el control de ejecuciÓn en estructuras de …

CARLOS GRAGERA GARRIGA. ENTIDAD DE CONTROL DE CALIDAD EXT-E-002. Registro Junta de Extremadura con fecha 6/2/2014 según Decreto 19/2013 del 5 de

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EL CONTROL DE EJECUCIÓN EN

ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO

BREVES ORIENTACIONES PARA EVITAR PATOLOGÍAS

Registro Propiedad Intelectual: ME-135-16


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INDICE

1. Introducción

2. Excavacíón de zapatas

2.1. Presencia de agua

2.2. Un caso especial: Arcillas expansivas

3. Armaduras

3.1. Colocación de las barras

3.1.1. Zapatas

3.1.2. Losas de cimentación

3.1.3. Cercos

4. Pilares

5. Vigas

6. Muros

7. Forjados unidireccionales

7.1. El forjado sanitario

7.2. Nervios in situ

7.3. Viguetas armadas

7.4. Viguetas pretensadas

7.5. Viguetas metálicas


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8. Forjados reticulares

9. Losas de hormigón armado

10. Chapas colaborantes

11. Placas alveolares

12. Comentarios finales

13. Fichas de seguimiento


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1. INTRODUCCIÓN

La gran disminución de nuevas obras de edificación en estos últimos años debido a la crisis por todos conocida y padecida, afecta de forma indiscutible a la formación práctica de nuevos técnicos, especialmente de aquellos que tienen responsabilidades como directores de ejecución.

Dichas circunstancias me han llevado a redactar este documento relacionado específicamente con el control de ejecución de estructuras de hormigón armado de normal envergadura y que pretende ser una ayuda, sobre todo en el control de aquellos puntos más significativos que pudiesen generar alguna patología. De hecho algunos comentarios están acompañados con ilustraciones de patologías derivadas de errores de ejecución. En la actualidad disponemos de un importante documento como lo es la Instrucción del Hormigón Estructural EHE-08, el cual contiene los controles fundamentales que se deben realizar, indicados en los siguientes apartados:

• Título 7: Ejecución

• Título 8: Control. Capítulo 17: Control de ejecución.

• Anejo 11: Tolerancias

• Anejo 12: Aspectos constructivos y de cálculo específicos de forjados unidireccionales con viguetas y losas alveolares prefabricadas.

• Anejo 20: Lista de comprobación para el control de proyecto.

Pero la finalidad de este documento no es la de analizar los títulos y anejos de la instrucción sino la de clarificar algunos conceptos, aplicándolos en casos prácticos de cara a resolver errores ó indefiniciones que nos podemos encontrar en una obra y su posible solución. Tras 30 años en el ejercicio de la profesión y más de 20 años dedicados con exclusividad al control de calidad, deseo que este trabajo sea de utilidad para las nuevas generaciones y de recordatorio para quienes ya hemos recorrido un camino.


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2. EXCAVACIONES PARA UNA CIMENTACIÓN

No está de más insistir en la que sin duda es la etapa más importante de la obra, de la que depende la estabilidad de nuestra edificación y en muchos casos también la de edificaciones medianeras existentes.

Antes de llegar al terreno habremos dedicado un tiempo para estudiar con detenimiento el informe geotécnico correspondiente, en el cual deben figurar de forma clara tanto la cota de apoyo de nuestra cimentación como la tensión admisible del terreno a dicha cota.

Debemos verificar además que en los cálculos de la estructura se ha utilizado dicha tensión admisible, ya que en caso contrario habrá que recalcular la cimentación.

Una vez iniciada la excavación recomiendo que antes de dar el visto bueno a la cota de apoyo, se presente en obra alguno de los técnicos que firmaron el informe geotécnico, ya que no siempre la identificación del terreno es lo suficientemente evidente como para precisar el manto resistente.

Generalmente en los informes geotécnicos se considera como referencia, la cota en la que se realizaron las tomas de muestra, pero esa cota suele sufrir variaciones hasta que comienza la obra.

“CIMENTACIÓN EN EL DEPÓSITO ARCILLOSO. Cimentación mediante pozos de hormigón en masa empotrados en el estrato de arcillas rojizas-verdosas de al menos 3.0 m de profundidad. Sobre los pozos se colocarán las zapatas de hormigón armado.”

En este extracto literal de las conclusiones de un estudio geotécnico vemos que no se indica cuál es la cota que debemos utilizar como referencia para medir nuestros 3 metros de excavación. Si el solar es plano no habrá mayores complicaciones pero si existen desniveles hay que definir de forma clara las cotas finales de excavación.

Si bien podemos suponer que dicha profundidad se refiere a la cota superior en la cual se realizaron los ensayos, es mejor confirmarlo en obra con algún Geólogo.


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Fotografía 1: excavación de una zanja corrida para cimentación en terreno arcilloso


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2.1. Presencia de agua

La presencia de agua suele generar incertidumbre cuando nos encontramos con ella en el fondo de las excavaciones. Es mejor que se manifieste en esta etapa para que podamos tomar las medidas oportunas. Tampoco juzguemos con rapidez un posible fallo del estudio geotécnico por no haber indicado la presencia de agua, ya que el nivel freático sufre variaciones durante el año.

Lo primero que debemos hacer es encargar a un laboratorio un análisis de su procedencia, es decir determinar si proviene del nivel freático ó de la rotura de alguna tubería de saneamiento ó abastecimiento.

Generalmente procede del nivel freático y en caso de no ser agresiva para el hormigón, llevaremos a cabo su achique e inmediato hormigonado para evitar modificar el contenido de humedad del terreno a esa cota. Si su procedencia es de alguna tubería rota, evidentemente no podemos proseguir con la obra hasta que se solucione la avería.

Croquis 1: proceso normal en caso de que el agua proceda del nivel freático


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Fotografía 2: excavación de una zapata con agua procedente del nivel freático en el fondo de la misma

Fotografía 3: hilera de zapatas con agua en el fondo de la excavación


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2.2. Un caso especial: Arcillas expansivas

Su presencia debe generar mucho respeto en nuestras intervenciones, ya que una inadecuada resolución en cuanto al diseño y cálculo de la cimentación puede llevar incluso al colapso de pequeñas y medianas edificaciones.

No las podemos evitar si están en nuestro solar, pero sí podemos controlar sus efectos negativos.

El punto fundamental es llegar a una profundidad en la cual el contenido de humedad del terreno sea lo más estable posible. Esto se consigue generalmente entre los -2,50m y -3.00m de profundidad.

Habrá que tomar también medidas extraordinarias como un control exhaustivo del diseño y ejecución del saneamiento y evitar cualquier árbol ó jardín a una distancia de al menos 3.00m desde las fachadas.

La expansividad afecta especialmente a las zonas de menor carga, como suelen ser los pilares de esquina en una vivienda.

Fotografía 4: excavaciones en terreno con arcillas expansivas


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Fotografías 5 y 6: fisuras en vivienda por presencia de arcillas expansivas

Fotografía 7: raíces encontradas bajo el acerado exterior que alteran el contenido de humedad del terreno


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En la imagen anterior podemos apreciar la importante cantidad de raíces encontradas bajo un acerado exterior, y que en el caso de terrenos expansivos modifican el contenido de humedad de forma considerable.

Croquis 2 (1): en el caso de arcillas expansivas se ejecutan pozos con hormigón pobre hasta la cota donde el contenido de humedad es constante (-2.5 a –3.00m) y luego se

coloca la zapata armada

Mi recomendación por experiencia en casos de este tipo, es llegar a los -3.00 metros, ya que así nos aseguramos que el contenido de humedad en esa cota será constante. Las fotografías 4 y 5 corresponden a una cimentación que alcanzó una profundidad de -2,20 m, y que sumado al hecho de la presencia de importantes árboles muy próximos a una de las fachadas han sido la causa de las fisuras y grietas.

(1)Del curso Aocti Inspección de proyectos


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3. ARMADURAS

Siguiendo con el proceso habitual en una cimentación y una vez que hemos tomado las medidas oportunas para asegurar que nuestra edificación estará correctamente apoyada en el terreno, nos pondremos a revisar la colocación de las armaduras. Es importante dejar claro en obra, que no se hormigonará ningún elemento sin el consentimiento de la dirección de ejecución. Si existen otros técnicos ya sean de una Entidad de control ó de una OCT, éstos no sustituyen las competencias que son exclusividad de la dirección facultativa. Lo primero que haremos será el comprobar la identificación del fabricante de las barras y su límite elástico. Esto se puede realizar sobre alguna barra recta acopiada en obra y sin colocar, cotejando que la geometría de las corrugas con engrosamiento coincida con alguno de los fabricantes incluídos en el listado que nos pueden facilitar las fichas de Calidad Siderúrgica. Este listado lo podemos obtener de su página web www.calsider.com Años atrás era más habitual encontrarse en obra con aceros de límite elástico 400 N/mm2 y 500 N/mm2. Hoy los aceros de 400 N/mm2 es difícil encontrarlos en obra, siendo lo habitual el empleo de aceros de 500 N/mm2 y de alta ductilidad SD. La marca comercial debe indicar B 500 S ó B 500 SD , es decir que se trata de una barra de acero que tiene una función estructural y se identifica en obra por la presencia de corrugas engrosadas intercaladas con corrugas normalizadas. Es muy importante diferenciar en obra y en proyecto lo que es una barra de un alambre. Éste último se identifica por la ausencia de corrugas y por las siglas B 500 T (Trefilado). Este tipo de alambres no debería emplearse como armadura principal traccionada, ya que su función es la de controlar fisuraciones y ayudar al reparto de cargas como es el caso de una malla en capa de compresión de un forjado.

http://www.calsider.com/


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En el artículo 32 de la EHE 08 podemos comprobar que las barras poseen un alargamiento de rotura > 16 (%) en el caso de los aceros B 500 SD y sólo del 8 (%) en los alambres B 500 T. Como anécdota comentaré que al revisar una losa de cimentación, me encontré con que estaba armada en sus dos caras con mallas de 12 mm pero del tipo B 500 T por lo que hubo que desmontarla por completo y volver a armarla con acero B 500 SD.

Corruga engrosada

Fotografía 8: espera de un pilar con barra tipo B 500 SD


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Croquis 3 (2): aceros habituales en edificación

Croquis 4 (3): ejemplo identificación de un fabricante

Los aceros tipo B 500 T se caracterizan por la ausencia de corruga, a diferencia de las barras B 500 SD que llevan corrugas engrosadas entre corrugas normalizadas.

(2)(3) De las fichas de Calidad Siderúrgica


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3.1.Colocación de las barras 3.1.1. Zapatas Las parrillas suelen suministrarse a obra soldadas en taller, por lo que no debería haber ninguna incidencia a la hora de su colocación, aunque en casi todos los casos tendremos que comprobar si poseen patilla en sus extremos en el caso de zapata rígida y soldadura perimetral en zapatas flexibles. También comprobaremos la longitud de las esperas de pilares, especialmente en el caso de que exista un forjado sanitario, ya que dichas esperas deben cumplir con la longitud de anclaje una vez hormigonado el forjado. Las esperas de los pilares deben estar sujetas de forma correcta para evitar su giro durante el hormigonado de la cimentación.

En las vigas centradoras se comprobará que las barras terminen en patilla en zapatas excéntricas.

Croquis 5 (4): detalle zapata flexible con parrilla soldada

(4) del Curso Aocti Inspección de Proyectos


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Fotografía 9: parrilla de zapata y arriostramiento en ambas direcciones. Al tratarse de una zapata centrada las vigas de atado pueden no terminar en patilla.

Fotografía 10: detalle de colocación de separadores y patillas en extremo de barras de una parrilla de cimentación


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Siempre es necesario el arriostramiento de zapatas? No siempre. Si estamos en zona sísmica y nuestra obra tiene zapatas excéntricas ya sean de esquina ó medianeras es obligatorio arriostrar y colocar vigas centradoras.

En terrenos con buena capacidad de carga y no incluídos en zona sísmica es aconsejable al menos un atado perimetral, aunque no es necesario un arriostramiento en ambas direcciones si todas las zapatas son centradas.

En caso de zapatas excéntricas medianeras y de esquina habrá que disponer de vigas centradoras para garantizar una correcta transmisión de cargas al terreno.

Croquis 6 (5): arriostramiento entre dos zapatas centradas

(5)(6) Del curso Aocti Inspección de Proyectos


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Croquis 7 (6): esquema de esfuerzos de zapata medianera y viga centradora

3.1.2. Losas de cimentación

Su empleo ha aumentado de forma considerable en estos últimos años debido a su buen comportamiento en terrenos con una capacidad de carga limitada, aunque totalmente desaconsejable en terrenos expansivos, ya que las losas se suelen colocar en cotas poco profundas donde no se puede garantizar un contenido de humedad constante.

De forma simplificada siempre se ha dicho que una losa tiene las funciones similares a las de un barco, es decir “flota” en el terreno. Para un comportamiento correcto de la losa, no deben existir descompensaciones importantes de cargas que podrían originar un cierto vuelco hacia las zonas con mayores presiones verticales. Las cargas verticales deben estar equilibradas con un distribución equidistante en planta con respecto al centro de masas. En cuanto a las armaduras, la parrilla superior en vanos es la principal en cuanto a esfuerzos de tracción y la armadura inferior se coloca para controlar fisuraciones. En zonas de pilares puede ser necesario en algunos casos la colocación de barras de refuerzo a punzonamiento.


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Las barras de la parrilla superior deben terminar en patilla en los bordes de la losa, tenga ó no tenga vigas de borde. Un punto singular a tener en cuenta en el diseño de una losa de cimentación es la ejecución de la instalación del saneamiento, ya que éste en muchos casos quedará embebido en la losa, lo que no es recomendable ya que la tubería podría reducir el canto de la losa en zonas críticas. Lo aconsejable es llevar una instalación a la vista colgada del forjado superior.

Fotografía 11: montaje de una losa de cimentación con tubería que atraviesa la misma

en diagonal (no recomendable)


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Fotografía 12: hormigonado de la losa anterior

Croquis 8: esquema armado de losa con refuerzos a punzonamiento (de la Biblioteca Cypecad)


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Croquis 9: detalle de pilar de esquina en losa de cimentación (De la biblioteca

Cypecad)

Nota importante: es conveniente no mezclar sistemas de cimentación diferentes, ya que los asientos son desiguales. En el croquis siguiente se muestran fisuras originadas en una vivienda por cimentar el núcleo principal con losa a nivel de semisótano y zapatas en un nivel superior. Todo el cuadro se ve agravado por la manifestación de flechas en los forjados.

Croquis 10: Fisuras originadas por asientos diferenciales entre losa y zapatas


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3.1.3. Cercos

Al igual que las parrillas de zapatas, suelen suministrarse solados a los pilares, vigas y zunchos.

Se deberá comprobar que el método de soldadura es el autorizado por la instrucción EHE-08, ya que se trata de una fijación y no de una soldadura estructural.

Durante el montaje muchos cercos se sueltan de su posición por lo que deberemos indicar su atado mediante alambre en los casos que sea necesario especialmente en los nudos donde se cruzan vigas y pilares.

Fotografía 13: cerco soldado en viga de cimentación


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4. Pilares

No suelen generar muchos problemas en cuanto a su ejecución pero habrá que comprobar su armado, longitud de esperas, tipología de los cercos, su verticalidad y el anclaje con el forjado de cubierta mediante patillas según croquis adjunto.

Croquis 11: anclaje de pilares en forjado de cubierta (Biblioteca Cypecad)

Fotografía 14: esperas de pilares en cimentación


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Como en todos los elementos estructurales, los recubrimientos correctos deben requerir nuestra atención, especialmente en zonas donde los pilares puedan estar expuestos a ambientes agresivos y zonas de riego en planta baja como es el caso de la imagen siguiente:

Fotografía 15: Pilar afectado por corrosión de las armaduras debido a un inadecuado recubrimiento por una de sus caras, sumado al hecho de tratarse de un

hormigón poroso y expuesto a la humedad procedente del riego de un jardín


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5. Vigas

Se comprobará la colocación de barras según planos, cercos, refuerzos y la sección final de hormigón. Siempre las barras terminarán en patilla al finalizar el pórtico y los cercos que hayan quedado sueltos por el montaje deben colocarse en su posición correcta y atarse. Los refuerzos en apoyos (negativos) siempre se colocarán dentro de los cercos.

Croquis 12 (7): los refuerzos en apoyos y vanos siempre se colocan dentro de los cercos

En el montaje de la estructura para un colegio nos tocó ser testigos de una buena incidencia: los refuerzos colocados fuera del cerco, para lo cual redujeron la sección útil de las vigas¡¡¡

Y el remate es el comentario del encargado de la estructura: “llevamos haciendo esto así desde siempre” a lo que amablemente se debe responder explicando el funcionamiento correcto de una viga y el por qué las barras deben estar dentro del cerco.

(7) Del curso Aocti IP


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Fotografía 16: Colocación incorrecta de armadura negativa por la cara exterior de los cercos

Fotografía 17: negativos colocados de forma correcta dentro de los cercos. Una ligera capa de óxido en las barras, mejora la adherencia con el hormigón.


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6. Muros

Lo más importante será comprobar la correcta situación de la armadura principal que soportará los momentos en la cara traccionada del muro. Debemos verificar también que la longitud de anclaje de las barras que se colocarán en cimentación sea la correcta y que cada barra de espera coincida con el solape de una barra vertical.

Croquis 13 (8): esquemas armado de muros y zapata

En función del terreno y la localización de la obra, puede ser necesario la colocación de una tubería de drenaje por el trasdós del muro. También se verificará la colocación de refuerzos en esquinas y coronación de muro.

(8)Del curso Aocti IP


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Croquis 14 (9): descripción habitual de los elementos que componen un muro de

contención

Una de las patologías más comunes en muros tiene su origen en una inadecuada sección de acero longitudinal (horizontal), lo que favorece la manifestación de fisuras verticales por retracción dentro de los primeros días después del hormigonado. Son pequeñas fisuras que tienen el mismo espesor en toda la altura del muro, y que pueden abrirse un poco más cuando el muro entra en carga con el vertido de tierras por el trasdós.

(9)Del curso Aocti IP


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7. Forjados unidireccionales

Son los más utilizados a lo largo y ancho de nuestro país y aunque en general representan una complejidad media a la hora de controlar su ejecución, tienen sus peculiaridades.


Quizás sea uno de los elementos a los que se les presta menor atención y sin embargo su correcta ejecución nos evitará muchas patologías. También llamado antihumedad ya que aísla la planta baja del terreno unos 30-40cm. Las viguetas generalmente autoportantes tipo doble T descansan en unos muretes de ladrillo ó en vigas semi-apoyadas ó aisladas del terreno en caso de suelos expansivos. Las vigas de atado de zapatas suelen aprovecharse para el apoyo de los paños del forjado sobre muretes de ladrillo, en cuyo caso deberán calcularse y comprobarse como cualquier viga de carga.

Croquis 15: esquema apoyo forjado sanitario


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Se nos debe facilitar la ficha de características técnicas de las viguetas y verificar si el momento último de servicio se corresponde con el momento indicado en proyecto. Las viguetas deben llegar a obra con alguna identificación de fábrica para poder cotejarlas con la ficha técnica.

En viguetas pretensadas se deben rechazar aquellas que posean fisuras longitudinales inferiores ya que las armaduras sufrirán con el tiempo un proceso de corrosión hasta dejarlas fuera de servicio. Otro punto muy importante a controlar es el paso de tuberías, ya que las mismas no deben interferir en el funcionamiento del forjado. En la siguiente imagen podemos apreciar una vigueta que literalmente se ha cortado por no desplazar unos tubos del saneamiento. Evidentemente se indicó retirar la vigueta cortada, desplazar el tubo y colocar una vigueta entera.

Fotografía 18: vigueta autoportante cortada ante la presencia de un tubo de

saneamiento. Lo más curioso del caso es que los extremos de la vigueta cortada se apoyaron sobre unos palos de madera.


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Fotografía 19: detalle apoyo de vigueta en viga de hormigón

Comprobaremos también que ninguna vigueta invada la sección útil de hormigón de un pilar, lo que lamentablemente suele suceder.

Croquis 16: Invasión de viguetas en sección de un pilar


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Un error habitual suele ser el no dotar de ventilación al forjado, originándose importantes condensaciones por la cara inferior del mismo.

Por último comentar que es necesario verificar que el arranque de escalera en caso de viviendas de dos ó más plantas, se ha tenido en cuenta en el diseño y cálculo del forjado sanitario. No sería la primera vez que la resolución de este detalle se hace minutos antes de hormigonar. La carga de la escalera es importante y lo correcto es diseñar una viga ó un muerte con su cimentación donde descanse la misma.

Croquis 17: Detalle arranque escalera sobre viga en canto del forjado Sanitario (Biblioteca Cypecad)


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Fotografía 20: vista parcial del forjado sanitario preparado para ser hormigonado

Fotografía 21: oxidación de barras en forjado sanitario sin ventilación


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Fotografía 22: Manchas de oxidación procedente de los cercos de una viga principal en un forjado sanitario sin ventilación adecuada

Para finalizar este apartado podemos ver en la siguiente imagen a lo que se puede llegar si no se dispone de los conocimientos mínimos necesarios para ejecutar una estructura. Al no estar enfrentadas las viguetas, a las barras de refuerzo en momentos negativos se les ha practicado un doble gancho para seguir la línea del paño enfrentado, como si el diagrama de momentos hiciera una “s”.


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Fotografía 23: Colocación incorrecta de negativos en viguetas no enfrentadas

Croquis 18: detalle colocación correcta de negativos cuando hay discontinuidad entre paños de viguetas (Anejo 12 instrucción EHE 08)


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7.2. Nervios in situ

La disminución de obras ha generado como bien sabemos el cierre de fábricas de viguetas, por lo que es habitual encontrarnos con el montaje de forjados a base de nervios in situ, es decir las armaduras pasivas se colocan en obra para su posterior hormigonado. Recuerdo cuando se comenzó con estos forjados existía cierta reticencia en algunos profesionales porque se argumentaba que se originaban fisuraciones no controladas en las bovedillas. Con el paso del tiempo este argumento no ha tenido consistencia y hoy su construcción está generalizada. Evidentemente se debe tener la precaución de realizar un regado de las bovedillas (si son de hormigón ó cerámicas) momentos antes del hormigonado, si no queremos tener fisuras generalizadas.

Para mantener las barras principales en su posición correcta, se suelen colocar sobre cercos tipo omega invertida que a su vez también cumplen funciones a cortante en caso de luces importantes. Se debe verificar que la sección útil de hormigón de los nervios sea constante, midiendo dicha sección entre los puntos salientes de las bovedillas. Comprobaremos que la armadura inferior llegue a los apoyos y que los negativos terminen en patilla “abrazando” a la viga de borde. Se comprobará la longitud de solapes en caso de existir.


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Fotografía 24: forjado con nervios in situ

Fotografía 25: Forjado con nervios in situ y bovedillas de poliestireno expandido


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Fotografía 26: Detalle terminación en patilla de la armadura de nervios. Lo correcto es llevar la patilla por el exterior de la viga.


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7.3. Viguetas armadas Como ya indicábamos en el forjado sanitario, aquí también tendremos que disponer de las fichas técnicas para poder verificar si las viguetas colocadas cumplen con el momento de servicio indicado en planos. También es importante controlar, además del armado de las vigas principales, el enlace de las viguetas al apoyo.

Croquis 19: enlace de viguetas armadas a un apoyo central. Si la vigueta no trae

armadura de enlace de fábrica habrá que colocarla in situ. (Biblioteca Cypecad)

7.4. Viguetas pretensadas

Tendremos que disponer de las fichas técnicas para poder verificar si las viguetas colocadas cumplen con el momento de servicio indicado en planos. Es importante controlar, además del armado de las vigas principales, el enlace de las viguetas al apoyo. Hemos presenciado el descuelgue de viguetas pretensadas por falta de armadura de enlace e incorrecta geometría de las bovedillas.


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Croquis 20: enlace de viguetas pretensadas al apoyo mediante conectores (Biblioteca Cypecad)

No debemos olvidar que el enlace de una vigueta pretensada a la viga principal debe garantizarse de forma física a través de los conectores, sin los cuales dicho enlace no se produce, y al entrar en carga el forjado las viguetas comenzarán a “despegarse” ó “descolgarse” del forjado, entrando éste último en una etapa crítica que puede derivar en la demolición del mismo.

Fotos 27-28 Descuelgue y caída de una vigueta pretensada por ausencia de

conectores e inadecuada geometría de las bovedillas


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7.5.Viguetas y vigas metálicas

Son menos habituales en edificación pero nos podemos encontrar con un forjado de estas características por ejemplo en oficinas para una nave industrial. Es más sencillo su control ya que verificaremos el perfil empleado, aunque el enlace al apoyo puede tener varias soluciones. Habrá que verificar la correcta ejecución de las soladuras y requerir la homologación de los operarios.

Fotografía 29: montaje de forjado con jácenas y viguetas metálicas


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Croquis 21:detalle similar a las imágenes que se muestran en este apartado (Biblioteca Cypecad)

Fotografía 30: vista del forjado anterior con las bovedillas de poliestireno expandido


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Fotografía 31: forjado preparado para su hormigonado


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8. Forjados reticulares

Presentan algunas características que requieren un poco más de atención a la hora de controlar su ejecución. Llamado también forjado sin vigas ó losas nervadas en latinoamérica, ya que su comportamiento estructural es diferente al de pórticos de forjados unidireccionales, aunque a nivel de cálculo se utiliza el método de pórticos virtuales para obtener las secciones de acero y hormigón en nervios. A nivel de cálculo de tensiones podemos simplificar su funcionamiento de forma análoga con una gran toldo apoyado en puntales para comprender el sistema de tracciones y compresiones. En principio este tipo de forjados como mejor funciona es mediante luces similares en ambos ejes, ó con un módulo generador, pero su uso se ha generalizado también en solares irregulares.

Sólo se dispone de vigas en los bordes, en huecos de instalaciones y en arranque y llegada de escaleras. También se suele disponer de vigas ante la presencia de cargas lineales ó puntuales importantes que pudiesen originar deformaciones excesivas en los nervios. Se requiere revisar las armaduras de nervios, vigas y ábacos. En los nervios se suele disponer de una armadura del mismo diámetro en ambas direcciones, tanto inferior como superior para simplificar la colocación en obra de los posibles refuerzos. Esta armadura base incrementa ligeramente la cuantía de acero, pero disminuye el costo de la mano de obra y posibles errores de montaje. Los ábacos son zonas macizadas en apoyos tanto sobre pilares como sobre muros para evitar la rotura del hormigón por punzonamiento. Llevan su propia armadura como si fuera una losa y una cruceta de refuerzo sobre los pilares.


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Fotografía 32: vista general de un forjado reticular preparado para ser hormigonado

Es importante destacar que las armaduras de nervios inferiores no deben cortarse al llegar a los ábacos; son continuas de extremo a extremo. Las barras superiores de refuerzo terminarán en patilla como en cualquier borde de forjado ó losa.

Croquis 22: sección tipo de un forjado reticular de canto 30 cm.


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Croquis 23: detalle colocación de crucetas en apoyo

Debemos prestar especial atención a la disposición de huecos, ya que los mismos constituyen puntos de debilitamiento de la estructura si están muy cerca de pilares.

Croquis 24: recomendación sobre la disposición de huecos


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Croquis 25: siempre los huecos deben estar reforzados con vigas

Algunos diseños en planta pueden generar conflictos como el caso de llevar los pilares fuera de la línea de fachada. En este caso debe verificarse el correcto anclaje del forjado a los pilares y que su unión mecánica sea real.


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Fotografía 33: hueco previsto para el paso de instalaciones

Fotografía 34: detalle colocación de barras en un nervio

Los huecos de escalera y voladizos requieren un estudio detallado de las deformaciones ya que suelen generar fisuras en los tabiques próximos. Hay ocasiones en que será necesario prolongar algunos zunchos hasta pilares próximos.


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Extremo de forjado reticular con flecha superior a 10 mm que puede originar fisuraciones en tabiquerías, como de hecho ha sucedido en obra.

Fotografía 35: montaje de crucetas y armaduras en zona de un ábaco


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Fotografía 36: macizado en encuentro con muro

Fotografía 37: colocación de pasatubo fuera de la zona crítica de punzonamiento del pilar


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Fotografía 38: colocación de barras a cortante a la salida de un ábaco

9. Losas de hormigón armado

No suelen ser muy habituales en nuestro medio, aunque en otros países es el forjado más utilizado por muchas razones, entre las que me gusta destacar su gran capacidad como aislante acústico. En obras públicas como hospitales, permiten solucionar con mayor facilidad algunos errores de replanteo de huecos, aunque siempre respetando el croquis indicado en el apartado de forjados reticulares. Como es lógico uno de los puntos críticos a controlar son los plazos de desencofrado, ya que aunque utilicemos un hormigón tipo HA 30 y a siete días los ensayos de resistencia a compresión sobre probetas cilíndricas nos indiquen que ya se ha alcanzado dicha resistencia, no implica que nuestra losa esté en condiciones de prestar su servicio, pudiéndose originar fisuraciones como las indicadas en la imagen siguiente.


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Foto 39: Fisuras en losa de hormigón armado debido a un desapuntalamiento apresurado

Aunque no corría riesgo la estabilidad global de la losa, hubo que disponer de refuerzos metálicos inferiores, para garantizar la seguridad a largo plazo de cara a los usuarios.

Foto 40: Colocación de refuerzos metálicos por la cara inferior de la losa


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Los controles habituales se realizarán sobre el montaje de armaduras inferiores, superiores, refuerzos en cabeza de pilares, vigas de borde, separadores. En el caso de suministrarse la armadura en parrillas soldadas, recordamos que sólo debe utilizarse acero del tipo B 500 S ó B 500 SD como armadura principal.

Las parrillas del tipo B 500 T no son barras, son alambres, por lo tanto sólo pueden emplearse para el control de fisuraciones.

Foto 41: Detalle refuerzo de losa en un apoyo


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Foto 42: Refuerzo con crucetas en apoyo pilar metálico


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10. Forjados con chapas colaborantes

Aunque su uso está generalizado en obras de rehabilitación, esta tipología la podemos encontrar también en obras de nueva construcción. A nivel estructural no deja de ser un forjado unidireccional por la dirección de la sección resistente de las chapas, las cuales apoyan en muros ó vigas (metálicas ó de hormigón). Tienen limitada su luz a unos 5 metros y a partir de los 2 metros requieren una sopanda central. Llevan armadura de refuerzo y una malla superior. El control es sencillo teniendo que verificar especialmente las características técnicas de las chapas, apoyo y fijación, espesor, altura total con el hormigón, refuerzos y detalles en bordes. Deben realizarse planos específicos para su montaje ya que las improvisaciones nos pueden dar más de un dolor de cabeza.

Croquis 26 (10): tipología de chapas


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Croquis 27 (11): disposición de armaduras complementarias y de refuerzo

Croquis 28 (12): detalle remate perimetral

(10)(11)(12)Sesión monográfica ACIES sobre forjados de chapa colaborante


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11. Forjados con placas alveolares

Esta tipología suele utilizarse cuando las luces superan los 6 metros y las sobrecargas de uso son importantes. Al igual que las viguetas pretensadas se debe prestar una especial atención a la recepción y acopio de las placas. Se rechazarán aquellas que presenten fisuraciones paralelas al eje de flexión de las mismas, ya que al entrar en carga el forjado dichas fisuras irán en aumento, permitirán la oxidación de la armadura tensada y una importante disminución de su momento máximo de servicio y de su vida útil. Se deben controlar también los planos de montaje y si el momento de las placas a colocar se corresponden con los momentos indicados en proyecto.

Croquis 29: sección de un forjado con placas alveolares, en el cual generalmente se dispone de una capa de compresión, aunque dicha capa suele no ser necesaria en

forjados de cubierta como se representa en el croquis de la derecha.

Por último controlaremos el enlace de las placas al apoyo. No representa ningún problema el apoyo de las placas directamente en jácenas hormigonadas previamente, pero en el caso de que las placas no apoyen de forma directa, habrá que disponer de conectores calculados para absorber los esfuerzos a cortante del forjado. Si el espacio libre entre placas no alcanza para alojar dicha armadura, habrá que realizar cortes sobre los alveolos superiores.


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12. Conclusión final

Adjunto algunas fichas que pueden servir de guía a la hora de revisar un elemento estructural cuando se requiera de nuestros servicios.

Incluso recomiendo imprimirlas y llevarlas como chuletas.

Después de tantos años revisando cimentaciones y forjados, puedo afirmar que todo el tiempo que le dediquemos a estudiar el proyecto y preparar nuestras propias copias para llevar a obra, no es tiempo perdido. Todo lo contrario, nos hará sentirnos más seguros y confiados en nuestro cometido y nos permitirá detectar con mayor precisión si existe algún error de montaje y poder indicar su oportuna corrección. Deseo sinceramente que este documento sea de utilidad, especialmente para aquellos técnicos que llevan poco tiempo en la profesión y que buscan hacerse un hueco con ilusión a pesar del momento de incertidumbre en el que estamos inmersos. En Mérida a 15 de Agosto de 2016 (Revisado 26-3-2020)

Carlos Gragera Garriga Arquitecto Técnico Colegiado nº 640. Coaatieba


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FICHA 1: CONTROL CIMENTACIÓN 1.1. Excavación

Control Si No Notas

Está correctamente definida la cota final de excavación?

Se ha verificado que la rasante actual del solar se corresponde con la utilizada en la redacción del informe geotécnico?

La identificación del terreno es lo suficientemente evidente que no es necesario llamar al Géologo encargado del informe?

Se ha comprobado in situ la cota final de la excavación?

Si existe agua, se ha realizado un análisis previo de su procedencia y agresividad ante el hormigón?

Se han tomado medidas especiales en el caso de terrenos expansivos?

1.2. Armaduras en zapatas y vigas

Control Si No Notas

Se ha identificado la procedencia y características geométricas de las barras de acero?

Las parrillas de zapatas terminan en patillas?

Se han colocado separadores?

Las vigas de atado y centradoras llegan correctamente al pilar y acaban en patillas?

Si las vigas de cimentación están separadas del terreno al ser éste expansivo y reciben la carga de un forjado sanitario, han sido calculadas para dicha solicitación?

Las longitudes de anclaje de las esperas de pilares y muros son suficientes?


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Control Si No Notas

Se dispone de las fichas técnicas de las viguetas?

Las viguetas traen alguna identificación de fábrica?

Las viguetas son continuas, no se aprecian fisuras y apoyan de forma correcta?

Invade alguna vigueta la sección de un pilar?

Existen detalles suficientes en planos?

Se ha previsto el arranque de la escalera?

Las esperas de pilares tienen una longitud suficiente?

Se ha comprobado de forma previa la ejecución de la instalación de saneamiento, incluso pruebas de estanqueidad?

FICHA 2: CONTROL ESTRUCTURA

2.1. Pilares

Control Si No Notas

Se ha comprobado su armado longitudinal y transversal? (un cerco suelto puede originar importantes coqueras a la hora del hormigonado)

En el forjado de cubierta es correcto el anclaje con la ejecución de patillas?

La sección final de hormigón es correcta?

Se han colocado separadores para garantizar el mismo espesor de recubrimiento en toda la longitud del pilar? (en planta sótano ó baja un inadecuado recubrimiento puede generar un fenómeno de corrosión en las armaduras)

Se ha comprobado la verticalidad una vez hormigonado?


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2.2. Muros

Control Si No Notas

Se ha colocado la armadura principal en la cara traccionada?

Se ha verificado la colocación de refuerzos en las esquinas?

Terminan en patilla las armaduras en la coronación del muro?

Está garantizada la posición final de las armaduras durante el hormigonado?

Se ha comprobado la colocación de tubo de drenaje en caso de ser necesario?

2.3. Forjados unidireccionales

Control Si No Notas

Se ha comprobado el armado de nervios ó características de las viguetas?

Se ha verificado las características geométricas de las bovedillas?

El enlace de nervios ó viguetas a los apoyos es correcto? Es necesaria la colocación de conectores?

Se ha comprobado el armado principal de vigas y la correcta sujeción de cercos?

Terminan las vigas en patillas?

Las barras de refuerzos en momentos negativos están colocadas dentro del perímetro de los cercos?

Se ha comprobado el apoyo de la escalera?

Se ha comprobado el paso de instalaciones?

El encofrado es estable y estanco?

Se han comprobado los puntales antes del hormigonado?


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2.4. Forjados reticulares

Control Si No Notas

Se ha comprobado la armadura de los nervios y la sección útil de hormigón?

La armadura de los nervios es continua a su paso por los ábacos y termina en patilla en los bordes?

Se han colocado separadores?

Se ha comprobado la armadura de vigas?

Se han previsto refuerzos en huecos y pasos de instalaciones?

Se han tenido en cuenta cargas lineales ó puntuales especiales?

Se han colocado refuerzos a punzonamiento en cabeza de pilares?

En luces importantes se han colocado refuerzos a cortante en los nervios?

En líneas generales el forjado se encuentra correctamente definido en cuanto a su estabilidad?

2.5. Forjados de chapas colaborantes

Control Si No Notas

Se dispone de la ficha técnica de las chapas colocadas en obra?

Se dispone de planos de montaje?

Se ha comprobado el canto total que alcanzará el forjado una vez hormigonado?

Se ha comprobado si la chapa requiere ó no sopandas?

La fijación de las chapas a los apoyos es correcta?

Se han colocado las armaduras de refuerzo?

Existen detalles especiales en planos?

Se ha replanteado el paso de instalaciones y/ó huecos?


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2.6. Forjados de placas alveolares

Control Si No Notas

Se dispone de la ficha técnica de las placas acopiadas en obra?

Se dispone de planos de montaje firmados por técnico responsable?

Se ha comprobado el canto total que alcanzará el forjado una vez hormigonado?

Se ha comprobado si existen fisuras inferiores en las placas?

El apoyo es directo sobre vigas ó se necesitan conectores?

Los conectores han sido calculados para absorber los esfuerzos a cortante del forjado?

Se ha replanteado el paso de instalaciones y/ó huecos?

el control de ejecuciÓn en estructuras de …

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