Las tablestacas de madera ya se utilizaban en la Antigua Roma. En la actualidad, su uso está muy limitado a obras provisionales de excavación poco profunda y por encima del nivel freático. Se pueden utilizar diversos tipos de juntas entre los elementos, en espiga o machihembradas. La presión de las tierras del trasdós sobre la pantalla y el aumento de volumen de la madera mojada tienden a cerrar las juntas.
Para el hincado, se coloca en punta un azuche metálico y, en la cabeza, un casco metálico para protegerse del golpe. Estos tableros suelen reforzarse con pilotes que soportan, generalmente, vigas continuas entre las que deslizan las tablestacas. Tras su ejecución, la tablestaca se suele reforzar con grapas de hierro que impiden que las tablas se separen.
Como inconvenientes de este tipo de tablestacas, cabe destacar su poca longitud (un máximo de 10 m), su escasa resistencia, alta deformabilidad, baja durabilidad y dificultad de hinca. Sus dimensiones son de 8 a 15 cm de espesor y de 25 a 35 cm de anchura.
Las entibaciones de madera están formadas por tablones, tablas y rollizos de madera, siendo el álamo negro el más utilizado. Se emplean como pantallas no estancas, en ausencia de agua. El proceso de excavación y entibación depende del tipo de terreno y su profundidad. Este tipo de entibación se ha sustituido mayoritariamente actualmente por entibaciones metálicas por razones económicas, pues con madera supone un coste importante en mano de obra y una mayor lentitud en su instalación. Sin embargo, aún se utilizan cuando existen zanjas con muchas tuberías o conducciones transversales, o bien cuando no se puede emplear maquinaria que transporte los elementos de otro tipo de entibación hasta el tajo.
Se pueden establecer dos tipos diferentes de entibaciones de madera:
Entibaciones con tablas horizontales: son útiles en terrenos cohesivos, que sean autoestables al excavar. Se suele alternar la excavación cada 0,80-1,30 m con la propia entibación. La entibación se realiza apuntalando de lado a lado de las tablas con un codal o rollizo, hasta alcanzar la profundidad total.
Entibaciones con tablas verticales: se emplean en terrenos sin cohesión, como arenas sueltas, o incluso en lodazales. Las tablas verticales, con punta, se hincan con una maza antes de excavar. A medida que se completa la hinca, se coloca la primera correa o cabecero en cabeza de zanja y se apuntala de lado a lado. Se alcanza la profundidad en sucesivas etapas.
Entibación de madera con tablas horizontales
Entibación de madera con tablas verticales
La entibación de madera recibe distintos nombres en función del porcentaje de superficie de excavación cubierta:
Entibación cuajada: cubre el 100% de las paredes de la excavación. Los tablones se sitúan uno a continuación del otro.
Entibación semicuajada: cubre el 50% de las paredes de la excavación. Los tablones distan entre sí unos 0,75 m.
Entibación ligera: cubre menos del 50% de las paredes de la excavación. En este caso los tablones distan de 1,5 a 2 m.
Para todas las entibaciones anteriores, se suele dejar 1 m de separación vertical entre correas o largueros y de 1,5 a 2 m en horizontal entre codales. La Norma Tecnológica NTE ADZ/1976 recomienda, en función del tipo de terreno, la solicitación y la profundidad de corte, los tipos de entibaciones de madera que figuran en la tabla.
Tipo de terreno
Solicitación
Profundidad P de corte en m
< 1,30
1,30 – 2,00
2,00 – 2,50
> 2,50
Coherente
Sin solicitación
No necesaria
Ligera
Semicuajada
Cuajada
Solicitación vial
Ligera
Semicuajada
Cuajada
Cuajada
Suelto
Solicitación de cimentación
Cuajada
Cuajada
Cuajada
Cuajada
Indistintamente
Cuajada
Cuajada
Cuajada
Cuajada
Asimismo, dicha norma establece la sección y separación de los elementos del tablero, cabeceros y codales.
Os dejo un vídeo explicativo sobre el tema. Espero que os sea de interés.
El llamado “muro berlinés” es una entibación formada por tablones de madera y perfiles metálicos utilizada para excavaciones de cierta importancia y profundidad (3 a 8 m), con terrenos poco estables. Se hincan perfiles doble T de ala ancha a intervalos de 1.5-2.5 m, hasta 3 m por debajo del fondo de la excavación. Apropiado para espesores de tablón de 50-80 mm y perfiles hasta HEB-300. A medida que se excava, se va entibando con tablas de madera, de perfil a perfil, apoyadas sobre las alas de doble T. Si es preciso, se apuntalan los perfiles de lado a lado.
La colocación de los perfiles metálicos en perforaciones ejecutadas previamente disminuye las molestias por ruidos y vibraciones en zonas urbanas. La colocación de los tablones por delante de los perfiles metálicos evita la excavación manual entre perfiles. Además, los tablones son de fácil manipulación y permiten dejar huecos para el paso de instalaciones existentes.
El muro berlinés atirantado tiene aplicaciones muy variadas, siendo una solución de entibación temporal muy segura y económica para obras de pequeña a mediana envergadura en suelos de arena o finos. Se define como un muro flexible, de mayor deformabilidad que los muros pantalla y de pilotes, no aplicable para contener las napas subterráneas, por lo tanto, se debe ejecutar un sistema de agotamiento de la napa detrás de la entibación.
Esta entibación se clasifica como muro de tipo flexible (de mayor deformabilidad que los muros pantalla o de pilotes) y “abiertos”, es decir, que no impiden el paso del agua subterránea, requiriéndose un agotamiento simultáneo del nivel freático durante la excavación.
En los trabajos ejecutados en zanjas se producen frecuentemente accidentes graves o mortales debidos al desprendimiento de tierras. Podemos considerar, con carácter general, peligrosa toda excavación que, en terrenos corrientes, alcance una profundidad de 0,80 m y 1,30 m en terrenos consistentes.
El Colegio Oficial de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Madrid nos ofrece el siguiente documento (enlace) donde se definen las líneas generales de las medidas de seguridad y procedimientos de trabajo, que garanticen la seguridad de los trabajadores que tienen que llevar a cabo labores en el interior de zanjas y pozos, haciendo hincapié en los sistemas de entibación, como garantes de la estabilidad de las paredes de la excavación. Otro documento de interés es el NTP 278: Zanjas: prevención del desprendimiento de tierras, del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo.
Os dejo un vídeo que grabé para mis estudiantes donde hago una introducción a las entibaciones.
A continuación os presento un vídeo del profesor José Ramón Ruiz, de la UPV, donde se explican los conceptos básicos de las entibaciones y las diferencias entre entibaciones cuajadas, entibaciones semicuajadas y entibaciones ligeras.
En este vídeo podemos ver alguna de las recomendaciones más importantes relacionadas con la seguridad en la ejecución de zanjas y entibaciones.
Igual os sorprende este vídeo sobre entibaciones realizado de forma original.
Referencias:
GARCÍA VALCARCE, A. (dir.) (2003). Manual de edificación: mecánica de los terrenos y cimientos. CIE Inversiones Editoriales Dossat-2000 S.L. Madrid, 716 pp.
GONZÁLEZ CABALLERO, M. (2001). El terreno. Edicions UPC, Barcelona, 309 pp.
IZQUIERDO, F.A. (2001). Cuestiones de geotecnia y cimientos. Editorial Universidad Politécnica de Valencia, 227 pp.
LAMBE, T.W.; WHITMAN, R.V. (1996). Mecánica de suelos. Limusa, México, D.F., 582 pp.
MINISTERIO DE FOMENTO (2002). Guía de Cimentaciones. Dirección General de Carreteras.
Componentes de una grúa torre desmontable. Fuente: R.D. 836/2003, de 27 de junio, Anexo I)
Entre los equipos de elevación y manipulación mecánica de cargas, las grúas torre son un equipo muy común en las obras. Es una máquina empleada para la elevación de cargas, por medio de un gancho suspendido de un cable, y su transporte, en un radio de varios metros, a todos los niveles y en todas direcciones. Son equipos donde pueden producirse accidentes derivados, entre otros, de caídas de objetos, contactos eléctricos, golpes, atrapamientos o incluso caídas de personas a distintos nivel. La identificación y la gestión de los riesgos asociados es una tarea fundamental. En la figura se puede observar los diferentes componentes de una grúa torre desmontable, que es el tipo de grúa más usual.
La normativa aplicable a estas máquinas es prolija. En las referencias os he dejado unos cuantos documentos al respecto. Además, os dejo un vídeo explicativo que os puede servir para tener en cuenta los aspectos más importantes referidos a la seguridad. Espero que os sea de interés.
Grúa telescópica sobre cadenas LTR 1220, http://www.liebherr.com
Las grúas sobre cadenas son máquinas adecuadas para la elevación de grandes cargas en zonas extensas donde no alcanzan otros equipos fijos, o también en terrenos con dificultades de acceso, resistencia o maniobrabilidad. Aunque son autopropulsadas, para trasladarlas de una obra a otra es necesario un transporte especial en góndola. Su velocidad de desplazamiento oscila entre 3 y 5 km/h. Utilizan una pluma metálica de celosía para afrontar las dificultades de sus condiciones de trabajo. Además, pueden reemplazar los accesorios propios de la grúa por los de una dragalina, una cuchara bibalva y otras máquinas similares. De este modo, la máquina se adapta fácilmente a diversas formas de trabajo, como la extracción de áridos, obras de dragado, hinca de pilotes y tablestacas, etc.
Los modelos más habituales están equipados con plumas de entre 12 y 35 m de longitud, aunque se pueden ampliar con un plumín de 30 m. Las capacidades habituales de estas máquinas oscilan entre 15 y 120 toneladas, aunque existen modelos de gran potencia que pueden superar las 3000 toneladas. Cada catálogo establece la capacidad de carga en función de la longitud de la pluma y del radio de alcance o inclinación, y diferencia los valores límite en función de si la pluma está orientada sobre el frente o sobre el lateral. En cualquier caso, no debe realizarse el tiro lateral con la pluma o el plumín.
Os dejo unos consejos de Liebherr sobre las tres cosas que necesita conocer un operador de estas máquinas.
En este otro vídeo se puede ver una grúa telescópica sobre orugas de goma.
A continuación os muestro un vídeo muy interesante donde podemos ver cómo una grúa sobre cadenas telescópica es capaz de realizar su automontaje. Espero que os guste.
Referencias:
YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.
Hormigonera y autobomba de hormigón. https://www.hormigonescarral.com/fullscreen-page/comp-jrt5h5d4/8d695975-f455-4ffc-8f63-42c63f186bf7/45/%3Fi%3D45%26p%3Dbuk8m%26s%3Dstyle-jrt5h5ev
La elección de los medios más apropiados para transportar el hormigón hasta el punto de vertido están supeditados a un conjunto de factores relacionados con:
Las características del hormigón
Las condiciones de la obra
El volumen de hormigón y la distancia de transporte. En general deben evitarse transportes prolongados especialmente con hormigones poco consistentes en los que puedan producir más fácilmente fenómenos de segregación
Los medios utilizados continuos o discontinuos, deben preverse coordinando el volumen de hormigón de llegada con el ritmo de vertido y los medios de compactación. Como medios de transporte discontinuo pueden emplearse camiones hormigonera, camiones volquete, tolvas móviles, cubas, carretillas, dumpers, blondines, etc. Para el suministro continuo del material, los medios más usuales son la cinta transportadora y la impulsión o bombeo del hormigón por tubería.
Cualquiera que sea la forma de transporte, deben cumplirse las siguientes condiciones:
Durante el transporte no deben segregarse los áridos gruesos, lo que provocaría en el hormigón pérdidas de homogeneidad y resistencia. Deben evitarse las vibraciones y choques, así como un exceso de agua, que favorecen la segregación. Los áridos rodados son más propicios a segregarse que los de machaqueo, dado el mayor rozamiento interno de estos últimos.
Debe evitarse que el hormigón se seque durante el transporte.
Si al llegar al tajo de colocación el hormigón acusa un principio de fraguado, la masa debe desecharse y no ser puesta en obra.
Cuando se empleen hormigones de diferentes tipos de cemento, se limpiará cuidadosamente el material de transporte antes de hacer el cambio.
Os dejo a continuación un vídeo Politube donde se explica con mayor detenimiento este tema. Espero que os sea útil.
[politube2]56653:450:273[/politube2]
Referencias:
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014).Fabricación, transporte y colocación del hormigón.Apuntes de la Universitat Politècnica de València. 189 pp.
By Farina Destil (cassaforma rampante Destil) [Public domain], via Wikimedia Commons
Un encofrado trepante (“jump form”, en inglés) es una estructura de soporte de encofrado que, mediante soluciones hidráulicas y mecánicas, se eleva sin necesidad alguna de grúa, levantando consigo el encofrado. La gran ventaja de este sistema constructivo es que no necesita apoyarse en el suelo. Los sistemas trepantes, mediante anclajes instalados en cada fase de hormigonado, se apoyan en el hormigón ya fraguado de la fase anterior y sirven para conformar una plataforma de trabajo en altura. Se basa en guías de acero fijadas a la propia estructura con anclajes recuperables que sustentan plataformas de trabajo donde se sitúan a su vez los encofrados verticales.
El sistema de encofrado trepante es ideal para construir elementos verticales de hormigón en estructuras de gran altura, como muros de corte, núcleos de edificios, ascensores, escaleras y pilotes de puentes. Estos elementos se construyen en un proceso escalonado y se caracteriza por su alta productividad, aumentando la velocidad y eficiencia mientras se minimiza el tiempo de trabajo y el uso de grúas.
En los primeros encofrados trepantes no existía conexión entre el encofrado y el andamio. Ello implicaba bajar en encofrado al suelo en cada trepada, lo que consumía grandes tiempos de grúa y varios días en la ejecución de cada tongada. Hoy en día el encofrado y el andamio forman un conjunto fuertemente estandarizado, de forma que se consigue una trepa diaria.
La presión del hormigón en los encofrados trepantes a dos caras se absorbe mediante los anclajes pasantes que atan los encofrados de las caras opuestas del elemento a hormigonar. Este no es el caso de los encofrados trepantes a una cara (caso de un pozo contra el terreno), y tampoco en el caso de que la distancia entre caras opuestas sea tan grande que haga inviable la utilización de anclajes pasantes (por ejemplo, un bloque de presa).
Estos encofrados se utilizan cuando la altura de la estructura es considerable. Con ello se consiguen distintos objetivos:
Evita las altas presiones de hormigonado
Reutiliza y amortiza el material del encofrado
Adapta el ritmo de hormigonado de la estructura al proceso constructivo general (ferrallado, etc.)
Trabajar con seguridad en altura
Los sistemas de encofrado trepante son normalmente modulares y pueden unirse para formar longitudes largas que se adapten a diversas geometrías de construcción. Se pueden clasificar según el tipo de movimiento que realizan, el tipo de encofrado (a una o dos caras) y el tipo de consola de trepado (consola fija o móvil). En cuanto al movimiento, existen dos tipos: aquellos en los que la plataforma de trabajo y el encofrado se mueven por separado con grúa de una fase a otra, y aquellos en los que ambos se desplazan conjuntamente a la siguiente fase.
Cuando se desplaza conjuntamente la plataforma de trabajo y el encofrado, se pueden diferenciar tres tipos principales:
Encofrado trepante convencional: Las unidades se levantan individualmente de la estructura y se reubican en el siguiente nivel de construcción utilizando una grúa.
Encofrado trepante guiado: También utiliza una grúa, pero ofrece una mayor seguridad y control durante el levantamiento, ya que las unidades permanecen ancladas o guiadas por la estructura.
Encofrado autotremante: No requiere una grúa, pues asciende por rieles en el edificio mediante gatos hidráulicos o mediante el desenganche de las plataformas de recesos internos en la estructura. Es posible conectar los gatos hidráulicos y elevar múltiples unidades en una sola operación.
Figura 2. Encofrado trepante con grúa.https://www.peri.es/productos/encofrados/soluciones-para-obra-civil/sistemas-de-trepado/cb-climbing-formwork.html
La secuencia básica de construcción utilizando este tipo de encofrado es la siguiente:
Se ensamblan el encofrado y la plataforma de acceso en el suelo.
Esta combinación de encofrado y plataforma de acceso se eleva mediante una grúa y se fija a anclajes o rieles incorporados (soportes de escalada) atornillados a los elementos de pared inferiores.
Una vez que el hormigón vertido ha alcanzado suficiente resistencia, se retira el ensamblaje de la nueva/corriente losa de hormigón y se eleva mediante grúa a la siguiente posición. Para los sistemas de autoascenso, esto se ejecuta utilizando gatos hidráulicos.
Este ciclo completo puede completarse en poco tiempo, y su duración depende del tamaño y la complejidad de la construcción.
Las tablestacas de madera ya se utilizaban en la Antigua Roma. En la actualidad, su uso está muy limitado a obras provisionales de excavación poco profunda y por encima del nivel freático. Se pueden utilizar diversos tipos de juntas entre los elementos, en espiga o machihembradas. La presión de las tierras del trasdós sobre la pantalla y el aumento de volumen de la madera mojada tienden a cerrar las juntas.
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