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Docencia


Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, edificaci贸n, estructuras, hormig贸n, ingenier铆a civil, medios auxiliares, MOOC, Polimedia, procedimientos de construcci贸n    

Cimbra porticada. Imagen V. Yepes (1991)

Acerca de este curso MOOC de la UPV

Este es un curso b谩sico de construcci贸n de obras civiles y de edificaci贸n con encofrados y cimbras organizado y avalado por la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. Es un curso que no requiere conocimientos especiales y est谩 dise帽ado para que sea 煤til a un amplio abanico de profesionales con o sin experiencia, estudiantes de cualquier rama de la construcci贸n, ya sea universitaria o de formaci贸n profesional. Adem谩s, el aprendizaje se ha escalonado de modo que el estudiante puede profundizar en aquellos aspectos que m谩s les sea de inter茅s mediante documentaci贸n complementaria y enlaces de internet a v铆deos, cat谩logos, etc.

En este curso aprender谩s las distintas tipolog铆as y aplicabilidad de los encofrados y las cimbras utilizados en obras de ingenier铆a civil, de edificaci贸n y en la industria del prefabricado. Se 铆ndice especialmente en la comprensi贸n del empuje del hormig贸n fresco sobre los encofrados, en los aspectos relacionados con la seguridad en los trabajos de cimbrado, descimbrado, encofrado y desencofrado. Se estudia con detalle el cimbrado y descimbrado de plantas sucesivas en edificaci贸n y se abordan los encofrados y cimbras empleados en puentes, t煤neles, estructuras en altura, edificios, entre otros: encofrados telesc贸picos, trepantes, deslizantes, encofrados t煤nel, cimbras autolanzables, cimbras autoportantes, etc.

El contenido del curso est谩 organizado en 4 m贸dulos, cada uno con 4 secuencias de aprendizaje que permiten, con una dedicaci贸n menor a una hora diaria, aprender los aspectos b谩sicos de los encofrados y las cimbras. Cada semana se trabaja un m贸dulo, teniendo el curso una duraci贸n estimada de un mes.

El inicio del curso es el 12 de junio de 2018, y la finalizaci贸n, el 9 de julio de 2018. La inscripci贸n la puedes realizar en el siguiente enlace:聽https://www.upvx.es/courses/course-v1:IngenieriaDeLaConstruccion+encofrados+2018-01/about

Lo que aprender谩s

Al finalizar el curso, los objetivos de aprendizaje b谩sicos son los siguientes:

  1. Comprender la utilidad y las limitaciones de las estructuras auxiliares (encofrados y cimbras) en la construcci贸n de obras civiles y de edificaci贸n
  2. Evaluar y seleccionar el mejor tipo de encofrado y cimbra necesario para una construcci贸n en unas condiciones determinadas, considerando la econom铆a y la seguridad

 

By Sensenschmied – Own work, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18911631

Programa del curso

  1. 驴Qu茅 hacer antes de empezar a construir una estructura de hormig贸n?
  2. Oficios perdidos en la historia actual de Espa帽a: el encofrador
  3. 驴Qu茅 son y para qu茅 sirven los encofrados?
  4. Elementos auxiliares y funcionalidad de los encofrados
  5. Clasificaci贸n de los sistemas de encofrado
  6. Medidas de seguridad durante el desencofrado
  7. Empuje del hormig贸n fresco sobre un encofrado
  8. M茅todos de c谩lculo del empuje del hormig贸n fresco
  9. Encofrado prefabricado para pilares
  10. Construcci贸n de un forjado reticular
  11. Mesas encofrantes o sistemas pre-montados
  12. Construcci贸n mediante encofrados t煤nel
  13. Moldes para hormig贸n prefabricado
  14. Mesas basculantes para la fabricaci贸n de paneles prefabricados
  15. Encofrados trepantes
  16. Encofrados deslizantes
  17. Carros de encofrado para t煤nel
  18. Carros de encofrado para construcci贸n de puentes por avance sucesivo
  19. Clases de dise帽o de cimbras seg煤n la norma UNE-EN 12812
  20. Cimbrado, recimbrado, clareado y descimbrado de plantas consecutivas
  21. Precauciones espec铆ficas relativas al montaje y desmontaje de cimbras y encofrados
  22. Cimbras y encofrados hinchables
  23. Componentes de una cimbra montada con elementos prefabricados
  24. Precauciones para el montaje de la cimbra de un puente
  25. Cimentaci贸n de la cimbra de un puente losa
  26. Cimbras cuajadas en la construcci贸n de puentes
  27. Cimbras porticadas en la construcci贸n de puentes
  28. Definici贸n de cimbra autolanzable
  29. Clasificaci贸n de las cimbras autolanzables
  30. Cimbra autolanzable frente a otros procedimientos constructivos
  31. Par谩metros para seleccionar una cimbra autolanzable
  32. Elementos de una cimbra autolanzable
  33. Construcci贸n de puentes mediante autocimbra bajo tablero
  34. Construcci贸n de puentes mediante cimbra autolanzable sobre tablero
  35. Construcci贸n de puentes mediante lanzador de vigas
  36. Construcci贸n de puentes por dovelas mediante cimbras autoportantes
  37. Construcci贸n de puentes arco con armaduras r铆gidas (autocimbras)

Conozca al profesor

V铆ctor Yepes Piqueras

Catedr谩tico de Universidad. Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos (1982-1988). N煤mero 1 de promoci贸n (Sobresaliente Matr铆cula de Honor). Especialista Universitario en Gesti贸n y Control de la Calidad (2000). Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, Sobresaliente “cum laude”. Catedr谩tico de Universidad en el 谩rea de ingenier铆a de la construcci贸n en la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. Su experiencia profesional se ha desarrollado fundamentalmente en Dragados y Construcciones S.A. (1989-1992) como jefe de obra y en la Generalitat Valenciana como Director de 脕rea de Infraestructuras e I+D+i (1992-2008). Ha sido Director Acad茅mico del M谩ster Universitario en Ingenier铆a del Hormig贸n (2008-2017), obteniendo durante su direcci贸n la acreditaci贸n EUR-ACE para el t铆tulo. Profesor Visitante en la Pontificia Universidad Cat贸lica de Chile. Investigador Principal en 5 proyectos de investigaci贸n competitivos. Ha publicado 69 art铆culos en revistas indexadas en el JCR. Autor de 8 libros, 22 apuntes docentes y m谩s de 250 comunicaciones a congresos. Ha dirigido 11 tesis doctorales, con 4 m谩s en marcha. Sus l铆neas de investigaci贸n actuales son las siguientes: (1) optimizaci贸n sostenible multiobjetivo y an谩lisis del ciclo de vida de estructuras de hormig贸n, (2) toma de decisiones y evaluaci贸n multicriterio de la sostenibilidad social de las infraestructuras y (3) innovaci贸n y competitividad de empresas constructoras en sus procesos.

16 mayo, 2018
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, estructuras, hormig贸n, medios auxiliares, procedimientos de construcci贸n, Puentes    

Figura 1. Construcci贸n por voladizos sucesivos. By St枚rfix [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], from Wikimedia Commons

La construcci贸n en avance en voladizo con dovelas hormigonadas 鈥渋n situ鈥 ha ido desplazando a los puentes-viga met谩licos en luces entre 60 y 200 m. El r茅cord mundial de esta tipolog铆a lo ostenta el puente Gateway en Brisbane, Australia, con 260 m de luz.

La dovela en curso de hormigonado suele apoyarse sobre un carro de avance soportado por el tablero terminado. Sin embargo, existen otros sistemas como el uso de andamiaje apoyado sobre el terreno, vigas met谩licas auxiliares apoyadas sobre las pilas del puente en construcci贸n e incluso mediante atirantamiento provisional.

En el caso que nos ocupa, el carro m贸vil de hormigonado soportado por el propio tablero, debe garantizar la posici贸n geom茅trica de las dovelas y soportar su peso antes del fraguado del hormig贸n y de su uni贸n mediante pretensado a la dovela precedente. Se distinguen los carros m贸viles tradicionales y los autoportantes. En los primeros, el peso de la dovela se transmite al tablero por medio de vigas longitudinales fijadas s贸lidamente en voladizo en el extremo de la m茅nsula.

  • Carros m贸viles con vigas principales superiores: Constan de vigas longitudinales situadas en la vertical de las almas, arriostradas por vigas transversales de donde cuelga el encofrado, la plataforma de trabajo y las pasarelas de inspecci贸n. Los encofrados interiores y de almas se apoyan sobre vigas o carret贸n m贸vil, desplaz谩ndose colgados tanto por el tablero como por el carro. El carro se ancla a la pen煤ltima dovela, equilibr谩ndose con contrapesos traseros (Figura 2) o bien con un anclaje m贸vil a la v铆a de rodadura (Figuras 1 y 3). El problema fundamental con este carro es la aparici贸n de fisuras en la cara superior de la losa inferior al deformarse las vigas principales durante el hormigonado. Para reducir este efecto se hormigona el voladizo hacia atr谩s. Tambi茅n se podr铆an utilizar carros m谩s r铆gidos y pesados, que pesan el doble que los ligeros, pero ello origina un aumento en el pretensado y en los dispositivos anclaje o contrapesos.

Figura 2. Carros antiguos con contrapesos para equilibrar. Fuente: Dragados Obras y Proyectos

 

Figura 3. Carro de avance moderno, anclado al tablero.聽http://www.sten.es/encofrados/viaductos/

 

  • Carros m贸viles con vigas principales inferiores: Para despejar la superficie de trabajo y permitir el acceso de la parte superior de la dovela en construcci贸n se recurre a carros con vigas situadas bajo las almas exteriores de las dovelas. Ello facilita la prefabricaci贸n de las armaduras y vainas con cables de pretensado, lo que agiliza la ejecuci贸n.
  • Carros m贸viles autoportantes: Se trata carros donde el encofrado forma parte de la funci贸n resistente, reduciendo las deformaciones que aparecen durante el hormigonado de la dovela. Esta disposici贸n mejora el control y la correcci贸n geom茅trica del tablero, reduce las fisuras que aparecen entre las juntas de las dovelas y evita la obstrucci贸n de las superficies de trabajo. Los carros se anclan por pretensado al tablero construido, posicion谩ndose mediante usillos. El carro se traslada sobre perfiles situados en voladizo sobre la vertical de las almas. Pueden construirse secciones variables e incluso secciones en caj贸n con varias almas. El encofrado interior del caj贸n se apoya en la viga maestra anterior y se cuelga por la parte trasera de la dovela precedente.

 

Una explicaci贸n del proceso constructivo la ten茅is en el siguiente v铆deo:

A continuaci贸n os dejo un v铆deo donde pod茅is ver un carro de avance modelo CVS de la empresa ULMA Construction. Espero que os sea de inter茅s.

Otro v铆deo, tambi茅n del ULMA, es el siguiente:

Tambi茅n es de inter茅s el procedimiento constructivo del viaducto de Contreras. Aqu铆 os paso un v铆deo de voxelstudios.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

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Esta obra est谩 bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

14 mayo, 2018
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, estructuras, hormig贸n, medios auxiliares, MOOC, procedimientos de construcci贸n, Puentes    

Cimbra porticada. Imagen V. Yepes (1991)

La cimbra di谩fana o porticada,聽se usa cuando se hace necesario ejecutar una cimbra de un paso superior sobre un obst谩culo, no siendo posible el uso de una cimbra cuajada. Como su nombre indica, est谩 formada por p贸rticos, que concentran y transmiten聽 las cargas al terreno. Las estructuras a cimbrar suelen ser arcos, acueductos y viaductos.

La cimbra porticada se utiliza en los siguientes casos:

  • Cuando la estructuras a cimbras se encuentra a una altura superior a 16 metros con respecto a la superficie de apoyo de la cimbra, con lo que se tendr铆a demasiados elementos que montar, con el consiguiente coste de dinero y tiempo de montaje.
  • Cuando la superficie de apoyo no tiene la suficiente capacidad, y es necesario concentrar las cargas en zonas de apoyo predeterminadas que est茅n en buenas condiciones portantes.
  • Cuando existan servidumbres a respetar en la zona de instalaci贸n de la cimbra, y haya que sortearlas.
  • Cuando es necesario permitir el paso de tr谩fico preexistente, o tambi茅n el tr谩fico propio de la obra.
  • Cuando existan accidentes orogr谩ficos (r铆os, r铆as, vaguadas, arroyos, zonas escarpadas鈥)
  • Cuando la estructura tiene un n煤mero m煤ltiple de vanos, que hacen posible la reutilizaci贸n de los m贸dulos de cimbra mediante cambio, ripado, etc鈥

Cimbra porticada. Imagen: V. Yepes (1992)

Estas cimbras permiten salvar luces de 6 a 16 m con unos soportes que trasladan la carga al terreno. Estos soportes permiten cargas de 120 a 450 kN, aunque en algunos casos especiales pueden llegar a soportar 2000 kN. Estas cimbras se componen de pilas y vigas articuladas, con secci贸n triangular o cuadrangular. Se utilizan elementos de acero de alta resistencia desmontables. Los pilares se ensamblan con m贸dulos planos formados por tubos de perfil circular. De esta forma, el pilar se forma con acoplamiento de elementos planos unitarios, formando m贸dulos entre 0,75 y 2,50 m. Adem谩s, su altura se regula en sus extremos mediante husillos roscados. Las vigas se montan con m贸dulos de perfiles tubulares ensamblados mediante bulones. Adem谩s de vigas articuladas, se pueden utilizar j谩cenas, donde se a帽ade un atirantado a las vigas para aumentar el canto resistente.

La cimbra es una estructura provisional que requiere su propio proyecto y c谩lculo, con una especial atenci贸n a las hip贸tesis de carga, a su cimentaci贸n y los detalles de dise帽o y montaje. No son extra帽os los accidentes, especialmente con las cimbras di谩fanas, al carecer de un proyecto adecuado. Dicho proyecto y las operaciones de montaje y desmontaje de estos elementos suele depender de una empresa especializada. Se debe exigir que la cimbra sea estable, especialmente a pandeo, y que las deformaciones previstas se compensen con las contraflechas necesarias.

Os paso a continuaci贸n un v铆deo donde pod茅is ver este tipo de cimbra utilizada en la construcci贸n de puentes.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

 

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11 mayo, 2018
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, estructuras, hormig贸n, medios auxiliares, MOOC, Polimedia, procedimientos de construcci贸n, Puentes    

Figura 1. Autocimbra bajo tablero. https://civilengineer-online.com

En este post vamos a describir los elementos que constituyen una autocimbra, la funci贸n de cada elemento dentro del sistema y analizaremos las conexiones entre cada uno de dichos elementos. Remitimos al lector a otros posts anteriores donde se clasificaba este medio auxiliar de construcci贸n de puentes y se comparaba respecto a otros procedimientos constructivos.

Vigas longitudinales

Son las estructuras longitudinales que conforman la autocimbra (Figura 1). Sirven para apoyar (autocimbras bajo tablero) o suspender (autocimbras sobre tablero) el encofrado de un vano. Normalmente est谩n conformadas por vigas en celos铆a met谩licas, aunque tambi茅n pueden ser vigas de alma llena con luces de mayor dimensi贸n. Al tratarse de una estructura m贸vil, se hace necesario examinar con mucho detenimiento las posiciones m谩s cr铆ticas de cada elemento.

Vigas transversales y encofrado del tablero

El encofrado se soporta por una estructura de vigas transversales, que a su vez, se apoya sobre la estructura longitudinal. Uno de los puntos a tener en cuenta es el paso de estas vigas transversales a trav茅s de las pilas del puente. El encofrado exterior sirve de soporte y molde a la superficie exterior del tablero de hormig贸n. Este encofrado debe disponer de juego en las juntas para absorber ligeras modificaciones geom茅tricas. Este encofrado, por razones econ贸micas, debe soportar m谩s de 12 puestas, aunque en algunos casos se llega a m谩s de 50. En el caso de secciones en caj贸n, existe un encofrado interior. En este caso, el hormigonado puede realizarse en una o dos fases. Si se realiza en una fase, el encofrado debe replegarse o transportarse para salvar el paso del diafragma de la pila. Si se hormigona en dos fases, se debe retirar este encofrado interior por medios de elevaci贸n.

Figura 2. Paso de autocimbra sobre tablero por pila. www.alpisea.com

Apoyos en las pilas y en el tablero

La estructura longitudinal de la autocimbra descansa sobre apoyos a m茅nsulas colocados en las pilas del puente. En las cimbras autolanzables bajo tablero el apoyo sobre la pila delantera se realiza sobre m茅nsulas (Figura 1), aunque tambi茅n podr铆a utilizarse torres auxiliares (Figura 3). En el caso de autocimbra sobre tablero, el apoyo sobre la pila delantera se realiza sobre una estructura met谩lica. El apoyo trasero de la autocimbra sobre tablero se realiza sobre el voladizo del tablero ya construido o bien sobre la pila. El apoyo trasero de la autocimbra bajo tablero se realiza mediante una viga de cuelgue.

Figura 3. Apoyo delantero de la viga longitudinal de autocimbra sobre tablero. www.crsic.cn

Sistemas hidr谩ulicos, mec谩nicos y el茅ctricos

Estos sistemas permiten realizar los distintos movimientos de la autocimbra: longitudinal para avanzar de un vano a otro, vertical para la puesta a cota y descimbrado, y transversal y/o abatimiento de encofrado para permitir el paso de 茅ste por la pila delantera.

A continuaci贸n se muestra un esquema general de elementos, tanto para una cimbra bajo tablero (Figura 4) como sobre tablero (Figura 5).

Figura 4: Esquema general de elementos para una autocimbra bajo tablero. www.avensi.es/

 

Figura 5: Esquema general de elementos para una autocimbra sobre tablero. www.avensi.es/

Todo lo que os he descrito en el post os lo cuento en el siguiente Polimedia, que espero os guste.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

SEOPAN (2015). Manual de cimbras autolanzables. Tornapunta Ediciones, Madrid, 359 pp.

 

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10 mayo, 2018
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, estructuras, hormig贸n, medios auxiliares, MOOC, Polimedia, procedimientos de construcci贸n, Puentes    

Figura 1. www.alpisea.com

Si en otros posts definimos lo que era una cimbra autolanzable, c贸mo se pod铆a clasificar y se comparaba con otros procedimientos constructivos de puentes, en este post vamos a explicar la influencia de los distintos par谩metros que intervienen en la utilizaci贸n de las cimbras autolanzables, sus limitaciones y la influencia de las caracter铆sticas geom茅tricas del puente en su construcci贸n.

Anchura de tablero

Las autocimbras suelen emplearse para anchuras de tablero comprendidas entre los 8,50 y los 16 m. Con tablero de anchuras mayores a 20 m, la construcci贸n se realizar铆a en dos fases: en la primera se ejecutar铆a el n煤cleo central y en la segunda las alas con un carro de avance.

Se debe tener en cuenta que el n煤mero o la forma de las pilas va a condicionar las vigas principales de una autocimbra bajo tablero (Figura 1). Es posible que se necesite abrir el encofrado transversal, lo cual obliga a un correcto dimensionamiento de las vigas transversales.

Figura 2. www.ulmaconstruction.es

Pendientes y peraltes

Las autocimbras se pueden utilizar siempre que las pendientes no superen el 7% y los peraltes el 8%.

Radios en alzado y planta

Cuando se usan autocimbras sobre tablero, el radio m铆nimo en planta no debe ser inferior a los 200-300 m (Figura 2). Esta cifra puede subir a 400-500 m con autocimbras bajo tablero cuyos vanos superen los 40 m. Con estas limitaciones, ser铆a posible realizar curvas en planta en forma de S.

Luces de vanos

Las autocimbras se utilizan habitualmente para vanos de luces mayores a 30 m, llegando alguna realizaci贸n actual a los 90 m. Estas cifras son v谩lidas siempre que no existan apoyos intermedios y sin que quede condicionado el dimensionamiento del tablero en la etapa constructiva. Si se utilizaran apoyos intermedios, podr铆amos alcanzar un mayor rango de luz. Por otra parte, la construcci贸n de puentes con luces iguales supone una mejora en los rendimientos.

Canto del tablero

Es preferible que el canto del tablero de un puente sea constante si se va a construir mediante cimbras autolanzables. En el caso de que la geometr铆a sea variable, se deber铆a mantener dicho cambio de geometr铆a en todos los vanos (Figura 3).

Figura 3. Viaducto de Ibaizabal (2012). R茅cord nacional de luz (75 m) en C.A. www.grupopuentes.com

Peso del tablero

Para un puente tipo con una luz de 60 m, es habitual un peso del tablero de 20 a 22 t/m, aunque podr铆an haber casos m谩s pesados, con pesos superiores a 35 t/m, incluso con luces menores.

Diafragma de pilas

La forma del diafragma a su paso por las pilas depende de la forma en que se hormigone la secci贸n transversal. Si el hormigonado se realiza en una sola fase, se debe permitir el paso del encofrado interior replegado por el interior del diafragma (Figura 4). Por otra parte, las dimensiones del paso del diafragma depender谩n de la anchura y la altura de la secci贸n en caj贸n.

Figura 4. Encofrado replegado para permitir el paso por el diafragma

A continuaci贸n os dejo un Polimedia donde se explica con mayor detalle lo anteriormente expuesto. Espero que os sea de inter茅s.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

SEOPAN (2015). Manual de cimbras autolanzables. Tornapunta Ediciones, Madrid, 359 pp.

 

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9 mayo, 2018
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, estructuras, hormig贸n, medios auxiliares, MOOC, Polimedia, procedimientos de construcci贸n, Puentes    

Cimbra autolanzable bajo tablero. http://atesvi.com

Si bien en otros posts anteriores se ha definido lo que es una autocimbra y de los criterios que permiten clasificarlas, aqu铆 destacaremos las ventajas e inconvenientes de esta t茅cnica constructiva de puentes y la compararemos con otros procedimientos habituales.

Las cimbras autolanzables presentan ventajas evidentes que, cuando se dan las condiciones adecuadas, facilitan la construcci贸n de un puente. La primera de ellas es su poca interferencia con las actividades que se desarrollan bajo el tablero. La autocimbra apoya sobre las pilas o sobre el tablero en ejecuci贸n salvando obst谩culos del terreno o de v铆as de comunicaci贸n. Adem谩s, este procedimiento disminuye el riesgo de deformaciones por asiento diferencial de la cimbra apoyada sobre el terreno, siendo innecesaria, por tanto, la mejora del terreno para cimientos de apoyos provisionales.

Cabe se帽alar, asimismo, la facilidad que presentan las autocimbras para incorporar la seguridad colectiva. En efecto, se trata de un medio auxiliar industrializado donde resulta sencillo incorporar plataformas de trabajo y elementos de protecci贸n. Adem谩s, la seguridad se beneficia al tener los operarios funciones claras y concretas.

Tampoco son desde帽ables los buenos rendimientos constructivos de esta t茅cnica debido, entre otras causas, a que las tareas son continuas y repetitivas. As铆, es habitual ejecutar un vano por semana en autocimbras bajo tablero, rendimiento que desciende a dos semanas en el caso de autocimbras sobre tablero. En efecto, los movimientos de traslaci贸n de la cimbra son sencillos, r谩pidos y econ贸micos. Factible tanto en tableros a baja altura como sobre pilares muy altos. Adem谩s, en el caso de autocimbras bajo tablero, la prefabricaci贸n de las armaduras durante la fase de curado del tablero y el traslado al vano siguiente con la propia cimbra agilizan el desarrollo de las tareas.

Con todo, las cimbras autolanzables tambi茅n presentan algunos inconvenientes. En primer lugar, hay que planificar un tiempo de espera de dise帽o, fabricaci贸n y traslado de la cimbra; que si bien puede retrasar el comienzo de la obra, luego se pueden recuperar los plazos por los buenos rendimientos. Adem谩s, hay que adaptar la autocimbra para cada nuevo puente. Se debe desmontar al finalizar la ejecuci贸n y ese tiempo supone cierto retraso en la puesta en uso del puente.

Otra de las dificultades que hay que tener presente es la necesidad de medios auxiliares en los apoyos de pila para colocar la cimbra. Tambi茅n hay que tener presente la dificultad que puede haber al prefabricar la armadura por la interferencia que pudiera existir entre el parque de fabricaci贸n de la ferralla y el acceso de los materiales y el hormig贸n a la cimbra.

Otro de los inconvenientes es la nivelaci贸n laboriosa que debe darse a la cimbra en el caso de que existe una variaci贸n en la pendiente o en el peralte del tablero. Hay que tener presente que el tesado se realiza a edad temprana (a las 24-48 horas) y que si existen factores que reducen dicha resistencia, eso interfiere notablemente en el avance de las tareas.

Si comparamos las autocimbras con el cimbrado tradicional, las primeras salen ganando en algunos aspectos clave. En efecto, la independencia respecto al terreno impide las deformaciones del tablero por asiento diferencial de la cimbra convencional y no son necesarios tratamientos del terreno para cimentar dicha cimbra. Adem谩s, la capacidad de autolanzamiento permite el traslado de vano a vano por sus propios medios, lo cual incrementa los rendimientos de ejecuci贸n. En cuanto al dise帽o del tablero, apenas existen diferencias tanto si se construye con cimbra tradicional o con autocimbra. Si acaso, habr铆a que dar una mayor contraflecha de ejecuci贸n con la autocimbra. 脷nicamente no interesa el uso de la autocimbra frente al cimbrado tradicional cuando existen pocos vanos y poca altura.

Paso superior cimbrado. https://www.ulmaconstruction.es

Por otra parte, tanto las autocimbras como los puentes empujados se pueden utilizar en vanos con luces entre 40 y 60 m. Las autocimbras salen ganando porque sus plazos de ejecuci贸n son menores y utilizan menos cuant铆as de hormig贸n y acero. Adem谩s, los aparatos de apoyo son m谩s caros en los puentes empujados. Tambi茅n hay que considerar algunas limitaciones constructivas de los puentes empujados: su uso solo es posible en puentes cuya planta sea circular (no clotoides), no se pueden usar en puentes con curva y contracurva, no permite juntas de dilataci贸n ni puentes de canto variable o isost谩ticos. Los plazos de ejecuci贸n son menores en las autocimbras, pues existen menos maniobras. As铆, el ciclo constructivo con puentes empujados son en tramos de 1/3 a 1/2 de la luz de vano, mientras que con las cimbras autolanzables son tramos iguales a la longitud de vano. Por 煤ltimo, decir que las solicitaciones en ejecuci贸n son mayores en los puentes empujados, donde se alternan momentos positivos y negativos al paso por las pilas, lo que supone un mayor canto de tablero y mayor pretensado.

Puente empujado. San Juan de los Lagos, Jalisco. http://www.vydsa.com/web/G-concreto.html

A continuaci贸n os dejo un Polimedia donde se explica con mayor detalle lo anteriormente expuesto. Espero que os sea de inter茅s.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

SEOPAN (2015). Manual de cimbras autolanzables. Tornapunta Ediciones, Madrid, 359 pp.

 

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8 mayo, 2018
 
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Figura 1. Clasificaci贸n de las autocimbras

En un post anterior se definieron las cimbras autolanzables. Aqu铆 vamos a clasificar las cimbras atendiendo a diversos criterios como son su ubicaci贸n, su sistema de ejecuci贸n y la secci贸n del tablero (Figura 1). Se trata, por tanto, de diferenciar las distintas tipolog铆as de autocimbras en funci贸n de esta clasificaci贸n.

Si atendemos a la ubicaci贸n de la autocimbra, 茅sta se puede clasificar en cimbras autolanzables sobre tablero, bajo tablero o a media altura. En las autocimbras sobre tablero, las vigas longitudinales se colocan por encima del tablero y de ellas cuelgan elementos que soportan las vigas donde se apoya el encofrado (Figura 2). Las autocimbras bajo tablero son las m谩s habituales; aqu铆 las vigas longitudinales principales se sit煤an debajo del tablero a construir (Figura 3). Una variante de la cimbra bajo tablero es la situada a media altura; en este caso, las vigas longitudinales se colocan debajo de las alas y pr贸ximas a ellas (Figura 4). En este caso el fondo del tablero se encuentra por debajo o a la misma altura de las vigas.

Figura 2. Cimbra autolanzable sobre tablero

 

Figura 3. Cimbra autolanzable bajo tablero

 

Figura 4. Cimbra autolanzable a media altura. www.mecanotubo.es

Atendiendo al sistema de ejecuci贸n, la cimbra autolanzable propiamente dicha ser铆a la que sirve para hormigonar el tablero “in situ”; es decir, primero se coloca la ferralla y luego se hormigona sobre el encofrado. Sin embargo, tambi茅n se podr铆an incluir en esta clasificaci贸n aquellas cimbras autolanzables que sirven para colocar tramos prefabricados, bien dovelas o vanos completos. En este caso estar铆amos hablando m谩s de un lanzador de vigas o de dovelas que una autocimbra propiamente dicha.

Por 煤ltimo, si atendemos a la secci贸n del tablero, las autocimbras sirven para construir tableros de losa aligerada, cuando las luces de vano est谩n comprendidas entre los 30 y 40 m. El aligeramiento suele ser de poliestireno expandido. Otra opci贸n son las secciones tipo Pi o multinervadas; en este caso no existe encofrado interior, la secci贸n resulta muy ligera, se usa para luces m谩ximas de 35 m. Como inconveniente se puede decir que precisa de grandes cantos para soportar los momentos negativos. La secci贸n en caj贸n es la opci贸n empleada tanto en cimbras por encima como por debajo del tablero, en luces entre 40 y 80 m. En este caso el encofrado interior complica el desencofrado y el rendimiento.

A continuaci贸n os dejo un Polimedia donde se explica con mayor detalle estos aspectos de la clasificaci贸n de las autocimbras.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

SEOPAN (2015). Manual de cimbras autolanzables. Tornapunta Ediciones, Madrid, 359 pp.

 

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7 mayo, 2018
 
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Viaductos en la nueva autov铆a de Mascara (Argelia). Imagen: A. Azor铆n

Una cimbra autolanzable es aquel medio auxiliar empleado para el hormigonado de tableros de puentes o viaductos vano a vano de hormig贸n postesado. Tambi茅n reciben el nombre de autocimbra, cimbra de avance o cimbra MSS (Movable Scaffolding System, en ingl茅s). Son estructuras auxiliares capaces de trasladarse a lo largo del puente por sus propios medios, por lo que se trata realmente de una cimbra-m谩quina, con los problemas asociados de c谩lculo por su movilidad. La cimbra de avance se caracteriza por su capacidad de trasladarse de una posici贸n a la siguiente por sus propios medios, lo cual disminuye el uso de gr煤as. Ello le permite salvar obst谩culos o alturas importantes, as铆 como evitar las posibles obstrucciones en v铆as de tr谩nsito.

En este post os defino brevemente esta cimbra, pero en sucesivos posts seguir茅 dando detalles y explicando con mayor profundidad los tipos existentes, elementos, par谩metros, etc.

La autocimbra es una estructura en celos铆a o cajones met谩licos longitudinales que soportan el encofrado. Esta estructura es capaz de alcanzar la distancia existente entre las pilas del puente. Si el vano es inferior a 40 m, suelen emplearse vigas de longitud el doble del tramo, no us谩ndose cimbras tipo regla de c谩lculo. Durante el hormigonado, la estructura se apoya en la pila delantera y en el tramo del tablero ya construido.

El uso habitual de esta cimbra es en tableros de puentes de hormig贸n postesado, preferentemente con vanos de luces iguales y con canto constante. Su aplicabilidad se encuentra entre luces de 30 y 70 m, aunque la cimbra autolanzable m谩s grande del mundo alcanza vanos de 90 m. Para que os hag谩is una idea, la Direcci贸n General de Ferrocarriles, del Ministerio de Fomento, recomienda, con car谩cter general, usar la autocimbra por encima de 40 m de luz. Sin embargo, tambi茅n recomienda utilizar la autocimbra en la construcci贸n de tableros hiperest谩ticos de hormig贸n que cumplan alguna de las siguientes condiciones: (a) n煤mero de vanos entre 3 y 5, (b) cuando la longitud total del puente sea menor a 300 m, pero con 6 vanos o m谩s, (c) cuando la longitud total del puente supere los 300 m, con 6 vanos o m谩s y la altura del tablero respecto al suelo sea de 15 m o menos. En las referencias he dejado dichas recomendaciones completas.

El M1-90-S es la m谩s grande cimbra autolanzable del mundo (vanos de 90 m). http://www.berd.eu/es/produtos/movable-scaffolding-system/

Con car谩cter general, se puede decir que la autocimbra es rentable cuando el puente tiene m谩s de 7-8 vanos, m谩s de 500 m de luz y se usa al menos cuatro veces. Para secciones de losa aligerada, las luces habituales suelen estar entre 30 y 40 m, mientras que para secci贸n en caj贸n, se encuentran entre 40 y 70 m. Tambi茅n son rentables en el caso de construir puentes con doble tablero y existe facilidad de trasladar la autocimbra de uno al otro. Tambi茅n es favorable el caso de tener que construir diferentes viaductos de la misma obra si el traslado es factible.

Por otra parte, el procedimiento constructivo suponen esfuerzos que deben considerarse en el c谩lculo de la estructura. Se coloca la junta de construcci贸n entre fases a una distancia entre L/4 y L/5 de la pila para reducir los flectores sobre el tablero. Adem谩s, a unos 2 m de la junta es donde se apoya la autocimbra sobre el tablero hormigonado. Las esbelteces normales del tablero oscilan entre 1/18 y 1/20.

La autocimbra transmite esfuerzos a la fase anterior durante el hormigonado. Se trata de una acci贸n transitoria, no siendo raro que supere las 1000 t durante el hormigonado. Esta acci贸n es como si la ley de flectores de peso propio al construir con autocimbra se desplazara hacia arriba. Sin embargo, al final del proceso constructivo los esfuerzos debidos a peso propio y al pretensado se redistribuyen, de forma que la ley de flectores se aproximar谩 a la que tendr铆a si se hubiese cimbrado el puente de forma convencional. Todo ello significa que las situaciones p茅simas de comprobaci贸n ser谩n en la secci贸n del tablero en pilas a corto plazo y en la secci贸n de centro de vano a largo plazo.

Todo lo que os he descrito en el post os lo cuento en el siguiente Polimedia, que espero os guste. En otros posts os contar茅 m谩s detalles de las autocimbras como su clasificaci贸n, elementos o par谩metros para seleccionarlas.

Tambi茅n os dejo una animaci贸n en la que se puede ver el funcionamiento de la autocimbra.

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

SEOPAN (2015). Manual de cimbras autolanzables. Tornapunta Ediciones, Madrid, 359 pp.

MINISTERIO DE FOMENTO (2009). Recomendaciones de la Subdirecci贸n General Adjunta de Planes y Proyectos para el proyecto de sistemas constructivos en puentes ferroviarios de hormig贸n.

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4 mayo, 2018
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, edificaci贸n, estructuras, hormig贸n, medios auxiliares, MOOC, procedimientos de construcci贸n    

Proceso de presurizaci贸n de la membrana de PVC. http://www.tectonica-online.com/productos/1704/hormigon_cupulas/

Las estructuras hinchables pueden utilizarse como un medio auxiliar que sirve como cimbra y encofrado a la hora de construir c煤pulas, canales de regad铆o, dep贸sitos, tubos u otro tipo de estructuras de hormig贸n. Son estructuras neum谩ticas que permiten colocar el hormig贸n de una forma geom茅tricamente eficiente con el objeto de reducir los costes de ejecuci贸n. Se trata de utilizar como molde un material flexible, fuerte e impermeabilizado, con formas variadas que son estancos y presentan v谩lvulas para el hinchado y vaciado. El proceso constructivo consiste en inflar el encofrado en su emplazamiento. Tras el hormigonado y posterior endurecimiento, el encofrado se deshincha y se extrae para un uso posterior.

 

Estos medios neum谩ticos presentan ventajas como su r谩pida disponibilidad, buen acabado y pocas juntas de hormigonado, su econom铆a y bajo coste de mantenimiento, poco peso, f谩cil reparaci贸n y poco coste de transporte. Adem谩s, no necesita mano de obra especializada y son estructuras provisionales que resisten bien los esfuerzos de tracci贸n y compresi贸n. Sin embargo, hay que tener presente la limitaci贸n que supone el empuje del hormig贸n fresco, lo cual implica una preferencia de uso con elementos de peque帽o espesor.

Molde hinchable para alcantarillas. http://spanish.marinerubberairbag.com/sale-10479955-black-color-inflatable-rubber-balloon-environmental-friendly-tunnel-formwork.html

Existen distintas patentes de este procedimiento constructivo. As铆, en 1960 Dante Bini ide贸 el denominado “M茅todo Binishell”. Este m茅todo consiste en colocar a nivel de suelo la ferralla y se extiende el hormig贸n con retardadores de fraguado, posteriormente se insufla aire (con una presi贸n entre 2 y 6 kN/m2) y se eleva la membrana junto con el hormig贸n fresco y las armaduras hasta alcanzar la geometr铆a preestablecida.

Otra patente es el “domo de espuma”, donde se rigidiza la forma neum谩tica con espuma de poliuretano (o mortero de arcilla expandida como alternativa) antes de colocar el hormig贸n y el acero. La espuma garantiza la forma adquirida por el elemento hinchable y sirve como superficie para recibir el hormig贸n proyectado. El proceso constructivo comienza fijando la membrana de PVC sobre una cimentaci贸n y se procede a su presurizaci贸n. Sobre la membrana se proyecta interiormente la espuma, que rigidiza la membrana, aumenta el aislamiento t茅rmico y disminuye la posibilidad de condensaciones en el interior. A continuaci贸n se ferralla y se proyecta hormig贸n. Este proceso de armado y proyectado se repite en sucesivas capas de 3-4 cm (lo que disminuye las retracciones), hasta la total construcci贸n de la estructura. La membrana queda como acabado exterior, con lo que se garantiza la impermeabilidad. Son estructuras monol铆ticas cerradas que permiten el dep贸sito de materias primas, agua o gases. Se pueden alcanzar luces de hasta 100 m sin apoyos, por lo que se pueden constituir edificios de uso p煤blico como auditorios o polideportivos.

Figura. Construcci贸n de la b贸veda de hormig贸n del Centro Cultural 脫scar Niemeyer en Avil茅s. http://www.tectonica-online.com/productos/1704/hormigon_cupulas/

A continuaci贸n podemos ver algunos v铆deos que explican esta t茅cnica constructiva.

 

Referencias:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004).聽Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados.Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

RIPA, T. (1981). C煤pulas hormigonadas sobre cimbras flexibles infladas. Revista de Obras P煤blicas, 49-54. (enlace)

3 mayo, 2018
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - Docencia, edificaci贸n, estructuras, hormig贸n, medios auxiliares, procedimientos de construcci贸n, seguridad    

Figura 1. Encofrado de losa premontado Mesa VR de Ulma. https://www.ulmaconstruction.es/es-es/encofrados/encofrados-losas

Los sistemas de encofrados premontados para forjados, denominados encofrados de mesas o mesas encofrantes, son sistemas que permiten construir cualquier tipo de forjado, aunque est谩 especialmente dise帽ado para la ejecuci贸n de losas macizas y forjados aligerados planos de gran dimensi贸n y geometr铆as regulares y repetitivas. Las mesas encofrantes se componen de una estructura met谩lica, un tablero o bandeja y unas patas con ruedas orientables que soportan el conjunto. Adem谩s, al tratarse de un sistema industrializado, las mesas disponen de todos los elementos de seguridad integrados: barandillas, ganchos, cadenas de fijaci贸n, rodapi茅s, etc.

 

Se trata de una estructura que se monta al inicio de la obra y se traslada, sin desmontar, de una zona otra de la misma. Sirve de apoyo al encofrado -normalmente fen贸lico- montada sobre un carro que dispone de un mecanismo hidr谩ulico que facilita el desencofrado y el traslado sin necesidad de gr煤a (Figura 2). Esta disposici贸n evita el montaje y desmontaje de puntales. El sistema de mesa optimiza los tiempos de ejecuci贸n al ser su montaje y desencofrado sistem谩tico, r谩pido y seguro, empleando pocas piezas sueltas y reduciendo la necesidad de mano de obra especializada. Su montaje es sencillo y el desencofrado r谩pido, al contar con sopandas entre las hileras de las mesas que soportan cada vano. Es habitual su uso en grandes edificios como centros comerciales, hoteles, hospitales, rascacielos, etc.

Figura 2. Carro para desplazamiento horizontal. Imagen: Alsina. http://www.construmatica.com/construpedia/images/2/20/Carro-con-dispositivo-hidr%C3%A1.jpg

Estos equipos pesan entre 500 y 600 kg, por lo que se pueden manejar con gr煤as convencionales. Es habitual un rendimiento para las mesas encofrantes, referido al metro cuadrado de encofrado y operario, de 10 a 15 minutos, lo cual contrasta con las 3-4 horas necesarias cuando el apuntamiento es vertical con puntales de madera, las 1,5-3 horas con puntales telesc贸picos o 0,5-1 horas con puntales regulables arriostrados.

Los componentes de un encofrado premontado se pueden ver en la Figura 3. Se trata del despiece de componentes de la Mesa VR de ULMA.

Figura 3. Componentes de un encofrado de losa premontado Mesa VR, de ULMA. https://www.ulmaconstruction.es/es-es/encofrados/encofrados-losas/encofrado-losa-premontado-mesa-vr

A continuaci贸n os dejo unos v铆deos sobre este tipo de encofrado que espero sean de vuestro inter茅s.

Referencia:

MART脥, J.V.; YEPES, V.; GONZ脕LEZ, F. (2004).聽Temas de procedimientos de construcci贸n. Cimbras, andamios y encofrados.Editorial de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. Ref. 2004.441.

2 mayo, 2018
 
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