Construcción de Pantallas de Hormigón

De Construmatica

Pantallas de Hormigón Armado

Se describen aquí las tareas necesarias para la ejecución de Pantallas de Hormigón Armado para cimentaciones especiales o contención de terrenos después de efectuado el vaciado correspondiente.

Se aplica este procedimiento para la construcción de pantallas de hormigón que se efectúa perforando el terreno y rellenando la excavación con hormigón fresco y sus armaduras correspondientes.

Si así se requiere, se preverán posibles desprendimientos o desmoronamientos sosteniendo las paredes de la perforación mediante lodos, considerando todas las operaciones a realizar desde la ubicación de la máquina para la realización del pilote hasta la finalización del mismo.

Tareas Previas

a. Preparación de una Plataforma de Trabajo : se hará la adecuación del terreno, excavando o rellenando con una compactación que no sea inferior a la del terreno natural, hasta lograr una superficie horizontal limpia y libre de obstáculos y de un ancho que permita el movimiento de las máquinas. Esta plataforma dependerá de la cota de arranque de la pantalla, de las condiciones de contorno y estará por sobre 1,5 m de la capa freática.

Si tal condición no se cumpliera, debe construirse un terraplén con la altura necesaria y un grado de compactación mayor o igual que el terreno natural.

b. Inspección: Se realizará una inspección previa de edificaciones lindantes o zonas viales próximas. En los casos que sea necesario, se efectuarán los apuntalamientos que se requieran.

c. Interferencia de Elementos Aéreos o Enterrados: se desviarán todas las conducciones aéreas que afecten el área de trabajo; del mismo modo, se modificará su ubicación o se eliminará todos aquellos elementos enterrados, como canalizaciones, restos de otras cimentaciones, raíces, que interfieran las tareas o que puedan afectar la estabilidad del terreno durante los trabajos de perforación.

d. Estudio de Fases de Vaciado: deberán considerarse los apoyos provisionales previstos, como riostras, puntales, anclajes u otros.

e. Lodos: si se utilizaran lodos tixotrópicos, requerirán la aprobación previa de la fórmula, indicando:

  • Tipo y características de la bentonita empleada.
  • Aditivos y características de los mismos.
  • Dosificación ponderal de materiales.
  • Filtrado y espesor del residuo obtenido en filtro de prensa.
  • Densidad del lodo.
  • Valor del PH.
  • Viscosidad medida en cono Marsh.

Definición de Lodo Bentonítico

Suspensión acuosa de un coloide como la bentonita empleado para permitir el sostenimiento de las paredes de la perforación para pilotes.

Características:

CARACTERÍSTICAS
LÍMITE
Límite líquido, Norma de Ensayo UNE 7.377 Mínimo 300
Ph, Norma de Ensayo UNE 7.377 Entre 7 y 11
Contenido de arena 8% retenido en tamiz de 80 micrones Máximo 5%
Contenido de humedad, Norma de Ensayo UNE 7.377 Máximo 15%
Rendimiento volumétrico del lodo c/viscosidad aparente de 15 cP a 2.000r.p.m. 20 a 25 m3 por Tn de bentonita

Replanteo

Muretes-Guía

Se efectuará la construcción de muretes guía, de carácter provisorio, para garantizar el alineamiento de la pantalla hormigonada, para guiar los útiles de excavación, evitar desmoronamientos o desprendimientos de terreno de la zanja; también sirven de soporte para las jaulas de armaduras y elementos prefabricados hasta que endurece el hormigón.

Los muretes-guía son de hormigón armado, construídos a una profundidad entre 1 m y 1,50 m. La distancia entre muretes puede ser entre 20 y 50 cm. superior que el espesor de la pantalla.

Sobre éstos se acota cada panel en que está dividida la pantalla para construirla, tomándose las cotas del fondo de perforación y de las rasantes del hormigón y las armaduras.

Proceso

Excavación de la Zanja (Lodos)

Después de ejecutados los muretes-guías, se construye el muro pantalla por bataches (en coincidencia con los paneles replanteados).

Si las características del terreno lo necesitan, se reemplaza el material extraído por lodos tixotrópicos, los cuales deben controlarse a las 24 horas de ser fabricados (lodos frescos), mientras se realiza la perforación y el hormigonado.

Se calcula el nivel de los lodos, como mínimo a 0,5 m. por encima del nivel correspondiente a la estabilidad de la zanja y a 1 m. sobre el nivel piezométrico más alto, ya sea natural o rebajado con bombeo, de las capas interceptadas por la excavación.

Los lodos deben mantener sus características dentro de los límites fijados mientras se va excavando, por ello, durante los trabajos se hacen controles de:

  • Viscosidad
  • Ph
  • Peso Específico.

Si en la excavación se produjera una repentina pérdida de lodos, de inmediato debe rellenarse de lodo, agregándole materiales colmatantes. Si ésto resulta insuficiente, entonces la zanja se rellena con un material que luego puede ser excavado, por ej.: hormigón pobre.

Si los suelos son muy permeables o tienen cavidades, debe tomarse previsiones con una reserva de fluido de excavación, inclusive colmatantes.

Cuando se alcanza la profundidad fijada, se realiza la limpieza del fondo; si se requiere, se trata el lodo mediante un proceso de desarenado, o directamente, se reemplaza.

Juntas entre Paneles

Seguidamente se colocan los elementos para moldear las juntas laterales. Las mismas deben ser lisas, sin agujeros por donde pueda penetrar el hormigón.

Panel de Arranque

Se construye aisladamente pues no existen paneles contigüos. Las juntas laterales son negativas.

Panel Normal

Se construye tomando como guía un panel contigüo, quedando enlazado con los primeros mediante juntas positivas.

Panel de Cierre

Se construye entre dos paneles tomándolos como guia, quedando enlazados con aquellos mediante juntas positivas.

Panel de Ángulo

Se construye con la guía de un panel contigúo normalmente en las esquinas entrantes del vaciado, quedando enlazados con aquel por medio de junta positiva.

Colocación de Armaduras

La construcción de la armadura se realiza en taller de acuerdo a los planos, formando una jaula, llamándose así por constituir un conjunto cerrado y solidario para cada panel. Cada armadura viene provista de elementos para el izado y colocación, y para evitar su movimiento durante la hormigonada

Después de ferallada y comprobada, la armadura se coge con una guía ubicándola en la excavación. Deben colocarse separadores y rigidizadores en las armaduras que permitan su correcta colocación y el recubrimiento mínimo requerido.

Para cada panel, se ubica la jaula centrada con un recubrimiento mínimo de 7,5 cm., pudiendo ser de 6 cm. en terrenos no agresivos (no en terrenos blandos).

En el fondo de la excavación va una capa de hormigón donde se embebe el piso de la armadura, suspendiéndola al comienzo de la hormigonada a 20 cm. como mínimo respecto del fondo, soportándola con los muretes guía sobre camilla auxiliar.

Hormigonado de los Paneles

Siempre se realiza mediante tubo Tremie (salvo alguna excepción), debiendo el mismo estar perfectamente limpio y estanco para su uso.

El diámetro interior debe ser igual o superior a 15 cm. y 6 veces el tamaño máximo de los áridos empleados. El diámetro exterior no debe superar a la mitad del diámetro del pilote no armado y 0,8 veces el diámetro interior de la jaula de la armadura.

Se centra en el panel y se introduce a través del lodo hasta el fondo de la excavación.

Se comienza a hormigonar colocando el tubo Tremie sobre el fondo de la zanja y luego se lo levanta entre 10 y 20 cm. ya comenzado el hormigonado; el tubo siempre debe estar sumergido dentro del hormigón fresco.

El hormigonado debe efectuarse en forma continua sin interrupción. No se permiten juntas horizontales.

A medida que progresa el hormigonado, se van evacuando los lodos; si éstos no cumplen con las especificaciones previstas, deben reemplazarse por lodos regenerados que desplazarán hacia la superficie a los deshechados.

La cota final de hormigonado debe superar a la teórica por lo menos 30 cm.

Luego de hormigonar, se extraen los elementos laterales dispuestos para moldeo de juntas. Éstos serán de PVC tipo water-stop o juntas moldeadas con el tubo circular que se inyecta posteriormente.

Cuando las juntas se extraen en forma vertical, la operación se efectúa de acuerdo al proceso de hormigonado.

Cuando las juntas se extraen en forma lateral, la operación debe efectuarse después de finalizada la excavación del panel adyacente.

Descabezado y Viga de Atado

Finalizada la ejecución de paneles, se realiza la demolición de los muretes-guía y el saneo de la parte superior del hormigón de la pantalla mediante el descabezado de la misma.

Si durante la demolición observamos que el descabezado no ha eliminado el hormigón de mala calidad o deslavado, se continúa demoliendo y se reemplaza el demolido por otro hormigón nuevo logrando una buena adherencia.

Excavaciones Adyacentes

Al realizar la excavación del terreno adyacente a la pantalla, se debe considerar lo siguiente:

  • Dimensiones de la excavación.
  • Arriostramientos provisorios y definitivos.
  • Secuencia de los trabajos.
  • Tiempos mínimos considerados entre el final de un trabajo y el inicio del siguiente.

Después de ejecutada la excavación, se procede a regularizar y limpiar el paramento visto de la pantalla.

Pasos a Seguir

  1. Excavación con cuchara estabilizando con lodos la perforación.
  2. Reemplazo de lodo contaminado (si se requiere) y limpieza del fondo de la excavación.
  3. Colocación de la armadura.
  4. Hormigonado con tubo Tremie y recuperación de lodo (desarenado).
  5. Finalización del elemento.

Aspectos a Tener en Cuenta

  • Verificar y comprobar la verticalidad de la excavación.
  • Evitar sobreanchos con la elección de cuchara apropiada; el ancho de la misma debe ser ligeramente menor al ancho teórico de la pantalla.
  • Deben planificarse la alternancia de los bataches para no ejecutar un tramo hasta después de 24 horas de hormigonado el tramo vecino.
  • Considerar la profundidad de la excavación en 20 cm. más que la teórica para que la armadura no apoye en las esquinas del panel directo sobre terreno.
  • Durante la ejecución con lodos se dispone de un volumen adicional igual al que se está utilizando para zanjas perforadas no hormigonadas.
  • Comprobar que el lodo llegue hasta la cota inferior del murete-guía.
  • Evitar cualquier acopio o sobrecarga en cercanía de la excavación de la pantalla.
  • Se colocarán separadores cada 2 m2 para asegurar el recubrimiento.
  • Antes de realizar el izado y colocación de jaulas, disponer de una sujeción de seguridad.
  • Durante la excavación del terreno adyacente debe controlarse el comportamiento de la pantalla.
  • Disponer de anclajes embutidos colocados para las obras que se realizarán posteriormente.
  • Hormigones con granulometría de áridos continua.
  • Diámetro máximo de áridos de 32 mm con porcentaje de arena superior al 40% ó a 1/4 de la separación entre barras longitudinales.

Criterios de Medición

Medición por Superficie.

Se mide por m2 de pantalla; se incluye excavación, colocación de armaduras y puesta en obra del hormigón.

Control de Calidad

Durante la ejecución de los muros pantalla de hormigón armado, deberán realizarse las siguientes comprobaciones:

Replanteo de la Pantalla y Ejecución de Muretes-Guía

Comprobar el replanteo de los tramos.

Tolerancias:

Dimensiones de la excavación...................... Inferior a las especificadas.

Separación de los muretes ....................... Variaciones:menor o igual a 3 m.

Disposición de número y diámetro............. Distinto a lo especificado.

Replanteo del tramo de pantalla................ Mayor a 10% de lo especificado.

Ejecución de las Perforaciones

Tolerancias:

Dimensiones útil de perforación............. Variaciones: menor o igual a 2 cm en lado a excavar; Variaciones: menor o igual a 5 cm. en la dirección opuesta.

Longitud y profundidad ........................Variaciones menor o igual a 5 cm. de lo especificado.

Desplome ........................................ Desviación de la vertical inferiores +ó - 2,5%.

Desviación en planta ........................ Inferiores a 5 mm/m.

Fabricación, Empleo y Regeneración de Lodos

Tolerancias:

Características de los lodos .............. Viscosidad, estabilidad fuera de límites establecidos.

Nivel del lodo .................................. Por sobre la cota inferior de los muretes guías.

Limpieza del fondo ........................... Con un contenido de arena superior a 3% en peso, o viscosidad de Marsh superior a 45.

Colocación de Encofrados de Juntas entre Paneles

Tolerancias:

Distancia mínima entre 2 jaulas de un mismo panel: 20 mm.

Distancia mínima entre el extremo de una jaula y una junta: 10 mm.

Comprobación de Armaduras

  • Comprobar qué diámetro, número, espaciado y disposición de las barras que integran la armadura a hormigonar, corresponden con los indicados en planos y planillas de despiece (documentación técnica).
  • Comprobar los separadores (de hormigón, mortero, plástico u otro material) que sean los suficientes para garantizar los recubrimientos mínimos requeridos.
  • Que las barras estén limpias de aceite, barro, grasa, pinturas o desencofrante y que no presenten oxidación corrosiva.
  • Que las distintas barras de la armadura se encuentren unidas de manera suficiente para evitar su movimiento durante la puesta en obra del hormigón.
  • Que la longitud de anclaje y solape responda a las especificaciones del Art. 66 de la EHE.

Tolerancias:

Longitud jaula .............. 10 mm.

Hormigonado de Paneles

  • Hormigonado continuo. Verificar la altura del hormigón dentro de la entubación durante el hormigonado, controlando que no entre agua (del terreno) en el hormigón.
  • No interrumpir el hormigonado, o que la interrupción sea mínima para no superar en tiempo el inicio de fraguado.
  • Comprobar la consistencia del hormigón.
  • Cuidar que el consumo de hormigón sea el previsto en proyecto y cálculo.

Viga de Atado

Verificación geométrica.

Comprobar el empotramiento de la pantalla en la viga de atado y la desviación de la pantalla una vez descabezada.

Resistencia del Hormigón

Comprobar características y resistencia del hormigón endurecido.

Resistencia a la compresión mínima a 28 días N/mm2

Se controlará la resistencia mediante ensayos de ejecución (series de probetas).

Tamaño del árido: se exige un tamaño que no supere los 32 mm ó 1/4 de la separación entre redondos longitudinales.

Medios Necesarios

Materiales

La dosificación de cemento no debe ser inferior a 350 Kg/m3

Para armaduras pasivas será un AEH-B500S.

Mano de Obra

  • 1 Maquinista para manejo de equipo.
  • 1 Encargado responsable del funcionamiento de equipos.
  • 2 Peones para fabricación y regeneración de lodos.
  • 2 Ferrallistas.
  • 2 Peones.

Maquinaria

Camión Hormigonera
  • 1 Pantalladora hidráulica con cuchara bivalba.
  • 1 Central para fabricación de lodos.

Medios Auxiliares

  • Anclajes o puntales para sostener la pantalla durante el vaciado.
  • 2 Martillos picadores manuales para descabezado.

Otros Medios

Medios auxiliares para colocación de ferralla y hormigón:

  • Herramientas.
  • Separadores.
  • Alambre.
  • Tubería para hormigonado.

Normativa y Bibliografía

  • EHE.- Instrucción de Hormigón Estructural.
  • PG3/Art. 672.- Pantallas Continuas de Hormigón Armado Moldeadas In Situ.
  • NTE-CCP/82.- Normas Tecnológicas de Edificación.
  • P.P.T.P.- Pliego de Precripciones Técnicas Particulares del Proyecto.

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