Procedimiento constructivo: Montaje de forjado de losas alveolares prefabricadas de hormigón armado con ejecución de estructura portante interior

El proceso tecnológico está diseñado para la erección de estructuras utilizando una grúa torre. La base normativa del proceso para un tramo tipo de 112,5 m² establece los siguientes indicadores técnico-económicos: el esfuerzo laboral normativo es de 14,7 días-hombre (de diseño: 11,7 días-hombre). El esfuerzo laboral por cada 100 m² de superficie de forjado libre: normativo 10,22 días-hombre, adoptado 8,22 días-hombre. El rendimiento por trabajador y turno alcanza los 3,9 m² de forjado. La necesidad de mecanismos de elevación se estima en 47,0 horas-máquina por cada 100 m² de superficie.

Antes del inicio del montaje de la estructura portante, es necesario finalizar los trabajos de movimiento de tierras, incluida la excavación de zanjas para los cimientos, y preparar la base portante de acuerdo con los requisitos geotécnicos (ejecución de una cama compactada de arena y hormigón). La comprobación de la profundidad de cimentación y la posición en planta de los cimientos se realiza mediante nivel y estación total, con la redacción obligatoria del acta de obra oculta.

Los bloques de cimentación prefabricados se montan después de marcar las líneas axiales con pintura indeleble. El bloque se iza con una eslinga de dos ramales, se detiene a una altura de 10-15 cm de la superficie de la base para un posicionamiento preciso, se gira y se desciende hasta la cota de proyecto. Las juntas entre los apoyos se rellenan con arena de construcción o mortero de cemento. Sobre los apoyos instalados se extiende una capa de mortero de cemento de unos 20 mm de espesor para la posterior instalación del cáliz de hormigón armado (zapata).

1Estructura de soporte de acero o dintel que atraviesa la sección superior para soportar el techo o la mampostería superior

2Junta de dilatación o relleno refractario compresible entre columnas de ladrillo para absorber la expansión térmica

3Revestimiento principal de ladrillos refractarios o bloques que forman la barrera térmica primaria del muro del horno

4Bloques de apoyo de la base o salmeres que descansan sobre la estructura de cimentación para distribuir la carga del muro

1. Replanteo de los ejes de cimentación y preparación de la base de proyecto.
2. Marcado de las referencias axiales en las caras de los bloques de cimentación con pintura indeleble.
3. Suministro de los bloques con una eslinga de dos ramales deteniéndolos a 10-15 cm de altura para su alineación con los ejes.
4. Ejecución de un lecho de mortero de 20 mm de espesor e instalación del cáliz de hormigón armado con una eslinga de cuatro ramales.
5. Relleno del trasdós de las excavaciones con compactación del terreno por capas tras la comprobación topográfica.

La instalación de los pilares de hormigón armado del nivel inferior se realiza en los cálices de los bloques de cimentación. Antes del montaje, se marcan las líneas axiales en el pilar y en el cáliz. El pilar es suministrado por la grúa, se detiene a una altura de 0,1-0,2 m sobre la boca del cáliz y desciende suavemente. La comprobación de la posición en planta se realiza haciendo coincidir las marcas, y la verticalidad se controla con dos teodolitos en planos perpendiculares o con plomadas de alta precisión.

La fijación provisional y el ajuste del pilar en el cáliz se realizan clavando cuñas recuperables de montaje entre las paredes del cáliz y las caras del pilar hasta la profundidad de cálculo. Tras la comprobación topográfica final, el nudo de apoyo se maciza con hormigón estructural de clase C20/25 o C25/30 (resistencias M300-M400) según las normas internacionales de calidad de mezclas de hormigón (por ejemplo, ISO 22966).

El montaje de los pilares del segundo y sucesivos niveles se realiza sobre las cabezas de los pilares de las plantas anteriores. Para la retención provisional y el ajuste preciso se utilizan plantillas de montaje especiales con brazos giratorios. Tras la fijación del pilar en la plantilla y su comprobación topográfica, se procede a la soldadura por contorno de las placas de anclaje de acero de la base y la cabeza, de acuerdo con las normas de trabajos de soldadura (por ejemplo, ISO 17660).

1Placa base de acero o bloque de cimentación, que distribuye la carga de impacto sobre el cojín de suelo preparado

2Yunque de acero o bloque de impacto, que recibe los golpes directos del peso de caída y transfiere la energía a la placa base

3Carcasa guía cilíndrica exterior, fijada al yunque para mantener la alineación vertical de los componentes internos

4Elementos de guía internos o amortiguadores de fricción, que centran el mástil central dentro de la carcasa exterior

5Mástil central o pistón de acero, que guía el peso de caída y asegura la verticalidad durante el impacto

6Mecanismo de elevación de grúa con cable de acero y bloque de gancho, utilizado para izar y soltar el peso de caída

7Cojín de suelo preparado o arena dentro de la excavación, que proporciona una plataforma de trabajo estable y ayuda en la disipación de energía

8Subrasante natural o nivel del terreno natural, que contiene la excavación y soporta todo el conjunto de compactación

1. Marcado de las líneas axiales en el pilar y en la zapata tipo cáliz.
2. Suministro del pilar mediante grúa (eslingado 'abrazado' o por argollas de elevación) suspendido a 0,1-0,2 m sobre el apoyo.
3. Descenso del pilar, alineación de los ejes y fijación provisional con cuñas recuperables.
4. Comprobación topográfica de la verticalidad y macizado del nudo con hormigón.
5. Para los niveles superiores: instalación de la plantilla de montaje, fijación del pilar, soldadura de las placas de anclaje.

El montaje de las vigas de hormigón armado se inicia estrictamente después de que el hormigón de macizado en los nudos de los pilares alcance al menos el 70% de su resistencia a compresión de proyecto. Las vigas se apoyan sobre las ménsulas de los pilares, formando un armazón interior rígido. Al montar las vigas extremas, un extremo se apoya en la ménsula del pilar y el opuesto se introduce en un mechinal especialmente preparado en el muro de carga de ladrillo.

La preparación de los nudos de apoyo en los muros requiere gran precisión. La superficie de apoyo se nivela con mortero de cemento u hormigón de grano fino, y bajo el extremo de la viga se instala una placa de reparto de hormigón armado o loseta. Las cotas de las superficies de apoyo se comprueban con cinta métrica desde un punto de referencia de control y con nivel de agua/manguera de niveles.

El montaje de la viga requiere precaución: el elemento se detiene a una altura de 20-40 cm del plano de proyecto, se orienta y desciende suavemente controlando la verticalidad de las caras. Los pequeños ajustes de posición en planta y por eje se realizan utilizando barras de uña de montaje. Tras la instalación, se ejecuta la soldadura de las placas de anclaje de acero y el empotramiento con ladrillo de los extremos de las vigas en los muros.

1Sección superior del pilar, fuste rectangular de hormigón por encima de las ménsulas

2Ménsula o brazo saliente, elemento de hormigón diseñado para soportar vigas o cargas estructurales

3Fuste inferior del pilar, sección principal de soporte vertical de hormigón por debajo de las ménsulas

4Enganche de cuerda, bucle tensado enrollado alrededor del fuste del pilar por debajo de las ménsulas para asegurar la carga para el izado

5Cuerda o eslinga de izado, elemento tensor vertical que se extiende desde el enganche hasta el dispositivo de elevación

1. Control instrumental de la resistencia del hormigón en los nudos de los pilares (mínimo 70%).
2. Preparación de las superficies de apoyo en las ménsulas y apertura de mechinales en los muros portantes.
3. Eslingado de la viga con eslinga de dos ramales y suministro al lugar de instalación suspendiéndola a 20-40 cm.
4. Descenso de la viga con ajuste de la posición mediante barra de uña de montaje según las marcas de referencia.
5. Ejecución de la soldadura de montaje de las placas de anclaje y sellado de los nudos de apoyo.

La colocación de los forjados alveolares prefabricados (losas de forjado) se realiza apoyándolos sobre los muros de carga del edificio y las vigas de hormigón armado montadas del armazón interior. Para garantizar un apoyo seguro, en los muros portantes se abren mechinales de 1,5 ladrillos de profundidad, 1 ladrillo de anchura y 5-6 hiladas de altura. En el muro opuesto se ejecuta una roza continua de 0,5 ladrillos de profundidad.

La preparación de las zonas de apoyo incluye la colocación de un lecho de mortero de cemento duro en la superficie inferior de los huecos y rozas con una cuidadosa comprobación de las cotas altimétricas. En nudos con cargas pesadas es posible la instalación de una viga de descarga de acero. Las rozas se abren por tramos, calculados para el montaje simultáneo de 3-4 losas de forjado.

El montaje de las losas se lleva a cabo con una eslinga de cuatro ramales. El desplazamiento de los ejes de las losas y la variación de la distancia entre ellas respecto al proyecto se admite con un máximo de 15 mm. La diferencia de cotas de las superficies vistas de dos losas adyacentes en la junta no debe superar los 10 mm (para losas de hasta 8 m de longitud) y 12 mm (para losas de más de 8 m). La profundidad de apoyo está estrictamente regulada por la documentación del proyecto.

1Base de cimentación (zapata) del pilar de hormigón armado

2Pedestal escalonado de la zapata para soporte del pilar

3Fuste del pilar de hormigón armado con ménsulas

4Superficie superior del fuste del pilar

5Borde inferior de la base de cimentación

7Barras de armadura longitudinal interna dentro del fuste del pilar

8Espesor de recubrimiento de hormigón de protección especificado para la armadura del pilar (valores: 20, 25, 30, 40 mm)

9Espesor de recubrimiento de hormigón de protección especificado para la armadura de la cimentación (valores: 14, 16, 20, 24 mm)

1. Marcado y apertura de rozas de montaje (profundidad 0,5 ladrillos) y huecos de apoyo (profundidad 1,5 ladrillos) en los muros.
2. Ejecución de un lecho de nivelación de mortero de cemento duro sobre las superficies de apoyo.
3. Eslingado de la losa alveolar con eslinga de cuatro ramales por las argollas de elevación.
4. Colocación de la losa con control de la simetría del apoyo y de las holguras entre elementos adyacentes.
5. Control instrumental de la planimetría de la superficie del techo inferior (tolerancia 2 mm por 1 m de longitud).

Un requisito obligatorio para la ejecución de los trabajos de montaje es el control instrumental continuo de la geometría de la estructura. La desviación en la coincidencia de las marcas de los ejes geométricos en la sección inferior de los pilares con los ejes de replanteo no debe superar los 8 mm. La desviación de los ejes de los pilares respecto a la verticalidad en la sección superior está estrictamente regulada: hasta 20 mm para pilares de hasta 4 m de longitud; hasta 25 mm para pilares de 4 a 8 m; y hasta 40 mm para elementos de 16 a 25 m de longitud.

La diferencia de cotas altimétricas en la coronación de los pilares (superficies de apoyo de las ménsulas) se limita a una tolerancia de 14 mm para pilares de hasta 4 m de altura, y 16 mm para elementos de hasta 8 m. Las desviaciones de las dimensiones geométricas de las propias losas de hormigón armado en su espesor no deben superar los ±5 mm, y la falta de planimetría de la superficie inferior (techo) se limita a 8 mm para losas de hasta 8 m de longitud.

Queda terminantemente prohibido el uso de calzos de acero o de hormigón no previstos en el proyecto de ingeniería para nivelar las cotas altimétricas de los elementos. No se admiten para el montaje elementos de hormigón armado con fisuras, a excepción de las fisuras superficiales locales por retracción, cuya anchura de apertura no supere los 0,1 mm. Las superficies de las placas de anclaje deben estar libres de rebabas de hormigón y óxido.

1Sustrato estructural / Superficie del muro, que sirve como soporte principal para el sistema de revestimiento

2Perfil de soporte horizontal / Soporte en L, anclado de forma segura al sustrato, proporcionando soporte estructural para la fila base de paneles

3Capa de mortero adhesivo, aplicada con un espesor que varía de 5 mm a 10 mm, asegurando la unión estructural entre los paneles y el perfil de soporte

4Paneles de revestimiento exterior (p. ej., cerámica, piedra o composite), instalados con juntas de separación definidas (8 mm, 10 mm o 12 mm) para permitir la expansión térmica

5Fila superior de paneles de revestimiento, alineados y fijados de manera similar a los paneles inferiores, dando continuidad al acabado de la fachada

1. Comprobación de los certificados de calidad, pasaportes de los productos y ausencia de rebabas/desconchados antes del izado.
2. Medición topográfica de la verticalidad de los pilares tras su fijación provisional (tolerancia de 20-40 mm según la altura).
3. Nivelación de las cotas altimétricas de las ménsulas de los pilares y las superficies de apoyo de los muros.
4. Control de la magnitud de las holguras en las juntas de las losas de forjado y la simetría de su apoyo sobre las estructuras portantes.
5. Anotación de los resultados en el libro de obra y elaboración del plano topográfico as-built (conforme a obra).

Los trabajos de montaje son ejecutados por una cuadrilla especializada de 7 personas. La composición incluye montadores de estructuras de 4ª categoría (1 pers.), 3ª categoría (2 pers.), 2ª categoría (1 pers.), así como un estrobador y albañiles. El soldador eléctrico, debidamente certificado para trabajos en altura, trabaja fuera de la composición principal de la cuadrilla. Se admite al trabajo a personas cualificadas no menores de 18 años, que hayan superado la formación correspondiente y dispongan de acreditación en seguridad industrial.

Se establecen estrictas restricciones climáticas y espaciales. Se prohíbe realizar trabajos de montaje en altura a la intemperie con velocidades de viento iguales o superiores a 15 m/s, así como en caso de heladas, tormentas o niebla densa. Al desplazar estructuras con grúa, la distancia mínima admisible a las partes salientes de los equipos montados es de 1 m en horizontal y 0,5 m en vertical.

Los elementos montados deben sujetarse para evitar su balanceo empleando vientos de cuerda sintética o de cáñamo. Queda estrictamente prohibida la presencia de personas bajo la carga izada, sobre los elementos estructurales durante su desplazamiento, así como dejar elementos suspendidos durante las pausas tecnológicas. El tránsito de los trabajadores solo se permite por andamios modulares y forjados fijados de forma segura, cuyas aberturas deben estar protegidas con barandillas.

1Plataforma en voladizo o elemento de andamiaje, que proporciona acceso temporal o soporte a lo largo del perímetro del edificio

2Áreas de acopio para componentes de construcción prefabricados o materiales, dispuestos sistemáticamente dentro de la obra

3Planta principal o área de la losa estructural en construcción, que sirve como zona de trabajo primaria

4Pluma de la grúa torre, que se extiende sobre el área de construcción para izar y colocar materiales y componentes

5Apilamientos de elementos de construcción prefabricados o materiales de construcción, organizados en zonas de acopio designadas

6Base de la grúa torre y estructura de contrapeso, posicionada sobre la vía de la grúa para mayor estabilidad y movilidad

7Vía de la grúa o sistema de carriles, que permite a la grúa torre desplazarse longitudinalmente a lo largo de la obra

8Punto específico de acopio o preparación de materiales, marcado como punto 'A' en el diagrama original, posiblemente para componentes especializados

9Punto específico de acopio o preparación de materiales, marcado como punto 'B' en el diagrama original, probablemente de función similar al punto 8

10Infraestructura de la obra o punto de suministro, marcado como punto 'B' (V cirílica) en el diagrama original, posiblemente una conexión de servicio localizada

1. Balizamiento de la zona de peligro de acción de la grúa con vallas modulares e instalación de señales de advertencia.
2. Comprobación del buen estado de los arneses de seguridad, eslingas y aparejos de elevación antes del inicio del turno.
3. Uso de cuerdas guía (vientos) al suministrar elementos de gran longitud (pilares, vigas, losas).
4. Intercambio de señales estandarizadas entre el estrobador y el operador de la grúa (cualquier trabajador puede dar la señal de 'Parada').
5. Instalación de paneles modulares o barandillas de protección sobre las aberturas tecnológicas en el forjado montado.