Especificaciones técnicas por desempeño en pisos industriales de hormigón

Los pisos industriales de hormigón son un elemento fundamental para las empresas, debido a que proporcionan el apoyo para el desarrollo de una determinada función y, por tanto, deben ser considerados un complemento efectivo y con capacidad de adaptarse a la evolución de las múltiples actividades que se desarrollarán sobre él. Esta evolución, ha ido desde la necesidad de proveer una determinada capacidad estructural, hasta aspectos relacionados con la durabilidad y funcionalidad, tales como la resistencia al desgaste, la lisura y planeidad, la higiene y estética, por mencionar algunos, junto a objetivos encaminados o dirigidos a la minimización de los costos de mantenimiento y evitando incurrir en paralizaciones indeseadas. De este modo, los participantes que integran el equipo de proyectos que involucran la construcción de pisos industriales, deben proveer especificaciones que permitan a contratistas aplicar procedimientos que garanticen el logro de variados requisitos basados esencialmente en el comportamiento esperado por los clientes.

A lo largo de los últimos 15 años, en Chile, los proyectos que involucran la construcción de pisos industriales han evolucionado. Los diseñadores y contratistas han implementado diversas soluciones tecnológicas que, en determinados casos, han dado respuesta adecuada a los requisitos de sus clientes. Sin embargo, el conocimiento y uso de nuevos criterios de diseño, el desarrollo de materiales y la aplicación de procedimientos constructivos innovadores, llevan a un necesario planteamiento para el desarrollo de estos proyectos. Tanto los proyectos exitosos, como aquellos que han debido sortear dificultades en su materialización nos hacen reflexionar respecto de la forma en que deben especificarse los proyectos de pisos industriales.

Para responder a requisitos de desempeño, los profesionales involucrados en el desarrollo de proyectos de pisos industriales de hormigón debemos centrar nuestros esfuerzos, en primer término, en apoyar a los clientes para definir adecuadamente sus necesidades y, a partir de este punto, elaborar especificaciones que permitan, al resto de los actores involucrados en el proyecto, proporcionar sus mejores aptitudes para el logro de ello. El uso de especificaciones por comportamiento o desempeño, es una herramienta útil, dado que centra la atención en el producto final, a diferencia de las especificaciones prescriptivas que persiguen, de manera un tanto más limitada, satisfacer el cumplimiento de las materias primas.

Por poner un ejemplo de lo expuesto, los diferentes métodos o criterios de diseño deben relacionarse con los requerimientos de desempeño y no solo responder a aspectos de capacidad estructural, sino que incorporar, además, aspectos de control de patologías que pueden impactar en la serviciabilidad o funcionalidad, como la cantidad de juntas de construcción y contracción, la lisura y horizontalidad, la resistencia al desgaste y el ataque de productos químicos, al luminosidad y brillo, entre otros. Consecuentemente, la adopción de éste en la elaboración de las especificaciones, tiene una serie de implicancias en las exigencias de muestreo y ensayo y de criterios adecuados de aceptación que permitan evaluar la obtención de requisitos.

Desde el punto de vista de la interacción de variables, la selección de alternativas es compleja, lo cual es un fundamento suficiente para que la implementación de especificaciones por desempeño sea un elemento que permita; por una parte, dar flexibilidad a los contratistas para seleccionar, basándose en su experiencia y condiciones, los mejores procedimientos de construcción y proveer alternativas de solución que permitan satisfacer los diversos requisitos, y por otra, ofrecer la posibilidad de evaluar los métodos propuestos en etapas tempranas del desarrollo de los proyectos, estableciendo los ensayos de control adecuados para verificar los resultados obtenidos. En la aplicación de este modelo, el rol de una Inspección Técnica especializada es fundamental para mantener la imparcialidad, guiar el logro de objetivos comunes y retroalimentar, con el análisis de resultados, los posibles ajustes del modelo.

Como herramienta de diseño, las especificaciones técnicas por desempeño suponen ir un paso más allá que el solo hecho de establecer requisitos de diseño estructural; deben ser el marco de referencia para que existan controles de procedimientos constructivos y verificación oportuna de resultados, estableciendo con claridad y suficiencia los aspectos clave a medir y evaluar, dando parámetros de comparación y tolerancias concordantes con los resultados que se persiguen. Las especificaciones no solo deben ser un pliego de prescripciones a cumplir en cuanto al uso de determinados materiales, sino que deben ser, en primera instancia, el instrumento que defina con claridad la necesidad, articulando de manera inteligente las condicionantes que cada participante impone al desarrollo del proyecto, las haga explícitas y sea el engranaje para la interacción de diferentes soluciones tecnológicas disponibles, para una correcta superposición en el uso de ellas y no una contraposición. Si, además las especificaciones propician mecanismos para la evaluación de modelos que permitan calibrar o rectificar los procedimientos de ejecución, entonces, el producto final será concordante con los requisitos de desempeño.

La nueva norma nch170



La nueva norma NCh170 deja atrás 30 años de vigencia de la NCh170.Of1985. Esta simple frase no logra reflejar que al menos durante los últimos 20 años, quienes compartimos en el ámbito de la tecnología del hormigón sabíamos que era urgente su actualización.

El paso del tiempo también afecta a las normas y en el caso de la norma de hormigón que incorporó una dimensión didáctica debido al momento en que se discutió y aprobó, la había transformado en una camisa de fuerza que dificultaba la incorporación de avances tecnológicos importantes. Entonces el proceso de discusión tanto del anteproyecto como el de la norma definitiva ha sido complejo porque no sólo era actualizar la anterior, sino que dar vida a una norma con una estructura y una visión que sea válida hoy y mañana.

Por eso el proceso de elaboración de esta nueva versión ha demandado un par de años de intensas reuniones y que recién ha culminado el pasado mes de junio, con su aprobación por parte del Consejo del Instituto Nacional de Normalización.

Enfoque normativo
En esta norma se refleja claramente que el sujeto a normalizar es el hormigón como material y que éste debe cumplir requisitos o bien, en algunos casos, asegurar que cumplirá unos determinados estándares que la norma establece. Por ejemplo, si la norma de agua establece un contenido máximo de sulfatos solubles, podría eventualmente utilizarse un agua que pudiese tener un contenido mayor siempre y cuando el contenido total de sulfatos en el hormigón no sobrepase el contenido máximo de sulfatos solubles que la nueva NCh170 establece.

Resistencia cilíndrica a compresión
Uno de los aspectos relevantes considerados, fue la necesidad que esta norma fuese compatible con ACI 318, base de la norma de diseño estructural. De esta compatibilidad nace uno de los cambios sustantivos que se introduce con la nueva NCh170 como es la especificación de la resistencia mecánica a compresión en base a resistencia cilíndrica, medida en la probeta de ∅15 por 30 cm de altura, e identificada con la letra G. De la misma manera que ACI 318, la mínima resistencia a especificar a un hormigón armado es G17.

La durabilidad en la nueva norma

El segundo aspecto relevante, es la implantación de requisitos de durabilidad que serán exigibles cuando el hormigón vaya a estar expuesto a ambientes agresivos. Aquí es conveniente recordar que la agresividad depende de la sustancia agresiva que esté presente y de la concentración en que se encuentre. Por ello, la norma establece que debe ser el proyectista quien debe definir la clase de exposición a la que va a estar sometida la estructura de hormigón. La norma reconoce dos tipos de agentes agresivos: internos y externos.
◆ Los internos son los que ingresan con alguno de los componentes del hormigón y por tanto se establece un contenido máximo de sulfatos y de cloruros. Esta es la primera vez que en una normativa chilena se establece requisitos para evitar la reacción árido álcali, de manera complementaria a lo que por su parte establece la norma NCh163.
◆ En el caso de los agentes externos, la norma establece los grados de exposición en cada caso y a continuación establece los requisitos para cada uno de ellos. Los agentes agresivos que generan clases de exposición son: hormigón sometido a congelación y deshielo; ataque de sulfatos en suelos o solubles en aguas de contacto; exposición a que provoca corrosión y hormigones que requieren baja permeabilidad.

Por lo tanto, se puede establecer que cualquiera sea la clase de exposición, la norma establece un requisito de grado mínimo de resistencia cilíndrica a los 28 días y un requisito adicional que el proyectista debe definir: ya sea uno prescriptivo (dosis mínima de cemento) o, en su defecto, uno de comportamiento (penetración máxima de agua según NCh2262).

Procesos del hormigón
La nueva norma trata de una manera general todos y cada uno de los procesos asociados al hormigón. Es decir, lo relevante siempre será que el hormigón mantenga sus propiedades y homogeneidad por lo que en cada etapa como hormigón fresco las medidas a adoptar, deben asegurar esto. En muchos de estos procesos, la norma entrega un requisito prescriptivo y otro por comportamiento. Por ejemplo, cuando se trata de desmolde, se entrega plazo mínimo en días, pero se entrega alternativamente la opción de disminuir ese plazo controlando la madurez del hormigón. Si bien todos quienes participamos en esta norma tenemos confianza en que será posible volver a revisarla en un par de años; la estructura, tratamiento de cada aspecto o proceso, planteamiento de requisitos, etcétera, garantizan una mejor sobrevivencia de la norma ya que acepta de mejor manera el avance tecnológico que el hormigón seguirá experimentando en los próximos años.

Misión Tecnológica – Guatemala



El Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile – ICH, invita a todos los profesionales de la industria de la construcción a conocer las obras civiles más importantes que se están desarrollando en México, como es el proyecto de la ampliación del Aeropuerto del DF, la carretera Apaseo-Palmillas, entre otras obras, y posteriormente asistir al 8º CONGRESO IBEROAMERICANO DE PAVIMENTOS que se desarrollará en Guatemala, el cual también incorporará visitas técnicas al proyecto VASsi deseas más información ingresa al siguiente enlace

Metro de Santiago – Desarrollo de la Línea 6



El proyecto P63 considera la ejecución simultánea de las Líneas 6 (22,5 Km) y 3 (15,2 Km) de Metro, con una profundidad media de 25 m a cota de riel, lo que implica una mayor profundidad que las líneas existentes. De esta manera, a la red actual de 108 estaciones en 103 km, se le suman 28 estaciones en 37 kilómetros. Así, el 2018 terminará con 136 estaciones en 140 km, sumando por primera vez a su red las comunas de Cerrillos, Pedro Aguirre Cerda, Quilicura, Conchalí y La Reina.
El proyecto, que tiene un costo de US$3.049 millones, ha destacado por ser uno de los más complejos y de mayor envergadura en la historia del tren subterráneo.
La Presidenta de la República, Michelle Bachelet visitó las obras de la Línea 6 del Metro de Santiago en la comuna de Cerrillos, ocasión en que inspeccionó los nuevos trenes que circularán por esa vía. En la actividad, la Mandataria aseguró que
“las nuevas Líneas 6 y 3 de Metro serán una mejora fundamental para la calidad del transporte público (…). Estamos hablando de más de un millón y medio de habitantes que podrán disminuir considerablemente sus tiempos de viaje”.
Sobre los nuevos carros, Bachelet dijo que los “trenes con las tecnologías de seguridad más avanzadas del mundo y que permitirán un importante ahorro de energía, gracias a sus materiales de construcción y el uso de luces LED”. En lugar de recibir electricidad desde las vías, como ocurre actualmente en las otras líneas, los nuevos coches se alimentarán de energía a través de catenarias aéreas, lo que les permite contar con un mecanismo de evacuación frontal en caso de emergencia. Cada tren tendrá una puerta en el primer y el último coche, desde donde se desplegará una rampa hacia el túnel.



La principal novedad y diferencia con la flota actual de Metro, será su automatización y el sistema de pilotaje CBTC (por sus siglas del inglés Communications-Based Train Control), que permitirá que la operación se realice sin conductor. De todas formas, la conducción manual estará permitida gracias a un tablero de conducción en su parte frontal.

Construcción y diseño


Osvaldo Cortés, gerente de Línea 6 de Metro de Santiago, afirma que el diseño y construcción de los túneles de la Línea 6, que estará en operación el segundo semestre de este año, se basa en el Nuevo Método Austríaco de Túneles, también conocido como NATM por sus siglas en inglés. La construcción comienza por la ejecución de un pique de acceso típicamente lateral a un eje vial, a objeto de no interrumpir el normal tránsito peatonal y vehicular. Desde este pique se ejecuta de modo subterráneo una galería de acceso, desde el cual nace, a cada uno de sus lados, el túnel donde se emplaza el andén de la estación, el que se encuentra bajo un eje vial. Desde los extremos de este túnel, conocido como túnel estación, comienza la ejecución de los túneles interestación por donde circulan los trenes. La construcción de Línea 6 contempla la ejecución de más de 15 km de túnel subterráneo que conecta las comunas de Cerrillos y Providencia a través de 10 estaciones, de las cuales cuatro de ellas serán estaciones de combinación con líneas operativas existentes y una quinta conectará con el tren urbano entre Santiago y Nos. El recorrido de esta línea incorpora a la red de Metro dos nuevas comunas, Cerrillos y Pedro Aguirre Cerda.
En su equipamiento, la Línea 6 considera el recorrido de 15 trenes, con tiempos de viaje de 19 minutos entre sus estaciones terminales, disminuyendo en 60% los tiempos de viaje de sus pasajeros. Además, al igual que Línea 3, contará con puertas de andén en sus 10 estaciones, electrificación en altura a través de más de 30 km de catenarias, nuevas puertas de entrada y salida y accesibilidad universal.



Características técnicas

Los piques, principalmente de sección circular, tienen un diámetro de 25 m, mientras que las galerías de acceso y los túneles estación, de sección ovoidal, un diámetro aproximado de 15 metros. Los túneles interestación, también de sección ovoidal, tienen un diámetro aproximado de 10 metros. “En todas nuestras obras, es el hormigón el material principal, sea en su forma típica de hormigón armado, pretensado o proyectado, conocido éste último también como shotcrete”, destaca Cortés.
En el caso del P63, el trazado de ambas líneas se desarrolla por completo en túnel. En este caso en particular, es el hormigón proyectado la principal forma de aplicación, tanto para el sostenimiento de la excavación como para el revestimiento final del túnel. Se requirió del orden de los 700.000 m3 de hormigón, con una distribución aproximada es de 2/3 de hormigón proyectado y 1/3 de hormigón armado.
En cuanto a la utilización de maquinaria, Cortés cuenta que para la excavación del túnel se utilizó la excavadora convencional, mientras que para el movimiento de tierra, es decir, para llevar el material excavado desde el frente al pique, el cargador frontal. Para extraer la marina desde el fondo del pique a la superficie, se utiliza grúa con capacho o bien, una cinta de extracción vertical. La cinta vertical posee un buzón de acumulación con una capacidad de 20 m3 y está revestida en su interior con gomas para evitar ruidos molestos a vecinos. La capacidad de extracción es de 1,5 m3/min con material de gravas arenosas. Para la fortificación o sostenimiento del túnel se utilizan marcos de acero, armaduras y hormigón proyectado, “sin el cual no sería posible la ejecución de las obras subterráneas con excavación convencional”, resalta el ejecutivo. El resto corresponde a hormigón convencional, donde se consideran distintas formas de ejecución, como el vaciamiento por bombeo, por extrusión y de modo prefabricado.
A diferencia de la ejecución de líneas anteriores, donde la aplicación del hormigón proyectado se empleaba preferentemente de modo manual; es decir, con un trabajador sosteniendo la manguera y el aspersor, en la construcción del P63 se ha ido consolidando el uso de la proyección robotizada. Esta no solo permitiría mejores rendimientos, sino que, además, mantendría a los trabajadores seguros lo más lejos del frente.

Desafios

Los principales desafíos constructivos de la Línea 6, según el ejecutivo, “han sido los cruces con las líneas existentes, ya que desde un principio se estableció como condición no alterar ni por un solo segundo la operación de la red, lo que se cumplió exitosamente”. Las nuevas líneas cruzan nueve veces las líneas existentes: Cal y Canto, Plaza de Armas, Universidad de Chile, Irarrázaval y Plaza Egaña para Línea 3 y en Franklin, Ñuble y Los Leones para L6. Además de la construcción de la estación de combinación Ñuñoa con túneles de Línea 3 sobre el túnel de Línea 6. “Este éxito no hubiera sido posible sin los avances en la tecnología del hormigón proyectado, los que han permitido aumentar su confiabilidad estructural”, señala Cortés.
Para Metro, las relaciones de largo plazo con las comunidades son parte cada vez más relevante de su gestión sostenible. En este marco, generar un vínculo con la ciudad y sus habitantes es un desafío permanente. Esto se ve reflejado en iniciativas y proyectos que potencian la participación y el diálogo, con el objetivo de detectar y minimizar los eventuales impactos negativos de sus operaciones y proyectos, y buscar oportunidades para incrementar su contribución con el entorno urbano.

Reducción de residuos



Con el objetivo de ser una obra amigable con el medio ambiente y reducir lo más posible los residuos de construcción, en 2015, comenzó el desarrollo del edificio Dual de la Inmobiliaria Echeverría Izquierdo en Viña del Mar. Para lograr esta meta, se optó por emplear moldajes de aluminio manuportables y hormigón autocompactante en su ejecución. De este modo, Boris Naranjo, director ejecutivo de Xpande Consultores e Ítalo Carrera, gerente de Proyectos de Echeverría Izquierdo edificación S. A., asumieron este desafío, desde la perspectiva de la implementación de esta metodología en el sector, pero más aún, buscando optimizar este proceso desde el punto de vista de la gestión de los residuos. “Esto, dada la oportunidad que brinda un proceso industrializado y con variabilidades menores, además del foco organizacional de la empresa, en cuanto a la sustentabilidad, el medio ambiente y la optimización de procesos”, explica Naranjo.

En este marco, se planteó como desafío medir y optimizar la reducción de residuos propias de la industrialización y modulación del proyecto. “Esta visión de optimización de los procesos periféricos está profundamente estudiada en mercados que ya han abordado la industrialización, y en el benchmarking permanente de Xpande consultores es que fundamentamos la hipótesis planteada como equipo humano y profesional”, cuenta el ejecutivo. Es por ello, indica Boris Naranjo, que en búsqueda de una mejora continua es que se incorporaron tecnologías y métodos de trabajo pioneros en la industria de la construcción. Estos métodos como el moldaje monolítico manoportable reducirían, a su juicio, sustancialmente los residuos, ya que se evitarían los ajustes y la aplicación de un moldaje improvisado de madera o que en un moldaje tradicional se transforme en excedente de escombro. Ítalo Carrera, por su parte, señala que
“el moldaje monolítico manoportable nos entrega un producto terminado con un acabado de buena calidad evitando picados y desbastes, minimizando el escombro por esa actividad”.


A esto, agrega que “el tratamiento de juntas se produce a través del método de hidrolavado evitando el excedente de hormigón provocado por esta acción”. Estudios

En el estudio de MC Graw Hill Construction “Prefabrication and modularization: Increasing Productivity in the Construction Industry” de 2011, plantea que el impacto de la construcción en el medio ambiente es significativo. En esta línea, según la US EPA, se estima que más de 135 millones de toneladas de escombros de los sitios de construcción terminan en vertederos cada año en Estados Unidos. Es acá donde la industrialización surge como alternativa para enfrentar esta situación. Es más, del total de las empresas que emplearon esta metodología y que fueron consultadas por MC Graw Hill, un 76% de informó que el sistema constructivo industrializado disminuyó la cantidad de deshechos en el sitio de obra, de esto, un 41% reportó disminuciones de 5% o más, brindando beneficios no sólo desde la perspectiva medioambiental, sino que también económica, pues la producción de menos residuos significa mayor optimización del uso del material, disminuyendo así el componente de pérdida y con ello el costo por concepto de retiro de residuos y transporte al botadero. Tal como se planteó anteriormente, la industrialización no solo ayudaría a mitigar el impacto de la construcción en el medio ambiente, en cuanto a los residuos, sino que también a reducir el uso de materiales, aumentar el reciclaje y la selección de materiales más ecológicos. Según el estudio de Mc Graw Hill, un 62% de los actores encuestados reconoce que la industrialización puede ayudar a disminuir el uso de materiales y un 27% estima la disminución en un 5% o más.



Proceso

Al modular el proyecto de construcción del edificio Dual en cinco ciclos de moldaje y hormigón, se establecieron condiciones necesarias para implementar el plan de residuos.

Como primer paso se determinó la naturaleza de los residuos generados, para posteriormente realizar un estudio de los flujos del residuo del proyecto por cada etapa, determinándose transportes horizontales y verticales. Luego se definió, en conjunto con el equipo de obra, un procedimiento para abordar la problemática de los residuos generados.

Como resultado de esta implementación se generaron dos sacos de escombros por ciclo, compuestos básicamente por espuma de poliuretano, lechada de cemento, compriband y madera de las cortadas de losa. Es una práctica de obra revisar permanentemente los procesos constructivos para mejorarlos por lo que se encuentran estudiando la reducción aún mayor de este deshecho, enfocándose en el tratamiento de la junta de hormigón y el residuo de madera que actualmente se está generando.

El sistema industrializado arroja un total de 10 sacos de basura aproximadamente por piso y un total aproximado de 220 sacos de 150 litros cada uno, en los 22 pisos ejecutados con construcción industrializada. Expulsando un total aproximado de 33 m3 de escombros, lo que significa 5 camiones para toda la obra gruesa de 7 m3 aproximadamente. Esto es significativamente menor a una obra de construcción tradicional, estimándose, según la experiencia de los actores involucrados, entre un 30% a un 50% menos el deshecho y residuo generado por la obra gruesa.

Misión WOC 2017



En febrero pasado, se realizó una nueva versión de la World of Concrete (WOC), gran feria de la construcción realizada en las Vegas, Estados Unidos, que este año buscó exhibir todas las novedades y tecnologías del rubro. El Instituto del Cemento y del Hormigón (ICH) realizó una Misión Tecnológica con diferentes profesionales del país, con el objetivo de captar nuevos productos y realizar rondas de negocios con otras empresas extranjeras. Sebastián García, jefe de marketing y comunicaciones del ICH y quién lidera las misiones tecnológicas en el instituto, comenta que

“actualmente se están desarrollando diversas misiones con propósitos puntuales en las que queremos mostrar avances en problemáticas locales con experiencias internacionales. Para ello estamos constantemente invitando a las empresas de la industria a sumarse a estas acciones”.


Asimismo, García cuenta que esta misión dejó como resultado la posibilidad de incorporar a la feria WOC en actividades locales desarrolladas por el ICH, para ello se trabajará en la posibilidad de incorporarlos en la próxima feria ExpoHormigón 2017 y lanzar la misión WOC 2018.

En esta misión participaron 12 profesionales representando a las empresas: Melón Hormigones, EPC, Socomaq, Hormigones Santa Laura, Idiem y Tapel y Cerutti.

Claudio Parada


Gerente regional de Elastoplastic
“Excelente, dado que es una feria de primer nivel en donde se muestran productos y equipos de alta tecnología, destaco la organización por parte del ICH y el nivel de contacto con los organizadores que la misión pudo disponer de sala de reuniones para posibles negociaciones con potenciales clientes o empresas”.

Rómulo Cerutti


Socio gerente de Romulo Cerutti S.R.L
“La feria fue muy importante para nosotros, nuestra realidad en Argentina es muy diferente, después de 10 años de restricciones de importación, pudimos apreciar cantidades de maquinarias, tecnologías y procesos que no están en nuestro país. Tenemos mucho para hacer, también para aprender. La visita a la feria nos pone en situación de replantear objetivos y buscar recuperar el tiempo perdido. Lo más destacable es la globalización de la economía, donde encontramos expositores y compradores de todo el mundo”.

Marcelo Ulloa


R&D Group Leader Tapel Willamette South American Division WVCO
“Fue una increíble experiencia, enriquecedora, se creó un grupo de personas de distintos rubros donde se compartió experiencia y por sobre todo visión de futuro de la industria del concreto. Desde mi punto de vista como químico desarrollador de productos en la compañía, me dio la oportunidad de tener una visión de futuro y conocer la tendencia en tecnologías constructivas y de reparación de hormigones. Asimismo, destaco la diversidad de tecnología presente en el mercado del hormigón, tanto como para fabricación, reparación y embellecimiento del concreto y hormigón, donde no tan solo se da foco a la venta técnica, sino a talleres prácticos con aplicaciones reales”.

Gerardo Staforelli


Subgerente de ventas técnicas de Melón
“Esta es la segunda vez que asisto al WOC y nuevamente me sorprende el tamaño de la feria y lo diversificada que esta es. Al ser una feria enfocada 100% al hormigón, todo lo que se muestra es de nuestro interés y hay que definir desde antes cuál será el foco de la visita. Fue muy bueno también compartir con más gente de Chile que asistió en la misión del ICH, ya que nos complementamos muy bien y como la mayoría teníamos algunos contactos en la feria nos permitió realizar reuniones mucho más productivas”.

Osvaldo Cortés


Gerente proyecto Línea 6 de Metro de Santiago
“Participé de la entrevista que se organizó con el presidente del ACI (American Concrete Institute) lo cual fue un hecho muy positivo pues este es el organismo referente por el cual se rigen nuestras normas de diseño y nuestros ingenieros proyectistas en lo que se refiere a la obras de hormigón armado. El contenido de la feria World of Concrete es muy amplio por lo cual mi dedicación e interés se refirió a actualizar desarrollos en áreas de shotcrete con fibras, equipos de extrusión de hormigón, y equipos de inyección en obras de túneles, los cuales son aplicables y de valor agregado a nuestros desarrollos de nuevas líneas de Metro de Santiago”.

Carlos Lizama


Gerente de Santa Laura Hormigones
“Fue una gran experiencia donde tuvimos la oportunidad de ver lo último en maquinarias y equipos para la construcción, así como productos y aplicaciones innovadoras que nos dan una visión de cómo desarrollar mejor nuestro negocio en el largo plazo. Cabe destacar el gran nivel de los expositores y la perfecta organización de la misión por parte del ICH”.

David Silva


jefe división hormigones ingeniería del IDIEM
“La misión cumplió a cabalidad el objetivo de nuestra participación. Se vieron las últimas tecnologías usadas en el hormigón, nuevas aplicaciones y a donde apuntan los nuevos desarrollos en esta industria. Del evento destaco las nuevas aplicaciones y tecnologías que se enfocaban en la productividad, lo que está muy alineado con lo que nuestra industria quiere lograr. Independiente del tamaño, costo o grado de tecnología, los nuevos desarrollos ofrecían ventajas que podían mejorar los rendimientos, disminuir costos, los tiempos y automatizar procesos”.

Decálogo Técnico – Planificación y montaje de obras prefabricadas



Es ya de conocimiento general que los elementos prefabricados aportan considerablemente en la eficiencia y la productividad de los proyectos de construcción. Y es que se trata de una metodología basada en el diseño y producción de componentes y subsistemas, elaborados en serie en una fábrica, en un ambiente controlado, que posteriormente son trasladados a su ubicación definitiva, para ser montados y desarrollar así la obra.
La principal ventaja que ofrece esta alternativa, respecto de los elementos ejecutados “in situ”, sería la calidad de los materiales y los acabados. Esto gracias a que los elementos prefabricados se producen en una planta con estrictos controles de calidad. En obra, únicamente se montan las piezas y los únicos problemas que podrían surgir, de acuerdo a los expertos, son desperfectos derivados del transporte de dichos elementos.
De esta manera, se reduciría significativamente el espacio necesario para acopio y producción de piezas en obra, así como el tiempo de ejecución del proyecto. Este hecho conllevaría que los costos globales de la obra también se reduzcan.
Asimismo, como la producción se realiza en un espacio donde las condiciones del entorno están controladas, la gestión de los residuos generados es substancialmente más eficaz. Si a este factor se añade el hecho que el consumo energético sería menor, se podría afirmar que la construcción industrializada se presenta como menos perjudicial para el medio ambiente.
Actualmente, existen prefabricados de distinto materiales y los de hormigón resultan uno de los empleados y que presentarían mayores ventajas. Ernesto Villalobos, gerente general de Preansa, cuenta que
“la confección, vaciado y fraguado del hormigón se realiza en condiciones óptimas y controladas, las que luego son transportadas por camiones y grúas de gran capacidad de carga para ser finalmente montadas y construir la obra”.
Villalobos explica que este método tiene una serie de beneficios, puesto que en una fábrica se puede producir hormigones de alta resistencia y realizar el proceso de pretensado, lo que permite diseñar vigas más livianas y con más capacidad de carga que una viga similar ejecutada in situ. “Los elementos prefabricados estructurales de hormigón duran más que los realizados in situ. La alta calidad de la mezcla de hormigón que se obtiene en condiciones industriales, produce un recubrimiento mucho más compacto y duro”, afirma.
Asimismo, el experto destaca que con este sistema se puede anticipar la confección de la del elemento constructivo; es decir, se puede estar trabajando en la fábrica en la producción de la estructura de hormigón, aun cuando en el terreno no parta ninguna actividad.
Por otro lado, Villalobos indica que una de las principales diferencias que existen entre un proceso tradicional con el prefabricado, es la industrialización. Y es que una estructura industrializada obedece a un estándar, está catalogada, lo que permitiría conocer muchas propiedades en forma teórica como su capacidad resistente, rendimientos de fabricación, rendimientos de montaje, recursos asociados y, por ende, su costo. “Al conocer su costo se puede optimizar el diseño en todos sus parámetros para buscar el menor costo y darle eficiencia a la obra”, enfatiza el experto. Junto con ello, prefabricar contribuiría a generar “menos impacto en el entorno de la obra, ruido, polvo, trabajadores, entre otras”, concluye.



Planificación y montaje

Para la ejecución del montaje, primero que todo se debe prestar especial atención a la planificación, pues es en este proceso donde se analiza el diseño de cada estructura. Por tanto, la primera recomendación antes de desarrollar la obra, es hacer una revisión de los elementos para luego ser montados correctamente. “Por ejemplo, las fundaciones de los pilares, que se realiza con una medición topográfica en detalle. Esto es fundamental para garantizar que los trabajos no se detengan por errores no detectados”, explica Villalobos.
De este modo, para el montaje propiamente tal, se deben considerar una serie de detalles según el tipo de pieza a montar: pilares, vigas, losas, costaneras, entre otras. Todas las piezas tienen matices en su colocación y fijación. Además el tipo de obra define en gran parte la forma en la que se montan las piezas.
De este modo, los principales procedimientos para un correcto montaje de un elemento prefabricado son: Plano de montaje: Listado de piezas con largos y pesos, documentos que son antecedentes para la planificación de la obra. Estos son realizados en el proceso de ingeniería del prefabricado.
Secuencia de Montaje: Se indica el orden de montaje de la estructura, definiendo cada paso cronológico en adelante. Programa de montaje de piezas por día o semana: Se lleva la secuencia a días en donde se adicionan los tiempos de labores anexas que están en la línea del proceso.
Programa de cargas: Documento que define en fechas la llegada de camiones a obra.
Transporte normal: Es aquel que no requiere ningún permiso especial y pasa a contratación para ejecución directamente, normalmente se utilizan camiones de 12 metros y 45 toneladas de peso bruto total. Es utilizado para piezas de hasta 12 metros y de aproximadamente 24 toneladas.
Transporte especial: Cuando el elemento tiene sobrepeso o sobredimensión se debe transportar en camiones o equipos especiales. En estos casos se tiene que realizar estudios de ruta, análisis de resistencia de puentes, planificación de escoltas policiales y solicitar todos los permisos asociados a la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas (MOP).
Selección de equipos de transporte especial: Existen varios tipos de equipos necesarios para cumplir con los límites por ley de pesos por eje, peso total, anchos, pendientes, radios de giro, entre otras. Selección de grúas: Con el largo de la pieza, su peso y lugar donde pueden ser posicionadas las grúas, se puede determinar el radio de trabajo y carga límite, que define la grúa a utilizar.
Selección de personal: Según la dificultad del montaje se define el personal por experiencia y dominio en el tipo de elemento y grúa. Por ejemplo, es muy distinto montar estructuras para edificios que vigas de puentes. Planificación de compras y materiales de montaje: Ver el suministro de todos los recursos a los montadores durante el montaje. Por ejemplo, mortero grout, gomas para apoyos, entre otras.
Montaje: En el plano de montaje se recomienda identificar todas las piezas y los procedimientos de ejecución de sus uniones. Luego se tiene que desarrollar un programa detallado de trasporte y montaje de piezas por código, siguiendo la secuencia de la instalación pactada con la obra, cuya suma de tiempo corresponde al plazo del montaje.
El montaje de prefabricado se realiza con 4 a 5 personas por frente. Cada frente dispone de una grúa telescópica, por lo que la selección de esta va a depender del peso, altura de montaje y radio de trabajo.

Recomendaciones

Una de las primeras recomendaciones es que el sitio de la obra cuente con una plataforma nivelada y compactada para recibir el peso de los camiones y grúas de montaje. Asimismo, se aconseja contar con accesos adecuados para los camiones que transportan los elementos prefabricados. Debe haber un área despejada de trabajos en el perímetro de la grúa.
La manipulación de prefabricados se debe trabajar con piezas de 1 ton a 120 ton, lo que representa maniobras de alto riesgo, es por ello que se requiere la supervisión de prevencionistas que velen por el cumplimiento del plan de calidad y cuidado de cada obra en particular.
Asimismo, se deben evitar trabajos de compactación con rodillos vibratorios en un radio aceptable para que no se generen vibraciones en la ejecución de uniones.
Los montadores tienen que ser certificados con exámenes periódicos de trabajo en altura y de salud. Los operadores de grúas deben ser certificados con exámenes de manejo del equipo y de salud. Los montadores deben recibir la capacitación en la ejecución del montaje de cada pieza, conociendo cómo se manipula, qué ganchos de izaje se tienen que usar, qué capacidad de azas y estrobos o cadenas o eslingas tienen que utilizar y cómo debe ser su apoyo en acopios temporales en obra. Asimismo, los montadores tienen que estar capacitados en topografía básica para saber medir y ubicar en la obra cada pieza. Es decir llevar a terreno las medidas teóricas del plano de montaje.

Errores

Según expertos del rubro, uno de los errores más comunes en este proceso es tener un código mal ubicado en algún plano o también una falla de cota en los planos. Sin embargo, estos errores pueden ser evitados rápidamente ya que son observados rápidamente por la uniformidad de las piezas.
Otra dificultad se presenta cuando se encuentra una pieza con un vicio oculto u error dimensional no detectado en fábrica, lo que obliga a rehacer o reparar la pieza.
Para evitar lo anterior, se debe aplicar un control de calidad en las fábricas, lo que permite detectar y evitar muchos problemas en obra. Expertos afirman que, a diferencia de las obras in situ donde todos los problemas afectan en terreno, con medios limitados para actuar, causando retrasos y sobrecostos, el control de calidad en fábrica evita impactar a la obra y tiene mejores medios para solucionar los problemas de manera inmediata.

Entrevista – Walter Brüning




“La penetración del hormigón es cada vez mayor en los proyectos de vialidad”



A fines del año pasado se dio a conocer el presupuesto 2017 del Ministerio de Obras Públicas (MOP). Luego de los trámites legislativos, la suma se aprobó, pero con una reducción del 2,7%, respecto de la de 2016, alcanzando un poco más de $2.285.313 millones.
De esa cifra, la Dirección de Vialidad es la unidad que consideró mayores recursos ($1.085.183 millones). Para las iniciativas de inversión, el monto asignado es cercano a los $982.538 millones, con recursos de arrastre, y nuevos por $176.597 millones. Del total, el 55% de los recursos para inversiones se destinará a la reposición y construcción de infraestructura vial.
En conversación con Revista Hormigón al Día, Walter Brüning, Director Nacional de Vialidad del MOP, analizó el actual pasar de su cartera en el país, cuáles son las necesidades de infraestructura y cuáles son los próximos desafíos que deben enfrentar.

¿Cuál es el estado del arte de la infraestructura vial en el país?
A corto plazo, y en lo que respecta al 2016, en términos de la inversión asignada a Vialidad, el año pasado fue de un éxito rotundo. Otra mirada es la de largo plazo. Durante los últimos 16 años la misión de Vialidad se ha mantenido inalterable. Nuestra visión; no obstante, ha tenido cambios y tiene que ver también con el crecimiento del país. Poco a poco se empieza a instalar el concepto de que Vialidad debiese avanzar en tener, sino toda, buena parte de la red de los 80 mil km que son casi 100 mil, (20 mil que son públicos y de uso público garantizado) pavimentada. Hoy hay regiones como la Metropolitana, en que la red de vialidad está pavimentada casi en su totalidad, la sexta y quinta regiones también se están acercando al 100%.



¿Cuál es el nivel de innovación y desarrollo que se está implementando?
En un período de 15 a 16 años, hemos innovado en aspectos técnicos y metodológicos. Me refiero, por ejemplo, a modificaciones normativas. En los primeros años de este siglo hubo una tendencia a modificar normas que luego fueron revertidas producto del terremoto de 2010. Luego del 27F, se instaló una tendencia de protección de los elementos estructurales como puentes, cuando hay sismos de cierta magnitud. Es por ello que en las normas técnicas ha habido cambios, materializados en el Manual de Carreteras, documento que todos los años lo actualizamos. Otro punto no menor ha sido la metodología de evaluación de proyectos. Esta ha mutado hacia consideraciones de estándares que antes no podíamos incluir. Todos los proyectos de vialidad de inversión inicial, de cambio de estándar, mejoramiento, ampliaciones de capacidad, estaban sometidos a la metodología clásica de evaluación social, que considera la comparación en valor presente (lo que cuesta en el ámbito de la inversión social y las conservaciones de los proyectos), versus lo que gana el país como beneficio social. En el último tiempo, algo se ha logrado revertir en la zonas extremas la tendencia de costo beneficio por las de costo eficiencia.

INFRAESTRUCTURA



¿Cuál es la necesidad de infraestructura del país y cómo responde el Estado frente a ella?
Tenemos tres líneas de trabajo. La primera es la de las conservaciones globales, una red donde fundamentalmente hacemos acciones de conservación rutinaria, que es la que hay que hacer con frecuencia. Lo segundo es la conservación de la red vial, que es aquella conservación periódica que se debe ejecutar cuando el nivel de servicio se ha deteriorado y hay que restituirlo. Lo tercero es la administración directa de la gente de Vialidad que está haciendo conservación. Hasta el 2004, cuando cambió la modalidad de medición, teníamos rangos del orden del 90% de lo que se conoce como red pavimentada bajo una condición adecuada y del orden del 10% en condición mala a muy mala. Hoy, ese 90% ha subido a 95% y tenemos del orden de un 5% de caminos pavimentados en situación mala o muy mala.

Bajo ese panorama, ¿cuáles son las grandes obras que hay en desarrollo? Las grandes obras de infraestructura, que a su vez son nuestros grandes desafíos para este año, son varias y todas de gran importancia para el desarrollo integral de la infraestructura vial de Chile. Una de ellas es la Ruta 7 Norte que está muy avanzada en una extensión de 600 km hasta Coyhaique. Y ya partimos con la Ruta 7 Sur, desde Coyhaique, pasando por Cerro Castillo, hasta Puerto Yungay, con los diseños del pavimento.
Otra megaobra es la Ruta Costera, a la cual se le dio fuerte auge a fines de los 90 y después vino un período de baja y ahora la estamos recuperando. Esta ruta, entre la VI, VII y VIII región, salvo la desembocadura del Itata, que está unida. Entre la VIII y la IX, tuvimos complicaciones, y de la VIII hasta el límite con la IX (Puerto Saavedra) sigue desarrollándose la obra. Nuestra intención es que en el mediano plazo la Ruta Costera, de Pisagua hasta Maullín, esté conectada. También tenemos en desarrollo la Ruta Cordillerana con la cual estamos avanzando hasta San Pedro de Atacama, en la parte sur se transforma en la Ruta Interlagos. Los primeros 400 km de la red Interlagos está llegando a su fin, de tal manera de comenzar la parte 2.

Y respecto de la conectividad, ¿cuál es la situación actual de los puentes?
Tenemos 7.000 puentes registrados, de ellos, poco más de 1.000 son los puentes grandes, y el resto se trata de puentes chicos de madera de 2 o 3 metros. Desde el punto de vista de su conservación, tenemos un catastro con actualizaciones periódicas junto con el desarrollo de análisis para la conservación futura del puente. En lo que se refiere a reposición, en el 2016 fue del orden de un 8% el presupuesto exclusivo para puentes, cerca de 60 mil millones de pesos en reposiciones y 20 mil millones para conservación.

Están trabajando en el desarrollo de dos megapuentes únicos en el país, ¿en qué etapa se encuentran?
Exacto. Tenemos dos grandes puentes, ambos con algún grado de complejidad. El Puente Chacao es uno de ellos. Estamos ante un puente inédito en Chile, por lo tanto, hay un aprendizaje que no estaba considerado y que lo estamos viviendo ahora. El tiempo que ha tardado el desarrollo de la ingeniería antes de materializarse, radica en que en las bases y ofertas del consorcio el tiempo asignado a la ingeniería era muy escaso respecto de la envergadura del proyecto, pero estimamos que dentro de este año debiese partir la obra. El otro caso es el puente basculante Cau-Cau en Valdivia, que hoy está más en el ámbito judicial que en lo técnico, porque en ese ámbito desde nuestro punto de vista está clarísimo lo que ocurrió. La obra tuvo dos problemas en la construcción. Lo primero fue que el sistema de levante falló porque se quebró uno de los vástagos. Lo segundo es que el tablero de la sección basculante estaba con problemas de construcción. Se construyeron dos iguales, por lo tanto, al unirlos y enfrentarlos hubo que restituirles el peralte de tal manera de dejarlo igual, y al hacer eso utilizaron un método de láminas de acero muy artesanal que no respondía a las normas mínimas. Ello hizo incumplir la condición inicial del tablero que es ortotrópico, lo que significa que su conjunto es estructuralmente soportante. Hoy hay que desarmar el puente, colocando tableros y sistemas de levante nuevos.

Respecto del hormigón, ¿que papel juega en las obras de vialidad? Entiendo que en Magallanes ya es una alternativa.
Claro, el hormigón siempre ha estado presente, casi en un 100% en las obras viales en la región de Magallanes. Por ello, y para poder competir en la inversión inicial, tuvo que reducir su espesor y losas. Las losas delgadas de hormigón se están acercando a los dos dígitos de porcentaje de participación en caminos básicos intermedios y caminos básicos por conservación. Logramos hace poco cambiar el modelo, esto es, cuando los caminos básicos por conservación y siempre que el camino completo mantenga el nivel de inversión máxima que ello nos permite, en cuestas podamos aplicar hormigón delgado. Por lo tanto, podemos decir que la penetración del hormigón es cada vez mayor en los proyectos de vialidad y, por lo tanto, también su participación. Las cifras al año 2016, sacando a Magallanes, equivalen a cinco proyectos en la cartera, lo que equivale a un 10 por ciento.

FEDERICO ASSLER: TALLER ROCA NEGRA 22 de Marzo a 28 de Mayo. Entrada Liberada




Un viaje por las inspiraciones, procesos creativos y obras de Federico Assler (Santiago de Chile, 1929), es el interesante recorrido que trae Taller Roca Negra, la nueva exposición del reconocido escultor chileno. El Premio Nacional de Arte 2009, llega a la sala de arte del centro cultural de CorpArtes con una retrospectiva que nos sumergirá en su mundo más íntimo.

Los objetos que lo mueven, los materiales que utiliza, sus bocetos y técnicas, serán algunos de los elementos de esta muestra.



Roca Negra, el taller y museo de Assler ubicado en el Cajón del Maipo -y que hoy alberga más de 300 de sus trabajos-, se trasladará por primera vez desde su espacio originario para conformar esta impresionante exhibición, con piezas que van desde los inicios de su carrera hasta hoy. Será un recorrido por más de 60 años de trayectoria, que contará con pinturas, grabados, dibujos y esculturas, además de nuevas obras que serán creadas especialmente para esta ocasión. Un homenaje en vida a este gran artista, que perteneció a la Generación del Cincuenta y al Grupo Rectángulo, y que, a través de su original uso del hormigón armado, se ha consagrado como uno de los referentes de la escultura en Chile.



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