La compactación dinámica rápida (“rapid impact compaction”, RIC) es una técnica de mejora del terreno que se desarrolló en Inglaterra en los años 90. La técnica densifica suelos granulares sueltos a poca profundidad utilizando un martillo hidráulico que golpea una placa de impacto. Se trata de generar impactos mediante un elevador hidráulico con pesos de 7 a 16 toneladas que cae desde una pequeña altura de 1 a 2 m, sobre una placa de 1,5 m en contacto con la superficie del terreno a una velocidad de 40 a 80 golpes por minuto. En condiciones adecuadas se podría compactar capas un espesor entre 4 y 7 m, aunque se han compactado capas de hasta 10 m. Los puntos de impacto se distribuyen en mallas de 2 a 3 m de lado..
Figura 1. Compactación dinámica rápida
La energía se transfiere por impacto directo en la superficie, pero también por transmisión de ondas de «choque» dinámicas que se desplazan en el suelo, al igual que en la compactación dinámica (Figura 2). Se ha conseguido una capacidad portante de 190 kPa con este método en capas de 6 m de un relleno heterogéneo. No obstante, la compactación depende de las condiciones del suelo y es más efectiva para materiales granulares que contengan menos de un 15% de finos.
Una de las ventajas de la compactación dinámica rápida es que la placa permanece siempre en contacto con el terreno, lo que asegura el control de la compactación. Además, la baja altura y el tamaño relativamente pequeño del equipo permiten acceder a lugares difíciles en los que otras técnicas de compactación profunda pueden no ser apropiadas o posibles. Es una buena alternativa a la retirada de 4-5 m de suelos naturales o rellenos existentes para rellenar y compactar dicho material en capas de 15 a 30 cm con un compactador de rodillos convencional.
Figura 2. Efecto de la compactación dinámica rápida. Cortesía de Keller.
A continuación os dejo un folleto explicativo de Menard.
MARTÍ, J.V.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Mejora de terrenos.Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.844. Valencia
¿Qué hace una máquina desde que llega a una obra? ¿Por qué se pierde dinero en una obra cuando las máquinas se encuentran paradas? Resulta evidente que es totalmente engañoso intentar hacer un presupuesto de una obra con datos erróneos en relación con la producción de los equipos, el uso del tiempo de la máquina, la organización de la obra, etc. Existen técnicos sin mucha experiencia que piensan que los datos de producción o incluso los costes horarios de las máquinas son datos que alguien nos tiene que dar y que se pueden buscar en folletos e incluso por internet. En este post vamos a intentar divulgar alguno de los conceptos básicos que tienen que ver con la producción de los equipos y que iremos ampliando en otros posts posteriores. Espero que os guste.
De los días que una máquina permanece en una obra, sólo una parte es reconocida por la legislación laboral y la organización de la obra para trabajar: es el tiempo de calendario laborable. El resto del tiempo la máquina permanece estacionada o puede ser utilizado para su mantenimiento o reparación. Las máquinas sólo pueden aprovechar un número de horas del calendario laborable denominado tiempo laborable realHl debido a circunstancias fortuitas como los fenómenos atmosféricos, las huelgas, las catástrofes y otros motivos no previstos. La máquina se encuentra operativa, apta y dispuesta para el trabajo durante el tiempo de máquina en disposiciónHd. Cuando la máquina se encuentra fuera de disposición, unas horas Hm se emplean en tareas previsibles como el mantenimiento, y otras horas Ha son imprevisibles como las reparaciones de averías. Un equipo en estado operativo puede estar parado Hp horas por causas ajenas a la propia máquina debido a una deficiente organización de la obra, a la falta de tajo, a la imprevisión de los suministros, al mal dimensionamiento de los equipos, a las averías de otras máquinas, etc. Por tanto una máquina sólo dispone de un tiempo de trabajo útil Hu, donde puede producir durante Ht horas, o bien realizando trabajos no productivos o complementarios como cambios o preparación de tajos durante Hc horas.
El mortero autonivelante es un tipo de mortero muy líquido, utilizado como base para diversos tipos de suelos (gres, porcelánico, parquet, moqueta, mármol, etc.). Este producto, al igual que el resto de morteros, se compone de cemento o anhidrita y arena de granulometría fina. Sus características especiales se deben al uso de aditivos que le confieren mayor fluidez, lo que facilita un acabado más liso y nivelado. En trabajos estructurales como relleno de bases de pilares metálicos, pernos, reparaciones, es recomendable utilizar morteros epoxicos, que entre otras propiedades no tienen retracción. Los morteros autonivelantes con base cemento, a pesar de los aditivos que uses, tienen gran retracción, por lo que es imprescindible la realización de juntas y el cuidado en el curado
Os dejo una batería de vídeos para que veáis el proceso constructivo. Espero que os gusten.
Máquina autopropulsada sobre ruedas con un bastidor especialmente diseñado que monta a la vez un equipo de carga frontal y otro de retroexcavación trasero que pueden ser utilizados alternativamente. Cuando se emplea como excavadora, la máquina excava normalmente por debajo del nivel del suelo mediante un movimiento de la cuchara hacia la máquina y eleva, recoge, transporta y descarga materiales mientras que la máquina permanece inmóvil. Cuando se emplea como cargadora, carga o excava mediante su desplazamiento y el movimiento de los brazos y eleva, transporta y descarga materiales.
Su campo habitual de aplicación son las operaciones de carga y transporte a distancias cortas, abertura de zanjas para traídas de aguas, alcantarillados, etc., con accesorios como el martillo rompedor, se usan en pequeñas demoliciones, levantamientos de firmes y pavimentos, etc. Es una máquina auxiliar que presta labores de apoyo, sobre todo en trabajos urbanos.
Retrocargadora CAT 432 F
Os dejo un vídeo explicativo de esta máquina.
Referencias:
YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia, 158 pp.
Un cubilote es un equipo de obra que consiste en un recipiente de chapa de acero con forma de tronco de cono invertido. Se llena de hormigón a pie de camión o de hormigonera y, guiado por una grúa o un blondín, permite hormigonar zonas de difícil acceso o transportar diferentes materiales. El vertido se realiza abriendo la compuerta inferior (o lateral, en algunos modelos) cuando el cubilote se encuentra suspendido a poca distancia sobre el punto de descarga, lo que permite colocar la masa fresca en su emplazamiento de manera controlada y segura. Algunos modelos incluyen mecanismos hidráulicos de apertura, tuberías o boquillas de descarga para reducir la altura de caída y controlar mejor el vertido.
La capacidad de los cubilotes puede variar entre 0,5 y 4 m³, en función de la aplicación. Los más habituales en edificación se sitúan en el rango de 0,5 a 2 m³, mientras que en grandes obras se emplean cubas de mayor capacidad. El diseño puede incorporar compuertas inferiores, centradas o laterales, y sistemas de accionamiento mecánicos, hidráulicos, neumáticos o con rodillos que facilitan su desplazamiento en talleres de prefabricación.
Este sistema no es adecuado para hormigones de consistencia muy seca, ya que dificulta el vaciado y provoca huecos. Tampoco es recomendable para mezclas demasiado fluidas, puesto que aumentan el riesgo de segregación durante el transporte y el vertido. Por ello, se aconseja ajustar la consistencia y, en su caso, los aditivos, para garantizar una descarga homogénea y continua.
El tiempo de transporte sin agitación debe limitarse a entre 30 y 45 minutos, dependiendo de las características del hormigón y de las condiciones climáticas. Con temperaturas elevadas, viento o baja humedad relativa, el plazo debe acortarse aún más para evitar la pérdida de trabajabilidad o la fisuración temprana. Si el hormigón se transporta previamente en camión hormigonera con agitación, deben respetarse los límites temporales normativos: el ACI 304R fija un máximo de 90 minutos desde la adición del agua de amasado y un límite de 300 revoluciones de tambor, a menos que se utilicen aditivos retardadores bajo control técnico; la UNE-EN 206 (y su adaptación española UNE-EN 206+A2:2021) establece también un límite general de 90 minutos, ampliable hasta 120 minutos en condiciones justificadas, siempre y cuando se verifique la consistencia justo antes de la colocación.
Durante el vertido, es fundamental minimizar la altura de caída del hormigón, por lo que se debe mantener el cubilote lo más próximo posible al punto de colocación o utilizar tubos y boquillas de descarga cuando la caída libre pueda provocar segregación. Esta práctica está respaldada por las normas internacionales, ya que el ACI 304R permite verter el hormigón directamente desde el cubilote siempre que el encofrado o la zona de caída estén despejados y no perturben la mezcla. No obstante, aconseja que la descarga se realice lo más cerca posible del emplazamiento final para evitar la segregación. En la práctica, muchas especificaciones técnicas establecen una altura de caída libre máxima de entre 0,6 y 1,5 metros para controlar la segregación, aunque esta altura no está regulada estrictamente.
La productividad del hormigonado con cubilote depende de la capacidad de la cubeta, la distancia de izado, el tiempo de ciclo (llenado, transporte, descarga y retorno) y la coordinación del personal. En condiciones habituales, el rendimiento oscila entre 7 m³/h para cubilotes ligeros y 20 m³/h para los de mayor capacidad, aunque estos valores son orientativos y dependen de la organización de la obra. La eficiencia aumenta con una buena planificación de los ciclos de llenado y descarga, y con una adecuada coordinación entre la grúa y el equipo de colocación.
En cuanto a la seguridad, es imprescindible verificar el estado de las eslingas y aparejos, respetar los límites de carga de la grúa, señalizar la zona de trabajo y mantener el área bajo el cubilote libre de personal durante el izado. Las maniobras deben realizarse siempre bajo la supervisión de personal experimentado, utilizando señales normalizadas entre el gruista y los peones y manteniendo la compuerta bloqueada de forma segura hasta el momento del vertido.
Os dejo a continuación un par de vídeos para que veáis cómo se coloca el hormigón con este equipo. Espero que os gusten.
Referencias:
ACI COMMITTEE 304. Guide for Measuring, Mixing, Transporting, and Placing Concrete. ACI 304R-00.
CALAVERA, J. et al. (2004). Ejecución y control de estructuras de hormigón. Intemac, Madrid, 937 pp.
GALABRU, P. (1964). Tratado de procedimientos generales de construcción. Obras de fábrica y metálicas. Editorial Reverté, Barcelona, 610 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014). Fabricación, transporte y colocación del hormigón. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, 189 pp.
TIKTIN, J. (1994). Procesamiento de áridos: instalaciones y puesta en obra de hormigón. Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Madrid, 360 pp. ISBN: 84-7493-205-X.
Hablar de Eduardo Torroja es referirse a uno de los referentes de la ingeniería civil del siglo XX. Además de ingeniero, destacó como proyectista, científico, investigador, gestor y docente. Protagonizó en gran medida la revolución científica y técnica que abrió paso al trepidante desarrollo del hormigón armado y pretensado en la primera mitad del siglo XX, contribuyendo a la evolución de la industria de la construcción.
Especial mención requiere su famoso libro Razón y Ser de los Tipos Estructurales (1957), en el que comenta el comportamiento físico de las diferentes estructuras, sin recurrir para nada al cálculo, según los materiales utilizados, su proceso constructivo, etc., dedicando un capítulo a exponer sus conceptos sobre la estética estructural.
Para entender la obra de Torroja, considerado en su época como un creador e innovador dentro del campo de las estructuras, es necesario releer el prólogo de su libro el que el propio autor nos dice:
Cada material tiene una personalidad específica distinta, y cada forma impone un diferente fenómeno tensional. la solución natural de un problema -arte sin artificio-, óptima frente al conjunto de impuestos previos que le originaron, impresiona con su mensaje, satisfaciendo, al mismo tiempo, las exigencias del técnico y del artista.
El nacimiento de un conjunto estructural, resultado de un proceso creador, fusión de técnica con arte, de ingenio con estudio, de imaginación con sensibilidad, escapa del puro dominio de la lógica paraentrar en las secretas fronteras de la inspiración.
Antes y por encima de todo cálculo está la idea, moldeadora del material en forma resistente, para cumplir su misión.
A esa idea va dedicado este libro.
» Razón y Ser de los Tipos Estructurales».
Última Edición: Ed. CSIC, 1991)
Pero lo mejor será que veamos un vídeo de su hijo José Antonio hablando de su padre empleando el proceso constructivo como hilo conductor. Espero que os guste.
Figura 1. Procedimiento constructivo de un pilote Franki. Fuente: http://www.frankipile.co.id/frankipile.php
El sistema «Franki» de ejecución de un pilote de desplazamiento se base en una entubación metálica que presenta un tapón de hormigón en la punta. Dicho conjunto se hinca «a golpes» mediante una maza. Una vez se llega a la profundidad adecuada, se sujeta la entubación y se golpea el tapón en la punta para expulsarlo hacia abajo, creando así un bulbo o “punta ensanchada” a base de compactar el terreno, lo que hace que este pilote sea también muy eficiente trabajando a tracción. No se recomienda su uso en suelos cohesivos, donde la compactación de la base no es posible.
Fue desarrollado en el año 1909 por el ingeniero belga Frankignoul Edgard y desde entonces ha logrado un éxito considerable en todo el mundo. Este método se puede aplicar en diferentes condiciones, y sigue siendo utilizado debido a su alta capacidad de carga y tracción, y los bajos niveles de ruido y las vibraciones del suelo.
En la Figura 1 se representan las fases constructivas de este tipo de pilote:
Ejecución, en tongadas de pequeño espesor y fuertemente compactadas, del tapón de gravas, arena y hormigón (de consistencia 0) dentro de la entubación, de espesor 3Φ.
Introducción de la entubación hasta la profundidad necesaria golpeando el tapón.
Golpeo del tapón y retirada de la entubación, quedando el ensancho como punta del pilote.
Instalación de la armadura dentro de la entubación, cuidando el recubrimiento mínimo
Extracción de la entubación a la vez que se va hormigonando por tongadas.
También se ha argumentado que la hinca del tapón presenta algunas ventajas claras, como la eliminación de fangos bajo la punta, el control de la existencia de capas blandas intercaladas inmediatamente bajo la punta y la aparición de un bulbo de hormigón que equivale a una base ensanchada. Todo ello hace que este tipo de pilotes con tapón son muy adecuados como pilotes trabajando en punta. Hay que indicar aquí que el aumento de la resistencia por punta se hace a costa de una disminución de la resistencia por el fuste en las cercanías de la base. Como desventajas principales de este tipo de pilote destaca la escasa mecanización del proceso y el riesgo durante la extracción de la entubación.
A continuación podéis ver un vídeo explicativo de los pilotes de desplazamiento con tapón de gravas, que en la nomenclatura de las NTE se denomina CPI-3.
Os recomiendo el enlace de Enrique Montalar, y también los siguientes vídeos explicativos que espero os gusten.
Os dejo este folleto explicativo que espero os sea de utilidad.
La ejecución de muros pantalla con hidrofresa está especialmente indicada en terrenos de dureza elevada, en excavaciones profundas o cuando se requiera un método de excavación seguro y preciso. En este sentido, las obras urbanas pueden ser un buen ámbito de aplicación de esta tecnología de excavación. La hidrofresa consta de una estructura pesada de acero provista en su parte inferior de dos ruedas dentadas que giran en sentido contrario, arrancando el terreno. El accionamiento hidráulico de dichas ruedas, en combinación con el empuje vertical del peso del bastidor, produce el corte del terreno. La elevada fricción que se produce en las ruedas dentadas hace necesaria su refrigeración, así como la de la roca. Para ello se suele emplear lodo bentonítico, que se inyecta mediante un dispositivo de la propia máquina. Los propios lodos se mezclan con los detritus de la excavación, por lo que se extraen del fondo de la zanja. Dado que los lodos bentoníticos se recirculan para permitir esta extracción, han de ser “reciclados” mediante la eliminación de los restos de terreno extraídos del fondo de la zanja. La hidrofresa, a pesar de ser el mejor sistema —pues apenas produce vibraciones y es el más rápido—, presenta el inconveniente de ser una máquina cara, por lo que suele elevar el coste de la construcción de la pantalla.
Esquema de funcionamiento de hidrofresa.
Es posible perforar suelos duros y rocas con hidrofresas de hasta 100 MPa de resistencia a la compresión. Los muros pantalla pueden tener entre 600 y 1200 mm de espesor, lo que requiere equipos especiales para espesores superiores a 1200 mm. Esta técnica es una alternativa para terrenos con una resistencia a la compresión simple superior a 5 MPa. Si la profundidad es superior a 35 m, la hidrofresa, independientemente de la dureza del terreno, es el método más fiable, pudiendo alcanzarse profundidades de 80 m, aunque en este caso se complican las labores de ejecución del muro pantalla. En cuanto al espesor mínimo de la pantalla, este depende de las características del bastidor de la hidrofresa, pues debe alojar la bomba de aspiración; estamos hablando de un mínimo de 640 mm, aunque los espesores habituales son los de 640, 800, 1000, 1200 y 1500 mm.
Ejecución de muro pantalla con hidrofresa
Un ejemplo de aplicación de esta técnica es la construcción del aparcamiento de la plaza de Cervantes, en San Sebastián (ver aquí). Os dejo también un par de vídeos sobre esta técnica de excavación que espero que os gusten.
En este otro vídeo podemos ver el inicio de la excavación de un muro-pantalla con hidrofresa para la construcción de sótanos durante la rehabilitación de un edificio.
Un muro pantalla o pantalla de hormigón in situ es un tipo de pantalla, o estructura de contención flexible, empleado habitualmente en ingeniería civil. Según el Código Técnico de Edificación (CTE-DB-SE C), son elementos de contención de tierras que se emplean para realizar excavaciones verticales en aquellos casos en los que el terreno, los edificios u otras estructuras cimentadas en las inmediaciones de la excavación, no serían estables sin sujeción, o bien, se trata de eliminar posibles filtraciones de agua a través de los taludes de la excavación y eliminar o reducir a límites admisibles las posibles filtraciones a través del fondo de la misma, o de asegurar la estabilidad de éste frente a fenómenos de sifonamiento.
Las pantallas de hormigón armado moldeadas en el suelo nacen en los años 50 como solución para resolver los problemas que plantean las excavaciones profundas próximas a edificios y estructuras subterráneas o por debajo del nivel freático. Esta técnica de la ingeniería civil surge como una aplicación de la larga experiencia en la utilización de lodos tixotrópicos existente en el campo petrolero.
Es la tipología de cimentaciones más difundida en áreas urbanas para edificios con sótano en un predio entre medianeras, en parkings y a modo de barreras de contención de agua subterránea en túneles y carreteras. El proceso constructivo se puede dividir, de forma resumida, en las siguientes fases: construcción del murete guía, excavación de la zanja por bataches, colocación de la armadura, colocación de las juntas o encofrados laterales, hormigonado, construcción de la viga de coronación y excavación del recinto exterior. Detalles de este proceso lo podemos ver en los siguientes vídeos que os paso, que espero que os gusten.
El puerto de Ibiza se encuentra inmerso en un gran proceso transformador que empezó con la construcción del dique del Botafoc, ha proseguido con la entrada en servicio de los nuevos muelles, continuará con la construcción de las pasarelas y de la estación marítima, y concluirá con el nuevo paseo marítimo proyectado en el frente urbano del puerto. El objetivo de la construcción de los nuevos muelles del Botafoc es descongestionar la zona de la Marina, liberándola del tráfico portuario y así renovar su espacio, con paseos peatonales, actividad comercial de la zona, áreas de servicios a grandes yates y un atractivo punto de destino para cruceros de pequeña y mediana eslora.
Os dejo a continuación un par de vídeos, realizados por Adarve Producciones, para la UTE de empresas constructoras y para la Autoritat Portuària de Balears que muestran la evolución de las obras de la explanada y los muelles comerciales al abrigo del dique de Botafoc en el puerto de Ibiza (2010 – 2013). Os recomiendo que os fijéis en la instalación de los pilotes. Espero que os gusten.
