Encofrados horizontales

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ÍNDICE 1. ENCOFRADOS HORIZONTALES. .........................................................2 1.1.

1.2.

1.3.

1.4.

1.5.

1.6.

1.7.

DEFINICIÓN. GENERALIDADES. ............................................................................ 2 ELEMENTOS DE UN ENCOFRADO HORIZONTAL. ...................................................... 3 1.2.1. Molde. ................................................................................................ 3 1.2.2. Elementos de apeo. ........................................................................... 5 Puntales. .................................................................................... 5

1.2.2.2.

Tensores. ................................................................................... 8

1.2.2.3.

Cimbras. ..................................................................................... 9

1.2.2.4.

Torres de carga. ....................................................................... 12

1.2.2.5.

Celosías. .................................................................................. 15

1.2.2.6.

Cimentación. ............................................................................ 16

DESCIMBRADO, DESENCOFRADO Y DESMOLDEO.................................................. 19 CÁLCULO. ....................................................................................................... 21 1.4.1. Cálculo de la cimentación. ............................................................... 21 1.4.2. Cálculo del elemento de apeo y el encofrado horizontal.................. 21 CLASIFICACIÓN DE LOS ENCOFRADOS HORIZONTALES. ........................................ 22 SEGURIDAD. .................................................................................................... 22 OBRAS EJECUTADAS CON ENCOFRADOS HORIZONTALES...................................... 23 1.7.1. Forjados para edificación. ................................................................ 23

1.7.2.

1.7.3.

1.7.4.

1.8.

1.2.2.1.

1.7.1.1.

Losas ligeras. ........................................................................... 23

1.7.1.2.

Forjados con vigas prefabricadas o metálicas. ........................ 24

1.7.1.3.

Forjados con vigas fabricadas “in situ”..................................... 24

1.7.1.4.

Forjados sin vigas. ................................................................... 25

1.7.1.5.

Forjados reticulares y unidireccionales. ................................... 27

Tableros cimbrados.......................................................................... 30 Tableros de sistemas prefabricados o mixtos. ................................. 36 Sistemas de encofrados industrializados. ........................................ 39 1.7.4.1.

Mesas de encofrado (Barcos). ................................................. 40

1.7.4.2.

Carros de avance. .................................................................... 55

1.7.4.3.

Lanzadores de dovelas y vigas. ............................................... 57

1.7.4.4.

Cimbras de avance (autocimbras). .......................................... 58

1.7.4.4.

Encofrados para prefabricación. .............................................. 60

CASO PRÁCTICO. ............................................................................................. 62

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1. ENCOFRADOS HORIZONTALES. 1.1.

DEFINICIÓN. GENERALIDADES.

El sistema de encofrados horizontales consiste en un molde dispuesto en horizontal que se apoya sobre unos elementos de apeo a los que transmite las cargas que gravitan sobre él, y que éstos a su vez transmiten a una superficie de apoyo. Este tipo de encofrados permite ejecutar elementos estructurales tales como forjados, losas o tableros de puentes.

En ocasiones los elementos de apeo permiten el traslado del molde de forma que se pueda emplear en otro punto sin desmontar el conjunto y así sistematizar la producción y mejorar los rendimientos (denominándose mesas o barcos de encofrado).

Los encofrados horizontales deben ser capaces de resistir las sobrecargas que graviten sobre ellos hasta que el hormigón haya endurecido. Entre las cargas que habrá que tener en cuenta a la hora de diseñarlos habrá que incluir, además del peso del hormigón fresco, el peso de la ferralla, operarios, medios auxiliares, posibles acopios de materiales, maquinaria, y los eventuales esfuerzos dinámicos producidos por ésta.

La presión que ejerce el hormigón es uniforme en las superficies horizontales del encofrado y de valor igual al espesor de hormigón vertido multiplicado por el peso específico de éste. En los casos en que existan paramentos inclinados la ley de presiones es variable (Figura 1), tal y como se estudió en el capítulo 2.

Figura 1. Presión del hormigón fresco en los encofrados horizontales.

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1.2.

ELEMENTOS DE UN ENCOFRADO HORIZONTAL.

Un encofrado horizontal se compone de los siguientes elementos:

1.2.1.

Molde.

Reproduce la forma del elemento estructural que se va a ejecutar. Consta de unos elementos de rigidización que en su tipo más general, según puede verse en las figuras 2 y 3, comprenden correas, cerchas y costillas, sobre las que se apoyan los tableros de encofrar (generalmente forro fenólico, denominado forro de encofrado) o las cubetas en el caso de encofrados reticulares o unidireccionales.

Figura 2.

Sección de un encofrado tipo para tablero de puente o paso superior y ejemplo de encofrado curvo (RMD).

Figura 3. Sección de un encofrado tipo para paso inferior y ejemplo de encofrado plano (RMD).

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Figura 4. Encofrado de tablero (ULMA).

Figura 5. Panel tipo encofrado de tablero (ULMA).

Este molde puede montarse en obra directamente, es decir, colocando los tableros del encofrado directamente sobre las costillas y apoyando éstas en las cerchas, para posteriormente colocar el encofrado sobre el elemento de apeo. También existen soluciones modulares, donde el molde ya viene montado con todos sus elementos. El hastial de la cercha del encofrado puede estar constituido por una pieza estándar (tableros de canto constante), una pieza telescópica (tableros de canto variable) o piezas especiales para poder configurar la sección del tablero (tableros con acuerdos curvos entre los planos de la sección, etc.).

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El molde puede ser plano, cuando todos los elementos se encuentran en planos horizontales paralelos, o curvo, cuando los elementos que lo forman pertenecen a planos diferentes no paralelos (Figura 6).

Figura 6. Ejemplos de encofrado plano y curvo (RMD).

1.2.2.

Elementos de apeo.

Constituyen el elemento sobre el cual se apoya el molde. Antiguamente la mayoría de ellos se hacía de madera en la propia obra, pero en la actualidad se emplean los elementos metálicos, que únicamente necesitan ser montados en obra. Pueden ser puntales, cimbras, torres de apeo o celosías, dependiendo de la tipología del elemento estructural que se pretende obtener, de las cargas que hay que transmitir y de las necesidades propias de cada obra.

1.2.2.1.

Puntales.

Elementos 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. Actualmente se emplean los puntales metálicos, con unas capacidades de carga que oscilan entre 20 y 125 kN por puntal, dependiendo del tipo de puntal y de la longitud del mismo.

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Figura 7. Puntales aislados sistema Airodeck (RMD) y Multiprop (PERI).

Figura 8. Puntales arriostrados formando una mesa, sistema Airodeck y Alshor (RMD).

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Figura 9. Sistema losas planas (ULMA).

Figura 10. Sistema losas planas (ULMA).

Los puntales aislados se caracterizan por ser extensibles, trabajando en alturas que oscilan entre los 1,50 y 6,00 m. Los puntales arriostrados formando mesas pueden alcanzar valores de hasta 10 m, pudiendo moverse con grúa.

A veces tienen un cabezal que permite el descenso del encofrado en unos pocos cm, pudiéndose retirar fácilmente el puntal o el molde, de forma que se ahorra tiempo en el desencofrado. En el cabezal se puede acoplar una horquilla para acoplar las correas del molde.

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Figura 11. Elementos auxiliares: puntales (DOKA).

1.2.2.2.

Tensores.

Son un conjunto de elementos dispuestos de forma inclinada capaces de transmitir los empujes laterales que actúan sobre el encofrado a los elementos de apeo u otros. Su empleo es típico de los encofrados curvos.

Figura 12. Tensor (RMD).

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1.2.2.3.

Cimbras.

Conjunto de elementos tubulares metálicos que forman un entramado entre sí, destinados a sustentar el encofrado, consiguiendo estabilidad y resistiendo las solicitaciones a las que esté sometido durante la ejecución del mismo, transmitiéndolas a una superficie de apoyo.

Las cimbras pueden dividirse en dos grupos: •

Apoyadas: Cuando transmiten directamente la carga al suelo.

•

Autoportantes: Cuando transmiten la carga a un elemento superior, de modo que se libere el suelo para otros usos.

La capacidad máxima de carga oscila entre 50 y 75 kN por pie, y se pueden alcanzar alturas de hasta 20 m.

Las cimbras tienen unas bases nivelantes de forma que no haya que recurrir a cuñas u otros elementos para su aplomado y regulación en altura. También cuentan en su parte superior con horquillas regulables donde apoyan las correas o las cerchas del encofrado.

Si la apertura de las horquillas y bases regulables supera las especificaciones del fabricante para las cargas indicadas por el suministrador, deben arriostrarse convenientemente para evitar el pandeo de dichos elementos. Dichas cimbras suelen configurarse mediante torres o castilletes independientes o unidos entre sí.

El diseño de la cimbra ha de tener en cuenta todas las cargas actuantes, asegurando un correcto reparto de cargas, así como la estabilidad del conjunto, sin olvidar las deformaciones admisibles. Es muy importante asegurar un correcto arriostramiento de la cimbra para que ésta pueda soportar las acciones horizontales a las que estará sometida.

Para ello tras realizar el montaje de la cimbra, antes de la puesta en carga, se ha de proceder a realizar una revisión exhaustiva de todos sus elementos, para asegurar el correcto montaje y arriostramiento de la misma, dada la importancia de dicho factor desde el punto de vista de la seguridad estructural del conjunto. En dicha revisión también se ha de revisar el encofrado y la cimentación de la cimbra, siendo esta ultima de gran importancia ya que las cargas soportadas serán transmitidas a dicha superficie de apoyo, que ha de ser capaz de absorber dichas cargas. Los aspectos referentes a la cimentación se comentarán mas adelante con mayor detalle.

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Figura 13. Torres de cimbra (DOKA).

Figura 14. Torres de cimbra T-65 y barras de encofrado (ULMA).

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Atendiendo a la disposición de la cimbra, se puede hablar de cimbra cuajada, cuando la cimbra se dispone extendida en toda la planta de la estructura (Figura 15), o cimbra porticada, cuando se dejan zonas diáfanas debajo de la planta de la estructura, por ser necesarios salvataludes o pasos de obra (Figura 16). Dichas zonas diáfanas se configuran empleando perfiles metálicos de longitudes variables (6, 9, 12 ó 16 m) o celosías modulares, apoyados sobre pantallas de cimbra según las necesidades de paso. Sobre estos perfiles se coloca el encofrado y las correas, en caso de ser necesarios.

Algunas cimbras se pueden trasladar con grúa para su colocación en otro lugar de la obra, reduciéndose en gran medida los costos de mano de obra (Figura 17). Para ello dichas cimbras deben poseer la suficiente rigidez en sus elementos y sus uniones para poder soportar su cuelgue y traslado mediante grúa.

Figura 15. Cimbra cuajada (RMD).

Figura 16. Cimbra porticada (RMD).

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Figura 17. Movimiento con grúa. Cimbra Kwikstage (RMD).

Figura 18. Montaje de los módulos de cimbra (DOKA).

1.2.2.4.

Torres de carga.

Son similares a las cimbras, pero para alturas comprendidas entre los 15 y 40 m, con capacidades máximas de carga de hasta 1.000 kN por pie. Dichas torres de carga se emplean en combinación con celosías para proporcionar una superficie de apoyo para el encofrado en el caso de puentes de gran altura, o cuando es necesario salvar un río, una carretera, una vía ferroviaria, o cualquier otra zona donde no pueda apoyarse directamente la cimbra. También se pueden emplear por sí solas como apeo para elementos pesados. El encofrado del tablero se colocará sobre la superficie de apoyo que proporciona la celosía.

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Figura 19. Torres de carga Megashor combinadas con celosías H-33 (RMD).

Figura 20. Torres de carga Megashor para apeo de cubierta (RMD).

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Figura 21. Viaducto con torres T-500 (ULMA).

Figura 22. Apeo con torres T-125 (ULMA).

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1.2.2.5.

Celosías.

Están constituidas por elementos lineales dispuestos de manera que configuran una celosía. Son necesarias, tal como se ha indicado, para salvar zonas donde no es posible apoyar la cimbra o un elemento intermedio de apuntalamiento, permitiendo salvar luces de 15 a 45 m. Sobre la superficie de apoyo que proporciona la celosía se coloca el encofrado. Las celosías pueden estar apoyadas sobre cimbra, torres de carga, o sobre ménsulas de apoyo ancladas a las pilas.

Figura 23. Celosía Megatruss apoyada sobre ménsula anclada a pila (RMD).

Viaducto de Ozama, República Dominicana (Dragados).

Figura 24. Celosía H-33 apoyada sobre torres de carga (RMD).

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Figura 25. Cercha VL-310 en equipo de lanzamiento (ULMA).

1.2.2.6.

Cimentación.

Constituye la superficie sobre la que apoya el elemento de apeo y ha de ser capaz de absorber todos los esfuerzos que le transmite dicho elemento. La cimentación puede configurarse de muy distintas formas: durmientes de madera sobre el terreno, zapatas de hormigón aisladas o corridas sobre el terreno, subestructuras auxiliares, losas, estructuras permanentes existentes.

Al realizar una cimentación sobre el terreno es necesario retirar la capa de tierra vegetal, realizando una compactación correcta y uniforme del terreno para evitar asientos diferenciales. Si hay riesgos de debilitamiento del terreno por acción del agua superficial, o por cercanía del nivel freático, será necesario acondicionar el terreno con un drenaje adecuado o proteger la superficie con una capa de hormigón. La pendiente del terreno no debe superar los 8º para evitar riesgos de deslizamiento de la cimbra.

Los durmientes sobre los que apoya la cimbra pueden ser corridos o aislados y han de disponerse de manera que aseguren una correcta transmisión de cargas al terreno (Figura 26).

Este sistema puede emplearse para cargas de hasta 75 kN por pie. En el caso de presencia de suelos arcillosos, limosos o arenas lavadas muy sueltas, será preciso la ejecución de un relleno seleccionado, con un grado de compactación del 95% del Próctor Modificado.

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Si las cargas a transmitir por pie son elevadas, y superan el valor anteriormente indicado, se emplearán zapatas de hormigón o estructuras auxiliares para configurar la cimentación de los elementos de apeo.

La inspección del terreno donde se va a cimentar el elemento de apeo es fundamental y debe ser realizada por un técnico con conocimientos geotécnicos suficientes, que defina la tensión admisible del terreno para seleccionar la cimentación mas adecuada y limitar los asientos que pudieran dar lugar a movimientos del encofrado durante el hormigonado.

Previamente a la puesta en carga de la estructura constituida por el elemento de apeo y encofrado, ha de revisarse la cimentación de dicho elemento. Además, dicha cimentación debe revisarse de manera periódica tras la puesta en carga, para detectar posibles cambios en las condiciones de sustentación y apoyo debido a las condiciones climáticas.

Figura 26. Detalle de durmientes (RMD).

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La falta de preparación del terreno, o el deterioro del mismo por causas climáticas, pueden dar lugar a fallos y errores como los señalados en la Figura 27.

Figura 27. Errores por falta de preparación o deterioro del terreno.

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1.3.

DESCIMBRADO, DESENCOFRADO Y DESMOLDEO.

Los elementos del encofrado y de la cimbra se mantendrán hasta que el hormigón haya adquirido la resistencia suficiente para soportar en condiciones de seguridad las cargas a las que va a estar sometido.

El proceso de desencofrado se llevará a cabo de forma ordenada, desmontando los diferentes elementos que forman sin retirar los elementos de apeo hasta que los elementos que soportan se hayan retirado en sus totalidad. Al realizar el desencofrado, se almacenarán los distintos elementos de una forma correcta para su posterior reutilización o devolución.

Figura 28. Desencofrado incorrecto.

Figura 29. Desencofrado correcto: de forma ordenada y segura.

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Estas operaciones se llevarán a cabo de modo que la estructura entre en carga de forma gradual, descendiendo los husillos o cabezales de apoyo de los puntales o de la cimbra de forma gradual, para evitar que se produzcan fisuras y otros daños al hormigón. En estructuras postensadas la estructura se levanta progresivamente a medida que se produce el tesado, facilitándose el descimbrado sin necesidad de descender los apeos. Tras realizar el proceso de descimbrado indicado se procederá a realizar el desencofrado.

La edad mínima para desencofrar se puede estimar con la siguiente fórmula recogida en el articulo 75º de la Norma EHE:

j=

400 ⎛Q ⎞ ⎜ + 0,5 ⎟ ⋅ (T + 10 ) ⎝G ⎠

Siendo: •

j:

•

T: Temperatura media, en grados centígrados, de las máximas y mínimas diarias durante los “j” días.

•

G: Carga que actúa sobre el elemento al descimbrar (incluido el peso propio).

•

Q: Carga que actuará posteriormente (G + Q = carga máxima total).

Número de días.

Esta fórmula sólo es aplicable a elementos de hormigón armado fabricados con cementos Portland y en el supuesto de que su endurecimiento se haya llevado a cabo en condiciones ordinarias.

En ausencia de datos suficientes, y en el caso de haber utilizado un cemento de endurecimiento normal, pueden tomarse como referencia los periodos mínimos de desencofrado o descimbrado para elementos de hormigón armado que figuran en la tabla adjunta tomada del articulo 75º de la EHE:

Temperatura superficial del hormigón Losas - Fondo de encofrado - Puntales Vigas - Fondos de encofrado - Puntales

≥ 24 ºC

16 ºC

8 ºC

2 ºC

2 días 7 días

3 días 9 días

5 días 13 días

8 días 20 días

7 dias 10 dias

9 dias 13 dias

13 dias 18 dias

20 dias 28 dias

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1.4.

CÁLCULO.

En el cálculo de los distintos elementos (encofrado, elemento de apeo, cimentación) se habrá que tener en cuenta todas las acciones actuantes, definir un esquema estructural y un reparto de cargas, y realizar el dimensionamiento y las comprobaciones pertinentes.

1.4.1.

Cálculo de la cimentación.

Dicho calculo engloba el dimensionamiento de la cimentación y, por otro lado, el cálculo de las tensiones transmitidas al terreno. En algunos casos de cimbra apoyada sobre durmientes será necesario realizar la comprobación de seguridad al deslizamiento. El dato de partida para el cálculo son los esfuerzos transmitidos por el pie del elemento de apeo. El dimensionamiento de la cimentación en el caso de zapatas de hormigón ha de seguir las prescripciones de la instrucción EHE. El cálculo de las tensiones transmitidas al terreno puede realizarse por el método de la zapata rígida o el método de la viga flotante.

1.4.2.

Cálculo del elemento de apeo y el encofrado horizontal.

Al realizar el cálculo de un encofrado horizontal se tendrá en cuenta que la carga se reparta lo más uniformemente posible entre los elementos de apeo, disponiéndolos en número adecuado, de forma que no existan descompensaciones de carga que puedan comprometer la estabilidad del conjunto. Habrá que prever en este punto las posibles concentraciones de personal y material. En los elementos de gran altura (cimbra o torres) habrá que tener en cuenta el efecto del viento, que puede descompensar el conjunto.

Como los elementos de apeo van a estar sometidos a esfuerzos de compresión, habrá que comprobar que no se produce el pandeo de los mismos, de forma que no se supere en ningún caso la carga máxima admisible dada por el fabricante.

Las cargas que actúan sobre las diferentes piezas del encofrado y los elementos de apeo y las tensiones que resulten se calcularán de acuerdo con las normas oficiales vigentes.

A continuación se resumen las principales acciones que actúan en los encofrados horizontales y en los elementos de apeo.

Cargas fundamentales

Cargas secundarias Cargas extraordinarias

Peso propio del encofrado y del elemento de Permanentes: Debidas al peso de apeo. los componentes del encofrado o Peso de los elementos soportados por el del elemento de apeo. encofrado y por el elemento de apeo .

Peso del hormigón fresco en los fondos.

Empuje del hormigón fresco en los laterales. Útiles: Debidas a solicitaciones Peso del personal. exteriores.

Peso de los materiales.

Peso de la maquinaria.

Concentración de personal.

Accesorias: Debidas a la forma de Concentración de materiales. aplicar las cargas útiles.

Choques provocados por la descarga de materiales.

Presión del viento.

Vibración.

Rotura de elementos del encofrado o del elemento de apeo.

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1.5.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENCOFRADOS HORIZONTALES.

Los encofrados horizontales se pueden clasificar atendiendo a varios criterios: •

Según los materiales: − − −

•

Según su fabricación: − −

•

Modulares: Son aquellos que se suministran en paneles ya formados, con unas determinadas dimensiones. Mediante una unión repetitiva de ellos se consigue adaptarlos a la geometría requerida.

A medida: Aquellos que hay que construir especialmente para conseguir una geometría determinada que no se puede obtener con elementos repetitivos.

Según su número de usos: − −

•

De madera: Son aquellos en los que todos los elementos que forman el encofrado están hechos de madera.

Metálicos: Aquellos en los que los elementos son metálicos.

Mixtos: Son aquellos encofrados que combinan dos o más materiales.

Recuperables: Se retiran una vez que el hormigón ha ganado la resistencia suficiente como para soportarse por sí solo.

Perdidos: Aquellos que no se retiran tras el endurecimiento del hormigón, quedando embebidos en éste. En algunos casos también tienen una función estructural.

Según su forma: − −

1.6.

Planos: Cuando los paneles están en un mismo plano.

Curvos: Cuando los paneles quedan en planos diferentes.

SEGURIDAD.

A la hora de ejecutar un encofrado horizontal habrá que evitar una serie de riesgos específicos que se dan durante las diferentes fases. A continuación se enumeran una serie de medidas preventivas para evitarlos: •

El izado de elementos con grúa se realizará con las piezas correctamente apiladas de forma que no se puedan caer durante la maniobra. Cuando se trate de elementos que, por su forma o dimensiones, no queden correctamente encajados o sean susceptibles de caerse, se emplearán redes para cubrirlos.

•

Cuando no sea posible montar el encofrado desde el suelo se utilizarán andamios, castilletes o plataformas con las debidas medidas de seguridad (escaleras con guardacuerpos, barandillas y redes de seguridad).

•

Todos los huecos y/o bordes se limitarán mediante barandillas y redes de seguridad.

La red será lo suficientemente fina como para impedir que el material que pudiera caer la atraviese. Cuando sea necesario se dispondrán dos redes: una para retención de las personas y otra para los materiales que pudieran caer.

•

Los elementos de apeo se anclarán correctamente a la superficie de apoyo, y/o a las paredes, de forma que se eviten los movimientos de los mismos durante las diferentes fases. No se retirarán los apeos hasta que el hormigón no haya Página 22

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alcanzado la resistencia necesaria. Asimismo, el desencofrado se hará de forma que el elemento al que soportan vaya entrando en carga de forma progresiva.

•

El material desencofrante se rociará utilizando guantes, mascarilla y ropa adecuada.

•

Se utilizarán las protecciones individuales necesarias: casco, botas, guantes, ropa de trabajo, cinturones de seguridad, gafas, cinturones portaherramientas, trajes para la lluvia, etc.

1.7.

OBRAS EJECUTADAS CON ENCOFRADOS HORIZONTALES.

A continuación se presenta un conjunto de obras, tanto de edificación como civiles, donde se suele emplear el sistema de encofrados horizontales para la realización de diversas estructuras o partes de las mismas.

1.7.1.

Forjados para edificación.

La existencia de una gran variedad tipológica de forjados motiva que haya que desarrollar un encofrado particular para cada una de ellas, aunque se puedan aplicar las soluciones adoptadas para una cierta tipología con pequeñas variaciones. Así, se puede hacer una distinción entre los siguientes: 1.7.1.1.

Losas ligeras.

Para encofrarlas se suele recurrir a chapas grecadas que constituyen un encofrado perdido, pudiendo llegar a tener una función estructural en caso de que se consiga una adherencia perfecta con el hormigón.

Figura 30. Losas ligeras.

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1.7.1.2.

Forjados con vigas prefabricadas o metálicas.

Para la ejecución de esta tipología normalmente se utilizan las bovedillas como encofrado perdido. El hormigón se vierte directamente sobre las mismas, que, generalmente, no necesitan elementos de apuntalamiento ya que la carga se transmite a las vigas sobre las que descansan las bovedillas.

Figura 31. Forjado con vigas prefabricadas.

1.7.1.3.

Forjados con vigas fabricadas “in situ”.

En este caso se suele recurrir a soluciones estandarizadas sobre puntales o cimbra, como paneles modulares, o a soluciones industrializadas, como las mesas, que se estudiarán más adelante.

En este tipo de encofrados el tablero descansa sobre una serie de elementos transversales conocidos como viguetas que, a su vez, se apoyan en unas correas (correas bajas) colocadas en la zona de las vigas. Cuando las vigas estén bastante separadas entre sí se pueden disponer largueros que descansen en puntales intermedios, de forma que se reduzca la sección necesaria de las viguetas.

A la hora de ejecutarlos se pueden encofrar en primer lugar las vigas y, posteriormente, colocar los paneles de la losa, o bien se puede ejecutar el encofrado de una sola vez. El encofrado de las vigas se suele hacer mediante paneles fenólicos o metálicos apoyados sobre puntales.

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Figura 32. Encofrado de vigas colgadas (DOKA).

Figura 33. Soluciones para la realización del encofrado de vigas de cuelgue y tapes (DOKA).

1.7.1.4.

Forjados sin vigas.

Constituyen un caso particular del anterior, siéndole aplicables las mismas soluciones, aunque se obtiene una mejora notable en los rendimientos. El empleo de paneles de grandes dimensiones reduce los tiempos de montaje y desmontaje.

En este caso las mesas de encofrado suponen un avance importante ya que no hay que colocar mesas con un encofrado diferente para las vigas.

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Figura 34. Montaje del encofrado para un forjado sin vigas (DOKA).

Figura 35. Mesa de encofrado para forjados sin vigas, sistema Alshor (RMD).

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Figura 36. Sistema de encofrado de losas planas (ULMA).

1.7.1.5.

Forjados reticulares y unidireccionales.

Este tipo de encofrados se emplea ampliamente en la actualidad. Para realizarlos se utilizan unos moldes recuperables metálicos o de plástico, denominados cubetas, que también se pueden disponer sobre las mesas.

Figura 37. Forjado reticular.

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Figura 38. Encofrado de losas reticulares RECUB (ULMA).

Figura 39. Desencofrado de losas (ULMA).

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Las cubetas se colocan sobre los tableros cuando se empleen apuntalamientos, mientras que cuando se emplean mesas pueden ir apoyadas en las viguetas superiores, de forma que la zona de mayor espesor del forjado apoye sobre éstas.

Para que el desencofrado resulte fácil las cubetas no deben tener las paredes verticales, sino que deben tener una pequeña inclinación de forma que puedan ser extraídas fácilmente.

(Esquema cubetas)

Existe una gran variedad de soluciones aplicables a la construcción de encofrados, como los sistemas compuestos por tableros fenólicos colocados sobre vigas, de madera o aluminio, o paneles. La elección de un tipo u otro depende de: •

Número de puestas.

•

Número de plantas sucesivas iguales.

•

Espacio suficiente para colocar y desplazar las mesas.

El proceso a seguir para el montaje de los encofrados para losas se puede resumir como sigue de manera general para el caso de puntales aislados:

Figura 40. Esquema de montaje sistema Airodeck con paneles para encofrado de losas (RMD).

•

Se colocan los puntales que soportan los extremos de las vigas principales. Para estabilizarlos se pueden utilizar trípodes u otros elementos. Si la altura libre del forjado es grande habrá que arriostrar entre sí los puntales de forma que no se produzca su pandeo.

•

Se colocan las vigas principales, secundarias y los paneles encofrantes.

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•

Se nivela el encofrado y se pulveriza con desencofrante.

•

Se colocan los puntales intermedios en las vigas principales.

Para desencofrar se siguen los siguientes pasos: •

Se retiran los puntales intermedios.

•

Se bajan los puntales de los extremos de las vigas unos 5 cm.

•

Se retiran algunas vigas secundarias y los paneles encofrantes.

•

Se retiran las vigas secundarias restantes y las principales.

•

Se desmontan los puntales.

•

Se procede a la limpieza y apilado de los elementos.

Figura 41. Puntales arriostrados sistema Alshor con vigas de aluminio y tablero fenólico (RMD).

Si se necesita desencofrar temprano para poder liberar el encofrado es necesario colocar puntales de seguridad. Estos puntales se colocan en el centro de cada losa en número necesario y luego se procede al desencofrado normal.

Mediante encofrados horizontales sobre puntales se obtienen rendimientos que oscilan entre las 0,15 y 0,50 h/m2 dependiendo de la solución adoptada. Los rendimientos obtenidos con las mesas de encofrado bien usando puntales aislados o arriostrados son mayores, variando entre las 0,10 y 0,15 h/m2.

1.7.2.

Tableros cimbrados.

Para la ejecución de tableros de puentes se suelen emplear moldes dispuestos sobre cimbras (cimbra cuajada) o sobre torres de carga con perfiles o celosías (cimbra porticada), en el caso de que el desnivel sea grande o existan superficies donde no es posible apoyar la cimbra. Cuando se necesita dejar un paso bajo el tablero se emplean perfiles o celosías para permitir la circulación o, en el caso de que la pendiente del terreno sea excesiva, se colocan salvataludes.

Para la ejecución de pasos superiores, puentes o pasos inferiores con varias puestas la adopción de mesas de encofrados como solución de encofrado es lo más competitivo. Este método resulta muy rentable cuando el número de pasos a realizar es elevado (con geometrías similares), y se realiza la estructura en varias puestas. Cuando el paso superior, puente o paso Página 30

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inferior se va a realizar en una puesta, las soluciones de cimbra con encofrado de madera, o encofrado con material estándar sin formar mesas, también resultan competitivas.

Figura 42. Cimbra cuajada, cimbra Kwikstage (RMD).

Figura 43. Cimbra porticada, cimbra Kwikstage (RMD). Variante de Sella (Dragados).

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Figura 44. Detalle paso de obra, cimbra Kwikstage (RMD).

Figura 45. Encofrado de madera sobre cimbra Kwikstage (RMD).

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Figura 46. Cimbra Kwikstage y encofrado estándar para falso túnel (RMD).

Figura 47. Detalle encofrado (RMD). Autovía Ciudad Real-Daimiel (Dragados).

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Figura 48. Tablero con cimbra cuajada (ULMA).

Figura 49. Tablero con salvatalud de estribo (ULMA).

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Figura 50. Detalle de apoyo de salvatalud (ULMA).

Figura 51. Salvatalud con cerchas y paso de obra con vigas BOYD (ULMA).

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1.7.3.

Tableros de sistemas prefabricados o mixtos.

En el caso de tableros prefabricados, que emplean vigas prefabricadas de hormigón pretensado, o tableros mixtos, que emplean cajones metálicos, se plantea la necesidad de ejecutar la losa superior de dichos tableros. El encofrado de dicha losa puede realizarse empleando cualquiera de los tres sistemas siguientes: •

Encofrado perdido: Formado por una pequeña losa prefabricada de hormigón armado, que se coloca sobre el tablero, hormigonando contra ella el resto de la losa.

•

Encofrado recuperable: Apoyado sobre ménsulas metálicas “cosidas” a la viga prefabricada (jabalcones), que se retiran tras el hormigonado de la losa, y que suelen ser suministradas por el propio suministrador de la viga prefabricada.

•

Carro de alas: Se trata de una estructura móvil que se desplaza a lo largo del tablero encofrando las alas de la losa superior. Dicho carro de alas esta constituido por un cuerpo central o bastidor que lleva incorporado un sistema de rodadura y un sistema de husillos para su apoyo durante la fase de hormigonado. Cuenta con un encofrado para cada ala, de tal manera que este encofrado está situado en unos brazos abatibles fijados al bastidor central. Dichos carros son aplicables tanto a tableros rectos en planta como curvos y que tengan peralte. Generalmente dichos carros de alas cuentan con 5 ml de encofrado, y se suelen colocar varios carros a la vez realizándose hormigonados de 10 a 15 m de tablero.

Figura 52. Carros de alas (RMD).

Figura 53. Esquema de una carro de alas (DOKA).

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Figura 54. Carro de alas (DOKA).

Figura 55. Carro para la ejecución de tableros mixtos (DOKA).

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Figura 56. Carro de alas. Vista lateral (ULMA).

Figura 57. Carro de alas. Vista superior (ULMA).

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1.7.4.

Sistemas de encofrados industrializados.

Los sistemas de encofrados industrializados permiten la ejecución de toda o parte de una estructura utilizando procedimientos repetitivos. Se consigue de esta forma una menor ocupación de material y mayores rendimientos frente a los procedimientos tradicionales empleando exclusivamente cimbra cuajada y encofrado estándar.

Entre los principales sistemas de encofrados industrializados se encuentran las mesas de encofrado, los carros de avance, los lanzadores de dovelas y vigas, las cimbras de avance (autocimbras) y los encofrados para prefabricación.

Otros tipos de sistemas de encofrados industrializados son los encofrados trepantes, deslizantes, para obras lineales y para túneles, estudiados en capítulos aparte.

Figura 58. Encofrado para dovelas (RMD). Variante de Sella (Dragados).

Figura 59. Encofrado de tablero empujado. Viaducto de Riquianez. DRACE. (ULMA).

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Figura 60. Encofrado de puente empujado (ULMA).

1.7.4.1.

Mesas de encofrado (Barcos).

Introducción.

Básicamente consisten en un molde dispuesto sobre una estructura de forma que el conjunto se pueda desplazar o un molde independiente desplazable mediante grúa o sobre un elemento de apeo móvil. Para que el equipo sea desplazable se suelen colocar unas ruedas en las patas de la cimbra, o desplazar dichas mesas mediante grúa. Así, una vez que se puede desencofrar, se baja el molde mediante un sistema de descenso y se procede a su traslado, que puede hacerse o bien empujando las mesas, o bien mediante su traslado con grúa. La mesa queda lista para su uso en otro punto, para ello sólo se necesita posicionarla y nivelar.

Figura 61. Mesa de encofrado (DOKA).

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Figura 62. Traslado de las mesas con grúa (DOKA).

Figura 63. Gato para el traslado manual de las mesas (DOKA).

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Figura 64. Mesas de encofrado (ULMA).

La tecnología de mesas permite un gran aumento de los rendimientos puesto que el sistema de encofrado está montado y listo para usarse. Es la solución más rentable para obras sistematizadas y/o unidades repetitivas, en los que la estructura se realiza en varias puestas. Al ser un sistema sencillo de utilizar se tiene una alta productividad de la mano de obra con una baja ocupación de personal.

Con la mesas de encofrar se puede realizar cualquier tipo de forjado, ya sea reticular, unidireccional, con o sin vigas; no se necesita más que disponer sobre la estructura el molde adecuado. También se emplean, con grandes rendimientos, para la ejecución de cualquier tipo de pasos superiores y puentes, así como pasos inferiores ejecutados en varias puestas.

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Figura 65. Forjado ejecutado con mesas de encofrados (DOKA).

En el caso de tableros de pasos superiores y puentes, se pueden distinguir una serie de tipos de mesas o barcos de encofrado que son los siguientes: •

Barco de tablero completo: Tras el hormigonado y una vez que el hormigón haya adquirido resistencia se desciende el encofrado del tablero descolgando cada mesa individualmente mediante trácteles o grúas. Es preciso para realizar dicho descenso que previamente se haya retirado completamente la cimbra de apoyo.

Figura 66. Barco de tablero completo (RMD).

•

Barco de tablero partido: Tras el hormigonado y una vez que el hormigón haya adquirido resistencia se desciende el encofrado deslizando lateralmente cada mitad de tablero. Para realizar dicho descenso no es necesario haber retirado previamente la cimbra de apoyo. Este sistema se suele emplear usando dos juegos de cimbra y uno de encofrado, con objeto de reducir plazo en la ejecución del tablero.

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Figura 67. Proceso para el descenso de barcos de tablero partido (RMD).

•

Encofrado deslizante en sentido longitudinal al tablero: En este caso el encofrado del tablero esta constituido por mesas de encofrado de alas independientes que deslizan sobre unos carriles metálicos situados sobre el elemento de apeo a lo largo del tablero y mesas de encofrado de fondo. Se suelen emplear dos juegos de encofrado de fondo y uno de alas. Tras el hormigonado de un vano las mesas de alas se mueven con tráctel hacia el vano siguiente donde está esperando el fondo de encofrado de tablero ya montado.

Figura 68. Mesa de encofrado de alas deslizante (RMD).

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En el caso de pasos inferiores o losas, se suele emplear encofrado constituido por forro de encofrado, costillas y correas apoyado sobre cimbra móvil que constituye una mesa de cimbra o paneles de madera o metálicos apoyados sobre dicha cimbra móvil. El encofrado puede ser independiente o no de las mesas de cimbra, constituyendo mesas de encofrado o mesas de cimbra.

Figura 69. Mesa de cimbra con encofrado independiente, sistema Alshor (RMD).

Figura 70. Montaje en almacén de barcos de encofrado de tablero (ULMA).

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Figura 71. Transporte de barcos de encofrado a obra (ULMA).

Ventajas de las mesas.

•

Mayor accesibilidad. La ocupación del espacio es mucho menor.

•

Se eliminan los problemas del pequeño material (sopandas, viguetas, puntales, tablero, cuñas, chavetas...) reduciendo el problema de material perdido o dañado.

•

Apenas existen fugas de lechada.

•

Máxima limpieza del suelo.

•

El desencofrado no se realiza a mano. No hay desperdicios.

•

El acabado superficial es completamente liso, recto y nivelado.

•

Ahorro en enlucidos.

•

Remates sistematizados con bajo consumo de madera.

•

Reducción de costes de mano de obra respecto de los encofrados tradicionales.

Máxima seguridad.

•

No se necesitan redes horizontales.

•

Manipulación de las mesas desde el suelo o sobre grandes superficies de encofrado autoestable y debidamente protegido. El montaje se realiza en estas condiciones mejorando los rendimientos en gran medida y en condiciones de seguridad.

•

Las mesas incorporan todos los sistemas de seguridad como barandillas, mecanismos de descenso controlado, carros, patines, etc.

•

Al producirse el desencofrado mediante los carros de maniobra o los balancines de elevación no hay riesgo de caída de materiales o personas.

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A continuación se va a proceder a describir el proceso completo para la ejecución del tablero de un paso superior o puente, mediante el empleo de mesas de encofrado y cimbra cuajada y porticada.

Proceso de ejecución del tablero de un puente con cimbra cuajada.

1. Preparación, nivelación y compactación del terreno, poniendo especial cuidado en las zonas alrededor de las pilas y los estribos por ser zonas donde se han movido tierras y se ha realizado un posterior relleno, preparando los accesos al tajo para las grúas y camiones de material necesarios para la ejecución.

2. Colocación de durmientes para la cimbra, generalmente formados por tablones de madera.

3. Montaje y puesta a cota de la cimbra, con sus correspondientes arriostramientos, vientos y perfiles de reparto para el apoyo del encofrado.

4. Montaje del esqueleto metálico del barco del encofrado en el suelo (preferentemente por motivos de seguridad), montándose a continuación las costillas y forrando con paneles de madera del tipo que proceda (forro de encofrado).

5. Colocación mediante grúa de las mesas sobre la cimbra. Se procede al ajuste definitivo de mesas cerrando todos los huecos que puedan quedar, se sellan todas las aristas del encofrado y se aplica desencofrante al forro del barco. Hay que tener en cuenta que si el forro es de madera sin tratar (machihembrado, contraplacado sin capa fenólica) la madera absorberá el desencofrante y la retirada de los barcos puede ser problemática. El mejor forro de encofrado a emplear es el forro fenólico.

También influye el tiempo que transcurre desde la aplicación del desencofrante hasta el hormigonado.

6. Ferrallado, colocación de vainas, aligeramientos trompetas, ejecución de tapes en estribos, remates a pilas, colocación neoprenos, colocación de berenjenos (si procede).

7. Hormigonado, curado y tesado.

8. Descenso de las horquillas de la cimbra mediante la regulación de los husillos, para que el barco se separe del tablero de hormigón, y retirada o desplazamiento del encofrado según proceda.

9. Desmontaje o traslado de la cimbra.

10. Limpieza del terreno y recogida de materiales.

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Figura 72. Montaje en el suelo de mesa de encofrado (RMD).

Proceso de ejecución del tablero de un puente con cimbra porticada.

1. Preparación, nivelación y compactación del terreno, poniendo especial cuidado en las zonas alrededor de las pilas y los estribos por ser zonas donde se han movido tierras y se ha realizado un posterior relleno, preparando los accesos al tajo para las grúas y camiones de material necesarios para la ejecución.

2. Preparación de zapatas de hormigón para apoyo de las pantallas de cimbra o torres de carga soporte de las vigas o celosías.

3. Colocación de durmientes para la cimbra, generalmente formados por tablones de madera.

4. Montaje y puesta a cota de la cimbra, con sus correspondientes perfiles de reparto para el apoyo del encofrado.

5. Montaje y puesta a cota de las pantallas de torres sobre las correspondientes zapatas, con sus correspondientes perfiles de reparto para las vigas del gálibo.

6. Montaje sobre las pantallas de las vigas de paso, o en el caso de ser celosías, previamente habrá que realizar en el suelo el premontaje de estas celosías, y colocarlas mediante grúa en su posición.

7. Montaje del esqueleto metálico del barco del encofrado en el suelo (preferentemente por motivos de seguridad), montándose a continuación las costillas y forrando con paneles de madera del tipo que proceda (forro de encofrado).

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8. Colocación mediante grúa de las mesas sobre la cimbra. Se procede al ajuste definitivo de mesas cerrando todos los huecos que puedan quedar, se sellan todas las aristas del encofrado y se aplica desencofrante al forro del barco.

9. Mediante grúa se colocan las mesas sobre las vigas. Se procede al ajuste definitivo de mesas cerrando todos los huecos que puedan quedar, se sellan todas las aristas del encofrado y se aplica desencofrante al forro del barco.

10. Ferrallado, colocación de vainas, aligeramientos trompetas, ejecución de tapes en estribos, remates a pilas, colocación neoprenos, colocación de berenjenos (si procede).

11. Hormigonado, curado y tesado.

12. Descenso del encofrado empleando la regulación de las horquillas de la cimbra o los gatos de regulación de la torre según sea el caso, hasta que el barco se separe del tablero de hormigón. A continuación se procede a la retirada o desplazamiento del encofrado.

13. Desmontaje o traslado de la cimbra y desmontaje de los perfiles o las celosías.

14. Limpieza del terreno y recogida de materiales.

Figura 73. Montaje de cimbra y vista de remate a estribo y forro del tablero (RMD).

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Figura 74. Tablero con cimbra porticada y perfilería metálica (RMD).

Figura 75. Detalle de tablero en zona de pilas (ULMA).

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Figura 76. Cierre de tablero y neoprenos en pilas (ULMA).

Figura 77. Remate de tablero en estribos (ULMA).

Figura 78. Cierre de tablero y neoprenos en pila (ULMA).

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Figura 79. Detalle acabado de tablero (ULMA).

Mesas Hussor.

Consisten en una serie de elementos modulares tipo celosía, de longitud variable formados por una estructura tubular de acero galvanizado con bridas en sus extremos, de forma que se puedan unir unos a otros por medio de tornillos. Estos elementos modulares (viga celosía) se apoyan sobre unas zancas o elementos de altura, y éstas sobre unas patas que admiten hasta 5 t de carga y permiten regular la altura y la nivelación del conjunto con una aproximación de hasta 1 mm en un recorrido de hasta 1.400 mm entre cotas mínima y máxima.

Estas patas llevan un doble sistema de seguridad que evita que las mesas puedan bajar de golpe accidentalmente y cada dos patas están arriostradas entre sí con una viga tipo celosía. Los límites alcanzados por Dragados en sus obras son 16 m en longitud, 4,50 m de anchura y 11,50 m de altura. Todas las mesas van acompañadas de barandillas, pisas, redes, etc; es decir, tienen su propio sistema de seguridad.

Gran parte de los elementos que componen estas mesas son de patente francesa, de la casa Hussor, pero la experiencia en su utilización por parte de Dragados ha permitido ir diseñando gran cantidad de piezas, con lo que se ha conseguido mejorar notablemente sus campos de aplicación y su versatilidad.

Las grandes ventajas de las mesas Hussor son: •

Disminución del plazo de ejecución.

•

Reducción de casi un 35 % de la incidencia de la mano de obra.

•

Aumento casi a un 100 % de la seguridad (redes protectoras debajo de cada mesa y de los pasillos entre ellas, barandillas de seguridad, etc) y por lo tanto la productividad.

•

Obtención del máximo provecho de los medios auxiliares (grúas) y evitando en lo posible la utilización de bombas de hormigonado.

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Operaciones a realizar para la utilización de las mesas Hussor.

•

Desencofrado de las mesas Hussor. − − − − −

•

Se rompen las probetas para comprobar si la resistencia es la adecuada para desencofrar, generalmente se precisan valores de resistencia del 60% de las características del proyecto.

Se quitan los bulones que fijan las tabicas.

Se retiran las tabicas, se limpian, y se les da desencofrante, permaneciendo en espera hasta su traslado sobre el forjado hormigonado.

Se pliegan totalmente las cremalleras de las patas de sustentación interiores, utilizando los volantes, dejando la mesa apoyada sobre las cuatro patas extremas.

Se bajan las cuatro patas extremas recogiendo totalmente las cremalleras consiguiendo así liberar totalmente la mesa dejándola apoyada sobre las ruedas de traslado. Esta operación la realizan cuatro operarios que se situarán cada uno en una pata, accionando los volantes al mismo ritmo para evitar deformaciones en la mesa.

Traslado en travelling.

Una vez desencofrada la mesa, los operarios la empujan ayudados por barras de uña o patas de cabra. Es posible emplear medios mecánicos para tirar de la mesa (dúmperes, etc).

La mesa se empuja hasta llevarla al siguiente ciclo a ejecutar, procurando que las ruedas queden sobre las líneas de replanteo.

Figura 80. Traslado en travelling (Manual DRACE).

•

Traslado con eslingas. −

Una vez desencofrada la mesa, los operarios la empujan hasta que aparece el primer punto de cogida por el borde del forjado. Uno de los operarios coloca en el gancho de la grúa la eslinga de cuatro brazos que se utiliza para cambiar las mesas de ciclo y tomando dos de estos brazos los engancha en el primer punto de cogida.

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−

Efectuada esta operación, la grúa iza lentamente la mesa hasta que las ruedas estén a unos 20 cm del suelo, quedando la mesa apoyada sobre las ruedas traseras.

Figura 81. Traslado con eslingas (Manual DRACE).

−

La grúa procede a efectuar la extracción, apoyada por dos operarios, hasta que aparece el segundo punto de cogida. Entonces se hace descender la mesa hasta que se queda acodalada contra el forjado, aflojándose las eslingas. En ese momento un operario que está encima del forjado ejecutado engancho los otros dos brazos de la eslinga y a continuación la grúa saca la mesa al exterior.

Figura 82. Descenso de la mesa (Manual DRACE).

•

Encofrado de mesas Hussor. − − −

Dos operarios en el forjado donde va a ir apoyada la mesa, la sitúan en línea de replanteo. Para ello es conveniente haber marcado en el suelo con un escantillón las líneas donde deben ir apoyadas las patas.

Se bajan o se suben las cremalleras de apoyo de un extremo de la mesa hasta hacer coincidir las omegas con línea de nivel marcada en el pilar.

Se hace la misma operación con las patas del extremo opuesto.

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Figura 83. Colocación de las patas y nivelación de la mesa (Manual DRACE).

− − − −

Se rectifica la posición, empezando por el extremo que primero se colocó.

Se puede comprobar la horizontalidad con un nivel colocado en la parte baja de la celosía de unión entre patas.

Cuando la posición es correcta, se bajan las cremalleras de las patas intermedias.

Para facilitar la subida de bovedillas, cercos, tabicas, etc.,es conveniente disponer de bateas.

Figura 84. Colocación de los paneles encofrantes (Manual DRACE).

1.7.4.2.

Carros de avance.

Los carros de avance son estructuras que se emplean para la ejecución de puentes y viaductos por dovelas en voladizo hormigonadas in situ. El carro va avanzando para configurar el tablero apoyándose en la dovela anteriormente realizada. Dicho carro esta constituido por una estructura metálica móvil que incorpora los encofrados, así como plataformas de trabajo y protección.

La acción también hay que que pueden ser elementos de las

principal actuante sobre el carro de avance es el peso del hormigón, pero tener en cuenta las acciones actuantes durante el movimiento de la misma críticas desde el punto de vista de las solicitaciones de algunos de los misma y respecto de las condiciones de estabilidad, sin olvidar la acción del Página 55

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viento durante la fase de avance y de hormigonado. Hay dos tipos principales de carros de avance: -

Carros de avance por voladizos sucesivos para tableros, que permiten ejecutar tanto dovelas de canto constante como variable. El carro de avance trabaja apoyándose sobre el tablero ya ejecutado. La seguridad al vuelco durante el movimiento de la estructura se consigue, por anclaje con barras en la parte trasera del carro al hormigón o por contrapeso.

-

Carros de avance por voladizos sucesivos con inclinación variable, se emplean para la ejecución de puentes arco en voladizo, ejecutando dovelas de canto variable tanto en altura y en anchura. El carro, al ir avanzando, se va adaptando en las sucesivas puestas a la geometría del arco.

Figura 85. Carro de avance (RMD).

Figura 86. Carro de avance de tablero (ULMA).

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Figura 87. Carro de avance en arco (ULMA).

1.7.4.3.

Lanzadores de dovelas y vigas.

Los lanzadores de dovelas se emplean en la ejecución de puentes y viaductos con elementos prefabricados sucesivos de gran peso, como tableros, vigas o dovelas. Estos lanzadores están constituidos, generalmente, por estructura móvil en celosía, que soporta dispositivos móviles para la colocación de los elementos prefabricados, y un elemento de apoyo, en la estructura ya ejecutada.

La acción principal actuante sobre la estructura será el peso del elemento prefabricado a colocar, así como las acciones actuantes durante el movimiento del lanzador y del elemento prefabricado, que suelen ser criticas respecto de las solicitaciones de algunos de los elementos de la estructura y de las condiciones de equilibrio, sin olvidar la acción del viento en fase de movimiento o no.

Figura 88. Lanzador de dovelas (RMD).

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Figura 89. Esquema de un lanzador de dovelas.

1.7.4.4. Cimbras de avance (autocimbras).

Las cimbras de avance se emplean para la construcción de tableros de puentes y viaductos, en general de gran altura, o con gran número de vanos iguales (normalmente a partir de 6 vanos), con luces a partir de 30 m, ofreciendo una ventaja respecto del plazo de ejecución inigualable por parte de otros sistemas. Las cimbras de avance son estructuras móviles que están compuestas generalmente por estructuras en celosía que incorporan un encofrado y dispositivos hidráulicos para las diversas maniobras, apoyándose en las pilas mediante ménsulas de apoyo y ocasionalmente también en torres auxiliares. Estos elementos se pueden emplear para ejecutar vanos hiperestáticos e isostáticos, ejecutando los vanos con juntas de construcción normalmente separadas entre sí 1/5 del vano.

El procedimiento para completar un ciclo de la cimbra de avance es el siguiente: 1. La cimbra de avance se apoya en la pila delantera y se cuelga del voladizo anterior del tablero, para realizar el hormigonado de 1/5 a 1/5 de vano.

2. Tras el hormigonado se suceden las siguientes operaciones: descenso del encofrado, apertura de los paquetes de vigas, avance a la nueva posición, cierres y regulación en altura.

La acción principal actuante sobre la cimbra de avance es el peso del hormigón de la sección de tablero a configurar, pero también hay que tener en cuenta las acciones actuantes durante el movimiento de la autocimbra que suelen ser criticas, respecto a las solicitaciones de algunos de sus elementos o las condiciones de equilibrio del conjunto, sin olvidar la acción del viento durante la fase de avance y de hormigonado.

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Figura 90. Cimbra de avance (RMD).

Figura 91. Cimbra de avance (PERI).

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Figura 92. Cimbra de avance. Vista lateral (ULMA).

Figura 93. Cimbra de avance. Vista general (ULMA).

1.7.4.4.

Encofrados para prefabricación.

Dentro de este apartado se recogen moldes metálicos, para toda una serie de piezas prefabricadas tales como vigas, prelosas, dinteles, pilas, dovelas, bloques, para muy distintos tipos de aplicaciones. Estos encofrados se caracterizan por ser fabricados bajo pedido y conforme a las características del elemento que han de moldear.

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Figura 94. Encofrados para prefabricación (RMD).

Figura 95. Encofrado para prefabricación de dovelas (RMD).

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1.8.

CASO PRÁCTICO.

Como caso práctico se plantea la selección del tipo de elemento de apeo o de encofrado para la ejecución de un tablero en base a una serie de datos de partida, y respondiendo a una serie de preguntas.

•

PASOS INFERIORES.

El paso inferior ¿se ejecutara en una o varias puestas?. −

Si se ejecuta en una puesta, lo mas adecuado es emplear cimbra convencional.

−

Si se ejecuta en varias puestas se suele emplear cimbra móvil dotada de ruedas o cimbra convencional con la dotación adecuada de mano de obra para obtener rendimientos adecuados, que se desplazara para las sucesivas puestas, aunque la elección vendrá condicionada por la longitud del paso inferior.

¿Cuál es la longitud del paso inferior?. −

Si la longitud del paso inferior es superior a 40-50 m, lo mas adecuado suele ser emplear cimbra móvil dotada de ruedas para las sucesivas puestas.

−

Si la longitud del paso inferior es inferior a 40-50 m, se puede utilizar cimbra convencional en una puesta, o en varias con la dotación adecuada de mano de obra.

−

La cimbra móvil suele venir limitada por la capacidad de carga de sus elementos de rodadura por lo que hay que tener en cuenta el espesor de losa a ejecutar, un canto excesivo de la losa puede invalidar la utilización de este tipo de cimbra.

La losa del paso, ¿es plana o presenta acuerdos circulares con los hastiales, o acartelamientos?. −

Si la losa es plana, se puede emplear como encofrado paneles metálicos sobre cerchas apoyados en la cimbra, o encofrado constituido por forro fenólico, costillas y cerchas apoyadas en la cimbra.

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Si la losa presenta acuerdos circulares con los hastiales, o amartelamientos, en general no se podrá emplear encofrado con paneles metálicos.

¿Cuál es el acabado que se quiere obtener en la parte inferior de la losa a ejecutar?. −

Si el acabado que se obtenga no es muy importante, se suele emplear encofrado con paneles metálicos por su mayor facilidad de montaje.

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Si el acabado que se obtenga si es importante, se suele emplear encofrado constituido por forro fenólico, costillas y cerchas, que proporciona un buen acabado.

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La utilización del encofrado con paneles modulares, viene limitado por la capacidad de carga de dichos paneles, si el espesor de la losa es excesivo se puede invalidar la utilización de este tipo de encofrado.

PASOS SUPERIORES Y PUENTES.

El tablero ¿es prefabricado, mixto o ejecutado in situ?. −

Si es prefabricado, por emplear vigas prefabricadas pretensadas, o mixto, se puede emplear un carro de alas para ejecutar losa superior del tablero.

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Si es in situ, se puede emplear encofrado y elementos de apeo para su ejecución.

¿Cuál es la altura del paso superior?. −

Si la altura es superior a 20 m, habrá que utilizar como elementos de apeo torres de carga combinadas con celosías.

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Si la altura es inferior a 20 m se puede utilizar como elemento de apeo cimbra.

¿Existen zonas donde no se pueda apoyar la cimbra, bien por la presencia de un río, una carretera, un terreno con pendiente excesiva, terreno con baja capacidad portante, necesidad de un paso de obra, etc.?. −

Si la respuesta es positiva, habrá que emplear cimbra porticada con perfiles o celosías, (pasos de obra, salvataludes), para salvar dichas zonas. (Perfiles, luces de hasta 15 m, celosías luces de hasta 45 m).

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Si la respuesta es negativa, se puede emplear cimbra cuajada.

¿Cuál es la luz necesaria para el paso de obra? −

Si la luz es inferior a 15 m, se pueden emplear perfiles metálicos, para configurar el paso de obra.

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Si la luz es superior a 15 m se habrán de emplear celosías, para configurar los pasos de obra.

¿El tablero se ejecutara en una o varias puestas?. −

Si se ejecuta en una sola puesta, no es necesario disponer correas sobre la cimbra.

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Si se ejecuta en varias puestas será necesario disponer correas sobre la cimbra.

¿Cuál es el nº de vanos de la estructura y sus longitudes?. −

Para un numero de vanos inferior a 5, con longitudes de vano medias, con altura de tablero inferior a 20 m, y cimbra cuajada o porticada, se suelen emplear mesas de encofrado de tablero completo o partido en función de los rendimientos de ejecución que se quieran alcanzar.

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Para un numero de vanos de hasta 8, con longitudes de vano grandes, con altura de tablero inferior a 20 m, y cimbra cuajada o porticada, se suelen emplear mesas de encofrado de tablero partido, o mesas de encofrado deslizante longitudinalmente, que proporcionan rendimientos de ejecución muy competitivos.

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Para un numero de vanos superior a 8 y en función de los plazos de ejecución hay que evaluar la posibilidad de soluciones de ejecución empleando cimbras de avance, lanzadores de dovelas, carros de avance, etc.

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Si la altura del tablero es superior a 20 m y el numero de vanos no es excesivo, se suelen emplear mesas de encofrado deslizante longitudinalmente para ejecutar el tablero, apoyadas sobre celosías y torres de carga.

VIADUCTOS.

El tablero ¿es prefabricado, mixto o ejecutado in situ?. −

Si es prefabricado, por emplear vigas prefabricadas pretensadas, o mixto, se puede emplear un carro de alas para ejecutar losa superior del tablero.

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Si es in situ, se puede emplear encofrado y elementos de apeo para su ejecución, o soluciones con cimbras de avance, carros de avance, etc.

¿Cuál es la altura del viaducto?. −

Si la altura es superior a 20 m, habrá que utilizar como elementos de apeo torres de carga combinadas con celosías o soluciones con cimbras de avance, carros de avance, etc.

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Si la altura es inferior a 20 m se puede utilizar como elemento de apeo cimbra.

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Sin embargo esta elección viene condicionada por el numero de vanos de la estructura, sus características, y sus longitudes. En el caso de aplicar elementos de apeo, las elecciones de mesas de encofrado son similares a las indicadas en el apartado de pasos superiores.

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Si la estructura tiene un numero de vanos amplio, (superior a 8), con longitudes repetitivas no superiores a 60 m y canto de tablero constante, con independencia de la altura, se suelen emplear soluciones de cimbra de avance o de lanzadores de dovelas, que no tienen competencia en cuanto a plazo de ejecución.

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Si la estructura tiene canto variable, con gran altura y longitudes de vano de hasta 130 m, se suelen emplear soluciones de carro de avance.

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