APUNTES DE CLASE – ENCOFRADOS

Los encofrados son estructuras independientes que sirven de molde para el llenado de distintas piezas que se deseen obtener. Específicamente en los encofrados para hormigón, estos moldes dado el peso del hormigón fresco (aprox. 2400 Kg/m3) requieren un análisis particular en cuanto a su comportamiento.Como toda estructura debe cumplir con los requisitos básicos de:

1. Resistencia2. Estabilidad3. Control de deformaciones generales y localizadas

Y dado que son estructuras temporarias y en muchos casos con repetición de usos,

4. Facilidad en el armado y desarmado5. Durabilidad

Pueden clasificarse de acuerdo a su forma de ejecución y transferencia de cargas en:

1. Encofrados tradicionales con apuntalamiento convencional2. Encofrados deslizantes 3. Encofrados colgados o en ménsula

Respecto de los materiales que lo componen pueden clasificarse en grandes rasgos como:

1. Encofrados de Madera2. Encofrados Metálicos3. Otros como PRFV, PVC, etc.

Esta división no resulta ser taxativa, pues cuando se consideran los encofrados en su funcionamiento, debe entenderse que la estructura de un encofrado no solamente contempla la superficie de contacto con el material a moldear sino también los elementos que integran la estructura resistente en si. Es decir que en muchas oportunidades, las soluciones terminan resultando mixtas, sobre todo en aquellos sistemas patentados que utilizan en forma permanente esta mixtura

Resistencia de los encofrados

En todos los casos, los encofrados deben responder a cálculos estructurales que contemplen no solamente su eficacia como elemento constitutivo, sino además su vinculación con el resto de los elementos. Existe por razones de uso y costumbre dentro de los profesionales de la construcción y los idóneos (capataces) la tendencia de utilizar los espesores de los diversos elementos constitutivos y la distancia entre apoyos de acuerdo a similitud con trabajos anteriores. Esta situación puede considerarse válida siempre y cuando las estructuras puedan resultar análogas en todo su comportamiento y no solamente en cuanto a formas y/o tamaños.

Como norma general de trabajo y sobre todo cuando se ponga en riesgo no solamente la eficiencia en .el comportamiento de los encofrados sino la vida de las personas que trabajan en la ejecución y llenado, deberá efectuarse el cálculo estático de esta estructura temporaria.Las cargas a considerar serán las propias del material vertido y las sobrecargas que genere el movimiento del personal y las herramientas menores de apoyo; claro está que luego durante el colado del hormigón se pondrá especial atención de no concentrar cargas no previstas en los espacios de trabajoUn ejemplo claro de deficiencia en este trabajo es la acumulación en altura del hormigón bombeado sobre una pequeña superficie de encofrado de losa sin interrumpir el flujo proveniente del bombeo, entre otros.En el cálculo estructural es conveniente además recordar que si se utilizan elementos resistentes en madera, la gran variedad de especies comerciales, el contenido de humedad de las tablas y tirantes y el estado general en si de los elementos son determinantes en la capacidad de resistir cargas, es decir que se deben extremar los cuidados además del cálculo en la verificación del material in situ previo y posterior a la ejecución del encofrado en si. Por este motivo, es muy importante el apuntalamiento de las estructuras de encofrados a utilizar, tema que se abordará en el siguiente párrafo “Estabilidad” Estabilidad

Las estructuras convencionales de hormigón con sistema de transferencia de cargas típica de un sistema losa-viga-columna, no resultan de gran diferencia en cuanto al planteo estático de sus encofrados, es decir que se deben estudiar los apoyos de los distintos elementos constitutivos de los encofrados de acuerdo a esta misma lógica, no obstante y como elemento distintivo debe recordarse que resulta de una muy alta complejidad plantear empotramientos los vínculos, por lo que se deben considerar vínculos capaces de limitar dos grados de libertad (apoyos) como máximo.En cuanto al comportamiento general de la estructura, el sistema de apuntalamiento es fundamental para la estabilidad del sistema.Resulta muy conveniente la utilización de puntales metálicos con rosca, de tipo ACROW o similar, que constan básicamente de una base de caño redondo de diámetro 2”, que remata en una rosca en su extremo superior y en una base de chapa de acero en su extremo inferior. La rosca superior permite el ajuste mediante una cupla roscada con chaveta de la espiga superior. En el caso de apuntalamiento de losas, esta espigas rematan en una placa de acero, en el caso de puntales para vigas, se dispone una placa rectangular de ancho superior con dos diagonales de refuerzo que permiten la colocación de tirantes que tendrán la función de recibir el apuntalamiento de los laterales de viga.Estos puntales cuentan con tablas de diseño, que vinculan su tipo y dimensiones con las cargas admisibles según su altura de trabajo, fundamental dado el esfuerzo de pandeo al que se encontrarán sometidos. Además, no solo debe analizarse su respuesta unitaria, sino que deberá asegurarse la estabilidad del sistema de puntales mediante el arriostramiento en al menos dos direcciones conformando diagonales que los vinculen.

PUNTALES METÁLICOSControl de deformaciones generales y localizadas

Cualquier desviación tanto en “filo” como en “plomo” que experimente el sistema de encofrados no solo durante su ejecución sino también en la etapa de llenado redundará en un mal acabado del producto finalEsta situación responde en general a deficiencias que entre otras responden a los siguientes patrones:

Disposición y separación entre puntales Vinculación entre caras paralelas de los moldes Insuficiencia de vinculación de caras verticales respecto de puntos fijos

horizontales (por ejemplo flechado de laterales de vigas respecto de cabezas de puntales).

Vinculación entre si de los apuntalamientos tanto en su plano como en el plano normal a estos.

Verificación de la existencia de un apoyo firme y homogéneo para los apuntalamientos

Distribuir las cargas sobre los apoyos evitando la transmisión puntual de las cargas

Como concepto general, en ningún caso puede depender la estabilidad del sistema de una única vinculación, siempre debe generarse un apuntalamiento solidario entre si y perfectamente arriostrado a los apoyos seguros que se dispongan.

Facilidad de armado y desarmado (desencofrado)

El proceso de ejecución de un encofrado, debe seguir los pasos tendientes a asegurar el funcionamiento general, pero además contemplar el proceso de desarme comúnmente denominado desencofrado.Es decir que deberán ejecutarse pensando exactamente las etapas y disponibiliad de los diversos elementos en los próximos moldes. No debe perderse de vista que los encofrados en general son de uso repetitivo.A modo de ejemplo, si se analiza un encofrado convencional de viga, se observa que deberá permitirse el retiro de los laterales de viga independientemente del fondo de las misma, esto obedece a que los laterales pueden ser retirados en una primera etapa, mientras que el fondo deberá permanecer con los respectivos puntales hasta tanto el tiempo de fraguado del hormigón permita el retiro de los mismos o al menos el espaciamiento de los puntales (“puntales clave”) para ser recuperados.Otro ejemplo es la ejecución de moldes para tabiques en esquina, donde deberá analizarse qué encofrado se retirará primero y cuál después.

Durabilidad

En general las estructuras de hormigón amado responden a cierta discretización repetitiva, ya sea por la reiteración en los distintos niveles de soluciones similares o por la reiteración de la solución dentro del mismo tipo estructural. En efecto como ejemplo de la primera afirmación puede señalarse la estructura independiente de un edificio de viviendas u oficinas de pisos altos, donde en general dada la disposición de columnas y tabiques suele haber pequeñas o nulas modificaciones entre los diferentes niveles que la componen (por ejemplo PB, Planta Tipo y Planta de Azotea), donde además se experimenta una modificación en las dimensiones de las columnas y tabiques en altura por obvias necesidades resistentes. No obstante esta modificación se adecua a los requerimientos constructivos, produciéndose entonces modificaciones a las secciones cada dos o tres niveles ya que modificar por nivel con llevaría a tareas de mano de obra imposibles de amortizarse en función de la baja disminución en los volúmenes de hormigón afectados.Como ejemplo de lo enunciado en segundo término se cita un muro de contención con desarrollo predominante lineal, donde según el tipo estructural adoptado (ménsula, losa apoyada en tres lados, etc) se puede diseñar un encofrado para cubrir una determinada longitud unitaria y reutilizarlo repetidamente a lo largo de la construcción del referido muro.De lo expresado se desprende que en un alto porcentaje de las obras, se estudia un sistema de encofrados que pueda ser reutilizado la mayor cantidad de veces posibles, siendo el material más afectado aquel que está en contacto directo con el hormigón ( el cual acepta menor cantidad de repeticiones) y luego el material que conforma la estructura resistente del mencionado encofrado.

Encofrados de madera

El desarrollo tecnológico del fenólico y su costo unitario han permitido su aplicación mucho más frecuente en los últimos años, esto ha redundado en una disminución de los elementos resistentes y en un aumento de las repeticones del uso dado que el fenólico por concepción resulta ser un material “inerte” frente a las tradicionales tablas de pino (elliotis o saligna) que son posibles de conseguir en la actualidad en nuestro mercado.

Se aclara que anteriormente la utilización de madera de mayor calidad como el pino Brasil o pino Paraná brindaba otra resistencia y confiabilidad que se ha ido perdiendo en el tiempo o ha ido compensándose en cuanto a costos con los mencionados materiales industrializados. No obstante y en aquellos casos en que se desea una terminación superficial de “lectura de tablas” se Una de las claves en la utilización de encofrados está en el análisis costo-beneficio en cuanto a la inversión inicial frente a la cantidad de repeticiones posibles con esa inversión inicial sumada a la ecuación técnica de resietncia y confiabilidad que proivea la madera utilizada

ENCOFRADOS DE TABIQUES

ENCOFRADOS DE VIGAS - VISTA GENERAL -

ENCOFRADOS DE VIGAS - DETALLE LATERALES -

ENCOFRADOS DE VIGAS - DETALLE FONDO -