Estructura



La estructura de esta obra está proyectada en hormigón armado, utilizando forjados de losas macizas de hormigón. Las losas son de distintos cantos, desde 60 cm en aquellas que separan plantas de garaje de plantas de locales o vivienda, hasta las de 27 entre plantas de pisos.

Las losas de gran canto han sido utilizadas a fin de organizar un sistema distinto de pilares en garaje y plantas de piso. El fondo máximo de edificación permitido daba muy mala disposición en planta de garaje, desperdiciándose una gran superficie construida y originando una malísima relación construido/útil, por lo que se decidió diferenciar la organización estructural de sótanos de la del edificio sobre rasante.

Por ello aparecen armaduras para combatir el punzonamiento tanto de los pilares inferiores, al apoyar la losa sobre ellos, como de los pilares superiores, al apoyar ellos sobre la losa.

En otros capítulos de esta exposición vemos la relación de la estructura con sus bordes, muros perimetrales y pantalla de pilotes.Lo que se refiere a encofrados de pilares y algunos aspectos de la ferralla está recogido en el capítulo de "Varios".

La elección de losa para la totalidad de las plantas, vino dada por la consideración del ahorro de tiempo que suponía en la ejecución, muy condicionada en el presente caso por ese aspecto, así como el ahorro de mano de obra y parque de acopios que significa la ausencia de viguetas, bovedillas, casetones, etc

A fin de dar una visión total de la estructura, no ocultamos los errores y la importancia de su detección a tiempo. Afortunadamente, no todos son de una misma obra,pero se refieren a labores similares a las llevadas a cabo en la obra base. Son las fotografías finales del capítulo.

Las fotografías 001,002,003,004,005 nos muestran pilares encofrados y armaduras de pilares. La 006 nos enseña el arranque de un pilar y las lineas de replanteo para la colocación del encofrado, mientras la 007 nos permite ver la ejecución de pilares en una junta de dilatación. Uno está ya desencofrado, y se va a elecutar el otro.La 008 nos enseña un hueco en el muro de hormigón, y las 009, 010, 011 ,012 , 013 y 014 nos permiten ver los tableros que utilizamos para formar la plancha sobre la que se fundirá la losa, su montaje, la visión desde debajo, y la 015 y 016 las mallas de losa colocadas.Se advierten bien los pates, las piezas de redodndo que sirven para separar uniformemente las mallas inferior y superior de la losa, y evitar que se produzcan flechas que adelgacen el canto útil de losa.También se ven los pasatubos, elementos de capital importancia a fin de que queden perfectamente situados los huecos que atraviesan las losas.

En las fotos siguientes vemos el uso de los "cangrejos" como sistema de apoyo de la losa, en este caso, sobre los pilotes.La 017,018 y 019 muestran estos pasadores y su funcionamiento, ya sea con un "cangrejo" a cada lado (por ejemplo entre muro y losa o entre dos losas), o con el "cangrejo" sólo a uno, como es nuestro caso, en el que en el pilote sólo se introduce y se fija, con la resina adecuada a diámetro y penetración, un vástago de acero inoxidable, mientras la losa acoge al "cangrejo".En la foto 020 vemos los pilotes arriostrados, y la plancha de forjado a nivel de los pasadores introducidos en los pilotes, en la 021 y 022, los pasadores con los cangrejos. Se advierte el cable desnudo de cobre que conecta con la linea de tierra. La 023 y 024 muestran el sistema completo, con pasadores, cangrejos y zuncho de borde de la losa.

En las fotografias 025,026,027 y 028 vemos pilares terminados para el apoyo de la losa (más adelante veremos esos apoyos), una pantalla central de desarrollo de escalera,y la pegatina de aviso que llevan las chapas de encofrado, recomendando su limpieza.

Una vez acabada la solera inferior, de la que mostramos detalles en otro capítulo,fué necesario protegerla, a fin de evitarle daños a lo largo de la obra. Para ello se empleó una malla geotextil y arena.Lo vemos en la foto 029.

En las fotos 030,031,032 y 033 vemos detalles diversoso del encofrado de losa, en este caso, losa de gran canto, y en las 034,035 y 036 vemos el uso de separadores realizados con cemento, y utilizados para lograr el recubrimiento inferior de la armadura de la losa.

En la foto 037 vemos la plancha de plomo que vamos a utilizar para recortar los apoyos sobre los pilares inferiores.El cálculo nos daba dos centímetros de plomo, que lográbamos mediante siete planchas de tres milímetros, o nueve de dos y medio, según disponibilidades.En 038 está la pieza recortada,en 039 y 040 el refinado de las cabezas de los pilares a fin de que el plomo tenga una cama horizontal y lisa, en 041 y 042 vemos la utilización de plancha de plomo para el apoyo de la losa sobre los pilares inferiores. Sobre la última plancha de plomo se colocaba un plástico que sobrepasaba su perímetro, para evitar la entrada de lechada en el alojamiento en el momento de hormigonar.

043 y 044 son fotos que muestran, respectivamente, el mallazo colocado en la losa, y la protección de red en el borde para la operación de hormigonado.

Entre las fotografías 045 y 051 se muestran las armaduras antipunzonamiento usadas en la losa de gran canto.La 045 nos enseña una armadura preparada, y las 046 y 047 esquemas de estas armaduras. Los dibujos son suficientemente expresivos, y muestran la importancia de las barras verticales, que son las que trabajan en este tipo de armadura.En las fotos 048 y 049 se resalta, mediante coloreado de las fotografías, la situación de las armaduras. Cuando se combina una armadura antipunzonamiento con un zuncho de borde, como sucede en la fotografía 050, la combinación es buena, evitando la armadura vertical que le correspondería al zuncho de borde, y la horizontal de armado de la armadura deantipunzonamiento. Mientras que en esta última, como decíamos, lo importante es la armadura vertical, en el zuncho la importante es la horizontal, lo que hace muy favorable la combinación, y evita un exceso de hierro que dificultaría el hormigonado.En la foto 051 vemos armaduras de punzonamiento colocadas.

Las fotografías 053,054,055,056,057,058,059 y la 060 se refieren a escaleras. Hasta la 058 son diferentes vistas del encofrado mediante madera de una escalera de hormigón,mientras la 0059 y 0060 muestran la escalera ya hormigonada.

Volvemos en las fotografías 061 y 062 a los huecos en las losas. En la primera vemos el cajón embutido entre las mallas con una protección de porexpan, en la segunda vemos como se protegen los pasatubos, por dos motivos: el primero, evitar accidentes al meter un pie inadvertidamente, y el segundo, evitar que caiga algo que pueda obstruir el hueco. La foto 063 nos muestra una serie de cajones preparados para encofrar el paso de los shunts.

La foto 064 presenta un camión hormigonera y una bomba de hormigonado, mientras mostramos en las fotos 065 y 066 la diferencia que salta a la vista entre un hormigón que aun no se ha vibrado, y otro que ya está en proceso de vibración.

Ahora estamos ya en el caso de losas de canto normal. En ellas nos aparecen los capiteles de los pilares, que, tras las armaduras que hemos mostrado anteriormente, sorprenden por su escasa potencia. Los vemos en las fotos 067 y 068.

Las fotos 069 y 070 nos permiten ver el encofrado en madera de una ménsula de apoyo de la losa del patio, y la ménsula hormigonada. Se advierte un acabado mejor que el conseguido mediante chapas metálicas. Los berenjenos de madera permiten serclavados sobre el encofrado, también de madera, y dan terminaciones mucho mejores que cuando se usa plástico y metal.La foto 071 muestra el desencofrado de un pilar.

Las fotos 072,073,074 y 075 cuentan el proceso que se sigue en las losas para introducir en ellas los tubos por los que irá el cableado electrico. Al no ser posible hacer rozas, es necesario replantear cuidadosamente los puntos de luz, taladrar con un tamaño de broca adecuado la plancha de encofrado, y dejar introducido el tubo, bien atado a la ferralla y protegido o, a fin de que ni se mueva ni sufra durante el hormigonado.Por eso, la fotografía 073 no es un ejemplo recomendable, ya que, al desencofrar, el tubo se rompe, al hacerse solidario con el tablero. La interposición de un porexpan evita ese problema.

La foto 076 es la vista de una preparación de hormigonado de losa desde un nivel más alto. Los distintos tipos de los tableros de encofrado dan una visión colorista a la operacion.

La serie 077,078,079 y 080 está tomada con motivo de un ensayo no destructivo, para comprobar el recubrimiento del acero en un pilar con problemas. Se utiliza el pachometro,técnica basada en ultrasonidos, y las fotos permiten ver cómo se pasa por cada cara del pilar un detector, que transmite sus datos a la pequeña consola que el operario lleva colgada del cuello. El pachómetro da situación de hierros y calibre. Cuando hay un solape, el pachometro no puede distinguir cada barra, y da como calibre la longitud del conjunto de barras.

La serie de fotos 081,082,083,084,085,086,087,088,089,090,091 y 092 muestran otro tipo de ensayo. En este caso interesaba conocer el recubrimiento de hormigón sobre la malla de una losa de gran canto en el punto central del máximo vano, para comprobar que la separación entre pates de distanciamiento de mallas había sido la correcta. Para ello se utiliza una perforadora con corona de vidia, que se ancla a la losa y a la que se refrigera mediante una bomba de agua. Un torno lateral permite regular manualmente la presión sobre la losa. Una vez alcanzada la profundidad requerida, se corta el testigo mediante un cincel introducido en el corte, y se saca rodeando la pieza con un alambre, desde arriba, y tirando. En la foto 091 se ve el testigo, y se advierte la distancia entre la superficie y la malla superior. Finalmente, se tapa el hueco mediante un mortero epoxi o producto similar.

Siguiendo el proceso de obra, vemos en las fotos 093 y 094 la coronación de pilares al llegar a la última losa. En la 093 el pilar es en esquina, y en la 094, el pilar es de borde. Las barras se doblan acompañando a los zunchos.Mas adelante, en este mismo capítulo y en la sección de defectos, veremos el resultado de un mal doblado de estas barras en las terminaciones.

La mensula que veiamos desencofrada en la fotografia 070 esta aqui ya trabajando, sosteniendo la losa con la interposicion de las laminas de plomo, en las fotos 095 y 096. La rebaba blanca que se aprecia bajo el plomo es la de la pasta niveladora que evita daños por cortes en el metal.

Entre las fotos 097,098,099 y 100 se muestra un pilar circular, encofrado con un tubo especial de cartón recubierto interiormente de plastico. El efecto del acabado es el de un marmol o piedra similar pulida. Vemos el desencofrado, cortando el cartón con una cuchilla, y el aspecto de la pieza. Es aconsejable, una vez comprobado que el hormigonado es correcto, volver a colocar el molde como protección, sujetándolo mediante unas bridas de material adhesivo. En la sección de defectos, más abajo,D024, vemos qué pasa cuando el hormigón de uno de estos pilares no ha sido correctamente vibrado.

Aquí vemos, en la serie expuesta entre las fotografías 101,102,103,104,105,106,107 y 108, una prueba de carga realizada en una losa. Para ello se monta una balsa que se rellena de agua hasta llegar a la carga por metro cuadrado que indica la Norma, y bajo esa balsa, en el plano inferior de la losa que se está ensayando, se fija un cable del que pende un peso de forma cilíndrica, sobre el que acciona el flexómetro, leyendo el descenso que indica la deformación de la losa cargada. Se disponen varios de estos conjuntos a fin de recoger datos suficientes, y se hacen las lecturas pertinentes que llevan a la aceptación o el rechazo de la losa.

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De aquí en adelante, con numeración propia, comienza el museo de los horrores de la estructura. Hay que decir que ninguna obra se libra de alguno de estos defectos, y que muchos de ellos pueden pasar inadvertidos. Lo que he aprendido al cabo del tiempo es que a las estructuras de hormigón, durante su ejecución, no se las puede chequear: hay que ver todos y cada uno de los armados, y luego, comprobar la posición en la que han quedado tras hormigonar.Tirar unos pilares o unos muros es baratísimo en comparación con el coste que puede tener no tirarlos.En muchos de los defectos que aquí se muestran, esa fue la solución. En otros casos se recurrió a reparaciones o refuerzos, cuando éstas y éstos daban seguridad absoluta de su efectividad.

Desde la D001 hasta la D005 vemos fallos que se producen en el hormigonado de muros. La D003 nos da la clave, que ya se advertía menos claramente en la D001. Hay un separador fuera de su sitio. Sin duda se colocó de manera que su abertura quedó en la dirección perpendicular al plano del encofrado, y cuando el hormigón empujó, el separador salió de su alojamiento, y quedó aplastado contra el tablero. El resultado, ya se ve en la fotografía. Temas tan simples como éste pueden causar defectos a veces irreparables, si queremos respetar la Normativa.Aquí se derribó el paño de muro, y se volvió a hormigonar, con interposición de resinas apropiadas.Las D002 y D004 nos muestra coqueras con armaduras vistas, y la D005, mala posición de la armadura, dejando ferralla sin recubrimiento. No hay soluciones válidas,aparte del derribo.

Los muros vistos deben tener un acabado impecable. No hay ningún motivo para admitir coqueras, juntas en planos diferentes, desplomes de tableros, etc. Aquí se está derribando un zócalo que no cumplía con las condiciones debidas.Fotografías D006,D007,D008 Y D009.

Un defecto bastante comun es el que se muestra en la fotografía D010. Al hormigonar, una barra o más quedan desplazadas. Dependiendo del desplazamiento, la solución puede ser distinta. Cuando el arranque queda fuera de la cara del pilar superior, o sin el recubrimiento preciso, se debe picar y corregir en el origen. Otro sistema, según circunstancias, es perforar con broca de longitud suficiente, y meter otra nueva barra. Es una solución comprometida, porque si el calibre de la barra es mediano o grande, (a partir del 12), no suele haber brocas capaces de profundizar lo suficiente como para cumplir con el solapo que marca la Normativa. A veces, en ese caso, se sustituye el redondo por un mazo equivalente en capacidad mecánica de redondos de menor diámetro,que necesitan menor solapo, pero no es un tema de recetas, sino algo que estudiar en cada situación.

Las fotos D011,D012 y D013 muestran otros defectos,o, como la D012, la irremediable solución ante un pilar que se hormigonó desplazado. La D013 tiene dos lecturas. Una de ellas, es la ausencia de berenjenos con la que se hormigonó el pilar que se hizo en segundo lugar. Los berenjenos, tradicionalmente, fueron de madera. Cuando se encofraba con madera, los berenjenos no eran ningún problema, porque se clavaban, y quedaban perfectos. (Ver más arriba las fotos 0059 y 0060, donde se advierte cómo funciona el sistema para la ménsula).Actualmente se utilizan de plástico, y, al ser metálicos los encofrados,una de las forma de sujetarlos es atándolos con alambre. Ello produce unas marcas en las esquinas de los pilares que deterioran su aspecto. La segunda lectura de la foto se refiere al uniforme aspecto del pilar de la izquierda, con un sospechoso cambio de color en el hormigón. Eso significa que ese pilar ha salido con tan mal aspecto, que ha debido ser reparado en su totalidad. Es un mal asunto, y si se desconfía de que se hayan utilizado medios apropiados, lo mejor es mandar derribarlo.

Cuando se trabaja con losas de gran canto y, normalmente, muy armadas, el olvido de una barra, o una mala colocación tiene una reparación muy complicada. Foto D014

Desde la foto D015 a la D021 nos ocupamos del defecto que supone utilizar un mandril de diámetro inadecuado para el calibre de la barra que se está doblando. La Normativa indica claramente los diámetros a utilizar en cada caso, pero, a veces, el ferrallista olvida cambiar el mandril al cambiar de calibre. Este es un caso específico.Las fotos D015 y D016las envía al estudiola aparejadora a través de su teléfono móvil con cámara. Al hacer la revisión previa al hormigonado, ha encontrado fisuras en unos redondos del 25 de una viga de cuelgue.Se da orden de suspender el hormigonado, y, aunque había análisis de laboratorio aprobando la calidad del hierro, se envían nuevas muestras, aunque suponemos que el defecto viene por haber doblado las barras con un mandril de diámetro inferior al debido. En las otras fotografías,D017 y D018 hemos señalado con un aspa roja las barras inutilizadas, que se han sustituido, con el solape suficiente, por barras dobladas adecuadamente.La foto D019 enseña una corrección que se colorea en verde. Hay que tener en cuenta que una corrección por duplicación de barras sólo es posible si resulta admisible la cuantía de acero. Si no es así, hay que eliminar el hierro mal colocado. En las fotos D020 y D021 se aprecia la diferencia entre la curvatura con mandriles de diámetro diferente.

La D022 nos muestra una ferralla desplazada en una losa,de manera que no cumple recubrimiento. Un defecto sin más solución que el derribo. En la D023 vemos un defecto muy frecuente: la mala unión entre losa inclinada de escalera y la losa horizontal de forjado. El angulo que forma el encuentro en el hormigonado propicia una mala distribución del hormigón. Es necesario vigilar este encuentro, y vibrarlo convenientemente.

Las fotos D024 y D025 son aquellas a las que nos referíamos más arriba, en la serie 097 a 100. Aquí se ve una cara de pilar circular que muestra el efecto que produce un hormigón mal vibrado. Puede resultar espectacular, pero no es recomendable. La única solución para corregir airosamente el defecto es la demolición del pilar completo.

Hay que hacer hincapie en el defecto de la foto D026, porque es muy común, y viene producido por la falta de cuidado durante el hormigonado. Si se corrige durante la operación el desplazamiento de las barras, que puede producirse por golpes, por distribución poco uniforme del hormigón, por vertido desde altura excesiva, la ferralla quedará perfectamente colocada. Si no se tiene esa precaución, el resultado es el de la foto.Tirar el pilar es la opción más recomendable. A veces basta desmochar, porque el giro se produce en el final, pero lo recomendable es que no suceda esto. Otras soluciones como perforar e introducir barras o grupos de barras con el solape son, al fin y al cabo, chapuzas impropias de una buena construcción.

La D027 muestra un pilar que ha superado el nivel de hormigonado que le correspondía. Si hormigonamos sobre él la losa,la sección de esta se ve disminuida en la zona de contacto, donde se unen hormigones de distintas edades. Lo recomendable es desmochar y dejar el pilar a su altura, reparando con resina la cabeza desmochada.

Las fotos D028 y D029 nos dejan ver el efecto del sol sobre una losa que no ha sido debidamente protegida y regada durante el fraguado. Las pequeñas grietas eran tan abundantes que ordenamos la demolición.

Las fotos D030 y D031 corresponden a la grieta producida por la mala colocación de la ferralla en el final de un pilar, en la esquina de una losa. Cuando se pica la grieta puede verse cómo el hierro se ha desplazado, dejando la esquina conformada con el hormigón en masa.(Fotos D032 y D033) El efecto de levantado del pico de la losa ha contribuido a partir esa pieza en forma de cuña de esquina. El esquema D034 muestra la disposición teórica en perspectiva y planta, y la disposición real, defectuosa, en planta.

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Normativa vigente

Norma Basica de la Edificacion NBE-AE-88 "Acciones en la edificacion" R.D 1370/1988 de 11 de noviembre. B.O.E.: 17 noviembre 1988

Norma de construcción sismorresistente:parte general y edificación (NCSE-94) R.D 2543/1994 de 29 de diciembre. B.O.E.: 8 de febrero de 1995. Con fecha 27 de septiembre de 2002 aparece la nueva Norma de Construccion Sismorresistente: parte general y edificacion (NCSR-02), R.D. 997/2002, B.O.E.: 11 de octubre de 2002 que no es obligatoria hasta que pasen dos años de la entrada en vigor del Decreto.

Instruccion de Hormigon Estructural "EHE". R.D. 2661/1998 de 11 de diciembre. B.O.E.: 13 de enero de 1999.

Instrucción para el proyecto y la ejecucion de forjados unidireccionales de hormigon estructural realizados con elementos prefabricados(EFHE) R.D. 642/2002 de 5 de julio B.O.E.:6 de agosto del 2002. Correccion de errores: B.O.E.: 30 de noviembre de 2002.

Fabricación y empleo de elementos resistentes para pisos y cubiertas. R.D. 1630/1980 de 18 de julio. B.O.E.: 8 de agosto de 1980. Ver Orden de 29 de noviembre de 1989, B.O.E.: 16 de diciembre de 1989, que modifica las Fichas técnicas, y la Actualización del contenido de las fichas técnicas y del sistema de autocontrol de la calidad de la produccion referidas al Anexo I de la Orden de 29 de noviembre de 1989. Resolución de 6 de noviembre de 2002. B.O.E.: 2 de diciembre de 2002

Obligatoriedad de homologación de los cementos para la fabricacion de hormigones y morteros. R.D. 1313/1988 de 28 de octubre. B.O.E.: 4 de noviembre de 1988. Este Real Decreto tiene un anexo que hace referencia a normas UNE, y esas normas y las referencias a las mismas han sido modificadas cinco veces, por los documentos aparecidos en los siguientes B.O.E.: 30 de junio de 1989, 29 de diciembre de 1989, 11 de febrero de 1992, 26 de mayo de 1997, y 14 de noviembre de 2002.