El hormigón autocompactable o autocompacto (HAC) representa un avance tecnológico importante en el campo del hormigón. Los primeros desarrollos se realizaron en Japón a finales de la década de los 80 por parte de Okamura y, en los últimos años, su uso se ha ido generalizando en los países más avanzados.
El HAC es aquel hormigón capaz de fluir en el interior del encofrado, rellenándolo de forma natural, pasando entre las barras de armadura y consolidándose únicamente bajo la acción de su propio peso, sin compactación interna ni externa (Okamura, 1997), todo ello sin segregación ni indicios de bloqueo. Es especialmente adecuado para piezas prefabricadas o para las que el armado sea complejo.
Según la definición anterior, las características fundamentales que debe presentar un hormigón autocompactante son:
Elevada fluidez.
Elevada cohesión. La elevada fluidez no debe implicar nunca segregación o exudación.
Adecuada viscosidad plástica.
Deformabilidad en estado fresco.
En definitiva, el HAC es un hormigón que, en su estado fresco, tiene un bajo grado de fricción entre sus partículas, lo que le confiere una fluidez adecuada, y que simultáneamente tiene la viscosidad necesaria para asegurar la cohesión y evitar la segregación. Para más información, os dejo este link: http://www.ieca.es/Uploads/docs/Buron%20-%20Fernandez-Gomez%20-Garrido%20-%20autocompactante.pdf
Os paso un vídeo en el que se puede ver la puesta en obra de este tipo de hormigón. Espero que os guste.
Referencia:
Okamura, H. (1997), “Concr. Intnl.”, Vol.19, n.º 7, pp.50-54.
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 434 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
Ejemplo de definición geométrica. http://construblogspain.wordpress.com/
Las obras realizadas con grandes bloques de piedra son habituales en la construcción civil. Una primera clasificación se basa en su modo de ejecución. Así, tenemos las vertidas (diques rompeolas), las compactadas (pedraplenes, presas, etc.) y las colocadas (muros). A este último grupo nos referimos en esta entrada.
Los muros de escollera están formados por grandes bloques pétreos, obtenidos generalmente mediante voladura, y son de forma más o menos prismática y con superficies rugosas.
El Ministerio de Fomento ha editado una guía para el proyecto y la ejecución de este tipo de muros. En dicho documento, se entiende por muros de escollera colocada los constituidos por bloques de roca irregulares, de forma poliédrica, sin labrar y de gran tamaño (masa comprendida entre 300 y 3000 kg), que se colocan uno a uno mediante maquinaria específica para funciones de contención o sostenimiento.
A continuación, os paso algunos vídeos para que veáis el proceso constructivo de esta unidad de obra.
El World Trade Center original de la ciudad de Nueva York en marzo de 2001. Wikipedia
El World Trade Center original era un complejo de siete edificios. Incluía las emblemáticas torres gemelas, inauguradas el 4 de abril de 1973, y destruidas en los ataques del 11 de septiembre de 2001, junto con el World Trade Center 7. Al momento de su finalización, los World Trade Center 1 (la Torre Norte) y 2 (la Torre Sur), conocidos en conjunto como las Torres Gemelas, eran los edificios más altos del mundo. Cada torre tenía 110 pisos y se elevaba desde la acera 411 metros.
La Torre Norte (WTC 1) fue culminada el 23 de diciembre de 1970, mientras que la Torre Sur (WTC 2) fue culminada más tarde, el 19 de julio de 1971. Los primeros inquilinos se mudaron a la Torre Norte en diciembre de 1970, mientras que la Torre Sur comenzó a aceptar inquilinos en enero de 1972. Cuando las Torres Gemelas del World Trade Center fueron completadas, los costes totales para la Autoridad Portuaria habían alcanzado los 900 millones de dólares estadounidenses. La ceremonia de inauguración se celebró el 4 de abril de 1973, aunque solo dos horas después se desplomaron tras un ataque aéreo.
Pero más vale una imagen que mil palabras. Os dejo un vídeo sobre la construcción de las Torres Gemelas del WTC. Espero que os guste.
La sujeción de fachadas mediante apeos se realiza en aquellas ocasiones en que se desea conservar la fachada de un edificio, ya sea por su interés arquitectónico o por el valor que esta imprime al espacio público que delimita, mientras este se demuele y se reconstruye una nueva estructura que la sustente. El diseño, el cálculo y la ejecución del apeo se realizarán para mantener la fachada “colgada” en su posición original, garantizando su estabilidad y evitando su desplome por acciones horizontales durante la demolición del edificio y hasta que la fachada esté correctamente unida a la nueva estructura.
Figura 1. Análisis de los elementos sobre los que actuará el apeo
Os dejo un breve vídeo en el que se explica este procedimiento constructivo de forma sencilla. Espero que os guste.
El sistema de lanzamiento consiste en el desplazamiento horizontal de secciones prefabricadas (vigas o dovelas) de un puente. Para ello, se utiliza una viga lanzadora que cubre la distancia entre un estribo y la pila más próxima o entre dos pilas sucesivas. A través de esta lanzadora se desplazan los elementos hasta que se colocan en su posición definitiva.
A continuación os paso un vídeo de la construcción del Viaducto en Egea (Huesca), en el que podremos ver el primer tablero hiperestático prefabricado con un vano mayor de 60 m, montado con lanzavigas. Supone un hito mundial en el ámbito de la construcción. Destacan los más de 50 m de altura de los pilones y una longitud superior a 153 m.
También os paso un reportaje de Aragón TV sobre el mismo tema:
El puente colgante sobre el Vinalopó, en Elche, es una estructura diseñada por FHECOR (Hugo Corres y José Romo) y construida por FCC Construcción. Se trata de un tablero metálico asimétrico, con un canto transversal variable de 0,75 a 0,52 m, de 164,50 m de longitud y 23 m de ancho, que se cuelga con 54 péndolas, sujetas a dos catenarias de ocho cables cada una. Los cables parten de una estructura de contrapeso anclada a tierra, que se eleva hasta una silla desviadora metálica situada en un mástil de hormigón de 43 m de altura, y desciende en catenaria hasta el contrapeso de estribo opuesto, cubriendo una distancia de 244 m entre contrapesos.
Los cables principales se montaron con un sistema de cable guía. Las péndolas y sus conexiones con el cable principal han sido montadas mediante un sistema especialmente diseñado que circulaba sobre los cables principales ya instalados. El tablero metálico se montó con grúas, dejando articuladas las uniones de los paños entre sí. El hormigonado de la losa se realizó de una sola vez, utilizando un hormigón con retardador de fraguado para que el hormigonado tuviera lugar cuando el tablero estuviera totalmente hormigonado. La conexión entre acero y hormigón se realizó mediante pernos conectadores tipo Nelson.
El artículo, denominado «Teoría del valor extremo como criterio de parada en la optimización heurística de bóvedas de hormigón estructural» establece un criterio de parada para un algoritmo multiarranque de búsqueda exhaustiva de máximo gradiente basado en una codificación Gray aplicado a la optimización de bóvedas de hormigón. Para ello se ha comprobado que los óptimos locales encontrados constituyen valores extremos que ajustan a una función Weibull de tres parámetros, siendo el de posición, γ, una estimación del óptimo global que puede alcanzar el algoritmo. Se puede estimar un intervalo de confianza para γ ajustando una distribución Weibull a muestras de óptimos locales extraídas mediante una técnica bootstrap de los óptimos disponibles. El algoritmo multiarranque se detendrá cuando se acote el intervalo de confianza y la diferencia entre el menor coste encontrado y el teórico ajustado a dicha función Weibull.
YEPES, V.; CARBONELL, A.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F. (2010). Teoría del valor extremo como criterio de parada en la optimización heurística de bóvedas de hormigón estructural. Actas del VII Congreso Español sobre Metaheurísticas, Algoritmos Evolutivos y Bioinspirados MAEB 2010, Valencia, 8-10 septiembre, pp. 553-560. Garceta Grupo Editorial. ISBN: 978-84-92812-58-5.
En numerosas ocasiones no podemos realizar un paso bajo una línea de ferrocarril o de carretera sin interrumpir seriamente el tráfico durante un periodo de tiempo que, en ocasiones, no es posible superar. En vez de construir una estructura tipo marco de forma tradicional, podemos acudir al procedimiento constructivo de empuje de cajones. Se trata de realizar la estructura íntegramente fuera de la plataforma de la vía o de la carretera y posteriorrmente, mediante una fase de excavación y otra de translación realizadas simultáneamente, se sitúa la estructura en su posición definitiva.
La estructura no va cimentada, está apoyada simplemente sobre el plano horizontal de deslizamiento constituido por la llamada «solera de deslizamiento«, que hormigonada con anterioridad, crea el plano de apoyo de la mencionada estructura. La solera tiene la doble función de crear un plano de deslizamiento de la estructura, y por otra parte, servir de encofrado para la construcción de la misma.
El diseño de la sección estructural del cajón debe resultar compatible con los esfuerzos originados en el proceso de traslación y con las solicitaciones derivadas de la ausencia de cimentación en la estructura una vez completado el deslizamiento.
Paso inferior del metro ligero bajo la línea del ferrocarril Granada-Moreda, en la zona de Cerrillo Maracena.
Para la construcción de la losa base inferior de la estructura, se requiere la interposición entre ésta y la solera de deslizamiento, de un material idóneo que cumpla las funciones de separación de hormigones reduciendo el rozamiento en la traslación. A tal propósito se recurre por razones de funcionalidad y economía a una lámina de polietileno de espesor adecuado.
La parte frontal del cajón debe ofrecer la mayor resistencia posible al avance en el terreno y sujetar lateralmente el mismo, por lo que se proyecta prolongando su losa superior y los muros laterales, achaflanados estos últimos al fin de constituir la denominada «cuña de penetración«.
Tiene particular importancia, en la fase de empuje, la estabilidad del frente de excavación para evitar el peligro de desconsolidación lateral en «V» en los muros laterales de la cuña de penetración. En tal caso podría llegarse al asentamiento de la plataforma. La experiencia sugiere dar una inclinación achaflanado el frontal de la cuña de penetración conforme al ángulo de rozamiento del terreno y así poder proceder en fase de avance con un frente paralelo al talud del mismo.
Podemos resumir las ventajas derivadas de este sistema constructivo, en el caso de un paso inferior en una vía de ferrocarril, en las siguientes:
Eliminación de todos los trabajos que precisen corte de vía
Eliminación de trabajos nocturnos
Eliminación de toda actividad de maquinaria sobre la vía y de los cortes de catenaria correspondientes
Disminución consecuente de interferencias con el tráfico ferroviario
Seguridad en el paso de circulaciones, evitando situaciones en precario
Eliminación de problemas de cimentación
Facilidad de construcción de la estructura en espacio abierto
Control total de la calidad de los materiales y de la ejecución
Impermeabilidad de la estructura
Acabado de paramentos en hormigón visto, sin necesidad de revestimientos posteriores
Os paso un vídeo de la Junta de Andalucía donde se puede ver cómo se ha realizado un paso inferior para atravesar una línea de ferrocarril mediante el empuje de cajones de hormigón. Espero que os guste.
Figura 1. Encofrado tipo túnel. http://soda.ustadistancia.edu.co/enlinea/leonardomartinez-sist%20industrializados-2/momento_2.html
Un encofrado tipo túnel, también llamado sistema de muros portante, sirve para la construcción rápida e industrializada de estructuras de hormigón armado mediante placas verticales (muros) y placas horizontales (losas) que permite estructuras de gran resistencia y rigidez lateral. Se han logrado importantes beneficios de productividad al utilizar el encofrado tipo túnel para construir edificaciones celulares como hoteles, viviendas de baja y alta altura, albergues, residencias estudiantiles, prisiones y alojamientos militares.
Las dimensiones normales de las unidades de encofrado tipo túnel son de 8 a 11 m de largo y de 2,5 a 7,0 m de ancho. Las unidades individuales pueden unirse para formar túneles de mayor longitud. Los espesores de las pantallas y losas son relativamente pequeños, variando entre 12 y 25 cm, dependiendo de la cantidad de pisos, las solicitaciones y la luz en la losa. Entre las ventajas de este sistema se pueden señalar la normalización del diseño estructural, la rapidez en la construcción y su relativa economía, con encofrados de acero en forma de “U invertida”; aunque en viviendas, la distribución de espacios, instalaciones, etc., deben planificarse con cierto detalle.
Se pueden distinguir dos tipologías de encofrado túnel. La primera se forma con paneles independientes, donde los diedros se montan y desmontan para formar el túnel. La segunda la forman diedros unidos mediante una pieza móvil o clave. En este segundo sistema, el encofrado túnel se compone de dos medios cuerpos que, juntos, forman una célula. Juntando varias células, se puede construir el edificio. Una vez se coloca la ferralla y las instalaciones, se hormigonan las paredes y las losas en una sola operación.
http://spanish.formworkscaffoldingsystems.com
Eficiencia del proceso
Para el tipo de sitio de construcción y estructura adecuada, el encofrado tipo túnel es una forma muy rápida de construcción. Además, permite obtener acabados superficiales de alta calidad. Gracias a su diseño ingenieril, se logra una alta precisión dimensional en la estructura terminada. Además, este método requiere una fuerza laboral más reducida pero con habilidades múltiples en el lugar de la obra. La naturaleza repetitiva del trabajo facilita la planificación de las actividades de construcción.
Seguridad
Los sistemas de encofrado tipo túnel incluyen características normalizadas para la seguridad, como barandillas de protección. Muchos sistemas suelen tener protecciones de borde incorporadas. La mayoría de los encofrados tipo túnel se entregan en el sitio parcialmente ensamblados, lo que reduce la manipulación manual. El montaje se completa a nivel del suelo. La estructura completa del encofrado proporciona una plataforma de trabajo robusta y estable. La naturaleza repetitiva del trabajo permite que los operarios del sitio se familiaricen rápidamente con los aspectos de seguridad de su trabajo. Los proveedores de encofrados a menudo proporcionan materiales y recursos para capacitar a la fuerza laboral. El uso de herramientas eléctricas para el montaje es moderado.
Otras características de sostenibilidad
El sistema de encofrado es fácil de limpiar y reutilizar, lo que genera menos desperdicio en comparación con los encofrados tradicionales. Los sistemas de encofrado tipo túnel pueden ser muy rentables para ciertos tipos de estructuras. La naturaleza repetitiva del trabajo, junto con el encofrado diseñado, permite a los equipos del sitio ajustar finamente sus operaciones, lo que reduce al mínimo el desperdicio de concreto.
Consideraciones adicionales
El encofrado tipo túnel es particularmente económico para proyectos con 100 o más unidades celulares, pero también existen ejemplos en el extranjero donde se utilizan para viviendas de baja altura y construcciones con bastidores celulares mucho más pequeños. Se requiere un espacio suficiente para permitir una eliminación segura del túnel de la estructura en construcción. Es necesario una planificación adecuada para asegurar el espacio suficiente en el sitio para el transporte, almacenamiento, ensamblaje y desmontaje. El montaje requiere operarios completamente familiarizados con el sistema de encofrado.
Dejo a continuación unos cuantos vídeos explicativos del sistema. Espero que sean de vuestro interés.
A continuación os dejo un enlace de un catálogo donde se describen estos encofrados y su procedimiento constructivo: http://www.eit-es.com/catalogos/Encofrado%20Tunel.pdf
Este procedimiento de construcción de pilotes se realiza perforando el terreno y colocando una camisa o entubación para contener las paredes de la perforación. Podrían distinguirse dos tipos, los que recuperan la entubación o los que dejan dicha entubación perdida.
Pilote in situ de extracción con entubación recuperable: Este tipo de pilote se ejecuta excavando el terreno y utilizando una camisa (tubo metálico a modo de encofrado), que evita que se derrumbe la excavación. Una vez completado el vaciado, y según se va hormigonando el pilote, se va retirando gradualmente la camisa, que puede ser reutilizada nuevamente. Normalmente se usa como pilotaje de poca profundidad trabajando por punta, apoyado en roca. También como pilotaje trabajando por fuste en terreno coherente de consistencia firme, prácticamente homogéneo.
Pilote in situ de extracción con camisa perdida: Se ejecuta por el mismo sistema del tipo in situ de extracción con entubación recuperable, con la diferencia de que la camisa metálica no se extrae, sino que queda unida definitivamente al pilote. Usualmente como pilotaje trabajando por punta apoyado en roca o capas duras de terreno y siempre que se atraviesen capas de terreno incoherente fino en presencia de agua, o exista flujo de agua y en algunos casos con capas de terreno coherente blando; cuando existan capas agresivas al hormigón fresco. La camisa se utilizará para proteger un tramo de los pilotes expuesto a la acción de un terreno agresivo al hormigón fresco o a un flujo de agua. La longitud del tubo que constituye la camisa será tal que, suspendida desde la boca de la perforación, profundice dos diámetros por debajo de la capa peligrosa.
En la siguiente fotografía se puede ver el detalle de la conexión entre los tramos de la camisa.
El hormigón autocompactable o autocompacto (HAC) representa un avance tecnológico importante en el campo del hormigón. Los primeros desarrollos se realizaron en Japón a finales de la década de los 80 por parte de Okamura y, en los últimos años, su uso se ha ido generalizando en los países más avanzados.
