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OBRA FALSA MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN ARQ. GONZALO NÚÑEZ

DORIS SIERRA | ANDREA RUIZ | BAYRON ALVARADO | KEVIN SÁNCHEZ

¿QUÉ ES? Se entenderá obras falsas como el conjunto de elementos que se encargan de soportar y estabilizar los diferentes estructuras que durante el proceso de construcción requieren de apoyo para su estabilización, principalmente en el caso de estructuras de concreto reforzado, además de otros elementos que se utilizan por periodos no tan prolongados en la construcción.

TIPOS DE OBRAS FALSAS • ANDAMIOS • ENCOFRADOS • CIMBRA • PUENTES

ANDAMIOS HISTORIA Y SU EVOLUCIÓN El origen conocido de los andamios tuvo lugar en China hace unos tres milenios. En esta época se comenzaron a construir barricadas para proteger distintos puntos en conflictos bélicos. Fruto de estas primeras estructuras, se comprobó que por medio de estructuras semejantes se podían asaltar fortalezas. Los primeros andamios, por lo tanto, no se fabricaron para construir, sino para poder alcanzar alturas con fines bélicos. Estas construcciones eran de madera.

A Europa llegaron en tiempos de la Antigua Grecia previo paso por la India. La influencia oriental en el Mediterráneo propició que muchas ideas fueran exportadas desde países asiáticos, y los griegos fueron los primeros en utilizar estructuras auxiliares con el fin de construir grandes edificaciones.

SISTEMA DE ANDAMIAJE MODERNO Todos los andamios construidos hasta el siglo XX se hacían con madera, un material fácil de ensamblar y muy ligero, que además permitía contar con superficies amplias sobre las que trabajar, a semejanza de las plataformas metálicas actuales.

En la primera mitad del siglo XX se comenzó a experimentar con otros materiales, especialmente metálicos. La fabricación de acero a granel y el desarrollo del aluminio consiguieron que los andamios modernos estuvieran presentes en todo el mundo.

¿QUE ES UN ANDAMIO? El andamio es una estructura auxiliar o construcción provisional con la que se pueden realizar desde torres hasta pasarelas o puentes. Antiguamente se utilizaba la madera para su realización y aún en algunos países asiáticos se siguen realizando andamios de bambú, pero el metal, especialmente el acero y el aluminio, son los materiales utilizados en la actualidad para su fabricación, aunque también existen variantes realizadas con materiales plásticos.

USO Su uso más habitual es permitir el acceso de obreros y materiales de construcción a todos los puntos de un edificio en construcción o en proceso de rehabilitación, en obra civil, mantenimiento industrial o construcción naval.

Según su uso encontramos los siguientes: • • • •

Andamios de interior. Estructurales. De fachada. Especiales para actos públicos.

De acuerdo a su forma de apoyo:     

Andamio anclado. Volado. De plataforma autoelevadora. De apoyo simple. Colgante.

ANDAMIO INTERIOR

ANDAMIO ESTRUCTURAL

POR SU USO

ANDAMIO DE FACHADA

ANDAMIOS PARA ACTOS PÚBLICOS

POR SU FORMA DE APOYO ANDAMIO COLGANTE

ANDAMIO DE PLATAFORMA AUTOELEVADORA

ANDAMIO VOLADO

ANDAMIOS LIGEROS Son adecuados los trabajos de limpieza, pintura, carpintería, revestimientos de fachadas, tejados, saneamientos y en la industria en general para la realización de diversos trabajos en altura. Las clases de andamio habituales en estas situaciones son: 1, 2 y 3. Téngase en cuenta que la clase 1 es de escasa aplicación y que la albañilería ligera suele necesitar la clase 3 como mínimo.

ANDAMIOS PESADOS Son andamios de protección, aunque también se emplean en los trabajos que manipulan hormigón o en los muros, rehabilitación de fachadas, construcciones industriales diversas y en cualquier otro caso que exija un andamio con bandeja ancha de gran capacidad de carga. Las clases de andamio habituales en estas situaciones son: 4, 5 y 6. Téngase en cuenta que la clase 4 es la habitual en albañilería y las superiores son de aplicación en función del almacenamiento de material (para su puesta o retirada).

ANDAMIOS MÓVILES Son andamios ligeros, generalmente fabricados en aluminio, que cuentan con ruedas en la base que posibilitan su desplazamiento. Sus principales ventajas son su facilidad de transporte hasta el lugar de empleo, su rapidez de montaje y su movilidad.

ANDAMIOS CREMALLERA A modo de ejemplo, permitirían el trabajo en fachada con distintas configuraciones permiten abarcar hasta 3000 m² de fachada y cargar hasta 1500 kg. Otra de sus ventajas es la rapidez de montaje, pudiéndose abarcar una superficie de 30 × 20 m en un solo día con dos montadores.

ANDAMIO MÓVIL

ANDAMIO CREMALLERA

MEDIDAS DE SEGURIDAD 

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Que no se desplomen o se desplacen accidentalmente. Para ello se vigilan los elementos de apoyo, arrostramiento y sujeción (o amarre) así como las especificaciones de carga y distribución de las herramientas. Los andamios deben ser montados, y supervisados por personal cualificado para ello. Protección del personal que trabaje en la superficie de la plataforma de manera que no pueda caerse y puedan realizar su trabajo sin estar expuestos a otros riesgos. La protección contra caída se realizará por medios de protección colectiva y pasiva preferentemente. Dimensionado de los andamiajes. Acorde con las tareas a realizar y con las condiciones de carga admisible. Señalización de las partes no montadas de los andamios.

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Que no causen daños a los obreros y viandantes. Generalmente se suelen acolchar con materiales blandos, y los elementos salientes (susceptibles de causar heridas) eliminados de la trayectoria de movimiento en las cotas que tiene acceso el personal ajeno a la obra. Se protegerá de la caída de objetos desde altura, por ejemplo en rehabilitación por medio de malla mosquitera. Ubicación de sistemas anti caídas y elementos de suspensión. Tal y como se recoge en la normativa preventiva, se realizará tanto Estudio de Estabilidad y Resistencia como Plan de Montaje, Utilización y Desmontaje en los casos complejos. Antes de la entrega del andamio o cuando se pueda esperar algún desperfecto, se inspeccionará para comprobar su estado.

PROCESO DE MONTAJE Montaje del nivel base: 

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Preparación de las bases. Sobre una superficie plana del terreno (cuando el suelo es batido se recomienda el uso de tablas de madera) se colocarán los niveladores de base que soportarán la estabilidad y peso del andamiaje. La colocación del inicializador. Es el elemento que une los niveladores de base, una «barra» que los une y que normalmente se encuentra a una distancia de unos 70 cm. Colocación del elemento de andamio. Corresponde a la estructura vertical en «barras» que se encajan en los niveladores de base.

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Colocación de las barras y diagonal. Son las «barras» en horizontal y diagonal (también llamados guardaespaldas) que une la estructura vertical y estabiliza el andamiaje en general Colocación plataformas de acceso y metálicas así como la nivelación del montaje. Son elementos horizontales normalmente metálicos que aparte de estabilizar la estructura y plomada del andamiaje, forman la superficie de acceso, trabajo del operario y apoyo de material. Deberá de ser una superficie antiderrapante. Colocación del guarda-cuerpos. Es el elemento estructural que protegerá al operario a modo de barandilla en su zona de trabajo y para evitar caídas, que además también tendrá barras diagonales para un mayor refuerzo.

Montaje de nivel superior: 

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Reiniciamos el proceso de montaje desde el punto tres al seis anteriormente reseñados. Colocaríamos elementos de andamios unos sobre otros, primero en su parte vertical y posteriormente las barras horizontales y guardaespaldas con las diagonales de seguridad y las correspondientes barandillas para la seguridad de los operarios. Colocación de rodapiés. Los rodapiés son encajados sobre las plataformas de trabajo en concordancia con las exigencias de la normativa. Colocación escalera de acceso. El acceso a los niveles de trabajo se realiza por una escalera interior encajada en la propia estructura del andamiaje. Colocación de los terminales de andamiaje. El último nivel del andamio se encierra con los terminales de andamio según normativa y albergar los elementos de seguridad exigidos según Ley pertinente. Que deberá de contener los elementos de Guarda cuerpos reseñados en el punto 6. Como apunte, se debe de tener en cuenta que el desmontaje de un andamiaje es invertir el proceso reseñado anteriormente.

FORMALETAS Es una palabra usada para expresar las formaletas o también llamado encofrado o moldes temporales o permanentes en los que el material hormigón y varios materiales iguales a esta se vierten, se mezcla para que se endurezcan queden fundidos. En lo que se trate el hormigón de la construcción, la obra falsa y andamios son los que apoyan o soportan los moldes de un encofrado o una formaleta.

El encofrado o formaleta consiste en que un cajón de madera servirá de molde o cubeta para el elemento estructural, el hormigón será vertido en el molde y cuando este se encuentre seco se desarmara el cajón y quedara listo y seco el elemento.

Una formaleta o encofrado, específicamente son formadas por tablas o tablones mu largas, muy anchos pero de poco grosor, los cuales se utilizan solamente para construir estos moldes o encofrados en donde se vierte la mezcla, cemento o concreto para crear una estructura u objeto de una construcción. La madera que se utiliza para hacer una formaleta por lo que se conoce es muy suave y de calidad muy inferior y no se utiliza para otros fines. Las técnicas de encofrado permiten dar diferentes formas al hormigón, como escalones, suelos, pilares, vigas etc… Los encofrados no deben ser simples moldes. Estas son unas estructuras; por lo tanto, están sujetas a varios tipos de cargas y acciones que, siempre alcanzan significativas magnitudes.

Clasificaciones de los encofrados •● Encofrados horizontales. Suelen ser estructuras apoyadas por elementos verticales como cimbras o apeos para soportar las cargas. En general, están destinados a la formación de losas, forjados y vigas. •● Encofrados verticales. Al igual que los anteriores, estos moldes prefabricados o a medida deben estar sustentados por elementos auxiliares. Se utilizan para disponer de pilares, muros, columnas y más.

Clasificados según el sistema de construcción o el material.

•● Encofrado modular También llamado normalizado, consiste en la aplicación de piezas prefabricadas y reutilizables hechas a partir de plástico o metal. En su instalación se utiliza una técnica en la que se ponen los moldes por fuera para contener el vaciado del hormigón. Incorporan herrajes, tornillos o clips que agilizan el proceso, y otros elementos auxiliares para mayor seguridad.

•● Encofrado tradicional En este sistema, el material de preferencia es la madera, que puede ser rolliza, aserrada o con contrachapado para repeler la humedad. A pesar de que su implementación toma más tiempo, tiene la ventaja de ser muy versátil en la creación de estructuras. Con frecuencia, este método se combina con piezas prefabricadas. •● Encofrado perdido A través de este método no se pretende recuperar las formaletas que se utilizan durante el moldeado del concreto. Por esta razón, son comunes los materiales como la cerámica, el plástico o el cartón. Éste último está recomendado para los pilares redondos porque se obtienen resultados muy estéticos. •● Encofrado estructural Como su nombre lo indica, este sistema pretende servir como apoyo estructural para los diferentes elementos de la obra. Este tipo de encofrado está representado por tubos huecos de fibra reforzada para las columnas y pilares. Funciona como un refuerzo axial y cortante que también sirve para evitar la congelación o la corrosión del hormigón.

•● Encofrado estructural Como su nombre lo indica, este sistema pretende servir como apoyo estructural para los diferentes elementos de la obra. Este tipo de encofrado está representado por tubos huecos de fibra reforzada para las columnas y pilares. Funciona como un refuerzo axial y cortante que también sirve para evitar la congelación o la corrosión del hormigón.

•● Encofrado de aluminio También conocido como Flying for Systems (FSF), implementa módulos reutilizables de aluminio para estructurar las diferentes secciones de una construcción. Estas piezas están indicadas para el hormigonado de formas sencillas y en grandes superficies. Debido a su tamaño, hace falta el uso de grúas para desplazarlos e incluyen apoyos de alturas regulables que se pueden desmontar cuando haga falta.

ENCOFRADO MODULAR

ENCOFRADO PERDIDO

ENCOFRADO TRADICIONAL

ENCOFRADO DESLIZANTE

ENCOFRADO DE ALUMINIO

Algunas Consideraciones 

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Las cimbras y encofrados, así como las uniones de sus distintos elementos, poseerán una resistencia y rigidez suficientes para soportar sin asientos ni deformaciones perjudiciales las cargas, las sobrecargas y acciones de cualquier naturaleza que puedan producirse sobre ellas como consecuencia del proceso de hormigonado y vibrado del hormigón. Al realizar el encofrado, se pensará también en la operación inversa: desencofrar; y se efectuará de tal forma que la posterior retirada de los elementos utilizados sea lo menos peligrosa y complicada posible. No se procederá a desencofrar hasta tanto no hayan transcurridos los días necesarios para el perfecto fraguado y consolidación del hormigón establecidos por la Normas Oficiales en vigor.

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El apilamiento de la madera y encofrado en los tajos cumplirá las condiciones de base amplia y estable, no sobrepasar de 2 m. de altura, el lugar de apilamiento soportará la carga aplicada, el acopio se hará por pilas entrecruzadas. Si la madera es usada estará limpia de clavos.  Las herramientas manuales: martillos, tenazas, barra de uñas, etc. estarán en buenas condiciones.  Cuando se elabore un encofrado, habrá de tenerse en cuenta la posterior operación de desencofrado, por lo que los elementos utilizados serán concebidos de forma que su retirada sea la menos complicada y peligrosa posible.  Es fundamental que las operaciones de desencofrado sean efectuadas por los mismos operarios que hicieron el encofrado.  Si los elementos de encofrado se acopian en lotes para ser posteriormente trasladados por la grúa, deberán cumplir las siguientes condiciones: 1. Solo sobresaldrán del forjado, un máximo de un tercio de su longitud. 2. Cada lote se apoyará en un tablón, situado en el extremo del forjado.

Riesgos asociados:      

Caída de personas Caída de objetos por desplome, manipulación o desprendimientos. Pisadas sobre objetos. Golpes contra objetos inmóviles. Sobreesfuerzos físicos. Riesgo de daños a la salud derivados de la exposición a agentes químicos o polvo.

PREVENCION DE RIESGOS  

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Seguir las instrucciones de montaje, desmontaje y mantenimiento del fabricante. Definir el tipo de encofrado en función de la tipología de la estructura. Asimismo, el encofrado tiene que tener suficiente resistencia para soportar, sin deformaciones apreciables, la carga del hormigón que contenga. Acoplar los encofrados de forma ordenada y siempre horizontal en lugares adecuados, fuera de las zonas de paso. Suspender los trabajos en situaciones de viento fuerte o muy fuerte. Mantener las zonas de trabajo limpias y ordenadas. Comprobar el buen estado de las placas de encofrar, de las protecciones colectivas asociadas y de todos los elementos auxiliares para el montaje. Garantizar la visión del gruista durante todo el proceso. Si no es posible, debe ser ayudado por un señalista. Durante la colocación del encofrado sólo pueden permanecer en la zona de trabajo las personas encargadas de realizar la actividad.

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Evitar desencofrar prematuramente. Distribuir uniformemente el hormigón. Revisar periódicamente los puntales y los sistemas de apoyo. No dejar las herramientas desordenadas en los perímetros del encofrado. Utilizar los productos químicos con las especificaciones del fabricante facilitadas en la ficha técnica. Utilizar maquinaria en el transporte de los elementos más pesados del encofrado y, si no, requerir la ayuda de otros operarios. Durante el desencofrado, si algún panel queda fijado, hay que desprenderlo mediante una uña metálica, desde una zona ya desencofrada.

CIMBRA

¿QUE ES? Es un conjunto de obra falsa y moldes temporales que sirven para soportar y moldear la construcción de elementos de concreto. El molde es la parte de la cimbra que sirve para confinar y moldear el concreto fresco de acuerdo hacer las especificaciones del proyecto o durante el tiempo que esto alcanza su resistencia.

MATERIAL Los moldes de madera son los más utilizados por su economía, facilidad de manejo, etc. Específicamente se emplea la madera de pino; solo en caso de que en la región se encuentra otra madera más barata, se ocupa allí. Para usar la madera, antes de colocarla en su lugar se unta con aceite quemado o diésel o aún mejor con un aditivo desmoldante, con fin de que el concreto no se adhiera a la cimbra. Además, antes de vaciar el concreto se moja la cimbra para que no deshidrate el concreto y altere su resistencia, además provoca que se hinche la madera, tapando las juntas entré tabla y tabla, se debe calafatear las separaciones muy grandes para que el concreto no escape por allí.

TIPOS DE CIMBRAS Existen prácticamente dos tipos de cimbras: la común y la aparente.

La cimbra común se ocupa cuando el elemento será recubierto, para esto se emplean tablas de unos 10 cm de grueso, sin prestar demasiada importancia en la terminación y las juntas de las tablas. Tarimas hechas de madera, de 50 X 100 cm. para losas, permiten mayor rapidez para su colocación y pueden utilizarse mas veces. La cimbra aparente se usa cuando el elemento de concreto quedará visible. Específicamente se hace de duela, cepillando una cara y dos cantos, poniendo mucho cuidado en la terminación y las juntas de las tablas. Este tipo de cimbras tienen una vida útil muy corta.

Cimbras especiales Pueden permanecer comprendidas dentro de este grupo variable cimbras que se ejecutan para colar formas que se apartan por completo de las anteriores descritas, tales como arcos, bóvedas y superficies diversas como para muchas de ellas el trabajo de moldeado es probablemente más importante que el trabajo de colocado y el proyecto de las mismas debe hacerse estudiando perfectamente todos los detalles. En general tiene un costo extremadamente elevado, dado que se necesita usar verdaderos carpinteros especializados en este tipo de trabajo.

Cimbras rodantes. Cuando tiene que examinarse en una obra el colado de una serie de elementos iguales, tanto como en la sección como en longitud, se requieren las cimbras de tipo rodante. La cimbra rodante es muy útil en la ejecución de trabajos en los que se va a repetir muchas veces el mismo elemento estructural. En todos ellos, en lugar de cimbrar toda la superficie a cubrir se construye específicamente una sección, la cual es montada sobre camiones, carros o estructuras horizontales, formadas normalmente por vigas y polines que quedan apoyadas en tubos o ruedas, así se deslizan y se colocan en el claro siguiente y siguiendo este sistema de juegos de cuñas o cualquier otro dispositivo similar de colocar el molde en su posición definitiva antes de efectuar el colado. Una vez hecho el colado, se retira permitiendo que la superficie interior sea pasada al claro siguiente para proseguir en esta forma al colado de la superficie.

Cimbra metálica. Está constituido por paneles de láminas modulados y estandarizados, susceptibles de adaptarse a todos los elementos estructurales del concreto. El acabado que toman las piezas coladas por este procedimiento es perfecto en su apariencia, siempre y cuando el concreto esté bien vibrado. Ventajas de la cimbra metálica:

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Eliminación de pérdidas y extravío Ahorro de mano de obra y tiempo de los procesos de cimbrados y descimbrados No necesita mano de obra especializada No absorbe agua y por lo tanto no deshidrata al concreto La superficie de contacto con la cimbra garantiza acabados aparentes de mejor calidad

Cimbra de madera de pino Uno de los materiales más usados ​en la industria de la construcción es la madera de pino, con la cual se elabora la gran mayoría de moldes o cimbras, con los que podemos darle la forma que necesitemos a los elementos estructurales elaborados con concreto, por lo tanto la cimbra es una estructura provisional que soporta el concreto mientras se está fraguando para poder sostenerse posteriormente por sí mismo La cimbra puede utilizarse en la elaboración de elementos estructurales o arquitectónicos para dar forma al concreto fresco durante el proceso de fraguado, es por ello que la presencia de este material en cualquier tipo de construcción es imprescindible. Entre las características que debemos conocer, independientemente de su capacidad de soportar grandes pesos, es la referencia a su precio de adquisición, unidad de medición y sobretodo, como lo aplicamos en el análisis de precios unitario.

Las cimbras deben tenerlas siguientes características:   

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Ser rígidas y muy fuertes por un peso el peso del concreto. Ser herméticas y evitar los escurrimientos Ser de fácil desmolde p ara no dañar al concreto y además que permitan reutilizar la misma cimbra. La cimbra debe de ajustarse a la forma, dimensiones, niveles, alineamientos y acabado. La obra falsa, debe estar contra-venteada para garantizar su seguridad, forma, ubicación y rigidez

PUENTES

Generalidades

El falso puente comprende la construcción de una estructura temporal para soportar las formas de la estructura de los pontones y alcantarillas tipo losa que han de ser llenados con concreto, mientras éste no obtenga la capacidad auto-portante necesaria y la habilitación de una plataforma para el apoyo del falso puente y las estructuras de drenaje temporal.

Esta estructura será diseñada para proporcionar la rigidez y resistencia suficientes para soportar con seguridad todas las cargas impuestas y producir en la estructura final la geometría y las formas indicadas en los planos sin que se produzcan deformaciones ni asentamientos.

El falso puente deberá ser diseñado para proveer la necesaria rigidez y soporte de las cargas muertas más un aumento del 50% de éstas por impacto y sobrecarga, sin que se presenten deformaciones ni asentamientos.

El Contratista deberá preparar los planos detallados del Falso Puente para ser presentados al Supervisor, quien deberá revisarlos y aprobarlos si los encuentra conformes.

La aprobación del Supervisor no exime al Contratista de sus responsabilidades por la seguridad de su diseño. La presentación de dichos planos debe ser con la anticipación suficiente para que el Supervisor la revise y apruebe si es consistente.

Materiales

Cuando se utiliza madera para la construcción del falso puente, ésta podrá ser en bruto, de buena calidad y no presentará nudos o fallas que disminuyan su

capacidad portante. No se permitirá el uso de troncos salvo autorización escrita del Supervisor, quién deberá comprobar la calidad y estado de cada uno de los

troncos a usarse debiendo marcar convenientemente los aprobados.

En caso de utilizar acero, si los elementos han sido usados anteriormente,

deberán ser revisados para verificar su condición y aprobados por el Supervisor. Se evitará la exposición de los elementos de acero al calor solar intenso para evitar posibles deformaciones por temperatura.