertas configuraciones de estos sistemas, pueden proporcionarse fuerzas de reacción equilibrantes adicionales por medio de otros elementos, tales como anclajes 1115 al terreno y/o pilotes, por ejemplo, a la viga de cimentación (sombrerete de pilote, en el caso de que se estén usando pilotes en combinación con el elemento de cimentación 500, 1450). Otros elementos estructurales, tales como los anclajes 1115 al terreno, pueden proporcionar también fuerzas de reacción equilibrantes a los elementos estructurales complementarios 1100 en el caso de que estén presentes, y a las vigas de coronamiento cuando las haya, y en el caso de que se requieran tales fuerzas resistentes en estos niveles.

Como se observa en las Figuras 11 y 13, el elemento estructural complementario 1100 es una viga de transferencia de viento o retenida que se dispone, de preferencia, entre dos unidades de cabecero 110 y que se extiende entre dos o más de las pilas 101 de cabecero. Un anclaje 115 al terreno puede estar acoplado al elemento estructural complementario 1100 con el fin de proporcionar una resistencia adicional a una carga aplicada. Otro(s) elemento(s) estructural(es)
puede(n), también o alternativamente, acoplarse al elemento estructural complementario 1100 para proporcionar resistencia adicional a una carga aplicada. El elemento estructural complementario 1100 puede extenderse a través de toda la longitud de una construcción, o bien puede estar situado tan sólo entre algunas pilas 101 de cabeceros que componen la construcción. El elemento estructural complementario 1100 está provisto de conductos pasantes 1116 que están configurados para recibir un elemento de refuerzo activo 115 ó un elemento de refuerzo pasivo 115p. Como con los conductos pasantes 136 de los travesaños 130a, los conductos pasantes 1116 del elemento estructural complementario 1100 han de estar enfrentados cara a cara con los conductos pasantes 116 existentes en las unidades de
cabecero 110.

Los elementos estructurales complementarios 1100 están también provistos de un canal pasante 1130 que se extiende a través del elemento estructural complementario 1100. Un anclaje 1115 al terreno se encuentra acoplado al elemento estructural complementario 1100 y está configurado de modo que se extiende a través del canal pasante 1130. Dependiendo de la dirección de la fuerza requerida desde el anclaje 1115 al terreno, el canal pasante 1130 puede disponerse en una variedad de posiciones. Por ejemplo, como se observa en la Figura 11, existe una porción elevada o resaltada 1120 que se extiende desde el elemento estructural complementario 1100 que está en comunicación con el canal pasante 1130, para recibir el anclaje 1115 al terreno. Si bien la Figura ilustra la porción resaltada 1120 en la parte superior del elemento estructural complementario 1100, sería deseable, en ciertas situaciones, disponer la porción resaltada 1120 en la parte inferior o fondo del elemento estructural complementario 1100. Por otra parte, sería deseable, en ciertas situaciones, disponer de una porción resaltada 1120 en la parte superior del elemento estructural complementario 1100, así como disponer (conjuntamente con ella) de una porción resaltada 1120 en el fondo del elemento estructural complementario, en estrecha proximidad vertical con la porción resaltada 1120 de la parte superior del elemento estructural complementario. En la Figura 13, el anclaje 1115 al terreno se extiende desde una cara frontal 1112 del elemento estructural complementario 1100, a través del canal pasante 1130.

Haciendo referencia, a continuación, a las Figuras 27a-33, se ilustra en ellas otra realización de los componentes de un sistema 100. Las unidades de cabecero 2700 que constituyen la pila 2701 de cabeceros en esta realización, comprenden una cara superior 2790 y una cara inferior o de fondo 2780; un elemento de base 2710, que tiene un primer extremo 2702 y un segundo extremo 2704; un elemento de cabeza 2712, que tiene un primer extremo 2706 y un segundo extremo 2708; y un par de elementos laterales 2714, que se extienden entre el primer extremo 2702 y el segundo extremo 1704 del elemento de base 2710, y el primer extremo 2706 y el segundo extremo 2708 del elemento de cabeza 2712. Bien el elemento de base 2710 ó bien el elemento de cabeza 2712 se extiende, preferiblemente, más allá de los elementos laterales 2714, de tal manera que se forma una brida 2705 en posición adyacente a uno de los elementos laterales o a ambos. Los elementos laterales 2714 pueden también acoplarse con el elemento de base 2710 de tal modo que se forme una entalladura 2707 en posición adyacente al elemento de base 2710 (véase la Figura 27a). Alternativamente, los elementos laterales 2714 pueden acoplarse con el elemento de cabeza 2712 para formar una entalladura 2707 en posición adyacente al elemento de cabeza 2712 (véase la Figura 27h). La brida 2705 ó la entalladura 2707 está configurada para acoplarse con un miembro estructural 130. Las unidades de cabecero 2700 de esta realización tienen una celda abierta 2709, definida por el elemento de base 2710, el elemento de cabeza 2712 y los elementos laterales 2714. Tal configuración reduce significativamente el peso de la unidad de cabecero 2700 sin sacrificar la resistencia y el comportamiento del sistema. Dicha configuración permite de forma significativa la optimización de la resistencia, la rigidez y las propiedades relacionadas de los componentes, así como de la estructura construida con dichos componentes, frente al uso de materiales para obtener un comportamiento estructural
semejante.

La disposición que se ilustra en las Figuras 27a y 27b está caracterizada por la convergencia de los tabiques de cabecero o elementos laterales 2714 desde la parte trasera o elemento de base 2710 de cada unidad 2700 hasta la parte frontal o elemento de cabeza 2712. El ángulo de convergencia de estas unidades puede variar.

Una estructura de retención y/o de soporte formada con estas unidades de cabecero 2700 puede emplear (1) paneles de hormigón previamente colado 130b, (2) paneles de hormigón colado in situ 130c, (3) un elemento estructural secundario, formado con el uso de hormigón rociado en mojado, 130d (véanse, por ejemplo, la Figura 28 y la Figura 29), o (4) algún otro material adecuado y/o configuración estructural adecuada para dichos elementos estructurales secundarios 130.

Las pilas 2701 de cabeceros formadas por estas unidades de cabecero 2700 se atan o atirantan, a través de los elementos de retención de suelo principales (el miembro estructural secundario 130) donde se desee. La efectividad de la atadura dependerá de los detalles particulares del diseño. Obviamente, las paredes de retención y/o estructuras de soporte así formadas son también atadas o atirantadas horizontalmente por los elementos de cimentación 500, 1450, los elementos estructurales complementarios 1100 (en caso de haberse incluido), y la(s) viga(s) de coronamiento 3409 (en el caso de estar incluidas).

Es importante resaltar que, si bien estas unidades de cabecero 2700 pueden estar diseñadas y configuradas de modo de lleven a cabo sus cometidos estructurales de forma conjunta con, por ejemplo, panales de hormigón colado in situ 130c, existen diversos otros modos en que pueden emplearse estos sistemas versátiles. Considérese, por ejemplo, el uso de arcos 130d de hormigón rociado en mojado, reforzados o sin reforzar, entre las pilas 2701 de cabeceros, tal como se muestra en las Figuras 28 y 29. O bien considérese el uso de paneles de hormigón previamente colado 130b, paneles que pueden también ser pretensados por medio de un procedimiento de pretensado y que están unidos a las pilas 2701 de cabeceros a través de columnas o elementos de "soldadura" o "juntura" de hormigón colado in situ, reforzados. Estas columnas o elementos de unión, con sus elementos y uniones de refuerzo en continuo incorporados, provocarán que todos los elementos que se han reunido en esta disposición actúen como un sistema estructural integrado.

Las unidades de cabecero 2700 pueden tener también un conjunto individual de barras de refuerzo en continuo 2775 por cada elemento de base 2710 y/o cada elemento de cabeza 2712 (véanse las Figuras 27c-27f), colocado de forma que coincida con la barra de refuerzo delantera de los paneles colados in situ 130c, en el caso de que se hayan incorporado dichos paneles colados in situ entre pilas 2701 de cabeceros adyacentes, o en contacto a tope con ellas. Esta barra de refuerzo "delantera" tiene dos funciones. Una de ellas es hacer posible una unión positiva de las pilas 2701 de cabeceros a los paneles CIP 130b ó 130c, entre ellos, en contacto a tope con ellos y a cada lado de los mismos. Esta continuidad del acero vendrá proporcionada por elementos de unión mecánicos. La segunda función consiste en proporcionar unos medios rápidos y precisos con los que pueda fabricarse y/o instalarse la malla de refuerzo delantera del panel CIP 130c.

Al igual que con las unidades de cabecero 110 de la realización anteriormente descrita, las unidades de cabecero 2700 que se ilustran en las Figuras 27a y 27b pueden producirse con una variedad de configuraciones de barra de refuerzo de continuidad y/o de unión. Esto es, en general, cierto para todas las unidades de cabecero de la presente invención que están diseñadas para trabajar integralmente con hormigón colado in situ 130c y/o en las que es necesario proporcionar una continuidad y/o una unión positivas para los paneles previamente colados 130b colocados entre las pilas 2701 de cabeceros. Una de las razones más habituales para un "segundo" conjunto de estas barras es hacer posible el desarrollo inmediato de un momento negativo en los extremos de estos paneles CIP 130c, en los lugares en que topan con las pilas 2701 de cabeceros (tal y como se ha indicado en la Figura 32). Estos conjuntos de barras de refuerzo en continuo, que hacen posible el desarrollo de estos momentos negativos en los extremos de los paneles 130c, y/o 130b, pueden ser los únicos conjuntos que se proporcionen en una unidad de cabecero 2700. Estos elementos de refuerzo en continuo pasan, preferiblemente, a través de las unidades de cabecero 2700, dentro de los conductos transversales 3210 (véase la Figura 32), conductos transversales que se incluyen típicamente en el interior de las unidades de cabecero 2700 durante su fabricación.

Al igual que con las unidades de cabecero 110 de la realización anteriormente descrita, el elemento de refuerzo pasivo puede también estar configurado de modo que transmita fuerzas transversales entre la pila 2701 de cabeceros y los elementos estructurales secundarios 130c y/o 130b que están en contacto a tope con uno o ambos lados de la pila 2701 de cabeceros, o adyacentes a los mismos. En tales circunstancias, el elemento de refuerzo pasivo 2777 puede ser adherido y/o ligado mecánicamente a la unidad de cabecero 2700, de tal manera que dicha unión o ligadura se establece a lo largo de una porción predeterminada del elemento de refuerzo pasivo 2777, únicamente en el caso de que dicho elemento de refuerzo pasivo 2777 sea continuo a través de la unidad de cabecero 2700. Como con las unidades de cabecero 110, en el caso de que el elemento de refuerzo 2777 no sea un elemento continuo a través de la unidad de cabecero 2700, dicho elemento 2777 puede terminar dentro de la unidad de cabecero y sobresalir fuera por uno de los lados de la unidad de cabecero 2700. Es decir, se establece una interrupción adecuada de la unión en una distancia suficiente con respecto a la porción o porciones de dicho elemento de refuerzo pasivo 2777, siendo dicha porción o porciones de este elemento 2777 adyacentes a las zonas "externas" de la unidad de cabecero 2700 así intersecada o cortada con el fin de prevenir efectos dañinos en el hormigón de la unidad de cabecero 2700, dentro de estas zonas "externas" comunes a ambos elementos secantes o en intersección 2700 y 2777.

Las unidades de cabecero 2700 pueden ser de tamaño relativamente grande o pequeño y poseer elevadas facultades de resistencia a la carga. Típicamente, su instalación se dará en situaciones en las que se exija una capacidad de retención muy grande a la estructura de retención. Esta gran capacidad de retención puede ampliarse y/o mejorarse adicionalmente con el uso de elementos estructurales complementarios 1100, de tal modo que dichos elementos estructurales complementarios, en sí mismos, pueden o no aumentarse con elementos tales como anclajes al terreno, que se vinculan al sistema estructural y/o se enmarcan en él.

Como apreciación general, el grado en que se obtienen mayores eficacias de los sistemas compuestos, en el caso de que se utilice uno de los sistemas compuestos, dependerá de varios factores. Uno de los factores es cuando el panel de hormigón colado in situ 130c (o los paneles de hormigón previamente colado 130b, en el caso de que tales paneles se estén confeccionando de modo que actúen conjuntamente con las pilas 2701 de cabeceros asociadas), se enmarca dentro de la pila 2701 de cabeceros. Esto depende, a su vez, de la geometría de la unidad de cabecero 2700 que se esté utilizando, esto es, depende de la posición en la unidad de cabecero 2700 en la que esté/estén acoplado/s el panel o paneles CIP 130c, o los paneles previamente colados 130b. La unidad de cabecero 2700 que se muestra en las Figuras 27a y 27b sitúa el panel 130c y/o 130b en la parte trasera de la pila 2701 de cabeceros, en tanto que las unidades de cabecero 2700 que se muestran en las Figuras 27g y 27h, por ejemplo, sitúan el panel de hormigón 130c, ó 130b, cerca de la parte frontal de las pilas 2701 de cabeceros así formadas.

Un segundo factor es la presencia de elementos estructurales complementarios 1100, tales como una viga de transferencia de viento o retenida. La presencia de uno o más de estos elementos estructurales complementarios 1100 hasta la altura de la pared, no sólo reduce las cargas sobre los elementos de cimentación 500, 1450, sino que influye también directamente en las distribuciones de los momentos a lo largo de la altura de la estructura de pared, y, en particular, de las pilas 2701 de cabeceros de la estructura de pared. El perfil y las magnitudes de los momentos tendrán una influencia directa en la elección de un tipo de cabecero y de un tamaño con respecto al de otro.

Los elementos estructurales complementarios 1100 que actúan en combinación con otros elementos tales como anclajes 1115 al terreno, no son la única manera como puede aplicarse una contención lateral a la(s) pared(es) de retención 3100 en uno o más niveles según se asciende por la estructura. En el caso de que se requiera, por ejemplo, una "excavación y relleno", y las paredes se hayan de construir en uno o ambos lados del corte, las vigas alcanzan, con frecuencia, desde uno de los lados del "corte" al otro. Estas vigas de cobertura de vano pueden utilizarse entonces para actuar como codales, y proporcionan, de esta forma, una contención horizontal de las paredes en niveles situados por encima de los cimientos.

Las unidades de cabecero 2700 que se ilustran en las Figuras 27g y 27h están caracterizadas por la divergencia de los tabiques de cabecero, o elementos laterales 2714, desde la parte trasera o elemento de base 2710 de cada unidad 2700 a la parte frontal o elemento de cabeza 2712. Las pilas 2701 de cabeceros constituidas por unidades de cabecero 2700 que se muestran en las Figuras 27g y 27h, no están, típicamente, atadas directamente unas con otras, excepto en el (los) elemento(s) de cimentación 500, 1450, en la(s) viga(s) de coronamiento y en cualquier elemento o elementos estructurales complementarios 1100 que puedan estar incluidos. La estructura de retención y/o soporte formada con las unidades de cabecero 2700 de las Figuras 27g y 27h, puede emplear (1) paneles de hormigón previamente colado 130b, (2) paneles de hormigón colado in situ 130c, (3) un elemento secundario formado mediante el uso de hormigón rociado en mojado, 130d, o (4) algún otro material adecuado y/o configuración estructural adecuada para tales elementos estructurales secundarios 130.

La unidad de cabecero 2700 que se representa en la Figura 27g con el conducto pasante individual 2716 situado en la parte trasera de la unidad de cabecero 2700, está específicamente diseñada para la formación de pilas 2701 de cabeceros que se comportan únicamente como estructuras de disposición en voladizo. Es decir, éstas están construidas sobre la cimentación de la pared de retención, de tal modo que toda la contención viene proporcionada por los momentos y las fuerzas cortantes o de cizalladura que se desarrollan en la interfaz entre las pilas de cabeceros y la cimentación.

Nótese, sin embargo, en el caso de que exista la posibilidad de que se produzcan momentos inversos, como podría ser el caso si la pared de retención y cualesquiera accesorios a ella fijados hubieran de someterse a las cargas producidas por un terremoto, que, entonces, se requeriría una capacidad nominal o de diseño que fuese suficiente para soportar tales incidencias infrecuentes. En tal caso, sería oportuno el uso de la unidad de cabecero que se ilustra en la Figura 27h, con un conducto pasante delantero adicional 2716. Suponiendo que la pared es una estructura de disposición en voladizo que carece de la ayuda de un elemento estructural complementario 1100, por ejemplo, la unidad de cabecero ser utilizaría sin tener que emplear necesariamente elementos de refuerzo activos 115 a través del conducto delantero 2716. Sería éste el caso porque los paneles de hormigón CIP 130c situados a cada lado las pilas 2701 de cabeceros, estarían diseñados con el suficiente acero de refuerzo vertical como para proporcionar, en acción compuesta o conjunta con las pilas 2701 de cabeceros, la necesaria capacidad de momento inverso.

Las unidades de cabecero 2700 de las Figuras 27a, 27b, 27d, 27f y 28 a 33, resultan ciertamente adecuadas para resistir cargas muy grandes. En particular, en el caso de la pared de retención 3100 (véase, por ejemplo, la Figura 31) esté dispuesta en voladizo desde el (los) elemento(s) de cimentación, debido a los grandes momentos que pueden ser resistidos con este sistema, la estructura puede retener con suficiencia cargas muy grandes del suelo. Adicionalmente, el sistema puede incluir fácilmente elementos estructurales dispuestos en voladizo sobresaliendo desde la cara de la pared o desde la parte superior de la pared, tal como se muestran, por ejemplo, en las Figuras 34a, 34b y 34f, o puede soportar otros elementos estructurales con el uso de otros mecanismos de soporte.

Como se observa en las Figuras 34a, 34b y 34f, la construcción modular 800 puede estar configurada para soportar una estructura en voladizo 3450, tal como una carretera, un paseo lateral, etc. La construcción modular 800 comprende una pila 2701, 101 de cabeceros, compuesta de unidades de cabecero 2700, 110. Pueden también incorporarse, si se desea, uno o más elementos estructurales complementarios 1100.

Las unidades de cabecero 2700 ilustradas en las Figuras 27e y 27f se caracterizan por sus tabiques o elementos laterales 2714, que son paralelos. Nótese que las unidades de cabecero 2700 que se muestran en la Figura 27e carecen de una celda 2709, en tanto que los cabeceros de las Figuras 27a, 27b, 27c, 27d, 27f, 27g, 27h y 28 tienen, en efecto, una celda 2709. Esto es debido a que la unidad de cabecero que se ilustra en la Figura 27e es la más pequeña del abanico de dichas unidades de cabecero 2700, unidades de cabecero que poseen tabiques o elementos laterales 2714 paralelos.

El sistema que tiene los diversos tipos de unidades de cabecero 2700 que se ilustran en las Figuras 27a-h, puede utilizar elementos de refuerzo pasivos 2775 y 2777, u otros elementos de refuerzo pasivos transversales, que se extienden a través de los conductos pasantes 3210 (como se observa, por ejemplo, en la Figura 32) de al menos una de las unidades de cabecero 27000. El elemento de refuerzo pasivos2775, 2777 está configurado de tal manera que no porta carga distribuida en la pila 2701 de cabeceros. Los elementos de refuerzo pasivos 2775, 2777 pueden también ser útiles para proporcionar una acción de doble anclaje frente a cizalladura entre componentes previamente colados y componentes colados in situ, para soportar las cargas (por ejemplo, las cargas del suelo que serían resistidas, en primer lugar, por los elementos estructurales secundarios 130). El elemento de refuerzo pasivo 2775, 2777 se extiende, de preferencia, transversalmente a través de un conducto pasante 3210 situado en la unidad de cabecero 2700.

Es posible configurar otros elementos de refuerzo pasivos, alineados longitudinalmente, de manera que dichos elementos se disponen dentro de conductos pasantes 2716, y dichos elementos de refuerzo pasivos se unen subsiguientemente a los conductos así formados en el interior de las pilas 2701 de cabeceros, con el fin de aportar una capacidad de compresión adicional en las secciones críticas de la pila 2701 de cabeceros y/o mejorar el comportamiento de las secciones críticas en condiciones de sobrecarga.

Los elementos de refuerzo pasivos 2775, 2777 pueden ser colocados dentro de las unidades de cabecero 2700 que se ilustran en las Figuras 27c, 27d, 27e, 27f y en la Figura 32, durante la colada, como sería el caso si se pretendiese que el elemento de refuerzo pasivo transversal, por ejemplo, el elemento 2775, portase fuerzas de compresión, o una vez que la unidad de cabecero 2700 se ha colocado en su lugar. Los conductos 3210 que estarán incluidos en la unidad de cabecero 2700 en éste último caso, posibilitan diversas características de comportamiento. En primer lugar, desde el punto de vista de la mejora del comportamiento estructural del panel 130c y/o 130b, dispuesto entre las pilas 2701 de cabeceros y/o en contacto a tope con éstas, en el caso de que se hayan situado conductos transversales 3210 dentro de las unidades de cabecero 2700 con el fin de alinearse con el refuerzo trasero del panel 130c y/o 130d, los elementos de refuerzo pasivos 2775, ó 2777, permiten el desarrollo de momentos negativos en los extremos de los paneles 130c y/o en 130b. En segundo lugar, en el caso de que se requiera que estos elementos de refuerzo pasivos 2775, 2777 soporten fuerzas de tracción, la presencia de los conductos 3210 impide que los esfuerzos de tracción generados en el seno de los elementos de refuerzo pasivos 2775, 2777 traten de transmitir la carga, a través de la adherencia o unión, a la unidad de cabecero 2700 a través de la cual pasan. En tercer lugar, la interdependencia estructural, en virtud de la continuidad de fuerzas a través de las pilas 2701 de cabeceros que proporciona la presencia de los elementos de refuerzo pasivos transversales 2775, garantiza una mayor estabilidad lateral del sistema.

Con el fin de mantener una relación de trabazón o bloqueo mutuo entre las unidades de cabecero 2700, es posible proporcionar chavetas de cizalladura en las unidades de cabecero que se ilustran en las Figuras 27a-27i, y según se muestra, por ejemplo, en las Figuras 27-33. Las chavetas de cizalladura comprenden una pluralidad de cajeados o entalladuras 2120 en una de entre las caras superior 2790 e inferior o de fondo 2780 de cada unidad de cabecero 2700, así como una pluralidad de salientes 2122 en la otra de las caras superior 2790 y de fondo 2780 de cada unidad de cabecero 2700, en correspondencia con la pluralidad de entalladuras 2120. Los salientes 2122 de cada unidad de cabecero 2700 están configurados para acoplarse a las entalladuras correspondientes 2120 existentes en la unidad de cabecero 2700 adyacente. Las entalladuras 2120 y los salientes 2122 se han dispuesto, preferiblemente, en el elemento de cabeza 2712, en el elemento de base 2710 y en los elementos laterales 2714. De preferencia, las chavetas de cizalladura comprenden unas primeras corrugaciones 2120a en una de entre las caras superior 2790 y de fondo 2780 de la unidad de cabecero 2700, así como unas segundas corrugaciones 2122a en la otra de las caras superior 2790 y de fondo 2780 de la unidad de cabecero 2700, en correspondencia con las primeras corrugaciones 2120a. Las segundas corrugaciones 2122a existentes en la unidad de cabecero 2700 están configuradas para encajar con las primeras corrugaciones correspondientes 2120a de la unidad de cabecero 2700 adyacente. Las primeras 2120a y segundas 2122a corrugaciones están dispuestas, preferiblemente, en el elemento de cabeza 2712, en el elemento de base 2710 y en los elementos laterales 2714. Sin embargo, es posible tener corrugaciones en tan sólo uno de los elementos, siempre y cuando existan corrugaciones correspondientes en el mismo elemento de una unidad de cabecero 2700 adyacente. En el caso de que se hayan proporcionado las chavetas de cizalladura, tales como las corrugaciones 2120a, 2122a, éstas son, preferiblemente, continuas y, preferiblemente, consistentes geométricamente a lo largo de las porciones del elemento de cabeza 2712, del elemento de base 2710 y de los elementos laterales 2714 en las que se han proporcionado tales atributos.

Puede existir una pluralidad de conductos pasantes 2716 dispuestos en los cabeceros 2700, que están configurados para recibir elementos de refuerzo activos 115 y/o elementos de refuerzo pasivos 115p. Los conductos pasantes 2716 pueden ser de cualquier tamaño o forma, pero son, preferiblemente, de configuración cilíndrica. El elemento de cabeza 2712 y el elemento de base 2710 pueden definir, cada uno de ellos un conducto pasante 2716. Los elementos laterales 2714 pueden estar provistos o no de uno o más conductos pasantes 2716 destinados a recibir elementos de refuerzo activos 115 y/o elementos de refuerzo pasivos 115p. Existe también una pluralidad de conductos pasantes 3210 que se extienden transversalmente a través de las unidades de cabecero 2700 con el fin de recibir elementos de refuerzo pasivos 2775, 2777, según se ha mencionado anteriormente. En el caso de que los elementos de refuerzo transversales 2775, 2777 sean continuos a través de las unidades de cabecero 2700, y cuando tales elementos 2775; 2777 no estén dotados de la facultad de transmitir fuerzas transversales a las unidades de cabecero 2700, los conductos pasantes 3210 están, de preferencia, alineados con una conducción que impide que el elemento de refuerzo 2775, 2777 se una o adhiera a cada unidad de cabecero individual 2700. Tal y como se ha expuesto anteriormente, dichos elementos 2775, 2777 pueden unirse mediante adherencia y/o ligadura mecánica a las unidades de cabecero 2700, si bien, preferiblemente, esta unión entre estos elementos 2775, 2777 y 2700 se da en longitudes específicamente limitadas de los elementos de refuerzo pasivos incorporados, de tal manera que se impide que dichos elementos 2775, 2777 se unan o adhieran a lo largo de su porción o porciones exteriores, pertenecientes a su intersección con el hormigón de la unidad de cabecero 2700.

Las unidades de cabecero 2700 pueden ser construidas de manera que satisfagan cualquier necesidad concreta. Pueden diseñarse para adaptarse a los cambios en características tales como el tamaño, el número y posición de conductos pasantes 2716, 3210; el tamaño, la forma y la ubicación de las chavetas de cizalladura situadas en las superficies superior y de fondo, etc.

En una realización de la presente invención, los elementos de refuerzo activos 115 y/o los elementos de refuerzo pasivos 115p están enroscados internamente en los cabeceros 2700 que se ilustran en las Figuras 27a-h, a través de los conductos pasantes 2716. Los elementos de refuerzo activos 115 son susceptibles de ser enclavados en puntos de enclavamiento 2810 existentes dentro de rebajes de enclavamiento 2812 de las unidades de cabecero 2700, de tal manera que estos puntos de enclavamiento requieren tales rebajes de enclavamiento. Existen elementos de enclavamiento internos (no mostrados), destinados a asegurar los elementos de refuerzo activos 115 dentro de los rebajes de enclavamiento 2812, en los lugares donde se requieren/puedan requerirse estos rebajes de enclavamiento. Dicho elemento de refuerzo activo 115 puede también ser enclavado en, sobre o dentro de elementos estructurales complementarios 1100 tales como una viga de transferencia de retenida y/o una viga de coronamiento.

En una realización alternativa de la invención, los elementos de refuerzo activos 115 pueden estar dispuestos externamente a la unidad de cabecero 2700, ya sea en el interior de la celda de la unidad de cabecero 2700, ya sea externamente a la misma.

Las pilas 2701 de cabeceros pueden incluir una pluralidad de elementos de refuerzo activos 115. Los elementos de refuerzo activos 115 pueden ser tanto internos (es decir, dirigidos a través de los conductos pasantes de las unidades de cabecero) como externos (esto es, dirigidos a través de elementos de enclavamiento externos con respecto a las unidades de cabecero). Las pilas 2701 de cabecero pueden, alternativamente, tener tan sólo elementos de refuerzo activos 115 internos, o únicamente elementos de refuerzo activos 115 externos. Dichos elementos de refuerzo activos 115 externos pueden transmitir su fuerza o fuerzas de pretensado al conjunto estructural a través de puntos de transmisión de fuerzas que están incluidos dentro de, sobre o en componentes estructurales tales como elementos de cimentación 500, 1450, vigas 1100 de transferencia de viento o retenida, vigas de disposición en voladizo u otros elementos estructurales complementarios. También, los elementos de refuerzo activos 115 internos pueden utilizar puntos de transmisión de fuerzas similares, además de, o alternativamente a, los puntos de transmisión que están incluidos dentro de la sección transversal de las unidades de cabecero 2700 de la pila 2701 de cabeceros.

Acoplados entre cada pila 2701 de cabeceros, se encuentran unos miembros estructurales 130 que son capaces de resistir directamente las cargas del suelo. Las cargas del suelo soportadas por los elementos estructurales secundarios 130 son transferidas sustancialmente a las pilas 2701 de cabeceros. Las pilas 2701 de cabeceros transfieren las cargas acumuladas a los cimientos y a cualesquiera otros elementos, tales como los elementos estructurales complementarios 1100, que se hayan diseñado para contener las pilas 2701 de cabeceros. Los miembros estructurales 130 pueden adoptar muchas formas.

El miembro estructural preferido para uso con las unidades de cabecero 2700 de la presente realización es un panel de hormigón 130b y/o 130c, dispuesto entre cada pila 2701 de cabeceros, adyacente a ella o en contacto a tope con la misma. Los miembros estructurales 130 están acoplados a las unidades de cabecero 2700 en la entalladura adyacente al elemento de base 2710 o al elemento de cabeza 2712. Puede haber elementos de refuerzo pasivos 2775, 2777 que se hayan colocado previamente en la entalladura 2707 para unirse a, y/o mantener la posición de, los elementos de refuerzo de los paneles 130b y/o 130c asociados con la pila 2701 de cabeceros. El elemento estructural 130 puede ser un panel de hormigón previamente colado 130b, un panel de hormigón colado in situ 130c, o bien puede ser un elemento estructural 130d de hormigón rociado en mojado. Puede existir también una tira de apoyo 3030 (según se indica en las Figura 30 y 31) o elemento de apoyo dispuesto en la entalladura 2707. Este elemento de apoyo 3030 garantiza un correcto asiento del panel 130b contra la pila 2701 de cabeceros sin que se desarrollen concentraciones perjudiciales de esfuerzos en alguno de los paneles de la pila 2701 de cabeceros. La tira de apoyo 3030 es, preferiblemente, un material completamente eficiente y plegable, tal como, por ejemplo, el caucho, el polietileno, el neopreno y el butileno, según sea apropiado para el cometido estructural requerido por éste, 3030. De forma similar, la Figura 32 incluye una tira de aplastamiento 3038 que se coloca antes del "vertido" del hormigón para disponer un panel de hormigón colado in situ, contra la pila 2701 de cabeceros. La tira de aplastamiento 3038 permite que el panel CIP se deforme bajo la carga sin que ello tenga un efecto perjudicial en el hormigón de las unidades de cabecero 2700. Por otra parte, la tira de aplastamiento 3038 garantiza que la carga procedente del panel 130c se imparte o aplica tan lejos, dentro de la pila 2701 de cabeceros, como sea posible (es decir, tan lejos de los bordes de extremo de la pila de cabeceros como sea posible).

Puede incorporarse un elemento estructural complementario 1100, tal como una viga de transferencia de retenida, en el seno de un sistema estructural que está compuesto, parcialmente o de forma amplia, por pilas 2701 de cabeceros, de tal modo que dicho elemento estructural 1100 está dispuesto, preferiblemente, entre dos unidades de cabecero 2700 y se extiende entre dos o más de las pilas 2701 de cabecero. Un anclaje 1115 al terreno puede haberse acoplado al elemento estructural complementario 1100, ó a una viga de transferencia de retenida, o una viga de coronamiento, a fin de proporcionar resistencia adicional a una carga aplicada. El elemento estructural complementario 1100 está provisto de conductos pasantes 1116 que están configurados para recibir un elemento de refuerzo activo 115 ó un elemento de refuerzo pasivo 115p. Los conductos pasantes 1116 situados dentro del elemento estructural complementario 1100 deben estar enfrentados cara a cara con los conductos pasantes 2716 existentes dentro de las unidades de cabecero 2700, en el caso de que se hayan dispuesto elementos de refuerzo activos 115 internos y/o elementos de refuerzo pasivos 115p en combinación con las pilas 2701 de cabecero. Asimismo, en el caso de que se hayan proporcionado elementos de refuerzo activos 115 externos en combinación con las pilas 2701 de cabeceros, los conductos pasantes 1116 del elemento estructural complementario 1100 han de estar enfrentados cara a cara con dichos elementos de refuerzo activos 115 externos.

Los elementos estructurales complementarios 1100 están también provistos de un canal pasante 1130 que se extiende a través del elemento estructural complementario 1100. Un anclaje 1115 al terreno u otro elemento estructural adecuado que sea capaz de desarrollar las necesarias fuerzas de tracción que se requieren en esa posición por la instalación estructural concreta, está configurado de modo que se extiende a través del canal pasante 1130 y se acopla al elemento estructural complementario 1100. Dependiendo de la dirección de la fuerza requerida desde el anclaje 1115 al terreno, el canal pasante 1130 puede disponerse en una variedad de posiciones. Puede existir una porción elevada o resaltada 1120 que se extiende desde el elemento estructural complementario 1100 que está en comunicación con el canal pasante 1130 para recibir el anclaje 1115 al terreno. Si bien se prefiere disponer la porción resaltada 1120 en la parte superior del elemento estructural complementario 1100, sería deseable, en ciertas situaciones, tal como cuando el anclaje 1115 al terreno, u otro elemento estructural adecuado capaz de desarrollar las fuerzas de tracción necesarias que se requieren en esa posición por la instalación estructural concreta, necesitase extenderse en una dirección hacia arriba, disponer la porción resaltada 1120 en la parte inferior o fondo del elemento estructural complementario 1100. Por otra parte, sería deseable, en ciertas situaciones, disponer de una porción resaltada 1120 en la parte superior del elemento estructural complementario 1100, así como tener una porción resaltada 1120 en el fondo del elemento estructural complementario 1100, en estrecha proximidad vertical con la porción resaltada 1120 existente en la parte superior del elemento estructural complementario 1100. El anclaje 1115 al terreno puede también extenderse desde una cara frontal 1112 del elemento estructural complementario 1100, a través del canal pasante 1130.

Haciendo referencia a las Figuras 28-33, se ilustran en ellas diversas configuraciones de una construcción modular que se sirve de unidades de cabecero 2700. La vista parcial de una construcción modular que se muestra en las Figuras 28-29, ilustra unidades de cabecero 2700 que usan elementos de refuerzo activos 115 tanto internamente (es decir, dentro de los conductos pasantes 2716) como externamente a la unidad de cabecero 2700. Existe un panel de hormigón rociado en mojado 130d, dispuesto entre pilas 2701 de cabeceros adyacentes. Las Figuras 30 y 31 ilustran el uso de paneles previamente colados 130b entre medias de las pilas 2701 de cabeceros, así como el uso de elementos de refuerzo activos 115, tanto internos como externos. Las Figuras 32 y 33 ilustran el uso de paneles CIP 130c entre pilas 2701 de cabeceros.

Haciendo referencia, a continuación, a las Figuras 24a-26b, los sistemas de las realizaciones anteriores pueden también disponerse provistos de pilas 2401 de cierre de esquina, para situaciones en las que la pared de retención 800 se ha de construir de otra forma que siguiendo una línea recta. Las pilas 2401 de cierre de esquina comprenden una pluralidad de unidades 2400 de cierre de esquina, así como un segundo elemento de refuerzo activo 2115, configurado de modo que coopere con la pila 2401 de cierre de esquina de tal modo que la solicitación o tensado ulterior del segundo elemento de refuerzo activo 2115 imparta una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de la pila 2401 de cierre de esquina. Cada unidad 2400 de cierre de esquina comprende un elemento de cuerpo 2412 que tiene una cara superior 2412a y una cara inferior o de fondo 2412b, así como un elemento de juntura 2414 que presenta una cara superior 2414a y una cara inferior o de fondo 2414b. El elemento de juntura 2414 está dispuesto, preferiblemente, en uno de los extremos del elemento de cuerpo 2414 y puede estar formado integralmente con el elemento de cuerpo 2412. El elemento de cuerpo 2412 es esencialmente idéntico para diferentes realizaciones de las unidades 2400 de cierre de esquina. El elemento de juntura 2414, sin embargo, variará en su configuración dependiendo del uso de la pila 2401 de cierre de esquina. Por ejemplo, el elemento de juntura 2414 puede ser utilizado, bien con un ángulo interno, o incluido, 2422, como se muestra en detalle en las Figuras 24b y 25b, o bien con un ángulo externo, o excluido, 2424, como se muestra en las Figuras 24c y 25c. El ángulo incluido 2422 y el ángulo excluido 2424 pueden observarse también en las Figuras 24d, 25d y 26a. El elemento de juntura 2414 se extiende desde el elemento de cuerpo 2414 en una configuración angular con el fin de recibir los miembros estructurales secundarios 130 desde las pilas 101, 2701 de cabeceros a las que es adyacente o entre las que se encuentra. Los elementos de juntura 2414 pueden extenderse hacia fuera en cualquier ángulo, pero están configurados, preferiblemente, de manera que formen ángulos de 90 grados, como en la Figura 24b, de 270 grados, como en la Figura 24c, de 135 grados, como en la Figura 25b, y de 225 grados, como en la Figura 25c. El ángulo que se escoge dependerá de numerosas consideraciones de diseño, incluyendo la distancia de separación entre las pilas 101, 2701 de cabeceros y las pilas 2401 de cierre de esquina, así como las dimensiones de las unidades de cabecero 110, 2700 y de las unidades 2400 de cierre de esquina. Las unidades 2400 de cierre de esquina 2400 están configuradas de manera similar a las unidades de cabecero 110, 2700 por cuanto que se han dotado, de forma similar, de chavetas de cizalladura (no mostradas) (por ejemplo, salientes y entalladuras, o primeras y segundas corrugaciones) y conductos pasantes 2416. La pila 2401 de cierre de esquina puede estar provista, análogamente, de elementos de encordado externos 1910, destinados a recibir elementos de refuerzo activos 115 externos. Los conductos pasantes 2416 pueden estar también configurados para recibir elementos de refuerzo pasivos 115p longitudinales.

Las pilas 2401 de cierre de esquina se acoplan a las pilas 101, 2701 de cabeceros por los miembros estructurales 130. Preferiblemente, el miembro estructural 130 está dispuesto entre elementos de juntura 2414 de unidades 2400 de cierre de esquina adyacentes. Las unidades 2400 de cierre de esquina comprenden, preferiblemente unos rebajes 2402 en el elemento de juntura 2414 que tienen la mitad de la altura de un travesaño típico 130a (véanse, por ejemplo, las Figuras 24b, 24c, 25b y 25c). A este respecto, el travesaño 130a está encerrado dentro de elementos de juntura 2414 adyacentes. El rebaje 2402 existente en el elemento de juntura 2414 puede también ser igual a la altura de los elementos estructurales secundarios 130.

Con el fin de cerrar cualesquiera espacios de separación grandes que puedan producirse en una construcción como resultado del uso de elementos 2401 de cierre de esquina, puede proporcionarse una pila de aumento 2430, tal como se muestra en las Figuras 24a y 24d. La pila de aumento 2430 se proporciona esencialmente, como su nombre indica, para aumentar la construcción modular. La pila de aumento 2430 puede estar compuesta de una versión de las unidades de cabecero 110 a una escala reducida tal, que sea capaz de ajustarse dentro de las restricciones de espacio creadas por la pila 2401 de cierre de esquina y por la pila 101 de cabeceros adyacente.

Las Figuras 24a, 25a y 26b ilustran el uso de las diversas pilas 2401 de cierre de esquina y pilas de aumento 2430. Cada construcción modular puede hacer uso de una variedad de unidades 2400 de cierre de esquina.

Haciendo referencia a las Figuras 8-10, se ilustra en ellas una construcción modular 800, a modo de ejemplo, de la presente invención. La construcción modular pretensada 800 comprende una pluralidad de pilas 101 de cabeceros, con una pluralidad de miembros estructurales 130 acoplados a al menos una de las pilas 101 de cabeceros. Las pilas 101 de cabeceros están compuestas de una pluralidad de unidades de cabecero 110 apiladas. Existe también, preferiblemente, al menos un elemento de refuerzo activo 115 para cada una de las pilas 101 de cabeceros, de tal modo que cada elemento de refuerzo activo 115 está configurado para cooperar con su pila 101 de cabeceros de manera que el tensado ulterior del tendón pretensado 115, antes de la aplicación de la carga aplicada, imparta una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de su pila 101 de cabeceros, en al menos uno de los puntos de enclavamiento 111. En una realización alternativa posible, los elementos de refuerzo activos 115 no se tensan ulteriormente, con lo que se proporciona un elemento de refuerzo pasivo dispuesto verticalmente. La construcción modular se forma sobre la cimentación 500.

Haciendo referencia a la Figura 12, se muestra en ella una construcción modular alternativa. La construcción modular de la Figura 12 utiliza paneles de hormigón colados in situ 130c entre las pilas 101 de cabeceros.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona una construcción modular pretensada 800 para retener o soportar una carga aplicada. Haciendo referencia, a continuación, a las Figuras 22 y 23, la construcción modular pretensada 800 comprende una pluralidad de pilas 101 de cabeceros, con una pluralidad de miembros estructurales 130 acoplados a al menos una de las pilas 101 de cabeceros. Las pilas 101 de cabeceros de la construcción modular 800 están configuradas según se ha descrito en las anteriores realizaciones. Puede utilizarse cualquiera de los tipos de unidad de cabecero 2700, 110 anteriormente descritos para formar una construcción modular 800 de acuerdo con la presente invención.

La construcción modular pretensada 800 comprende, preferiblemente, al menos dos pilas 2701, 101 de cabeceros, de tal manera que cada una de las pilas 2701, 101 de cabeceros está compuesta de una pluralidad de unidades de cabecero 2700, 110 apiladas. Existe también, de preferencia, al menos un elemento de refuerzo activo 115 para cada una de las pilas 2701, 101 de cabeceros, de tal modo que cada elemento de refuerzo activo 115 está configurado para cooperar con su pila 2701, 101 de cabeceros de manera que se tense ulteriormente el elemento de refuerzo activo 115, antes de que la aplicación de la carga aplicada imparta una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de su pila 2701, 101 de cabeceros, en al menos uno de los puntos de enclavamiento 111. Tal y como se ha destacado en lo anterior, un elemento de refuerzo activo preferido es un tendón de pretensado tal como los tendones que se muestran, por ejemplo, en las Figuras 1-4, 23 y 28-32. Existe también un miembro estructural 130, acoplado a los al menos dos pilas 2701, 101 de cabeceros. La construcción modular pretensada 800 comprende adicionalmente, de preferencia, una viga 1100 de transferencia de viento o retenida, dispuesta entre dos de las unidades de cabecero 2700, 110 y que se extiende entre las al menos dos pilas 1701, 101 de cabecero. Existe también un anclaje 1115 al terreno, acoplado a la viga 1100 de transferencia de retenida. El miembro estructural 130 puede ser un travesaño de hormigón 130a, un panel de hormigón previamente colado 130b, un panel de hormigón colado in situ 130c, o un panel de hormigón rociado en mojado 130d.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona un método para fabricar una construcción modular pretensada 800 para la retención o el soporte de una carga aplicada. Se proporciona, en primer lugar, un elemento de cimentación 1450, 500 para la construcción. Según un criterio de acuerdo con el emplazamiento, el elemento de cimentación 1450, 500 puede ser aumentado o ampliado con otros elementos estructurales, tales como anclajes al terreno, pilotes u otros elementos de soporte/contención que ayuden al elemento de cimentación 1450, 500 a resistir las fuerzas se transmiten a él por parte del sistema estructural de retención y soporte de la presente invención. Haciendo referencia a las Figuras 14a y 14b, se muestra en ellas una forma posible como se aporta, coloca y une al elemento de cimentación la "primera" unidad de cabecero, o "de base" (una unidad de cabecero 110, en el caso de estas Figuras ilustrativas). En particular, el elemento de cimentación 1450, 500 es colado por debajo y alrededor de una forma de cabecero suspendida 1410 que se ha conformado con una forma tal, que es susceptible de adaptarse a la unidad de cabecero 110 de base, que es la primera unidad en el ensamblaje de la pila 101 de cabeceros, pero que se ha dimensionado ligeramente mayor, lo suficiente como para facilitar el correcto flujo y colocación de la lechada de adhesivo/material de relleno que conforma y facilita la correcta unión entre la unidad de cabecero 110 y el elemento de cimentación 1450, 500. Las formas de cabecero 1410 se construyen, preferiblemente, a partir de un material de alta resistencia mecánica, elástico y resistente a la abrasión, tal como el polipropileno, material que puede ser aumentado internamente con un armazón de refuerzo y/o rigidización. Las formas de cabecero 1410 sirven también para situar los tendones pasantes o los elementos de refuerzo activos 115 en su lugar, para la formación del elemento de cimentación 1450, 500. En el caso de que se estén instalando elementos de refuerzo pasivos 115p longitudinales en combinación con la pila 101 de cabeceros, las formas de cabecero 1410 situarán también dichos elementos de refuerzo 115p. El elemento de cimentación 1450, 500 es colado por debajo y alrededor de las formas 1410 y, una vez que el elemento de cimentación 1450 ha fraguado lo suficiente, las formas de cabecero 1410 son retiradas, dejando una configuración de rebajes 1420 destinada a colocar/suspender las unidades de cabecero 110. Las unidades de cabecero 110 son colocadas en la configuración de rebajes 1420, dejando un espacio anular 1422 alrededor y por debajo de la unidad de la unidad de cabecero 110. El espacio anular se observa mejor en la Figura 14b. El espacio anular 1442 es entonces rellenado con una lechada de cemento o material epoxídico (no mostrado), que sujeta la unidad de cabecero 110 en su lugar, y proporciona la unión o ligadura adecuada entre la unidad de cabecero 110 y el elemento de cimentación 1450, 500. Las unidades de cabecero 110 han de situarse sobre el elemento de cimentación 1450, 500 de tal manera que estén tan cerca de la horizontal perfecta como sea posible, puesto que son las unidades de cabecero sobre las que se construyen las pilas de cabeceros y, por tanto, toda la construcción 800. En particular, las superficies planas superior e inferior, paralelas, de esta unidad de cabecero 110 "de base" han de ser horizontales según se define por, y con respecto a, la dirección que es tanto perpendicular al eje de delante atrás de la unidad de cabecero 110, y perpendiculares al eje longitudinal de la pila de cabeceros que se está construyendo. Alternativamente, la normal a las superficies planas superior e inferior, paralelas, de la unidad de cabecero 110 "de base", ha de ser paralela al eje de la pila de cabeceros que está siendo ensamblada, eje que debe estar contenido en un plano vertical y de tal modo que dicho plano vertical sea perpendicular a la curva o trazado en planta de construcción de la pared de retención, trazado que puede ser una línea recta. Sería inaceptable una desviación muy pequeña de este requisito particular debido a que la desviación se vería amplificada en gran medida en una pila 101 de cabeceros de cualquier altura significativa. Se utiliza un equipo 1500 específicamente diseñado y fabricado para el soporte temporal de la construcción, a fin de colocar y asegurar a continuación la unidad de cabecero 110 en su lugar mientras fragua la lechada de cemento u otro agente de ligadura. En el caso de que la construcción de la pila de cabeceros se esté continuando sobre, o por encima de, un elemento estructural complementario 1100, puede seguirse un procedimiento idéntico o similar para la preparación y la colocación de la "primera" unidad de cabecero, o "de base", sobre dicho elemento complementario 1100, y su unión a la misma. Por otra parte, tales formas de cabecero pueden ser utilizadas para situar los conductos pasantes que se emplean en combinación con cualesquiera elementos de refuerzo activos 115 y/o elementos de refuerzo pasivos 115p, conforme son asociados estructuralmente con la pila 101 de cabeceros. Este procedimiento, que emplea específicamente una forma de cabecero que está encaminada al correcto y rápido erguimiento de la primera unidad de cabecero, o de base, sobre un elemento de cimentación 1450, 500 ó un elemento estructural complementario 1100, comprende una alternativa esencialmente idéntica para cada uno de los di-
versos tipos de cabecero 110, 2700 que comprenden la colección de unidades de cabecero de la presente invención.

La colocación de las "primeras" unidades de cabecero, o "de base" 110 sobre el elemento de cimentación 1450, 500 puede también llevarse a cabo sin las formas de cabecero 1410. En tal situación, el equipo de construcción 1480 (véanse, por ejemplo, las Figuras 15a y 15b) será utilizado para sujetar una unidad de cabecero 110 en una posición correcta, con la orientación espacial correcta, suspendida por encima del refuerzo 1458 del elemento de cimentación 1450, 500, y el cemento de la cimentación 1450 será colado por debajo y en torno a ella. Es decir, según se determina por el diseño del proyecto, el hormigón colado in situ del elemento de cimentación 1450, 500 puede invadir las paredes de la primera unidad de cabecero, o de base, 110 por diversas razones específicas del trabajo. De nuevo, se permite poca tolerancia de error, y la unidad de cabecero 110 ha de ser horizontal. En particular, las superficies planas superior y de fondo, paralelas, de esta unidad de cabecero 110 "de base" han de ser horizontales, según se define por, y con respecto a, la dirección que es tanto perpendicular al eje de delante atrás de la unidad de cabecero 110, y perpendiculares al eje longitudinal de la pila de cabeceros que está siendo construida. Alternativamente, la normal a las superficies planas superior e inferior, paralelas, de la unidad de cabecero 110 "de base", ha de ser paralela al eje de la pila de cabeceros que está siendo ensamblada, eje que debe estar contenido en un plano vertical y de tal modo que dicho plano vertical sea perpendicular a la curva o trazado en planta de construcción de la pared de retención, trazado que puede ser una línea recta. Debido a estos requisitos de colocación, el equipo de construcción 1480, 1500 es lo suficientemente robusto y capaz tanto de un ajuste fino como de mantener dichos ajustes en la posición durante todo el procedimiento y actividades de construcción a que se verá sometido dicho equipo. Uno de estos métodos para colocar la primera unidad de cabecero, o de base, 110 sobre el elemento de cimentación 1450, 500, puede utilizarse también para situar las primeras unidades de cabecero, o de base, 110 sobre las vigas 1100 de transferencia de retenida u otro tipo de elemento estructural complementario 1100. Este procedimiento, que suspende específicamente una unidad de cabecero 110 y cuya finalidad es el correcto y rápido erguimiento de la primera unidad de cabecero, o de base, sobre un elemento de cimentación 1450, 500, ó elemento estructural complementario 1100, comprende una alternativa esencialmente idéntica para cada uno de los diversos tipos de cabecero 110, 2700 que constituyen la colección de unidades de cabecero de la presente invención. Se construyen una pluralidad de pilas 101 de cabeceros sobre el elemento de cimentación 1450, 500, de tal manera que cada pila 101, 2701 de cabeceros consta de una pluralidad de unidades de cabecero 110, 2700. Las unidades de cabecero 110, 2700 son las que se han descrito anteriormente. Un elemento de refuerzo activo 115 está acoplado a cada pila 2701, 101 de cabeceros y se solicita o tensa ulteriormente de tal manera que imparte una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de la pila 2701, 101 de cabeceros. Puede disponerse un elemento de refuerzo pasivo 115p dentro y a través de los conductos pasantes de las unidades de cabecero con el fin de trabajar estructuralmente en combinación con los elementos de refuerzo activos 115, de tal modo que dichos elementos de refuerzo pasivos 115p aumentan la contribución al comportamiento estructural de los elementos de refuerzo activos 115. Dicho elemento de refuerzo pasivo 115p, en el caso de que se incluya dentro de la construcción de pilas de cabeceros, se hace trabajar en combinación con la pila de cabeceros a través de adherencia o unión, de tal manera que dicha unión se proporciona mediante el vertido de lechada de cemento en el espacio en torno al elemento de refuerzo pasivo 115p y dentro del conducto pasante que alberga dicho elemento 115p.

La construcción de las pilas 2701, 101 de cabeceros comprende apilar una pluralidad de unidades de cabecero 2700, 110 sobre el elemento de cimentación 1450, 500. Se desea colocar previamente el elemento de refuerzo activo 115 en el elemento de cimentación 1450, 500. En tal configuración, las unidades de cabecero 2700, 110 son suministradas, entonces, sobre los elementos de refuerzo activos 115, de manera que el elemento de refuerzo activo 115 pasa a través de un conducto pasante 116, 2716. El elemento de refuerzo activo 115 se asegura, a continuación, a la pila 2701, 101 de cabeceros, tal y como se ha descrito anteriormente. En una realización de la invención, se acopla un elemento de encordado 1910 a la pila de cabeceros en un punto de encordado 1905, de tal manera que el elemento de refuerzo activo 115 se dispone externamente a la pila 101 de cabeceros y es redirigido en el punto de encordado 1905 de tal manera que el elemento de refuerzo activo 115 forma una serie de segmentos sustancialmente rectos 1901, 1902, 1903.

Nótese que puede utilizarse cualquiera de las unidades de cabecero 2700, 110 anteriormente descritas con el método de construcción de la presente invención.

Con el fin de describir algunas aplicaciones posibles, y para poner de manifiesto la flexibilidad del sistema de la presente invención, se proporcionan los siguientes ejemplos. Ha de comprenderse que los detalles de los ejemplos se han simplificado para describir los factores fundamentales implicados en dichas construcciones modulares, según se describe. Como será evidente para el experto medio de la técnica, otros factores pueden afectar a las consideraciones de diseño. Estos ejemplos no deben representar limitación alguna de la presente invención. Se utilizarán números de referencia correspondientes cuando sea apropiado.

Haciendo referencia a las Figuras 34c, 34d y 34e, se ilustra en ellas la flexibilidad de los sistemas de la presente invención. La Figura 34c ilustra una estructura 3490 que está soportada por una pared de retención 800 que incorpora pilas 2701 de cabecero, y por un elemento estructural complementario 1100. La estructura 3490 de la Figura 34c está configurada para proteger la carretera 3500 situada bajo ella, de los escombros que caen. Existe una pantalla 2495 que protege la pantalla o estructura principal 3490. Nótese que la carretera está soportada por una estructura tal como las que se han descrito con referencia a la Figura 34b. La estructura 3490 de la Figura 34e es una carretera elevada que puede construirse en zonas altamente congestionadas. El elemento 3495' de la Figura 34e es una estructura de soporte para la carretera elevada 3490.

La estructura 3510 que se ilustra en la Figura 34d está suspendida fundamentalmente mediante el uso de elementos estructurales complementarios 1100. Dicha estructura ilustra el enorme abanico de usos del sistema de la presente invención.

Haciendo referencia a las Figuras 34g y 34h, así como a las Figuras 34m y 34n, se muestra en ellas otra aplicación de los sistemas de la presente invención. La necesidad de proporcionar soporte a los extremos de un puente y retener, simultáneamente, la masa de suelo en esas posiciones, constituye un problema habitual de la ingeniería de las autopistas. La estructura que hace posible satisfacer estos requisitos se conoce comúnmente como tope de puente 3401. Específicamente, el tope 3401 transmite las reacciones de la superestructura del puente (por ejemplo, las jácenas o vigas maestras) 3402 al sistema de cimentación 3401, y, en segundo lugar, retiene el suelo que constituye el terraplén de tierra de la carretera de aproximación.

Las diferentes limitaciones y requisitos que pueden darse en estas ubicaciones de los topes son numerosos. Sin embargo, los sistemas de la presente invención proporcionan una amplia diversidad de opciones entre las que puede escoger el diseñador a la hora de desarrollar una solución eficaz que satisfaga las exigencias de cualquier emplazamiento dado del puente.

La situación que se afronta en las Figuras 34g, 34h, 34m y 34n es una en la que se está impulsando un nuevo sistema de autovías a través de una zona que también demanda puentes para el paso elevado que sirvan a las necesidades locales de transporte. Se ha determinado, como consecuencia de las peculiaridades locales de la zona, que es posible construir la autovía con una elevación reducida, con una serie de puentes de paso en altura sencillos. Por otra parte, debido al derecho de paso restringido, el diseño exige paredes de retención verticales en uno de los lados de la autovía. Este ejemplo muestra el uso de la realización de las unidades de cabecero 110 anteriormente descritas e ilustradas en las Figuras 1-5, y en las Figuras 22 y 23, en la construcción de la estructura de retención y soporte necesaria.

Lo que se demuestra de forma adicional es la facilidad de inclusión del tope de puente de paso elevado. Se ayuda a la construcción de la losa de fondo y de las paredes de retorno de extremo del tope mediante el uso del mismo equipo empleado para la construcción de Vigas de Transferencia de Retenida (TTBs -"Tieback Transfer Beams") y de vigas de coronamiento, que también se utilizan en uno de los lados de este tope.

La Figura 34g muestra una perspectiva del aspecto general de un tope incluido 3401. La Figura 34h muestra una vista de cerca de la estructura del tope 3401, asentada sobre la construcción modular de la presente invención, en la que se han levantado hasta su posición algunas de las jácenas o vigas maestras 3402 de la placa de acero del paso elevado. Las Figuras 34m y 34n muestran una construcción similar a la de las Figuras 34g y 34h, pero que incluye una realización alternativa de las pilas de cabecero de la presente invención.

La Figura 4a ilustra el posible uso de los sistemas de la presente invención para soportar grandes estructuras en voladizo 3450. La construcción modular 800 se ha construido utilizando unidades de cabecero 3700 para formar una pila 2701 de cabeceros destinada a retener una carga de suelo 34. El sistema incorpora también un elemento estructural complementario 1100 y un anclaje 1115 al terreno, a fin de proporcionar capacidad y estabilidad adicionales al sistema.

Volviendo ahora a las Figuras 34b y 34f, se ilustra en ellas el uso de los sistemas para combatir la erosión de acantilados, en otra aplicación del sistema de la presente invención. Miles de poblaciones del mundo, tanto grandes como pequeñas, se encuentran situadas en la costa. Con frecuencia, al haberse establecido durante largos periodos, estas poblaciones se ven ahora muy seriamente invadidas por la acción de los elementos medioambientales erosivos.

Como es común a lo largo de parte de la costa de California cercana a Santa Cruz, que comprende la ubicación general de la cara o pared de promontorio que se considera en este ejemplo, la base del acantilado está compuesta de una roca sedimentaria razonablemente apta. En este emplazamiento, purísima es el nombre geológico dado a esta roca sedimentaria. El suelo situado por encima de la roca purísima, los depósitos de terraza, es más o menos consistente y comprende generalmente conglomerados flojos y sin consolidar. Debido a las características del suelo y a la variabilidad de las partículas de estos conglomerados, frecuentemente se mantienen en ángulos muy escarpados, en ocasiones formando paredes en desplome. Sin embargo, estos depósitos de terraza se erosionan continuamente, a menudo en una serie de fallos de deslizamiento no rotacional, de modo que la mayor parte de la actividad erosiva se produce hacia el final de la estación invernal.

Una segunda forma, independiente, de erosión de los acantilados tiene lugar cuando se induce un fallo en la roca sedimentaria purísima. Este tipo de fallo es causado por la socavación de la roca relativamente blanda. El desgaste erosivo natural de esta roca blanda en la base es causado principalmente por el desmenuzamiento de la purísima, que es provocado, a su vez, por la acción erosiva general de los elementos, incluyendo la acción de las olas. Finalmente, la socavación prosigue hasta una extensión tal, que provoca que la roca sedimentaria se desprenda y caiga en losas y/o bloques, dependiendo de los planos de fractura preexistentes. En última instancia, aunque en ocasiones de forma directa, esto
deja sin soporte los conglomerados situados por encima y desencadena el consiguiente fallo de los depósitos de terraza.

En este emplazamiento, como en muchos otros, existe una carretera pública que, cuando fue originalmente construida, se encontraba a cierta distancia del borde del acantilado. Como consecuencia de la erosión a lo largo de los años, la carretera se redujo de dos carriles a un único carril. En algunos sitios, los guardarraíles o quitamiedos se encontraban colgando en el aire. En muchos otros lugares, las carreteras están completamente cortadas. Ha de apreciarse que la pérdida de algunas de las vías y, en muchos lugares, la pérdida de propiedad privada, han sido provocadas por terremotos inducidos por fallos en la roca/masa de suelo.

Existen diversas formas de combatir estos tipos de problemas de retención y protección del suelo. Los sistemas de la presente invención ofrecen numerosas soluciones posibles.

El diseño que se ilustra en la Figura 34b se ocupa de varios aspectos. En última instancia, estos aspectos se aportan en atención al tiempo y al coste de la construcción, a la vez que se proporciona la funcionalidad y el comportamiento requeridos para la solución.

En particular, la solución se sirve de unidades en voladizo previamente coladas, que estos sistemas incorporan de forma natural a la estructura. El sistema de la presente invención puede incluir unidades en voladizo de gran tamaño (por ejemplo, según se ilustra en la Figura 34a) con un coste adicional muy pequeño (especialmente si se compara con la capacidad funcional añadida que se adquiere), las cuales recuperan "propiedad" perdida bajo los efectos de la erosión. En esta situación, esta área añadida puede ser utilizada como aparcamiento para vehículos, caminos más anchos para los peatones, carriles para bicicletas y patinadores en línea, y/o miradores.

Lo que es también significativo con el uso de unidades en voladizo en general, al estar éstas fijadas a la parte superior de la pared de retención, es la libertad de ubicación que permiten por lo que se refiere a la colocación de los elementos de cimentación. Estos y otros elementos de hormigón previamente colado (así como componentes estructurales hechas de acero) pueden incluirse en, y/o fijarse a, la estructura de la pared de retención en niveles diferentes de la parte superior de las pilas de cabeceros. En la situación particular que se ilustra en la Figura 34b, las unidades en voladizo de hormigón previamente colado permiten la construcción del elemento de cimentación de modo que esté ubicado en la interfaz entre la roca sedimentaria purísima y los depósitos de terraza.

La ubicación de la construcción de la cimentación en esta interfaz proporciona diversas ventajas:

\bullet El contratista de la construcción no tiene necesidad de comenzar a trabajar en la base del acantilado, donde hay una exposición mucho mayor a los caprichos del océano. Se elimina de inmediato el típico suceso de inundación de los cimientos con agua de mar y los problemas asociados.

\bullet La profundidad desde la parte superior de la construcción terminada hasta el sombrerete de cimentación de vigas/pilotes es significativamente menor que la altura del acantilado, y puede habilitarse fácilmente el acceso desde la carretera situada por encima.

\bullet Como consecuencia de la aptitud de la roca sedimentaria, los pilotes pueden instalarse más rápido, típicamente sin que se requiera apuntalamiento alguno, y se posibilita, por tanto, el uso optimizado del equipo de perforación. En las pocas ubicaciones en las que la cobertura de roca es insuficiente para contener las presiones de reventamiento generadas por la compactación del hormigón húmedo, unos pocos metros superiores del pilote pueden entibarse.

\bullet Los anclajes al terreno se instalan en condiciones óptimas.

\bullet El sombrerete de viga de cimentación/pilote es entonces fácilmente colocado con la precisión requerida por el sistema para la primera capa de unidades de cabecero, y puede proseguirse con rapidez la colocación de los restantes módulos previamente colados.

\bullet Se instalan las unidades en voladizo previamente coladas y, al haber desarrollado ya bastante resistencia, éstas pueden portar de inmediato las cargas de las formas, barra de refuerzo y hormigón necesarios para completar la estructura.

Uno de los ahorros más significativos procurados por la solución que puede adoptarse con estos sistemas, es la supresión de la construcción de pared en toda la altura de la roca sedimentaria purísima que queda al descubierto.

Las Figuras 34i y 34j ilustran el uso de cabeceros 2700 en combinación con paneles de hormigón colado in situ (CIP) 130c. Los paneles CIP 130c de la ilustración están formados con caras frontales de configuración simple. Las caras de los paneles 130c pueden ser configuradas de diversas maneras para satisfacer los requerimientos del propietario. El uso del elemento estructural complementario 1100, conjuntamente con las fuerzas de contención del anclaje 1115 al terreno que se aplican en los elementos estructurales complementarios 1100, proporciona un uso eficaz de las pilas 2701 de cabeceros en combinación con los paneles CIP 130c, debido a la acción compuesta que puede desarrollarse entre estos componentes. La Figura 34j ilustra la parte trasera de la pared que se muestra en la Figura 34i.

Las Figuras 34k y 34l ilustran adicionalmente la flexibilidad de los sistemas de la presente invención. En una situación en la que se requiere una construcción inclinada o en pendiente, las pilas 101 de cabecero se disponen escalonadas y se forma la viga de coronamiento 3409 de manera que contacte a tope con la unidad de cabecero 110 adyacente. Los paneles de hormigón colado in situ 130c se forman de manera que llenen sustancialmente el área existente entre las pilas 101 de cabeceros. El elemento estructural complementario 1100 que se ilustra en la Figura es físicamente próximo a la viga de coronamiento 3409, debido a la pendiente abrupta de la viga de coronamiento 3409. Nótese que los elementos estructurales complementarios 1100 pueden, para cualquier construcción, escalonarse en diversos intervalos, sin que tengan que ser continuos a través de toda la longitud de la pared 800.

Las Figuras 34o, 34p, 34q ilustran una situación en la que existe una formación de roca significativa que obstruye el recorrido que se desea para una construcción. Puede resultar demasiado costoso eliminar la formación rocosa, o puede ser necesario dejar ésta en su lugar por varias otras razones. En semejante situación, las construcciones modulares de la presente invención pueden haberse configurado para proporcionar una solución superior, superando fácilmente tales obstáculos. Nótese que el elemento que sirve como elemento estructural complementario 1100 en la sección de la pared que se ilustra en la Figura 34q, sirve como elemento de cimentación 500 para la sección de la pared ilustrada en la Figura 34p. Conjuntamente con los elementos estructurales complementarios 1100, la posición, separación, capacidad e inclinación o buzamiento adecuados de los anclajes 1115 al terreno proporciona un gran ámbito de aplicación y flexibilidad a los sistemas de la presente invención.

El posible uso de los anclajes 1115 al terreno se ilustra adicionalmente en la Figura 34r. En este ejemplo se representa una línea de ferrocarril elevada, construida sobre un cruce a nivel. El sistema incorpora unidades en voladizo en la parte superior de paredes de retención opuestas. Pueden desarrollarse fuerzas laterales muy importantes durante y después de la construcción, fuerzas que actuarán en la estructura de pared de retención 800. Partiendo de la presente invención, puede escogerse un sistema que tenga la capacidad de soportar estas fuerzas laterales (y los momentos y esfuerzos de cizalladura resultantes, etc.) en una acción estrictamente en voladizo. Otra opción que reduce significativamente, o puede eliminar, los momentos y las fuerzas de cizalladura "vistas" por el elemento de cimentación en la base de dicha construcción de pared, se consigue mediante el uso de elementos estructurales complementarios 1100 incorporados, elementos que pueden entonces ser "atados entre sí" mediante anclajes horizontales 1115 al terreno o ataduras similares 1115. Nótese que tales ataduras 1115 se emplean también, como se muestra, entre los propios elementos de cimentación 500.

Conclusión

Si bien se han descrito anteriormente varias realizaciones de la presente invención, ha de comprenderse que se han presentado a modo de ejemplo únicamente, y no como limitación. Por tanto, el alcance y ámbito de la presente invención no debe verse limitado por ninguna de las realizaciones ejemplares anteriormente descritas, sino que ha de quedar definido únicamente de acuerdo con las siguientes reivindicaciones.

Claims

1. Un sistema para construir una construcción modular pretensada, destinada a retener o soportar una carga aplicada, que comprende:

al menos uno de entre un elemento de cimentación (500, 1450) o un elemento estructural complementario (1100); una pila (101, 2701) de cabeceros, que comprende una pluralidad de unidades de cabecero (110, 2700) que se disponen apiladas en una relación de complementariedad, de manera que se proporcionan chavetas de cizalladura (120, 122, 120a, 122a, 2120, 2122, 2120a, 2122a) en cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700) para mantener la relación de bloqueo mutuo entre unidades de cabecero adyacentes (110, 1700), de tal modo que una de dicha pluralidad de unidades de cabecero (110, 2700) está situada en un rebaje (1420) existente en dicho al menos un elemento de cimentación (500, 1450) o elemento estructural complementario (1100), a fin de proporcionar una unión entre dicha unidad de cabecero (110, 2700) y dicho al menos un elemento de cimentación (500, 1450) o elemento estructural complementario (1100); y

un elemento de refuerzo activo (115), configurado para cooperar con dicha pila (101, 2700) de cabeceros de tal manera que la solicitación o tensado ulterior de dicho elemento de refuerzo activo (115) imparta una fuerza de pretensado correspondiente dentro de dicha pila (101, 2701) de cabeceros.

2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la fuerza de pretensado correspondiente es transmitida a dicha pila (101, 2701) de cabeceros en al menos un punto de enclavamiento predeterminado.

3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, que comprende adicionalmente:

un elemento de refuerzo pasivo (705), que se extiende a través de un conducto pasante (116, 125) existente en al menos una de dichas unidades de cabecero (110, 2700), de manera que dicho elemento de refuerzo pasivo (705) está configurado de tal modo que no porta ninguna carga distribuida dentro de dicha pila (101, 1701) de cabeceros.

4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, que comprende adicionalmente:

un elemento de refuerzo pasivo (705), que se extiende longitudinalmente a través de un conducto pasante (116, 125) existente en al menos una de dichas unidades de cabecero (110, 2700), de tal modo que dicho elemento de refuerzo pasivo (705) está configurado de manera que porta una carga aplicada.

5. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dicha pila de cabeceros comprende:

una pluralidad de unidades de cabecero principales (110m).

6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual dicha pila de cabeceros comprende adicionalmente:

una pluralidad de sub-unidades de cabecero (110s), de tal manera que dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s) son apiladas para formar dicha pila (101, 2700) de cabeceros.

7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual cada una de dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s) comprende:

un elemento central (118), que tiene una cara superior (118a) y una cara inferior o de fondo (118b);

un primer elemento (112), dispuesto en uno de los extremos de dicho elemento central (118); y

un segundo elemento (114), dispuesto en el otro extremo de dicho elemento central (118).

8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s) comprenden adicionalmente una porción curvada (2101) en uno de entre dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114).

9. El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual dichas sub-unidades de cabecero (110s) comprenden adicionalmente una porción curvada (2101) en dicho primer elemento de extremo (112) y en dicho segundo elemento de extremo (114).

10. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 7, 8 ó 9, en el cual dicho primer elemento de extremo (112) tiene una cara superior (112a) y una cara inferior o de fondo (112b), y dicho segundo elemento de extremo (114) tiene una cara superior (114a) y una cara inferior o de fondo (114b), de tal manera que dicha cara superior (112a, 114a) y dicha cara de fondo (112b, 114b) de dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114) son coplanarias, respectivamente, con dicha cara superior (118a) y con dicha cara de fondo (118b) de dicho elemento central (118).

11. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 7, 8, 9 y 10, en el cual dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114) están formados integralmente con dicho elemento central (118).

12. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, que comprende adicionalmente:

una pluralidad de cajeados o entalladuras (12) en una de las caras superior (112a) y de fondo (118b) de dicho elemento central (118); y

una pluralidad de salientes (122) en la otra de las caras superior (118a) y de fondo (118b) de dicho elemento central (118), en correspondencia con dicha pluralidad de entalladuras (120), de tal manera que dichos salientes (122) de cada una de dichas sub-unidades de cabecero (110s) y de dicha unidad de cabecero principal (110m) están configuradas de modo que se acoplen a dichas entalladuras correspondientes (120) de la unidad de cabecero adyacente (110, 2700).

13. El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende adicionalmente:

una pluralidad de entalladuras (120) en una de las caras superior (112a, 114a) y de fondo (112b, 114b) de al menos uno de dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114); y

una pluralidad de salientes (122) en la otra de las caras superior (112a, 114a) y de fondo (112b, 114b) de dicho al menos uno de entre dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114), correspondientes a dicha pluralidad de entalladuras (120),

de tal manera que dichos salientes (122) existentes en cada una de dicha sub-unidad de cabecero (110s) y dicha unidad de cabecero principal (110m) están configurados para encajarse en dichas entalladuras correspondientes (12) de una unidad de cabecero adyacente (110, 2700).

14. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, que comprende adicionalmente:

primeras corrugaciones (120a) en una de las caras superior (118a) y de fondo (118b) de dicho elemento central (118); y

segundas corrugaciones (120a) en la otra de las caras superior (118a) y de fondo (118b) de dicho elemento central (118), en correspondencia con dichas primeras corrugaciones (120a), de tal manera que dichas segundas corrugaciones (122a) de cada una de dicha sub-unidad de cabecero (110s) y dicha unidad de cabecero principal (110m) están configuradas para encajarse en dichas primeras corrugaciones correspondientes (120a) de una unidad de cabecero adyacente (110, 2700).

15. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, que comprende adicionalmente:

primeras corrugaciones (120a) en una de las caras superior (112a, 114a) y de fondo (112b, 114b) de al menos uno de dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114); y

segundas corrugaciones (122a) en la otra de las caras superior (112a, 114a) y de fondo (112b, 114b) de dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114), en correspondencia con dichas primeras corrugaciones (120a), de tal manera que dichas segundas corrugaciones (122a) de cada una de dicha sub-unidad de cabecero (110s) y dicha unidad de cabecero principal (110m) están configuradas para encajarse en dichas primeras corrugaciones correspondientes (120a) de una unidad de cabecero adyacente (110, 2700).

16. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, en el cual dicho primer elemento de extremo (112) define un primer conducto pasante (116a) que se extiende a través de dicho primer elemento de extremo (112), y dicho segundo elemento de extremo (114) define un segundo conducto pasante (116b) que se extiende a través de dicho segundo elemento de extremo (114), de tal modo que dichos conductos pasantes (116) están configurados para recibir dicho elemento de refuerzo activo (115).

17. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, en el cual dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114) de dicha unidad de cabecero (110, 2700) definen dichos puntos de enclavamiento (111), y dicho elemento de refuerzo activo (115) está dispuesto dentro de dicha pila (101, 2701) de cabeceros.

18. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente:

un elemento de encordado (1910), acoplado a dicha pila (101, 2701) de cabeceros en un punto de encordado (1905), de tal manera que dicho elemento de refuerzo activo (115) está dispuesto externamente a dicha pila (101, 2701) de cabeceros y está deformado en dicho punto de encordado (1910) de modo que dicho elemento de refuerzo activo (115) forma una serie de segmentos sustancialmente rectos (1901, 1902, 1903).

19. El sistema de acuerdo con la reivindicación 18, que comprende adicionalmente un segundo elemento de refuerzo activo (115), dispuesto dentro de dicha pila (101, 2701) de cabeceros.

20. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s) son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s).

21. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dichas unidades de cabecero principales (110m) son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas unidades de cabecero principales (110m), y dichas sub-unidades de cabecero (110s) son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas sub-unidades de cabecero (110s).

22. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dichas unidades de cabecero principales (110m) son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas unidades de cabecero principales (110m), y dichas sub-unidades de cabecero (110s) son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas sub-unidades de cabecero (110s).

23. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual dichas unidades de cabecero principales (110m) son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas unidades de cabecero principales (110m), y dichas sub-unidades de cabecero (110s) son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas sub-unidades de cabecero (110s).

24. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente un miembro estructural (130) destinado dos o más pilas (101, 2701) de cabeceros.

25. El sistema de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual dicho miembro estructural (130) define un conducto pasante secundario (136) que se extiende a través de dicho miembro estructural (130).

26. El sistema de acuerdo con la reivindicación 25, en el cual dicho miembro estructural (13) está acoplado entre dos de dichas unidades de cabecero principales (110m) y está en contacto a tope con una de dichas sub-unidades de cabecero (110s), de tal manera que dicho conducto pasante secundario (136) de dicho miembro estructural (130) está enfrentado cara a cara con al menos uno de dichos conductos pasantes (116) de dichas dos unidades de cabecero principales (110m).

27. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 22, 23 ó 24, en el cual dicho miembro estructural (130) está situado entre uno de dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114) de cada una de dichas unidades de cabecero principales (110m).

28. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 22, 23 ó 24, en el cual dicho miembro estructural (130) está situado entre cada uno de dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114) de cada una de dichas unidades de cabecero principales (110m).

29. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente:

una viga (1100) de transferencia de viento o retenida, dispuesta entre dos de dichas unidades de cabecero (110, 2700) y que se extiende entre dos o más de dichas pilas (101, 2701) de cabecero.

30. El sistema de acuerdo con la reivindicación 29, que comprende adicionalmente:

un anclaje (115) al terreno, acoplado a dicha viga (1100) de transferencia de retenida.

31. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente:

un elemento estructural complementario (1100), dispuesto entre dos de dichas unidades de cabecero principales (110m) y que se extiende entre dos o más de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros.

32. El sistema de acuerdo con la reivindicación 25, que comprende adicionalmente:

un elemento estructural complementario (1100), dispuesto entre dos de dichas unidades de cabecero (110, 2700) y que se extiende entre dos o más de dichas pilas (101, 2701) de cabecero.

33. El sistema de acuerdo con la reivindicación 31, en el cual dicho elemento estructural complementario (1100) comprende:

un conducto pasante (1116), enfrentado cara a cara con uno de dichos conductos pasantes (116) de dichas unidades de cabecero (101, 2701); y

un canal pasante (1130), que se extiende a través de dicho elemento estructural complementario (1100).

\newpage

34. El sistema de acuerdo con la reivindicación 33, que comprende adicionalmente:

un anclaje (115) al terreno, acoplado a dicho elemento estructural complementario (1100) y configurado de modo que se extiende a través de dicho canal pasante (1130).

35. El sistema de acuerdo con la reivindicación 34, que comprende adicionalmente:

una porción elevada o resaltada (1120), que se extiende desde dicho elemento estructural complementario (1100) y define una abertura en comunicación con dicho canal pasante (1130), destinada a recibir dicho anclaje (1115) al terreno.

36. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700) comprende:

una cara superior (2790) y una cara inferior o de fondo (2780);

un elemento de base (2710), que tiene un primer extremo (2702) y un segundo extremo (2704);

un elemento de cabeza (2712), que tiene un primer extremo (2706) y un segundo extremo (2708); y

un par de elementos laterales (2714), que se extienden entre cada uno de dicho primer extremo (2702) y dicho segundo extremo (2704) de dicho elemento de base (2710), y dicho elemento de cabeza (2712).

37. El sistema de acuerdo con la reivindicación 36, que comprende adicionalmente:

un elemento de refuerzo pasivo (705), que se extiende a través de un conducto pasante (116) existente en al menos una de dichas unidades de cabecero (110, 2700), de manera que dicho elemento de refuerzo pasivo (705) está configurado de tal modo que no porta cargas distribuidas dentro de dicha pila (101, 2701) de cabeceros.

38. El sistema de acuerdo con la reivindicación 36, que comprende adicionalmente:

un elemento de refuerzo pasivo (705), que se extiende longitudinalmente a través de un conducto pasante (116) existente en al menos una de dichas unidades de cabecero (110, 2700), de manera que dicho elemento de refuerzo pasivo (705) está configurado de tal modo que porta una carga aplicada.

39. El sistema de acuerdo con la reivindicación 37, en el cual cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700) comprende adicionalmente:

al menos un conducto pasante (116) en uno de dicho elemento de base (2710) y dicho elemento de cabeza
(2712).

40. El sistema de acuerdo con la reivindicación 36, en el cual cada una de dichas unidades de cabecero define una pluralidad de conductos pasantes (116).

41. El sistema de acuerdo con la reivindicación 36, en el cual dichas chavetas de cizalladura comprenden:

una pluralidad de cajeados o entalladuras (2120) en cada una de las caras superior (2790) y de fondo (2780) de cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700); y

una pluralidad de salientes (2122) en la otra de las caras superior (2790) y de fondo (2780) de cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700), en correspondencia con dichas entalladuras (2120), de tal manera que dichos salientes (2122) de cada una de dichas unidades de cabeceros (110, 2700) están configurados para acoplarse a dichas entalladuras correspondientes (2120) de una unidad de cabecero adyacente (110, 2700).

42. El sistema de acuerdo con la reivindicación 36, en el cual dichas chavetas de cizalladura comprenden:

primeras corrugaciones (2120a) en una de las caras superior (2790) y de fondo (2780) de cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700); así como segundas corrugaciones (2122a) en la otra de las caras superior (2790) y de fondo (2780) de cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700), en correspondencia con las primeras corrugaciones (2120a), de tal modo que dichas segundas corrugaciones (2122a) de cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700) están configuradas para encajarse en dichas primeras corrugaciones correspondientes (2120a) de una unidad de cabecero adyacente (110, 2700).

43. El sistema de acuerdo con la reivindicación 36, en el cual uno de dicho elemento de base (2710) y dicho elemento de cabeza (2712) se extiende más allá de dichos elementos laterales (2714), de tal manera que se forma una brida (2705) adyacente a cada uno de dichos elementos laterales (2714).

\newpage

44. El sistema de acuerdo con la reivindicación 36, en el cual dichos elementos laterales (2714) se acoplan con dicho elemento de base (2710) de tal manera que se forma una entalladura (2707) adyacente a dicho elemento de base (2710).

45. El sistema de acuerdo con la reivindicación 44, que comprende adicionalmente:

un elemento de refuerzo pasivo (2775, 2777), dispuesto dentro de dicha entalladura (2707).

46. El sistema de acuerdo con la reivindicación 45, que comprende adicionalmente:

un miembro estructural (130), dispuesto entre dos pilas (101, 2701) de cabeceros y acoplado a dicho elemento de refuerzo pasivo (2775, 2777).

47. El sistema de acuerdo con la reivindicación 43, que comprende adicionalmente:

un miembro estructural (130), dispuesto entre dos pilas (101, 2701) de cabeceros y acoplado a dicha brida (2705).

48. El sistema de acuerdo con la reivindicación 45, que comprende adicionalmente:

un miembro estructural (130), dispuesto entre dos pilas (101, 2701) de cabeceros y acoplado a dicha entalladura (2707).

49. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 39, que comprende adicionalmente:

un elemento estructural complementario (110), dispuesto entre dos unidades de cabecero (110, 2700) y que se extiende entre dos o más de dichas pilas (101, 1701) de cabeceros.

50. El sistema de acuerdo con la reivindicación 49, en el cual dicho elemento estructural complementario (1100) comprende:

un conducto pasante (1116, 2716), enfrentado cara a cara con uno de dichos conductos pasantes (116) de dichas unidades de cabecero (110, 2700); y

51. El sistema de acuerdo con la reivindicación 50, que comprende adicionalmente:

un anclaje (1115) al terreno, acoplado a dicho elemento estructural complementario (1100) y que se extiende a través de dicho canal pasante (1130).

52. El sistema de acuerdo con la reivindicación 50, que comprende adicionalmente:

53. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 52, que comprende adicionalmente:

una pila (2401) de cierre de esquina, de tal manera que dicha pila (2401) de cierre de esquina está compuesta de una pluralidad de unidades (2400) de cierre de esquina; y

un segundo elemento de refuerzo activo (2115), configurado para cooperar con dicha pila (2401) de cierre de esquina de tal modo que la solicitación o tensado ulterior de dicho segundo elemento de refuerzo activo (2115) imparte una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de dicha pila (2401) de cierre de esquina.

54. El sistema de acuerdo con la reivindicación 53, en el cual cada una de dichas unidades de cierre de esquina comprende:

un elemento de cuerpo (2412), que tiene una cara superior (2412a) y una cara inferior o de fondo (2412b); y

un elemento de juntura (2414), que tiene una cara superior (2414a) y una cara inferior o de fondo (2414b) dispuestas en uno de los extremos de dicho elemento de cuerpo (2412).

55. El sistema de acuerdo con la reivindicación 54, en el cual dicho elemento de juntura (2414) está formado integralmente con dicho elemento de cuerpo (2412).

56. El sistema de acuerdo con la reivindicación 55, en el cual dicho elemento de juntura (2414) se extiende desde dicho elemento de cuerpo (2412) en una configuración angular.

57. En sistema de acuerdo con la reivindicación 56, que comprende adicionalmente:

una pluralidad de cajeados o entalladuras en una de las caras superior (2412a) y de fondo (2412b) de dicho elemento de cuerpo (2412); y

una pluralidad de salientes en la otra de las caras superior (2412a) y de fondo (2412b) de dicho elemento de cuerpo (2412), en correspondencia con dicha pluralidad de entalladuras, de tal manera que dichos salientes de cada una de dichas unidades (2400) de cierre de esquina están configurados de modo que se acoplan con dichas entalladuras correspondientes de una unidad (2400) de cierre de esquina adyacente.

58. El sistema de acuerdo con la reivindicación 56, que comprende adicionalmente:

primeras corrugaciones en una de las caras superior (2412a) y de fondo (2412b) de dicho elemento de cuerpo (2412); y

segundas corrugaciones en la otra de las caras superior (2412a) y de fondo (2412b) de dicho elemento de cuerpo (2412), en correspondencia con dichas primeras corrugaciones, de tal modo que dichas segundas corrugaciones de cada una de dichas unidades (2400) de cierre de esquina están configuradas de tal manera que encajan con dichas primeras corrugaciones correspondientes de una unidad (2400) de cierre de esquina adyacente.

59. El sistema de acuerdo con la reivindicación 57 ó la reivindicación 58, que comprende adicionalmente:

primeras corrugaciones en una de las caras superior (2414a) y de fondo (2414b) de dicho elemento de juntura (2414); y

segundas corrugaciones en la otra de las caras superior (2414a) y de fondo (2414b) de dicho elemento de juntura (2414), en correspondencia con dichas primeras corrugaciones, de modo que dichas segundas corrugaciones de cada una de dichas unidades (2400) de cierre de esquina están configuradas de tal manera que encajan con dichas primeras corrugaciones correspondientes de una unidad (2400) de cierre de esquina adyacente.

60. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 56 a 58, en la cual dicho elemento de juntura (2414) define un primer conducto pasante (2416) que se extiende a través de dicho elemento de juntura (2414), y dicho elemento de cuerpo (2412) define un segundo conducto pasante (2416) que se extiende a través de dicho elemento de cuerpo (2412), de tal manera que dichos conductos pasantes (2416) están configurados para recibir dicho segundo elemento de refuerzo activo (115).

61. El sistema de acuerdo con la reivindicación 60, en el cual dicho segundo elemento de refuerzo activo (115) está dispuesto dentro de dicha pila (2401) de cierre de esquina.

62. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 56 a 60, que comprende adicionalmente:

un elemento de encordado (1910), acoplado a dicha pila (2401) de cierre de esquina en un punto de encordado, de tal manera que dicho segundo elemento de refuerzo activo (115) está dispuesto externamente a dicha pila (2401) de cierre de esquina y está deformado en dicho punto de encordado (1910) de tal modo que dicho segundo elemento de refuerzo activo (115) forma una serie de segmentos sustancialmente rectos.

63. El sistema de acuerdo con la reivindicación 62, que comprende adicionalmente un tercer elemento de refuerzo activo (115), dispuesto dentro de dicha pila (2401) de cabeceros.

64. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 56 a 63, que comprende adicionalmente un miembro estructural (130) destinado a acoplar una pila (2401) de cierre de esquina con una pila (101, 2701) de cabeceros.

65. El sistema de acuerdo con la reivindicación 64, en el cual dicho miembro estructural (130) define un conducto pasante secundario (136) que se extiende a través de dicho miembro estructural (130).

66. El sistema de acuerdo con la reivindicación 65, en el cual dicho miembro estructural (130) está acoplado entre dos de dichas unidades (2400) de cierre de esquina de tal manera que dicho conducto pasante secundario (136) contenido en dicho miembro estructural (130), está enfrentado cara a cara con al menos uno de dichos conductos pasantes (2416) de dichas unidades (2400) de cierre de esquina.

67. El sistema de acuerdo con la reivindicación 66, en el cual dicho miembro estructural (130) está situado entre dichos elementos de juntura (2414) de cada una de dichas unidades (2400) de cierre de esquina.

68. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 53 a 67, que comprende adicionalmente:

un elemento estructural complementario (1100), dispuesto entre dos de dichas unidades (2400) de cierre de esquina y que se extiende entre dicha pila (2401) de cierre de esquina y dos o más de dichas pilas (101, 2700) de cabeceros.

69. El sistema de acuerdo con la reivindicación 68, en el cual dicho elemento estructural complementario (1100) comprende:

un conducto pasante (1116), enfrentado cara a cara con uno de dichos conductos pasantes (2416) de dichas unidades (2400) de cierre de esquina; y

70. El sistema de acuerdo con la reivindicación 71, que comprende adicionalmente:

un anclaje (1115) al terreno, acoplado a dicho elemento estructural complementario (1100) y configurado de modo que se extiende a través de dicho canal pasante (1130).

71. El sistema de acuerdo con la reivindicación 72, que comprende adicionalmente:

72. Una construcción modular pretensada (800) para retener o soportar una carga aplicada, que comprende: sistemas según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 53; y una pluralidad de miembros estructurales (130), de tal manera que cada uno de dichos miembros estructurales (130) está acoplado a al menos una de las pilas (101, 2701) de cabeceros de dicho sistema.

73. La construcción modular pretensada, de acuerdo con la reivindicación 72, en la que al menos uno de dichos elementos estructurales (130) consiste en un travesaño de hormigón (130a), un panel de hormigón previamente colado (130b), un panel de hormigón colado in situ (130c), o comprende hormigón rociado en mojado.

74. Una construcción modular pretensada para retener o soportar una carga aplicada, que comprende:

al menos uno de entre un elemento de cimentación (500, 1450) o un elemento estructural complementario (1100); al menos dos pilas (101, 2701) de cabeceros, de tal modo que cada una de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros comprende una pluralidad de unidades (110, 2700) de cabecero apiladas, que se encuentran apiladas en una relación de complementariedad, de manera que se han dispuesto chavetas de cizalladura (120, 120a, 122, 122b, 2120, 2120a, 2122, 2122a) en cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700) para mantener una relación de bloqueo mutuo entre unidades de cabecero adyacentes (110, 1700) de cada una de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros, de tal modo que una de dicha pluralidad de unidades de cabecero (110, 2700) de cada una de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros, está situada en un rebaje (1420) existente en dicho al menos un elemento de cimentación (500, 1450) o elemento estructural complementario (1100), a fin de proporcionar la unión entre dicha unidad de cabecero (110, 2700) y dicho al menos un elemento de cimentación (500, 1450) o elemento estructural complementario
(1100);

al menos un tendón de pretensado (115) para cada una de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros, de tal modo que cada tendón de pretensado (115) está configurado para cooperar con su pila (101, 1701) de cabeceros de manera que la solicitación o tensado ulterior de dicho tendón de pretensado (115), antes de la aplicación de la carga aplicada, imparte una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de su pila (101, 2701) de cabeceros, en al menos uno de los puntos de enclavamiento (111); y

un miembro estructural (130), acoplado a dichas al menos dos pilas (101, 2701) de cabeceros.

75. La construcción modular pretensada (800), de acuerdo con la reivindicación 74, que comprende adicionalmente:

una viga (1100) de transferencia de viento o retenida, dispuesta entre dos de dichas unidades de cabecero (110, 2700) y que se extiende entre dichas al menos dos pilas (101, 2701) de cabeceros.

76. La construcción modular pretensada (800) de acuerdo con la reivindicación 75, que comprende adicionalmente:

un anclaje (1115) al terreno, acoplado a dicha viga (1100) de transferencia de retenida.

77. La construcción modular pretensada (800) de acuerdo con la reivindicación 76, en la cual dicho miembro estructural es un travesaño de hormigón (130a).

78. La construcción modular pretensada (800) de acuerdo con la reivindicación 72, que comprende adicionalmente:

un segundo elemento de refuerzo activo (115), configurado para cooperar con dicha pila (101, 2701) de cabeceros de tal modo que el tensado ulterior de dicho segundo elemento de refuerzo activo (115) imparte una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de dicha pila (2401) de cierre de esquina.

79. Un método para fabricar una construcción modular pretensada (800) para retener o soportar una carga aplicada, que comprende:

proporcionar una cimentación (500, 1450) para dicha construcción;

construir una pluralidad de pilas (101, 2701) de cabeceros sobre la cimentación (500), de tal manera que cada una de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros comprende una pluralidad de unidades de cabecero (110, 2701) que están apiladas que una relación de complementariedad, habiéndose dispuesto chavetas de cizalladura (120, 120a, 122, 122a, 2120a, 2122, 2122a) sobre cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700) con el fin de mantener una relación de bloqueo mutuo entre unidades de cabecero adyacentes (110, 2700) de dicha pila (101, 2701) de cabeceros, de tal modo que una de dicha pluralidad de unidades de cabecero (110, 2700) se sitúa en un rebaje (1420) existente en dicha cimentación (500, 1450), al objeto de proporcionar la unión entre una de las unidades de cabecero (110, 2700) y dicha cimentación (500, 1450);

acoplar un elemento de refuerzo activo (115) a cada una de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros; y

solicitar o tensar ulteriormente dicho elemento de refuerzo activo (115) de tal manera que imparte una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de dicha pila (101, 2701) de cabeceros.

80. El método de acuerdo con la reivindicación 79, en el cual la etapa de construir las pilas (101, 2701) de cabeceros comprende:

apilar una pluralidad de unidades de cabecero principales (110m) y una pluralidad de sub-unidades de cabecero (110s), de tal manera que dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s) tienen un elemento central (118) que presenta una cara superior (118a) y una cara inferior o de fondo
(118b);

una pluralidad de cajeados o entalladuras (120) en una de las caras superior (118a) y de fondo (118b);

una pluralidad de salientes (122), situados en la otra de las caras superior (118a) y de fondo (118b) de dicho elemento central (118), en correspondencia con dicha pluralidad de entalladuras (120), de tal manera que dichos salientes (122) de cada una de dicha sub-unidad de cabecero (110s) y dicha unidad de cabecero principal (110m) están configuradas de modo que se acoplan a dichas entalladuras correspondientes (120) de una unidad de cabecero adyacente (110, 2700);

un primer elemento de extremo (112), dispuesto en uno de los extremos de dicho elemento central (118);

un segundo elemento de extremo (114), dispuesto en el otro extremo de dicho elemento central (118);

de tal manera que dicho primer elemento de extremo (112) define un primer conducto pasante (116a), que se extiende a través de dicho primer elemento de extremo (112), y dicho segundo elemento de extremo (114) define un segundo conducto pasante (116b), que se extiende a través de dicho segundo elemento de extremo (114), de modo que dichos conductos pasantes (116) se configuran para recibir dicho elemento de refuerzo activo (115);
y

un elemento de enclavamiento (140), acoplado a dicha pila (101, 2701) de cabeceros.

81. El método de acuerdo con la reivindicación 80, en el cual dicha etapa de acoplamiento comprende:

colocar previamente dicho elemento de refuerzo activo (115) en la cimentación (500, 1450);

suministrar dichas unidades de cabecero (110, 2700) por encima de dicho elemento de refuerzo activo (115), de tal modo que dicho elemento de refuerzo activo (115) pasa a través de dichos conductos pasantes (116); y

asegurar dicho elemento de refuerzo activo (115) a la pila (101, 2701) de cabeceros.

82. El método de acuerdo con la reivindicación 80, en el cual dicha etapa de acoplamiento comprende:

acoplar dicho elemento de encordado (1910) a dicha pila (101, 2701) de cabeceros en un punto de encordado (1905), de tal forma que dicho elemento de refuerzo activo (115) se dispone externamente a dicha pila (101, 2701) de cabeceros y es deformado en dicho punto de encordado (1905) de manera que dicho elemento (115) de refuerzo activo forma una serie de segmentos sustancialmente rectos (1901, 1902, 1903).

\newpage

83. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 80 a 82, en el cual dicha etapa de construir las pilas (101, 2701) de cabeceros comprende:

proporcionar unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s), que son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s).

84. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 80 a 82, en el cual dicha etapa de construir las pilas (101, 2701) de cabeceros comprende:

proporcionar unidades de cabecero principales (110m) que son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas unidades de cabecero principales (110m), así como sub-unidades de cabecero (110s) que son simétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas sub-unidades de cabecero (110s).

85. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 80 a 82, en el cual dicha etapa de construir las pilas (101, 2701) de cabeceros comprende:

proporcionar unidades de cabecero principales (110m) que son asimétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas unidades de cabecero principales (110m), así como sub-unidades de cabecero (110s) que son asimétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas sub-unidades de cabecero (110s).

86. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 80 a 82, en el cual dicha etapa de construir las pilas (101, 2701) de cabeceros comprende:

proporcionar unidades de cabecero principales (110m) y sub-unidades de cabecero (110s) que son asimétricas con respecto a una línea perpendicular a un eje longitudinal de dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s).

87. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 79 a 86, que comprende adicionalmente:

añadir elementos estructurales (130) entre pilas (101, 2701) de cabeceros.

88. El método de acuerdo con la reivindicación 87, en el cual dicha etapa de adición se lleva a cabo de tal manera que dichos miembros estructurales (130) se encuentran entre dos de dichas unidades de cabecero principales (110, 2700), de modo que se acoplan a una de dichas sub-unidades de cabecero (110s) de tal manera que un conducto pasante (136) existente en cada uno de dichos miembros estructurales (130) se enfrenta cara a cara con al menos uno de dichos conductos pasantes (116) de cada una de dichas unidades de cabecero principales (110m).

89. El método de acuerdo con la reivindicación 87, en el cual dicha etapa de adición se lleva a cabo de tal manera que dichos miembros estructurales (130) son adyacentes a uno de entre dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114) de cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700).

90. El método de acuerdo con la reivindicación 87, en el cual dicha etapa de adición se lleva a cabo de tal manera que dichos miembros estructurales (130) son adyacentes a cada uno de dicho primer elemento de extremo (112) y dicho segundo elemento de extremo (114) de cada una de dichas unidades de cabecero (110, 2700).

91. El método de acuerdo con la reivindicación 87, en el cual dicha etapa de adición comprende:

formar una estructura de hormigón colado in situ (130c) entre dichas pilas (101, 2701) de cabecero.

92. El método de acuerdo con la reivindicación 87, en el cual dicha etapa de adición comprende:

asegurar un panel de hormigón preexistente (130b) entre dichas pilas (101, 2701) de cabeceros.

93. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 80 a 82, que comprende adicionalmente:

añadir un elemento estructural complementario (1100) entre dos unidades de cabecero principales (110m) de tal manera que se extienda entre dos o más de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros, de modo que unos conductos pasantes (1116) existentes en dicho elemento estructural complementario (1100) se enfrenten cara a cara con dichos conductos pasantes (1116) de dichas unidades de cabecero (110, 2700).

94. El método de acuerdo con la reivindicación 92, que comprende adicionalmente:

asegurar al menos un anclaje (115) al terreno dentro de dicho elemento estructural complementario (1100), dentro de uno de una pluralidad de canales pasantes (1130) que se extienden a través de dicho elemento estructural complementario (1100), configurados para recibir dicho anclaje (1115) al terreno.

95. Un método para fabricar una construcción modular pretensada (800), destinada a retener o soportar una carga aplicada, que comprende:

suspender una pluralidad de unidades de cabecero (110, 2700;

colar una cimentación (500, 1450) por debajo y alrededor de las unidades de cabecero de base respectivas de dicha pluralidad de unidades de cabecero (110, 2700) suspendidas;

construir una pluralidad de pilas (101, 2701) de cabeceros sobre la cimentación colada (500, 1450), de tal manera que cada una de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros sea adyacente a una de dicha pluralidad de unidades de cabecero (101, 2701) suspendidas; y

solicitar o tensar ulteriormente dicho elemento de refuerzo activo (115) de tal forma que imparta una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de dicha pila (101, 2701) de cabeceros.

96. El método de acuerdo con la reivindicación 95, en el cual la etapa de construir la pila (101, 2701) de cabeceros comprende:

apilar una pluralidad de unidades de cabecero principales (110m) y una pluralidad de sub-unidades de cabecero (110s), de tal forma que dichas unidades de cabecero principales (110m) y dichas sub-unidades de cabecero (110s) tienen un elemento central (118) que presenta una cara superior (118a) y una cara inferior o de fondo (118b); una pluralidad de cajeados o entalladuras (120) en una de las caras superior (118a) y de fondo (118b);

una pluralidad de salientes (122) en la otra de las caras superior (118a) y de fondo (118b) de dicho elemento central (118), en correspondencia con dicha pluralidad de entalladuras (120), de tal modo que dichos salientes (122) de cada una de dicha sub-unidad de cabecero (110s) y dicha unidad de cabecero principal (110m) están configurados para acoplarse a dichas entalladuras correspondientes (120) de una unidad de cabecero adyacente (110, 2700);

de tal modo que dicho primer elemento de extremo (112) define un primer conducto pasante (116a) que se extiende a través de dicho primer elemento de extremo (112), y dicho segundo elemento de extremo (114) define un segundo conducto pasante (116b) que se extiende a través de dicho segundo elemento de extremo (114), de manera que dichos conductos pasantes (116) están configurados para recibir dicho elemento de refuerzo activo (115); y

un elemento de enclavamiento (140), acoplado a dicha pila (101, 2701) de cabeceros en uno de dichos puntos de enclavamiento (111).

97. El método de acuerdo con la reivindicación 95, que comprende:

impartir una porción de la carga aplicada a la construcción modular (800) antes del tensado ulterior de dicho elemento de refuerzo activo (115), de tal manera que éste imparte una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de dicha pila (101, 2701) de cabeceros;

proporcionar unidades de cabecero adicionales (110, 2700) a al menos una de dichas pilas (101, 2701) de cabeceros; y

repetir la etapa de tensado ulterior tras la aplicación de otra porción de la carga aplicada.

98. El método de acuerdo con la reivindicación 79, que comprende adicionalmente:

construir una pluralidad de pilas (2401) de cierre de esquina sobre la cimentación (500, 1450), de tal modo que cada una de dichas pilas (2401) de cierre de esquina esté compuesta de una pluralidad de unidades (2400) de cierre de esquina;

acoplar un segundo elemento de refuerzo activo (115) a cada una de dichas pilas (2401) de cierre de esquina; y

solicitar o tensar ulteriormente dicho segundo elemento de refuerzo activo (115) de tal forma que éste imparta una fuerza de pretensado correspondiente en el seno de dicha pila (2401) de cierre de esquina.

99. El método de acuerdo con la reivindicación 98, en el cual la etapa de construir las pilas (2401) de cierre de esquina comprende:

apilar una pluralidad de unidades (2400) de cierre de esquina, de tal manera que dichas unidades (2400) de cierre de esquina tienen un elemento de cuerpo (2412) que presenta una cara superior (2412a) y una cara inferior o de fondo (2412b); y una pluralidad de cajeados o entalladuras en una de las caras superior (2412a) y de fondo (2412b); una pluralidad de salientes en la otra de las caras superior (2412a) y de fondo (2412b) de dicho elemento de cuerpo (2412), en correspondencia con dicha pluralidad de entalladuras, de tal modo que dichos salientes de cada una de dichas unidades (2400) de cierre de esquina están configurados para acoplarse en dichas entalladuras correspondientes de una unidad adyacente (2400) de cierre de esquina;

un elemento de juntura (2414), que tiene una cara superior (2414a) y una cara inferior o de fondo (2414b), dispuestas en uno de los extremos de dicho elemento de cuerpo (2412), de tal manera que dicho elemento de juntura (2414) define un conducto pasante (2416) que se extiende a través de dicho elemento de juntura (2414), de modo que dicho conducto pasante (2416) está configurado para recibir dicho elemento de refuerzo activo (115); y

100. El método de acuerdo con la reivindicación 99, en el cual dicha etapa de acoplamiento comprende:

colocar previamente dicho elemento de refuerzo activo (115) dentro de la cimentación (500, 1450);

suministrar dichas unidades (2400) de cierre de esquina sobre dicho elemento de refuerzo activo (115), de tal modo que dicho elemento de refuerzo activo (115) pasa a través de dicho conducto pasante (2416); y

asegurar dicho elemento de refuerzo activo (115) a la pila (2401) de cierre de esquina.