Avantatges de les parets de gavions per a estructures de contenció

Estabilització de pendents i control de l'erosió inigualables

Les parets de gabió destaquen especialment en l'estabilització de pendents gràcies a la seva construcció. Dins d'aquestes malles d'acer galvanitzat hi ha pedres col·locades de manera que poden moure's lleugerament, però romanen connectades com una unitat única. Aquesta configuració absorbeix efectivament els desplaçaments del terreny i distribueix la pressió lateral exercida pel sòl situat al seu rere. El que fa especial aquest enfocament és que evita les catastròfiques falles per tall que sovint es produeixen en parets de formigó convencionals durant les gelades hivernals o petits terratrèmols. Les parets impermeables tradicionals retenen l'aigua i generen una pressió perillosa, mentre que els gabió permeten que l'aigua circuli lliurement entre les pedres. Per això, els enginyers els prefereixen especialment en vessants pronunciats amb una inclinació superior als trenta graus, on el sòl humit pot fer lliscar inesperadament grans seccions.

Com les parets de gabió aprofiten la interconnexió de les pedres i la flexibilitat de la malla per a una retenció dinàmica del sòl

Les cistelles de gabió tenen aquest disseny cel·lular únic que reforça tant les pedres que contenen com el sòl circumdant. Quan hi ha càrregues variables, la malla de filferro hexagonal s'estira progressivament, normalment un 2 a un 4 per cent abans que es produeixi cap trencament real. Això permet que l'estructura s'assenti lentament en lloc de col·lapsar tot d'una. El que fa que aquestes estructures siguin tan eficients és la seva capacitat d'ajustar-se quan diferents parts s'assenten a ritmes diferents. A mesura que augmenta la pressió, les pedres interiors s'encaixen més estretament, mantenint la densitat global en algun lloc superior al 75 %. Les proves reals indiquen que les parets de gabió conserven aproximadament el 97 % de la seva estabilitat original fins i tot després de cinc anys sencers de suportar cicles repetits d'esforç. Això és força impressionant en comparació amb les parets rígides tradicionals, que solen tenir un rendiment un 34 % pitjor en àrees on l'erosió representa un problema important.

Rendiment en condicions reals: mitigació de l'erosió mitjançant gabió en pendents pronunciades, marges fluvials i zones costaneres

Els gavions han demostrat ser realment eficaços en zones costaneres per reduir l’impacte de l’energia de les ones. Aquestes estructures poden absorbir aproximadament entre el 60 i el 70 % de la força hidràulica gràcies als espais existents entre les roques que contenen, fet que marca tota la diferència en la consolidació de les ribes quan els murs marítims convencionals simplement no resistixen. Quan es muntaven al llarg de les ribes dels rius amb pedres de basalt d’uns 12 cm de diàmetre, aquests sistemes també ajuden a mantenir una vegetació prou densa. Un 85 % aproximadament de les plantes romanen en el seu lloc perquè el sediments s’acumulen naturalment entre les pedres, permetent que les arrels s’arrelin i reforcin el sòl. Estudis realitzats en àrees amb pluviositat elevada (superior a 2000 mm anuals) mostren un fet interessant: els gavions redueixen la pèrdua de sediments en uns 11 tones per metre cada any en comparació amb pendents despullades. El millor és que aquest efecte es manté de forma constant fins i tot en zones amb nivells variables d’acidesa de l’aigua, on les armadures d’acer convencionals solen oxidar-se només al cap de poques dècades.

Drenatge superior i integració ecològica

Eliminació de la pressió hidrostàtica: La ventatja inherent de permeabilitat dels sistemes de gavions

Els murs de gavions suporten la pressió hidrostàtica destructiva perquè són naturalment permeables. L'aigua simplement circula a través d'aquestes pedres en lloc d'acumular-se darrere del mur, com passa amb altres estructures. Els murs de contenció convencionals s'emprenyen quan l'aigua s'acumula, però això no ocorre gaire amb els gavions. Els murs de formigó necessiten tot tipus de forats de drenatge i canonades de drenatge complexes, mentre que aquests cistells de filferro actuen, de fet, com un tipus de filtre. A més, l'aigua circula a través seu força ràpidament, aproximadament a més de 50 galons per minut per metre quadrat. Això ajuda a prevenir el que normalment fa caure la majoria de murs de contenció des del principi. I la millor part? Aquests elements pràcticament es mantenen sols durant anys seguits sense necessitar cap reparació ni ajust per part dels humans.

Des de la infraestructura fins a l'hàbitat: creixement de la vegetació i millora de la biodiversitat als murs de gavions

Els gavions fan més que simplement suportar estructuralment; es converteixen en parts valuoses dels ecosistemes locals quan les plantes arrelen naturalment dins seu. Quan les herbes natives i les plantes escaladores creixen a través d’aquelles cistelles de filferro plenes de pedres, el que comença com una simple obra d’enginyeria es transforma en espais verds vius que, de fet, ajuden els insectes i les aus a trobar menjar i refugi. Les observacions de camp mostren també un fet prou interessant: després d’uns cinc anys, aquestes estructures solen allotjar aproximadament un 40 % més de criatures petites, com escarabats i aranyes, en comparació amb parets de formigó convencionals. Els intersticis entre les pedres creen petits hàbitats per a gripaus i rates, mentre que totes aquelles arrels de plantes en creixement reforcen el sòl als vessants. El que estem veient és una infraestructura que no només roman inactiva, sinó que millora amb el temps, combinant funcionalitat i natura d’una manera que la construcció tradicional simplement no pot igualar.

Durabilitat demostrada, resistència sísmica i manteniment mínim

Flexibilitat dels gavions sota tensió: proves de camp en entorns sísmics i de sedimentació d’alt risc

Les parets de contenció de gavions destaquen especialment en llocs on les coses es mouen constantment, perquè poden flexionar-se i adaptar-se en lloc de trencar-se com ho fan les parets de formigó convencionals. Les investigacions realitzades en zones propenses a terratrèmols mostren que aquestes caixes de malla metàl·lica plenes de pedres, efectivament, es mouen i s’ajusten quan el terra tremola, sense desintegrar-se completament. Afronten problemes com el vessament del terreny i la pressió lateral molt millor que les parets tradicionals, que tendeixen a trencar-se en condicions similars. Preneu, per exemple, els forts terratrèmols de Ridgecrest del 2019, que van assolir una magnitud de 7,1 en l’escala Richter: mentre totes les parets de formigó veïnes quedaven totalment destrossades i irreparables, les parets de gavions van romandre íntegres i funcionals. El que fa possible això és com les pedres interiors encaixen entre si de manera tan ajustada que les forces es distribueixen sobre nombrosos punts de contacte, en lloc de concentrar-se en determinades juntes. Això crea una estructura que, fonamentalment, es repara sola a mesura que el paisatge canvia amb el temps.

Materials resistents a la corrosió i integritat estructural a llarg termini sense reforç

Les estructures de gavions no necessiten la protecció especial que requereix el formigó armat perquè estan fabricades amb materials que no es corrodiran amb el pas del temps. La xarxa de fil doble torsionat porta revestiments de zinc-alumini o capes polimèriques que resisteixen prou bé les condicions d'aigües subterrànies àcides fins a un pH d'aproximadament 4,2. Aquestes estructures poden durar molt més temps que les opcions habituals sense corroir-se. Segons estudis del Grup Geotècnic, aproximadament tres quarts de tots els murs de contenció de formigó fallen principalment per problemes de corrosió. Com que els gavions no són vulnerables a aquest problema, el manteniment és molt més senzill. La major part del treball consisteix a gestionar el creixement vegetal al seu voltant i, ocasionalment, a reomplir les pedres interiors. Analitzant dades reals de camp, les despeses de manteniment es redueixen entre un 40 % i un 60 % en comparació amb els mètodes tradicionals durant dos dècades d'operació.

Eficiència del cost del cicle de vida de les parets de contenció en gavions

Les parets de gabió destaquen realment quan es consideren els seus costos totals al llarg de la seva vida útil, ja que redueixen tant els costos inicials d'instal·lació com les constants despeses de manteniment. En comparació amb les parets de formigó, aquestes gàbies plenes de pedres no necessiten encofrats sofisticats ni esperar que el material s'endureixi, cosa que pot suposar un estalvi d'aproximadament el 30 % en mà d'obra durant la fase de construcció. A més, resistiran millor al pas del temps, de manera que no calen juntes d'expansió cares ni treballs freqüents de reparació. Segons estudis sectorials, les despeses de manteniment romanen per sota del 5 % del que costaria una paret de formigó al llarg de vint anys. Un altre avantatge important és la seva permeabilitat natural a l'aigua, que evita l'acumulació de pressió hidrostàtica, un problema que obliga els enginyers a instal·lar sistemes de drenatge addicionals en fases posteriors —una mesura que pot afegir entre 15 i 45 dòlars per peu quadrat als projectes habituals de parets. I no hem d’oblidar tampoc la seva llarga vida útil: aquestes estructures poden durar més de 50 anys sense mostrar cap senyal de desgast. Quan es tenen en compte tots aquests factors de forma conjunta, segons els informes d’anàlisi del cicle de vida, els gabió resulten un 40 % menys cars en termes globals que les opcions de formigó armat. Això els converteix pràcticament en l’estàndard d’or per a projectes d’infraestructures amb pressupost limitat que necessiten solucions fiables de contenció.

FAQ

De què estan fets els murs de gavions?

Els murs de gavions estan formats per xarxes d'acer galvanitzat plenes de pedres, dissenyades per moure's lleugerament però romandre interconnectades com una unitat estabilitzadora.

Com ajuden els murs de gavions a controlar l'erosió?

Els murs de gavions tenen espais entre les roques que absorbeixen la força hidràulica, el que permet estabilitzar eficaçment les costes i les ribes dels rius i reduir la pèrdua de sediments.

Els murs de gavions requereixen molt manteniment?

No, els murs de gavions són de baix manteniment i només necessiten una gestió senzilla del creixement vegetal i el reompliment ocasional de pedres, amb el que es redueixen els costos en comparació amb els murs de contenció tradicionals.

Els murs de gavions són respectuosos amb el medi ambient?

Sí, els murs de gavions s'integren bé als ecosistemes locals, ja que permeten el creixement de vegetació i ofereixen hàbitats per a insectes i ocells.

Quina durada tenen els murs de gavions en entorns sísmics?

Les parets de gabió són molt resistents en entorns sísmics, ja que poden flexionar-se i adaptar-se al moviment del terreny sense esquerdar-se, conservant millor la seva integritat estructural que les parets de formigó.