Encofrado de Canales de Riego: Los encofrados se refieren a la construcción de formas temporales para contener el concreto de modo que éste, al endurecer, adopte la forma indicada en los planos respectivos, tanto en dimensiones como en su ubicación dentro de la estructura y de acuerdo a la sección 3 “Temporary Works” de la división II de la norma AASHTO, a estas especificaciones técnicas.
Los encofrados pueden ser cara vista, cara no vista, estar en lugares secos o bajo agua; por lo que el contratista, conocedor del Proyecto, deberá tomar todas las medidas necesarias a fin de atender estas circunstancias. Cualquier olvido, no dará pie a reclamo alguno y su ejecución correrá a cuenta del contratista.
Encofrado de Canales de Riego
El presente post pretende contribuir con criterios que ayuden a tener un mejor entendimiento de los criterios de juicio que nos permitirán tomar decisiones acertadas en cuanto a aspectos constructivos, para lo cual nos enfocaremos en el proceso de elaboración y colocación de los ENCOFRADOS en canales rectangulares.
Desde tiempos ancestrales existen canales naturales, los cuales no tienen revestimientos y no había forma de tener un control sobre ellos, por lo cual para poder llevar agua a los sectores agrícolas se veía en la necesidad de crear canales artificiales que al inicio solo fueron realizados como zanjas por la cual circulaba agua, aquello ocasionaba perdidas por infiltración en los terrenos, por lo cual en la actualidad gracias a los estudios de grandes hombres y al ingenio de muchos profesionales que en busca de mejorar la eficiencia y obtener mejores cálculos llegaron a diseñar y elaborar canales artificiales con revestimientos y estructuras que ayudan mucho más a la función del canal, llegando así al punto de la necesidad de elaborar encofrados que puedan ser utilizados para fines exclusivos del revestimiento de canales.
Es este post daremos a conocer el proceso constructivo de un canal paso a paso hasta la parte de encofrados ya que es muy importante. Los canales tienen dos características importantes que, aunque también son común a otras obras civiles, son fundamentales. Una de ellas es que son obras lineales, de gran longitud, por lo que cruzan diferentes tipos de suelos, a veces con problemas muy diferentes que requieren soluciones locales diferentes, incluso se tienen que usar secciones transversales de forma o dimensiones diferentes para el canal, ajustándolos para las circunstancias de cada caso.
La otra característica fundamental es que el costo del trabajo depende en gran medida del ajuste del trabajo al terreno (la topografía, la geotecnia, selección apropiada de maquinaria, etc.), y por lo que estudios previos, el diseño final y la construcción deberían relacionarse íntimamente.
Planteamientos previos
(OSALAN, 2007) nos dice que el Estudio/Plan de Seguridad y Salud elaborado para dicha obra habrá tenido presentes los riesgos relacionados con aspectos tales como:
- Entorno de la obra: Taludes, ríos, autopistas…
- Interferencias con servicios afectados (líneas eléctricas…)
- Previsión de accesos tanto en zona urbana como interurbana (solar o parcela).
- Situación de caminos de descarga.
- Definición de la tipología de forjado a emplear
- Ubicación y dimensionado de la zona de acopios: La horizontalidad y firmeza de este espacio es fundamental para evitar accidentes. El peso de las pilas engaña, al ser considerado un material ligero, y el material tubular tiene gran tendencia a rodar y por tanto es muy inestable.
La recomendación de orden y limpieza debe quedar claramente especificada tanto en el Estudio como en el Plan de Seguridad y Salud. Es vital para la prevención de riesgos en este tipo de trabajos analizar las interferencias que puedan existir entre los diferentes oficios y analizar profundamente el papel de la grúa y medios auxiliares en estos montajes.
La maquinaria utilizada, que se contempla en cada uno de los apartados, cumplirá con su propia normativa. Los equipos de trabajo (maquinaria, medios auxiliares …) se utilizarán y montarán de acuerdo a las instrucciones del fabricante, contando los operarios con la debida formación y en su caso con la correspondiente autorización de uso.
1.Cualificación del personal de montaje
Debe comprobarse que los operarios han recibido formación teórico-práctica en materia de prevención a través del Servicio de Prevención Ajeno, del Servicio de Prevención Propio o de una Entidad Acreditada, y conocen el oficio o están supervisados por alguien que lo conoce. Esta formación se complementará con la información y/o formación proporcionada por el fabricante del sistema de encofrado.
2.Entorno de la obra
A la hora de realizar un estudio para la ejecución de estas estructuras es necesario definir los riesgos derivados del entorno en el que se va a trabajar y poner las medidas adecuadas para su eliminación. Los puntos que se consideran más importantes y que deben ser valorados son entre otros:
- Accesos
- Condiciones climatológicas
- Iluminación
- Líneas eléctricas aéreas
- Taludes
- Trabajo en zonas urbanas
- Trabajos en vías de circulación
- Trabajos junto a vías de ferrocarril.
3.Llegada a obra. Acopio.
La recepción en obra comprende la llegada de material para la ejecución del encofrado y la armadura, su descarga y el acopio hasta su uso o acopios intermedios.
En la ejecución de una estructura se utilizan gran cantidad de materiales voluminosos y pesados. Es importante hacer la previsión de espacio en obra para disponer de un espacio específico de acopio de material de encofrado y de los elementos constitutivos del forjado.
Los materiales para el Encofrado
Los encofrados a utilizar pueden ser de madera, metálicos o madera laminada o fibra prensada. El encofrado no deberá presentar deformaciones, defectos, irregularidades o puntos frágiles que puedan influir en la forma, dimensión o acabado de los elementos de concreto a los que sirve de molde.
Para superficies visibles, también denominada caravista, el encofrado deberá ser construido con paneles de ¾” de madera laminada, madera machihembrada o con planchas duras de fibra prensada y marcos de madera cepillada. La línea de contacto entre panales deberá ser cubierta con cintas, para evitar la formación de rebabas; dichas cintas deberán estar convenientemente adheridas para evitar su desprendimiento durante el llenado.
Los alambres a emplearse en la sujeción de encofrados, no deben atravesar las caras del concreto, especialmente las que vayan a quedar expuestas. En general, se deberá unir los encofrados por medio de pernos que puedan ser retirados posteriormente, de manera que el desencofrado no produzca daños en la superficie del concreto.
Proceso Constructivo de Encofrado de Canales
Debido a que los canales no se encofran completamente es necesario conocer el proceso constructivo para un mejor entendimiento.
1.1. Trazo
Dada la suave pendiente que en general poseen los canales, es necesario una topografía precisa para conectar los niveles de referencia. Ella debe extenderse a lo largo del canal. Es necesario dejar el nivel de referencias en hitos de hormigón de volumen suficiente para asegurar su permanencia y/o signos en rocas firmes, aproximadamente en cada kilómetro. Los hitos y señales deben estar situado fuera de la banda del canal, de modo que no estén afectados por la futura excavación.
Se traza los ejes del canal teniendo en cuentas las curvas que uno puede encontrar de acuerdo a la geografía del terreno, se traza el ancho del canal con yeso para proceder a la excavación (maquina o manual); también hay que darse cuenta las obras de arte que se pueden presentar en el canal como compuertas, caídas verticales, tomas laterales, puentes peatonales, puentes vehiculares, transiciones, etc. (Alarcon, 2016)
1.2. Apertura de plataforma
Hacemos un reconocimiento de la zona, desde la bocatoma hasta la cámara de carga, verificando los planos de la bocatoma, con el canal de aducción, desarenador, canal de conducción, etc.
El eje del canal se materializa en la tierra por medio de estacas colocadas en todos los puntos altos o bajos y otros puntos singulares, en un intervalo mínimo de 20 m. En cada uno de estos puntos está marcado perfil transversal tomando datos topográficos de sus distancias y cotas, teniendo cuidado de que las apuestas son extremas también fuera de la zona afectada por las obras, para poder conocer en cada momento cómo es la tierra primitiva. La plataforma es como una carretera de ancho y pendiente, por lo general constantes, sobre la cual se construye el canal.
1.3. Excavación de la caja de canal
Consiste en que la excavación sea tan necesaria y se obtenga la sección requerida. La excavación se empezará por la parte central, no saliendo del ancho de la base inferior, hasta la profundidad especificada. Luego excavamos los taludes no saliendo del ancho de la base superior. Paralelo a esto se ira perfilando las paredes.
1.4. Encofrado
1.4.1. Canal trapezoidal: con cerchas de madera e=0.075m
Se colocan las cerchas alineadas una tras otra teniendo en consideración que un paño se vacea y otro no (vaciado en forma de damero). El encofrado de las cerchas se realiza en forma manual, la distancia entre cerchas va de acuerdo al expediente técnico revisado por el ingeniero residente de obra.
El espacio que dejaran las cerchas servirá como juntas de dilatación y juntas de contracción.
1.4.2. Canal rectangular
Este tipo de canal es tomado en cuenta cuando este atraviesa aéreas pobladas, ciudades, etc., por los empujes que en el terreno genera y por ello es recomendable esta sección ya que esta utiliza acero en su estructura (concreto armado), garantizando así los la contención de los empujes generados.
Se elabora previamente una canastilla en forma de U armado verticalmente como longitudinalmente en espaciamiento mínimos de 15cm o de acuerdo al cálculo realizado.
Se realiza el vaciad0 de un solado (concreto f’c: 80 kg/cm2) sobre el cual se apoyará toda la estructura del canal.
Una vez elaborado la canastilla se coloca entramos de 9m; se procede al encofrado teniendo en cuenta que entre canastilla y canastilla se coloca un material que sirve como la dilatación (wáter stop).
WATER STOP
Son bandas impermeables, de gran resistencia y flexibilidad que incorporadas en las juntas del concreto aseguran una mejor estanqueidad, resistencia a las fuertes presiones del agua, contracciones y dilatación.
USOS
Se usa en las juntas de dilatación en las juntas de hormigón y dilatación, presas, esclusas, canales, embalses y acueductos, plantas de tratamiento de aguas negras, plantas de tratamiento de agua, piscinas, represas. alcantarillas y túneles, estanques y tanques de almacenamiento.
2. Encofrado transportable
Para longitudes pequeñas es recomendable el uso de sistemas manuales. Para mayores longitudes, el encofrado transportable es muy apropiado, puesto que permite mayor avance con poca intervención de mano de obra.
El encofrado se desplaza como una unidad entre cada vaciado, sin realizar el desmontaje de los elementos. El carro transportador puede trasladar varios módulos de encofrado apoyándose en la parte interna o externa del canal, según las condiciones de ejecución de la obra. El sistema posee accesorios que permiten la impermeabilidad de los muros del canal. (UNISPAN, 2004). Encofrado de Canales
2.1. Partes del encofrado transportable
- Está constituido por paneles que, ensamblados en el lugar en que se va a colocar el hormigón, rodean las paredes de la construcción en toda su sección horizontal.
- Mantienen los paneles del moldaje en la posición indicada en el proyecto,
contrarrestando su tendencia a separarse bajo el empuje del hormigón fresco, además por medio de ellos los paneles se elevan al poner en marcha los dispositivos de elevación.
- Dispositivos de elevación. Son gatos hidráulicos que, sujetándose sobre las barras de apoyo, arrastran hacia arriba todo el conjunto del moldaje deslizante.
- Barras de apoyo metálicas: reciben a través de los gatos todo el peso del moldaje deslizante y lo transmiten directamente a los cimientos de la obra.
- Plataformas de trabajo: a partir de ellas se realizan todas las operaciones necesarias para
hormigonar las paredes de la construcción. Están normalmente escalonadas en dos niveles diferentes, las plataformas superiores se encuentran conectadas directamente a los paneles del moldaje, las plataformas inferiores se encuentran colgadas de las superiores.
- Redes de las diferentes instalaciones: para instalaciones eléctricas, de agua, etc. necesarias para el funcionamiento de los moldajes deslizantes.
2.2. Principios de construcción.
Los principios en que se basan la construcción y el funcionamiento de los moldajes deslizantes son los siguientes:
- Creación de una instalación compleja, provista de espacio necesario para el vertido del hormigón, que es un moldaje doble de pequeña altura; una plataforma de trabajo superior y de una inferior en distintos niveles que se apoyan en el moldaje; una instalación de elevación de la que cuelga todo el moldaje; una instalación de control de la horizontalidad; una instalación eléctrica de iluminación para el trabajo nocturno; instalaciones de agua para el riego de las paredes; instalación de calefacción para el tiempo frío. Encofrado de Canales
Esta compleja instalación está concebida, por tanto, para poder realizar todas las operaciones que componen la cadena tecnológica. El moldaje se desplaza continuamente en altura, a una velocidad fijada de antemano, de manera que tras su paso las paredes no necesitan más que eventuales retoques de poca importancia, que pueden hacerse utilizando andamios colgantes.
- Apoyo del peso del conjunto de la instalación por medio de los dispositivos de elevación, esto se logra por medio de una serie de barras metálicas, que descansan directamente en los cimientos o en el hormigón endurecido, de esta forma es posible desmoldar pronto el hormigón vertido, ya que no tiene más que soportar su propio peso y la tendencia a pandear de las barras de apoyo.
- Utilización de la rigidez de las paredes para impedir el pandeo de las barras de apoyo, que por esta razón suelen ser de pequeño diámetro [25 a 32 mm] y recuperación de las mismas al terminar el deslizamiento.
- Vertido del hormigón desde poca altura en el moldaje, en capas delgadas de 10 a 20 cm lo que permite su optima compactación y la aplicación de una nueva capa antes de que haya fraguado la precedente, así sea cual sea la altura de la obra, esta es monolítica y sin juntas horizontales.
2.3. Ventajas y condiciones de aplicación.
- Se realizan simultáneamente numerosas operaciones que con otros métodos de construcción se hacen sucesivamente, lo que conduce a una notable reducción del plazo de ejecución.
- Se suprimen los tiempos muertos y los estrangulamientos, fijando el paso de la cadena tecnológica y dimensionado todos los medios en función de este paso, lo que asegura la continuidad del trabajo.
- Gran velocidad de ejecución, alcanzando hasta 6 mts de altura por día. Se logra una calidad superior de obra, como consecuencia de su monolitismo, lo que permite economías sensibles de armaduras.
- Se crea la posibilidad de realizar como piezas estandarizadas una gran parte de los elementos del molde deslizante que son independientes de la forma de la construcción.
- Se hace posible la construcción de obras de gran altura (100 mts o más) sin la necesidad de andamios.
En contrapartida con las ventajas citadas, el método requiere una serie de condiciones obligatorias, en lo que concierne sobre todo a su conocimiento, asimilación y organización en su aplicación. Encofrado de Canales
- El proyecto debe ser hecho con técnicos competentes, que conozcan el método a fondo, sus posibilidades y condiciones de aplicación.
- La ejecución de las obras debe ser dirigida por profesionales que hayan aplicado ya el método y adquirido los conocimientos y experiencia indispensables para la realización de obras de este tipo. Todo el personal de obra debe conocer el sistema y estar instruido acerca de su trabajo.
- La obra debe disponer de materiales especiales y personal especializado para la elevación del moldaje.
- La obra debe disponer de personal en número suficiente para asegurar la continuidad del trabajo, de día y de noche, en dos turnos.
- Los moldajes deben ser fabricados y montados muy exactamente, pues las tolerancias son mucho menores (del orden del milímetro) que las comúnmente admitidas en obra, lo que exige utilizar equipos especializados.
