CICLO POR OFICIO. Encofrados. Parte específica PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES

Transcripción

1 2 º FORMATIVO POR OFICIO PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES CICLO Encofrados Parte específica

2 Obra realizada con la colaboración de Encofrados J. Alsina, S.A. 1ª Edición: mayo 2013 Encofrados J. Alsina, S.A. Fundación Laboral de la Construcción Tornapunta Ediciones, S.L.U. España Edita: Tornapunta Ediciones, S.L.U. Av. Alberto Alcocer, 46 B Pª Madrid ESPAÑA Tel.: «Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra ( / )» ISBN: Depósito Legal: M

3 Introducción La Ley 32/2006, reguladora de la subcontratación en el Sector de la Construcción, tiene por objeto mejorar las condiciones de trabajo del sector, en general, y las condiciones de seguridad y salud de los trabajadores del mismo, en particular. El Real Decreto 1109/2007, en su artículo 12, Formación de recursos humanos de las empresas, dice: 1. De conformidad con lo previsto en el artículo 10 de la Ley 32/2006, de 18 de octubre, las empresas deberán velar por que todos los trabajadores que presten servicios en las obras tengan la formación necesaria y adecuada a su puesto de trabajo en materia de prevención de riesgos laborales, de forma que conozcan los riesgos y las medidas para prevenirlos. En este sentido, el vigente Convenio General del Sector de la Construcción establece el segundo ciclo de formación en materia de prevención de riesgos laborales en función del puesto de trabajo o por oficio. En el programa formativo de segundo ciclo por oficio existe una parte común (con una duración de 14 horas), y una parte específica (con una duración de 6 horas). El contenido del presente manual desarrolla la parte específica del referido programa formativo destinada a los trabajadores que intervienen en la realización de las actividades de encofrado y puesta en obra del hormigón, con el objetivo de que adquieran los conocimientos necesarios sobre prevención de riesgos laborales y puedan comprender y aplicar dichos conocimientos en las unidades de obra que ejecuten. Objetivo general: Adquirir los conocimientos básicos en materia de prevención de riesgos laborales conforme al contenido formativo específico para encofrados del vigente convenio general del sector de la construcción. Objetivos específicos: Definir los trabajos asociados a la puesta en obra del hormigón y, en particular, al montaje y desmontaje de los encofrados. Describir los sistemas de encofrado más usuales en las obras de hormigón. Objetivos generales Identificar los riesgos laborales que se generan durante el desarrollo de los trabajos de encofrado y puesta en obra del hormigón. Conocer las medidas preventivas generales para la eliminación o la reducción y el control de dichos riesgos.

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5 Índice UD1 UD2 Definición de los trabajos 6 Técnicas preventivas específicas 66 Terminología 119

6 UD1 Definición de los trabajos Contenido Introducción 7 Objetivos 7 Mapa conceptual 8 1. Conceptos básicos 9 2. Encofrados. Definición, clasificación y condicionantes técnicos Puesta en obra del hormigón 62 Resumen 64 6

7 Segundo ciclo de formación en materia preventiva. Parte específica INTRODUCCIÓN La ejecución de una estructura de hormigón comprende un conjunto de trabajos diversos, tales como el: encofrado, ferrallado, hormigonado y desencofrado, cuando se trata de elementos estructurales que se elaboran in situ; o el ensamblado de elementos, cuando se trata de sistemas estructurales prefabricados. Es en la ejecución de las estructuras de hormigón in situ donde el montaje de los encofrados juegan un papel fundamental. Por otra parte, las estructuras constituidas por elementos prefabricados de hormigón así como las metálicas o las que emplean chapa colaborante, que actúa como encofrado perdido, pueden requerir la conformación de encofrados y sistemas de apuntalamiento o cimbrado en algunas zonas. OBJETIVOS Al finalizar esta Unidad Didáctica, el alumno será capaz de: Describir los sistemas de encofrado más usuales en las obras de hormigón. Definir los trabajos que intervienen durante la ejecución de la puesta en obra del hormigón. 7

8 MAPA CONCEPTUAL DEFINICIÓN DE LOS TRABAJOS Conceptos básicos estructurales Encofrados Definición Clasificación Forjados Encofrados de planta completa Mecano con descimbrado parcial Mecano para casetones recuperables Mesas Encofrados de planta parcial Apuntalamientos Puntales telescópicos Cimbras Montaje y desmontaje de sistemas Pilares Encofrados circulares Metálicos Fibra de vidrio Cartón Encofrados rectangulares Sección constante Sección variable Muros Encofrados a dos caras Montaje manual Montaje con grúa Encofrados a una cara Encofrados trepantes Colocación de la ferralla Vertido del hormigón Puesta en obra del hormigón Vibrado 8 Curado y endurecimiento del hormigón

9 Definición de los trabajos 1. CONCEPTOS BÁSICOS La estructura de una construcción está compuesta por un entramado de elementos verticales (pilares y muros), horizontales (vigas, losas o forjados) o inclinados, e incluso curvos (arcos, bóvedas, etc.), cuya misión es la de distribuir adecuadamente las cargas a las que se ve sometida la construcción y transmitirlas al suelo soporte a través de la cimentación. El material constitutivo de este entramado puede ser: acero, madera estructural, hormigón o una combinación de éstos. Figura 1. Estructura mixta: de hormigón armado y metálica. Fuente: GESPRE, S.L. 1.1 Elementos estructurales de hormigón armado a. Horizontales Forjado mixto Forjado unidireccional Forjado bidireccional o reticular b. Verticales Pilares Muros c. Otros elementos estructurales 9

10 a. Horizontales Forjado mixto En este tipo de forjados se utilizan elementos que no se pueden recuperar después del fraguado (losas prefabricadas de hormigón, chapas de acero, etc.) y, por lo tanto, una vez construido, pasan a formar parte del elemento estructural al que sirven de molde. Cuando es con chapa de acero, ésta es autoportante gracias a que su sección plegada (por lo general, pliegues tipo omega Ω ) le proporciona mayor inercia y rigidez. En algunos casos puede requerir un apuntalamiento provisional de soporte durante su ejecución. Cuando la chapa se abotona -a modo de conectores- se convierte en chapa colaborante, esto es, trabaja en primer término como encofrado perdido y, una vez fraguado el hormigón, como armadura inferior de la losa. Figura 2. Detalle de encofrado perdido mediante chapa colaborante de acero Forjado unidireccional Se trata de una estructura formada por elementos lineales resistentes o semirresistentes (viguetas o semiviguetas) dispuestos en una única dirección. Las viguetas o semiviguetas se apoyan sobre las vigas principales o jácenas (planas o de cuelgue) que, a su vez, descansan sobre los pilares. El forjado se completa con las piezas de entrevigado (bovedillas) cuya función principal es aligerar el peso del referido forjado. Finalmente, se coloca el acero ferrallado y se hormigona, constituyendo así un conjunto estable cuando el hormigón ha adquirido la resistencia adecuada. Para su ejecución se requieren encofrados lineales de planta parcial. Cuando las jácenas son planas, se puede optar por un encofrado de planta completa (más aconsejable desde el punto de vista de la seguridad). 10

11 Definición de los trabajos Figura 3. Forjado unidireccional: detalles de la distribución de las cargas y de una jácena de cuelgue Forjado bidireccional o reticular Se caracteriza por estar constituido por una armadura superior y otra inferior instaladas en ambos sentidos. Cabe diferenciar dos tipos: Losa bidireccional: puede ser maciza o, con el fin de reducir el espesor, con ábacos (en las zonas de empotramiento de los pilares, donde el espesor de la losa es mayor y el armado está más reforzado) o con vigas (la losa se refuerza mediante una retícula de vigas muy armadas que se apoyan en los pilares). En estructuras con mayores solicitaciones de cargas y luces (distancias entre pilares superiores a 7 m), se puede optar por losas postesadas o por losas aligeradas de tipo sándwich. Forjado reticular: compuesto, bien por bloques, casetones o bovedillas aligerantes perdidas de poliestireno expandido, hormigón o material cerámico, o bien por casetones recuperables de plástico o metal. Figura 4. Distribución de las cargas y detalle de un forjado reticular de casetones recuperables 11

12 Para la ejecución de estos tipos de forjados o losas se requiere, por lo general, el montaje de encofrados superficiales de planta completa que cubran toda la superficie del forjado. b. Verticales Figura 5. Pilares. Fuente: GESPRE, S.L Figura 6. Muros, estribos y pilas de viaducto 12

13 Definición de los trabajos c. Otros elementos estructurales Ejemplo Figura 7. Bóvedas. Fuente: GESPRE, S.L. Figura 8. Tablero de viaducto. Fuente: Tornapunta Ediciones, S.L.U. 13

14 2. ENCOFRADOS 2.1 Definición Se entiende por encofrados los moldes que se emplean para conformar los distintos elementos constitutivos de las estructuras de hormigón y, en su caso, las cimentaciones de las obras de construcción. Sus fines principales son, entre otros: Conseguir la forma proyectada para el elemento del que se trate. Servir de soporte al elemento en cuestión hasta que el mismo alcance la resistencia requerida. Es necesario que el encofrado sea resistente para soportar la presión del hormigón fresco y estanco, con el fin de evitar pérdidas de lechada o mortero. Sus elementos y uniones deben resistir, sin asientos ni deformaciones perjudiciales, las acciones que puedan producirse sobre ellos como consecuencia del proceso de hormigonado. Antiguamente el encofrado era una actividad propia de carpinteros, que utilizando integralmente madera construían unos encofrados muy artesanales, de lenta ejecución y de escasa reutilización. Los sistemas actuales, conservando la madera como superficie encofrante, incorporan nuevos materiales, tales como: acero, aluminio y plástico. Se consiguen procedimientos de ejecución más rápidos e industrializados diseñando encofrados recuperables a los pocos días. La reutilización del material desmontado permite una alta rotación y reduce mucho los tiempos de ejecución. 2.2 Clasificación Encofrados tradicionales Tradicionalmente, los elementos de madera (tablones, tablas, tabloncillos, tornapuntas, etc.) que conforman este tipo de sistemas se cortan a medida en la obra y se unen para dar forma al encofrado. Figura 9. Encofrado de madera 14

15 Definición de los trabajos Estos encofrados son utilizados una única vez y también se emplean como complemento a otros sistemas en aquellas zonas donde se precisa realizar remates. Sistemas de encofrado industrializados a. Horizontales Tipo mecano Mesas Sobre cimbra b. Verticales Modulares Trepantes Deslizantes a. Horizontales Tipo mecano Sistema de encofrado formado por elementos individuales sueltos, de fácil manipulación manual, y diseñados para conseguir un encaje preciso entre sus componentes. Su montaje pieza a pieza los hace muy versátiles para adaptarse a cualquier tipo de geometría. Se compone de: Estructura portante: está constituida por elementos de apeo cuya función es mantener el encofrado en la posición deseada y transmitir la carga al forjado o a la solera del piso inferior: Longitudinales: correas o sopandas de acero. Transversales: portacorreas o portasopandas reticulares. Puntales de acero estructural (de 1 a 6 metros de altura) compuestos por un cuerpo y una caña deslizante con orificios que permiten su ajuste a una altura concreta. La capacidad de carga va a depender de la altura real a la que trabaje el puntal. Para cada montaje hay que comprobar que no se supera su carga máxima admisible. Superficie encofrante: su función es constituir el molde que dará forma al hormigón. Se componen de: Tableros de madera maciza, tricapas o contrachapados fenólicos. En determinados tipos de estructuras es necesario colocar, además, cubetas recuperables. Tabicas metálicas. 15

16 RESUMEN La estructura de un edificio está compuesta por una serie de elementos (muros, pilares, vigas, losas, forjados, etc.) cuya misión es la de distribuir adecuadamente las cargas a las que se ve sometida la construcción y transmitirlas a la cimentación. La ejecución de una estructura de hormigón comprende un conjunto de trabajos diversos, tales como el: encofrado, ferrallado, hormigonado y desencofrado, cuando se trata de elementos estructurales que se elaboran in situ; o el ensamblado de elementos, cuando se trata de sistemas estructurales prefabricados. Es en la ejecución de las estructuras de hormigón in situ donde el montaje de los encofrados juegan un papel fundamental. Por otra parte, las estructuras constituidas por elementos prefabricados de hormigón así como las metálicas o las que emplean chapa colaborante, que actúa como encofrado perdido, pueden requerir la conformación de encofrados y sistemas de apuntalamiento o cimbrado en algunas zonas. Se entiende como encofrados los moldes que se emplean para conformar los distintos elementos constitutivos de las estructuras y, en su caso, de las cimentaciones de hormigón de las obras de construcción. Sus fines principales son, entre otros: Conseguir la forma proyectada para el elemento del que se trate. Evitar la pérdida de los componentes del hormigón (lechada, áridos finos). Asegurar la correcta colocación de las armaduras. Servir de soporte al elemento en cuestión hasta que el mismo alcance la resistencia requerida. Antiguamente el encofrado era una actividad propia de carpinteros, que utilizando integralmente madera construían unos encofrados muy artesanales, de lenta ejecución y de escasa reutilización. Los sistemas actuales, conservando la madera como superficie encofrante, incorporan nuevos materiales, tales como: acero, aluminio y plástico. Se consiguen procedimientos de ejecución más rápidos e industrializados diseñando encofrados recuperables a los pocos días. La reutilización del material desmontado permite una alta rotación y reduce mucho los tiempos de ejecución. Entre los encofrados industrializados más usuales en las obras de construcción cabe destacar los siguientes sistemas: Horizontales: Tipo mecano. Mesas. Sobre cimbra. 64 Verticales: Modulares. Trepantes. Deslizantes.

17 Definición de los trabajos La colocación de la armadura se realiza, por lo general, antes del encofrado en los elementos verticales, y una vez instalado el encofrado en los elementos horizontales. La armadura del elemento que se vaya a hormigonar puede ser de dos tipos: Pasiva (ferralla): constituida por barras o redondos de acero de tipo corrugado y mallas electrosoldadas. Activa: constituida por cables de acero que se tensarán antes del hormigonado (pretesado) o después (postesado). Una vez armado y encofrado el elemento se procede al vertido del hormigón. Dicho vertido se realiza distribuyendo uniformemente el hormigón fresco, procurando que la masa no se concentre en un punto, con el fin de evitar la aparición de sobrecargas en el encofrado que puedan generar su rotura o desplome. La puesta en obra del hormigón se puede llevar a cabo mediante el uso de la canaleta del camión hormigonera, un cubilote transportado por una grúa o el bombeo del hormigón, entre otros medios. La compactación o el vibrado del hormigón es la operación por medio de la cual se trata de densificar la masa, todavía blanda, reduciendo la cantidad de vacíos que son consecuencia, principalmente, tanto del aire atrapado en la masa, como de la evaporación de parte del agua de amasado. Otra función del vibrado es la de ayudar al hormigón a adoptar la forma del encofrado. Esta operación se puede realizar con diversos procedimientos de vibrado: interno (agujas), externo, superficial o mesas vibradoras. Tras el vibrado el hormigón se deja fraguar, iniciándose así el proceso de curado. Este proceso es la fase inicial del endurecimiento del hormigón que se desarrolla durante los primeros días después de su vertido y es esencial para asegurar las características óptimas del mismo: resistencia, impermeabilidad, durabilidad, etc. Dicho proceso requiere unas condiciones adecuadas de temperatura y humedad. Cuando el hormigón ha adquirido la resistencia mínima indicada en el proyecto, se inician los trabajos de desencofrado. Éste se debe realizar de manera que la estructura entre en carga lo más lentamente posible. 65