En un artículo anterior explicamos cómo afecta la curva de aprendizaje en el sector de la construcción. Ahora vamos a ver justo lo contrario, cómo se puede olvidar lo aprendido y cómo afecta esto a la productividad.
Cuando se produce una interrupción en la ejecución de una operación, inmediatamente se pierde parte del aprendizaje obtenido por las personas que realizaban dicha tarea.
Para modelizar el olvido se puede definir una curva que relaciona la cantidad aprendida con la duración de la interrupción (Figura 2). Es la llamada curva del olvido.
Figura 2. La curva del olvido
En la construcción, las interrupciones cortas se originan cuando hay división de los trabajos o cuando se atiende lo urgente, dejando de lado lo que se está haciendo. Las paralizaciones a largo plazo requieren adquirir de nuevo el conocimiento, la destreza, el ritmo, las condiciones de trabajo y los servicios de apoyo que se hayan interrumpido. Las paradas mucho más largas pueden suponer cambios de personal y transferencia de equipos o instalaciones de una obra a otra, siendo este problema mucho mayor.
En la Figura 3 se representa la curva de aprendizaje inicial que ha sufrido una interrupción al producir un número de unidades. Tras una fase de olvido, se reinicia la curva con un esfuerzo mayor. La nueva curva puede tener una tasa de aprendizaje diferente. Cuanto más tiempo de parada exista, más esfuerzo habrá que dedicar a volver a aprender.
Figura 3. Situación de aprendizaje, olvido y aprendizaje
Sea cual sea la forma de la curva de aprendizaje, existe una proporción de olvido que se inicia cuando el trabajador abandona el trabajo ya aprendido. El modelo del olvido es similar al de aprendizaje, siendo su tasa mayor, igual o menor a la del aprendizaje, dependiendo del tipo de tarea, aunque normalmente es menor. Para recordar lo aprendido, es más efectivo volver a aprender haciéndolo que si el aprendizaje es mediante información auditiva o visual que se le ofrece al trabajador.
La curva de aprendizaje resulta afectada por el olvido de las siguientes formas:
Que se olvide algo a un trabajador puede presentar un coste, pero no representa el olvido total.
El olvido provoca errores que menoscaban el rendimiento y requiere un reaprendizaje que puede ser costoso.
Cuantas más unidades se produzcan antes de una interrupción hace reducir la tasa de olvido.
En el sector de la construcción, el aprendizaje y el olvido son aspectos clave que inciden en la siniestralidad de las obras. A la vista de lo expuesto, no basta una formación inicial del trabajador en materia preventiva, sino que debería realizarse un proceso de recuerdo permanente para evitar el olvido de lo realmente importante.
Para evitar que el esfuerzo necesario para recordar lo olvidado sea excesivo, conviene utilizar las revisiones para recordar la totalidad de lo aprendido. Si observamos en la Figura 4, incluso con una tasa de olvido que se mantenga independientemente de los repasos, el esfuerzo por recordar lo aprendido es cada vez menor. Por tanto, la repetición sistemática en el tiempo es un buen aliado para mantener lo aprendido.
Figura 4. Efecto del repaso en el aprendizaje y en el olvido
Os dejo a continuación algunos vídeos que explican la curva del olvido. Espero que os sean de interés.
Referencias:
PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.
SERPELL, A. (2002). Administración de operaciones de construcción. Alfaomega, Ediciones Universidad Católica de Chile, Colombia.
Figura 1. https://pixabay.com/es/photos/emplazamiento-de-la-obra-1646662/
Uno de los problemas que tiene una empresa constructora es elegir adecuadamente la maquinaria habida cuenta de la elevada inversión que debe realizar. En un artículo anterior ya se indicaron los condicionantes a tener en cuenta en su selección.
Cuando se trata de elegir una máquina por su rentabilidad económica, hay que tener presente que se generan unos flujos de costes y de beneficios a lo largo del periodo utilización. Por tanto, ante la presencia de varias alternativas, os podemos hacer dos preguntas: ¿Qué criterio se puede utilizar para elegir la más ventajosa? ¿Está justificada la inversión de esta alternativa?
Para elegir la mejor opción de compra posible, se puede realizar un estudio que maximice la rentabilidad económica considerando o no la actualización monetaria de la inversión. Entre los métodos sin actualización económica destacamos los siguientes:
Rentabilidad media de la inversión: Se opta por aquella máquina que produce la tasa de rendimiento medio más alta, es decir, el mayor cociente entre la suma de los beneficios netos generados durante la vida de la inversión y el coste de adquisición. Los beneficios netos son la diferencia entre los ingresos brutos y los gastos, considerando la amortización de la inversión. Una variante a este método sería calcular la rentabilidad teniendo en cuenta la inversión media del equipo y no el valor de compra.
Recuperación de la inversión o periodo de retorno: Se elige aquella máquina que minimiza el tiempo necesario para que los beneficios netos generados igualen al precio de adquisición de la inversión. En este método no importa la rentabilidad de la inversión. Puede ser útil cuando los inversores estén interesados en recuperar lo antes posible los fondos aportados.
Por otra parte, el valor del dinero depende del tiempo, puesto que los intereses gravan la disponibilidad del dinero prestado. Así, dada una tasa de actualización i en tanto por uno, y n periodos de tiempo, una cantidad actual P y una futura S están relacionadas entre según la siguiente expresión:
De esta forma, las comparaciones intertemporales de las unidades monetarias deben realizarse con los ingresos o gastos actualizados. En estos cálculos, además, debería considerarse las expectativas de inflación. Sin embargo, normalmente la inflación futura conlleva una elevación de los valores monetarios, con lo que los rendimientos y costes serían los mismos. No obstante, no siempre ocurre este supuesto, por lo que se puede complicar el cálculo. Se pueden considerar los siguientes métodos con actualización monetaria:
Valor actual neto: Se elige aquella máquina que maximiza la diferencia entre el valor actual de los ingresos netos y el coste de la inversión (VAN). Siendo ej los ingresos netos en el año j, n el número de periodos e i la tasa de interés, el valor actual de los ingresos se calcula como:
Al calcular el VAN debería incluirse el valor residual actualizado, es decir, son los beneficios de liquidación al final del periodo de inversión. Pero también podríamos hablar de una plusvalía de liquidación negativa si durante el transcurso del plazo de inversión se producen costes, como, por ejemplo, de eliminación o retirada.
Una adquisición será rentable si el VAN es positivo. Ello significa que la inversión genera más beneficios que un depósito bancario con la tasa de actualización seleccionada. Si el VAN es cero, la inversión no ofrece ninguna ventaja sobre un depósito bancario, generando únicamente como beneficio el tipo de descuento.
Tasa interna de rentabilidad: Se elige la máquina con mayor tasa interna de rentabilidad (TIR), definida como el valor de i que anula el VAN. Una de las ventajas es que no se necesita conocer i para su cálculo. La inversión será interesante si el TIR supera la tasa de interés del mercado. Se puede decir que el TIR es el porcentaje de beneficio o pérdida que se puede obtener de una inversión.
Algunos autores recomiendan recurrir al valor más alto del TIR como criterio de selección de equipos. La pregunta es si coincidiría entonces esta selección para una tasa dada de actualización, con la que se obtendría con el criterio del VAN. Para responder a esta pregunta, supondremos la situación de dos equipos A y B, cuyos valores actualizados netos son VANA (i) y VANB (i), como se muestra en la Figura 2.
Figura 2. Comparación de los VAN de dos equipos para distintas tasas de descuento
Si el criterio de elección es el del TIR, el equipo A será seleccionado, pues iA > iB. Al seleccionar en función del VAN, se adoptaría el equipo B para tasas de actualización comprendidas entre 0 e iM, y para mayores valores, el equipo A. Este valor de iM se denomina tasa de comparación de los equipos A y B, y en ella coinciden sus VAN.
Por tanto, se puede concluir que el criterio de la TIR es útil para comparar el valor correspondiente con la tasa de actualización, ya que, si es inferior a este valor, se debe rechazar la alternativa. Cuando se trata de elegir el equipo óptimo entre otros incompatibles con él, se debe utilizar el criterio del VAN, que nos permite determinar la mejor inversión. Mientras el VAN calcula la rentabilidad de la inversión en términos monetarios actualizados, el TIR realiza el análisis de esa rentabilidad en forma de porcentaje.
Os dejo algunos vídeos donde se explica cómo calcular el VAN y el TIR.
Referencias:
LIDÓN, J. (1998). Economía en la construcción I. Editoral de la Universidad Politécnica de Valencia, 366 pp.
PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.
PÉREZ GOROSTEGUI, E. (2021). Dirección de empresas. Editorial Universitaria Ramón Areces, 784 pp.
En un artículo anterior introdujimos el concepto de incentivo en el sector de la construcción. Se trata de intentar aumentar la productividad sin menoscabo de la calidad de las tareas realizadas.
Ahora vamos a centrar nuestra atención en diversos sistemas que existen, con sus ventajas e inconvenientes. Hay que tener en cuenta que los incentivos no siempre provocan un aumento de la productividad. La realidad es que las presiones del grupo sobre las personas que tienen un mayor rendimiento a veces consiguen diluir los efectos deseados en el incremento de la producción.
Los sistemas habituales de remuneración por incentivos dividen el salario por tarea realizada en dos partes, la remuneración por el tiempo de trabajo y la prima por producción. Por tanto, por cada tarea, el salario S que recibirá un trabajador será:
donde s0 es la tarifa horaria (u.m./u.t.), t es el tiempo necesario para completar la tarea (u.t.), I es el incentivo (u.m./u.t.) y T es el tiempo estándar previsto para realizar la tarea (u.t.). Todo ello en unidades monetarias (u.m.) y unidades de tiempo (u.t.).
Según se defina el valor del incentivo I, se tendrán diferentes sistemas de remuneración. Veamos los más comunes.
Sistema de destajo
En este sistema el trabajador recibe una remuneración proporcional al tiempo estándar previsto por realizar la tarea. Como se puede ver, da lo mismo el tiempo que tarde, que recibirá siempre lo mismo. En este caso I = s0, y por tanto, el salario es el siguiente:
Se trata del sistema de incentivos más antiguo, pues el salario está directamente vinculado al trabajo que realiza. Es decir, se paga una tarifa por unidad terminada. En este caso, es muy importante vigilar la calidad del producto acabado. Por otra parte, existe el riesgo que la empresa eleve arbitrariamente los criterios de producción si descubre que los trabajadores reciben un salario excesivo.
Sistema Hasley
Aquí se reparte el valor que se ahorra al disminuir el tiempo de ejecución estándar de la tarea. Supongamos que al trabajador le corresponde un porcentaje 1/m del reparto, es decir, I=s0/m, entonces:
Por tanto, si m = 2, entonces el porcentaje que se lleva el trabajador es del 50%.
Sistema Rowan
Es un sistema donde el incentivo es proporcional a la tarifa horaria y a la relación entre el tiempo empleado y el asignado para hacer la tarea, es decir, I = s0·t/T. En este caso, el salario será:
Se puede observar que, si bien el incentivo es proporcional al ahorro de tiempo realizado, hay un límite. En efecto, conforme baja el tiempo empleado en realizar la tarea, aunque el salario crece, en el límite vale 2·s0·t, es decir, el máximo salario total teórico, imposible de alcanzar, sería aquel en el que la prima fuera igual al salario base. Por tanto, el objetivo es limitar el exceso de esfuerzo por querer obtener más prima.
Sistema York
Este es un sistema donde el incentivo es proporcional a la tarifa horaria y a la relación entre el tiempo asignado y el ahorro de tiempo conseguido, es decir, I = s0·T/(T–t). Es fácil deducir que:
En este caso se puede ver que, a mayor horas de trabajo, mayor remuneración. Esto permite compensar económicamente las horas extras fuera de la jornada laboral prevista. Desde el punto de vista del trabajador, es lo más justo. Cuanto más trabaja, más cobra. Hay que pensar si este sistema es el que conviene para aumentar la productividad.
Os dejo algunos vídeos explicativos sobre estos sistemas.
Referencias:
HARRIS, F.; McCAFFER, R. (1999). Construction Management. Manual de gestión de proyecto y dirección de obra. Ed. Gustavo Gili, S.A., Barcelona, 337 pp. ISBN: 84-252-1714-8.
JORDAN, M.; BALBONTIN, E. (1986). Organización, planificación y control. Escuela de la Edificación, UNED, Madrid. ISBN: 84-86957-39-7.
PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.
PÉREZ GOROSTEGUI, E. (2021). Dirección de empresas. Editorial Universitaria Ramón Areces, 784 pp.
VELASCO, J. (2014). Organización de la producción. Distribuciones en planta y mejora de los métodos y los tiempos. 3ª edición, Ed. Pirámide, Madrid. ISBN: 978-84-368-3018-7.
El constructor debe definir y desarrollar un sistema de seguimiento que verifique la conformidad de la ejecución de los trabajos. Para ello debe desarrollar dos documentos. Por una parte el plan de obra, que también se llama “cronograma” en el Código Estructural, y el procedimiento de autocontrol de la ejecución de la estructura (también llamado “programa de autocontrol”. Ambos documentos desarrollan el plan de control definido en el proyecto. Entre los tres, darán lugar al programa de control que deberá aprobar la dirección facultativa. Por cierto, ya comentamos en un artículo anterior la confusión de términos cuando se mezclan “plan” y “programa” con “control” y “autocontrol”. El Código Estructural se merece que se simplifiquen y aclaren los términos.
El plan de obra lo debe redactar el constructor antes del inicio de los trabajos. El Código también lo llama cronograma para enfatizar el hecho de poner plazos a lo planificado por el constructor. Téngase en cuenta que, junto con el plan de control del proyecto y el programa de autocontrol del constructor, el plan de obra sirve de base al programa de control que debe aprobar la dirección facultativa.
Los contenidos mínimos que debe disponer el sistema de seguimiento de la obra del constructor (plan de obra y programa de autocontrol) son los siguientes:
El plan de obra o cronograma.
El sistema de gestión de los materiales, productos y elementos que se vayan a colocar en la obra, para garantizar su trazabilidad.
Las particularidades, con relación a los medios, procesos y actividades, para ejecutar la obra.
Las comprobaciones a realizar en el seguimiento de la ejecución, incluyendo su justificación, designación del responsable y de cumplimiento con el proyecto y lo establecido en el Código. Los resultados se documentarán por el constructor en los registros de autocontrol.
El concepto “programa de autocontrol” se puede encontrar disperso a lo largo del Código Estructural. Según el Art. 17 Criterios generales para la gestión de la calidad de las estructuras, el procedimiento de autocontrol del constructor es el sistema de aseguramiento de la calidad propio que incluye las evidencias necesarias para dar cumplimiento a los requerimientos del control e inspección establecidos en el correspondiente proyecto de ejecución y en el Código Estructural. Pero las ideas fundamentales las podemos ver en el Art. 19 Plan y programa de control, Art. 22 Control de la conformidad de los procesos de ejecución, Art. 22.1 Control de la ejecución mediante comprobación del control de producción del constructor y Art. 22.2 Control de la ejecución mediante inspección de los procesos.
A continuación os dejo un mapa conceptual donde se aclaran las relaciones del programa de autocontrol del constructor con otros aspectos del seguimiento de la ejecución (Figura 2).
Figura 2. Mapa conceptual sobre el control de la ejecución de una obra según el Código Estructural. Imagen: V. Yepes.
Una forma de aumentar la productividad en la construcción es disponer de un sistema de incentivos que aliente a los operarios a pasar de su ritmo normal de actividad a una actividad óptima. Estos incentivos pueden ser o no económicos. Por ejemplo, se puede aumentar la autoestima social y la satisfacción en el trabajo, pero también se pueden incrementar las remuneraciones, brindar oportunidades de ascenso, asistencia social, seguridad laboral o seguridad en caso de accidente.
Cualquiera que sea la forma de acrecentar la productividad sin aumentar los medios provocaría una reducción del coste total debido a una disminución en los plazos. Vamos a centrar este artículo en los sistemas de primas a la producción. Se basan en ofrecer a los operarios una parte del ahorro, distribuida según la importancia de las funciones que desempeña cada uno. Este sistema se introdujo a finales del siglo XIX y supuso un cambio en las relaciones laborales entre los empresarios y los trabajadores.
Las primas a la producción se pueden dividir en dos grandes grupos:
a) Gratificaciones. Son primas establecidas por calificaciones periódicas del personal. Es una cantidad de dinero concedida de una sola vez.
b) Primas formales. Se relaciona la prima con la producción, tras un análisis del trabajo detallado, estando garantizado un nivel de calidad mínimo. Se parte de un salario básico asegurado, y por tanto, es un complemento al salario contractual.
Las gratificaciones suelen emplearse cuando es complicado determinar un rendimiento normal de una actividad. Sin embargo, se desaconseja su uso debido a que los empleados la consideran como parte de su salario, siempre que tengan un buen comportamiento. De nada sirve si no hay una vigilancia constante. Además, al depender de calificaciones subjetivas, pueden ser injustas o propensas a errores.
Por el contrario, las primas formales, si se establecen correctamente, estimulan al operario a aumentar la producción, independientemente de una vigilancia estricta. Fomenta mejores sistemas de trabajo. También se garantiza la rentabilidad, sea cual sea la producción. Por último, facilita la selección del personal y la retención de los empleados valiosos. La condición para que prospere este sistema es el compromiso de la dirección para respetar las reglas de juego. Entre dichas normas deben figurar las circunstancias por las que se puede modificar la prima. Si se cumplen, mejora el ambiente de trabajo. Además, los trabajadores deben disponer de discrecionalidad suficiente para poder influir en la producción.
Por tanto, si se pretende implantar un sistema de incentivos económicos formales, se debe realizar lo siguiente:
Determinar el rendimiento normal mediante un minucioso y profundo estudio del trabajo. Debe definirse la tarea y su procedimiento. Además, debe haberse controlado la producción antes de implantar la prima, con un sistema consolidado.
Elegir un sistema de incentivos adecuado a las condiciones del tajo. Cuando se supere el rendimiento normal, la prima debe ser creciente con la mejora.
Calcular la rentabilidad. Es importante que el coste del incentivo sea inferior al ahorro producido por el aumento de la producción.
Veamos algunos vídeos explicativos respecto a este tema.
Referencias:
HARRIS, F.; McCAFFER, R. (1999). Construction Management. Manual de gestión de proyecto y dirección de obra. Ed. Gustavo Gili, S.A., Barcelona, 337 pp. ISBN: 84-252-1714-8.
JORDAN, M.; BALBONTIN, E. (1986). Organización, planificación y control. Escuela de la Edificación, UNED, Madrid. ISBN: 84-86957-39-7.
PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.
VELASCO, J. (2014). Organización de la producción. Distribuciones en planta y mejora de los métodos y los tiempos. 3ª edición, Ed. Pirámide, Madrid. ISBN: 978-84-368-3018-7.
YEPES, V. (2008). Productivity and Performance, in Pellicer, E. et al.: Construction Management. Construction Managers’ Library Leonardo da Vinci: PL/06/B/F/PP/174014. Ed. Warsaw University of Technology, pp. 87-101. ISBN: 83-89780-48-8.
Inyección lechada en vaina. https://www.youtube.com/watch?v=nR56Qlnr2xw
Continuamos analizando las novedades del Código Estructural respecto a la derogada Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08. En este caso se trata del control de la ejecución de la inyección en las operaciones de pretensado, que recoge el Artículo 67.2. En la EHE-08 este mismo apartado se trataba en el Artículo 96.2. Existen pocas modificaciones en la nueva redacción de este artículo, pero alguna de gran trascendencia. Vamos a comentarlas a continuación.
Se ha sustituido “frecuencia diaria” por “cada jornada“. La Real Academia Española indica que jornada es “el tiempo de duración del trabajo diario“, por lo que parece que no existe un motivo de fondo para este cambio.
Se aclara en la nueva redacción que es el constructor, y no otro, el que cada diez jornadas en que se efectúen operaciones de inyección y no menos de una vez, deberá realizar los ensayos de resistencia de la lechada o mortero y los de exudación y reducción de volumen.
Se verificará si el constructor ha realizado los ensayos mediante el “control de contraste“. La verdad es que el Código es poco claro al respecto. La primera vez que aparece este término, sin definir, es el Artículo 67.1. Hay que esperar al Artículo 101.1 para entender que el control de contraste lo efectúa, en su caso, la dirección facultativa. Por tanto, sin una definición explícita al respecto, supondremos que el control de contraste es un control que realiza, si así lo fuera, la dirección facultativa, sobre los controles que realiza el constructor. Nada hubiese costado ser más claro en la redacción de esta norma.
La novedad más relevante es la que obliga, de forma independiente, a la dirección facultativa y al constructor, a sendas inspecciones visuales de las vainas inyectadas transcurridos 7 días desde el final del curado. Se trata de comprobar que todos los anclajes se encuentran adecuadamente protegidos y que no existe fisuración no controlada en el mortero empleado. Resulta evidente la importancia en este punto, pues el Código impone un control redundante del mismo.
Os dejo a continuación el Artículo 67.2 del Código Estructural para su consulta.
67.2 Control de la ejecución de la inyección.
Las condiciones que habrá de cumplir la ejecución de la operación de inyección serán las indicadas en el apartado 50.4.
Se controlará el plazo de tiempo transcurrido entre la terminación de la primera etapa de tesado y la realización de la inyección.
El constructor hará, cada jornada, los siguientes controles:
– del tiempo de amasado, – de la relación agua/cemento, – de la cantidad de aditivo utilizada, – de la viscosidad, con el cono, en el momento de iniciar la inyección, – de la viscosidad a la salida de la lechada por el último tubo de purga, – de que ha salido todo el aire del interior de la vaina antes de cerrar sucesivamente los distintos tubos de purga, – de la presión de inyección, – de fugas, – del registro de temperatura ambiente máxima y mínima las jornadas que se realicen inyecciones y en las dos jornadas sucesivas, especialmente en tiempo frío.
Cada diez jornadas en que se efectúen operaciones de inyección y no menos de una vez, el constructor realizarán los siguientes ensayos:
– de la resistencia de la lechada o mortero mediante la toma de 3 probetas para romper a 28 días, – de la exudación y reducción de volumen, de acuerdo con el apartado 37.4.2.2.
El control de contraste verificará que el constructor realiza estos controles.
En el caso de sistemas de pretensado en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido, la dirección facultativa podrá eximir de cualquier comprobación experimental del control de la inyección.
Una vez inyectadas las vainas, tanto el constructor como la dirección facultativa llevarán a cabo sendas inspecciones visuales, que deben ser independientes, de las protecciones ejecutadas en los anclajes del pretensado. Se efectuarán transcurridos 7 días desde el final del curado para comprobar que todos los anclajes se encuentran adecuadamente protegidos y que no existe fisuración no controlada en el mortero empleado.
También os dejo el comentario que sobre este artículo deja el Código Estructural:
“En los cables verticales se tendrá especial cuidado en evitar los peligros de la exudación siguiendo lo indicado en el apartado 50.4.1.4″.
La construcción con hormigón prefabricado presenta claras ventajas económicas cuando se fabrican en taller piezas en grandes series. El ahorro en material y en mano de obra, la elevada calidad en el producto y el rápido montaje son razones que justifican, por sí solas, el uso de la construcción prefabricada. Sin embargo, hoy en día existen motivos adicionales basados en beneficios sociales y medioambientales que justifican la adopción de la tecnología del hormigón prefabricado. Asimismo, los proyectistas han tomado buena nota de las ventajas del prefabricado cuando se trata de construir puentes con luces moderadas, de 10 a 50 m. En estos casos, la disminución del peso resulta fundamental para reducir los costes de elevación y transporte de las piezas. En este contexto, la optimización estructural del coste necesario para construir un puente de vigas prefabricadas constituye un área de gran interés,especialmente cuando se realizan grandes series de piezas.
Siguiendo esta línea de trabajo, nuestro grupo de investigación se ha centrado en los últimos años en el diseño automatizado de puentes de vigas artesa prefabricadas de hormigón pretensado (HP) empleados como pasos superiores sobre vías de comunicación. Las luces vienen impuestas por las dimensiones de la vía inferior, con rangos habituales que oscilan entre los 20 y los 40 m. Estos puentes consisten en vigas de HP con forma de U con losa superior colaborante (Figura 2) y un tablero de hormigón, parcialmente prefabricado o construido “in situ”. Esta tipología cuenta a su favor, entre otras, con las ventajas derivadas de la prefabricación, como por ejemplo la construcción industrializada, los moldes reutilizables, los plazos reducidos de ejecución en obra y la baja interferencia con el tráfico inferior. La solución de viga en U permite eliminar completamente los poco agraciados cabezales sobre pila de los tableros de viga en doble T.
Figura 2. Esquema longitudinal del puente y sección transversal del tablero
Resulta interesante comparar la mejor solución alcanzada por alguno de los algoritmos desarrollados por nuestro gruporespecto a una estructura realmente construida y calculada mediante procedimientos habituales. Se han comprobado para casos similares ahorros apreciables en torno al 7-8%. Sin embargo, en algún caso extremo, como el caso del viaducto 1 del tramo Muro de Alcoy-Puerto de Albaida del proyecto de construcción de la autovía del Mediterráneo, el ahorro se ha estimado en un 50% (Martí et al., 2014). En este caso, el puente tenía una luz de 35 m y un ancho de tablero igual al de la solución optimizada, siendo el ahorro alcanzado tan importante a causa de las diferencias en la medición de las unidades de obra en materiales que pueden apreciarse en la Tabla 1.
Tabla 1. Comparación de las mediciones en las unidades de obra significativas correspondientes al viaducto 1 del tramo Muro de Alcoy-Puerto de Albaida, de luz 35 m, respecto a la solución optimizada (Martí et al., 2014)
Resulta evidente que los resultados alcanzados por nuestro grupo de investigación pueden ser de gran interés para su transferencia a las empresas de prefabricados, constructoras y proyectistas. Este diseño automatizado supone un auténtico revulsivo en la forma de entender el proyecto de las estructuras. No obstante, ciertas prácticas comunes como introducir en los proyectos estructuras prefabricadas sobredimensionadas y luego ajustarlas durante la obra (con los consiguientes ahorros para las partes) pueden verse afectadas por este tipo de diseño optimizado. Esta mala praxis puede ser un impedimento para que el diseño optimizado entre a formar parte de la práctica habitual en nuestro sector.
Os dejo a continuación un vídeo del GRUPO BERTOLÍN donde distintos técnicos nos explican las características de los puentes construidos con vigas artesas, sus partes principales y los procesos de ingeniería, mostrando como ejemplo diferentes estructuras en las que Bertolín trabaja actualmente: 4 estructuras en la variante norte de Bétera, acceso a Torrente por el barranco de Chiva, duplicación del puente de Malilla en Valencia y la mejora del acceso de la V30 a la V31.
A continuación os dejo las publicaciones científicas que ha realizado nuestro grupo de investigación al respecto de los puentes de vigas artesa. Estamos, cómo no, en disposición de realizar transferencia tecnológica a las empresas que así nos lo soliciten.
YEPES, V.; MARTÍ, J.V.; GARCÍA-SEGURA, T.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F. (2017). Heuristics in optimal detailed design of precast road bridges.Archives of Civil and Mechanical Engineering, 17(4):738-749. DOI:10.1016/j.acme.2017.02.006
YEPES, V.; MARTÍ, J.V.; GARCÍA-SEGURA, T. (2017). Design optimization of precast-prestressed concrete road bridges with steel fiber-reinforcement by a hybrid evolutionary algorithm.International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements, 5(2):179-189.
MARTÍ, J.V.; GARCÍA-SEGURA, T.; YEPES, V. (2016). Structural design of precast-prestressed concrete U-beam road bridges based on embodied energy. Journal of Cleaner Production, 120:231-240. DOI:10.1016/j.jclepro.2016.02.024
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F. (2015). Memetic algorithm approach to designing of precast-prestressed concrete road bridges with steel fiber-reinforcement.Journal of Structural Engineering, 141(2): 04014114. DOI:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001058
YEPES, V.; MARTÍ, J.V.; GARCÍA-SEGURA, T. (2015). Cost and CO2 emission optimization of precast-prestressed concrete U-beam road bridges by a hybrid glowworm swarm algorithm.Automation in Construction, 49:123-134. DOI:10.1016/j.autcon.2014.10.013
Agradezco la invitación recibida por INECO para participar en la clausura de la 3ª Edición del Concurso de Distinciones a la Excelencia en las Prácticas de Alumnado en Ingeniería. Tendrá lugar el viernes 25 de febrero de 2022, a las 10:30 horas, aunque también se podrá seguir el acto por streaming. Se trata de una iniciativa participada, además de INECO, por el Instituto de Ingeniería de España y por la Red de Fundaciones Universidad Empresa. Os dejo al final de este post el programa completo.
Lo primero que me gustaría resaltar es la importancia que tiene en la formación de los estudiantes de ingeniería poder realizar prácticas en las empresas. Es por ello que el reconocimiento de la excelencia en este tipo de actividades considero que es una pieza fundamental en el aprendizaje de nuestros futuros egresados.
En esta ocasión la clausura tratará sobre “Altavoces de las disciplinas técnicas“. Es una mesa moderada por Juan Antonio Martínez Ortega, ingeniero de Caminos, Canales y Puertos en INECO, que fue Premio al ICCP Joven por la Demarcación de Madrid. Compartirán mesa conmigo Carlos Polimón y Pilar Jiménez Abós. En esta pequeña mesa se hablará de la importancia de la comunicación y de las redes sociales en la ingeniería.
A continuación os podéis descargar el programa completo del evento.
El concepto de “lote de inspección” no ha cambiado con el reciente Código Estructural. El Artículo 17.1 lo define el “como conjunto de actividades, correspondientes a un mismo proceso de ejecución, que es sometido a control para la recepción de un lote de ejecución“. Pero sí que se desarrolla con mayor detalle, con novedades que interesa conocer.
Recordemos que el plan de control de calidad del proyecto define los correspondientes lotes de control y unidades de inspección (Art. 19), describiendo para cada caso las comprobaciones a realizar y los criterios a seguir en el caso de no conformidad. La programación del autocontrol también determinará los lotes de ejecución, las unidades de inspección y las frecuencias de comprobación.
Esquema de la relación entre unidades de inspección y procesos de ejecución
El Artículo 63.2 del Código Estructural es el que se ocupa de las unidades de inspección. Se vuelve a definir el concepto, pero introduce alguna contradicción que conviene resaltar. Lo primero es que el tamaño máximo de la unidad lo define la tabla 63.2, pero lo que llama la atención es que ahora se indica que “puede implicar a diferentes lotes de ejecución“.
Se desvanece en el Código la mención a que el tamaño máximo de la unidad de inspección debía de poder comprobarse en una visita de obra. No obstante, parece que el articulado pretende reflejar la parte de un proceso o actividad que, con carácter general, puede verificarse en una visita.
La inspección de estas unidades, tal y como indica el plan de obra, no solo la desarrollará la dirección facultativa, o en su caso, la entidad de control, sino que el propio constructor también tiene obligación de hacerla en función de su programación del autocontrol.
Lo más llamativo es el detalle en la definición de las unidades de inspección. Se definen en función del proceso de ejecución o actividad (tabla 63.2.a), o del tipo de elemento (tabla 63.2.b). La anterior EHE-08 disponía únicamente de la tabla 92.5 donde se definía el tamaño máximo de la unidad de inspección en función de los procesos y actividades de ejecución, al igual que la tabla 63.2.a, pero con menor detalle. Los comentarios de la EHE-08 nos advertían que la tabla 92.5 era orientativa, cosa que ahora no ocurre en las tablas correspondientes del Artículo 63.2 del Código Estructural.
Desaparece del Código la prerrogativa que tenía la dirección facultativa de duplicar los tamaños máximos de la unidad de inspección. Era el caso de obras de ingeniería de pequeña importancia, así como en obras de edificación sin especial complejidad estructural (formadas por vigas, pilares y forjados convencionales no pretensados, con luces de hasta 6,00 m y un número de niveles de forjado no superior a siete). Como se puede ver, el Código no distingue entre obras pequeñas o grandes, simples o complejas.
Por último, el actual Código define las frecuencias de comprobación para los lotes de ejecución y las unidades de inspección. Se ha desarrollado el Anejo 15 para las estructuras de hormigón, y el Anejo 17 para las de acero, ambos con carácter orientativo.
En este vídeo que os he grabado se explican las unidades de inspección. Espero que os sea de interés.
Os dejo a continuación la transcripción del artículo 63.2 del Código Estructural para su consulta.
63.2 Unidades de inspección.
A los efectos de este Código, se entiende por unidad de inspección el conjunto de actividades asociadas a un determinado proceso de ejecución, cuyo tamaño máximo viene definido por lo indicado en la tabla 63.2 y que puede implicar a diferentes lotes de ejecución.
Para cada lote de ejecución, el programa de control identificará cada uno de los procesos de ejecución que deben llevarse a cabo en función del tipo de elemento y sus características.
Para cada lote de ejecución y para cada uno de los procesos, el programa de control definirá las unidades de inspección sobre las que se desarrollará el control de la conformidad de la ejecución.
En función de los desarrollos de procesos y actividades previstos en el plan de obra, en cada inspección a la obra desarrollada por el constructor, por la dirección facultativa o, en su caso, por la entidad de control, podrá comprobarse un determinado número de unidades de inspección, las cuales, pueden corresponder a uno o más lotes de ejecución.
Para la definición de las posibles unidades de inspección en cada lote de ejecución, el programa de control identificará la totalidad de los procesos y actividades susceptibles de ser inspeccionadas, de acuerdo con lo previsto en este Código.
Las unidades de inspección se definirán en función del proceso de ejecución o actividad, o del tipo de elemento al que corresponden, según se indica en las tablas 63.2.a y 63.2.b.
Una vez definidos los lotes de ejecución y las unidades de inspección, se debe definir para cada unidad de inspección las frecuencias de comprobación. De forma orientativa, el Anejo 15 define las frecuencias de comprobación para las unidades de inspección de la ejecución de estructuras de hormigón.
Resulta interesante recoger los comentarios que realiza el Código de este apartado:
“La identificación de un tamaño máximo de la unidad de la inspección que hace el articulado pretende reflejar la parte de un proceso o actividad que, con carácter general, puede ser comprobable en una visita a la obra de la dirección facultativa o, en su caso, de la entidad de control.
Por otra parte, el número de posibles unidades de inspección depende en gran medida de los medios disponibles en cada obra. A título de ejemplo, en el caso del vertido del hormigón, el volumen de obra ejecutado en una jornada vendrá condicionada por los medios habilitados por el constructor, número de bombas, capacidad de la central, personal disponible, etc.
La tabla 63.2.a tiene como finalidad definir unos valores orientativos que pudieran servir como referencia inicial. No obstante,en función del tipo de obra (edificación, puentes, etc.), de las características de la misma y coherentemente con la necesidad de adaptación que establece el Artículo 19, los valores de dicha tabla podrían ser objeto de modificación en el correspondiente programa de control aprobado por la dirección facultativa.
Para cada actividad de obra se deberán definir la totalidad de los procesos de ejecución implicados y que están recogidos en las tablas 63.2a y 63.2b. Por proceso deberá estar indicado el tamaño de la unidad de inspección que aplique en cada caso, así como la frecuencia de comprobación de las mismas. Para establecer las frecuencias se han incluido en el Anejo 15 diferentes tablas según el nivel y tipo de control establecido. Estas frecuencias deberán adaptarse a las particularidades de cada proyecto y forma de ejecución.
De forma práctica, es recomendable planificar estas operaciones de control por actividad (cimentación, muros, pilares, losas, etc.), en un “Programa de Puntos de Inspección” donde se incluyan por ejemplo:
Las operaciones a controlar
Las unidades de inspección máximas
Los procedimientos o normas que regulan las verificaciones de la conformidad de cada inspección, así como las especificaciones de aceptación.
La ubicación y la frecuencia o intensidad de las inspecciones.
La forma de documentar los resultados
La persona responsable de la inspección.
Los puntos de espera o parada a respetar en cada proceso.
Cualquier comentario u observación aclaratoria.
En la página web del Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana se incluye un enlace donde se puede acceder a unas tablas editables para la elaboración de los Programas de Puntos de Inspección”.
También os dejo, para su consulta, el Anejo 15, frecuencias de comprobación de las unidades de inspección en la ejecución de estructuras de hormigón. Como novedad destaca la opción simplificada dentro del nivel de control normal, para el control de los procesos de ejecución. Esta opción se puede emplear en obras de edificación sin especial complejidad estructural (formadas por vigas, pilares y forjados convencionales no pretensados, con luces de hasta 6,00 metros y un número de niveles de forjado no superior a diez). Esta opción facilita una programación del control más sencilla. En efecto, no es necesario determinar el número de unidades de inspección para cada proceso de ejecución, sino que directamente se obtienen las comprobaciones mínimas que hay que realizar en cada proceso de ejecución por tipo de elemento para la aceptación de cada lote.
Uno de los conceptos que no ha cambiado en ámbito del control de la calidad de las estructuras es lo que se entiende por lote de ejecución. En el Artículo 17.1 del Código Estructural, se define como la parte de la obra cuya ejecución se somete a aceptación en su conjunto. Sin embargo, existen diferencias entre lo expresado por el Código y lo que anteriormente estaba estipulado en la derogada Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08.
El cambio más evidente se encuentra en la actual tabla 63.1 que define el tamaño máximo de los lotes de ejecución. A diferencia de la anterior tabla 92.4 de la EHE-08, ha desaparecido la clasificación por tipo de obra. Tampoco aparece la división entre elementos de cimentación, elementos horizontales y otros elementos. La vigente tabla 63.1 establece el número de elementos o dimensión del lote de ejecución atendiendo exclusivamente al tipo de elemento.
Además, hay cambios significativos que conviene tener en cuenta. A modo de ejemplo, en el caso de elementos de cimentación de edificios, la EHE-08 establecía lotes de ejecución correspondientes a 250 m2 de superficie y 50 m en el caso de pantallas. En el Código, para el mismo caso, se mantienen los 250 m2 de superficie, pero se añade que no se deben rebasar 10 elementos. Además, los 50 m de las pantallas se encuadran dentro del tipo de elemento denominado “pilares y muros portantes de edificación”. También se incluye la jornada de trabajo como criterio para determinar el tamaño del lote, cosa que no ocurría en el anterior articulado. Otro ejemplo, sin querer ser exhaustivo, es que desaparece el lote de ejecución de 200 m3 de pilas de puente. En cualquier caso, hay que cumplir con la condición más restrictiva para definir el lote de ejecución.
Otra de las novedades importantes es que el Código explicita que, en el caso de no encontrarse alguno de los elementos de la tabla 63.1, entonces será el pliego de prescripciones técnicas particulares del proyecto el que deberá definir el tamaño máximo del lote de ejecución. Volvemos a ver la importancia que otorga el Código al proyecto de ejecución.
Asimismo hay un matiz que estimamos de importancia. No se permite rebasar el tamaño del lote indicado en las tablas correspondientes, ni con la normativa anterior ni con la actual. Sin embargo, en los comentarios de la EHE-08 se daba una salida airosa al caso de que no se pudiera ajustar el lote exactamente a los límites establecidos. En dicho caso la nueva dimensión del lote debería estar justificada en el programa de control, que recordemos, debe estar aprobado por la dirección facultativa. Este comentario es razonable y debería tenerse en cuenta también en el nuevo Código.
He grabado un vídeo explicativo de la programación del control de ejecución en las estructuras de hormigón, donde se habla de los lotes de ejecución, pero también de las unidades de inspección. Espero que os sea de interés.
Os dejo a continuación la transcripción del artículo 63.1 del Código Estructural para su consulta.
Artículo 63.1 Lotes de ejecución.
El Programa de control aprobado por la dirección facultativa contemplará una división de la obra en lotes de ejecución, coherentes con el desarrollo previsto en el plan de obra para la ejecución de la misma y conformes con los siguientes criterios:
a) se corresponderán con partes sucesivas en el proceso de ejecución de la obra,
b) no se mezclarán elementos de tipología estructural distinta, que pertenezcan a filas diferentes en la tabla 63.1,
c) el tamaño del lote no será superior al indicado, en función del tipo de elementos, en la tabla 63.1.
Tabla 63.1 Tamaño máximo de los lotes de ejecución
En el caso de otros elementos diferentes de los indicados en la tabla 63.1, el pliego de prescripciones técnicas particulares del proyecto establecerá los criterios necesarios para definir el tamaño máximo del lote de ejecución.
