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21 mar 2017

ENCOFRADOS PARA CADA TIPO DE ESTRUCTURA

¿Cómo escoger los encofrados adecuados a nuestro proyecto?

Según la RAE, los encofrados se definen como moldes formados con tableros o chapas de metal en los que se vacía el hormigón hasta que fragua  y que se desmontan posteriormente.

El encofrado es el responsable de dar la forma requerida al hormigón cuando éste pasa del estado fluido al sólido (lo que se conoce como proceso de fraguado).  Aunque existen distintos tipos y técnicas de encofrado en las últimas fechas es muy común el empleo de encofrados modulares con los que se obtienen grandes rendimientos y elevado número de aplicaciones o puestas.

ENCOFRADOS

Imagen: www.alquisagar.com

 

La elección de un correcto encofrado será muy importante pues éste representa el 5% del presupuesto final de una obra.

El encofrado debe servir de molde para conseguir las formas diseñadas en proyecto pero también ha de evitar la pérdida de lechada y finos durante el fraguado y evitar la pérdida del agua contenida en el hormigón. Un correcto encofrado asegurará la correcta colocación de las armaduras y protegerá a la masa de temperaturas extremas.

encofrados

Imagen: www.logismarket.com

Si tuviéramos que explicar qué es un encofrado a un neófito deberíamos comenzar con explicar qué elementos estructurales y auxiliares se emplean al encofrar. Entre los primeros encontramos la superficie encofrante, las costillas y las correas y, entre los segundos, las cimbras, puntales, tensores y celosías. Veámoslo con un poco más de detalle.

ELEMENTOS ESTRUCTURALES

  • Superficie encofrante: Es el paramento de los encofrados que se encuentra en contacto con el hormigón fresco. Es tan importante porque la calidad del acabado dependerá de las características de esta superficie que puede ser de distintos materiales como madera, plástico, etc… Una superficie irregular, con residuos adheridos, oquedades, juntas…, provocará un deterioro en la piel vista de la estructura terminada (especialmente importante en aquellas estructuras que no serán revestidas).
  • Costillas: son elementos transversales que constituyen el soporte de la superficie encofrante y contribuyen a ridigizarla para que no se produzcan abolladuras. Suelen ser de madera o metálicos.
  • Correas: son elementos longitudinales que contribuyen a dar rigidez al conjunto, conectando las distintas costillas entre sí. Suelen fabricarse en madera o metal.

 

 ELEMENTOS AUXILIARES

 

  • Cimbras: es un conjunto de elementos portantes que se unen formando un entramado que sostiene el encofrado, consiguiendo una correcta estabilidad y resistiendo las solicitaciones a las que esté sometido el grupo estructural durante la utilización del mismo hasta que la estructura pueda considerarse autónoma a efectos de resistencia.

 

encofrados

CIMBRAS. Imagen: www.construmatica.com

  • Puntales: son elementos verticales encargados de transmitir esfuerzos verticales. Se suelen instalar de forma aislada, aunque pueden estar arriostrados entre sí para conseguir mayor rigidez y aumentar la capacidad de carga al repartir mejor los distintos esfuerzos.
Encofrados

Puntales. Imagen http://acerosdelduero.com/puntales.html

 

  • Celosías: consiste en una estructura de tipo reticular formadas por barras o vigas interconectadas en nudos que forman triángulos planos o espaciales (según el tipo de arriostramiento transversal que presenten). Son necesarias cuando no se pueden disponer elementos intermedios de apuntalamiento vertical.
Encofrados

Celosías en puentes. Imagen: www.ingenieros.es

  • Tensores: se trata de elementos normalmente inclinados. Son capaces de transmitir empujes laterales que actúan sobre el encofrado. Se utilizan fundamentalmente para estabilizar y aplomar el encofrado frente a empujes de viento durante las fases de montaje de los mismos y operaciones de ferrallado, así como para soportar los empujes del hormigón fresco.
Encofrados

Tensores, Imagen: www.construmatica.com

REQUISITOS DEL ENCOFRADO

El encofrado ha de cumplir unas determinadas características para optimizar su uso en la obra:

  • Atendiendo a su resistencia y rigidez los elementos del encofrado deben ser capaces de soportar las acciones a las que están sometidos, tanto por límites de fallo como funcionales.
  • Dado que el hormigón fresco puede presentar distintos grados de consistencia mantener la estanqueidad evitando la pérdida de finos o de lechada resulta un objetivo prioritario.
  • El encofrado deberá cumplir unos requisitos mínimos de seguridad para que no supongan un peligro para los trabajadores durante las distintas fases de ejecución (montaje, hormigonado, desencofrado, etc…) y deberá atenderse especialmente a las revisiones del estado de sus componentes así como de los elementos auxiliares (soportes, apoyos, elementos de izado, fijaciones, calzos…)
  • Para conseguir un adecuado nivel estético de las piezas y conjuntos encofrados la superficie interior tendrá que ser de un material tal que impida que se adhiera el hormigón para facilitar el desencofrado.
  • Un aspecto importante que no debe ser olvidado es la manejabilidad en el propio recinto de obra por lo que teniendo en cuenta los medios de los que se pueda disponer en la misma habrá que adecuar el tamaño y peso de los encofrados a utilizar de forma que puedan ser transportados y colocados correctamente sin afectar a otras partidas en ejecución.
  • El coste de cualquier partida de obra es de vital importancia por lo que se diseñarán de manera que su montaje sea lo más fácil posible para ahorrar tiempo y dinero.

 

CLASIFICACIÓN DE LOS ENCOFRADOS

Veamos ahora la forma en que podemos clasificar los encofrados. Lo primero que tenemos que tener claro es que la clasificación puede llevarse a cabo siguiendo distintos criterios y éste es un punto crucial porque el mismo criterio no tiene por qué ser válido para distintos escenarios edificatorios.

Si atendemos al número de usos que podemos dar a nuestro encofrado encontramos que podemos incorporarlos perdidos que es el nombre que reciben los que quedan embebidos dentro de la masa de hormigón. Además de la función de encofrado, también realizan una función propiamente estructural. Si pretendemos reutilizar nuestro encofrado habremos de ir a los de tipo recuperable, que se retiran cuando el hormigón ha endurecido y, por tanto,  tienen varios usos hasta que pierden sus propiedades y no son capaces de superar los mínimos de seguridad y/o calidad exigibles.

Si se atiende ahora a la forma del acabado como criterio prevalente encontraremos los paramentos vistos y los paramentos ocultos. Esta distinción tiene gran importancia en obra  ya que los encofrados vistos suelen tener un mayor precio que los ocultos.

Como tercer criterio encontramos el tipo de materiales a utilizar. Hoy en día disponemos de encofrados de escayola, de hormigón, cerámicos, de plástico, metálicos, de madera, etc. Cada cual tiene sus ventajas e inconvenientes pero permítaseme destacar uno por novedoso, el encofrado de tejido. Está formado por lona impermeable que se hincha y sobre ella se proyecta el hormigón. Éste es el tipo de encofrado que se suele emplear para construir domos, para trabajos de refuerzo y de control de erosión submarina y costera.

La forma en que disponemos el hormigón en obra nos hace distinguir entre los que se trabajan directamente en el recinto de trabajo o los que se preparan en centros industrializados y son transportados para su montaje (véase sección “hormigón prefabricado” del Catedrático ICCP de UPV Dr. Víctor Yepes).

En el caso de los elementos prefabricados una  series de piezas se hormigonan en fábrica y una vez fraguadas se colocan en obra. La prefabricación es apta para dinteles, prelosas, dovelas, bloques, etc., y las operaciones de transporte deben ser cuidadosas especialmente en los izados y los desembarcos.

Los riesgos citados no han de contemplarse cuando se hormigona in situ pues los encofrados se colocan en obra directamente y sobre ellos se vierte el hormigón. Se pueden disponer en horizontal y en vertical. Aunque se eliminan los riesgos asociados a la fabricación en planta, deberán cuidarse otros factores (vibrado, desecación, aplomado…) que no serán controlables como el proceso de prefabricación.

A su vez, estos encofrados se clasifican en encofrados en altura, especiales y en obras lineales.

Encofrados en altura

Los encofrados en altura tienen su aplicación en procesos de hormigonado a alturas superiores a 8 metros y pueden distinguirse 3 modalidades distintas que dependen de las características del elemento y las condiciones del proceso.

  • El conocido como encofrado trepante consta de una superficie encofrante para elementos verticales o casi verticales apoyada en un andamio. Está formado por módulos independientes y es soportado por un andamio (la estructura portante propiamente dicha). Se emplea para hormigonar tongadas de altura de hasta 8 m.

Una de las ventajas más destacables es que este tipo de encofrado permite hormigonar secciones huecas o macizas con cualquier geometría a lo largo de la altura del elemento.

Las variedades de esta tipología pasa por la elección de trepas con encofrado a una o a dos caras.

Si bien es cierto que requiere grandes plazos de tiempo con ocupación de grúa y se necesitan varios días para ejecutar cada tongada, este encofrado presenta una serie de ventajas indiscutibles frente a otros ya que su plataforma de trabajo incrementa la seguridad del proceso, se permite hormigonar estructuras increíblemente altas (incluso exceden los 150 metros) y su flexibilidad de uso admite variantes en la inclinación de los propios paramentos.

Encofrados

Encofrados trepantes. Imagen http://www.ingenieriadeencofrados.com/productos.php?nid=4

  • El conocido como encofrado autotrepante tiene la misma aplicación que el encofrado trepante pero en éste no se necesita una grúa para el trepado ya que la trepa se lleva a cabo mediante gatos hidráulicos que se sitúan en el mismo encofrado y el conjunto completo trepa por unos rieles. Tiene algunas ventajas innegables respecto a los anteriormente mencionados pues admite grandes paños de encofrado, permite trepar con viento y, además, no es necesario emplear grúa para encofrar lo que optimiza algunas de las fases de control de obra y ejecución.
Encofrados

Encofrados autotrepantes. Imagen: www.lineaprevencion.com

 

  • El encofrado deslizante cierra este grupo. Se trata de un encofrado móvil que consta de un molde de poca altura y proporciona un vertido constante del hormigón. Su elevación, impulsada por gatos hidráulicos o neumáticos, se realiza a una predeterminada velocidad. El molde desliza sobre el hormigón ya fraguado. Para mantener una imagen de cómo avanza el proceso usando un símil industrial un observador que permaneciese en obra con suficiente paciencia podría ver que el trabajo de este encofrado deslizante se asemeja a lo que se vería en el procedimiento inverso a una extrusión (aunque sin el inyector presurizado del fluido).
Encofrados

Encofrados deslizantes. Imagen: http://spanish.climbing-formwork.com

Entre las ventajas de estos encofrados destaca la rapidez en la ejecución, la continuidad en el hormigonado y la reducción de mano de obra y medios auxiliares que supone. Además, dado que el hormigonado se realiza de manera continua, no se emplean juntas de construcción favoreciendo la homogeneidad.

Es importante tener en cuenta que el movimiento vertical del encofrado no es suficiente para producir un despegue cómodo de los paneles, ya que la zona inferior del hormigón se encuentra más endurecida. Para solucionar esto, se le dan a los paneles cierta inclinación de manera que en la zona inferior tenga mayor separación que en la superior.

La construcción de silos, depósitos elevados, pilas de puentes o chimeneas son ejemplos de uso de esta técnica en uso vertical. En horizontal también puede encontrarse en cuerpos de puentes y viaductos.

En obras de especiales características o de gran complejidad técnica pueden emplearse encofrados especiales que se diseñan para un uso no estándar y que atienden a geometrías especiales, túneles o vaciados que no podrían adaptarse a modulaciones comerciales.

En obras lineales  los encofrados están unidos a un equipo de obra (generalmente autopropulsado) que va depositando hormigón a medida que se va desplazando, a demanda. En este caso el hormigón, a diferencia de los encofrados deslizantes, no necesita adquirir resistencia.

Autora: Olga Domene

Todos los artículos de la autora para el blog de FdeT

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Grupo FdeT

 

 

BIBLIOGRAFÍA

http://victoryepes.blogs.upv.es/tag/encofrado/

http://dle.rae.es/?id=F7d7Krj

http://www.directindustry.es/prod/peri/product-14794-115572.html

https://www.logismarket.es/ebs/andamios-y-encofrados/2287962309-1734604286-p.html

Apuntes Procedimientos de Construcción II. UGR

http://www.lineaprevencion.com/ProjectMiniSites/IS35/html/2-1-1/2_1_1_2.html

http://spanish.climbing-formwork.com/sale-1833571-integrated-electric-self-climbing-slipform-construction-engineered-formwork-system.html

http://www.construmatica.com/construpedia/Cimbras

http://www.ingenieros.es

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