Diseño y Montaje de Cimbras

De Construmatica

Montaje de Cimbra Fuente:Doka

Se describen aquí las actividades relativas al Diseño y Montaje de Cimbras, entendiendo como Cimbras tradicionales a los elementos estructurales para el soporte de cargas en el espacio, empleadas en cualquier estructura de hormigón tales como puentes, arcos, viaductos, pasos superiores o inferiores, etc.

Se incluyen los controles a realizar en los diferentes procesos constructivos.

Sistema de Cimbrado

El sistema de cimbrado consiste en la construcción de torres formadas por bastidores tubulares de acero, unidos por medio de cruces de diagonal doble.

Esta estructura se compone por elementos de gran resistencia en relación a su peso propio; por ello pueden armarse en poco tiempo estructuras que deben soportar cargas importantes, por ejemplo: puentes, losas, arcos, vigas, a cualquier altura.

Estas torres llevan husillos para nivelación y acople a distintos encofrados; las dimensiones de las diagonales y la separación entre torres, se adecuan variando en función de las cargas que han de soportar.

Los elementos básicos que componen una cimbra son:

  • Bastidores tipo standard, para construcción de las torres.
  • Bastidores telescópicos, para coronación.
  • Diagonales, varían de acuerdo a la carga.
  • Husillos o bases regulables.
  • Arriostramiento entre las torres.

Tareas Previas

Diseño de la Cimbra

Cada cimbra debe ser diseñada especialmente de acuerdo a la obra donde se instalará; deberá estar avalada por un técnico competente.

El Proyecto debe constar de: una memoria descriptiva; la definición de condiciones técnicas particulares; cálculos y planos.

Memoria Descriptiva

La Memoria Descriptiva incluye una detallada descripción de los elementos componentes de la cimbra, sus características y especificaciones generales sobre su montaje y capacidad de cargas.

En este documento se adjuntan las pruebas oficiales homologadas de ensayos destructivos.

Como ejemplo, las cargas a las que está sometida una cimbra deben tener un coeficiente de seguridad entre 2,5 y 3 según la antigüedad de dicha cimbra. Si el coeficiente de seguridad es menor al indicado, debe justificarse la razón.

Cálculos para Encofrado y Cimbra

Se efectuarán los cálculos para:

  • Cargas verticales ( o peso propio del hormigón).
  • Cargas verticales ( por el peso del encofrado).
  • Cargas horizontales (debidas a presiones del hormigón en fase de hormigonar).
  • Cargas horizontales (debidas a presión del viento).
  • Cargas verticales vivas del personal.
  • Cargas verticales por maquinaria sobre tablero durante hormigonado.

Se indicarán las cargas del encofrado sobre correas de 1º y 2º orden.

Indicar cargas de correas de 1º orden sobre husillos regulables superiores que transmiten los esfuerzos al terreno.

Planos de Detalle

El diseño de la cimbra se indica con las especificaciones correspondientes en los planos, debiendo contar con la siguiente documentación para su posterior montaje:

  • Planta general de replanteo acotada de la cimbra.
  • Planta general de replanteo del encofrado.
  • Sección y alzado de cada zona del tablero donde haya algún elemento diferente o variación tanto en la cimbra como en el encofrado. Se acotará la longitud de los husillos, indicar longitud máxima de trabajo; y riostras longitudinales y transversales.
  • Detalles singulares; por ejemplo las uniones del encofrado a los husillos superiores de la cimbra, y husillos inferiores al terreno, especialmente en los casos en que los apoyos no son horizontales.
  • Plataformas de trabajo y de acceso, según normativa en vigor.

Trabajos Previos al Montaje

Previo al montaje de la cimbra y aún antes de la contratación de encofrado y cimbra, se habrán realizado los ensayos del terreno a fin de conocer su capacidad portante.

Cuando el terreno no reúne las características requeridas, podrá reforzarse adecuadamente. Si aún así no es viable, se utiliza una cimbra especial que apoya directamente sobre las zapatas de las pilas o sobre ménsulas ancladas a las pilas.

Cuando el terreno es adecuado para soportar las cargas previstas, previo a la instalación de la cimbra, se realizan las siguientes tareas:

  1. Limpieza de la zona de trabajo, dejando la superficie plana, regular y exenta de vegetación y cualquier otro elemento orgánico.
  2. Prever que el agua no se acumule en el recinto de la cimbra en caso de lluvia; para ello se protege con drenes y desagües. Si hubiere posibilidad de riadas, conviene emplear cimbras especiales.
  3. Preparación de zapatas donde las torres descargan esfuerzos más concentrados al terreno (ej.: en caso de cimbra diáfana para dejar paso de vehículos).
  4. Empleo de tablones de madera de 200 x 75 mm para apoyo de los husillos inferiores de la cimbra. Si el terreno es resistente, se usa uno solo, puede hacerse un entramado de tablones según la capacidad portante del terreno.
  5. Trabajos de replanteo de la cimbra según planos de proyecto.
  6. Se efectúa la medición topográfica tomando las cotas de terreno respecto de la parte inferior del tablero del puente para verificar que estas sean las cotas previstas en el proyecto de la cimbra. De no coincidir, se reajustan las alturas corrigiendo datos en planos definitivos.

Proceso de Montaje

Antes de realizar el montaje, comprobar que husillos y tubos estén en buenas condiciones.

Se comienza por la construcción de las torres de acuerdo a los planos, colocando primero los husillos inferiores a plomo cuidando que no sobresalgan más de lo indicado.

La base de los husillos se coloca sobre un plano horizontal y luego se van colocando los tubos montantes, las diagonales y pasadores, verificando que el cuerpo de la cimbra guarde la verticalidad debida.

Cuando se ejecutan varias torres, se realizan las riostras longitudinales, transversales y diagonales entre sí en función del diseño, pudiendo ser estos arriostramientos de diferentes tipos, a saber:

  • Arriostramiento entre bases.
  • Arriostramiento entre bases y entre cabezas.
  • Arriostramiento por traingulación del conjunto de torres.

Las cuñas intermedias entre cimbra y encofrado serán más largas que la base del husillo, deben fijarse a las correas del encofrado. Las grapas y abrazaderas deben fijarse apretando fuertemente los tornillos.

  • Macrorrigidizadores

Seguidamente se colocan los macrorrigidizadores, éstos son elementos de apoyo para los paneles horizontales. Se fijan a la cimbra ubicándolos dentro de los husillos superiores (cazoletas) y se arriostran de acuerdo al sistema establecido por proyecto.

Los macrorrigidizadores por lo general son perfiles UPN, éstos transmiten el peso de los microrrigidizadores a la cimbra; resisten deformaciones importantes evitando que aparezcan panzas o abultamientos.

  • Microrrigidizadores

Luego se colocan los microrrigidizadores, éstos son las correas sobre las cuales apoya la superficie encofrante. Se realizan de perfiles de madera, empleándose tablones rectos, sin alabeos o nudos; ó, de perfiles metálicos.

A continuación se coloca el forro fijándolo a las correas (microrrigidizadores); para material del forro se emplea tabla machihembrada, tablero fenólico, etc., el espesor será el indicado en el proyecto.

Luego deben verificarse las cotas de fondo del forro y de la superficie, corrigiendo alineaciones y pandeos en los husillos.

A continuación se procede a limpiar toda la superficie dándole el desencofrante indicado en el proyecto para luego colocar la ferralla correspondiente.

Previo al hormigonado, controlar que la geometría del tablero sea la correcta y comprobar que estén bien apretados los husillos.

Del mismo modo, comprobar que los encofrados laterales y de cierre posean sus elementos de fijación y unión perfectamente apretados.

Descimbrado

El descimbrado se realiza después que el hormigón ha alcanzado la resistencia necesaria para soportar sin deformaciones, los esfuerzos a que se someta el mismo durante y luego de descimbrar.

Para elementos de hormigón pretensado, realizar el descimbrado de acuerdo a lo definido en el proyecto de la estructura.

Retirar todo elemento del encofrado que no permita el movimiento libre de las juntas de dilatación, retracción, asiento o articulación.

Considerar en este procedimiento las condiciones climáticas y ambientales, no descimbrar durante heladas.

Los plazos mínimos de descrimbrado son variables; en los casos más comunes, se toma como referencia la normativa EHE (tabla 75 del Art 75) que trata fondos de encofrados y puntales para losas y vigas.

Aspectos a Tener en Cuenta

  1. Asegurar la estabilidad de las cimbras sobre terreno uniforme y firme, considerando que los esfuerzos que trasmitan al terreno no provoquen asientos apreciables, ni deslizamientos del apoyo o peligro de rotura.
  2. Las aguas de escorrentía son motivo de cuidado especial; para ello se deben prever cunetas o cordones de tierra para conducir las mismas fuera del sector de apoyo.
  3. La cimbra siempre debe montarse según las indicaciones de quien la suministra.
  4. En caso de importantes concentraciones de cargas, o de gran altura, se recomienda arriostrar la cimbra a fin de que absorba todos los esfuerzos laterales provocados por acción del viento o impactos, por efecto del hormigonado, defectos del montaje o alguna otra causa que pueda desestabilizar la cimbra.

Criterios de Medición

No corresponde aplicación.

Control de Calidad

Control de los Trabajos

Para montar una cimbra (ejecución y encofrado), se requiere efectuar los siguientes controles:

  • Comprobar calidad del terreno y su capacidad portante.
  • Replantear la cimbra.
  • Colocar los tablones durmientes.
  • Control en recepción de elementos de la cimbra: husillos, material auxiliar para montaje.
  • Control de los husillos regulables inferiores.
  • Control de los husillos regulables superiores.
  • Verificar la verticalidad del cuerpo de la cimbra.
  • Control de montantes, diagonales y pasadores.
  • Comprobar colocación pasadores y de cuñas intermedias entre encofrado y cimbra.
  • Control de los arriostramientos: longitudinales, transversales y diagonales.
  • Control de los macrorrigidizadores.
  • Comprobar correas del encofrado (microrrigidizadores) y el forro (superficie encofrada).
  • Antes de ferrallar efectuar control geométrico de tablero.
  • Comprobación final del tablero de fondo y encofrados laterales antes de hormigonar.
  • Control de descimbrado.

Control de los Materiales

Todos los materiales empleados deben estar perfectamente especificados en el proyecto, indicando tipo de acero empleado para la estructura, tipo de madera empleada para forro, etc.

Medios Necesarios

Materiales

  • Puntales, son elementos tubulares unidos entre sí que forman el entramado.
  • Husillos regulables, superiores e inferiores (de cabeza).
  • Elementos de Arriostramiento: bridas de husillo, placas de fijación o de pie, tuercas, etc.
  • Macrorrigidizadores y Microrrigidizadores.
  • Material para Encofrante: tales como tablas machihembradas o tableros fenólicos.

En los planos de proyecto o en la memoria descriptiva de la cimbra debe especificarse la calidad de los elementos tubulares y rigidizadores; mínimo S-275 JR.

Mano de Obra

  • 1 Encargado.
  • 2 Oficiales de 1a
  • 2 Oficiales de 2a
  • 4 Peones especialistas.

Maquinaria

Otros Medios

  • Herramientas varias.
  • Material para protección: cinturón de seguridad, guantes, casco, etc.

Normativa y Bibliografía

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Enlaces Externos

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