Figura 1. Encofrado de poliestireno expandido en forjado. Fuente: https://www.archiexpo.es/prod/nidyon-costruzioni/product-60391-1802743.html
El poliestireno expandido (EPS) se utiliza en ocasiones como un sistema de encofrado perdido en la construcción de forjados, pilares o muros. Este encofrado permanece en la estructura aportando un excelente aislamiento térmico y acústico, lo que contribuye significativamente al confort.
En la Figura 1 se observa un sistema de encofrado perdido diseñado para la construcción de losas que emplean viguetas monodireccionales y bidireccionales de hormigón armado vertido en obra. Consiste en una placa de EPS, perfilada para formar viguetas T con espesores y anchuras variables según la luz de cálculo requerida. Esta versatilidad permite la construcción de losas en edificios destinados a diversos usos. La colocación de estos paneles se lleva a cabo de manera que se logre una continuidad estructural y de aislamiento total entre los elementos, eliminando los puentes térmicos y mejorando los rendimientos termoacústicos. Los materiales deben garantizar una respuesta óptima ante problemas de deterioro y oxidación, asegurando estabilidad y durabilidad a lo largo del tiempo.
En la Figura 2 se observan módulos de EPS empleados en la construcción de muros o pilares como encofrado perdido relleno de hormigón. Su diseño especial permite la colocación de los sucesivos bloques sin desalinearse. La amplia gama de piezas fabricadas permite resolver diversos tipos de construcciones, ya sean muros rectos, curvos, en ángulo, pilares de diferentes medidas, encofrados perimetrales, huecos en muros, cargaderos, forjados, entre otros. Son muy ligeros y pueden cortarse fácilmente con sierra. Gracias a su bajo peso, facilitan un montaje rápido del encofrado del muro, agilizando la ejecución y minimizando las operaciones en obra, como el sellado con siliconas especiales en el encuentro con la zapata corrida o la losa de cimentación, así como la disposición de armaduras y el vertido del hormigón.
En cualquier caso, una de las precauciones a tener en cuenta con este tipo de material es evitar que se claven las armaduras y sus separadores en el EPS para no perder recubrimiento en estas barras de refuerzo.
Figura 2. Encofrado de poliestireno expandido en muros. Fuente: https://www.archiexpo.es/prod/pontarolo-engineering/product-54951-430188.html
A continuación os dejo algunos vídeos sobre el uso de este tipo de encofrado. Espero que os sean útiles.
Dejo también un folleto explicativo de este producto.
CALAVERA, J. et al. (2004). Ejecución y control de estructuras de hormigón. Intemac, Madrid, 937 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441.
PEURIFOY, R.L. (1967). Encofrados para estructuras de hormigón. McGraw-Hill y Ediciones Castillo, Madrid, 344 pp.
RICOUARD, M.J. (1980). Encofrados. Cálculo y aplicaciones en edificación y obras civiles. Editores Técnicos Asociados, S.A. Barcelona, 312 pp.
Figura 1. Prelosa armada empleada en la construcción de forjados de edificación. Fuente: https://weckenmann.com/es/infoteca/productos-prefabricados-de-hormig%C3%B3n/prelosas
La prelosa es un componente prefabricado que consta de una lámina inferior de hormigón con un espesor uniforme y nervios dispuestos longitudinalmente. Su función principal es servir como encofrado para el forjado que posteriormente se hormigonará en obra. Una vez que el hormigón ha fraguado, la prelosa se convierte en una placa compuesta junto con el hormigón vertido. Estos elementos representan una evolución industrializada de la vigueta, ya que tienen una sección prefabricada más grande y requieren menos hormigón y armadura durante la instalación en la obra. Es importante destacar que la prelosa actúa como un encofrado y, por lo tanto, debe ser cimbrada, por el hecho de que no es un forjado autoportante.
Estos elementos prefabricados no deben confundirse con las prelosas empleadas en los tableros de puentes, que tienen dimensiones considerablemente mayores y una capacidad resistente más elevada.
Las prelosas se diseñan para utilizarse como parte de los forjados en situaciones donde las luces no sean excesivas, hasta unos 8 m. Pueden ser armadas o pretensadas, pueden tener nervios rigidizadores o armaduras básicas electrosoldadas, y pueden ser macizas o aligeradas. Las dimensiones, refuerzos y piezas especiales se fabrican según las especificaciones del cliente.
Las prelosas armadas son losas de hormigón con armaduras básicas electrosoldadas en celosía, generalmente dispuestas longitudinalmente, para lograr una conexión adecuada con el hormigón vertido in situ, completando así su capacidad resistente (Figura 1). El espesor de la losa varía entre 6 y 20 cm, con una anchura normalizada de 120 cm, diseñada para forjados de hasta 50 cm de espesor. Las placas de hormigón que se utilizan como encofrado suelen equiparse con una parrilla que arma la losa de hormigón prefabricado. También se pueden incorporar nervios rigidizadores, especialmente cuando se requiere que la prelosa sea autoportante, evitando la necesidad de sopandas durante el montaje y el vertido de hormigón en la obra. La prelosa presenta una cara superior rugosa con armaduras en celosía salientes para garantizar una buena adherencia del hormigón vertido “in situ”, mientras que la cara inferior es lisa, proporcionando un buen acabado a la vista.
Las prelosas pretensadas cuentan con dos o más nervios rigidizadores, generalmente dispuestos longitudinalmente para ofrecer resistencia y rigidez durante la ejecución (Figura 2). Los anchos típicos varían entre 600 mm o 1200 mm. Estas prelosas llevan armadura transversal de fábrica y, en ocasiones, se complementan con armaduras adicionales en la obra. Para permitir el apoyo, las prelosas cuentan con armaduras salientes, ya que no se ajustan completamente a las vigas, dejando un espacio de solo unos centímetros.
Figura 2. Prelosas pretensadas. Fuente: https://www.hermo.net/producto/prelosa-pretensada-2/
Tanto en las prelosas armadas como en las pretensadas, es posible insertar bloques de poliestireno expandido entre los nervios para reducir el peso del forjado final (Figura 2), además de proporcionar un aislamiento térmico parcial adicional. Las prelosas pueden componerse con diversos materiales, como una lámina intermedia de arlita (árido ligero de arcilla expandida) en la losa inferior, diseñada para mejorar la resistencia al fuego y el aislamiento térmico del forjado.
Estos elementos prefabricados se fabrican mediante moldeo, producción en pistas o extrusión. Se utilizan pistas metálicas con cantos biselados en los laterales para proporcionar un acabado óptimo en la superficie visible del elemento, en comparación con una construcción ‘in situ’ con encofrados. La cara inferior de los elementos es completamente plana y lisa. Además, es posible integrar elementos como cajas eléctricas, puntos de luz, registros, etc., lo que permite obtener un techo liso sin necesidad de falsos techos.
La prelosa representa un sistema más avanzado que el tradicional método de vigueta y bovedilla, caracterizándose por un nivel medio de industrialización. Entre sus ventajas, destacan su ejecución rápida y sencilla, al menos en lo que respecta a la sección prefabricada, y la eliminación de la necesidad de encofrar la planta en el caso de prelosas pretensadas.
Otras ventajas adicionales son las siguientes:
Simplificación de la construcción al eliminar en gran medida el encofrado y las cimbras (aunque algunas áreas de juntas y transiciones aún pueden requerir trabajo in-situ). En ocasiones, puede ser necesario mantener un cimbrado parcial.
Incremento de la precisión geométrica gracias a la utilización de procesos industrializados en entornos más controlados, lo que incluye el acabado.
Mejora en la calidad y variedad del hormigón utilizado, gracias a las opciones de mezcla, vertido y curado en un entorno más controlado. Esto incluso puede incluir técnicas de curado al vapor para prevenir la evaporación del agua.
Inclusión de pretensado localizado por zonas, lo que optimiza los recursos y mejora el rendimiento estructural.
Empleo de calidades superiores de hormigón en áreas de alta demanda, tanto en términos de capacidad estructural como de durabilidad. Dado que las prelosas son la parte siempre expuesta a la intemperie, pueden utilizar un hormigón de mayor compactación e impermeabilidad, o con un diseño optimizado para resistir los ciclos de hielo y deshielo, incluso incluyendo aire en los parámetros óptimos de la mezcla.
Os dejo algunos vídeos donde se ve el montaje de unas prelosas pretensadas.
Referencias:
AFECI (2021). Guía sobre encofrados y cimbras. 3ª edición, Asociación de fabricantes de encofrados y cimbras, 76 pp.
CALAVERA, J. et al. (2004). Ejecución y control de estructuras de hormigón. Intemac, Madrid, 937 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441.
PEURIFOY, R.L. (1967). Encofrados para estructuras de hormigón. McGraw-Hill y Ediciones Castillo, Madrid, 344 pp.
RICOUARD, M.J. (1980). Encofrados. Cálculo y aplicaciones en edificación y obras civiles. Editores Técnicos Asociados, S.A. Barcelona, 312 pp.
Figura 2. Encofrado perdido de hormigón entre vigas prefabricadas de puente.
El empleo del hormigón como encofrado se utiliza en distintos casos de forma eficiente. En el caso de puentes de vigas, se utiliza en prelosas o losas, ya sean armadas o pretensadas, integrándose a la sección resistente de la pieza de hormigón mediante una conexión adecuada. Estos elementos sirven, cuando se hormigona, como encofrados perdidos de hormigón entre las vigas prefabricadas de un puente (Figura 1). Los encofrados perdidos pueden ser de distintos materiales, pero este artículo se centra en los fabricados en hormigón.
La placa de encofrado perdido es un componente construido con hormigón pretensado esencial para la conformación de los tableros de vigas. Por un lado, actúan como elementos autoportantes que sirven como encofrado del tablero durante la fase de hormigonado “in situ”, eliminando la necesidad de emplear otros sistemas de encofrado de la estructura. Por otro lado, colaboran en las cargas del puente en servicio. Normalmente, son de sección maciza, aunque también se han llegado a fabricar losas alveoladas.
Estos elementos se ubican entre las alas superiores de las vigas, proporcionando un soporte para la instalación de la armadura de la losa in situ, lo que facilita el vertido de hormigón y actúa como encofrado. De este modo, el elemento queda completamente integrado dentro del hormigón de la losa. Estas prelosas están compuestas por una losa de hormigón con un espesor variable entre 6 y 20 cm, junto con celosías o nervios de acero dispuestos a lo largo de toda su longitud, ya sea de sección constante o variable.
Se pueden dar varios tipos:
Losas de encofrado perdido entre vigas
Esta técnica es comúnmente utilizada para encofrar los espacios entre vigas doble T o vigas artesa, así como los vanos internos en las vigas artesa (Figura 1). Sin embargo, no permiten la creación de voladizos en el exterior de las vigas laterales. Normalmente, tienen un espesor de 6 a 7 cm, aunque en casos excepcionales puede reducirse a 5 cm, o bien emplear otros materiales, como chapas grecadas, que son comunes en tableros de vigas adosadas en T invertida.
Prelosas o semilosas entre vigas o con vuelos exteriores
Presentan espesores de hasta 8 cm, tal y como se muestra en la Figura 2. Sin embargo, valores más altos no resultan económicos y generan acciones en las vigas difíciles de compensar, especialmente al actuar sobre la sección de la viga sola. Además, dificultan la colocación de armaduras in situ, especialmente para el anclaje de los pretiles de borde. Para contrarrestar estas dificultades, se emplean disposiciones de armadura en forma de celosía plana (una barra superior y una inferior) o de sección triangular (una barra superior y dos inferiores), hormigonando luego el espesor restante de la losa. En caso necesario, se incorporan conectores de armadura entre ambos hormigones. Este sistema se ha utilizado en tableros con grandes vuelos exteriores y amplias separaciones entre vigas para las losas de tablero pretensadas transversalmente, aunque no es una solución común. Algunos fabricantes ofrecen una variante compleja de prelosas con formas especiales, como nervios rigidizadores o quebradas, que pueden alcanzar anchuras del orden de 15 m. Esta solución es frecuente en estructuras mixtas, con vigas metálicas (Figura 3), o en ampliaciones de puentes existentes, donde en lugar de una viga artesa prefabricada se utiliza un zuncho de apoyo y anclaje en la estructura existente.
Figura 2. Losas de hormigón pretensado como encofrado colaborante entre vigas de puente. http://www.paolini.com.ar/montaje-vigas-preslosas-del-puente/
Figura 3. Losas de hormigón pretensado como encofrado colaborante entre vigas de puente mixto. http://www.paolini.com.ar/montaje-vigas-preslosas-del-puente/
Losas de espesor completo
Son frecuentes en proyectos de ampliación de trazados, como carreteras a media ladera y estructuras existentes, donde los equipos de construcción pueden circular sobre las losas ya instaladas, agilizando considerablemente el progreso de la obra (Figura 4). Por lo general, estas losas cubren toda la anchura del tablero y se utilizan en tableros que descansan sobre dos vigas en doble T o una monoviga. Se unen entre sí mediante juntas transversales in situ y a las vigas mediante ventanas también hormigonadas in situ, lo que permite que los conectores de las vigas se coloquen en áreas localizadas en lugar de distribuirse por toda la viga sin interrupciones. En el caso de que no cubran toda la anchura del tablero, requieren juntas longitudinales, las cuales son más complicadas de realizar, ya que afectan la armadura transversal del tablero, que es más importante y densa que la armadura longitudinal.
Figura 4. Losa de espesor completo. Fuente: https://www.prenava.com/prelosas-semilosas-losas-vigas-y-jabalcones-prefabricados-para-tableros-de-puente/
A continuación os dejo un vídeo de montaje de prelosas y vigas.
Referencias:
AFECI (2021). Guía sobre encofrados y cimbras. 3ª edición, Asociación de fabricantes de encofrados y cimbras, 76 pp.
CALAVERA, J. et al. (2004). Ejecución y control de estructuras de hormigón. Intemac, Madrid, 937 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441.
PEURIFOY, R.L. (1967). Encofrados para estructuras de hormigón. McGraw-Hill y Ediciones Castillo, Madrid, 344 pp.
RICOUARD, M.J. (1980). Encofrados. Cálculo y aplicaciones en edificación y obras civiles. Editores Técnicos Asociados, S.A. Barcelona, 312 pp.
Figura 1. Molde en Fibra de Vidrio de una Placa de hormigón. https://www.facebook.com/SILIKAMoldesEInsumos/
Debido al creciente uso de formas y diseños complicados en el hormigón, ha surgido la necesidad de encontrar un material de encofrado con propiedades que se aparten de las convenciones de los encofrados tradicionales. Los plásticos reforzados con fibra de vidrio han experimentado un desarrollo notable y popular en la construcción de elementos de hormigón como respuesta a esta demanda. Las razones fundamentales que han impulsado este desarrollo son las siguientes: este material ofrece total libertad en el diseño; permite al constructor realizar simultáneamente el encofrado y el acabado de las superficies; posibilita la creación de dibujos y formas poco convencionales en los encofrados; no hay limitaciones en las dimensiones, ya que los diversos elementos pueden ser montados en obra de manera que se oculten las juntas; puede ser el material más económico entre todas las opciones disponibles, especialmente si se prevé un alto número de usos; es ligero y fácil de desmontar; y, por último, no presenta problemas de herrumbre ni corrosión.
La construcción de encofrados sigue un proceso muy similar al calafateado manual de embarcaciones. Inicialmente, se crea un molde de yeso, madera o acero con la forma y dimensiones requeridas. Luego, se aplica una capa de parafina, se pule y se rocía con un agente desmoldante para evitar que la resina se adhiera al molde principal. Seguidamente, se recubre el molde con una capa de fibra de vidrio y se impregna completamente con resina poliéster mediante pinceladas. Una vez que la resina se ha secado y enfriado, se aplica otra capa de fibra de vidrio y resina poliéster, repitiendo este proceso hasta alcanzar el grosor de pared necesario.
Figura 2. Fabricación de molde con fibras de vidrio. https://www.smooth-on.com/tutorials/concrete-fence-exhibits-detail/
Otro método para construir moldes de fibra de vidrio implica la aplicación de resina con una pistola pulverizadora, sobre la cual se colocan cordones de fibra de vidrio como refuerzo. En muchos casos, se emplea una combinación de ambos sistemas mencionados. En la mayoría de las situaciones, se recomienda reforzar la rigidez y resistencia de los encofrados mediante costillas, tirantes de madera, barras de acero o tubos de aluminio.
El grosor de las paredes en los encofrados de fibra de vidrio varía, siendo de 0,32 cm en los destinados a losas sin armaduras o refuerzos, y aumentando hasta 1,59 cm en los utilizados para pilares que cuentan con tablas de refuerzo de 7,62 a 10,16 cm.
Con cualquiera de los métodos de construcción de encofrados previamente mencionados, es posible eliminar las juntas y marcas que suelen presentarse en los construidos con materiales convencionales. Esto se logra mediante la posibilidad de construir encofrados por elementos que luego se ensamblan en el lugar de trabajo. Además, a través de un tratamiento adicional con resina y fibra de vidrio, se eliminan las rebabas.
Cabe destacar que la fabricación de este material no puede llevarse a cabo en condiciones arbitrarias, ya que requiere un control preciso de la temperatura y la humedad a lo largo de todo el proceso de producción. Por esta razón, todos los encofrados de fibra de vidrio construidos hasta la fecha han sido elaborados bajo las condiciones mencionadas anteriormente.
Os paso algunos vídeos de cómo se elaboran moldes con fibra de vidrio.
Referencias:
AFECI (2021). Guía sobre encofrados y cimbras. 3ª edición, Asociación de fabricantes de encofrados y cimbras, 76 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441.
PEURIFOY, R.L. (1967). Encofrados para estructuras de hormigón. McGraw-Hill y Ediciones Castillo, Madrid, 344 pp.
RICOUARD, M.J. (1980). Encofrados. Cálculo y aplicaciones en edificación y obras civiles. Editores Técnicos Asociados, S.A. Barcelona, 312 pp.
Figura 1. Encofrado de aluminio. Fuente: https://tectonica.archi/materials/encofrado-de-aluminio-para-viviendas-monoliticas-de-hormigon/
Los encofrados de aluminio comparten muchas similitudes con los de acero. Su principal ventaja respecto a estos últimos radica en su menor peso específico, lo que los hace más ligeros. Su uso ofrece una mayor velocidad en comparación con otros sistemas, gracias a su ligereza, facilidad de montaje y desmontaje, así como la posibilidad de transporte manual sin requerir el uso de grúas. Sin embargo, debido a que sus resistencias a la tracción, compresión y transporte son inferiores a las de los encofrados de acero, se requieren secciones mayores en los encofrados de aluminio. Es importante considerar que el aluminio posee un coste superior respecto al acero y tiene una propensión a deformarse con facilidad. Esta característica podría generar complicaciones en el caso de realizar modificaciones en el proyecto.
No obstante, el Código Estructural, en su artículo 48.3, no permite el uso de encofrados de aluminio, a menos que se proporcione a la dirección facultativa un certificado emitido por una entidad de control y firmado por una persona física. Este certificado deberá confirmar que los paneles utilizados han sido previamente sometidos a un tratamiento de protección superficial para prevenir la reacción con los álcalis presentes en el cemento.
Os dejo a continuación algunos vídeos sobre estos encofrados de aluminio. Espero que sean de vuestro interés.
Referencias:
AFECI (2021). Guía sobre encofrados y cimbras. 3ª edición, Asociación de fabricantes de encofrados y cimbras, 76 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441.
PEURIFOY, R.L. (1967). Encofrados para estructuras de hormigón. McGraw-Hill y Ediciones Castillo, Madrid, 344 pp.
RICOUARD, M.J. (1980). Encofrados. Cálculo y aplicaciones en edificación y obras civiles. Editores Técnicos Asociados, S.A. Barcelona, 312 pp.
Figura 1. Encofrado metálico para muros. Fuente: https://www.sioingenieria.com/portal/novedades/encofrados-metalicos-y-sus-ventajas
Los encofrados metálicos de acero se componen de piezas que se ensamblan entre sí, definiendo las formas de los elementos a moldear. Este tipo de encofrado, de gran rigidez y resistencia, se utiliza preferentemente en obras donde predominan elementos de un mismo tipo, como columnas y vigas, y se combina a menudo con madera en la confección de losas. Además, se emplean ampliamente en la fabricación de elementos prefabricados debido a sus ventajas y características. A diferencia de los encofrados de madera, las piezas del encofrado metálico, por su naturaleza, están destinadas exclusivamente al tipo de molde para el cual fueron diseñadas, no siendo aprovechables, salvo en casos excepcionales, para otro elemento diferente.
En obras con una gran cantidad de piezas idénticas, como aquellas que cuentan con numerosos pilares de dimensiones uniformes, los tableros metálicos prefabricados resultan muy adecuados para la creación de los respectivos encofrados. En estas situaciones, la utilización de encofrados metálicos resulta más rentable que la opción de madera. Aunque el costo inicial de adquisición es elevado, su durabilidad promedio de 100 a 500 usos, cuando se mantienen adecuadamente, hace que esta alternativa sea más eficiente. Aunque en ocasiones resulta difícil establecer de antemano el número exacto de reutilizaciones. El encofrado metálico de chapa de acero se sustenta comúnmente mediante rigidizadores paralelos, ya sean horizontales o verticales, dispuestos a intervalos de 0,25 o 0,30 m. En cuanto al espesor de las chapas en estos encofrados metálicos de acero, varía entre 4 y 5 mm, destacándose por su economía debido a la alta frecuencia de uso. En aplicaciones específicas, como en encofrados para prefabricación, se emplean grosores de 6 a 8 mm, considerando el deterioro de la superficie del encofrado (más de 1000 a 2000 usos).
Figura 2. Moldes de acero para prefabricados. Fuente: https://www.mesaimalat.com.tr/es/urun/moldes-para-prefabricados/
La principal ventaja radica no solo en la facilidad y rapidez tanto del encofrado como del desencofrado, y en la obtención de superficies lisas y bien cuidadas, sino también en la gran durabilidad de dicho encofrado, pues no sufre deformaciones ni deterioros por el uso. Los acabados del hormigón son regulares, siendo las coqueras su principal defecto. Se requiere atención cuidadosa en el manejo y mantenimiento para evitar abolladuras.
En cuanto a su manejo, resulta sencillo, y aunque la simple observación del dibujo correspondiente suele ser suficiente para comprender el montaje. Cabe destacar que, en los extremos y bordes, los tableros llevan machos o vástagos que se introducen en los orificios de otro tablero, lo que permite obtener pilares de diversas secciones con un mismo tablero.
Las operaciones de encofrado, desencofrado y aplomado son rápidas y sencillas, y con el equipo adecuado, todas estas tareas pueden llevarse a cabo con elementos de tamaño considerable. Además, las superficies lisas de hormigón que con ellos se consiguen pueden ser interesantes en determinados tipos de obras, ofreciendo acabados con caras limpias. Es fundamental realizar una limpieza exhaustiva cada vez que se desencofra, asegurando un ajuste preciso en la siguiente instalación.
Entre las desventajas, se puede mencionar su falta de adaptabilidad a todos los tipos de pilares, a diferencia de la madera, y su mayor peso, que dificulta su transporte y manejo. En el caso de los soportes, uno de sus mayores inconvenientes es la dificultad de aplomarlos cuando la altura supera los 4 m. Por otra parte, a menos que se utilicen muchas veces, resultan costosos y, en ausencia de precauciones, proporcionan escasa protección y aislamiento durante el vertido de hormigón en tiempo frío. Además, hay que tener en cuenta el riesgo de oxidación de los elementos de este tipo de encofrados.
Os dejo algunos vídeos que, espero, sean de vuestro interés.
Referencias:
BENDICHO, J. P. (1983). Manual de planificación y programación para obras públicas y construcción. Segunda parte: programación y control. Editorial Rueda, Madrid.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441.
PEURIFOY, R.L. (1967). Encofrados para estructuras de hormigón. McGraw-Hill y Ediciones Castillo, Madrid, 344 pp.
RICOUARD, M.J. (1980). Encofrados. Cálculo y aplicaciones en edificación y obras civiles. Editores Técnicos Asociados, S.A. Barcelona, 312 pp.
Figura 1. Detalle construcción de tablero de puente con encofrado de madera. Imagen: V. Yepes
La madera es el material más antiguo para la construcción de encofrados. En líneas generales, este material sigue siendo predominante en la construcción de encofrados, destacando tanto la madera aserrada como los tableros contrachapados. Los componentes de un encofrado de madera se cortan a medida en obra. No obstante, en los últimos años, ha aumentado significativamente la utilización de elementos metálicos, plásticos y otros materiales en esta área.
La madera constituye uno de los principales materiales que dará forma al hormigón, gracias a su notable flexibilidad. No obstante, es importante que la madera sea adecuada. Debe ser resistente a las cargas para evitar roturas, rígida para no deformarse frente a la presión del hormigón, estanca para asegurar que el hormigón permanezca dentro del molde, y no adherente para facilitar la extracción del molde una vez concluido el encofrado. La madera para encofrados será preferiblemente de especies resinosas y de fibra recta. La madera aserrada se ajustará, como mínimo, a la clase I/80, según la Norma UNE 56 525. Dependiendo de la calidad requerida para la superficie del hormigón, las tablas destinadas al forro o tablero del encofrado pueden ser machihembradas o escuadradas con aristas vivas y llenas, cepilladas y en bruto. Únicamente se emplearán tablas cuya naturaleza, calidad, tratamiento o revestimiento aseguren la ausencia de alabeos o hinchamientos que puedan provocar filtraciones de material fino en el hormigón fresco o generar imperfecciones en los paramentos. Además, las tablas destinadas a forros o tableros de encofrados estarán exentas de sustancias perjudiciales para el hormigón en sus estados fresco y endurecido, así como de elementos que puedan manchar o alterar el color de los paramentos. Con frecuencia se utilizan tablillas de 2 cm de grosor y planchas (cepilladas o no) de 2,7 a 4 cm de espesor.
Los tipos de madera más comúnmente empleados en la actualidad para encofrar son los siguientes:
Madera aserrada: Se trata de maderas generalmente de baja calidad y no aptas para carpintería, sin embargo, su elevada resistencia las convierte en una opción aprovechable en el encofrado. Aunque su acabado visual puede no ser el más estético debido a su propensión a degradarse fácilmente en la parte que entra en contacto con el hormigón, estas maderas se presentan en tres formatos diferentes, dependiendo de sus dimensiones, que las hacen adaptables a diferentes situaciones de construcción: tabla, tablón y tabloncillo.
Madera en rollo: Está conformado por piezas o troncos de diámetro reducido, sin cortezas ni ramas, actualmente ha caído en desuso como material de encofrado.
Tableros de madera: son el sistema más eficiente y ampliamente utilizado en la actualidad para encofrar. Destacan por cumplir de manera óptima con los requisitos para lograr acabados superiores en el encofrado gracias a su textura menos rugosa. Además, son ligeros y altamente resistentes. Los dos tipos principales de tableros de madera utilizados son los contrachapados, obtenidos a partir de maderas como abedul, eucalipto, chopo, pino o abeto, y los tableros tricapa, conformados por tres capas encoladas entre sí, con las fibras de las maderas en las capas exteriores dispuestas longitudinalmente y en dirección transversal en la capa interior, todas provenientes de coníferas.
Figura 2. Encofrado de madera para pilares. Fuente: https://www.alsina.com/es-es/4-conceptos-fundamentales-a-la-hora-de-encofrar-columnas-o-pilares
El artículo 286 del PG-3/75 establece que la madera destinada para entibaciones, apeos, cimbras, andamios, y demás medios auxiliares, así como para la carpintería de armar, debe provenir de troncos sanos que hayan sido apeados en la estación adecuada. Además, debe haber sido desecada al aire, resguardada del sol y la lluvia, durante un período no inferior a dos días. Es esencial que la madera no muestre signos de putrefacción, atronaduras, carcomas o ataques de hongos, y esté exenta de grietas, lupias, verrugas, manchas u otros defectos que puedan comprometer su solidez y resistencia. Se requiere especialmente que contenga el menor número posible de nudos, los cuales, en todo caso, deberán tener un espesor inferior a la séptima parte (1/7) de la menor dimensión de la pieza. Además, la madera debe presentar fibras rectas y no reviradas ni entrelazadas, manteniéndose paralelas a la mayor dimensión de la pieza. Debe exhibir anillos anuales con aproximada regularidad, sin excentricidad de corazón ni entrecorteza, y al ser golpeada, debe producir un sonido claro.
La capacidad de la madera para succionar y absorber agua o desencofrante depende de factores como su densidad y la dirección de las fibras. Por lo tanto, es fundamental asegurar la homogeneidad de todas las tablas y que tengan un número similar de usos. La experiencia revela que las diferencias de tono en la superficie del hormigón, derivadas de las distintas capacidades de succión o absorción de las tablas, desaparecen con el tiempo.
Para evitar cambios de tono, la aplicación del desencofrante debe ser lo más uniforme posible. Sin embargo, en zonas ricas en resinas, como los nudos, se absorberá menos desencofrante, y la concentración mayor en estos puntos puede generar manchas en la superficie del hormigón.
Es importante considerar que las tablas nuevas tienen una mayor capacidad de absorción en comparación con las ya usadas, que, al entrar en contacto con la lechada del hormigón, han experimentado cierta mineralización superficial. Por esta razón, resulta aconsejable impregnar los encofrados nuevos con desencofrante al menos dos veces.
Si se quiere reflejar la huella de la tabla en el hormigón, es recomendable utilizar tablas de sierra sin cepillar. La utilización de berenjenos, ya sean triangulares o trapezoidales, se presenta como una opción efectiva para disimular posibles defectos visibles en las juntas de hormigonado. Asimismo, con el propósito de prevenir deformaciones ocasionadas por el peso o la presión del hormigón, se aconseja emplear tablas con un espesor mínimo de 25 mm.
En líneas generales, al emplear encofrados de madera, es importante asegurar que los encofrados sean rígidos para absorber los esfuerzos generados durante el hormigonado y la puesta en obra. Se debe prestar especial atención al cuidado de las aristas, puntos más susceptibles a daños. Es relevante extremar el control de planos, niveles y alineaciones de tablas y tablero, así como limpiar exhaustivamente los encofrados y saturarlos con agua o aplicar desencofrante justo antes de verter el hormigón.
Es esencial desencofrar con precaución para evitar desconchones, y en caso de encofrados demasiado secos, conviene humedecerlos ligeramente antes de proceder al desencofrado. Antes de la colocación del hormigón, se recomienda humedecer los encofrados para evitar que absorban agua de este. No obstante, el exceso de humedad en las maderas de los encofrados disminuye la resistencia y rigidez de estos elementos. Además, se debe disponer de las tablas y juntas de manera que permitan su libre hinchamiento, sin generar esfuerzos o deformaciones anormales, y sin permitir la salida de la pasta de cemento.
Figura 2. Detalle construcción de tablero de puente con encofrado de madera. Imagen: V. Yepes
El consumo por unidad de superficie de encofrado variará en función de la cantidad de reusos y la estructura necesaria para resistir el empuje durante el hormigonado. En proyectos repetitivos, la madera en buenas condiciones puede reutilizarse de 10 a 15 veces, mientras que en obras no repetitivas, el uso se limita a unas 8 veces, con un promedio de 4 o 5 veces debido a pérdidas en recortes y desencofrado.
En la Tabla 1 se especifican, de forma indicativa, los usos de la madera, su utilidad y los kilogramos de clavos y ataduras según el tipo de encofrado. En la estimación de costos, se aconseja distinguir entre la madera de tabla y largueros y la de puntales, siendo esta última más económica. El costo de la madera debe incrementarse en un rango del 10 al 20 % para cubrir pérdidas, recortes y cuñas.
El equipo de trabajo está compuesto por un oficial de primera (carpintero) y un peón especializado encargados ambos de la fabricación, montaje y desmontaje. Se sugiere un aumento del 15 al 20 % del tiempo empleado por el equipo, que incluye las horas de trabajo del peón ordinario destinadas a la limpieza y almacenamiento de la madera.
Tabla 1. Rendimientos de la mano de obra en encofrados de madera y consumos de materiales (Bendicho, 1983)
Os dejo un vídeo de Enrique Alario donde se utiliza madera entablillada. Espero que os interese.
Aquí os dejo otro vídeo de encofrado de madera.
Referencias:
BENDICHO, J. P. (1983). Manual de planificación y programación para obras públicas y construcción. Segunda parte: programación y control. Editorial Rueda, Madrid.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441.
PEURIFOY, R.L. (1967). Encofrados para estructuras de hormigón. McGraw-Hill y Ediciones Castillo, Madrid, 344 pp.
RICOUARD, M.J. (1980). Encofrados. Cálculo y aplicaciones en edificación y obras civiles. Editores Técnicos Asociados, S.A. Barcelona, 312 pp.
Figura 1. Vista inferior del Pont de les Arts (Valencia).
El Pont de les Arts, construido en los últimos años del siglo XX, coincide con la transformación del antiguo cauce del Turia en el parque más extenso de Valencia. Les Arts destaca por su singularidad al unir dos zonas históricas e incorporar entre ambas el Institut Valencià d’Art Modern (IVAM). Este puente, que simboliza la modernidad en contraste con los antiguos y próximos puentes de piedra, está formado por dos tableros separados por 20 m, apoyados transversalmente en una única pila que no interfiere con el cercano e histórico Puente de San José. El puente, con una longitud total de 145 m, se compone de cinco vanos distribuidos en segmentos de 20-36-36-36-20 m respectivamente. Su diseño fue cuidadosamente concebido para destacarse como un elemento visual en armonía con el entorno del Jardín del Turia. Presenta un diseño moderno, construido con hormigón, de gran amplitud y longitud, situado a baja altura con respecto al lecho del río. Debajo, a diario, el río cobra vida con numerosos campos deportivos, pistas de atletismo y su carril bici.
Este puente (1993-1998) fue proyectado por Norman Foster en colaboración con la oficina Carlos Fernández Casado, S.L. (Leonardo Fernández, Javier Manterola, Miguel A. Ástiz, José Cuervo y Agustín Sevilla). Su construcción la realizó FCC Fomento de Construcciones y Contratas, con un presupuesto de 2.094 millones de pesetas, con un plazo de ejecución de 18 meses que terminó en junio de 1998. La estructura cruza el Jardín del Turia, conectando los barrios de Tendetes con los de El Carmen y El Botánico. Además, enlaza las calles Pare Ferrís y Mauro Guillén, así como la avenida Menéndez Pidal con el Paseo de la Petxina y las calles Guillem de Castro, Na Jordana y Blanqueria. En el extremo sur del puente se encuentra el IVAM, que da nombre al conjunto de las Arts, y el Centro Cultural la Beneficència, que alberga el Museo Etnológico de Valencia.
Figura 2. Detalle de las pilas del Pont de les Arts (Valencia)
El puente se construyó sobre cimbra, avanzando del cuarto de la luz de un vano al cuarto de la luz del siguiente, conectando las unidades de pretensado en las juntas. La singularidad del proceso residió en ejecutar ambos tableros simultáneamente para equilibrar las cargas en las pilas, y tesar los tableros y la pila al mismo tiempo para que los tres elementos entren en carga a vez. Para lograr este objetivo, el proceso de tensado comienza con una primera fase de tesado de la pila, seguida por el tesado del tablero y, finalmente, se completa el tesado de la pila una vez completado el vano siguiente.
Se compone de dos tableros de hormigón de 20 m de ancho, separados entre sí otros 20 m, unidos por cuatro pilas de doble ménsula sujetas por un único fuste, a modo de candelabro. De esta pila central sobresalen farolas blancas de 15 m de altura. La unión entre el tablero y la pila se caracteriza por su rigidez, pues la intersección forma parte tanto del tablero longitudinal como de la ménsula transversal.
Figura 3. Vista de la calzada del Pont de les Arts (Valencia)
Para evitar que el puente adopte la configuración de un pórtico múltiple, lo que generaría momentos transversales importantes en las pilas que se convertirían en torsión en las ménsulas, se han incorporado apoyos de neopreno entre la pila y la cimentación. Este diseño garantiza que el tablero funcione como una viga continua, eliminando la presencia de momentos transversales en la pila. Además, se ha prestado especial atención a la protección de estos neoprenos para prevenir su deterioro.
Los vanos laterales también se apoyan sobre neoprenos en los cabezales, actuando como estribos tras el muro de piedra. El tablero es una losa continua de canto variable, definida por cuatro superficies. En primer lugar, el trasdós del tablero es una superficie plana definida por la plataforma de la vía. El intradós, en cambio, se compone de tres cilindros de directriz circular. Dos de estos cilindros presentan generatrices paralelas al eje del tablero, intersectándose en una línea paralela a dicho eje, situada en su proyección vertical. Esta disposición genera un prisma de sección triangular con dos superficies cilíndricas y una tercera superficie plana que corresponde al trasdós del tablero. A su vez, este prisma se corta con un tercer cilindro con generatrices horizontales, pero normales a las anteriores. Este tercer cilindro corta al prisma en los vértices inferiores de los extremos del vano, generando la sección triangular del prisma como la sección del tablero en los arranques. En el centro del vano, la sección adquiere la forma de un trapecio con lados no paralelos curvos. Esta geometría genera un tablero con canto variable en el vano principal, presentando canto máximo de 1,50 m en el arranque que tiene forma triangular y canto mínimo de 0,70 m en el centro del vano. Los vanos de compensación, que son ligeramente mayores que la mitad del central, se forman al dividir el vano principal por la mitad y prolongar la sección en clave.
Las pilas, que se proyectan en forma de ménsula, requieren que el tablero sea lo más ligero posible para reducir al mínimo la flexión en estas zonas. Por esta razón, la sección presenta la forma de cajón multicelular en las zonas con mayor canto del tablero. En la parte superior de las pilas, el tablero se ensancha como un balcón, destacando así el efecto de ménsula de las pilas. La base de la pila tiene un ancho de 23,30 m, y se prolonga en ménsulas hacia ambos lados hasta alcanzar un ancho de 60 m; como resultado, los voladizos laterales tienen una longitud de 18,34 m.
Las ménsulas presentan un espesor constante de 1 m y un canto variable, siendo mínimo en el extremo con 0,65 m, y alcanzando su máximo a 7,50 m del eje del puente, donde llega a los 5,50 m. En este punto la ménsula se bifurca en dos elementos: un tirante superior de hormigón que se extiende hasta la pila central, y el diafragma inferior que va reduciendo su canto hasta llegar al pie del mismo pilar central. La configuración resultante de este aligeramiento adopta una forma elíptica, cortada en su eje vertical por el pilar donde se empotran los tirantes.
Los pilares verticales, responsables de sostener los tirantes de hormigón, culminan de manera elegante con farolas de 15 m de altura. Estas estructuras no solo cumplen la función de iluminar ambas plataformas del puente, sino que están resueltas con tubos y chapas metálicas, sirviendo como un remate estilizado para los pilares y contribuyendo a la estética global del puente.
Figura 4. Detalle de las farolas del Pont de les Arts (Valencia)
Figura 1. Sistema autotrepante para pilas inclinadas. https://www.peri.es/productos/encofrados/soluciones-para-obra-civil/sistemas-de-trepado/acs-self-climbing-system.html
Cuando se trata de ejecutar las pilas de puente que sean inclinadas, existen sistemas de encofrado autotrepante que es variable y regulable. Las distintas plataformas que componen este sistema pueden regularse en su inclinación, creando así una zona de trabajo horizontal que facilita la realización segura y cómoda de tareas como la colocación de armaduras, el encofrado, el hormigonado y la terminación.
Este sistema permite elevar cuatro niveles de trabajo de una puesta a otra sin necesidad de grúa. Estos niveles incluyen la plataforma de hormigonado, el nivel de encofrado y desencofrado, la plataforma que alberga el sistema hidráulico y los controles, y la plataforma de terminación destinada a desmontar soportes de trepado y conos de anclaje. El sistema de encofrado trepante a una cara permite resolver muros o pilas en altura, sin necesitar de las barras dywidag.
Con respecto a los encofrados trepantes inclinados utilizados en los pilonos de puentes y otros paramentos inclinados, como los vistos en un artículo previo para una presa, se destaca la importancia de anclar la consola, ya que este factor condiciona la resistencia del hormigón. Esta limitación no se presenta al trepar elementos verticales, dado que, en ese caso, el hormigón no experimenta flexiones, lo que implica que las resistencias necesarias para el ascenso son considerablemente menores. Es crucial que el proveedor del sistema de anclaje establezca claramente cuál es este límite para asegurar la eficacia del anclaje en situaciones que involucren elementos inclinados.
Os dejo a continuación un artículo donde se describe en detalle el proceso constructivo de las pilas y torres del Puente de la Constitución de 1812 sobre la Bahía de Cádiz. Espero que os sea de interés.
AFECI (2021). Guía sobre encofrados y cimbras. 3ª edición, Asociación de fabricantes de encofrados y cimbras, 76 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441. Valencia, 50 pp.
Figura 1. Ejecución de muros de presa con inclinación variable. https://www.ulmaconstruction.com/es/encofrados/encofrados-trepantes/sbd-170-consola-de-trepado-para-presas
En el ámbito de construcciones como presas, galerías, esclusas, diques o edificaciones que enfrentan considerables cargas procedentes del hormigonado, se emplean encofrados trepantes específicos configurados a medida para adaptarse a cambios de inclinación vertical hacia adelante y hacia atrás según el proyecto. Este encofrado es un sistema trepante de una sola cara, en el cual las fuerzas generadas durante el hormigonado se descargan sin la necesidad de anclajes tradicionales. En su lugar, se utilizan consolas equipadas con correas y tornapuntas de alta capacidad, transmitiendo las fuerzas hacia el anclaje mediante la consola. Se pueden ejecutar muros con grandes desplomes, con las plataformas de trabajo siempre horizontales.
Estos encofrados son robustos y rentables, eliminando la necesidad de costosos trabajos de terminación al prescindir de anclajes de encofrado que requieran sellado individual. Además, el sistema se desplaza sobre el carro sin necesidad de grúa, facilitando el ferrallado, el montaje de consolas y encofrados, así como el desencofrado de vanos mediante el basculamiento del encofrado.
En el mercado existen soluciones estándar para alturas de bloques de hasta 5 m. Estas soluciones incorporan plataformas de trabajo amplias, con anchuras de hasta 2,80, m y garantizan subidas y bajadas seguras entre las plataformas gracias a un sistema de acceso integrado.
Figura 2. Consola de trepado para presas. https://www.ulmaconstruction.com/es/encofrados/encofrados-trepantes/sbd-170-consola-de-trepado-para-presas
Las principales ventajas de los sistemas trepantes para presas incluyen la obtención de una solución robusta y rentable para cargas pesadas. Las distancias entre consolas permiten trabajar con módulos de encofrado de gran tamaño, optimizando la capacidad de carga y logrando soluciones económicas.
Además, se emplean anclajes diseñados específicamente para este tipo de consolas. Los conos de trepado descargan esfuerzos de tracción y transversales en el hormigón, con conos de protección anticorrosiva que se recuperan y reutilizan, dejando únicamente la barra y la contraplaca de forma permanente en el hormigón.
La flexibilidad en la planificación es otra ventaja, pues este sistema permite hormigonar superficies inclinadas hacia adelante o atrás, incluso en construcciones circulares. La capacidad de montar lateralmente consolas adicionales facilita el encofrado de superficies inclinadas, permitiendo la inclinación que indique el fabricante en su manual de producto y posibilitando la instalación de accesos prácticamente horizontales.
Os dejo un vídeo de ULMA sobre la utilización de estos encofrados en presas.
Referencias:
AFECI (2021). Guía sobre encofrados y cimbras. 3ª edición, Asociación de fabricantes de encofrados y cimbras, 76 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Cimbras, andamios y encofrados. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.441. Valencia, 50 pp.
