Monografia Encofrado Autotrepante b1n6i

MONOGRAFÍA ENCOFRADOS AUTOTREPANTES

AUTOR PORTAL MIDEROS, CESAR AUGUSTO

MATERIA PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN II

Chiclayo 24 de Setiembre del 2014

INTRODUCCIÓN

USAT

A través de los años se han ido perfeccionando en el campo de la construcción para aumentar la eficiencia de los procesos productivos además de proporcionar un trabajo de calidad que satisfaga las necesidades del cliente. Partiendo de los encofrados en los primeros años del auge de la construcción, los materiales que más se utilizaba era la madera luego poco a poco se fue modernizando, hasta tener el día de hoy, encofrados metálicos, de madera, y de materiales reutilizables como el plástico, etc.

Según la experiencia, la obra gruesa representa alrededor del 30% de los costos totales en un edificio. Considerando que las partidas más relevantes dentro de esta son: concreto, acero y moldaje. Tomando en cuenta que los costos del concreto y del acero dependen de pocas variables, su optimización será mínima. Por otra parte, el caso de los moldajes es completamente diferente ya que existen diferentes tipos de sistemas que se adecuan mejor a distintos tipos de edificaciones, por lo que el simple hecho de escoger el sistema adecuado genera una disminución de los costos. Se puede afirmar que el moldaje representa cerca del 40% de la obra gruesa y es de las partidas más incidentes, por lo que optimizar su aplicación se hace necesario y productivo. Hoy en día, existen diversas técnicas que son poco conocidas por los profesionales que pueden entregar soluciones para hacer más rápidas, eficientes y hasta de mejor calidad las construcciones. Sin ir más lejos, el uso de moldajes auto trepantes es totalmente desconocido a nivel sudamericano, siendo Chile el gran referente de la región, ya que las torres del mega proyecto Costanera Center están siendo construidas mediante el uso de esta tecnología. Esto hace aún más interesante la realización de un estudio técnico y económico para comprender las debilidades y fortalezas del uso de estos encofrados en edificios.

Objetivo general 

Dar a conocer el uso del encofrado autotrepante, que no está en uso en nuestro país, como una solución técnica para acelerar los trabajos de construcción en edificios de concreto armado.

Objetivos específicos 

Conocer los procedimientos que se requiere para el empleo de un encofrado



autotrepante Analizar las ventajas que podrías obtener mediante su empleo y sus desventajas que

 

conlleva Comparar si es económicamente factible el uso de encofrado autotrepante

INDICE INTRODUCCIÓN OBJETIVOS MONOGRAFÍA.............................................................................................................. 1 ENCOFRADOS AUTOTREPANTES..............................................................................1 CAPITULO 1. ANTECEDENTES...................................................................................6 CAPITULO 2. MARCO TEORICO.................................................................................8 2.1.

DEFINICIONES....................................................................................8

2.1.1.

ENCOFRADO....................................................................................8

2.1.2.

FORJADO..........................................................................................8

2.1.3.

TIPOS DE CARGA.............................................................................8

2.2.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENCOFRADOS........................................11

2.2.1.

POR EL TIPO DE MATERIAL...........................................................12

2.2.2.

POR SU NUMERO DE USOS..........................................................20

2.2.3.

POR EL TIPO DE CONCRETO........................................................21

2.2.4.

POR SU FORMA DE USO...............................................................23

2.2.5.

ENCOFRADOS HORIZONTALES Y VERTICALES..........................27

CAPITULO 3. ENCOFRADO AUTOTREPANTE..........................................................38 3.1.

TECNOLOGÍA DE LOS ENCOFRADOS TREPANTES Y AUTO TREPANTES 38

3.2. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Y MANIPULACIÓN DEL SISTEMA AUTOTREPANTES..................................................................................................39 3.3.

REQUISITOS PARA REALIZAR LOS MOVIMIENTOS DE ELEVACIÓN. 39

3.4. ELEMENTOS QUE CONFORMAN LOS MOLDAJES TREPANTES Y AUTO TREPANTES 40 3.4.1. ELEMENTOS QUE CONFORMAN LOS MOLDAJES TREPANTES Y AUTO TREPANTES..........................................................................................40 3.5.

MOLDAJE DE ENCOFRADO AUTO TREPANTE.......................47

3.6. RENDIMIENTOS DE LOS MOLDAJES TREPANTES Y AUTO TREPANTES..........................................................................................................50 3.7. PROBLEMAS FRECUENTES EN EL USO DE SISTEMAS AUTO TREPANTES..........................................................................................................51 3.7.1.

DESPLOMES EN LA ELEVACIÓN DE LA ESTRUCTURA:............51

3.7.2.

MOVIMIENTO DE LOS CONOS INSERTOS EN EL CONCRETO:.51

3.7.3.

UNIÓN LOSA – MURO:...................................................................52

CAPITULO 4. ANÁLISIS COMPARATIVO...................................................................53 4.1. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ENCOFRADOS AUTOTREPANTES...............................................................................................53 4.1.1.

VENTAJAS.....................................................................................53

4.1.2.

DESVENTAJAS.............................................................................55

4.2.

COMPARACIÓN ECONÓMICA ENTRE MOLDAJES.....................57

4.2.1.

MOLDAJES AUTO TREPANTES EN LA COMPARACIÓN.....59

4.2.2.

RESUMEN COMPARATIVO.............................................................60

CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA LINKOGRAFÍA REFERENCIAS

1

ANTECEDENTES

PLANTA DE ENERGÍA DE POŁANIEC, POŁANIEC, POLONIA Se empleó cerca de un año en la construcción del Bloque de Biomasa de la planta de Polaniec, ejemplo puntero de la industria energética polaca. La comunicación vertical del edificio se solucionó con la construcción de dos huecos de ascensores de 70 m de altura. Además de un tanque para biomasa, se construyeron también muros simples y trapezoidales, y tejados en los almacenes. La empresa ULMA empleó por primera vez en Polonia el sistema autotrepante ATR, lo que solucionó el escaso espacio de obra y el complejo manejo de grúa para traslado de encofrado. Cada núcleo de ascensores incluye tres caras que suman 6 cilindros hidráulicos Se realizaron 19 movimientos de encofrado por hueco de ascensor. El sistema ATR permite el trabajo sin grúa y ante un clima adverso. Además, sus amplias plataformas y barandillas garantizan la seguridad del trabajador. El interior del hueco de ascensor se resolvió con la Plataforma KSP.

PROYECTO COSTANERA CENTER- CHILE

Si bien los moldajes autotrepantes son ampliamente utilizados en Europa y Norteamérica, Chile es considerado como pionero en la región, ya que con el proyecto Costanera Center debutó el uso de esta tecnología en la construcción de un proyecto.

Cabe señalar que el proyecto original de Costanera Center consta de 4 torres, en tres de las cuales, las de mayor altura, se utilizó esta tecnología.

En relación a los valores de esta tecnología, Kammerer sostiene que si se realiza una simple comparación del costo directo de estos equipos, naturalmente se observa que es más caro que el de un encofrado tradicional, ya que en él se incorporan los sistemas hidráulicos, que por sí solos poseen un elevado costo. Pero si se evalúa el proceso constructivo completo, sin duda, presentan una ventaja frente a los sistemas tradicionales, tanto desde el punto de vista técnico como desde el económico. "Explicándolo de otra manera, si estos sistemas no generaran valor para nuestros clientes sería muy difícil explicar la frecuente utilización en el mundo de ellos". Y es así como la decisión de utilizar encofrados autotrepantes no siempre va de la mano del precio. Actualmente existe un edificio en la comuna de Las Condes de 30 pisos, el cual fue diseñado con un de protección perimetral autotrepante que permite proteger a los trabajadores que realizan labores a gran altura, brindándoles un espacio de trabajo confiable y seguro. "Paulatinamente nuestros clientes han comenzado a darse cuenta que si bien existe un costo extra al utilizar estos sistemas, rápidamente empieza a compensarse con la ganancia que genera en productividad, eficiencia y seguridad para los trabajadores". Esto explicaría el enorme impacto que ha generado este proyecto dentro de las constructoras, razón por la cual pretenden concretar algunos proyectos más.

En el mundo, el uso de los sistemas autotrepantes es habitual para grandes alturas,

especialmente en Asia y USA.

2 MARCO TEORICO 1 1

DEFINICIONES

ENCOFRADO

Es un molde para contener el concreto, generalmente armado, de una estructura ejecutada in situ, ofrece la facilidad de darle al concreto la forma proyectada proveyendo su estabilidad como concreto frasco. El encofrado debe ser:

 Resistente a las cargas.  Indeformable a las presiones del concreto.  Estanco, evitando pérdidas apreciables de lechada o mortero.

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FORJADO

Es el elemento estructural horizontal que recibe directamente las acciones y las transmite a los elementos verticales de la estructura (columnas, muros y cimentación).

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TIPOS DE CARGA

Los encofrados se encuentran sometidos a diferentes presiones una vez que el concreto fresco es vertido, además de otros factores que inciden en su estabilidad, los cuales se detallan a continuación:

 Peso del concreto  Peso de los ladrillos (en techos aligerados)  Cargas de construcción  Peso propio de los encofrados  Cargas diversas  Presión del concreto fresco

 Peso del concreto

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PESO DEL CONCRETO En tanto el concreto no alcance las resistencias mínimas exigibles para proceder a desencofrar, los encofrados tienen que ser suficientemente resistentes para soportar el peso del concreto. Esto ocurre en los encofrados de vigas y techos. Pues bien, el concreto es un material de considerable peso. Un metro cúbico de concreto pesa aproximadamente 2,400 kg, magnitud nada despreciable

2

CARGAS DE CONSTRUCCIÓN Adicionalmente al peso del concreto, los encofrados deben soportar las cargas de construcción; éstas corresponden al peso de los trabajadores que participan en el llenado de los techos y al del equipo empleado en el vaciado. Para establecer las cargas de la naturaleza referida es usual adoptar, como equivalente, una carga uniformemente repartida en toda el área de los encofrados. Para encofrados convencionales y vaciados con equipo normal se suele tomar el valor de 200 kg/m2, magnitud que debe sumarse al peso del concreto. Cuando se prevea vaciados con equipo mecánico motorizado el valor indicado debe aumentarse prudencialmente en 50%, es decir, que en este caso la magnitud equivalente a las cargas de construcción será de 300 kg/m2.

3

PESO DE LOS ENCOFRADOS En encofrados de madera, el peso propio de los mismos tiene poca significación en relación al peso del concreto y cargas de construcción. En el caso de encofrados metálicos por ejemplo, encofrados de techos con viguetas metálicas extensibles el peso que aportan debe tenerse en cuenta. El peso propio de encofrados de techos con viguetas metálicas es aproximadamente 50 kg por metro cuadrado de techo. El peso exacto debe establecerse a partir de la

información que proporcionen los proveedores de este tipo de encofrados.

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CARGAS DIVERSAS Otras cargas que también deben ser previstas y controladas, especialmente durante el llenado de los techos, son las que se derivan de la misma naturaleza de los trabajos. Al respecto debe evitarse excesivas concentraciones de concreto en áreas relativamente pequeñas de los encofrados de techos. Este incorrecto procedimiento transferirá cargas que podrían sobrepasar la resistencia portante prevista de los pies derechos o puntales ubicados debajo de dichas áreas o, eventualmente, originar el levantamiento de puntales contiguos a las mismas. Asimismo, otras cargas constituyen potencial riesgo. Entre ellas las generadas por el arranque y parada de motores de máquinas, más aun si éstas de alguna manera están conectadas con los encofrados. Inclusive, la acción del viento, principalmente en aquellos lugares donde puede alcanzar considerable fuerza, debe ser prevista proporcionando a los encofrados apropiados arrostramientos.

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PRESIÓN DEL CONCRETO FRESCO Desde la colocación hasta el endurecimiento del concreto, este ejerce considerable presión sobre los tableros de los encofrados de muros y columnas. Si el concreto fresco fuera un líquido perfecto y permaneciera en este estado durante el vaciado, la magnitud de la presión en un punto cualquiera del encofrado vendría dada por el producto de la densidad del concreto por la altura que hubiera alcanzado el concreto encima de ese punto. El otro factor determinante de la magnitud de la presión es la temperatura del concreto. A bajas temperaturas ambientales el concreto endurece lentamente desarrollándose presiones muy grandes; por ejemplo, a temperaturas entre 5°C y 10°C la presión es aproximadamente una y media vez mayor que la que corresponde a una temperatura

ambiental de 21°C. En cambio, si la temperatura durante el vaciado es de 30°C, la presión máxima será de más o menos 80% de la producida a 21°C. Refiriéndose a la velocidad de llenado, cuando ésta es controlada que no exceda, por ejemplo, 0.60m de altura por hora la presión máxima es aproximadamente la mitad de la presión que cabe esperarse si la progresión del vaciado es de 2 m/hora. En los casos en que se prevea vaciados de concreto a temperaturas bajas la velocidad de llenado debe reducirse y, por supuesto, reforzarse debidamente los encofrados.

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CLASIFICACIÓN DE LOS ENCOFRADOS

ENCOFRADO DE MADERA ENCOFRADO METALICO POR EL TIPO DE MATERIAL

ENCOFRADO PLASTICO ENCOFRADO DE CARTON ENCOFRADO DE ALUMINIO

CLASIFICACI ÓN DE LOS ENCOFRADO S

POR SU NUMERO DE USOS

POR EL TIPO DE CONCRETO

POR SU FORMA DE USO ENCOFRADOS HORIZONTALE S Y VERTICALES

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ENCOFRADOS RECUPERABLE S ENCOFRADOS PERDIDOS ENCOFRADO DE CONCRETO CARAVISTA ENCOFRADO DE CONCRETO PARA REVESTIR ENCOFRADOS DESLIZANTES ENCOFRADOS TREPANTES Y AUTOTREPANT ES

POR EL TIPO DE MATERIAL

A través de los años se han ido perfeccionando las técnicas constructivas, a principios del boom constructivo el material que se utilizaba era la madera, pero a medida que hemos avanzado, han entrado al mercado materiales que pueden servir para encofrados teniendo mejores resultados que la madera dependiendo del tipo de construcción que se vaya a realizar. Actualmente tenemos 9 tipos de materiales que son utilizados como encofrados y que varían según los requerimientos de la obra.

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ENCOFRADOS DE MADERA En los encofrados de madera el revestimiento se realiza en el sitio utilizando como material de fabricación las tablas de madera y madera contrachapada o aglomerado resistente a la humedad. Es fácil de producir, muy utilizada en obras pequeñas y medianas donde los costes de la mano de obra son menores que los del alquiler de encofrado, por contra la madera contrachapada tiene una vida útil relativamente corta. Además es utilizado en obras que aunque grandes tienen diseños muy específicos y únicos para los cuales no se encuentran encofrados prefabricados en el mercado, en este tipo de construcciones se combina el uso de encofrados a medida hechos en madera, con los estandarizados que se alquilan como por ejemplo con puntales y viguetas extensibles.

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VENTAJAS  El encofrado tradicional (de madera) es económico, su costo de inversión es bajo con respecto a los demás materiales.  Permite producir prácticamente cualquier forma que presenten ciertos detalles constructivos, pero no con tanta facilidad que los encofrados de plástico.  Es de fácil montaje.  Bajo peso en relación a su resistencia  Por ser un material liviano presenta una considerable capacidad a la tracción y compresión.  Facilidad para trabajarla, ductilidad y textura

 Por su material se encuentra en el mercado fácilmente.

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DESVENTAJAS  No debe abusarse al armarlo de clavos y tornillos ya que esto debilita la madera. Para su óptima conservación, la madera es conveniente se pinte con periodicidad y así evitar el deterioro por acción del clima.  Para obras de gran magnitud como son las de gran altura, se vuelve complicado y costosa la fabricación de estructuras de madera.  Es necesario también que si sufrieron algún daño, éste sea reparado.  Cuando se realice el desencofrado, o sea, el retiro del encofrado, debe utilizarse con cuidado el martillo metálico para no dañar ni la madera ni los ganchos.  Antes de armar el encofrado de madera, se debe evaluar la dirección de carga de la losa, pasar niveles sobre los muros, y colocar los tablones de madera seleccionados para que no se hundan los tacos.

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ENCOFRADOS METÁLICOS En un principio, la madera fue el material predominante en los moldes estructurales, pero el desarrollo en el uso de otro tipo de materiales, junto con el aumento de uso de rios especializados ha cambiado poco a poco la historia de los encofrados. Actualmente el aumento de prefabricados, el ordenamiento y el aseo en la sobras y la erección de encofrados por recursos mecánicos han obligado a que se construyan encofrados de mayor durabilidad tanto por su manipulación cono para su utilidad en el mayor número de ocasione, lo que ha obligado al uso de moldes metálicos Estos son más costosos pero puede ser utilizado muchas veces. Se utiliza cuando los elementos conservan las mismas dimensiones. Es muy rápido y fácil de montar. El acabado de la superficie es liso y a diferencia del encofrado de madera, no se pueden reproducir cualquier forma excepto la forma que tiene el molde. Los encofrados metálicos también son empleados como elementos complementarios a la madera; por ejemplo, los fondos, los costados y las tornapuntas de encofrados de vigas son generalmente de madera, pero los puntales pueden ser metálicos. Diversos equipos de encofrados metálicos son ofrecidos mayormente en alquiler por

proveedores de este tipo de encofrados, principalmente puntales y viguetas extensibles. El encofrado metálico, como su nombre indica, está compuesto por cierto número de piezas rígidas, que sólo pueden adaptarse a una forma exclusiva. De ahí su “limitación” en cuanto a la multiplicidad de formas a dar con un solo elemento o tablero, tal como los encofrados de madera, que son susceptibles de emplearlos en diversidad de piezas, cortando, añadiendo, clavando, etc. En cambio, en el encofrado metálico, por su naturaleza, cada pieza sólo sirve para la clase de molde para la cual ha sido proyectada, no pudiendo aprovecharla, salvo algún caso excepcional, en otro elemento distinto. Respecto a las condiciones generales de los encofrados, éstos si son metálicos y correctamente manipulados, presentan un mínimo desgaste. Luego de ser usados, se los debe limpiar convenientemente e impregnárselos con un producto de desmolde de venta masiva, algún tipo de aceite, o bien, petróleo o AM con parafina al 50%, pero todo dependerá del acabado que quiera dársele. Para evitar que se oxiden, es conveniente protegerlos con pintura anticorrosiva, particularmente cuando están por demasiado tiempo a expensas de los cambios climáticos. De igual manera, se debe proteger a los encofrados de los rayos de sol y de la lluvia. Una vez utilizados, se aconseja guardarlos en sitios cubiertos y secos, se almacenan de manera vertical o apenas inclinados sobre un muro y elevados del piso sobre bloques y debidamente rotulados. Esto en el caso del encofrado de una losa maciza. En el caso de armar un encofrado metálico, el procedimiento es el mismo que en el de madera sólo que se eligen cerchas y tacos metálicos, con tablones de base en madera. Sea el encofrado que se elija, es determinante verificar su construcción a partir del plano de obra. De éste, dependerán no sólo los materiales a utilizar, sino también las cargas y la longitud de las barras, además de las mallas que van electro soldadas.

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VENTAJAS DE LOS ENCOFRADOS METÁLICOS  Se pueden armar, desarmar y transportar con gran rapidez  Son económicos, si el número de veces que se va a emplear es grande, pues el número de usos que brinda es bastante mayor a cualquier otro material.  Gran capacidad de carga  Se obtienen superficies lisas que es necesario en ciertos tipos de obras.

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DESVENTAJAS DE LOS ENCOFRADOS METÁLICOS  El costo de inversión es elevado con en relación a los demás materiales.  Ante el trato brutal que recibe el material de construcción por parte de la mano de obra, sufren torceduras, deformaciones costosas de reparar. La madera resiste mucho mejor los golpes.  La mano de obra que se necesita para instalar encofrados metálicos está mal definida en cuanto a su especialidad, pues en parte tienen que ser carpinteros y en parte montadores de estructuras metálicas.  Los encofrados metálicos de muro requieren una enorme variedad de piecerio pequeño, que acaba perdiéndose en la obra y cuya instalación consume mucha mano de obra.  No protegen el fraguado de concreto en tiempo frío.  Necesitan protección para evitar la oxidación, lo cual representa un gasto adicional.  Son pesados.

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ENCOFRADOS DE PLÁSTICO Como consecuencia del incremento que está tomando la utilización de formas y diseños complicados de concreto, ha sido necesario encontrar un material de encofrado con ciertas propiedades que salen de las corrientes en los encofrados tradicionales. Estas propiedades que poseen los plásticos reforzados con fibras de vidrio que están alcanzando un notable desarrollo en el encofrado de elementos de concreto. Este tipo de encofrados son modulares y para construir ampliamente, pero destinados a estructuras de concreto relativamente sencillas. Son especialmente adecuados para los presupuestos de bajo costo pero de construcción seriada como los planes de vivienda modulares. Existe una mayor preocupación por proteger el medio ambiente, buscando nuevas alternativas de materiales reciclables como el plástico. Con el auge del desarrollo inmobiliario y el crecimiento de las ciudades, cada vez más se hace necesario alcanzar un sistema de construcción económica pero sin dejar de lado la calidad, en un mercado cada vez más exigente y competitivo. La estructura de concreto a partir de encofrados plásticos es hoy la forma más rápida, ventajosa y ecológica de construir.

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VENTAJAS DE LOS ENCOFRADOS DE PLASTICO  Se los puede moldear en formas.  Pueden colocarse en modo horizontal, vertical o inclinado, empezar a un nivel y acabar a otro.  Permite colocar varios perfiles uno encima de otro (ayudado con el soporte múltiple).  Permiten realizar el encofrado y el acabado de las superficies al mismo tiempo.  Se puede realizar todo tipo de obras con gran facilidad, su estructura, dócil y resistente a la vez, le permite hacer diseños originales, podrá cortar los perfiles sin dificultad, unirlos, etc.  Son livianos y fácilmente desmontables  Al contrario de los encofrados metálicos, estos no presentan problemas de corrosión.

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CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES DEL ENCOFRADO PLÁSTICO  Sin humedad y no deformable;  Imputrescible e inoxidable, especialmente conveniente para la circunstancias subterráneas y acuosas;  Se puede lanzar de molde en cualquier molde-lanza fácilmente el agente, acelera horario de la construcción, acorta período de construcción.  Alta eficacia de la construcción, buena calidad, peso ligero, convenientes montar y desmontar; reduce los costes laborales debido a la dirección simplificada  Larga duración, se podía reutilizar normalmente 80100 veces;  Comportamiento excelente de la preservación del calor, favorable al acortar período de construcción;  Peso ligero, módulo fuerte, de alto-doblez rígido;  Tenacidad superficial, impacto, abrasión-resistente;  Se puede clavar, perforar, planeado, molido, procesando, por ejemplo el serruchado;  Con estabilidad de la luz ultravioleta, fractura no frágil, fácil de limpiar y mantenimiento  La barra de soldadura se puede utilizar fácilmente para la reparación  El encofrado de plástico reutilizable y moldeable para contener el concreto, sirve como regla maestra, regla guía y para soportar vibradores de superficie. El encofrado de plástico reutilizable, es moldeable para poder realizar trabajos    

curvos y rectos. Su peso es la séptima parte que el hierro y una tercera parte para la madera Al ser un material dócil hay menos riesgo de sufrir accidentes. La manipulación y transporte son seguros debido a lo liviano del material. El armado es modular, fácil y rápido (sin clavos).

 Frente a los sistemas convencionales de encofrado de madera o metal, la reutilización del encofrado plástico es imbatible: 100 veces  Son recuperables y duran muchos años, son resistentes a los golpes, al ser de polímero no se oxidan.  La textura de los perfiles, al aplicarles aceites para encofrado, reduce la adhesión

del

concreto. El concreto al ser más rígido, no podrá absorber la

deformación y simplemente saltará del listón.  Puede retirar los perfiles al cabo de 4 horas en lugar de volver al día siguiente para retirarlos.  Los mismos perfiles permiten ejecutar obras con acabados curvos o rectos indistintamente. Pueden colocarse en modo horizontal, vertical o inclinado, empezar a un nivel y acabar a otro. Permite colocar varios perfiles uno encima de otro.  La terminación de la superficie del concreto es impecable en cuanto a su prolijidad y textura.  Reduce tiempos, costos operativos y de transporte, riesgos de los operarios y costos en terminaciones.  Contribuye a disminuir la tala de bosques.

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ENCOFRADOS DE CARTÓN También hacen parte de los encofrados perdidos, los nuevos encofrados de cartón que se utilizan para las columnas, solo sirven para un vaciado pero por ejemplo en el caso de columnas redondas, permiten un acabado estético difícilmente obtenible con otro tipo de acabado.

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ENCOFRADOS DE ALUMINO Este sistema en muchos aspectos es similar al de acero, se utiliza en obras de pequeño y medio orden, debido a que su resistencia a la tracción y comprensión es menor con respecto al acero. Su ventaja principal en relación a los demás sistemas es su menos peso.

2 POR SU NUMERO DE USOS Según el número de veces que se vaya a utilizar un encofrado podemos encontrar tres tipos diferentes de encofrados.

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ENCOFRADOS RECUPERABLES

Se emplean bloques de poliestireno expandido, que pueden ser recuperados luego de fraguado el concreto, y ser utilizados nuevamente en repetidas ocasiones. El sistema es apto para la construcción de entrepisos casetonados. Los bloques no necesitan ajustarse a un módulo determinado, debido a que se cortan de bloques de mayor tamaño, con las dimensiones necesarias para cada caso en particular. El peso específico aparente del poliestireno expandido debe ser de 25 kg/m3.

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ENCOFRADOS PERDIDOS

Este encofrado en su mayoría es hecho en el sitio, se trata de encofrados que permanecen en la obra una vez fraguado el concreto y que no se recuperan posteriormente para un segundo uso, en algunas o c a s i o n e s tiene un doble propósito como aislante térmico o acústico o simplemente son cubiertos por tierra en el caso de estructuras enterradas. Puede elaborarse a base de piezas plásticas, de cartón o de algún material cerámico; este queda en la parte exterior de la pieza que se va a moldear, por lo general de concreto Este tipo de encofrados se utiliza por lo general en el caso de losas de gran espesor de concreto armado o pretensado, con una placa superior y otra inferior unidas por nervios, que pueden salvar grandes luces y soportar sobrecargas importantes. Los encofrados perdidos están formados por bloques macizos o huecos de poliestireno expandido, que se colocan de manera de alivianar las secciones transversales del concreto, en el núcleo de la sección. Las losas en sí pueden ser simple o doblemente armadas, con acero común o de alta resistencia, o bien de concreto pretensado. El sistema estructural descrito ofrece una considerable resistencia a los momentos torsores. Cuando se utilizan cuerpos de encofrado huecos, estos presentan nervios en las paredes que les permiten soportar las solicitaciones debidas al vaciado de concreto y al tránsito de los operarios.

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POR EL TIPO DE CONCRETO

Dependiendo del tipo de acabado del concreto en los elementos que forman la obra, varían el material de los encofrados a utilizar así como también el tratamiento que se realice antes y durante el proceso, para que el acabado final sea el esperado. Existen dos tipos de encofrados, encofrados de concreto caravista y encofrados de concreto para revestir:

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ENCOFRADO DE CONCRETO CARAVISTA

Es aquel que se muestra durante su vida útil tal y como se presenta, una vez retirados los encofrados, o tras finalizar las operaciones de tratamiento superficial, si las hubiere, sin revestimiento o adición de otros materiales que lo cubran con finalidad ornamental. Los diversos materiales del encofrado crean siempre superficies de concreto muy características, por tanto el material que se escoja para encofrar, tiene su importancia, ya que esta imprimirá su textura en la superficie de concreto. Deberá ser impermeable, empleándose materiales metálicos, maderas, cartones plastificados o plásticos conformados, siendo estos dos últimos los que permiten mayor libertad y un número de puestas mayor que los de madera, y que a veces se recubren con láminas antiadherentes o líquidos desencofrantes para obtener acabados más lisos.

Estos desencofrantes forman una película delgada, que no se endurece, entre el encofrado y el concreto evitando el o directo de las caras, de esta forma el concreto endurecido no se pega, el desencofrado no produce una separación brusca entre el concreto y el encofrado. Los productos de desencofrar corrientes son sustancias grasas o cerosas, que se presentan bajo cuatro formas distintas.  Aceite puro, grasa o cera  Emulsiones de aceite en el agua

 Emulsiones de agua en aceite  Aceite puro con adición de un humectador

2 ENCOFRADO DE CONCRETO PARA REVESTIR La mayoría de las obras civiles utilizan algún tipo de material como revestimiento de la fachada de la construcción. Los encofrados que se utilizan para levantar cada uno de los elementos no necesitan que sean de una material liso, o algún tipo de tratamiento adicional. Para este tipo de construcciones basta utilizar encofrados de madera tradicional. Este encofrado es el que se crea en la obra, valiéndose de piezas de madera aserrada y rolliza o contrachapado. Su montaje resulta fácil de realizar, pero su ejecución es lenta cuando se tienen estructuras grandes. Este sistema se usa principalmente para pequeñas obras, en las cuales la mano de obra es más económica y resulta más barato que alquilar encofrados modulares. Son bastantes flexibles, por lo que se pueden producir una gran variedad de formas y por lo regular se utilizan en combinación con otros sistemas de encofrado.

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POR SU FORMA DE USO

El encofrado es un molde que da forma a los elementos de concreto que se ejecutan en la obra, este molde no suele ser de un solo uso (una sola puesta), su coste aconseja que se reutilice y amortice en otras zonas de la obra. En cada puesta el encofrado debe soportar, entre otras acciones, la presión hidrostática del concreto fresco, que depende de la altura del concreto que tengamos vertido dentro del encofrado, por estas y otras razones, muchos elementos de concreto se conforman en distintas fases de vaciado. Este es el caso en pilas de grandes puentes, núcleos de ascensores de torres, fustes de torres de comunicación, presas, etc.

En aquellas ocasiones en las que el elemento a vaciar es de una altura considerable, lo razonables suele ser, conformar dicho elemento en varias fases en altura. Esto requiere ir instalando y desinstalando el encofrado vertical a las distintas cotas.

De ahí podemos encontrar dos tipos de encofrados para elementos de gran altura: los encofrados autotrepantes y los encofrados deslizantes. 1 ENCOFRADO DESLIZANTE El sistema de encofrado deslizante consiste en una técnica de construcción de obras de concreto armado o pretensado sin juntas frías (por ejemplo silos de almacenamiento, cajones para gas, desagües de fondo en presas, almacenamientos de líquidos, gases, etc.), en la cual los procesos de armado, encofrado, vaciado de concreto y desencofrado son realizados de forma simultánea y continua y no de forma secuencial cómo se desarrolla en las técnicas habituales de construcción.

El método consiste en un molde de encofrado con la misma forma geométrica que la estructura a construir, generalmente a doble cara, que puede ser de diferentes alturas y está rigidizado mediante es con estructuras metálicas (pórticos) y estructuras auxiliares. El conjunto del encofrado se eleva o desplaza de forma continua mediante un conjunto de gatos hidráulicos sincronizados, produciendo pequeñas elevaciones de corto recorrido y dando un movimiento constante al encofrado.

La velocidad de elevación se modera según el tiempo de curado necesario del concreto con el fin de que la parte inferior pueda ir aguantando el encofrado, de tal manera que el concreto no se quede completamente seco y evite el deslizamiento del sistema de encofrado. Su aplicación se realiza en la construcción de obras de concreto armado, con la particularidad de que, a diferencia de los sistemas constructivos normales donde las actividades comunes de armado, encofrado y vaciado de concreto son secuenciales, en este sistema se consigue adaptar la cadena industrial al proceso constructivo, con lo que las tres actividades principales se realizan de forma continua y solidaria.

La gran ventaja de este sistema es que se eleva de forma prácticamente continua todo el conjunto, realizando las labores de puesta en obra de los materiales de forma continua, de tal manera que se realizan tongadas de concreto con periodos de 1 a 2 horas utilizando concreto estudiados para una velocidad de fraguado rápido.

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SISTEMA TREPANTE Y AUTOTREPANTE El sistema de encofrado trepante consiste en la realización de un vaciado de concreto discontinuo, siendo necesario despegar el encofrado del concreto para poder desplazarlo, y requiriendo por tanto sucesivas puestas del mismo hasta lograr la altura de la estructura a construir. El proceso es el siguiente: el encofrado se apoya directamente sobre la parte de la estructura ejecutada con anterioridad. Una vez se sitúa en su sitio, actúa como un encofrado convencional permitiendo la colocación de la estructura de acero en el tramo y el vaciado de concreto. Con posterioridad al fraguado necesario en el tramo superior se procede a abrir los encofrados, separándolos del concreto y elevarlos a la posición siguiente mediante un sistema de elevación solidario con el propio encofrado.

Normalmente se disponen en grupos de dos tramos de encofrado de unos dos metros y medio de altura. Se empieza realizando los dos primeros tramos y luego se va pasando continuamente el de abajo a la parte superior para continuar con la progresión en altura. La elevación del sistema se realiza mediante grúa si el encofrado es trepante, o bien de forma autónoma en el caso de los encofrados autotrepantes. En este sentido, y en el caso de autotrepante, el sistema consiste básicamente en un sistema de trepa convencional al que se le añaden soluciones mecánicas e

hidráulicas para conseguir que la elevación de todo el conjunto se realice sin necesidad de grúa. La elevación de la estructura se realiza mediante la sucesiva elevación de mástil y encofrado a lo largo del muro a ejecutar. Cada consola lleva su propio cilindro hidráulico que es el encargado de elevar tanto el mástil como la consola. El sistema autotrepante permite acelerar los procesos de construcción de muros en comparación con los moldajes trepantes convencionales Los trabajos del sistema se pueden resumir en tres fases:

1ª Fase: se ejecuta el encofrado de forma tradicional, dejando en el concreto un anclaje recuperable. 2ª Fase: se sujetan a los anclajes recuperables los pies de enganche. Se suspende el de encofrado con grúa y se montan sobre el mismo las ménsulas de trepa. Finalmente el conjunto así obtenido se coloca en los pies de enganche. 3º Fase: se mueven conjuntamente encofrado y ménsula en una sola operación de grúa (en el caso de ser autotrepante se realiza de forma automática mediante soluciones mecánicas e hidráulicas), y se incorpora la plataforma auxiliar para recuperación de anclajes y posibles labores de retoques o reparaciones Normalmente, en los sistemas de encofrado trepante (ya sea trepante como tal o autotrepante), se dispone de tres niveles de trabajo, integrados en la estructura del mismo:  Plataforma de vaciado de concreto, cuya función es facilitar el vaciado y las comprobaciones previas al mismo.  Plataforma principal, sobre ellas se realiza la mayor parte del trabajo, ajuste y aplome así como la colocación de la estructura de acero, las vainas, etc.  Plataforma suspendida, sobre la que se realizan las operaciones de acabado, ya sea retirada de conos, sellados, atado de encofrados, etc.

9

8 5 4

1 1 Consola superior

6

Cabezal

trepador

2Pie consola

7 Taco mástil

3Mástil

8 Cajetín anclable

4 Cilindro Encofrado

6 3

9 5

Cabezal

7 trepador

2

5

ENCOFRADOS HORIZONTALES Y VERTICALES

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ENCOFRADO H -HORIZONTALES

Sistemas de encofrado de forjados horizontales: Según su sistema de transmisión de cargas

Según su sistema de ejecución De forjados prefabricados

Unidirecci onal

De forjados parcialmente prefabricados

Forjados de semilosas prefabricadas Forjados de viga plana o de cuelgue con

Unidirecci

viguetas Forjados de viga plana o de cuelgue con

onal

semiviguetas Forjados de losa maciza de concreto

De forjados ejecutados “in

Bidireccion

situ”

al

Forjados de losa

De casetón

aligerada de

perdido De casetón

V

concretoDe chapa De sección circular De sección rectangular

recuperable

-VERTICALES

Para

Trepantes y Auto trepantes

grandes

De Columnas

alturas, de 1 cara

Deslizantes

2 caras De Muros

Para

Trepantes y Auto trepantes

grandes

Deslizantes

alturas, se

1

ENCOFRADO HORIZONTAL En función de las características de la estructura a realizar, los forjados se pueden clasificar en los siguientes tipos: A) En función de la transmisión de cargas: · Forjados unidireccionales. · Forjados bidireccionales. B) En función de su sistema de ejecución: · Forjados “in situ”: losas y bidireccionales. · Forjados parcialmente prefabricados. · Forjados totalmente prefabricados. Tipo de forjado según su sistema de ejecución

Tipo de forjado por su sistema de transmisión de cargas

Requerimientos del encofrado

Requiere encofrado Losa armada

de planchada

maciza(bidireccional)

completa y cimbrado completo

Forjados in situ Requiere encofrado Losa armada aligerada

y cimbrado

maciza

completo, el

(bidireccional)

aligeramiento puede ser recuperable o no

Imagen

Requiere encofrado de planchada |Forjados de viga plana

completa en vigas,

o d cuelgue con

cimbrado de vigas y

vigueta (unidireccional)

a media vigueta (según indicación del fabricante) Requiere encofrado

Forjados

Forjados de viga plana

parcialmente

o cuelgue con

prefabricado

semivigueta (unidireccional)

de planchada completa en vigas, cimbrado de vigas y a media vigueta (según indicaciones del fabricante) Solo requiere el

Forjado con chapa colaborante (Chapa grecada)

apuntalado o cimbrado ya que la misma chapa hace de encobrado perdido

Forjados totalmente prefabricados

Prelosas nervadas o

Solo requieren

aligeradas

encofrado y

(habitualmente

cimbrado de algunas

unidireccionales)

zonas singulares

Por ser las estructuras más habituales en la ejecución de edificios, se desarrollarán desde el punto de vista de Prevención, los encofrados necesarios para los siguientes tipos de forjados:

· Forjados unidireccionales (vigueta y bovedilla, semiprefabricados) · Forjados bidireccionales (casetones) in situ · Losas armadas (in situ) · Mixtas, prelosas, chapa grecada, estructuras metálicas. (prefabricado)

1

FORJADOS UNIDIRECCIONALES Los forjados unidireccionales son aquellas estructuras formadas por viguetas o semiviguetas que transmiten las cargas a los apoyos según una única dirección. Se apoyan sobre vigas que a su vez se apoyan sobre las columnas correspondientes.

El forjado se completa con las bovedillas. Finalmente, se coloca el acero de refuerzo y se vacía el concreto constituyendo un conjunto estable cuando el concreto ha adquirido la resistencia adecuada.

Este tipo de forjados puede ejecutarse con encofrado de planchada completa, pero los sistemas de encofrado elegidos habitualmente en obra tienen las siguientes características:  Se ejecutan después de tener vaciado de concreto las columnas.  Se encofran de forma continua las vigas, que habitualmente son vigas planas (sin cuelgue bajo la cara inferior del forjado).  Los elementos prefabricados de concreto, viguetas o placas, se apoyan en el encofrado de la viga plana y se sopandean con correas y puntales en el centro.  Las luces entre vigas suelen oscilar entre los 4 y los 7 m de longitud.  El sistema corresponde a una disposición que basa su arriostramiento en la transmisión de las cargas horizontales a las columnas ya vaciado de concretos.

 Su campo de aplicación es adecuado para luces de hasta 6 metros y cargas no muy importantes.

Existen diferencias dependiendo de que las vigas sean planas o de cuelgue, de que los nervios se ejecuten “in situ” o sean prefabricados (viguetas armadas, pretensadas) o del material de la pieza de entrevigado (cerámico, concreto, poliestireno expandido).

Los sistemas de encofrado horizontal, empleados normalmente para ejecutar forjados, disponen de una serie de materiales que se distribuyen en tres grupos de elementos:

 Superficie encofrante, entendida como una composición de tableros que da textura y trasmite las cargas a soportar a la propia estructura horizontal del encofrado.  Estructura horizontal, definida como un elemento resistente compuesto por vigas, sopandas o correas, que traslada las cargas transmitidas por la superficie encofrante a la estructura vertical.  Estructura vertical, constituida por elementos de apuntalamiento que transmiten las cargas a los forjados inferiores cuando existan o directamente al terreno.

1

DE SEMILOSA PREFABRICADA El sistema de encofrado de semilosas prefabricadas consiste en la colocación sobre una estructura metálica de placas prefabricadas de concreto armado de gran tamaño (forjado semiacabado), las cuales se montan en obra y se rellenan allí con concreto preparado in situ para conseguir la losa definitiva. Por tanto, la armadura estructural relevante y las armaduras de celosía vienen montadas ya de fábrica.

2

DE FORJADOS DE VIGA PLANA O DE CUELGUE CON VIGUETAS Este sistema de encofrado consiste en la colocación de bovedillas de concreto, cerámica u otro material aligerante, sobre una estructura de nervios lineales prefabricados viguetas los cuales flectan esencialmente en una dirección y están sustentados sobre vigas, las cuales pueden ser planas o bien de cuelgue. Posteriormente a la colocación de los elementos prefabricados se procede a la colocación de la armadura de negativo y al vertido del concreto con el fin de obtener el forjado definitivo. Para los dos posibles casos de vigas (viga plana o viga de cuelgue), con carácter previo se deberá proceder a su fabricación in situ.

3

FORJADOS DE VIGA PLANA

O DE CUELGUE CON SEMIVIGUETAS

La descripción de este sistema es la mismo que en el caso anterior, con la variación de que los elementos lineales necesarios para la sustentación del material de entrevigado (bovedillas) están constituidos por semiviguetas prefabricadas en lugar de por viguetas.

Ejemplo de semivigueta

2

FORJADOS BIDIRECCIONALES Cuando la luz existente entre las columnas aumenta, o éstos no guardan una buena alineación o las cargas son fuertes, el forjado unidireccional deja de ser el más idóneo, recurriéndose habitualmente al forjado bidireccional. El forjado está constituido por nervios en ambas direcciones formando una cuadrícula o retícula. Dicha retícula transmite directamente las cargas a las columnas o bien a través de macizados en la cabeza de los mismos llamados capiteles. El espacio existente entre los nervios puede estar hueco o relleno con casetones de diferentes materiales en función de las necesidades del proyecto. Variando el canto de los nervios y la cuantía del armado se pueden conseguir estructuras de diferentes requerimientos.

1

FORJADO DE LOSA ARMADA O MACISA INSITU Esta estructura es aplicable cuando el forjado es bidireccional. La diferencia está que en este caso no existen nervios sino que es una placa continua de concreto. Los esfuerzos dentro de la placa son diferentes y ello se resuelve con la distribución del acero por la placa. Los elementos que componen este tipo de encofrados se componen básicamente de una estructura metálica sobre la que se colocan los tableros que

sirven de base encofrante, siendo ambos recuperables después del vaciado de concreto, por lo que se puede disponer del tablero para una nueva puesta. No existen luces máximas, ni cargas máximas en edificación. Dado que estamos hablando de grandes volúmenes de concreto el abanico de este sistema de encofrado y cimbrado es elevado y en algunos casos especial. El sistema se adecua a la ejecución de construcciones de varias plantas, así como a la de grandes superficies, en las que el vaciado de concreto se realiza en varias fases. La superficie encofrante es de contrachapado fenólico, lo cual ofrece un acabado de concreto visto. Además, y gracias a un montaje sistemático, se realiza un desencofrado rápido y seguro y el empleo de pocas piezas sueltas, por lo que el sistema de mesa optimiza los ritmos de ejecución.

2

FORJADO DE LOSA ALIGERADA A diferencia del anterior, este sistema de encofrado cuenta con elementos que permiten aligerar la estructura mediante la colocación de módulos que disminuyen el volumen final de concreto. En este tipo de encofrado, los elementos constitutivos del entrevigado (los cuales realizan la función de aligerado) se denominan casetones, pudiendo ser de tipo recuperable, a los que se denomina bañeras (pueden ser de poliéster y poseen un agujero central por el que se inyecta aire comprimido con el objeto de separarlos del concreto del forjado); o bien no recuperables, los cuales se realizan con bloques de concreto aligerado o con porexpán.

3

FORJADO DE CHAPA COLABORANTE En obras en las que por el plazo o por requerimientos del proyecto no sean de aplicación las soluciones anteriores, existen sistemas alternativos que, siendo estructuras, se escapan del ámbito del encofrado para pasar a ser más bien, montaje de prefabricación. Para la ejecución de forjados horizontales, otro de los sistemas utilizados es la chapa de forjado colaborante, siendo su uso preferente en forjados mixtos con estructura metálica tanto de edificación como de obra civil. Los elementos de este tipo de encofrados son, por una parte, una placa de acero galvanizado (chapa colaborante) que actúa como encofrado, y, por otra parte, el concreto con su armadura correspondiente. De forma complementaria, el conjunto necesita un remate perimetral de chapa, el cual ejerce como elemento sustentor del concreto hasta que este llegue a fraguar. Una vez ha fraguado el concreto, la placa de acero y el concreto forman un elemento único estructural con las características de las losas de concreto armado tradicionales, donde la placa, después de haber actuado como encofrado, pasa a resistir los momentos positivos y la armadura metálica adicional los momentos negativos.

2

ENCOFRADO VERTICAL Los sistemas de encofrado vertical, utilizados para ejecutar columnas y muros, conforman es que contienen los siguientes materiales: que se distribuyen en los elementos:  Sistema encofrante: elemento que da textura y soporta las presiones laterales del concreto fresco. En general son tableros de madera contrachapada fenólica pero pueden ser también de acero u otros materiales. Para conseguir texturas especiales se utilizan elementos de forro en el interior de los encofrados.  Estructura soporte: elemento resistente de acero o aluminio compuesto por un marco exterior y unas costillas interiores de refuerzo. Tanto en la construcción de columnas como de muros de grandes alturas, se pueden también utilizar los denominados sistemas de encofrado trepante o autotrepante, en los cuales el encofrado se apoya directamente sobre la parte de la estructura ejecutada con anterioridad. Además, otro sistema de encofrado vertical utilizado es el denominado deslizante, el cual se desplaza mediante el uso de gatos hidráulicos.

1

ENCOFRADO DE MURO El cometido de este tipo de encofrado es el de generar la superficie lisa que se adapte en forma y posición a las caras del muro a construir, generando un molde resistente en el que verter el concreto fresco. Los materiales empleados (rectos o curvos) son de múltiple naturaleza: es metálicos, elementos de madera o plásticos, y piezas cerámicas para los de pequeñas dimensiones, cimentaciones o pequeñas zanjas.

El suele estar compuesto por una superficie lisa (multicapa fenólico o chapa de acero) a la que se dota de la resistencia y rigidez requeridas mediante una serie de perfiles metálicos soldados en su reverso. La estructura de perfiles consta de un marco y de unas costillas.

2

ENCOFRADO DE COLUMNAS Se utilizan principalmente como elemento contenedor del concreto y la armadura para formar columnas con diferente configuración (redondos, cuadrados o rectangulares). El material del que suelen estar constituidos estos encofrados suele ser el cartón, la fibra de vidrio y chapas curvas metálicas para los de configuración redonda; y las chapas metálicas planas para los cuadrados o rectangulares. El proceso de construcción de las columnas es relativamente simple: una vez realizado el armado, se procede a encofrar la columna mediante la colocación del molde (o montaje de sus partes) en función de la configuración del mismo. A continuación, se realiza la estabilización del encofrado mediante la colocación de puntales en cada una de sus caras; y por último, se realiza el vertido de concreto.

Con el fin de facilitar el hasta la coronación de la columna para realizar las tareas de vaciado de concreto, se deberá instalar un andamio con escaleras interiores en el caso de que el sistema de encofrado no tenga integrado en su configuración dichas escaleras.

3 ENCOFRADO AUTOTREPANTE 1

TECNOLOGÍA DE LOS ENCOFRADOS TREPANTES Y AUTO TREPANTES

El encofrado auto trepante, desarrollado para la construcción de estructuras de gran altura sin la necesidad del uso de una grúa, consiste básicamente en un sistema trepante convencional, que a través de gatos hidráulicos suben el encofrado al siguiente nivel mediante rieles que van apoyados al muro ya vaciado de concreto. Con lo dicho anteriormente es fácil darse cuenta que su gran ventaja es la independencia que tienen de la grúa, ya que esta es usada para realizar movimientos en las partidas de concreto, fierros y moldajes. En consecuencia, al liberarla del traslado de encofrados, se necesitan menos recursos, lo que a la larga determina una disminución de los costos de la obra. El ciclo de vaciado de concreto en este caso es de solo 3 días, distribuidos de la siguiente forma:  Día 1: Se coloca la armadura y se sube el encofrado con los gatos.  Día 2: Se hace el vaciado del concreto en el muro.  Día 3: Se espera que el concreto alcance su resistencia mínima de 150 Kg/cm2 para poder apoyar el molde en la siguiente posición. La resistencia especificada es para que el concreto pueda resistir las cargas que ejercen las armaduras sobre el muro. Si no se respeta esta disposición, se pueden generar fisuras en el concreto lo que disminuye su resistencia final y por ende la resistencia de la estructura completa.

2

CARACTERÍSTICAS MANIPULACIÓN AUTOTREPANTES

TÉCNICAS Y DEL SISTEMA

La secuencia general que hay que seguir en cada movimiento para subir el encofrado de una tongada ya vaciado el concreto a una sin vaciar es la siguiente: 1. Se desencofran los es de encofrado 2. Se colocan los cajetines de anclaje en los conos que han quedado embebidos en el concreto en la tongada anterior. Estos cajetines de anclaje son los que

quedan

en

espera para soportar posteriormente tanto al mástil como las consolas o plataformas. 3. Se elevan los mástiles, hasta que quedan sujetos en los cajetines que se han dejado en la espera en la parte superior. 4. Se recuperan los cajetines de anclaje y conos desde la plataforma de recuperación de conos 5. Se elevan las consolas o plataformas hidráulicamente hasta apoyarlas en los cajetines de anclaje que se han quedado en espera 6. Aplicar desencofrantes y colocar la estructura de acero. 7. Se posiciona el encofrado y se vacía el concreto

3

REQUISITOS PARA REALIZAR MOVIMIENTOS DE ELEVACIÓN.

LOS

 Antes de empezar el movimiento hay que asegurarse de que los mástiles y las superficies de los cabezales trepadores y consolas o plataformas que están en o con los mástiles están limpias y engrasadas para facilitar el movimiento relativo entre las piezas.  Se supervisará que todas las conexiones hidráulicas están correctamente realizadas.  Se asegurará que el movimiento de la estructura no va a poner en peligro a ninguna persona que esté en las cercanías del conjunto a mover.  Antes de empezar a elevar las consolas hay que asegurarse de que la estructura a elevar no va a colisionar con ningún objeto (redes, plataformas de trabajo,...) durante el recorrido de elevación.  Se deberá asegurar que no se produce ningún enganche de la estructura móvil con la estructura que queda fija.  Antes de empezar a elevar las consolas o plataformas se tomarán las medidas oportunas para  cerrar los s laterales a las plataformas y evitar así caídas accidentales.

 Para realizar estos movimientos se requerirá de los operarios suficientes para tener controlados todos los cilindros hidráulicos y poder accionarlos desde el mando de control.  Se controlará que todas las acciones descritas para los movimientos se ejecuten correctamente.  La manipulación de los cabezales trepadores y la colocación de los bulones de seguridad requieren la colocación de una plataforma adecuada para facilitar el cómodo a estos elementos

4

ELEMENTOS QUE CONFORMAN LOS MOLDAJES TREPANTES Y AUTO TREPANTES

1

ELEMENTOS QUE CONFORMAN LOS MOLDAJES TREPANTES Y AUTO TREPANTES

Las consolas auto-trepantes suelen disponer de: 1. Sistema hidráulico, compuesto de: 1.2. Grupo hidráulico. 1.3. Cilindros. 1.4. Y cabezales de trepado. 2. Sistema de anclaje: 2.2. Fijaciones 2.3. Anclajes o conos 2.4. Viga de trepado o carril. 3. Consola. 4. Y encofrado.

1

ELEMENTOS DE CONEXIÓN Como es sabido, en la construcción las pérdidas que se tienen por concepto de pérdida de piezas son muy altas, es por ello que estos sistemas tienen elementos de conexión que se han logrado simplificar aumentando su tamaño; evitando así pérdidas por traslado desde un frente de trabajo a otro.

El sistema de anclaje del molde y de las consolas al muro incorpora piezas que se pueden recuperar a medida que va trepando el sistema, entre las que se encuentran (por cada anclaje): un perno y un cono de anclaje. Por otra parte, existen piezas que quedan embebidas en el concreto como por ejemplo: una barra de anclaje con hilo a la cual se atornilla el cono por un lado y por el otro una contraplaca o pie de anclaje. Tanto la barra como la contraplaca, al quedar insertas en el concreto, permiten fijar el sistema al muro.

1) Tirante perdido trepante 2) Barra roscada 3) Cono metálico 4) Soporte de trepado 5) Guía abatible 6) Riel de trepado

2

CILINDROS Y BOMBAS HIDRÁULICAS Estos están presentes sólo en los moldajes autotrepantes. La elevación de las consolas, que tienen incorporadas los encofrados y las plataformas de trabajo, se logra a través de cilindros hidráulicos distribuidos uniformemente, los que están conectados a un motor hidráulico que distribuye aceite mediante un circuito de mangueras para que sea posible elevar el sistema de encofrado. La capacidad de izaje de los cilindros es de aproximadamente 10 ton por unidad, la que debe ser mayor a la carga vertical que actúa sobre cada uno de ellos. Este es un punto a considerar en el diseño cuando se determina la separación entre ellos. Dentro de cada cilindro existe una cámara donde se introduce el aceite a presión por medio de mangueras. Esto permite subir un pistón que eleva toda la consola. El cilindro posee en su extremo superior e inferior un cabezal de trepado que se afirma al riel. Se libera el superior al momento de subir la consola de trepado. Luego, se fija el cabezal superior y se libera el inferior para así permitir que el pistón se recupere producto del efecto vacío que se genera al salir el aceite de la cámara. La bomba hidráulica es el conjunto formado por un motor y un estanque de aceite, el cual posee un manómetro para medir la presión necesaria para distribuir el aceite a presión, mediante mangueras, a los cilindros hidráulicos. Es capaz de abastecer entre 15 y 30 mecanismos de trepado. La forma de operar el sistema hidráulico completo, bomba y cilindros, es por medio de un control remoto. Con este se puede activar la extensión o retracción de los cilindros con los que se desea trabajar, así como encender o apagar la bomba hidráulica. Como el sistema depende de estos elementos para funcionar, se debe realizar una mantención de los mismos. Particularmente: verificar que las conexiones a la fuente de poder estén operativas; verificar que los cables eléctricos estén en buenas condiciones; chequear que el suministro eléctrico sea el adecuado al número de bombas que se van a mover en conjunto; verificar un correcto funcionamiento de bombas y cilindros hidráulicos; chequear el nivel de aceite del sistema hidráulico en general y verificar que el circuito hidráulico se encuentre en buenas condiciones, particularmente las mangueras que transportan el aceite a los cilindros.

1) Mástil 2) Taco mástil 3) Cilindro 4) Cabezal trepador superior 5) Cabezal trepador inferior 6) Cajetín anclaje 7) Consola autotrepante

3

RIELES A diferencia del sistema trepante, en que el encofrado y las plataformas se sostienen directamente en los elementos de conexión puestos en el muro; el sistema auto trepante cuenta con un riel en el que se afirman estos mismos elementos. El riel se apoya sobre bases, que se denominarán cajetines, ancladas al muro de concreto utilizando los mismos elementos de conexión que los moldajes trepantes. Además, es el medio por el cual los cilindros hidráulicos van trepando.

Una vez vaciado de concreto el muro, el molde es desplazado horizontalmente en la plataforma de trabajo perdiendo el o con el muro. Luego, el cilindro se encarga de subir el riel que Se fija al cajetín puesto en el muro recién desencofrado con los pernos de anclaje insertos en él, para después elevar la estructura completa.

4

PLATAFORMAS DE

TRABAJO

Tanto el sistema trepante como el auto trepante cuentan con 3 plataformas básicas. La superior es por donde se vacía el concreto; la intermedia o de trabajo es donde se coloca la enfierradura, el moldaje y los pernos de anclaje; la tercera es la de seguimiento, donde se recuperan cono, pernos y se rellenan los orificios dejados por los elementos de anclaje. En la plataforma de seguimiento también se pueden realizar retoques al concreto de ser necesario. En el caso de los moldes auto trepantes, existe una cuarta plataforma, de las mismas características que la de seguimiento, llamada plataforma de operación. En esta va instalada el sistema hidráulico. Cada plataforma está diseñada para soportar cargas según su función

Capacidad de carga de las plataformas Plataforma

Capacidad [Kg/m2]

Vaciado de concreto

150

Trabajo

500

Seguimiento y

75

operación La plataforma de trabajo es la principal y la más exigida, ya que sostiene el moldaje, los puntales que lo afirman y el o los operarios que trabajan en ella.

Además, las plataformas están diseñadas para cumplir con los requerimientos de seguridad, tal que los trabajadores no se entorpezcan unos con otros y se asegure, por medio de barandas, una superficie de trabajo sin riesgo para realizar trabajos en altura. Es por ello que la plataforma intermedia o de trabajo tiene un ancho mayor a 2m por el perímetro de toda la estructura que se está construyendo. Las otras 2 poseen dimensiones menores, con un ancho aproximado de 1.5m.

5

SISTEMA DE ELEVACIÓN El sistema de elevación está compuesto básicamente por cabezales trepadores, cilindros hidráulicos, mástil y centrales hidráulicas. Mediante estos elementos se consigue elevar tanto los mástiles como las plataformas o consolas que componen el sistema autotrepante.

Existen dos tipos de cabezales trepadores, superiores e inferiores. El cabezal trepador superior se une solidariamente a la consola o estructura que se va elevar. Por otra parte, el cabezal trepador inferior va unido al superior a través del cilindro hidráulico. Ambos cabezales van guiados en el mástil, que a su vez está guiado tanto en la estructura como en los anclajes que se colocan en la pared. El proceso de elevación se puede dividir básicamente en dos operaciones: Elevación del mástil. Se eleva el mástil de una posición de anclaje a la siguiente mientras la estructura se mantiene anclada al muro. Una vez elevado el mástil, se ancla al muro otra vez de forma que sirva de soporte para elevar la estructura. Elevación de estructura o consolas. Apoyándose en el mástil la estructura trepa en el muro hasta llegar a la siguiente posición de anclaje donde se une otra vez solidariamente al muro.

1

CABEZALES TREPADORES Son los elementos a través de los cuales el cilindro hidráulico transmite la carga para elevar la consola o el mástil según se requiera. También son los encargados de bloquear la consola o el mástil en el proceso de recuperación de los cilindros. La fuerza del cilindro hidráulico se transmite al mástil a través del o entre los bloques soldados, taco de apoyo, que lleva el mástil y el balancín que lleván los cabezales trepadores.

2

ELEVACIÓN DE MÁSTIL: En la posición de elevación de mástil el balancín empuja a los bloques soldados del mástil para de esta forma transmitir la fuerza de elevación del cilindro. Palanca o trinquete: Apunta hacia arriba. Posicionador de muelle: Orificio frontal inferior. Alineado con la palanca.

3

ELEVACIÓN CONSOLA / PLATAFORMA: En la posición de elevación de consola o plataforma el balancín se apoya sobre los bloques sol- dados del mástil para de esta forma transmitir la fuerza de elevación del cilindro. Palanca o trinquete: Apunta hacia abajo. Posicionador de muelle: Orificio frontal superior. Alineado con la palanca.

5

MOLDAJE DE ENCOFRADO AUTO TREPANTE

Primera etapa:

 Se coloca sobre los cimientos de la obra el sistema de moldaje correspondiente.  Se fijan los anclajes de las consolas de trepado a los es del encofrado.  Se coloca la armadura y se instalan barras, tuercas y pernos de anclaje.  El sistema está listo para vaciar el concreto.

Segunda etapa:  Se fijan las unidades pre-armadas en las consolas de trepado.  Se instalan los sistemas hidráulicos  Se une el encofrado a los carros de retranqueo que funcionan con rieles y cremalleras.  Se completa la plataforma de trabajo y operación.

Tercera etapa:  Se vacía el concreto en la segunda etapa.  Se retiran barras y tuercas de los anclajes del encofrado.  Se retrae el encofrado.  Se suben las consolas unidas al sistema mediante una grúa.

Cuarta etapa:

 Se instala la plataforma de trepado inferior o plataforma de seguimiento.  Se instalan los rieles utilizando la grúa.  El sistema está listo para comenzar a auto trepar.

Quinta etapa:

-

Se activan los sistemas hidráulicos. - La auto trepa asciende hidráulicamente. - Se realiza el montaje de la

otra plataforma de seguimiento.

Sexta etapa:

Plataforma de vaciado Plataforma de trabajo Plataforma de operación Plataforma de seguimiento

Se juntan los es. Se vacía el concreto en la tercera etapa. Se termina el ensamblaje del sistema auto trepa. La auto trepa asciende hidráulicamente.

Séptima etapa:

 Se retrae el encofrado.  Se fijan las consolas de trepado.  Se trepan los rieles hidráulicamente.  Se trepa la unidad completa de plataformas y encofrado al siguiente nivel hidráulicamente.

Octava etapa:

Se juntan nuevamente los es. Se colocan los anclajes de los encofrados. Se vicia el concreto la cuarta etapa. Se repiten las etapas 7 y 8 sucesivamente hasta terminar con los muros de la obra gruesa.

Etapa final:

Luego de haber vaciado de concreto la última

etapa se comienza el desmontaje. Primero se retrae el encofrado, se desmonta

de los carros y se retira mediante el uso de una grúa. Se trepan los rieles y se retiran usando la grúa. A continuación, se desmontan las plataformas

de trepado partiendo por las de seguimiento y luego por las de trabajo y operación. Finalmente se retiras las consolas de trepado.

Al igual que para los sistemas de trepado convencionales, en los autotrepantes se 2

debe esperar que el concreto alcance la resistencia de 150 [kg/cm ]. Por otra parte, en cada retracción de los encofrados, los tableros de estos deben ser limpiados y se les debe colocar desmoldante, mismo procedimiento que se aplica a los moldajes tradicionales.

6

RENDIMIENTOS DE LOS MOLDAJES TREPANTES Y AUTO TREPANTES

Los rendimientos de los encofrados trepantes y auto trepantes de las empresas con las que se está trabajando son los siguientes:

Tabla 3.11: Rendimientos moldajes trepantes y auto trepantes Rendimiento [m2/HD] Tipo Empresa Por obra Por arrendadores ULMA 10 - 20 15 - 30 DOKA 10 - 20 15 - 30 PERI 10 20 15 - 30 Trepantes EFCO 10 - 20 15 - 30 ULMA 25 - 40 30 - 50 DOKA 25 - 40 30 - 50 PERI 25 - 40 30 - 50

Auto trepantes

7

EFCO

25 - 40

30 - 50

PROBLEMAS FRECUENTES EN EL USO DE SISTEMAS AUTO TREPANTES

Además de los problemas descritos en el punto 3.1.3 para los moldajes tradicionales, se pueden agregarlos siguientes:

1

DESPLOMES EN LA ELEVACIÓN DE LA ESTRUCTURA:

La estructura conformada por las consolas de trepado y los moldajes pueden desaplomarse inclinándose hacia un lado a medida que se eleva la estructura. Si esta variación no se corrige puede ir intensificándose a medida que aumenta la altura en la elevación. Este problema se produce por la falta de nivelación y plomo de los moldes, que genera una posición incorrecta de los mismos. Para que no ocurra esto, se debe chequear el correcto nivel de los encofrados (con un nivel o sistema autonivelante) y verificar durante la construcción con un plomo cada uno de los moldajes utilizados. Por otra parte, hay que asegurarse de que el cajetín de trepado se encuentre alineado en forma perpendicular al riel, evitando un desplazamiento lateral de toda la estructura.

2

MOVIMIENTO DE LOS CONOS INSERTOS EN EL CONCRETO:

Las consolas de trabajo y los moldes van afirmados al muro mediante los elementos de conexiones. Particularmente se colocan en la enfierradura un pie y una barra de anclaje a la que va atornillada un cono que queda embebido en el concreto permitiendo una posterior adaptación de un tornillo que asegura el apoyo de consolas y encofrados. Estos conos de anclaje deben quedar firmes en la armadura, en posición horizontal y bien nivelada, ya que de lo contrario el encofrado a apoyar en ellos quedará desnivelado. Las causas de este problema son: los desnivelan los trabajadores al vaciar el concreto quedando mal afirmados a la enfierradura o se mueven al vibrar el concreto al no tener cuidado y pasarlos a llevar. En consecuencia, es importante verificar la nivelación de cada cono y comprobar que esté firme en su posición a la enfierradura.

3

UNIÓN LOSA – MURO:

Este problema está relacionado con los moldajes auto trepantes, ya que en su implementación puede ocurrir que los muros estén construidos de manera desfasada respecto de las losas. Para materializar esta unión se deben dejar previstos en los muros los arranques adecuados para colocar en una segunda etapa las armaduras de las losas. Existen diversas formas de lograr esto, donde destacan:

a) La primera y más económica consiste en dejar barras ancladas horizontalmente

en los muros con un tramo de la barra doblado y escondido dentro del espesor de éste (se coloca una pieza de aislapol de modo de completar el espesor del muro). Una vez vaciado de concreto el muro, se retira el aislapol y se enderezan las barras de modo de poder empalmarlas con las barras de la losa. Hay que tener un cuidado especial al usar esta solución, pues al doblar las barras en 90°, éstas fluyen y se deteriora la calidad del acero.

b) Otra alternativa, que sin duda es la más cara, consiste en vaciar el concreto los

muros sin preocuparse del tema de las losa. En una segunda etapa se inyectan en los muros, con un époxico adecuado, las armaduras de las losas. Esto demanda un gran trabajo, pues hay que hacer las perforaciones una a una (las brocas son caras y se rompen con facilidad) y usar un epóxico que tampoco es económico.

c) Finalmente, para solucionar este problema, se pueden dejar arranques con 10

conectores mecánicos en el extremo, de modo que no sobresalgan del espesor del muro, para después se atornillar o apretar las barras de refuerzo 11

de la losa (las que deben venir con hilo en el extremo ). Esto aumenta los costos frente a la primera solución expuesta, pero asegura una buena calidad de la unión. En anexos se adjuntan los detalles típicos de conexión usados en el proyecto Costanera Center.

En cualquier solución que se adopte es fundamental garantizar la correcta

posición de los arranques, en particular al momento de vaciar el concreto los muros, pues durante este proceso cualquier elemento en el interior del muro puede desplazarse. Si eso ocurre, es muy poco probable que las armaduras de las losas calcen con los arranques dejados y por lo tanto todo el esfuerzo de esta solución se perderá.

4 ANÁLISIS COMPARATIVO 1

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS ENCOFRADOS AUTOTREPANTES

Las diferentes tecnologías presentan una serie de ventajas y desventajas que pueden hacer la diferencia en el momento de escoger una para realizar una construcción.

1

1

VENTAJAS

ARMADO SIMPLE DEL MOLDAJE:

Las piezas de los encofrados utilizados tanto en los sistemas trepantes como auto trepantes son de grandes dimensiones. Ello, sumado a lo sencillo que es la colocación de los elementos de conexión, hace que sean fáciles de armar, por lo que no se hará necesario tener varios especialistas en terreno supervisando el armado. Sólo bastará con uno.

2

REDUCIDA MANO DE OBRA ESPECIALIZADA:

En el caso de los moldajes trepantes, al ser una técnica relativamente sencilla, basta con que haya un técnico en obra que supervise la correcta instalación de todo el sistema. Para los autotrepantes, hay que sumar otra persona a cargo de operar la bomba y revisar que los cilindros hidráulicos suban correctamente por los rieles.

Como todas las labores van siendo supervisadas por los especialistas en terreno, no se hace necesario que los obreros tengan conocimientos técnicos del funcionamiento de los sistemas, ya que, a medida que avanza la obra, van aprendiendo cómo se suelta el encofrado del muro y cómo se colocan correctamente los pernos de anclaje. A pesar de que los obreros cuentan con una capacitación especial para el uso de estas tecnologías, igual se cometen errores. Es por ello que el período crítico de construcción es durante el desarrollo de los primero ciclos; donde los especialistas hacen mayores intervenciones.

3

REUTILIZACIONES DEL EQUIPO

Las consolas de trabajo, al igual que los es, están compuestas por elementos de acero, por lo que no sufren un daño considerable durante la construcción del edificio, pudiendo reutilizarse muchas veces. Además, como los encofrados permanecen unidos a las consolas, sufren menos daño por mal trato en obra. El único elemento que se cambia durante la obra es el tablero de los es. Si este es de madera, se cambia fácilmente y por un bajo costo. Si es metálico, se arregla o cambia debido a deformaciones o abolladuras que pueda sufrir durante el proceso constructivo.

Para los moldajes autotrepantes hay que tener un mayor cuidado en las mantenciones que se le deben hacer a los cilindros y bombas hidráulicas. Los cilindros se deben desarmar, limpiar y aceitar las componentes que correspondan y revisar los estados de resortes y pernos para ver si deben ser reemplazados. Las bombas también deben ser limpiadas, pero lo más importante es cambiar todos los años el líquido hidráulico y su respectivo filtro.

4

BUENA TERMINACIÓN EN LOS MUROS:

Se logran buenas terminaciones en el muro de concreto, los que generalmente no requieren de tratamientos superficiales después de descimbrar. Además, se cuenta con plataformas de seguimiento para reparar o dar un mejor acabado a los muros ya vaciados de concreto.

Hay que tener especial cuidado cuando: se arma el molde, se vibra el concreto y se descimbra el molde; actividades críticas para el buen acabado final. Si se controla la buena ejecución de las actividades anteriormente señaladas, es posible llegar a terminaciones al nivel de muros arquitectónicos, que exigen concretos a la vista de muy buena calidad.

5

CAPACIDAD DE VACIADO DE CONCRETO EN MUROS DE GRAN ALTURA:

Para ambos sistemas, se puede hacer un montaje y superposición de es que permite vaciar el concreto en muros de hasta 6m de altura, obteniendo mayores rendimientos y la posibilidad de alcanzar grandes alturas en pocos ciclos de trabajo. Para verter el concreto a esta altura es necesario que: se hace el vaciado de concreto utilizando mangas y el concreto tenga una buena cohesión tal que cuando choque con la enfierradura no se segregue y posea buena fluidez (relación adecuada entre agua y finos). Para una densidad de armadura muy grande, se pueden agregar aditivos y lograr así conos mayores a 10, usados para vaciar el concreto desde grandes alturas.

2

1

DESVENTAJAS

ENDURECIMIENTO DEL CONCRETO:

Para cumplir con los ciclos de vaciado de concreto explicados anteriormente se 2

debe alcanzar la resistencia mínima de 150 [Kg/cm ] para poder descimbrar a las 24 horas de vaciado de concreto. Para esto se deben utilizar concretos que permitan estas características, ya sean con dosificaciones con baja razón A/C, utilizando cementos de alta resistencia o incorporando acelerantes para disminuir el tiempo de fraguado.

Las condiciones climáticas pueden ser un factor que juegue en contra del endurecimiento del concreto, ya que con tiempos fríos este fragua más lento, con

lo cual no alcanzaría la resistencia en los tiempos previstos, lo que generaría un retraso en los rendimientos y en consecuencia un encarecimiento del sistema.

2

JUNTAS DE VACIADO DE CONCRETO

Tomando en cuenta los ciclos de vaciado de concreto de ambos sistemas, al descimbrar un muro y vaciar la continuación de este, van a pasar por lo menos 2 días, tiempo suficiente para asegurar un endurecimiento. Luego, como no se tiene un vaciado de concreto en forma continua, se producirán juntas frías, las que si no son tratadas disminuyen la resistencia final de la estructura.

3

PÉRDIDA DE PIEZAS:

Tanto los moldes como las consolas de vaciado de concreto van dejando una serie de piezas embebidas en el concreto para asegurar su anclaje al muro. Estas son irrecuperables y constituyen una pérdida.

Por otra parte, todos los sistemas de encofrados descritos anteriormente poseen piezas pequeñas que por descuido de los trabajadores se pierden dentro de la construcción, ya sea porque caen desde las plataformas o son guardadas en lugares donde no corresponden.

2

COMPARACIÓN ECONÓMICA ENTRE MOLDAJES

Ahora se busca ver cuál de los sistemas es más conveniente desde el punto de vista económico para la construcción de muros en edificios. Para esto, se supondrá la construcción de una estructura que no presente cambios en su altura. Particularmente, se evaluará el proyecto de un edificio de oficinas, que estructuralmente está compuesto por un núcleo de ascensores y columnas que forman marcos perimetrales, similar al que se está construyendo en las torres del proyecto Costanera Center. La planta de la caja de ascensores y escaleras del edificio a

construir se presenta a continuación:

Dimensiones en [cm]

Para esta misma planta se evaluarán los costos a distintas alturas, lo que genera la siguiente cubicación de moldajes a utilizar:

Superficie de muros a considerar para cada altura Alturas alternativas

Superficie moldaje muros [m2]

[m] 70

17.556

140

35.112

210

52.668

280

70.224

350

87.780

Para facilitar la evaluación, sin pérdida de generalidad, se considerarán los siguientes supuestos: 

La altura de piso será de 3.5 [m], lo que genera una superficie a moldear de 877.8 [m2] por piso.



Los muros no cambian de espesor.



El proyecto se realiza en Santiago, lo que elimina los costos de traslado de

personal. 

Los días de trabajo considerados son 22 por mes.



Temperatura de trabajo de confort.



No se considerará en los costos las partidas correspondientes a acero y concreto porque los kilos y m3 son los mismos para cada tecnología.



El costo de transporte o flete de los moldajes se estima en $100.000 por viaje, suponiendo camiones con capacidad para 20 toneladas.

Además, para efectos de cálculo, se utilizaron los valores de dólar, euro y UF del día martes 30 de junio del 2009, es decir:

Tabla 4.2: Tipos de cambio Dólar [$]

530,30

UF [$]

20.933,02

Euro [$]

746,37

Por otra parte, se considerarán los costos propios de sistema más un ítem de gastos generales. Los valores considerados fueron entregados por empresas con las que se está realizando el estudio y por s con experiencia en construcción. 1

MOLDAJES AUTO TREPANTES EN LA COMPARACIÓN

Para los sistemas autotrepantes, se consideró un rendimiento de 6 pisos por mes, que se calculó utilizando los ciclos de avance del sistema. Con esto, se calcularon los siguientes plazos para las diferentes alturas:

Tabla 4.7: Plazos moldajes auto trepantes Alturas alternativas Nº de Plazo 70 20 3,33 [m] pisos [mes] 140 40 6,67 210 60 10,00 280 80 13,33 350 100 16,67

En cuanto al rendimiento de la mano de obra, se estimó que realizan 35 [m2/hombre/día], por lo que se necesitan 7 hombres para cumplir con los plazos expuestos en la tabla 4.7. Este alto rendimiento se logra debido a la automatización del sistema. El sueldo, incluyendo leyes sociales, se tomó como 580.000 [$/hombre/mes].

Como el sistema auto trepante no necesita grúa para su elevación, no se considera este costo en los gastos generales.

El desglose de los gastos generales y los costos propios del sistema, para cada una de las empresas con las que se está trabajando, se incluyen en la sección anexos. A continuación, se presenta un resumen con los costos de los moldajes auto trepantes para cada empresa en cuestión.

Tipo

Empre

Aut

saEFCO DOKA PERI ULMA

o

Tabla 4.8: Costos moldajes auto trepantes Gastos Costos propios del Generales 0,005 0,005 0,005 0,005

sistema 0,376 0,370 0,402 0,388

Tot al 0,381 0,375 0,407 0,393

trepa

2

RESUMEN COMPARATIVO

En los puntos anteriores se entregaron los resultados de los costos de los sistemas de moldajes tradicionales, trepantes, deslizantes y auto trepantes presentes en el mercado chileno. Ahora se realizará un cuadro comparativo de los costos de cada tecnología para las diferentes alturas analizadas; esto es:

Comparación de precios [UF] para alturas consideradas Alturas [m] Sistema Empre 70 140 210 280 saEFCO 6425 12850 19276 25701 DOKA 6583 13167 19750 26334 PERI 6658 13316 19974 26632 Tradicional ULMA 6700 13399 20099 26799 [UF]

350 3212 3291 6 3329 7 3349 0 8

Trepante [UF]

Auto trepante [UF] Deslizante [UF]

Como

EFCO DOKA PERI ULMA EFCO DOKA PERI ULMA Bygging

6486 6540 6744 6748 6688 6583 7144 6906 4101

12972 13080 13488 13497 13376 13166 14287 13812 7611

19458 19620 20231 20245 20064 19748 21431 20719 11121

25944 26160 26975 26993 26752 26331 28575 27625 14631

s

se

puede

apreciar

3243 3270 0 3371 0 3374 9 3344 2 3291 0 3571 4 3453 8 1814 1 0

en

la

tabla,

el

sistema

deslizante

es

considerablemente más económico que los otros sistemas con los que se trabajó. Sin embargo, hay que tener en cuenta que los moldajes deslizantes poseen un mayor riesgo de construcción, donde pueden presentarse problemas que aumentan los costos.

Por otra parte, los encofrados tradicionales y trepantes poseen costos semejantes para las distintas alturas evaluadas a pesar de que el rendimiento del primero es menor al del segundo. Esto se explica porque la diferencia en sus rendimientos se compensa con su diferencia de costos de arriendo.

Además, se observa que la diferencia de precios entre los moldajes autotrepantes y los tradicionales se hace cada vez mayor a medida que se aumenta la altura de la construcción. Esto queda más claro si se observa el gráfico 40,000 35,000

Tradicionales Trepantes Auto trepantes Deslizantes

30,000 20,000 25,000 15,000 10,000 5,000 0 0.00

50.00100.00

150.00200.00250.00

Altura [m]

300.00350.00400.00

Para cualquiera de los sistemas ofrecidos por las otras empresas se hubiese obtenido el mismo resultado gráfico. Este resultado puede hacer pensar que nunca va a convenir usar la tecnología auto trepante; sin embargo, en países como Estados Unidos donde la mano de obra es considerablemente más cara que en Chile (del orden de $1.000.000), el sistema auto trepante se hace más económico desde los 70m de altura; siempre tomando en cuenta estructuras que puedan ser comparables como la caja de ascensores y escaleras de un edificio.

45,000 40,000 35,000 Tradicionales 30,000 Trepantes Auto trepantes Deslizantes 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0 0.00

50.00

100.00

150.00200.00250.00

300.00350.00400.00

Altura [m]

Misma comparación que gráfico anterior con costo de mano de obra para EEUU

Desde el punto de vista de la seguridad se hace interesante el uso de moldajes auto trepantes, ya que trabajar con un sistema tradicional o trepante a alturas sobre los 200 [m] es indudablemente más riesgoso.

Finalmente, si el espacio disponible en obra es reducido, el contar con moldajes que queden sujetos a la estructura resulta conveniente.

3

APLICACIÓN

TORRES FIRA , BARCELONA, ESPAÑA Las dos torres, diseñadas por el conocido arquitecto Toyo Ito, cuentan con una altura aproximada de 120 m. Cada cual tiene su función particular: una es un hotel y la otra un edificio de oficinas de más de 40.000 m2. Al tratarse de edificios de más de 120 m y alrededor de 28 plantas,requirieron el empleo de un sistema capaz de realizar los

trabajos

seguridad

en y

Construcción

altura

con

rapidez,

calidad.

Así,

ULMA

empleó

su

Sistema

Autotrepante ATR desde las plantas subterráneas hasta las plantas superiores. Es un sistema de trepa convencional al que se le añaden soluciones mecánicas e hidráulicas para conseguir que la elevación del sistema se realice sin necesidad de grúa. Las peculiares siluetas de ambos edificios precisaron de núcleos de hormigón particulares. El núcleo del edificio

del

hotel,

de

geometría

cilíndrica y un diámetro de 13 m y espesor de muro de 40 cm, se solucionó con una plataforma interior y

consolas

exteriores,

ambas

autotrepantes. Además, el efecto de rotación se consiguió con la variación de la superficie de una planta a otra, de 700 a 1.000 m2. Mientras que la geometría rectangular del edificio de oficinas, con un espesor de

muro de 45 cm, se solucionó con tres plataformas interiores y consolas exteriores ambas autotrepantes.

Así, en la ejecución de núcleos de hormigón fue posible elevar el encofrado en condiciones climáticas adversas. La productividad o rentabilidad del sistema siempre estuvo asegurada ya que el ritmo de ejecución, en este caso, fue de una planta completa, de 700-1.300 m2, cada 6 ó 7 días. La técnica del autotrepado se basa en un sistema hidráulico que permite llevar a cabo la elevación del conjunto de manera automática y simultánea mediante el movimiento sucesivo del encofrado y los mástiles. Este sistema, utilizado junto con el ENKOFORM V-100, permitió la ejecución de muros con una altura típica entre losas de 3,84 m en el hotel y 4,14 m en el edificio de oficinas.

En todo este proceso de trepado, la seguridad está garantizada. Dispone de unas plataformas de trabajo amplias y protegidas contra cualquier agente externo. De cara a optimizar la ejecución de ambos edificios, el sistema autotrepante permitió además elevar medios auxiliares como el distribuidor, encargado de verter el hormigón de todos los elementos estructurales (muros, losas, pilares,...). De esta forma el hormigón fue bombeado desde la planta baja hasta el piso en ejecución y vertido por medio del distribuidor.

En la ejecución del encofrado exterior del edificio de oficinas, el Sistema Autotrepante ATR estaba compuesto por consolas que sirvieron de apoyo al encofrado unidas mediante un carro de retranqueo. Este sistema, accionado por un mecanismo de cremallera, separó los es del muro en la fase de desencofrado. Dispone asimismo de un tensor que sirve para aplomar el encofrado y elementos de regulación que permiten posicionarlo tanto de forma vertical como horizontal. Mientras, el encofrado interior se resolvió con plataformas autotrepantes, pero a base de cerchas. Las cuatro plataformas de las que consta el sistema están comunicadas mediante escaleras que permiten moverse por la estructura con total seguridad.

Dada la geometría curva del hotel, el encofrado exterior, apoyado sobre consolas autotrepantes, estaba formado por un sistema de riostras curvas con sus correspondientes vigas y tablero fenólico. La elevación se realizó, tanto en el hueco interior como en el exterior, con dos conjuntos accionados por dos centrales hidráulicas independientes.

CONCLUSIONES o

El sistema autotrepante es una solución que permite acelerar los trabajos de construcción de elementos verticales de concreto armado manteniendo un alto estándar de calidad y un alto nivel de seguridad.

o

En la comparación económica frente a otros encofrados no difieren mucho de un sistema a otro, excepto el deslizante que es definitivamente más económico; por lo tanto no se puede decir que los encofrados tradicionales y trepantes son más baratos que auto trepantes, ya que pequeñas diferencias que se hagan en las estimaciones de cálculo pueden invertir la situación.

o

Desde el punto de vista de la calidad de las terminaciones en concreto, los moldajes trepantes y autotrepantes destacan sobre el resto, ya que logran generar concretos que prácticamente no necesitan trabajos de terminaciones.

o

Que los moldajes descansen sobre plataformas y que su encofrado y desencofrado se realice en forma mecánica y no manual, ayuda a lograr dicha calidad. Por su parte, los encofrados tradicionales deben ser apilados en la obra, por lo que el posible maltrato que sufran se ve reflejado en la superficie de su tablero, generando así superficies irregulares de concreto

BIBLIOGRAFIA o

Besomi Molina, Marco. “Comparación técnica y económica entre moldajes autotrepantes y otros tipos de moldajes especializados para su uso en construcción de edificios”. Tesis para titulación, Universidad de Chile, 2009.

o

Serralta González, Pedro. Encargado de obra. Parte comúnEncofrados y entibaciones, 1er ed Tornapunta Ediciones, 2011.

o

Guía Práctica De Encofrados, Instituto Vasco de Seguridad y Salud Laborales , 2007

o

Sistemas de encofrado: análisis de soluciones técnicas y recomendaciones de buenas prácticas preventivas, 2011

o

Ayala Carabajo, Ruth Elena, Cynthia Vanessa Chimbo Cusme y Diego Yaguana Chamba. “Clasificación, utilización e importancia del encofrado como elemento provisional en el área de la Construcción”. Tesis para titulación, Guayaquil – Ecuador, 2010