TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN LA CONSTRUCCIÓN

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1 TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN LA CONSTRUCCIÓN 3ª PARTE 2ª PARTE 1ª PARTE Ingeniería de la Construcción Dpto. Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos UNIVERSIDAD DE CANTABRIA TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 1

2 INDICACIONES PARA EL MONTAJE DE ELEMENTOS PREFABRICADOS Pasos iniciales. Se debe disponer de siguientes datos mínimos: 1. Plano de Situación general de la Obra 2. Planos estructurales 3. Planos plantas, secciones y elevaciones. 4. Relación y especificaciones de los elementos prefabricados. 5. En caso de producción in situ de elementos prefabricados, debe disponerse de los planos detallados de los elementos. Adicionalmente, se debe disponer de: Analizar las características y particularidades del sitio de obra. Conocer todos los espacios e instalaciones disponibles y susceptibles de usarse como Facilidades Temporales. Verificar los accesos, pendientes y áreas de maniobras. Investigar posibilidades de recursos locales. El Proyecto de Organización de Obra (POO) debe considerar todos los aspectos relacionados con el montaje, desde las diferentes posiciones posibles de las grúas hasta las áreas de almacenamiento de los elementos y las diferentes fases del montaje. Secuencia Lógica del Proceso. A. Etapa de montaje. 1. Cuadro de elementos prefabricados 1.1. Cantidad y codificación de los elementos prefabricados 1.2. Peso de los elementos 1.3. Tecnología de producción 1.4. Observaciones 2. Determinación del tipo de grúa y equipos auxiliares 2.1. Grúas sobre neumáticos 2.2. Grúas sobre cadenas 2.3. Grúa Torre 2.4. Grúas especiales (Pórtico, mástiles, etc.) 3. Medios de almacenamiento y re-almacenamiento 3.1. Transporte 3.2. Accesos 3.3. Almacenamiento 3.4. Re-almacenamiento 3.5. Elaboración a pie de obra (in situ) TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 2

3 B. Modo de izaje - Corriente - De elementos pesados - Izaje especial C. Esquema de los planos a elaborar - Sucesión de montaje (copas, pedestales, columnas, vigas, losas, etc.) - División del edificio en partes - Posiciones y recorridos de grúas - Cronogramas y ciclogramas de montaje - Facilidades Temporales - Evaluación de necesidades de energía eléctrica. El cuadro de elementos prefabricados nos permite prever o tener una idea más exacta del tipo de montaje necesario de los elementos. Nº Dibujo del elemento Cod. CUADRO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS Peso en ton Cantidad Total I II III IV V Área necesaria para Almacenamiento Producción Observ. Recordemos que el peso (P) de los elementos es el producto del volumen (V) por el peso especifico (J), es decir: P = V x J Para elementos de hormigón armado podemos usar como peso especifico (J) 2,400 ó 2,500 kg/m 3. Para estimar el área de almacenamiento necesaria se pueden utilizar los siguientes índices: Nº Elemento Unidad Area/Unid Area Modo de Altura de + Circul. almacenamiento almacenamiento 1 Copas Pza. 0,75 0,80 separadamente Una sola pza. 2 Pedestales Ton 0,25 0,35 En pilas 1,5-1,8 m 3 Columnas Ton 0,30 0,35 En pilas 1,5-1,8 m 4 Vigas Ton 0,50 0,65 En pilas 1,5-1,8 m 5 Losas Ton 0,20 0,30 En pilas intercalando traviesas de madera 2,30 m Observ. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 3

4 Modo de producción de elementos. Para la decisión de la producción en planta o in situ de los elementos se deben tener en cuenta lo siguiente: a. Producir preferentemente, siempre que sea posible, en Planta los elementos prefabricados, pero en especial los elementos típicos repetitivos que tengan un peso no mayor de 5 ton. b. Siempre que los elementos prefabricados requieran del uso de tecnologías especiales, como, pretensado, hormigones especiales, o formas especiales, es recomendable su producción industrializada en planta. c. Cuando los elementos son demasiados pesados, no repetitivos (típicos) con el fin de evitar problemas de su traslado a obra, es recomendable estudiar la posibilidad de su producción a pie de obra (in situ). La producción prefabricada in situ debe valorarse y analizarse desde el punto de vista técnico y económico viabilidad antes de optar por una solución a pie de obra. Selección de la Grúa y los equipos auxiliares. La selección de la grúa y los equipos o útiles auxiliares del montaje, es una etapa importante y decisiva por su influencia en el resto de las etapas y en los resultados finales de la calidad del trabajo. Deben analizarse los siguientes factores: 1. Posibilidad de utilizar grúas Torre (GT) ya que es de gran eficacia en el montaje de elementos prefabricados en la construcción de edificios de gran altura. - Una vez conocida dimensiones de los elementos (largo, ancho, espesor, peso, etc.) mas pesados se escoge la grúa en función de los parámetros de radio y alcance de la pluma (boom), carga que puede elevar y posibilidad de giros y alcance a los puntos de almacenamiento. - En las Tablas se muestran ejemplos de los parámetros de las principales Grúas Torre (GT) y Grúas sobre Camión (GSC) que pueden seleccionarse, aunque en los Manuales de Grúas, las Revistas Especializadas y en los manuales de los fabricantes se pueden encontrar datos actualizados de las mismas. TABLA DE GRUAS TORRE Nº Tipo de Grúa Longitud de la pluma (Giro) Carga Alcance de la Pluma min. máx. min. máx. min. máx. Dist. e/ raíles Dist. e/ eje de vía y la fachada 1 X Observac. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 4

5 Nº Tipo de Grúa Longitud de la pluma Radio de Giro TABLA DE GRUAS SOBRE CAMIÓN Carga min. máx. min. máx. min. máx. Altura Máx. Pescante Carga que puede elevar 3m 6m 9m 12m Long. Pluma Area Cadenas Peso Presión s/ suelo m 2 ton Kg/cm 2 - Seleccionamos todas las grúas que reúnan las condiciones requeridas y mas tarde se selecciona entre ellas, aquella que mejor se ajuste a las exigencias y posibilidades reales. - Se precisan los parámetros de operación requeridos (longitud de pluma, altura y capacidad máxima de carga, radios máximos y mínimos de alcance, etc.). - Hacer un esquema (croquis) para valorar el comportamiento del esquema paramétrico de la grúa frente al esquema modular de la estructura del edificio. - Deben valorarse especialmente los puntos críticos o condición especial de la obra, tales como líneas aéreas de energía eléctrica, construcciones existentes, árboles u obstáculos verticales, etc. - Desde el punto de vista de la rapidez en el montaje, lo más conveniente es que la grúa pudiera trabajar sin el empleo de los apoyos hidráulicos y con una longitud de pluma constante. Pero eso no siempre es posible por la necesaria estabilidad de la grúa y la máxima seguridad en su uso y operación. EJERCICIOS PRACTICOS. 1. Se tiene un edificio de viviendas de m de ancho por m de largo y cinco (5) niveles (plantas) de altura de 3.30 m cada uno. El elemento prefabricado más pesado a montar es de unas 5 ton. Elija la Grúa Torre (GT) adecuada de las disponibles. Haga los cálculos, esquemas y gráficos que avalen su selección. 2. Diga cual es la Grúas sobre Camión (GSC) mas apropiada para las labores auxiliares de la construcción y el montaje de elementos prefabricados de una Nave Industrial de m de ancho, m de largo con una altura bajo cumbrera de 8,40 m. El elemento prefabricado más pesado a montar son las cerchas de 7,5 tons. La grúa debe trabajar dentro del área (modulo) de la nave. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 5

6 Modo de transporte: Almacenamiento y re-almacenamiento. Por lo general los elementos prefabricados corrientes, pequeños y poco pesados, se trasladan en medios de transporte convencionales, vgr. Camiones plataforma, semirremolques plataforma, etc., mientras que los de gran peso o longitud, o aquellos de formas especiales se deben transportar en medios especiales de transporte, tales como, camión-portapaneles, semirremolques o arrastres telescopicos, etc. 1 El almacenamiento y re-almacenamiento de los elementos son operaciones que incrementan los costes de la obra, y dificultan el proceso constructivo, por lo que deben evitarse. No siempre se puede realizar el sistema de montaje directo, es decir, el montaje directo del elemento desde el medio de transporte al sitio o posición del elemento en la obra. Accesos El suministro de los elementos prefabricados debe ser continuo según el ritmo y planificación del montaje - y seguro. Por este motivo, los caminos o vías de accesos deben estar situadas paralelas al área de almacenamiento de los elementos. EDIFICIO Vía de la Grúa AREA DE ALMACENAMIENTO ACCESO E s q u e m a A 1 Ver Capitulo del Libro Vehículos Especiales para la Construcción J. Capote R. Aragón. - Ed. Verbum TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 6

7 EDIFICIO Vía de Grúa y Acceso del Suministro de los Elementos AREA DE ALMACENAMIENTO E s q u e m a B EDIFICIO Vía de Grúa Torre AREA DE ALMACENAMIENTO ACCESO E s q u e m a C TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 7

8 Modo de Izaje. Los medios auxiliares más usados en los izajes para el montaje de elementos prefabricados, son: Mediante ganchos de izaje Mediante pasadores Mediante estribos especiales Mediante cadenas y cables. Para los elementos de gran tamaño y peso debe elegirse con esmerado cuidado el modo de izaje apropiado. Aquellos elementos que no pueden izarse de acuerdo a su función estática, deben ser recalculados estructuralmente, a fin de que puedan resistir los esfuerzos a que van a estar sometidos durante la operación de montaje. Calculo de las tensiones de los cables de izaje. TENSIONES EN CABLES W = 1800 Kg. P = 900 Kg. P = 900 Kg. 0,80 6,00 0,80 TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 8

9 Cuál es la fuerza que solicita al cable P, cuando levantamos una columna de hormigon prefabricada que mide 6.00 m x 0,40 m x 0,304 m.?. El ángulo que forman los cables, es de 120º. Los puntos de izaje están situados simetricamente. El peso específico del hormigón sera de 2,500 kg/m 3. Se calcula como primer paso, el peso total que debe levantar el gancho de la grúa (W): W = 2500 x 0,30 x 0,40 x 6.00 = 1800 P será igual a W/2 = ½ de 1,800 = 900 kgs. P P 1 = (1) Cosα α = 60º cos 60º = 0,5 Sustituyendo en la fórmula (1) 900 P 1 = = 1,800 Kgs. 0,5 Por lo tanto la fuerza que solicita al cable es de 1,800 Kgs. Para buscar el diámetro del cable que es capaz de resistir esa tension, acudimos a cualquiera de las tablas de Cables de Acero disponibles en el mercado, y sabremos el diámetro de adecuado. Cuando el elemento a izar o almacenar deba hacerse en posición distinta a su posición normal, y no se tiene a mano la información de calculo, se debe revisar el elemento a los esfuerzos a somerterse, y se procede de la siguiente forma. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 9

10 Revisión de los momentos flectores: MOMENTOS FLECTORES PASADOR A = 9.6 Ton. M = 14.4 Ton B = 9.6 Ton. a) Carga ppor cada metro de la pieza: W = 2,500 x 0,8 x 0,40 x 1,00 = 800 Kgs x m (W) b) Analizamos que momento se produce al levantar la pieza: La formula para hallar el momento flector maximo, en elementos simplemente apoyados, es la siguiente: 1 2 Momento Flector = WL (1) 8 M F = 1/8 x 800 x 12 2 = 14,400 Kgm. = Kpms. c) Investigamos el momento resistente de la columna, siendo conocidas sus dimensiones (sección), asi cmo el refuerzo de acero que tiene ( diámetro, número y posición de las barras de acero). φ 1 0,40 0,80 TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 10

11 La formula para el momento resistente de una sección conocida es la siguiente: M r = K a x A a x r (2) Datos: K a = 1,200 1,400 Kcms 2 (resistencia admisible del acero) A a = 7 x 5,06 cm 2 = 35,4 cm 2 (área total de acero) r = 32 cm. (distancia entre lasa filas extremas de las barras) Sustityuyendo en (2) M r = 1,400 x 35,4 x 32 = 1584,800 Kpms Comparando el valor del momento resistente con el que se produce durante el izaje, tenemos: M r = 1584,800 Kpms > M F = Kpms. Si el resultado hubiera sido diferente, es decir, M r < M F sería necesario recalcular la columna para las exigencias del izaje o almacenamiento. EJEMPLO ESQUEMA DEL ELEMENTO C = wxl D = w x l /3 L = l 1/3 L = l 1 L = m GRAFICO DE MOMENTO M 2 = 640,000 kg-m M 1 = 360,000 kg-m TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 11

12 GRAFICO DE REACCIONES 3,200 A = 2,400 kg X = 3 B = 7,200 kg 4,000 Si no conviniese aumentar el refuerzo del elemento, puede crearse otra condición de trabajo, cambiando el punto de izaje. Esto disminuye el momento flector máximo positivo, creando un momento negativo en el extremo de la pieza (ver figura del ejemplo). En el ejemplo se coloco el punto de izaje, en una tercera parte de la longitgud de la columna. Si llamamos A y B a las reacciones que se producen en el punto de apoyo y en el de izaje, cuando se levanta la columna. W es el peso por metro lineal del elemento (800 Kg x metro). C y D representan el peso de cada tramo de columna, comprendido entre A y B, y entre B y F respectivamente, considerandolo como una carga concentrada como valor W x l y W x l 1. Según una formula de momentos, podemos plantear que haciendo centro de momento en el punto B, se cumple que: l + 2 l 2 1 ( x 8) C x D x = 0 A (1) l + 2 l 2 1 ( A x 8) ( W x l) x ( W x l ) x 0 1 = TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 12

13 La suma de los momentos positivos y negativos con respecto a un punto tiene que ser cero, para que el elemento esté en equilibrio. Sustituyendo los valores en la expresión (1), tendremos para el valor de A: ( A x 8 ) ( 800 x 8) x ( 800 x 4) x = 0 8A - 25, ,400 = 0 A = 19,200 / 8 A = 2,400 Kg. Para conocer el valor de B, se hace centro de momento en el punto F: Bx A( l l) C l 4 l D l = ( ) ( ) 4B+ 2, 400 x x8 x8 800 x4 x2 = 0 4B = 28,800 B = 7,200 Kg. Para averiguar la distancia (X) donde el momento positivo es máximo (coincide con el cortante cero), procedemos de la siguiente forma: A 2,400 X = = = 3m. W 800 El valor de los momentos máximos M 1 y M 2 (positivos y negativos), se obtienen asi: M 1 = AX WX 2 2 M x 3 = 2,400 x 3 2 M = 1 3, 600 Kgm 2 TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 13

14 Wl M 2 = x4 M 2 = 2 2 M = 2 6, 400Kgm Los valores de los momentos producidos por el izaje son de 3,200 y 4,800 Kg.-m. En el ejemplo anterior cuando la columna se izaba por un extremo el valor del momento fue de 14,400 Kg.-m lo que representa una disminución considerable. CONDICIONES PARA EL MONTAJE No debe comenzarse a realizar un montaje sin cumplir las siguientes condiciones: a) El hormigón de los cimientos debe haber obtenido la resistencia especificada. b) Ejecutar y revisar todas las instalaciones subterráneas de la obra. c) Preparar todas las áreas necesarias para facilidades de montaje (accesos, vías de grúas, áreas de almacenamiento, etc.) d) Garantizar un suministro de los elementos, continuo y completo para evitar paralizaciones del proceso de montaje por falta de elementos prefabricados. e) Cumplir las exigencias del Proyecto de Organización de Obras en cuanto al emplazamiento de las áreas de almacenamiento. f) Verificar las características y adecuación de los medios auxiliares de montaje (dimensiones, calidad, estado técnico, etc.) y equipos complementarios de forma que garanticen la máxima seguridad del montaje. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 14

15 g) Exigir el cumplimiento de las Normas de Seguridad e Higiene de la Obra, y en especial las referidas a la Seguridad de Uso y Operación de la Grúa y los medios auxiliares de montaje. El proceso de montaje es a la vez antecedente y consecuente de otras varias. (Cimentaciones, Terminaciones, Instalaciones, etc.) Secuencia de Montaje: El orden y secuencia del montaje es dependencia de la Tecnología constructiva, plazo de ejecución, volumen de la obra, condiciones climatológicas prevalecientes, etc. Por la general, el orden y secuencia que se sigue en el montaje de prefabricados, es el siguiente: a) Montaje de los elementos prefabricados de cimientos b) Montaje de los elementos prefabricados verticales: columnas, paneles, etc. c) Montaje de los elementos prefabricados de la cubierta: cerchas, losas de cubierta, etc. d) Montaje de elementos prefabricados complementarios: zancas de escaleras, aleros, etc. e) Montaje de los elementos prefabricados de cerramientos: losas-paredes, paneles exteriores, etc. El montaje debe hacerse, siempre que sea posible, por niveles o pisos, tratando de evitar al máximo los movimientos de las grúas. Debe facilitarse la visibilidad directa de los operadores sobre el área de almacenamiento (toma) y el área de ubicación (colocación) de los elementos. Cuando la visibilidad directa no sea posible, es necesario que la señalización sea simple, es decir, directa entre el operador de la grúa y el montador sea directa. El dialogo de señales debe ser preciso y claro, y de perfecto dominio del código establecido por todos los participantes del proceso de montaje. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 15

16 El almacenamiento de los elementos prefabricados debe estar rigurosamente estudiado para evitar las dobles manipulaciones y las correcciones durante el proceso. Es recomendable que se almacenen los elementos en el interior de las edificaciones de una planta, siempre que sea posible, y en el exterior de la edificación en el caso de edificaciones de varias plantas. En cualquier caso, evitando interferir las diferentes fases del proceso de montaje. TABLA DE ALMACENAMIENTO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS Area Modo de Altura de Nº Elemento Unidad Area/Unid + Circul. almacenamiento almacenamiento 1 Copas Pza. 0,75 0,80 separadamente Una sola pza. 2 Pedestales Ton 0,25 0,35 En pilas 1,5-1,8 m 3 Columnas Ton 0,30 0,35 En pilas 1,5-1,8 m 4 Vigas Ton 0,50 0,65 En pilas 1,5-1,8 m 5 Losas Ton 0,20 0,30 En pilas intercalando traviesas de madera 2,30 m Observ. La Tabla de Almacenamiento de Elementos Prefabricados debe contar con una columna que contenga el esquema de la formas de los elementos. Algunas recomendaciones para el montaje. De acuerdo a las características técnicas y posición del elemento prefabricado serán las medidas especiales y cuidados a tomar en los trabajos de montaje, desde el despegue del elemento, su transporte, almacenaje en obra y colocación en el sitio. a) Montaje de elementos prefabricados de cimientos. Cuando los cimientos son prefabricados, debido a la incidencia y repercusiones en las demás fases de la secuencia de montaje y de la precisión y calidad del montaje y de la Obra en general, requieren de cuidos especiales, tales como: - Nivelación horizontalidad y regularidad superficial - del plano de apoyo de cimiento. - Precisión del replanteo de los ejes horizontales X e Y. - Precisión de la alineación vertical eje Z. - Comprobación de la no-rotación del elemento por diferentes medios. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 16

17 b) Montaje de los elementos prefabricados verticales: columnas, paneles, etc. Los elementos prefabricados verticales, deben poseer la debida calidad de producción calidad de planta -, así como, deben tener la máxima exactitud de sus dimensiones y en perfecto estado sus bordes y aristas. La correcta nivelación del plano de apoyo y total correspondencia con la base del elemento vertical, favorecerá a una máxima verticalidad y correcta alineación de los componentes. Cuando esto de por si no sea posible, será necesario recalzar los elementos y nivelar en sus tres ejes, con la máxima precisión, las alineaciones. Hay que cuidar la correcta vinculación entre los elementos para su trabajo estructural y las mínimas desviaciones que puedan transmitirse a los elementos que sirvan de base. Algunas sugerencias, son: 1. Garantizar que la cara superior de la copa del cimiento estén debidamente marcados los ejes (X e Y) para hacerlos coincidir con los del elemento vertical a situar sobre el cimiento. 2. Antes de colocar el elemento vertical (columna) debe limpiarse el área de fondo y verter una pequeña capa de mortero fino y fluido que sirva para garantizar un asentamiento correcto contacto perfecto entre la columna y el fondo de la copa Una vez que el elemento vertical columna en la copa, este se ajusta por medio de cuñas de madera, alineándolo según los ejes marcados en la copa y aplomándola verticalmente. Ver fig. 4. El elemento vertical columna debe arriostrarse al menos en dos sentidos para asegurar el correcto posicionamiento. Para fijar la posición dada como correcta se debe rellenar el espacio libre entre la copa del cimiento y el elemento vertical con hormigón, cuidando que en su vertido no desplace el elemento. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 17

18 5. Cuando el hormigón fragüe deben retirarse las cuñas de madera y se rellena completamente el espacio dejado por las cuñas con hormigón. c) Montaje de los elementos prefabricados de la cubierta: vigas, cerchas, losas de cubierta, etc. Los elementos de cubiertas (losas) deben montarse por niveles y/o módulos completos para garantizar una máxima estabilidad y rigidez del edificio durante su montaje, además de facilitar los trabajos de acabado y proteger del intemperismo a la edificación durante su construcción. Por lo general los ganchos de izaje de estos elementos se sitúan en su cara superior, para ser cubiertos o enlazados con otros elementos de la estructura. Los elementos prefabricados de la cubierta, que integren la trama estructural del edificio o formen parte de los elementos de cubierta propiamente dicho, deben cuidar de algunas medidas que faciliten su montaje y la calidad exigida a estos elementos. - Antes del montaje de los elementos horizontales o inclinados de la cubierta deben verificarse la posición (X,Y, Z) y verticalidad de los elementos verticales (columnas, pilares). - Garantizar la limpieza de las juntas y zonas de engarce entre elementos donde va a hormigonarse la junta o soldarse los insertos que le vinculan. - Revisar los ganchos o puntos de izaje, su firmeza y adecuada sección y forma. Determinar si es necesario el uso de elementos auxiliares de izaje (vigas de izaje - madrinas). - Preparar el lugar de colocación. (nivelación de los asientos, planchuelas, superficies planas y niveladas, etc.) TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 18

19 - Elevar el elemento desde el punto de almacenamiento hasta una posición por encima del lugar definitivo de colocación. Utilizar las Normas de Señalización para todas las ordenes que deban impartírsele al operador de la grúa. - Fijar el elemento en el lugar prefijado. Cuidar la correcta manipulación y los pequeños desplazamiento mediante palancas y tensores necesarios para lograr la posición definitiva. - Cuando sea necesario arriostrar provisionalmente el elemento, hacerlo y verificarlo. No soltar el elemento del gancho de izaje hasta tanto sea arriostrado y/o soldado. - Las piezas que por su forma y posición resultan muy estáticas una vez colocadas, pueden soltarse las eslingas y el gancho y soldarse posteriormente. Ese es el caso de las vigas doble T. d) Montaje de elementos prefabricados complementarios: zancas de escaleras, aleros, etc. Toda edificación construida por elementos prefabricados tiene elementos principales y elementos complementarios dentro de la trama estructural y componentes del sistema de prefabricado elegido. Unos de los elementos complementarios son los componentes de las escaleras, tales como zancas, pasos y huellas, barandillas, etc. Por lo general estos elementos complementarios por sus formas y características requieren de un estudio previo para su montaje, y en la medida que se adquiere experiencia se van optimizando los movimientos y los tiempos de montaje. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 19

20 e) Montaje de los elementos prefabricados de cerramientos: losas-pared, paneles exteriores, etc. Por lo general el montaje de los elementos de cerramientos del edificio se hace desde afuera, tantos los que forman parte de la trama estructural, que los que simplemente son decorativos. Los elementos prefabricados de cerramientos se tratan de montar con todos los procesos de terminación ejecutados, vgr. Pintura, colocación de elementos decorativos, etc., para evitar el trabajo posterior del montaje. DIVISIÓN DE UN EDIFICIO EN PARTES PARA EL MONTAJE Los edificios prefabricados en función de su dimensión, características constructivas (tecnología), tipo de edificación, etc. Se dividen y subdividen para el montaje de los elementos prefabricados que le constituyen Junta de expansión. 1ª Parte x Parte TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 20

21 Losas Cerchas Pilares ª PARTE 2ª PARTE 1ª PARTE La subdivisión del edificio para el montaje de hace: - Horizontalmente, por niveles o plantas (pisos). - Verticalmente, por partes de la edificación en función de las juntas de expansión o de ampliación. Muchas veces, en dependencia de las características de la edificación y la tecnología de prefabricación empleada, se particularizan por etapas constructivas, vgr. cimentaciones, estructura, etc. (ver figura). TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 21

22 Cuando el montaje de los elementos prefabricados sea para un edificio de plantas muy compactas y complejas, es necesario analizar los cortes o juntas que han de dársele al edificio para facilitar la penetración en el montaje. En la figura vemos un ejemplo de ello En este caso se dividió el edificio horizontalmente en diferentes partes, según la extensión y las juntas de expansión. Mientras que verticalmente, se dividió por niveles: - Nivel del Terreno - Nivel de la 1ª planta - Nivel de la 2ª planta - Nivel de la 3ª planta - Nivel de cubierta. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 22

23 Por lo general, antes de pasar de un nivel a otro, o de un modulo a otro, es necesario que todos los elementos que han sido colocados tengan sus juntas ya soldadas y rellenadas, para garantizar la estabilidad y rigidez estructural. Posiciones de la grúa. Los factores más decisivos para determinar la posición de la grúa, son: A. Tipo de Edificio B. Alcance vertical y horizontal del equipo pre-seleccionado. VIA DE MONTAJE AL CENTRO VIA DE LA GRUA SENTIDO DEL MONTAJE VIA DE MONTAJE EXCÉNTRICA TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 23

24 Los ejemplos de la figura nos muestran en el primer caso, el equipo avanzando por el centro del edificio, y los elementos almacenados interiormente a cada lado de la vía de la grúa. En el otro, trabajando excéntrico, por un lado del interior de la nave y las cerchas colocadas paralelas a una fila de columnas. Para otros casos (ver figura) puede utilizarse una grúa capaz de moverse con carga alzada y penetrar dentro de los módulos. Esto no es siempre conveniente, pues es indudable que el equipo trabaja con más intensidad. L04 L05 L06 L07 L08 L09 L10 L11 L12 L13 ALMACEN DE LOSAS TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 24

25 Lo mas corriente para losas de cubiertas en edificios anchos, es montar por ambos lados, teniendo entonces 2 áreas de almacenaje. Cuando se trate de edificios altos, la solución generalmente es, usar Grúas Torre. Recordando que para usar estas grúas es necesario conocer perfectamente los datos de separación de carriles, radios de giros, distancia mínima para protección de los trabajadores entre giro de cabina y edificios, etc. Ver figura B A Nº Tipo de Grúa Torre Fabricante A B Cuando se utilizan grúas sobre neumáticos (ruedas) grúas camión o sobre cadenas, el montaje de elementos se analiza en base a las implantaciones de las zonas de almacenaje y los puntos mas alejados y complejos del montaje en el edificio. Si la pluma no es telescópica, entonces habrá que analizar y considerar el aumento de tramos intermedios o el uso de medios auxiliares, como, balancines o pescantes. El cualquier caso debe consultarse el Manual de Uso, Montaje y Mantenimiento de la Grúa y analizar las condiciones y parámetros reales en el momento del izaje. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 25

26 Utilización del balancín y del pescante. Hay que tener especial cuidado al situar la grúa a la distancia requerida para que la pluma no tropiece con los elementos de fachadas de los plantas ya montadas, y analizar el alcance en función de los radios máximos y mínimos de la grúa. Debe valorarse, en caso de montajes con estas condiciones, la mas esmerada señalización del lugar, y las maniobras de movimiento de las cargas, en cuanto a alcance (radio), altura, etc. Incluso debe controlarse las entradas y salidas al área de trabajo. TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 26

27 Los Ciclogramas de Montaje En los Proyectos de Organización de Obras (P.O.O.) deben considerarse los ciclogramas de montaje por su importancia e influencia en el desarrollo de la obra y en la cuantificación de los recursos necesarios. Los ciclogramas de montaje sirven como herramienta del control técnico-económico de la obra. Con la confección de los ciclogramas de montaje pretenden organizar el trabajo mediante flujo continuo, que permita optimizar los recursos materiales y humanos, de un tajo a otro de la obra. EJEMPLO DE UN CICLOGRAMA GRAFICO APROVECHAMIENTO DE LA GRUA Elem. de fachadas u Losas de cubierta u Cerchas u ,5 Andamio m ,5 1 Columnas u 13 3,5 0,5 Compactación m Hormigonado m Copas u ,5 Elem. de fachadas u Losas de cubierta u Cerchas u ,5 Andamio m ,5 1 Columnas u 13 3,5 0,5 Compactación m Hormigonado m Copas u ,5 DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD Normas/Hrs. Días de Trabajo Observaciones La secuencia de flujo continuo es idónea para obtener una organización eficiente y económica, por esto, en el ejemplo ver figura en siguiente pagina -, hemos dividido la obra en 2 partes horizontalmente y una verticalmente. (Por la junta de expansión y por módulos verticales). TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 27

28 ZONA DE ALMACENAMIENTO DE LOSAS DE CUBIERTA Y ELEMENTOS DE FACHADA ZONA DE ALMACENAMIENTO DE LOSAS DE CUBIERTA Y ELEMENTOS DE FACHADA CUADRO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS Nº DIBUJO DEL ELEMENTO Cod. Peso CANTIDAD TOTAL I II III IV V Área Nec. Para Almacén Observaciones Área Total Necesaria para Almacenamiento: TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 28

29 ALMACENAMIENTO DE ELEMENTOS PREFABRICADOS EN OBRA Nº ELEMENTO Ud. Área Área + Modo de Altura de p/unidad Circul. Alm. Alm. 1 Copa cimientos 1 0,75 0,80 Separado Una sola pza. 2 Pedestales Tn 0,25 0,35 En pilas 1,5 1,8m. 3 Columnas Tn 0,30 0,35 En pilas 1,5 1,8m. Observacione s TECNOLOGÍA DE LA PREFABRICACION EN CONSTRUCCIÓN 29