El Programa de Puntos de Inspección en el Código Estructural

Figura 1. https://www.tuv.com/spain/es/inspecci%C3%B3n-de-cubiertas-de-naves-industriales-e-integridad-estructural.html

Uno de los documentos clave en el control de la calidad en la ejecución de las obras es el llamado Programa de Puntos de Inspección (PPI). Se trata de un formato de registro que se emplea en proyectos, obras o actividades formadas por varias tareas y donde se impliquen varias personas o empresas. Sirven para registrar que las actividades se han realizado correctamente.

Este concepto, muy empleado en el ámbito de la gestión de la calidad, tiene un tratamiento específico en el Código Estructural. Sin embargo, solo se habla del PPI de forma explícita en el Capítulo 24 dedicado a la gestión de la calidad de la fabricación y ejecución de las estructuras de acero. Ninguna referencia en artículos previos dedicados a estructuras de hormigón. Es un ejemplo más de cómo se ha elaborado este Código como yuxtaposición de las normativas previas de estructuras de hormigón y acero. En particular, el Artículo 102.1 es el que define el programa de puntos de inspección. Fuera del ámbito normativo, los comentarios del Artículo 63.2 sobre unidades de inspección incluyen qué tipo de operaciones son las que se deben recoger en el PPI. Como curiosidad, señalaremos que estos comentarios indican que “en la página web del Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana se incluye un enlace donde se puede acceder a unas tablas editables para la elaboración de los Programas de Puntos de Inspección”. El que esto escribe ha sido incapaz de localizar dicho enlace. Se agradecería si alguien ofreciera noticias al respecto.

García Valcarce et al. (2004) indican que el PPI tiene como objeto controlar la calidad de la ejecución de las obras. Según estos autores, ese control se basa en el autocontrol. Sin embargo, el actual Código Estructural va más allá. En efecto, el Artículo 102.1 indica que el PPI forma parte del programa de control (Figura 2). Por lo tanto, es un documento que se aprueba por la Dirección Facultativa y cuyas fuentes son tres: el plan de control del proyecto, el plan de obra (cronograma) del constructor y el procedimiento (programa) de autocontrol del constructor. Además, indica este artículo que el PPI reflejará el conjunto de controles, inspecciones y ensayos a realizar en la fabricación y ejecución de la estructura (de acero) por los diferentes agentes de control implicados. Es decir, no se trata únicamente de un documento de autocontrol del constructor, sino de todos los agentes implicados.

Figura 2. Relación del Programa de Puntos de Inspección con el resto de documentos de control, según el Código Estructural. Elaboración propia

Resumiendo lo más importante del PPI en relación con el Código Estructural, diremos que:

  1. Atiende a los controles en la fabricación y en la ejecución de la estructura
  2. Forma parte del programa de control aprobado por la dirección facultativa
  3. Registra los controles, inspecciones y ensayos de los diferentes agentes de control implicados

El Artículo 102.1 indica que el contenido mínimo del PPI será el siguiente:

  • las unidades de inspección, tanto en taller como en obra,
  • el tipo de inspección y comprobaciones a realizar,
  • los procedimientos o normas que regularán la verificación de la conformidad de cada inspección, así como las especificaciones de aceptación,
  • la ubicación y frecuencia o intensidad de las inspecciones,
  • la forma de documentación de los resultados,
  • la designación de la persona responsable de la realización y firma de los diferentes controles o inspecciones,
  • los puntos de espera o parada a respetar durante el proceso de control, y
  • cualquier comentario u observación aclaratoria.

Básicamente, un PPI es una tabla o lista de chequeo donde se enumeran las tareas clave del proyecto o actividad que se quiere controlar. Una vez que se realiza la tarea, los responsables firman para dejar constancia de que se ha realizado correctamente. Se pueden agrupar las actividades en las siguientes (García Valcarce et al., 2004):

  • Control de recepción de materiales y productos
  • Control de ejecución de las unidades de obra
  • Control de aceptación y rechazo

Existen legislaciones autonómicas donde se recoge en un Libro de Control de Calidad (Gobierno Vasco), o el Libro de Gestión de Calidad de Obra (Generalitat Valenciana), aquellos registros de aceptación y resultados de la calidad de las obras de edificación que debe gestionar la dirección facultativa.

Figura 3. Ejemplo de fichas del Libro de Control de Calidad (Gobierno Vasco)

Referencias:

GARCÍA VALCARCE, A.; SÁNCHEZ-OSTIZ, A.; GONZÁLEZ, P.; CONRADI, E.; LÓPEZ, J.A. (2004). Manual de dirección y organización de obras. Editorial Dossat 2000, Madrid, 362 pp.

YEPES, V. (2001). Garantía de calidad en la construcción. Tomo 1. Servicio de Publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia. SP.UPV-660. Depósito Legal: V-3150-2001.

YEPES, V. (2001). Garantía de calidad en la construcción. Tomo 2Servicio de Publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia. SP.UPV-961. Depósito Legal: V-3151-2001.

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Control documental de los suministros según el Código Estructural

https://www.anefhop.com/

Los suministros están sujetos, tanto en el actual Código Estructural, como en la anterior Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08, de una estricta verificación de los documentos. El Artículo 21.1 del Código es el que trata del control documental de los suministros, mientras que en la EHE-08 lo hacía el Artículo 79.3.1. Aunque son similares en cuanto a su redacción, conviene resaltar algunas diferencias, unas formales y otras de fondo.

Lo más destacable es el tratamiento de los suministros con distintivos de calidad. Recordemos que desaparece el concepto de idoneidad al uso de los productos con marcado CE, y se sustituye por la presunción de veracidad de la declaración de prestaciones del producto por parte del fabricante. Pero veamos en detalle los cambios:

  • En primer lugar, destaca la existencia de un Anejo 4 donde se especifica la documentación de suministro y control de los productos recibidos directamente en obra.
  • Otra de las modificaciones del control documental tiene que ver antes del suministro: se pide la declaración responsable del fabricante y se actualiza la legislación al vigente Reglamento (UE) N.º 305/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 9 de marzo de 2011.
  • Asimismo destaca la inclusión del certificado de inspección de la central suministradora del hormigón preparado, según proceda, en función de lo establecido en la reglamentación industrial vigente relativa al control de producción de hormigones fabricados en central. Esto se debe a la correlación existente entre el Código estructural y el  Real Decreto 163/19, por el que se aprueba la Instrucción Técnica para la realización del control de producción de los hormigones fabricados en central.
  • Además, y como curiosidad, a partir de ahora se exige una fotocopia de la declaración del suministrador donde se indique que el producto está en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido, además de la propia declaración del suministrador firmada.
  • Otra de las novedades tiene que ver después del suministro, donde será obligatorio un certificado final del producto suministrado. Antes se solicitaba un certificado de garantía del suministro. Ahora se insiste en que se trata de un certificado final, y no solo de garantía el producto.
  • La incorporación más destacable, no obstante, se relaciona con el control documental específico requerido para los suministros que dispongan de distintivos de calidad oficialmente reconocidos que supongan una garantía superior y que vienen contemplados en el Artículo 18 del Código. Aquí, los suministradores deben entregar al constructor, y este a la dirección facultativa, los certificados que avalen el distintivo de calidad.
  • Y por último, otro de los cambios es la responsabilidad expresa que recae sobre la dirección facultativa de cerciorarse que el material certificado se adapta al especificado en el proyecto. Además, deberá fijar la realización de las comprobaciones previstas en los Capítulos 13, 23 y 33 del Código para este tipo de distintivos.

Os dejo a continuación la transcripción del Artículo 21.1 del Código Estructural para su consulta.

Artículo 21.1 Control documental de los suministros

Los suministradores entregarán al constructor, quien los trasladará a la dirección facultativa, cualquier documento de identificación del producto exigido por la reglamentación aplicable o, en su caso, por el proyecto o por la dirección facultativa. Sin perjuicio de lo establecido adicionalmente para cada producto en otros artículos de este Código, se facilitarán, al menos, los siguientes documentos que se detallan en el Anejo 4:

a) antes del suministro:

– los documentos de conformidad, declaración responsable del fabricante o autorizaciones administrativas exigidas reglamentariamente, incluida cuando proceda la documentación correspondiente al marcado CE de los productos de construcción, de acuerdo al Reglamento (UE) N.º 305/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 9 de marzo de 2011.
– en su caso, certificado de inspección de la central suministradora del hormigón preparado, según proceda, en función de lo establecido en la reglamentación industrial vigente relativa al control de producción de hormigones fabricados en central.
– en su caso, declaración del suministrador firmada por persona física con poder de representación suficiente en la que conste que, en la fecha de la misma, el producto está en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido, y fotocopia del mismo,

b) durante el suministro:

– las hojas de suministro de cada partida o remesa,

c) después del suministro:

– el certificado final de suministro del producto suministrado, firmado por persona física con poder de representación suficiente.

En el caso de que los productos suministrados dispongan de distintivos de calidad oficialmente reconocidos que supongan una garantía superior y que vienen contemplados en el Artículo 18 de este Código, deberá efectuarse un control documental específico. Para ello los suministradores entregarán al constructor, quien los facilitará a la dirección facultativa, los certificados que avalen que los productos que se suministrarán están en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido vigente. La documentación ha de ir acompañada de una declaración del suministrador firmada por persona física en la que conste la fecha de vigencia del distintivo, acompañado de copia del certificado.

Antes del suministro, la dirección facultativa comprobará que el material certificado se adapta al especificado en el proyecto y fijará la realización de las comprobaciones previstas en el Capítulo 13, 23 y 33 de este Código para este tipo de distintivos.

Os dejo también el Anejo 4 del Código Estructural: Documentación de suministro y control de los productos recibidos directamente en obra.

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También os paso una ficha de control documental para elementos prefabricados de hormigón, adaptada al nuevo Código Estructural que me ha proporcionado ANDECE.

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El plan y el programa de control de calidad en el Código Estructural

Figura 1. Relación entre el proyecto de ejecución, el plan de control de calidad y el plan de control de la estructura. Elaboración propia.

El Código Estructural establece algunas diferencias en su redacción respecto a la anterior Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 cuando se refiere al plan y programa de control que conviene analizar. El artículo 19 recoge este aspecto en el actual Código, mientras que en la EHE-08 lo era en el artículo 79.1.

Lo más llamativo es la diferenciación entre el plan de control de calidad y el plan de control de la estructura en el proyecto de ejecución, la aparición de los términos “cronograma” y “procedimiento de autocontrol”, así como la asignación explícita de responsabilidad al encargado de la toma de muestras y la descripción del procedimiento para la toma de estas muestras.

Para alguien no acostumbrado a la jerga utilizada en este tipo de normativa, palabras como “plan”, “programa”, “procedimiento” o similares, empiezan a combinarse entre ellas y a dar significados diferentes. Por eso conviene de vez en cuando aclarar las ideas con esquemas o dibujos (ver Figuras 1 y 2).

Pero veamos con detalle estas novedades. Aunque algunos cambios son sutiles, tienen cierta importancia conceptual.

  • En la Figura 1 se visualiza cómo el plan de control de la estructura es una parte del plan de control de calidad contemplado en el proyecto de ejecución. En el anterior artículo 79.1 de la EHE-08 no había distinción entre el plan de control de calidad y el plan de control de la estructura.
  • Otra de las novedades es el “cronograma“, que aparece como sinónimo de plan de obra del constructor. Con esta matización se ponen plazos a lo planificado por el constructor, lo cual no es cuestión menor.
  • También aparece el “procedimiento de autocontrol” como algo que se considera inherente al sistema de gestión de calidad que se supone al constructor.
  • Se deja caer sobre el encargado de las tomas de muestras la responsabilidad de las mismas hasta su traslado a laboratorio. Además, se describe el contenido del procedimiento de la toma de las muestras, que pasa por la lotificación según el plan de ensayos, la realización de probetas acorde con la normativa contemplada en el Código y la conservación de las muestras.
  • La última novedad detectada hace referencia al propio programa de control, que puede ser un documento independiente o bien ser parte de otro. Un ejemplo es el esquema director de la calidad en el caso de puentes de carretera.

Es importante resaltar que la estimación económica del control de calidad, que debe contener el plan de control, debe figurar como una partida independiente del presupuesto del proyecto. El motivo es que el promotor va a retribuir directamente esta partida, nunca la empresa constructora.

En la Figura 2 quedan claras las fuentes de información del programa de control, que no son otras que el plan de control del proyecto, el cronograma o plan de obra del constructor y su procedimiento de autocontrol. Este programa de control deberá ser aprobado por la dirección facultativa antes de iniciar la obra.

Figura 2. Fuentes para elaborar el programa de control que debe aprobar la dirección facultativa. Elaboración propia.

En el campo de la edificación (Art. 13 de la Ley 38/1999, de Ordenación de la Edificación), el director de la ejecución asume la dirección de la ejecución material de la obra y el control cualitativo y cuantitativo de la construcción y la calidad de lo edificado.

Figura 3. Contenido mínimo de un plan de control

El programa de control pasa a ser uno de los puntos clave en la gestión de la calidad de las estructuras. Forma parte del proyecto de ejecución, debiendo el proyectista incluirlo como un anexo al mismo. Cualquier ensayo o comprobación diferente a los contemplados en el Código Estructural, se efectuará según lo establecido en el programa de control o en el correspondiente pliego de prescripciones técnicas o de acuerdo con las indicaciones de la dirección facultativa.

En su artículo 63.1 se indica que dicho programa contemplará una división de la obra en lotes de ejecución, coherentes con el desarrollo previsto en el plan de obra. Asimismo, cada lote de ejecución identificará cada uno de los procesos de ejecución que deben llevarse a cabo en función del tipo de elemento y sus características (artículo 63.2). De este modo, para cada lote de ejecución y para cada uno de los procesos, el programa de control definirá las unidades de inspección.

En la Figura 3 se detalla el contenido mínimo que debe tener un plan de control.

Os dejo a continuación la transcripción del artículo 19 del Código Estructural para su consulta.

Artículo 19. Plan y programa de control.

En el plan de control de calidad del proyecto de ejecución de una obra se incluirá el plan de control de la estructura, indicando las comprobaciones y ensayos que se consideren oportunos. Así mismo se deberá valorar el coste total del control de calidad de la estructura.

Antes de iniciar las actividades de control en la obra, la dirección facultativa aprobará un programa de control, preparado de acuerdo con el plan de control definido en el proyecto, y que tenga en cuenta el cronograma o plan de obra del constructor y su procedimiento de autocontrol. El programa de control contemplará, al menos, los siguientes aspectos:

a) la identificación de productos y procesos objeto de control, definiendo los correspondientes lotes de control y unidades de inspección, describiendo para cada caso las comprobaciones a realizar y los criterios a seguir en el caso de no conformidad;
b) la previsión de medios materiales y humanos destinados al control con identificación, en su caso, de las actividades a subcontratar;
c) la programación del control, en función del procedimiento de autocontrol del constructor y del cronograma de obra previsto para la ejecución por el mismo;
d) la designación del responsable encargado de la toma de muestras, así como el procedimiento para la toma de estas muestras: lotificación según plan de ensayos, realización de probetas según normativa contemplada en este Código, conservación de las muestras (en obra hasta su traslado a laboratorio); y
e) el sistema de documentación del control que se empleará durante la obra.

Dicho programa de control podrá constituir un documento independiente o estar incluido en otro documento (por ejemplo, en el esquema director de la calidad, en el caso de obras de puentes de carretera).

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Cambio en el enfoque del Código Estructural respecto a los criterios generales para la gestión de la calidad de las estructuras

Vamos a dedicar unas líneas a revisar las novedades formales y de fondo de las bases para la gestión de la calidad que aporta el nuevo Código Estructural. Lo primero que llama la atención es el cambio de nombre que recibe el actual Artículo 17 “Criterios generales para la gestión de la calidad de las estructuras” respecto a lo dispuesto en la anterior instrucción EHE-08 en su Artículo 78 “Criterios generales de control”.

Si bien es cierto que en el ámbito de la calidad es diferente el concepto de control respecto al de gestión de la calidad, veamos si han existido cambios sustanciales que justifiquen el paso del control a la gestión de la calidad.

Para ello hay que aclarar algunos conceptos en torno a la calidad que aparecen mezclados a lo largo del Código Estructural y que difieren en su significado. Se trata de control, aseguramiento y gestión de la calidad. Sin entrar en mayores detalles, diremos que el control de calidad se asocia a la inspección y se enfoca a la detección de errores. El aseguramiento de la calidad se centra en la prevención de los defectos y, por tanto, trata de garantizar un determinado nivel de calidad. La gestión de la calidad presenta un enfoque más amplio que se utiliza para describir un sistema que relaciona un conjunto de variables relevantes para implementar principios, prácticas y técnicas para la mejora de la calidad. Cuando estamos en el entorno de las normas ISO 9000, también se define el concepto de Sistema de Gestión de Calidad, que sería el conjunto de políticas, procesos y procedimientos documentados que definen la forma en que la empresa elaborará y entregará el producto o servicio a sus clientes para asegurarse su satisfacción. Por tanto, vemos que existen diferencias de fondo entre los conceptos que no se distinguen bien en el Código Estructural. Para los que estéis interesados en ampliar este tema, os dejo un artículo denominado “Evolución de la gestión de la calidad” en este mismo blog.

Lo primero que destaca en el nuevo Código Estructural es el cambio en el foco de atención respecto a la calidad de las estructuras. En la EHE-08 es la dirección facultativa la que se responsabiliza, en representación de la propiedad, de las comprobaciones de control suficientes para asumir la conformidad de la estructura en relación con los requisitos básicos del proyecto. El Código Estructural da un giro que introduce diversos aspectos a tener en cuenta:

  • El Código Estructural se centra en la calidad de conformidad a la recepción de la estructura, de acuerdo con los requisitos exigibles en el proyecto. Este énfasis implica una elevada responsabilidad en la calidad del proyecto. Cualquier errata u omisión, o bien una modificación posterior en obra, son aspectos que no vendrían recogidos en el proyecto original.
  • La responsabilidad de la dirección facultativa en relación con la aceptación de la estructura queda limitada a su ámbito competencial y siempre que se derive de la aplicación de un sistema de gestión de la calidad acorde con lo establecido en el Código. Esta posición implicaría la existencia de aspectos en la aceptación de la calidad de la estructura que quedaría fuera de la responsabilidad de la dirección facultativa. No queda claro a qué sistema de gestión de calidad se refiere, ¿de la constructora?, ¿del propietario?, ¿de la dirección facultativa? El sistema de gestión de la calidad, tal y como se entiende actualmente, sería el certificado mediante la norma ISO 9001.
  • El artículo 17.2.1 del Código Estructural introduce dos novedades respecto a las obligaciones y responsabilidades del control de la dirección facultativa en relación con la EHE-08: (1) control de los productos una vez recepcionados hasta su colocación y (2) recopilar y archivar la documentación del control realizado.
  • La responsabilidad de la garantía de la calidad de la estructura recae en el constructor. Para ello el Código obliga a que el constructor disponga de un sistema de aseguramiento de la calidad propio que evidencie el cumplimiento a los requerimientos de control e inspección establecidos por el proyecto y por el Código. La particularización del sistema de aseguramiento de la calidad del constructor aplicado a una obra específica se llama procedimiento de autocontrol del constructor. Surge una duda razonable cuando las faltas de conformidad en la calidad de recepción debida a la existencia de defectos u omisiones en el proyecto de la estructura, o modificaciones posteriores del mismo, siguen siendo responsabilidad del constructor.
  • Otro de los aspectos importantes que se incorpora en el código es que la propiedad tiene la responsabilidad de la consecución de la garantía suficiente en la comprobación de las estructuras. Para ello deberá elegir entre un control llevado a cabo por un laboratorio o entidad de control independiente que desarrolle su actividad para la dirección facultativa, o bien un control combinado entre el llevado por el constructor y un control externo llevado por la dirección facultativa, que podrá estar asistida por laboratorios o entidades de control independientes. Aunque la dirección facultativa podría optar, bajo su supervisión y responsabilidad, por una alternativa de control diferente pero equivalente. El Código Estructural ya no asume de forma explícita un sistema de control equivalente por parte de la dirección facultativa mediante el empleo de materiales, productos y procesos en posesión de distintivos de calidad oficialmente reconocidos según el anterior Anejo nº 19, a los que se les podría aplicar consideraciones especiales.
  • Por último, el Código Estructural deja claro que el coste del control de calidad efectuado por la dirección facultativa y estimado en el plan de control se considere de forma independiente en el presupuesto, retribuyéndose directamente por la propiedad y no por la constructora. Este último aspecto es novedoso respecto a la EHE-08, donde el abono de las actividades de control por parte de la propiedad era solo una recomendación. Tampoco debería abonarse estos importes por parte de la dirección facultativa o del autor del proyecto.

En apretada síntesis, hemos presenciado en el nuevo Código Estructural una deriva explícita de responsabilidades hacia la empresa constructora y hacia la propiedad, matizando mucho más las responsabilidades exigibles a la dirección facultativa. También se detecta una evolución del control al aseguramiento de la calidad, dentro de un entorno de gestión de la calidad donde se comparten en mayor medida las responsabilidades. No obstante, la filosofía del control de la calidad descansa fundamentalmente en la propiedad y en la dirección facultativa, mientras que el aseguramiento de la calidad se encuentra más centrado en el constructor.

Os transcribo a continuación la parte inicial del Artículo 17 del Código Estructural, para que comprobéis como queda el texto definitivo. Este artículo se complementa con 17.1 Definiciones y 17.2 Agentes del control de la calidad.

Artículo 17. Criterios generales para la gestión de la calidad de las estructuras.

Las estructuras deberán presentar para su recepción una calidad conforme con los criterios y especificaciones definidos en su proyecto, de forma que pueda asumirse el cumplimiento, con una garantía suficiente, de los requisitos exigibles a la estructura en su proyecto.

La dirección facultativa en representación de la propiedad, deberá asumir desde su ámbito competencial dicho cumplimiento para la aceptación de la estructura, cuando así se derive de la aplicación de un sistema de gestión de la calidad de acuerdo con los criterios establecidos en este Código.

La garantía de la calidad de dicha estructura será responsabilidad del constructor. Para ello, el constructor de una estructura dispondrá de un sistema de aseguramiento de la calidad propio que incluya las evidencias necesarias para dar cumplimiento a los requerimientos del control e inspección establecidos en el correspondiente proyecto de ejecución y en este Código Estructural. Este sistema de aseguramiento de la calidad aplicado al proyecto en sí, se describirá en el denominado procedimiento de autocontrol del constructor.

La dirección facultativa, en representación de la propiedad, deberá velar porque se efectúen las comprobaciones de control suficientes que le permitan asumir la conformidad de la estructura en relación con los requisitos básicos para los que ha sido concebida y proyectada.

Cuando la propiedad decida la realización de un control del proyecto de la estructura, podrá comprobar su conformidad de acuerdo con lo indicado en la tabla 17.1.

La conformidad de la estructura precisará también de la realización de los controles efectuados durante su ejecución que se señalan en la tabla 17.1.

Tabla 17.1 Definición de tipos de conformidad

Este Código contempla una serie de comprobaciones que permiten desarrollar los controles anteriores.

La propiedad, en función de las características de la estructura, establecerá la sistemática general para conseguir la garantía suficiente en la comprobación de la conformidad de los productos y procesos incluidos en este Código, para lo que podrá optar por una de las siguientes alternativas:

a) un control basado en una comprobación estadística del producto o proceso, llevada a cabo por un laboratorio o entidad de control independiente que desarrolle su actividad para la dirección facultativa, o
b) un control basado en una comprobación estadística del producto o proceso, llevada a cabo directamente por el constructor, combinado con un control externo del anterior llevado a cabo por la dirección facultativa, asistida o no por laboratorios o entidades de control independientes.

No obstante, la dirección facultativa podrá también optar, por otras alternativas de control siempre que demuestre, bajo su supervisión y responsabilidad, que son equivalentes a las establecidas en este código.

Las decisiones que se deriven del control se orientaran a garantizar el buen funcionamiento y seguridad de la estructura durante el periodo de vida útil definido en el proyecto.

Siempre que la legislación aplicable lo permita, el coste del control de calidad efectuado por la dirección facultativa y estimado en el plan de control deberá considerarse de forma independiente en el presupuesto de cualquiera de las actuaciones referentes a la obra y será retribuido directamente por la propiedad y no por la empresa constructora.

En cualquier caso, los agentes responsables del control deberán estar en disposición de demostrar su capacidad para realizar las labores de control establecidas, de acuerdo con lo contemplado al efecto en la normativa vigente que sea aplicable.

Por su interés, también recogemos los comentarios que del Artículo 17 realiza el propio Código para interpretar mejor su contenido:

“Las actividades de control que prescribe este Código tienen como objetivo conseguir un determinado nivel de garantía para el usuario, basándose para ello en:

      • la identificación de las obligaciones y responsabilidades de cada uno de los agentes, durante la construcción de la estructura y
      • la aplicación de unos principios que permitan asumir a la dirección facultativa, en representación de la propiedad, el cumplimiento de las especificaciones establecidas en el proyecto, en su caso con un determinado nivel de significación.

Las comprobaciones de control definidas en este Código se refieren exclusivamente a actividades relativas a la estructura. Al ser ésta un elemento integrado normalmente en una obra de mayor envergadura (edificio, carretera, etc.), la dirección facultativa debe velar por la coordinación de este control con el del resto de la obra.

En el caso de los productos, los criterios definidos para su aceptación están, normalmente, definidos para mantener en valores suficientemente bajos la probabilidad global βG de aceptar un lote de producto no conforme con la especificación definida en el proyecto (riesgo global del usuario).

La comprobación de que se respetan dichos valores de probabilidad debe efectuarse mediante la aplicación del control de recepción. No obstante, cuando el control de producción permita avalar al menos un cierto nivel de la garantía requerida para el usuario, este Código permite que se consideren complementariamente el control de recepción y el control de producción.

En función de las partes a las que representa pueden distinguirse los siguientes tipos de control:

a. Control interno. Se lleva a cabo por el proyectista, el contratista, subcontratista o el proveedor, cada uno dentro del alcance de su tarea específica en el proceso de producción, pudiendo ser realizado por propia iniciativa o de acuerdo con las reglas establecidas ya sea por el cliente o por una organización independiente. Se suele asimilar al autocontrol o control de producción.

b. Control externo o de recepción es el realizado por un agente independiente del proceso de producción y el llevado a cabo por un profesional u organización independiente encargado de esta labor por la Propiedad o por la autoridad competente. Consiste en comprobar las medidas del control interno y establecer procedimientos adicionales de control independientes con criterios de aceptación o rechazo que complementan los sistemas de control interno.

El control de contraste de la dirección facultativa es de aplicación especialmente en el proceso de control de ejecución de las estructuras, según los capítulos 14 y 24 de este Código”.

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Laboratorios y entidades de control de calidad en el Código Estructural

https://www.geotecnia.org/gmd/laboratorio-de-control-de-calidad

Dentro de los agentes clave del control de la calidad en las estructuras están los denominados “laboratorios y entidades de control de calidad“. No es una novedad que en Código Estructural dedique un apartado específico a su definición (Art. 17.2.2), pues la anterior Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 también se ocupaba de este tema (Art. 78.2.2). No obstante, con el nuevo código, el alcance del articulado relacionado con los laboratorios y entidades de control de calidad se extiende a las estructuras de acero y mixtas, no solo a las de hormigón.

Comparando ambas normas, no ha habido cambios de gran calado de fondo, aparte de la corrección ortográfica de algunas palabras (poner en minúscula, por ejemplo “Dirección Facultativa” o “Propiedad”). Vamos a analizar a continuación los cambios que se han realizado.

  1. Una de las primeras modificaciones detectadas se refiere a la independencia de los laboratorios de control. En la EHE-08 se establecía que la independencia no era necesaria en el caso de laboratorios pertenecientes a la propiedad. Es evidente que la intención era referirse exclusivamente a la Administración cuando actúa como propiedad. Esto se aclara en el nuevo Código Estructural cuando establece que la independencia se extiende a la propiedad de la obra, salvo en el caso que se trate de obras promovidas por una Administración. De todos modos, tanto los laboratorios como las entidades de control deberán demostrar su independencia respecto al resto de los agentes involucrados en una obra de edificación (Capítulo III de la Ley 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación).
  2. Otra novedad en relación con los laboratorios de control es la posibilidad de que la propiedad o su representante pueda visitar los laboratorios para verificar su idoneidad. Se trata de que pueda comprobar los equipos e instalaciones, capacitación de los trabajadores y procedimientos de trabajo. Antes podía ser objeto de conflicto, pues no quedaba clara dicha posibilidad.
  3. También aparece la obligatoriedad de que, si el constructor quisiera contrastar los resultados del control externo, el laboratorio implicado debe cumplir los requisitos de capacidad e independencia anteriormente mencionados.
  4. La acreditación de los laboratorios privados pasan a regirse por el Reglamento (CE) N.º 765/2008 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 9 de julio para los ensayos correspondientes; o, bien, mediante el cumplimiento de los requisitos establecidos por el Real Decreto 410/2010, de 31 de marzo, que tengan declarados los ensayos correspondientes. Se considerará su inscripción en el Registro General del CTE en la Sección correspondiente a Laboratorios de Ensayo para el Control de Calidad de la Edificación. Ya no se contempla en el Código Estructural el Real Decreto 2200/1995 o la acreditación que otorgaban las Administraciones Autonómicas en las áreas de hormigón. Tampoco se contempla la inclusión de estos laboratorios en el registro general establecido por el Real Decreto 1230/1989, ya derogado.
  5. También hacemos referencia al cambio introducido respecto a las entidades de control de calidad. Con el Código Estructural, en el caso de obras de edificación, deberán justificar su capacidad mediante el cumplimiento de los requisitos establecidos en el Real Decreto 410/2010, de 31 de marzo.
  6. Por último, creemos que hay un error en la redacción del Código Estructural en relación con las entidades de control. En efecto, en la EHE-08, tanto para los laboratorios como para las entidades, se explicitaba lo siguiente: “Esta independencia no será condición necesaria en el caso de laboratorios/entidades de control de calidad pertenecientes a la propiedad”. Este párrafo se ha cambiado para los laboratorios en el Código Estructural, tal y como hemos explicado en el punto 1, pero no se ha modificado para las entidades de control. Solo tiene sentido si la propiedad es la Administración, pero no en otros casos, salvo que sea un autocontrol. Baste recordar que los intereses de la propiedad y de los usuarios últimos no tienen porqué coincidir.

Tengamos en cuenta, además, que el laboratorio será independiente del que utilice el fabricante de hormigón preparado para su control de producción conforme al Real Decreto 163/2019, de 22 de marzo.

Os reproduzco a continuación los correspondientes artículos del Código Estructural, para que comprobéis como queda el texto definitivo.

17.2.2 Laboratorios y entidades de control de calidad.

La propiedad encomendará la realización de los ensayos de control a un laboratorio que sea conforme a lo establecido en el apartado 17.2.2.1. Asimismo, podrá encomendar a entidades de control de calidad otras actividades de asistencia técnica relativas al control de proyecto, de los productos o de los procesos de ejecución empleados en la obra, de conformidad con lo indicado en 17.2.2.2. En su caso, la toma de muestras podrá ser encomendada a cualquiera de los agentes a los que se refiere este apartado siempre que disponga de la correspondiente acreditación, salvo que esta no sea exigible de acuerdo con la reglamentación específica aplicable.

Los laboratorios y entidades de control de calidad deberán poder demostrar su independencia respecto al resto de los agentes involucrados en la obra. Previamente al inicio de la misma, entregarán a la propiedad una declaración, firmada por persona física, que avale la referida independencia y que deberá ser incorporada por la dirección facultativa a la documentación final de la obra.

17.2.2.1 Laboratorios de control.

Los ensayos que se efectúen para comprobar la conformidad de los productos a su recepción en la obra en cumplimiento de este Código, serán encomendados a laboratorios privados o públicos con capacidad suficiente e independientes del resto de los agentes que intervienen en la obra. Esta independencia se extiende a la propiedad de la obra, salvo en el caso que se trate de obras promovidas por una Administración.

La propiedad o la persona en quien delegue podrá visitar a los laboratorios con objeto de verificar su idoneidad para desarrollar los trabajos encomendados. El alcance de la visita recogería la adecuación de los equipos e instalaciones, capacitación de los trabajadores y procedimientos de trabajo.

En el caso de que el constructor realice ensayos para contrastar los resultados del control externo, como medida adicional para asegurar la calidad de la obra, el laboratorio implicado deberá cumplir los requisitos de capacidad e independencia reflejados en el primer párrafo de este apartado.

Los laboratorios privados deberán justificar su capacidad mediante su acreditación obtenida conforme al Reglamento (CE) N.º 765/2008 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 9 de julio para los ensayos correspondientes; o, bien, mediante el cumplimiento de los requisitos establecidos por el Real Decreto 410/2010, de 31 de marzo, que tengan declarados los ensayos correspondientes. Se considerará su inscripción en el Registro General del CTE en la Sección correspondiente a Laboratorios de Ensayo para el Control de Calidad de la Edificación.

Podrán emplearse también laboratorios de control con capacidad suficiente y perteneciente a cualquier centro directivo de las Administraciones Públicas con competencias en el ámbito de la edificación o de la obra pública.

En el caso de que un laboratorio no pudiese realizar con sus medios alguno de los ensayos establecidos para el control, podrá subcontratarlo a un segundo laboratorio, previa aprobación de la dirección facultativa, siempre que este último pueda demostrar una independencia y una capacidad suficiente de acuerdo con lo indicado en este artículo. En el caso de laboratorios situados en obra, deberán estar ligados a laboratorios que puedan demostrar su capacidad e independencia conforme a lo indicado en los párrafos anteriores de este apartado, que los deberán integrar en sus correspondientes sistemas de calidad.

17.2.2.2 Entidades de control de calidad.

El control de recepción de los productos, el control de ejecución y, en su caso, el control de proyecto, podrán ser realizados con la asistencia técnica de entidades de control de calidad con capacidad suficiente e independientes del resto de los agentes que intervienen en la obra. Esta independencia no será condición necesaria en el caso de entidades de control de calidad pertenecientes a la propiedad.

En el caso de obras de edificación, las entidades de control de calidad serán aquellas a las que hace referencia el Artículo 14 de la Ley 38/1999, de Ordenación de la Edificación. Estas entidades deberán justificar su capacidad mediante el cumplimiento de los requisitos establecidos en el Real Decreto 410/2010, de 31 de marzo.

Podrá emplearse también una entidad pública de control de calidad, con capacidad suficiente y perteneciente a cualquier centro directivo de las Administraciones Públicas con competencias en el ámbito de la edificación o de la obra pública.

Por otra parte, resulta de interés los comentarios que aparecen en el Código respecto a los laboratorios y entidades de control de calidad, pues permiten aclarar e interpretar el contenido:

“Este artículo se refiere exclusivamente a los laboratorios o entidades de control que realizan las comprobaciones ligadas a la recepción de productos o a la ejecución de la obra. En el caso de los ensayos para el control de producción del fabricante, los laboratorios pueden ser propios o contratados.

Además, este apartado solo es de aplicación en el caso de los laboratorios que efectúan su actividad de realización de ensayos para el control externo por indicación de la dirección facultativa, por lo que sus indicaciones no son exigibles a los laboratorios de autocontrol de los que dispone el constructor, dentro de sus sistema de calidad.

La independencia a la que se refiere el articulado implica que los laboratorios y entidades de control deben poder demostrar que no existen relaciones empresariales con el resto de los agentes relacionados con la estructura (autor del proyecto, constructor, suministrador de los productos, etc.). Esto no impide que una misma entidad de control pueda efectuar varias actividades en la misma obra como, por ejemplo, el control de proyecto y el control de ejecución.

En el ámbito de la edificación la reglamentación específica vigente será el Real Decreto 410/2010″.

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La calidad en el Código Estructural

La aparición del Código Estructural, aprobado por el Real Decreto 470/2021, de 29 de junio, supone ciertas novedades en el ámbito de la construcción de nuestro país. Independientemente de la pertinencia de esta nueva norma en un momento donde deberíamos converger rápidamente hacia los Eurocódigos, lo cierto es que permite integrar en un solo documento los aspectos relacionados con el hormigón estructural, el acero y las estructuras mixtas. En este nuevo contexto, vamos a revisar de forma somera cómo se trata la calidad de las estructuras. Para ello tengamos en cuenta que el Código Estructural presenta cuatro títulos: Bases generales, Estructuras de hormigón, Estructuras de Acero y Estructuras mixtas; además de 32 Anejos, un total de 1789 páginas del Boletín Oficial del Estado.

La palabra “calidad” aparece en el nuevo código un total de 458 veces, frente a las 213 apariciones que tuvo en la anterior Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08). Este aumento se debe a la inclusión de las estructuras de acero y mixtas en el nuevo código. No obstante, conviene recordar que el concepto de calidad no se circunscribe exclusivamente a lo que se entiende como “control de calidad”, ya sea de recepción o de proceso, sino que va más allá, incluyendo aspectos relacionados con el aseguramiento de la calidad de las organizaciones. Con todo, si entendemos como calidad el enfoque técnico de Crosby como el cumplimiento de las especificaciones de un producto o servicio, entonces todo el Código sería objeto del concepto de calidad. Es por ello que vamos a restringir la perspectiva a aquellos aspectos al que la nueva norma se refiere cuando aparece el término calidad en su articulado.

Una lectura en diagonal del Código ya nos indica que hay una gran dispersión de los conceptos relacionados con la calidad. Nos encontramos aspectos relacionados con exigencias de calidad medioambiental en la ejecución mezclados con otros relacionados con las condiciones de suministro, las garantías de calidad y el control de la recepción. Se intercalan aspectos relacionados con la responsabilidad en la gestión de la calidad con otros relacionados con el control. Resulta evidente la confusión de conceptos como “gestión de la calidad”, “garantía de la calidad” o “control de la calidad” a lo largo del texto. Hubiera sido interesante aclarar estos conceptos en el Capítulo 5 Bases generales para la gestión de la calidad de las estructuras. De todas formas, la Tabla 17.1 nos ilumina con cierto orden, al menos, en lo relacionado con la conformidad en el control del proyecto, de los productos, de la ejecución de la estructura y de la estructura terminada.

Tabla 17.1 Definición de tipos de conformidad

Sin entrar en más detalles, sí que se detecta un cambio en el control de calidad de la ejecución respecto a la EHE-08. Mejora la trazabilidad, modifica las condiciones de fabricación y armoniza diversas nomenclaturas españolas a las europeas. Estos cambios afectan a los propios lotes, los lotes de ensayos de resistencia, las unidades de inspección y su frecuencia, etc. Los cambios tratan de diferenciar mejor los elementos estructurales y sistemas constructivos. Destaca asimismo la diferencia de los puentes respecto al resto de estructuras y una atención especial a las estructuras de baja complejidad. Cabe destacar el Anejo 4 Documentación de suministro y control de los productos recibidos directamente en obra, que explica muy claramente toda la documentación para los productos recepcionados en obra antes, durante y al finalizar su suministro.

Por otra parte, se sustituyen las menciones a la Directiva 89/106/CEE del Consejo, de 21 de diciembre de 1988, relativas a la aproximación de las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas de los Estados miembros sobre los productos de construcción, que se contenían en la reglamentación vigente, por las del Reglamento (UE) nº 305/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 9 de marzo de 2011, por el que se establecen condiciones armonizadas para la comercialización de productos de construcción y se deroga la Directiva 89/106/CEE del Consejo. También desaparece el concepto de idoneidad al uso de los productos con marcado CE y se sustituye por la presunción de veracidad de la declaración de prestaciones del producto por parte del fabricante. La declaración de prestaciones deberá cumplir las especificaciones del citado Reglamento (UE) nº 305/2011.

Resulta también de interés el refuerzo que hace el Código respecto a las consideraciones que deben aplicarse para los productos controlados en fábrica, entre los que se encuentran los prefabricados, con el añadido de la existencia de un organismo certificador externo que lo valide. Asimismo, se avanza en la posibilidad de que el fabricante pueda obtener de forma voluntaria un Distintivo de Calidad Oficialmente Reconocido (DCOR) que implique el cumplimiento de una serie de requisitos adicionales a los que establecen las normas armonizadas. Ello permite ventajas que ya venían de la EHE-08, entre las que destacan la máxima reducción posible de los coeficientes de seguridad de los materiales, hasta 1,35 en hormigón y hasta 1,10 en acero. Esto es de gran interés, por ejemplo, para prefabricados de hormigón certificados con un DCOR, siempre que se cumplan además otra serie de consideraciones.

Otro aspecto destacable es la estrecha relación que existe entre este nuevo Código Estructural y el Real Decreto 163/19, por el que se aprueba la Instrucción Técnica para la realización del control de producción de los hormigones fabricados en central, de forma que existe ahora una correcta correlación entre la producción y la puesta en obra del hormigón.

Os dejo a continuación una mapa conceptual, que utilizo yo en mis clases, y que simplifica de alguna forma los aspectos relacionados con la calidad de las estructuras.

Control de ejecución de las estructuras. Elaboración: V. Yepes

También os dejo unos vídeos explicativos del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas de Aragón sobre el tratamiento de la calidad en el nuevo Código Estructural. Espero que os sean de utilidad.

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Diseño de experimentos en cuadrado grecolatino. Ejemplo aplicado al hormigón

Figura 1. Cuadrado grecolatino de orden cuatro. Wikipedia

Un cuadrado greco-latinocuadrado de Euler o cuadrados latinos ortogonales de orden n se denomina, en matemáticas, a la disposición en una cuadrícula cuadrada n×n de los elementos de dos conjuntos S y T, ambos con n elementos, cada celda conteniendo un par ordenado (st), siendo s elemento de S y t de T, de forma que cada elemento de S y cada elemento de T aparezca exactamente una vez en cada fila y en cada columna y que no haya dos celdas conteniendo el mismo par ordenado. Si bien los cuadrados grecolatinos eran una curiosidad matemática, a mediados del siglo XX Fisher demostró su utilidad para el control de experimentos estadísticos.

El diseño de experimentos en cuadrado grecolatino constituye una extensión del cuadrado latino. En este caso se eliminan tres fuentes extrañas de variabilidad, es decir, se controlan tres factores de bloques y un factor de tratamiento. Se trata de un diseño basado en una matriz de “n” letras latinas y “n” letras griegas, de forma que cada letra latina aparece solo una vez al lado de cada letra griega. Lo interesante de este diseño es que se permite la investigación de cuatro factores (filas, columnas, letras latinas y letras griegas), cada una con “n” niveles en solo “n2” corridas. Se llama cuadrado grecolatino porque los cuatro factores involucrados se prueban en la misma cantidad de niveles, de aquí que se pueda escribir como un cuadro. En la Figura 1 se presenta el aspecto de los datos del diseño de orden cuatro. El inconveniente de este modelo es que su utilización es muy restrictiva. El análisis de la varianza permite comprobar las hipótesis de igualdad de letras latinas (tratamientos), de las filas, de las columnas y de las letras griegas.

Si a un cuadrado latino p x p se le superpone un segundo cuadrado latino n x n en el que los tratamientos se denotan con letras griegas, entonces los dos cuadrados tienen la propiedad de que cada letra griega aparece una y sólo una vez con cada letra latina. Este diseño permite controlar sistemáticamente tres fuentes de variabilidad extraña. Ello permite la investigación de cuatro factores (filas, columnas, letras latinas y letras griegas), cada una con p niveles en sólo n2 ensayos.

Por tanto, el diseño de experimentos en cuadrado grecolatino se caracteriza por lo siguiente:

  • Es un diseño con cuatro factores a n niveles
  • Se asume que no hay interacciones entre los factores
  • Requiere de n2 observaciones
  • Cada nivel de un factor aparece una vez con cada nivel de los otros factores
  • Se trata de la superposición de dos cuadrados latinos (ver Figura 2)
Figura 2. Superposición de dos cuadrados latinos

En un diseño en cuadrado greco-latino la variable respuesta yij(hp) viene descrita por la siguiente ecuación:

A continuación os presento un caso para aclarar la aplicabilidad de este diseño de experimentos. Se trata de averiguar si la resistencia característica del hormigón a flexocompresión (MPa) varía con cuatro dosificaciones diferentes. Para ello se han preparado amasadas en cuatro amasadoras diferentes, se han utilizado cuatro operarios de amasadora y los ensayos se han realizado en cuatro laboratorios diferentes. Los resultados se encuentran en la tabla que sigue. Se quiere analizar el diseño de experimentos en cuadrado grecolatino realizado.

En el caso que nos ocupa, la variable de respuesta de la resistencia característica del hormigón a flexocompresión (MPa). El factor que se quiere estudiar es la dosificación a cuatro niveles (A, B, C y D). El bloque I es el tipo de amasadora, con cuatro niveles (α, β, γ y δ). El bloque II es el operario de la amasadora, con cuatro niveles (1, 2, 3 y 4). El bloque III es el laboratorio, con cuatro niveles (las filas). Se supone que no hay interacción entre el factor y los bloques entre sí.

Lo que se quiere averiguar es si hay diferencias significativas entre las dosificaciones (el factor a estudiar). De paso, se desea saber si hay diferencias entre los laboratorios, los operarios y las amasadoras (los bloques).

Os paso un pequeño vídeo donde se explica, de forma muy resumida, este caso, tanto para SPSS como para MINITAB.

Os dejo otro vídeo donde también se explica este tipo de diseño de experimentos.

Referencias:

  • Gutiérrez, H.; de la Vara, R. (2004). Análisis y Diseño de Experimentos. McGraw Hill, México.
  • Vicente, MªL.; Girón, P.; Nieto, C.; Pérez, T. (2005). Diseño de Experimentos. Soluciones con SAS y SPSS. Pearson, Prentice Hall, Madrid.
  • Pérez, C. (2013). Diseño de Experimentos. Técnicas y Herramientas. Garceta Grupo Editorial, Madrid.

 

Control de calidad en recepción. Planes de muestreo

En una entrada anterior resolvimos un problema concreto de un plan de muestreo por atributos. Sin embargo, para los que no estén familiarizados con la jerga y las definiciones de la estadística empleada en el control de calidad, me he decidido por subir unas transparencias que a veces utilizamos en clase para cuando tenemos que explicar los planes de muestreo.

Pero antes, voy a comentar brevemente algunos conceptos relacionados con el control de calidad, el control estadístico, el control de aceptación y el control del proceso, entre otros. Vamos a ello.

El control de calidad es la parte de la gestión de la calidad orientada al cumplimiento de los requisitos de los productos o los servicios. Se trata de un método de trabajo que permite medir las características de calidad de una unidad, compararlas con los estándares establecidos e interpretar la diferencia entre lo obtenido y lo deseado para poder tomar decisiones conducentes a la corrección de estas diferencias.

En el proceso proyecto-construcción, la comprobación de los requisitos exigibles de calidad se basa fundamentalmente en el control de la calidad. Los pliegos de condiciones técnicas definen, para cada unidad de obra, qué tipo de controles deben realizarse para dar por buena la correcta ejecución de una obra, atendiendo no sólo a los materiales, sino a su puesta en obra y terminación. La misma filosofía es aplicable a la propia redacción de los proyectos de construcción por parte de las empresas de consultoría.

Una forma de controlar la calidad se basa en la inspección o la verificación de los productos terminados. Se trata establecer un filtro sobre los productos antes que éstos lleguen al cliente, de forma que los que no cumplen se desechan o se reparan. Este control en recepción normalmente se realiza por personas distintas a las que realizan el trabajo de producción, en cuyo caso los costes pueden ser elevados y pueden no considerarse las actividades de prevención ni los planes de mejora. Se trata de un control final, situado entre el productor y el cliente, que presenta la ventaja de ser imparcial, pero que adolece de muchos inconvenientes como son el desconocimiento de las circunstancias de la producción, la no-responsabilización de producción por la calidad, la lentitud en el flujo de la información, etc.

Sin embargo, una inspección al 100% de todas las unidades producidas puede ser materialmente imposible cuando los ensayos a realizar son destructivos. En estos casos, se hace necesario tomar decisiones de aceptación o rechazo de un lote completo de producto en función de la calidad de una muestra aleatoria. Este control estadístico (Statistical Control) proporciona una menor información, e incluso presenta riesgos propios del muestreo, pero sin embargo resulta más económico, requiere menos inspectores, las decisiones se toman con mayor rapidez y el rechazo a todo el lote estimula a los proveedores a mejorar la calidad.

El control estadístico se asentó plenamente a partir de la Segunda Guerra Mundial, caracterizándose por la consideración de las características de calidad como variables aleatorias, por lo que se centra básicamente en la calidad de fabricación o de producción. Este tipo de control también se identifica con el interés en conocer las causas de variación y establecer, como consecuencia, procedimientos de eliminación sistemática de dichas causas para la mejora continua de la calidad.

El control estadístico puede aplicarse en el producto final, lo que sería el control de aceptación, o bien a lo largo del proceso de producción, lo cual comprende el control del proceso. El control estadístico de recepción supone el establecimiento de planes de muestreo con criterios de aceptación o rechazo claros sobre lotes completos en función de los ensayos realizados sobre una muestra aleatoria. Este control por muestreo puede realizarse por atributos basándose en la norma ISO-2859, o bien por variables según ISO-3951. En cuanto al control estadístico de procesos, herramientas como los gráficos de control (Quality Control Chart) permiten tomar decisiones cuando el proceso se encuentra fuera de control. Igualmente, los estudios de capacidad de los procesos permiten decidir la capacidad de éstos de producir dentro de los límites de las especificaciones de calidad contratadas.

Una empresa constructora debería reducir al mínimo los costes de una mala calidad asegurándose que el resultado de sus procesos cumplieran los requisitos pactados con el cliente. Por ello, para garantizar que el control de aceptación de los productos presenta éxito –el denominado control externo-, la empresa constructora debería organizar como una actividad propia, un conjunto de controles en su cadena de producción que garantizase la calidad de las unidades de obra –actividad que recibe el nombre de control interno-.

Tanto el control interno como el externo puede ser realizado por la propia empresa constructora, por el cliente o por una organización independiente contratada al efecto. Así, por ejemplo, el control del hormigón recibido por el contratista puede ser realizado por una entidad independiente, la ejecución de la ferralla puede controlarse por parte de la dirección facultativa, o bien, la propia empresa constructora puede realizar un control interno de la ejecución de la obra.

Os paso, por tanto, la presentación que he utilizado alguna vez en clase.

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Control de calidad de la compactación de un suelo

Figura 1. Compactador vibratorio de rodillo liso. https://construction.trimble.com

En la ejecución de los terraplenes son objeto de control los suelos utilizados, la extensión, la compactación y la geometría. La vigilancia de la compactación consistirá en la comprobación de que el producto final cumple las especificaciones. Ya vimos que no solo la densidad, sino otras condiciones como la deformación o el asiento máximo bajo carga pueden medir si se ha logrado o no dicho objetivo.

La medida del porcentaje de compactación, o lo que es lo mismo, de la densidad “in situ” del suelo, puede hacerse a través de la extracción de una muestra del terreno, o bien mediante el uso de aparatos nucleares, más rápidos y con menores errores debidos al operador.

Otros procedimientos suponen evaluar la deformabilidad del terreno, mediante el módulo de deformación o medidas de deflexiones del suelo al paso de cargas.

El control de calidad de esta unidad de obra puede realizarse mediante una comprobación del producto terminado, o bien por una verificación del proceso, teniendo ambos sistemas sus ventajas e inconvenientes.

Durante mucho tiempo, la filosofía subyacente en las relaciones cliente-proveedor se han basado en la desconfianza y las partes se consideraban adversarios. Resulta de interés lo que Juran y Gryna (1995) decían al respecto: “… algunos compradores veían a sus proveedores como criminales potenciales que podían tratar de que sus productos defectuosos pasaran la inspección al ser recibidos”.

En la actualidad, se va asumiendo la necesidad de que la relación entre compradores y proveedores -dirección técnica y contratista-, se base en el respeto mutuo y la cooperación, pues de esta forma se benefician las dos partes. El intercambio de información de todo tipo y la colaboración en la resolución de problemas son aspectos fundamentales en la consecución de componentes de calidad. En este sentido, el proveedor no solo suministra productos de calidad, sino que, además, facilita la información que evidencia que su Sistema de Calidad (por ejemplo, basado en ISO 9001) es eficiente. Con ello se garantiza y se asegura la calidad ganándose la confianza del comprador.

Control del producto terminado o de recepción

Es el clásico procedimiento contractual, en el cual sólo se comprueba la densidad final alcanzada en una serie de puntos. Se establecen lotes de control y el muestreo se hace de forma aleatoria. En este tipo de verificación, el constructor puede establecer el sistema de trabajo que considere adecuado, siempre que luego cumpla con las especificaciones.

El sistema está indicado cuando tanto los materiales como los métodos de compactación no son demasiado homogéneos. Ello suele coincidir con ritmos de obra de medios a bajos, permitiendo la realización de un número elevado de determinaciones de densidad.

Existen dos grandes grupos o tendencias en cuanto al control de calidad por “resultado” (remitimos a bibliografía específica la descripción de estos procedimientos de control de calidad):

1) Control por peso específico:

            1.1.- Métodos directos:

                        1.1.1.- Clásicos: Arena, membrana, aceite, grandes catas, etc.

                        1.1.2.- Isótopos radiactivos.

            1.2.- Métodos indirectos: medición de asientos.

2) Control de la capacidad portante:

            2.1.- Métodos estáticos: placa de carga.

            2.2.- Métodos dinámicos: deflexiones, dinaplaca, compactímetros.

El PG3 resume en tres los ensayos de referencia, con las siguientes especificaciones:

Ensayo de compactación Proctor:

El Proyecto, o en su defecto el Director de las Obras, señalará, entre el Proctor normal (PN) o el Proctor modificado (PM), el ensayo a considerar como Proctor de referencia (PR). En caso de omisión se considerará como ensayo de referencia el PM.

En este sistema de control, se clasificarán los materiales a utilizar en grupos cuyas características sean similares. A estos efectos se consideran similares aquellos materiales en los que se cumpla, en un mínimo de 3 muestras ensayadas, lo siguiente:

  • Pertenencia al mismo tipo de clasificación definida por el PG3.
  • Rangos de variación de la densidad seca máxima en el PR no superiores al 3%.
  • Rangos de variación de la humedad óptima en el PR no superiores al 2%.

Dentro de cada grupo se establecerán los correspondientes valores medios de la densidad seca máxima y de la humedad óptima que servirán de referencia para efectuar el análisis de los resultados del control. Se determinará asimismo la zona de validez que se indica después.

El volumen de cada uno de esos grupos será mayor de 20.000 m3. En caso contrario se recurrirá a otro procedimiento de control.

En el caso de que los materiales procedentes de una misma zona de extracción no puedan agruparse de la forma anteriormente descrita ni sea posible separarlos para su aprovechamiento, no será aplicable el método de control de producto terminado mediante ensayos Proctor, debiéndose recurrir al empleo intensivo del ensayo de carga con placa según NLT 357, con alguno complementario como el de huella según NLT 256, o el método de control de procedimiento, según determine el Director de las Obras.

Ensayo de carga con placa:

Para determinar el módulo de deformación del relleno tipo terraplén se utilizará el ensayo de carga con placa. Las dimensiones de dicha placa serán tales que su diámetro o lado sea al menos 5 veces superior al tamaño máximo del material utilizado. En ningún caso la superficie de la placa será inferior a 700 cm2. El ensayo se realizará según la metodología NLT 357 aplicando la presión, por escalones, en dos ciclos consecutivos de carga.

En caso de necesidad, el Proyecto podrá fijar otras condiciones de ensayo que las de la norma indicada, en cuyo caso deberá establecer los valores correspondientes a exigir para el módulo de deformación del segundo ciclo de carga Ev2, y para la relación K entre módulos de segundo y primer ciclos de carga.

Ensayo de la huella

En el caso de realizar el ensayo de la huella se utilizará la norma NLT 256, en la que se indica el control de asientos, sobre 10 puntos separados 1 m, antes y después del paso del camión normalizado.

El ensayo de huella se efectuará correlacionado con el ensayo de placa de carga NLT 357 y por tanto los valores de huella admisibles serán aquellos que garanticen el resultado de la placa de carga. Los mismos serán establecidos por el Director de las Obras a propuesta del Contratista apoyada por los correspondientes ensayos de contraste.

En todo caso los valores de huella admisible no serán superiores a los siguientes:

  • En cimiento, núcleo y espaldones: 5 mm.
  • En coronación: 3 mm.

El artículo 330 del PG3 establece las siguientes definiciones relativas al plan de control de calidad:

Definición de lote:

Dentro del tajo a controlar se define como “lote”, que se aceptará o rechazará en conjunto, al menor que resulte de aplicar a una sola tongada de terraplén los siguientes criterios:

  • Una longitud de carretera (una sola calzada en el caso de calzadas separadas) igual a 500 m.
  • En el caso de la coronación una superficie de 3.500 m2 y en el resto de las zonas, una superficie de 5.000 m2 si el terraplén es de menos de 5 m de altura y de 10.000 m2 en caso contrario. Descontando siempre en el conjunto de estas superficies unas franjas de 2 m de ancho en los bordes de la calzada y los rellenos localizados según lo definido en el artículo 332, “Rellenos localizados” del PG3.
  • La fracción construida diariamente.
  • La fracción construida con el mismo material, del mismo préstamo y con el mismo equipo y procedimiento de compactación.

Nunca se escogerá un lote compuesto de fracciones correspondientes a días ni tongadas distintas, siendo por tanto entero el número de lotes escogido por cada día y tongada.

Muestras y ensayos a realizar en cada lote:

Dentro de la zona definida por el lote se escogen las siguientes muestras independientes:

  • Muestra de superficie: Conjunto de 5 puntos, tomados en forma aleatoria de la superficie definida como lote. En cada uno de estos puntos se determinará su humedad y densidad.
  • Muestra de borde: En cada una de las bandas de borde se fijará un punto por cada 100 m o fracción. Estas muestras son independientes de las anteriores e independientes entre sí. En cada uno de estos puntos se determinará su humedad y densidad.
  • Determinación de deformaciones: En coronación se hará un ensayo de carga con placa según NLT 357 por cada uno de los lotes definidos con anterioridad. En el resto de las zonas el Director de las Obras podrá elegir entre hacer un ensayo de placa de carga por cada lote o bien hacer otro tipo de ensayo en cada lote, como puede ser el de huella, de forma que estando convenientemente correlacionadas se exijan unos valores que garanticen los resultados del ensayo de placa de carga, aspecto este que se comprobará, al menos, cada 5 lotes.

La determinación de deformaciones habrá de realizarse siempre sobre material en las condiciones de densidad y grado de saturación exigidas, aspecto que, en caso de duda, y en cualquier caso que el Director de las Obras así lo indique, habrá de comprobarse. Incluso se podrá obligar a eliminar la costra superior de material desecado antes de realizar el ensayo.

Para medir la densidad seca “in situ” podrán emplearse procedimientos de sustitución (método de la arena UNE 103503, método del densímetro, etc.), o preferentemente métodos de alto rendimiento como los métodos nucleares con isótopos radiactivos. En todo caso, antes de utilizar estos últimos, se calibrarán sus resultados con las determinaciones dadas por los procedimientos de sustitución. Esta calibración habrá de ser realizada para cada uno de los grupos de materiales definidos anteriormente y se comprobará al menos una vez por cada 10 lotes ensayados. De forma análoga se procederá con los ensayos de humedad, por secado según UNE 103300 y nucleares.

Para espesores de tongada superiores a 30 cm se garantizará que la densidad y humedad medidas se corresponden con las del fondo de la tongada.

Para la aceptación de la compactación de una muestra el valor medio de la densidad de la muestra habrá de cumplir las condiciones mínimas impuestas en el PG3. Además, al menos el 60 % de los puntos representativos de cada uno de los ensayos individuales en un diagrama humedad-densidad seca, han de encontrarse dentro de la zona de validez que a continuación se define, y el resto de los puntos no podrán tener una densidad inferior en más 30 kg/m3 a las admisibles según lo indicado en el PG3, en el Proyecto o por el Director de las Obras.

La zona de validez es la situada por encima de la curva Proctor de referencia, normal o modificado según el caso, y entre las líneas de isosaturación correspondientes a los límites impuestos al grado de saturación, en el Proyecto o en su defecto en el PG3.

Dichas líneas límite, salvo indicación en contra del Proyecto, serán aquellas que pasen por los puntos de la curva Proctor de referencia correspondientes a humedades de -2 % y +1 % de la óptima. En el caso de suelos expansivos o colapsables los puntos de la curva Proctor de referencia serán los correspondientes a humedades de -1 % y +3 % de la óptima de referencia.

Figura 2. Control de compactación. http://www.geoconstruye.com

La humedad de las capas compactadas no será causa de rechazo, salvo cuando, por causa justificada, se utilicen suelos con características expansivas. En este caso, si no está previsto en el pliego de prescripciones técnicas, estos suelos deberán ser objeto de un estudio cuidadoso en laboratorio en el que se determinarán los valores de humedad y densidad a obtener en obra y los márgenes de tolerancia.”

Vemos que se trata de controles muestrales, de los que se pretenden inferir las características de la totalidad de la superficie ensayada. La inferencia estadística pretende obtener información de las muestras para conocer los parámetros poblacionales, cuantificando el riesgo de error en términos de probabilidad.

El lote es el conjunto del que se toma la muestra y sobre el que hay que tomar la decisión de aceptar o rechazar. Cada lote deberá haberse producido bajo condiciones homogéneas y durante un período de tiempo determinado.

Llegados a este punto es necesario hacer la siguiente consideración, basada en los fundamentos estadísticos de los planes de muestreo: no es justo realizar tamaños de muestra proporcionales a los tamaños del lote, ya que se varían las probabilidades de aceptar el lote, y ello puede ser utilizado injustamente en beneficio propio por la parte que toma la decisión. De esta forma, si quien decide el tamaño del lote es el contratista, tenderá a lotes de pequeño tamaño -y por tanto reducidos tamaños de muestra-, pues así, la casi totalidad de los lotes serán aceptados incluso -injustamente- los de baja calidad. Si, por el contrario, quien decide el tamaño es la administración, tenderá a pedir lotes de gran tamaño pues, así, se aceptarán solamente los muy buenos aunque también lotes de buena calidad serán -injustamente- rechazados. Por tanto, no es lo mismo determinar lotes de 1.000 m2 y una muestra de una unidad, que lotes de 5.000 m2 y muestras de 5 unidades, o lotes de 10.000 m2 y muestras de 10 unidades.

La muestra aleatoria simple es aquella que se toma de tal forma que todos los conjuntos de n determinaciones del lote tienen la misma probabilidad de constituir la muestra o, lo que es equivalente, que todas las determinaciones que se puedan tomar del lote tienen la misma probabilidad de formar parte de la muestra. Se deben evitar ir a los sitios “peores”, o a los que el operador que realiza los ensayos le parecen “representativos”.

Conviene tener en cuenta que un punto de porcentaje no es una cosa nimia, puesto que un material completamente suelto tiene ya una densidad del orden del 85% de la de referencia.

Los pesos específicos “in situ” y las diferencias entre humedades “in situ” y la óptima siguen una distribución normal. Para situaciones generales es corriente un coeficiente de variación inferior al 3% respecto al peso unitario e inferior al 1,5% respecto a la diferencia entre la población de humedades y la óptima. Es interesante el concepto de “homogeneidad” aplicado por la norma Suiza (SNV 640585a) en cuanto al peso específico aparente húmedo que establece un coeficiente de variación máximo del 5% para dicha variable.

Control del proceso

Con objeto de limitar el número de ensayos, que puede ser prohibitivo en algunos casos, se trata de aumentar el nivel de fiabilidad del producto introduciendo especificaciones en la forma de ejecutar la unidad de obra. Así, según el tipo de suelo, se pueden fijar unas máquinas a utilizar, unos espesores máximos de capa y delimitar el número mínimo de pasadas necesarias. Otro método sería establecer todos estos parámetros en función de los resultados obtenidos para un material en un tramo de prueba.

Su uso está indicado para fuertes ritmos de producción con materiales y sistemas de ejecución homogéneos. La rapidez de ejecución impide la realización de ensayos de producto terminado en número suficiente, y a veces hay que tomar decisiones con rapidez y agilidad, sin merma en la calidad.

El control del “proceso” requiere un conocimiento previo del comportamiento de cada material, un control exhaustivo de la capacidad de trabajo de las máquinas y un método de trabajo estrictamente controlado.

Este tipo de control, combinado con el de producto final, presenta ventajas evidentes, pero supone cierto “compromiso” por parte de la Administración contratante en el proceso de ejecución, que a veces es difícil de establecer de forma contractual. A estas dificultades administrativas se sumarían los problemas técnicos debido al clima, lo que entorpece la elaboración de procedimientos específicos de control que sean homogéneos. No obstante, es un tipo de control que se lleva a cabo en distintos países, destacando el modelo francés. A pesar de sus ventajas, este procedimiento apenas se emplea en nuestro país.

La prevención conlleva el reconocimiento de que la calidad debe generarse durante el proceso y no ser inspeccionada cuando el producto está acabado. Es mejor adelantarse a los acontecimientos en vez de reaccionar constantemente cuando los fallos se producen. Incluso desde el punto de vista de la eficiencia económica, es más barato dedicar parte de los recursos a la prevención que asumir sin más los costes de la no calidad.

Los nucleodensímetros como aparatos de medida

El empleo de ensayos tradicionales como el método de la arena han sido desplazados por el empleo de nucleodensímetros ya que éstos permiten la obtención de la densidad y la humedad de un forma casi instantánea. Son equipos que poseen una fuente radiactiva en el extremo de la sonda que se introduce en el terreno y dos detectores de radiación. La fuente se compone de Cesio 137, el cual emite fotones gamma. Estos fotones, antes de llegar a los detectores, chocan con los electrones de los átomos del suelo. Una alta densidad implica un alto número de choques, siendo menor el número de fotones que llegan a los detectores. La fuente radiactiva también posee Americio-241: Berilio, que emite neutrones. El detector de neutrones localiza  la cantidad de los mismos que, debido a la presencia de átomos de hidrógeno del agua del suelo, son termalizados. Este mecanismo permite la obtención de la humedad.

Los nucleodensímetros tienen dos modos de obtener las densidades: transmisión directa (la sonda penetra en el material) y retrodispersión (en caso contrario). El modo de transmisión directa se debe emplear siempre que sea posible introducir la sonda en el material que se desea ensayar. El operador realiza un orificio en el suelo ayudándose de una pica y un mazo. La profundidad a la que debe introducirse la sonda deber ser igual o ligeramente inferior al espesor de la capa que se ensaya, para obtener una medición representativa de toda la capa.

El modo retrodispersión sólo debe utilizarse cuando la dureza de la capa impide la penetración de la sonda, como sucede en el hormigón en las mezclas bituminosas. En este caso sólo se mide la densidad de material situado hasta unos 8 cm por debajo de la superficie, perdiéndose la representatividad.

La prevención conlleva el reconocimiento de que la calidad debe generarse durante el proceso y no ser inspeccionada cuando el producto está acabado. Es mejor adelantarse a los acontecimientos en vez de reaccionar constantemente cuando los fallos se producen. Incluso desde el punto de vista de la eficiencia económica, es más barato dedicar parte de los recursos a la prevención que asumir sin más los costes de la no calidad.

A continuación dejo un vídeo sobre lo que es el densímetro nuclear.

Os dejo a continuación un vídeo sobre seguridad nuclear en el uso de medidores industriales nucleares, nucleodensímetros.

Referencias:

ABECASIS, J.; ROCCI, S. (1987). Sistematización de los medios de compactación y su control. Vol. 19 Tecnología carreteras MOPU. Ed. Secretaría General Técnica MOPU. Madrid, diciembre.

JURAN, J.M.; GRYNA, F.M. (1995). Análisis y planeación de la calidad: del desarrollo del producto al uso. McGraw Hill, 633 pp.

YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactación. Problemas resueltos. Colección Libro Docente nº 97.439. Ed. Universitat Politècnica de València. 253 pág. Depósito Legal: V-4598-1997. ISBN: 84-7721-551-0.

YEPES, V. (2015). Coste, producción y mantenimiento de maquinaria para construcción. Editorial Universitat Politècnica de València, 155 pp. ISBN: 978-84-9048-301-5. Ref. 402.

YEPES, V. (2021). Procedimientos de construcción para la compactación y mejora del terreno. Colección Manual de Referencia, 1ª edición. Editorial Universitat Politècnica de València, 426 pp. Ref. 428. ISBN: 978-84-9048-603-0.

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¿Cómo aplicar el “Benchmarking” en la construcción?

Podría definirse al benchmarking como una herramienta de análisis técnico competitivo de un producto, servicio o proceso. Se trataría de un proceso continuo y sistemático de evaluación de productos, servicios y métodos, con respecto a los de los competidores más eficientes o a las empresas reconocidas como líderes. Esta técnica puede ser de gran utilidad para una empresa constructora, donde la comparación de los procedimientos constructivos y las formas de organización dentro de la obra puede ser muy eficiente, pues se trata de una industria donde los productos, los procesos y los equipos cambian continuamente.

El objetivo del benchmarking, por tanto, sería la optimización de los resultados. Consiste básicamente en aprender, adaptar e implantar métodos ya probados que han arrojado resultados positivos y revolucionarios en otras empresas. Para ello, es necesario conocer cómo se ha desarrollado ese proceso y qué práctica ha hecho posible alcanzar un alto nivel de rendimiento. Se trata de conocer en profundidad los factores que han hecho posible esa mejora. Esta técnica ha conseguido ahorros en costes de aproximadamente un 30% en industrias manufactureras y de servicios, de forma que es razonable encontrar ahorros de esta magnitud aplicables al sector de la construcción.

El benchmarking parte de la base que es difícil que una empresa alcance unos resultados superiores a sus competidores en todas sus procesos. Para analizar esas mejores prácticas, se recurre en ocasiones a compartir información con empresas que no son competencia directa, abordándose funciones, problemas o procesos similares.

Se pueden establecer distintos tipos de benchmarking en función de diversos aspectos. La clasificación más utilizada atiende a la relación existente con la empresa u organización que participa en el estudio. Así, se puede distinguir entre:

  • Interno: compara procesos dentro de diferentes áreas de la misma organización.
  • Competitivo: se comparan procesos de entidades competidoras en un mismo sector.
  • Funcional: entre organizaciones del mismo sector no competidoras.
  • Genérico: entre empresas de sectores distintos.

 

Es un error considerar que esta técnica consiste en la mera comparación de datos o indicadores. Se trata de identificar, interiorizar y adaptar las mejores prácticas a nuestra empresa de forma que se genere un clima de adaptación al cambio y de constante aprendizaje.

A pesar de lo anteriormente descrito, existen algunos problemas intrínsecos a la construcción que pueden entorpecer la adopción del benchmarking dentro del sector. En primer lugar cada proyecto es único, pensado para una localización determinada, lo cual puede hacer pensar que los procesos constructivos también puedan serlo. Otra dificultad consiste en la falta de práctica en identificar las mejores prácticas y, sobre todo, cómo poder medir con indicadores los procesos. Además, existen pocos ejemplos de benchmaking en la construcción, cuyos resultados son difícilmente trasladables a otros casos. Sin embargo, las posibles mejoras en los procesos y la reducción de costes y plazos potenciales son tan altos, que cualquier esfuerzo por implantar un proceso de benchmarking en las empresas constructoras resulta rentable a largo plazo.

Os dejo algún vídeo explicativo al respecto:

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.

 

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