¿Qué esconden realmente los muros pantalla en las grandes obras subterráneas?

Durante años han sido los grandes invisibles de la ingeniería urbana. Están ahí, silenciosos, sosteniendo túneles, estaciones, sótanos y rascacielos; siempre fuera de foco. Los muros pantalla son una de las soluciones de contención más complejas y decisivas en cualquier excavación profunda, aunque el público general apenas conozca cómo se ejecutan ni el nivel de precisión que requieren. Hoy, en un momento en el que las ciudades crecen hacia abajo tanto como hacia arriba, su papel es más estratégico que nunca.

¿Qué es exactamente un muro pantalla?

Un muro pantalla es una estructura continua de hormigón armado construida in situ para contener tierras y controlar empujes horizontales en excavaciones profundas. Su espesor suele oscilar entre 40 y 120 cm, y su profundidad puede superar los 50 metros en proyectos urbanos complejos.

Son imprescindibles en:

• Cimentaciones de rascacielos
• Estaciones de metro y aparcamientos subterráneos
• Depósitos y tanques enterrados
• Excavaciones próximas a edificaciones sensibles
• Entornos con nivel freático elevado

Pero más allá de la definición, lo que los hace fascinantes es el método constructivo.

Ejecución: precisión milimétrica en un entorno impredecible

La secuencia de trabajo puede variar según maquinaria y geología, pero el proceso general es uno de los más controlados de la ingeniería geotécnica.

1. Trazado y guía de arranque

Se ejecuta una guía de hormigón (muretes guias) que asegura alineación y verticalidad. Es la referencia absoluta de la pantalla.

2. Excavación de la pantalla

Aquí comienza el proceso crítico:

a) Cuchara bivalva
Adecuada para terrenos blandos a medios, excava por gravedad mientras la bentonita estabiliza las paredes.

b) Hidrofresa
En suelos duros o heterogéneos, la fresadora hidráulica garantiza una verticalidad excepcional, aunque con menor rendimiento diario.

En ambos sistemas, la monitorización de desviaciones y verticalidad es constante.

3. Colocación de la armadura

Las jaulas se ensamblan en superficie. Su descenso requiere gran precisión y separadores que garanticen recubrimientos homogéneos.

4. Hormigonado mediante tubo tremie

El hormigón entra desde el fondo desplazando la bentonita hacia arriba. La continuidad en el vertido es esencial para evitar segregaciones o inclusiones de lodo.

5. Viga de coronación: el elemento que unifica la pantalla

Una vez fraguada la pantalla se ejecuta la viga de coronación, pieza clave que cumple tres funciones esenciales:

• Unifica las pantallas y asegura la transmisión correcta de esfuerzos entre ellos.
• Absorbe tolerancias y pequeñas desviaciones entre paneles adyacentes.
• Sirve de apoyo estructural para los futuros anclajes, puntales o forjados que actuarán como arriostramiento.

Su ejecución consiste en un recorte superficial de la parte superior de la pantalla para eliminar zonas contaminadas, instalación de armaduras de unión y hormigonado en continuo. Esta viga será la cota cero del sistema de contención.

Cuando la viga de coronación está terminada, alineada y con la resistencia suficiente, la obra inicia el proceso de excavación interior del solar.

6. Inicio del rebaje y colocación de arriostramientos

Con la pantalla rematada por la viga de coronación, comienza el avance en profundidad.
Según la geometría y profundidad, se instalan:

• Anclajes activos (inclinados y tesados),
• Puntales metálicos temporales,
• O losas intermedias que trabajan como arriostramiento estructural.

Este equilibrio entre excavación y soporte es uno de los momentos más delicados de toda la obra.

Comportamiento estructural y singularidades

Un muro pantalla trabaja como un elemento de contención que debe soportar:

• Empuje de tierras
• Sobre cargas por tráfico o edificaciones próximas
• Presiones hidrostáticas
• Movimientos diferenciales del terreno
• Interacciones con anclajes, losas y vigas de arriostramiento

Su diseño exige combinar mecánica del suelo, cálculo estructural y un profundo conocimiento del comportamiento real durante la excavación. Un error de predicción puede desencadenar movimientos que afecten a edificios colindantes, redes de servicios o pavimentos en superficie.

Entre sus singularidades más relevantes destacan:

• Control de deformaciones

El objetivo siempre es limitar desplazamientos. Ciudades como Barcelona o Madrid obligan a monitorizar cada milímetro mediante inclinómetros, topografía y piezometría.

• Estanqueidad en terrenos saturados

La calidad de las juntas entre pantallas y la correcta ejecución del hormigonado marcan la diferencia entre un proyecto eficiente y una excavación que requiere bombeo continuo.

• Sensibilidad al método constructivo

Una pantalla excavada con hidrofresa se comporta de forma diferente al ejecutado con cuchara. El diseñador debe anticiparlo.

Muros pantalla y sostenibilidad: ¿pueden ser más eficientes?

Aunque su fabricación depende en gran parte del uso de hormigón —un material con elevada huella de carbono— la industria está introduciendo alternativas:

• Hormigones con cementos reducidos en clínker
• Uso de cementos ECO, geopolímeros o sustitución parcial por cenizas volantes
• Reaprovechamiento de lodos bentoníticos
• Sistemas de monitorización en tiempo real para reducir sobredimensionamientos
• Reciclaje del acero de las jaulas de armadura

En proyectos recientes se está experimentando incluso con muros pantalla prefabricados híbridos o con técnicas mixtas de inyección para minimizar el volumen de hormigón necesario.

Problemas frecuentes

En obra real, los fallos no suelen deberse al cálculo, sino a detalles de ejecución:

• Armaduras que no entran bien por deformación o falta de verticalidad.
• Juntas imperfectas que generan filtraciones persistentes.
• Hormigón mal vertido, dando lugar a cavidades o daños en la homogeneidad de la pantalla.
• Sobrecargas inesperadas por tráfico o edificios contiguos.
• Falta de disipación del empuje hidroestático, en especial cuando el trasdós queda expuesto a un acuífero.

El control técnico continuo es la única garantía real de estabilidad.

Un sistema que seguirá siendo esencial

Las ciudades europeas están aumentando las necesidades de redes subterráneas: aparcamientos automatizados, intercambiadores de transporte, nuevos tramos de metro, colectores inteligentes o grandes tanques de tormentas. En todos ellos, los muros pantalla permiten trabajar con seguridad en espacios muy limitados y con estructuras próximas.

Son, en definitiva, el pilar invisible de la nueva ingeniería urbana.

Reflexión

Quien ha pisado una obra donde se ejecutan muros pantalla sabe que es una mezcla fascinante de precisión industrial y lucha geológica. No es un proceso poético, pero tiene algo de coreografía: grandes máquinas alineadas, lodos que suben y bajan, topógrafos midiendo sin descanso y un equipo completo que trabaja para que una estructura que nunca veremos funcione durante décadas.

En un contexto global donde las ciudades crecen hacia abajo para liberar espacio en superficie, estos muros se convierten en guardianes silenciosos del paisaje urbano. Su aparente simplicidad esconde una ingeniería que merece ser contada.

Para entender mejor cómo se comporta el terreno

Las excavaciones con muros pantalla conectan con otros fenómenos que ayudan a interpretar lo que ocurre bajo la superficie. Los asentamientos diferenciales muestran cómo pequeñas variaciones del suelo afectan a los edificios. Del mismo modo, la interacción entre infraestructuras cercanas explica por qué cualquier obra subterránea debe coordinarse con túneles o sótanos existentes. También resulta revelador el caso del refuerzo de la Torre de Pisa, donde controlar milímetros fue clave. A ello se suman los modelos digitales del terreno (MDT), que permiten prever deformaciones, y los problemas derivados de drenajes urbanos mal integrados, capaces de alterar una excavación. En conjunto, todos estos aspectos ofrecen una visión más clara de la estabilidad del terreno.

Preguntas frecuentes (FAQ)

1. ¿Cuál es la vida útil de un muro pantalla?

Generalmente supera los 50 años si está bien ejecutado y se controla adecuadamente la corrosión y la estanqueidad.

2. ¿Es mejor la hidrofresa o la cuchara bivalva?

La hidrofresa ofrece mayor precisión, pero la cuchara es más rápida y económica. La elección depende del terreno.

3. ¿Se pueden reparar filtraciones en un muro pantalla?

Sí, mediante inyecciones de resinas, geles o morteros específicos, aunque la intervención puede ser compleja.

4. ¿Qué espesor es el más habitual?

Entre 60 y 80 cm en obras urbanas profundas, aunque depende de la profundidad y las cargas laterales.

5. ¿Los muros pantalla sirven como cimentación?

Sí, en muchos edificios actúan también como muros perimetrales estructurales, trabajando junto con la losa de cimentación.