Ejecución de Forjados Unidireccionales

26-08-2011 in Ingenierías by Enrique Alario Catalá

Hace ya algunos artículos que tengo descuidado el aspecto un poco más técnico del blog, más aplicado a lo que es la obra que es lo que a casi todos los que leeis éste blog os gusta (¿no?).  Al igual que ya hice en el articulo sobre ejecución de cimentaciones, en éste artículo pretendo dar algunos puntos a tener en cuenta para la ejecución de forjados de hormigón.

Evidentemente no voy a decir todo lo que nos explica la EHE (Instrucción de Hormigón Estructural)  para la ejecución de forjados, pues para eso ya está la propia normativa donde se puede consultar.  Lo que yo pretendo es comentar lo que normalmente más controlo yo cuando tengo que revisar algún forjado, los puntos que me parecen más conflictivos o los detalles que normalmente no se tienen en cuenta pero que sin embargo le dan un toque de mayor calidad a la ejecución.

Seguro que me dejaré un montón de cosas sin comentar, por lo que os parece si entre todos vamos completando el texto y los consejos a través de los comentarios.  Al final, entre todos podemos conseguir un completo documento para el control de ejecución de forjados.

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Forjado Unidireccional

Muchos son los tipos de forjados que se pueden ejecutar, pero lo más habitual en edificación (por desgracia, pues considero otras opciones mejores) es el forjado unidireccional de viguetas y bovedillas de hormigón, así que es el tipo de forjado sobre el que vamos a hablar.

Empezando

Normalmente, el primer paso a dar para ejecutar un forjado es la colocación de puntales, que nos servirán de apoyo para el encofrado que contendrá el hormigón.  Puede parecer una tarea muy simple, pero de ella depende la correcta ejecución de todo lo demás.

Salvo para la ejecución del primer forjado, los puntales se encuentran apoyados sobre el forjado anteriormente ejecutado, el cual ha alcanzado la mínima resistencia estructural exigible para soportar el siguiente (apuntalado, claro), pero seguramente no la dureza para resistir el punzonamiento que le puede provocar una carga puntual, que es al fin y al cabo lo que le transmite un puntal directamente apoyado, por lo que es muy importante colocar los puntales sobre durmientes de madera, los cuales repartirán uniformemente la carga de los puntales.  Hay que tener en cuenta que en un primer momento, hasta que el hormigón alcanza cierta resistencia inicial, todo el peso del forjado lo soportan éstos elementos y lo transmiten al inferior, así que el punzonamiento puede llegar a ser importante.

Es importante que las aletas extremas de los puntales, las que apoyan directamente sobre la madera, deben estar totalmente en contacto con la misma.  En muchas obras me he encontrado con puntales inclinados soportando losas de escalera o pequeños vuelos, los cuales estaban apoyados únicamente en el canto de las aletas (debido a la inclinación).  Al tratarse la aleta de una plancha prácticamente sin inercia, se deforma rápidamente bajo la carga del forjado, provocando que el mismo descienda en esos puntos.

Es recomendable la utilización de cuñas en los casos en que los puntales o elemento a soportar tengan que estar inclinados, de manera que se garantice una completa superficie de contacto.

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Puntales mal apoyados

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Puntales mal apoyados
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No acaba de estar bien, pero esta es la idea

 

Tampoco es conveniente colocar los puntales justo en las esquinas del forjado de apoyo, mucho menos sin el durmiente correspondiente, ya que al entrar en carga puede llegar a romper la esquina y precisar una reparación que habría sido fácilmente evitable.

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Puntales apoyados en borde, sin durmiente
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Puntales en borde de forjado

 

Es de perogrullo decir que los puntales deberán apoyar sobre un soporte firme y suficientemente resistente para soportar el forjado, aunque en esto de la construcción cada vez estoy más convencido que hay que explicar hasta este tipo de memeces.  Sino mirad la siguiente foro, es digna de incluirla en la sección “Barbaridades en obras“, ¿no os parece?

 

Encofrando

Según se van colocando los puntales, estos van sujetando el fondo del encofrado, formado normalmente con tablones de madera que apoyan sobre sopandas metálicas, formando carriles que facilitan mucho el montaje.  En algunas ocasiones se apoyan sobre otras piezas de madera, pero esta opción se encuentra cada vez en mayor desuso por las evidentes ventajas de un sistema más industrializado.

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Inicio de encofrado

La superficie del encofrado debe ser superior a la superficie del forjado para permitir la colocación de los laterales que contendrán al hormigón.  Estas piezas, tablones o chapas metálicas verticales, deberán estar correctamente acodaladas para evitar el vuelco durante  el hormigonado.  Quizá no tanto el vuelco absoluto, es decir que se venza totalmente ante el empuje del hormigón, sino el vuelco parcial por no asegurar bien la verticalidad del canto.  Esto puede provocar que el canto, en vez de quedar totalmente vertical quede inclinado, con la cara superior más saliente debido al vuelco, lo que hace que el forjado aumente sus dimensiones unos centímetros en ésta cara superior que seguramente molestarán a la hora de pasar por delante el cierre de fachada, pues se pierde el plomo.

También podría ocurrir que venciera la parte inferior por falta de acodalamiento, separándose el tablón vertical del horizontal en la parte inferior, lo que abriria un hueco por donde se produciria pérdida de lechada.

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Falta acodalar la parte inferior

Además, a ser posible es conveniente que el encofrado sobresalga lo suficiente como para poder formar una pasarela, la cual nos dará mucha tranquilidad frente a las caídas en altura.  Por supuesto la pasarela deberá quedar correctamente protegida mediante barandillas o cualquier elemento que en su momento se considere oportuno.

Antes de la colocación de los laterales del encofrado, es fundamental un replanteo concienzudo del mismo, marcando los cantos respecto a los inferiores, dibujando la geometría representada en planos, a lo que ayuda la ejecución de un encofrado completo (mucho más recomendable).  También habrá que replantear perfectamente los pasos a través del forjado previstos para instalaciones, chimeneas, ventilaciones etcétera.  No pocas han sido las ocasiones en las que me ha tocado, seguro que a vosotros también, ordenar picar en algún punto del forjado terminado para hacer coincidir pasos de instalaciones.

Deberán quedar también replanteada la posición de los elementos estructurales, vigas, zunchos, refuerzos, de manera que facilite el montaje correcto de éstos elementos, además de tener en cuenta dejar un pequeño escalón en la cara exterior de los pilares perimetrales, nos vendrá muy bien para apoyar el cierre de fachada.

Otro punto a tener en cuenta es la altura del fondo del encofrado respecto a la cabeza de los pilares de la planta inferior, pues es muy conveniente dejar un escalón de unos 5 centímetro para que al hormigonar se forme un “tacón” sobre la cabeza del pilar, el cual favorece la verticalización de las cargas y evita la unión en un punto de máximo cortante.

Montaje de armados

Algunos técnicos prefieren montar las viguetas en primer lugar, pero yo pienso que es mejor montar en primer lugar los armados propios del hormigón, las vigas y zunchos, de manera que su posición ya es tenida en cuenta para colocar las viguetas y facilita ésta operación en el caso de que los conectores vayan embebidos en las mismas.

No sería la primera vez que me encuentro con vigas montadas del revés, es decir con el armado superior en la parte inferior y viceversa.  Esto es debido a una falta de atención muy grave del montador, ya que es una cosa que debería saber leer correctamente en los planos y de la que deberíamos estar seguros en todos los casos de que se encuentra correctamente colocada, pero no es ese el caso, por lo que es casi obligado “perder tiempo” revisando este tipo de memeces que podrían evitarse con un poco de atención en su trabajo de algunos estructuristas.  Es por tanto un punto importante a revisar.  No hay obra en la que no me falle alguna.

Por supuesto es importante controlar también que la posición, diámetros y cantidad de los armadosse corresponda con la especificada en proyecto, así como la distancia entre los cercos de atado, que en muchas ocasiones son movidos por los operarios para facilitar el montaje del hierro, pero que luego no se molestan en dejar correctamente reparado.  Es increíble que muchos estructuristas no conozcan la importancia de éstos elementos.

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Cercos agrupados para facilitar montaje de viga

Todos sabemos de la importancia que tiene un correcto recubrimiento de las armaduras de hormigónpara garantizar la durabilidad del elemento, por lo que es imprescindible la colocación de elementos que garanticen la separación del armado respecto al fondo y los laterales del encofrado.  Estos elementos son los denominados calzos y separadores, fabricados normalmente en hormigón o en algunas ocasiones de plástico, se atan a los cercos de la viga para garantizar la distancia a la que está calibrado el calzo.  En realidad, eso de “garantizar” depende también mucho de quien los coloca, pues la excesiva separación entre ellos o su colocación bajo el armado principal en vez de bajo los cercos hace que la distancia prevista se vea reducida y no se cumpla con las especificaciones de proyecto.

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Calzos separadores

 

Huelga decir que los calzos y separadores deben ser homologados, pues todos hemos visto ladrillos, piedras o trozos de bovedillas pretendiendo cumplir con la función.

Otro punto que me gustaría comentar y que considero que es muy importante es el tema de la limpieza de los trabajos.  No solo me refiero al inevitable escombro que se va a generar y que por supuesto hay que eliminar, sino que me refiero también a los plásticos con los que nos mandan indicada la posición y el tipo de armado y a los alambres que se cortan tras atar dos barras y luego se quedan en el fondo del encofrado.

En el primer caso, los plásticos hay que eliminarlos, pues pueden imperdir el correcto reparto del hormigón en algún punto y provocar un embolsamiento de aire en el interior de la masa de hormigón, lo que no hace falta decir que no es precisamente adecuado.

En el caso de los torcitos de alambre cortados, puede parecer una tontería, un capricho del técnico que revisa el forjado.  Evidentemetne, dejarse los alambres cortados no va a provocar el colapso de la estructura, pero hay que tener en cuenta que el edificio no se termina en la estructura y que todas las partes del edificio, todas las fases se encuentran finalmente interconectadas, funcionando en común, por lo que el pequeño alambre que se deja embebido en la cara inferior del forjado, entrará en contacto meses más tarde con el enlucido del techo de una planta.  Todos sabemos lo que ocurre cuando el yeso entra en contacto con el hierro y si no lo sabeis solo teneis que mirar la siguiente foto, son pequeños detalles que hay que tener en cuenta en la gestión global del proceso de edificación.

Óxido por restos de alambre

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Óxido por restos de alambre durante ejecución de forjado

 

Viguetas y bovedillas

La colocación de viguetas y bovedillas es más sistemática, pero no por ello se producen menos errores durante el montaje.  Lo primero que hay que hacer es comprobar el estado de las viguetas que se van a colocar, pues en muchas ocasiones sufren golpes durante el transporte que le han provocado desconchados, desprendimiento de trozos de hormigón o incluso agrietamientos que pueden llegar a alcanzar a la armadura activa, con las consecuencias que todos conocemos.  No se debe permitir la colocación de ninguna vigueta que no se encuentre en perfecto estado.

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Vigueta agrietada. No se permite su utilización
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Vigueta dañada durante el transporte o el acopio
arquitecto técnico valencia
Lo más grave no es que la vigueta esté dañada, sino que esté colocada.

El replanteo de las viguetas es una operación que se obvia en demasiadas ocasiones, limitándose a colocarlas según la modulación vigueta-bovedilla sin tener en cuenta la posición de las viguetas en el forjado inferior. En caso de tener que ejecutar alguna perforación no prevista, cosa que ocurre en casi todas las obras en los últimos tiempos, nos vendrá muy bien tener las viguetas aplomadas de planta a planta para que el paso de forjados se pueda ejecutar en vertical.  Podéis ver de lo que os estoy hablando si le dais un vistazo al post sobre barbaridades en obras.

Habitualmente, la conexión entre las viguetas y las vigas que las soportan se realiza mediante la utilización de conectores, barras cortas de pequeño diámetro que bien sobresalen de la propia vigueta (lo prefiero) o bien se colocan entre las viguetas y el armado de la viga.  En el caso de ser colocadas a mano, hay que tener cuidado con que queden apoyadas sobre el ala de la bovedilla pues de lo contrario, al igual que ocurría con los pequeños alambres que dejamos perdidos en el fondo del encofrado, se quedará al aire por la parte de abajo del forjado, entrando también en contacto con el yeso del enlucido y lo que es más grave, al estar en contacto con el armado de la viga puede ser el camino para que la oxidación alcance el armado principal.

Armado de refuerzo y retracción

Una vez tenemos colocados todos los elementos comentados, viguetas, vigas, bovedillas, conectores, etcétera, es el momento de montar los refuerzos de negativos y el mallazo de retracción.

Desde luego que la importancia del armado de refuerzo de negativos es conocida por todos los que estamos relacionados con la construcción, lástima que algunos operarios no le den la relevancia que precisa en su montaje, llegando en ocasiones a que la posición de éste refuerzo haga que no sirva para nada.

El armado de negativos debe tener la longitud y diámetro que se especifique en el proyecto, así como las patillas de anclaje necesarias.  Dichas patillas quedarán abrazando el armado principal de la viga perimetral, por el exterior, por lo que su diámetro deberá ser tenido en cuenta en el recubrimiento de ese punto.  Desde la viga, el armado de negativo se prolongará en perpendicular a la viga hasta llegar a la vigueta en la longitud que corresponda, quedando centrado sobre la vigueta y a una altura tal que quede embebido por completo por el hormigón, en la parte superior y con el recubrimiento que proceda.

Yo siempre he sido partidario de atar el armado de negativos por la parte inferior del mallazo, cada 50-70 centímetros al menos y siempre atar la punta de la barra.  De ésta manera evitamos que el peso del hormigón sobre la barra de negativos haga que la misma descienda y quede en una posición inclinada, con la punta hacia abajo.

En cuanto al mallazo poca gente tiene en cuenta que, al igual que todo el acero que se coloca en el hormigón debe permanecer suspendido en su masa, es decir, no puede quedar apoyado sobre las bovedillas.  Lo que he visto en algunas ocasiones es que los trabajadores van levantando con un gancho el mallazo según se va vertiendo el hormigón, lo que es una práctica totalmente inadecuada.  Existen piezas especiales destinadas a garantizar la separación del mallazo respecto de las bovedillas, por lo que debería ser de uso habitual en las obras.

 

Hormigonado

De todos los materiales que utilizamos para la ejecución de un forjado, el que lo agrupa todo y hace que todo funciones de manera conjunta es el hormigón, el material por excelencia de la construcción.

Muy pocas son las edificaciones que no estén ejecutadas al menos en parte con hormigón, aunque desgraciadamente la importancia del material no se corresponda con los conocimiento sobre el mismo que muestran algunos trabajadores de la construcción, en cuanto a su modo de empleo, sus características o los cuidados que precisa su ejecución.

Soy aficionado a ver algunos programas de televisión sobre ejecución de obras en otros paises y me muero de envidia al ver que siempre hay un trabajador especializado en el control del hormigón que se dedica a comprobar el estado en el que llega a la obra, el tiempo de hormigonado, la consistencia adecuada y otros muchos puntos a tener en cuenta para una correcta ejecución de cualqueir elemento de hormigón.  Desgraciadamente, en España normalemente el operario que recibe al camión con el hormigón es el peón más bajo de toda la obra, por lo que no tiene capacitación suficiente para inspeccionar el hormigón recibido, el cual se vierte si o si sea cual sea el estado en el que se lo encuentren.  Eso en el mejor de los casos, pues no son pocas las ocasiones que al llegar demasiado duro le aumentan la cantidad de agua, tirando por tierra toda la dosificación, el coeficiente A/C y provocando una segura bajada de resistencia.

En primer lugar, hay que tener en cuenta el orden de hormigonado.  Es importante empezar a hormigonar desde los pilares hacia las vigas y de éstas hacia las viguetas y por último las bovedillas.  Por supuesto, la zona que se esté hormigonando debe quedar rellena en todo su espesor, quedando totalmente prohibido hormigonar por capas.

Según se va vertiendo el hormigón, un operario deberá ir continuamente vibrando la masa vertida, asegurándose de llegar a todos los puntos para que la masa quede correctamente compactada y libre de bolsas de aire.  Es importante vibrar correctamente las esquinas y recovecos que puedan formar las armaduras del hormigón, pues zonas susceptibles de retener aire ocluido.

También las zonas de los nudos estructurales deberán quedar perfectamente compactadas, pues son puntos de concentración de esfuerzos y es importante que se encuentren perfectamente ejecutados.

Debido a la importancia que representa el vibrado del hormigón, en mis obras suelo exigir un operario que se dedique exclusivamente a ejecutarlo, que conozca perfectamente el procedimiento.  No se le puede dar la importancia que tiene si ponemos al peón más bajo de la obra a hacer una labor tan importante como es el vibrado.

Mucho cuidado con la temperatura ambiente para hormigonar, pues una temperatura demasiado alta puede desecar el hormigón impidiendo que alcance su máxima resistencia, mientras que en tiempo frío el agua de amasado puede llegar a congelarse impidiendo el fraguado del hormigón.  En ambos casos se pueden tomar medidas para contrarrestar los efectos de la temperatura (hasta cierto punto), pues podemos aumentar los riegos en los forjados para evitar la evaporación en tiempo caluroso o podemos añadir aditivos específicos para hormigonado en tiempo frío, aunque que yo sepa solo garantizan resultados hasta -5ºC.

Hormigonado en tiempo frío
Hormigonado en tiempo frío

 

Curado del hormigón

Esta es otra de las operaciones importantes que a menudo se obvian por parte de algunas contratas.  Un curado mal ejecutado puede hacer disminuir la resistencia del hormigón, así como aumentar la porosidad de la masa favoreciendo la entrada del ambiente exterior y disminuyendo por tanto la durabilidad del elemento. CASI NADA!!!

En la zona por donde yo trabajo (Comunidad Valenciana) suele hacer bastante calor, mucho más en verano donde las tamperaturas no bajan de los 20ºC y se mantienen durante casi todo el día por encima de los 30ºC con un importante nivel de insolación.  En estas condiciones la correcta ejecución del curado de la estructura resulta fundamental.

Los métodos que se pueden utilizar para realizar el curado son varios como el tapar la superficie con plásticos, arpillera, riego directo… Este último es el más habitual en esta zona, aunque normalmente lleva a duras peleas conseguir que se realice con la periodicidad y duración deseables.  En mis obras no permito el hormigonado en viernes salvo que me garanticen que se han tomado medidas necesarias para que se ejecute el curado, aunque no me sirve que me digan que vendrá un operario y lo regará… seguro!!!  Sin embargo, en alguna ocasión han aceptado mi propuesta de colocar aspersores automatizados durante el fin de semana.

Hasta aquí mi aportación.  Como vereis no he entrado a comentar temas tan importantes como el de la prevención de riesgos durante la ejecución de los forjados, pero es un tema tan extenso que lo trataremos en artículos posteriores.

Al igual que ya hice con el artículo de Ejecución de Cimentaciones, os dejo un informe con los puntos comentados y alguno más.  Éste informe lo entrego a mis contratas encargadas de ejecutar los forjados a modo de orden general, es decir, todo lo que les solía ir diciendo a las contratas durante la ejecución, lo he concretado en éste documento que voy adaptando a las circunstancias de cada obra.  Haz uso de él como mejor creas conveniente, pero te aconsejo que te lo firmen antes de empezar.  A mi me ha funcionado.  Informe exigencias técnicas para la ejecución de forjados

Espero que el artículo te haya gustado, te invito a participar en los comentarios y a que lo muestres a tus amigos, igual a ellos también les interesa!!!

 

 

 

Enrique Alario · Arquitecto Técnico Valencia · Máster en Tecnología de la Edificación · Perito Judicial