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1
Patología y
Rehabilitación
Estructural en
Prefabricados:
Casos prácticos




Jesús Díez Hernández
Director del Área de Infraestructuras



                                        Derio, 15 de Noviembre de 2012
2

INDICE
1. PATOLOGÍA EN PREFABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS
   DE HORMIGÓN

2. CASOS PRÁCTICOS

    A.- Siniestro en una nave industrial
    B.- Siniestros en vigas de pasos superiores
3
1.- PATOLOGÍA EN
PREFABRICACIÓN DE
ESTRUCTURAS DE
HORMIGÓN
Veamos a continuación
algunos de los aspectos más
críticos que deben analizarse
desde las perspectivas de
proyecto, materiales, fabricaci
ón, transporte y ejecución.
4
 Patología de proyecto
 La patología que se genera en
 la etapa de proyecto tiene, en
 general, repercusiones
 económicas importantes, y
 puede ser de difícil solución en
 el caso de elementos
 prefabricados de hormigón.


Como puntos críticos en el diseño podemos citar, entre otros:
• Una geometría y dimensiones adecuadas que facilite la correcta
ejecución de las juntas y uniones.
• Dimensionar adecuadamente las juntas y uniones para que sean
capaces de transmitir las distintas clases de esfuerzos a las que están
sometidas.
5
Patología de proyecto

En la unión de los elementos prefabricados con la cimentación debe
estudiarse con detenimiento el caso de cimentaciones con cajeados
longitudinales en donde van alojados los paneles. Es necesario
proporcionar suficiente resistencia y rigidez a los cajeados para evitar la
apertura de los mismos. La profundidad del cajeado debe ser suficiente
para permitir la longitud de anclaje necesaria de la armadura principal
de los paneles para poder transmitir las acciones horizontales.

Las secciones bajo el cajeado deben dimensionarse adecuadamente
en canto y armadura. La zapata de cimentación debe transmitir una
tensión al terreno inferior a la tensión admisible y proporcionar una
reacción suficiente que contrarreste una buena parte de los empujes
ejercidos por los paneles sobre las paredes laterales del
empotramiento.
6
Materiales
La patología derivada de los materiales no es muy distinta de la que
puede producirse en otras construcciones tradicionales de hormigón,
tales como las derivadas de la oxidación de las armaduras por sus
diversas causas y las fisuraciones, desconches, etc., que producen. Los
errores en dosificación y las caídas de resistencia son otras de las
patologías que se presentan.

También es cierto que en general, su incidencia en prefabricación suele
ser menor al estar los materiales mejor controlados. Una mayor
precaución debe tenerse con los hormigones y morteros “in situ”
utilizados para juntas, rellenos, acabados, sección comprimida de
forjados, etc.
7
Fabricación
En la fase de fabricación el mayor
problema puede estar en que los
elementos de la instalación no
funcionen adecuadamente (control de
la homogeneidad de las amasadas,
del tesado de cables, gatos tarados,
moldes en buen estado y no
deformados, funcionamiento de los
equipos de vibración, medidas de
seguridad, etc.). Debe cuidarse el
hormigonado y curado cuando se
realicen con temperaturas bajas o
muy elevadas si se trata de
instalaciones abiertas.
8
Fabricación
La colocación de la ferralla debe controlarse para respetar los
recubrimientos, las longitudes de anclaje, los radios de doblado de las
armaduras, la posición de cables y barras y la inamovilidad durante el
hormigonado. Respetar los recubrimientos y los radios de doblado de las
armaduras de la serie gruesa suele ser el mayor problema que se
presenta con regularidad, sobre todo en piezas de pequeño espesor.

Otro punto clave suele estar en la introducción del pretensado. Debe
vigilarse, la simetría y uniformidad de tensiones en los cables y el
correcto entubado de los mismos para evitar excentricidades adicionales
en planos de debilidad inercial.

La utilización de hormigones muy secos, en ciertos procesos de
fabricación, puede dar lugar a elementos con coqueras importantes,
acabados defectuosos o muy rugosos, o a daños más importantes como
el desprendimiento de tabiques en piezas huecas.
9
Transporte
El mayor problema se presenta con el transporte de piezas grandes y
luces importantes. Los elementos pueden estar sometidos a cargas y
acciones imprevistas, tales como choques, impactos, cuelgues indebidos,
vibraciones, etc.

El transporte de piezas
grandes requiere permisos
especiales cuando se
superan las dimensiones y/o
pesos autorizados. Esto
obliga en ocasiones a
estudiar una disposición
“idónea” de transporte que
requiere la manipulación y
volteo de piezas
10
Ejecución
Con un proyecto bien desarrollado y pensado desde el punto de vista
constructivo, la ejecución en general no debe plantear excesivas
dificultades.
En la fase de montaje los
siniestros más conocidos
están relacionados con la
falta de estabilidad de la
estructura o elemento
prefabricado durante la
ejecución.

La inestabilidad puede a
veces ser provocada por
un accidente o choque de
la maquinaria de obra.
11
Ejecución
Los problemas que pueden generarse son de varios tipos, relacionados
generalmente con:
• Ausencia de un plan de montaje con una secuencia definida y
coordinada de operaciones.
• El empleo de grúa, o maquinaria en general, no adecuada para los
elementos que deben montarse. Los dispositivos de izado deben ser
potentes y adecuados.
• Las tolerancias geométricas y desviaciones. La construcción
prefabricada requiere exactitud dimensional. Las desviaciones pueden
ser acumulativas, lo que es origen de acabados defectuosos (por
ejemplos flechas, desplomes, retranqueos, escalones, etc.).
• La nivelación de los apoyos, por ejemplo bases mal niveladas para
recibir los paneles de cerramiento, requieren en muchos casos el empleo
adicional de cuñas.
12
Ejecución
• Problemas en las juntas por geometría incompatible y nivelaciones
defectuosas.
• El hormigonado de juntas con poco espesor y densidad de armaduras.
• Retrasos en el suministro de piezas y elementos, que entorpece el ritmo
de la construcción.
• Sobrepasar las cargas previstas durante las fases de montaje. Pueden
dañar los elementos, las juntas y los apoyos y originar accidentes.
13

2.- CASOS PRACTICOS

A.- Siniestro en una nave industrial
ESTUDIO DE CAUSAS DEL SINIESTRO
                                                             14




 NAVE INDUSTRIAL
 Derrumbe de ultimo vano




                                  ROTURA DE CAJEO DE APOYO
                                  por empuje horizontal
ESTUDIO DE CAUSAS DEL SINIESTRO
                                                      15




                              INSPECCION EN CAMPO
                              Croquis y fotografías
ESTUDIO DE CAUSAS DEL SINIESTRO
                                  16




 DETALLES
 sistema inadecuado para
 empujes horizontales
17
2.- CASOS PRACTICOS
B.- Siniestros en vigas de pasos
superiores
REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO
                                                          18


                                 DAÑOS PRODUCIDOS
                                 por impactos de
                                 vehículos




                              ARMADURA DE REFUERZO
                              en alma de viga
REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO
                                                             19
                    ENCOFRADO
                    de recrecido
                    de alma




                                              IMPRIMACION
                                              de cara inferior




  HORMIGONADO
  del alma
REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO
                                                          20
                          APLICACIÓN ADHESIVO




                                     PREPARACION LAMINAS


                               PEGADO LAMINAS
REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO
                                                          21
                               REFUERZO TERMINADO




                                     RETOQUES LIMPIEZA




                                 PROTECCION LAMINAS
REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO
                                                          22




                                      OBRA TERMINADA
23




Gracias por vuestra atención
jesus.diez@tecnalia.com

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Patología y Rehabilitación Estructural en Prefabricados: Casos Prácticos.

  • 1. 1 Patología y Rehabilitación Estructural en Prefabricados: Casos prácticos Jesús Díez Hernández Director del Área de Infraestructuras Derio, 15 de Noviembre de 2012
  • 2. 2 INDICE 1. PATOLOGÍA EN PREFABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN 2. CASOS PRÁCTICOS A.- Siniestro en una nave industrial B.- Siniestros en vigas de pasos superiores
  • 3. 3 1.- PATOLOGÍA EN PREFABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN Veamos a continuación algunos de los aspectos más críticos que deben analizarse desde las perspectivas de proyecto, materiales, fabricaci ón, transporte y ejecución.
  • 4. 4 Patología de proyecto La patología que se genera en la etapa de proyecto tiene, en general, repercusiones económicas importantes, y puede ser de difícil solución en el caso de elementos prefabricados de hormigón. Como puntos críticos en el diseño podemos citar, entre otros: • Una geometría y dimensiones adecuadas que facilite la correcta ejecución de las juntas y uniones. • Dimensionar adecuadamente las juntas y uniones para que sean capaces de transmitir las distintas clases de esfuerzos a las que están sometidas.
  • 5. 5 Patología de proyecto En la unión de los elementos prefabricados con la cimentación debe estudiarse con detenimiento el caso de cimentaciones con cajeados longitudinales en donde van alojados los paneles. Es necesario proporcionar suficiente resistencia y rigidez a los cajeados para evitar la apertura de los mismos. La profundidad del cajeado debe ser suficiente para permitir la longitud de anclaje necesaria de la armadura principal de los paneles para poder transmitir las acciones horizontales. Las secciones bajo el cajeado deben dimensionarse adecuadamente en canto y armadura. La zapata de cimentación debe transmitir una tensión al terreno inferior a la tensión admisible y proporcionar una reacción suficiente que contrarreste una buena parte de los empujes ejercidos por los paneles sobre las paredes laterales del empotramiento.
  • 6. 6 Materiales La patología derivada de los materiales no es muy distinta de la que puede producirse en otras construcciones tradicionales de hormigón, tales como las derivadas de la oxidación de las armaduras por sus diversas causas y las fisuraciones, desconches, etc., que producen. Los errores en dosificación y las caídas de resistencia son otras de las patologías que se presentan. También es cierto que en general, su incidencia en prefabricación suele ser menor al estar los materiales mejor controlados. Una mayor precaución debe tenerse con los hormigones y morteros “in situ” utilizados para juntas, rellenos, acabados, sección comprimida de forjados, etc.
  • 7. 7 Fabricación En la fase de fabricación el mayor problema puede estar en que los elementos de la instalación no funcionen adecuadamente (control de la homogeneidad de las amasadas, del tesado de cables, gatos tarados, moldes en buen estado y no deformados, funcionamiento de los equipos de vibración, medidas de seguridad, etc.). Debe cuidarse el hormigonado y curado cuando se realicen con temperaturas bajas o muy elevadas si se trata de instalaciones abiertas.
  • 8. 8 Fabricación La colocación de la ferralla debe controlarse para respetar los recubrimientos, las longitudes de anclaje, los radios de doblado de las armaduras, la posición de cables y barras y la inamovilidad durante el hormigonado. Respetar los recubrimientos y los radios de doblado de las armaduras de la serie gruesa suele ser el mayor problema que se presenta con regularidad, sobre todo en piezas de pequeño espesor. Otro punto clave suele estar en la introducción del pretensado. Debe vigilarse, la simetría y uniformidad de tensiones en los cables y el correcto entubado de los mismos para evitar excentricidades adicionales en planos de debilidad inercial. La utilización de hormigones muy secos, en ciertos procesos de fabricación, puede dar lugar a elementos con coqueras importantes, acabados defectuosos o muy rugosos, o a daños más importantes como el desprendimiento de tabiques en piezas huecas.
  • 9. 9 Transporte El mayor problema se presenta con el transporte de piezas grandes y luces importantes. Los elementos pueden estar sometidos a cargas y acciones imprevistas, tales como choques, impactos, cuelgues indebidos, vibraciones, etc. El transporte de piezas grandes requiere permisos especiales cuando se superan las dimensiones y/o pesos autorizados. Esto obliga en ocasiones a estudiar una disposición “idónea” de transporte que requiere la manipulación y volteo de piezas
  • 10. 10 Ejecución Con un proyecto bien desarrollado y pensado desde el punto de vista constructivo, la ejecución en general no debe plantear excesivas dificultades. En la fase de montaje los siniestros más conocidos están relacionados con la falta de estabilidad de la estructura o elemento prefabricado durante la ejecución. La inestabilidad puede a veces ser provocada por un accidente o choque de la maquinaria de obra.
  • 11. 11 Ejecución Los problemas que pueden generarse son de varios tipos, relacionados generalmente con: • Ausencia de un plan de montaje con una secuencia definida y coordinada de operaciones. • El empleo de grúa, o maquinaria en general, no adecuada para los elementos que deben montarse. Los dispositivos de izado deben ser potentes y adecuados. • Las tolerancias geométricas y desviaciones. La construcción prefabricada requiere exactitud dimensional. Las desviaciones pueden ser acumulativas, lo que es origen de acabados defectuosos (por ejemplos flechas, desplomes, retranqueos, escalones, etc.). • La nivelación de los apoyos, por ejemplo bases mal niveladas para recibir los paneles de cerramiento, requieren en muchos casos el empleo adicional de cuñas.
  • 12. 12 Ejecución • Problemas en las juntas por geometría incompatible y nivelaciones defectuosas. • El hormigonado de juntas con poco espesor y densidad de armaduras. • Retrasos en el suministro de piezas y elementos, que entorpece el ritmo de la construcción. • Sobrepasar las cargas previstas durante las fases de montaje. Pueden dañar los elementos, las juntas y los apoyos y originar accidentes.
  • 13. 13 2.- CASOS PRACTICOS A.- Siniestro en una nave industrial
  • 14. ESTUDIO DE CAUSAS DEL SINIESTRO 14 NAVE INDUSTRIAL Derrumbe de ultimo vano ROTURA DE CAJEO DE APOYO por empuje horizontal
  • 15. ESTUDIO DE CAUSAS DEL SINIESTRO 15 INSPECCION EN CAMPO Croquis y fotografías
  • 16. ESTUDIO DE CAUSAS DEL SINIESTRO 16 DETALLES sistema inadecuado para empujes horizontales
  • 17. 17 2.- CASOS PRACTICOS B.- Siniestros en vigas de pasos superiores
  • 18. REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO 18 DAÑOS PRODUCIDOS por impactos de vehículos ARMADURA DE REFUERZO en alma de viga
  • 19. REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO 19 ENCOFRADO de recrecido de alma IMPRIMACION de cara inferior HORMIGONADO del alma
  • 20. REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO 20 APLICACIÓN ADHESIVO PREPARACION LAMINAS PEGADO LAMINAS
  • 21. REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO 21 REFUERZO TERMINADO RETOQUES LIMPIEZA PROTECCION LAMINAS
  • 22. REPARACION Y REFUERZO CON LAMINADOS DE FIBRA DE CARBONO 22 OBRA TERMINADA
  • 23. 23 Gracias por vuestra atención jesus.diez@tecnalia.com