Encofrados verticales

El encofrado vertical es una estructura provisional auxiliar formada por una serie de elementos y componentes prefabricados metálicos (acero) y de madera, que unidos de forma solidaria, permiten sostener y moldear el hormigón fresco hasta que endurezca y adquiera la resistencia adecuada. En la actualidad el encofrado clásico de madera ha dado paso a los encofrados mediante módulos recuperables prefabricados, preparados para armarse y disponerse según las necesidades y geometría de la obra.


Disposición en obra del sistema de encofrado vertical

El montaje de este encofrado se realiza mediante la unión de los diversos paneles unitarios modulados, hasta conseguir el conjunto deseado tanto en longitud como en altura. Respetando siempre los criterios de seguridad para el montaje, traslado dentro de la obra, disposición final y desmontaje. El montaje se puede realizar bien mediante un medio de elevación o sin este, en el caso de los sistemas manuportables ligeros.

Componentes principales

No resulta fácil realizar una clasificación de los encofrados, ya que el conjunto de elementos necesarios vienen impuestos por imperativos técnicos y económicos muy variados y en función de la singularidad del encofrado realizado en obras de edificación u obra civil. Los componentes principales, que conforman el sistema son los siguientes:

1

Consola de trabajo

2

Panel

3

Elementos estabilizadores

4

Accesos

5

Grapas

6

Elemento auxiliar de apoyo del apuntalamiento

7

Rigidizadores


Principales componentes en encofrado vertical para muro a dos caras, con medios de acceso integrados y elementos auxiliares de apoyo, al tratarse de un suelo de consistencia blanda

 

1

Panel

2

Vigas sobre paneles

3

Escuadra, elemento estabilziador

4

Viga tirante

5

Anclaje perdido

6

Barra riostra


Principales componentes en encofrado vertical para muro a una cara, donde las escuadras, según disposición tipo batache, descargan la presión en la losa hormigonada ejecutada con anterioridad.

  • Panel. Elemento formado por una superficie encofrante y un bastidor de acero o madera. En la mayoría de los casos la modulación métrica de los propios paneles permite abatir el panel para utilizarlo tanto en sentido vertical como en horizontal, según indicaciones del fabricante.
  • Vigas sobre paneles. Elementos de transmisión de las fuerzas ejercidas en los paneles, por el efecto de las cargas del hormigón, a los elementos de estabilización del sistema. Su forma de posicionamiento y su distancia entre ellas ha de ser especificada por el fabricante del sistema.
  • Barra roscada. Elemento de unión entre los distintos componentes que forman el encofrado. Cuando se disponen como tirantes entre las dos caras del encofrado, garantizan el espesor exacto del muro.
  • Estabilizadores y/o tornapuntas. Elemento principal para estabilizar y aplomar las pantallas de encofrado, tanto rectas como curvas, frente a las acciones del hormigón.
  • Escuadra. Elemento principal para la estabilización del muro a una cara, descargando la presión de hormigonado a los cimientos.
  • Grapa. Elemento de unión y alineación en los paneles de encofrado de una forma fácil y segura. En el caso que se exijan el fabricante deberá suministrar una serie de grapas especiales como son:
    1. Grapas extensibles. Diseñadas para aquellos casos en los que la geometría de la obra haga necesarios la colocación de los paneles de encofrado con suplementos de madera entre ellos.
    2. Grapas con regulador de presión. Diseñadas para los sistemas de encofrados circulares, permitiendo adaptar la fuerza de unión entre estos, mediante el regulador de presión incorporado.
  • Rigidizador. Elemento diseñado para proporcionar rigidez en la unión de las pantallas, pudiéndose utilizar en ambos sentidos: tanto en vertical como en horizontal. Es indicado para el movimiento y manipulación de grandes pantallas, donde se consigue un menor uso de grapas, proporcionando un sistema resultante seguro e indesmontable.
  • Accesos. Elemento destinado al acceso a la consola de trabajo. Estará formado, en la mayoría de los casos, por una escalera de andamio tubular, una escalera integrada en el propio encofrado o una escalera de mano que cumpla la normativa vigente.
  • Consola de trabajo. Elemento indispensable para la seguridad del operario en el momento de hormigonar el muro, tanto en el vertido como en la vibración del hormigón “in situ”. La consola de trabajo tendrá una anchura mínima de 60cm y se evitará el riesgo de caídas en altura mediante sistemas de protección de borde, que cumplan con la norma UNE-EN 13374, formados por: barandilla superior, intermedia y rodapié.
  • Anclaje perdido. Elemento para anclar la escuadra a la zapata de hormigón con sistema de Dywidag.
  • Viga tirante. Elemento cuya función es servir como pieza de unión entre las escuadras con los tirantes Dywidag que van a la zapata.
  • Barra Riostra. Elemento que sirve para el arriostramiento de las escuadras entre sí, en la ejecución de muros a una cara.
  • Elemento auxiliar de apoyo: En aquellos casos en los que la consistencia o las características geotécnicas del terreno sean insuficientes, los medios de estabilización no apoyarán directamente sobre el suelo, sino que apoyaran sobre estructuras ejecutadas con anterioridad, como pueden ser: solera o dados de hormigón.

Para el caso de los sistemas de encofrados circulares verticales además de los componentes anteriormente citados, habrá que añadir los siguientes componentes:

1

Consola de trabajo

2

Panel

3

Grapa

4

Tensores extremos

5

Tensores de radio

6

Tornapuntas o estabilizadores

7

Rigidizadores

 


Esquema con los principales componentes de un encofrado circular para muros verticales


Vertido del hormigón mediante cubilote en encofrado circula

  • Tensores de radio. Elemento encargado de producir el radio deseado (indicando el fabricante el radio mínimo de uso) en los paneles de encofrado para los sistemas de encofrados circulares. Estos tensores se caracterizan por tener que estar protegidos de los golpes, de los restos de hormigón y de cualquier otro tipo de agente que puedan dañarlos.
  • Tensores extremos. Elemento utilizado en el caso de muros de encofrado circulares a una cara. Su función es la de reforzar y compensar la pantalla de encofrado en sus extremos. Después de utilizar los tensores de radio, anteriormente indicados, se utilizan estos tensores extremos, de tal manera que se corrige la posición del montante extremo y se mejora la unión entre las pantallas de encofrados.


Ejemplo de procedimiento de curvatura de un panel a nivel del suelo, mediante una plantilla de madera con el radio deseado en obra y apriete de los tensores de radio.

Aplicaciones y funcionalidad

En la actualidad los costes elevados de mano de obra en la construcción, exigen la aplicación de sistemas de encofrados cada vez más simples y rápidos. La gran mayoría de empresas del sector utilizan sistemas de encofrados prefabricados de uso universal, posibilitando que con pocas piezas diferentes, se puedan modular los paneles y solucionar las necesidades en obra del modo más simple, seguro y económico. Permitiendo además, gracias al diseño y concepción de los paneles planos de encofrado, un almacenamiento y transporte óptimo.

Su resistencia y versatilidad en la modulación de los paneles, hacen de él un producto capaz de solucionar con sus elementos estándar, la mayoría de situaciones que se presentan tanto en edificación como en obra civil. Ya sean muros de hormigón rectos, circulares, irregulares o el encuentro entre estos.

Este sistema posibilita también el definir la textura del hormigón, mediante la colocación de berengenos u otros elementos de fácil adhesión al panel, con los que proporcionar unas texturas de acabado y una estética exigidas al hormigón visto.


Vertido y vibrado del hormigón en encofrado vertical a dos caras con sistemas de protección de borde incorporados en la consola de trabajo.

El sistema se caracteriza principalmente por poder adaptarse a cualquier geometría mediante diversas soluciones:

  • Las grapas mencionadas anteriormente, se pueden colocar en cualquier punto del bastidor, proporcionando una gran versatilidad, permitiendo hacer muros en desnivel y combinaciones de paneles en vertical y horizontal.


Bombeo del hormigón para el ejecución de un muro vertical escalonado

  • La diversidad de modulación de los paneles permite solucionar de forma fácil las esquinas de los muros más habituales en edificación u obra civil. Mediante piezas, que forman el ángulo de la esquina exterior se unen los paneles estándar formado la esquina inferior con el espesor del muro deseado.


Encuentro  de encofrados verticales para cimentaciones, mediante la modulación de los paneles se puede solucionar las esquinas de la cimentación e intersección de muros

  • En los casos en los que el encuentro de muros y las esquinas de muros formen ángulos no rectos, se utilizan esquinas articuladas exteriores e interiores. De esta forma se pueden solucionar los ángulos deseados facilitando la unión de dos paneles estándar con el ancho apropiado en función del espesor del muro.


Ejemplo de encuentro entre muros circulares

  • El sistema de muro a una cara, produce un encofrado robusto. Formado por un bastidor metálico o de madera con cara encofrante de madera o chapa, orientado a la ejecución de muros o pantallas con encofrado en una cara de los mismos (generalmente se realizan contra el terreno o en taludes) con gran superficie y buen acabado.


Encofrado vertical a una cara contra el talud del terreno y escalera de mano como  medio de acceso al área de trabajo (la cual no dispone de rodapié).

  • El encofrado circular es usado para gran cantidad de soluciones en muros, por ejemplo: muros de plantas depuradoras y biogas, rampas aparcamientos, silos y demás proyectos circulares que exigen encofrar los más diferentes radios. Para ello en primer lugar se fijan los paneles con el radio requerido (mediante plantillas de madera interiores y exteriores con el radio y los perfiles requeridos) y se posicionan los elementos de estabilización.


Dosificación mediante bombeo del hormigón en encofrado vertical curvo, con medios de acceso adecuados y sistemas de protección de borde en la plataforma trabajo

  • La mayoría de empresas del sector disponen también de sistemas ligeros de encofrado, sin necesidad de utilizar medios de elevación para su disposición en obra. Los paneles se van acoplando entre sí, una vez montada una de las caras del muro, la otra cara se alinea automáticamente mediante los tirantes que sujetan las dos caras del encofrado, siendo muy utilizados en cimientos para muros y pilares en edificación. Todas estas propiedades confieren a este sistema una gran manejabilidad, rapidez, funcionalidad y seguridad en su uso.


Ejecución de encofrado para cimentación mediante sistema de encofrado manuportable ligero


Izado mediante grúa de los paneles de encofrado para su disposición en obra


Procedimientos de izado del módulo completo de encofrado vertical, con medidas de protección incorporadas en el propio sistema.

  • Los sistemas de encofrados circulares verticales pueden ser con anclajes o sin anclajes a la zapata (donde el encofrado articulado absorbe la presión del hormigonado a través de un anillo cerrado de encofrado). Al prescindir de los anclajes de zapata, se genera un ahorro significativo en los costes de mano de obra y de material, resultando muy ventajoso en obras estancas. En función del radio y espesor a ejecutar se generan diferencias de presión entre el panel exterior e interior, las cuales son absorbidas por compensaciones de madera o por compensaciones metálicas.


Vertido del hormigón en sistema de encofrado vertical curvo sin anclajes en zapata, donde resulta de especial importancia realizar el vertido por tongadas de un espesor indicado por el fabricante para que no se produzca el colapso del sistema

En este caso, una observación importante para su uso es que el hormigón debe ser vertido en capas de un espesor máximo indicado por el fabricante, para que el sistema sea estructuralmente estable, a medida que se va hormigonando, absorbiendo con los niveles de seguridad adecuados, los esfuerzos previstos por presión de hormigonado.

Los sistemas de encofrado trepante, son estructuras auxiliares de carácter temporal, empleadas en las obras de construcción, para la ejecución de estructuras de hormigón armado de geometría esencialmente vertical hasta alturas importantes. Estas estructuras auxiliares están conformadas por una serie de elementos y componentes prefabricados de naturaleza metálica y de madera, que unidos de forma solidaria y compatible completa un equipo de trabajo que permite llevar a cabo las operaciones de encofrado y hormigonado durante la ejecución de estructuras verticales de hormigón armado. La estabilidad estructural del sistema depende de una estructura adyacente (estructura vertical de hormigón armado), mediante la utilización de los correspondientes anclajes (perdidos o recuperables), que unirán este equipo de trabajo a la estructura definitiva.

Los sistemas de encofrado trepante se pueden clasificar por diferentes tipos de criterios:

  • Por tipo de movimiento: La plataforma de trabajo y el encofrado se pueden mover de una fase a otra de forma separada, o bien conjuntamente en un único movimiento de grúa. Pudiendo ser: sistemas de trepados convencionales, sistemas trepados guiados y sistemas autotrepantes (que veremos posteriormente en el punto 4.6 referido a sistemas de encofrado autotrepante)
  • Por tipo de encofrado: Pudiendo ser sistemas trepantes a dos caras y a una cara.
  • Por tipo de consola trepado: Pudiendo ser una consola fija o móvil (con carro de desplazamiento, permitiendo el retranqueo del panel de encofrado).

Componentes fundamentales

Los sistemas trepantes están compuestos por plataformas de trabajo horizontales (hormigonado, vela, principal y la de recuperación de anclajes) situadas a distintos niveles. Se pueden distinguir diferentes tipos de plataformas para este equipo de trabajo, que dependerá del modelo de encofrado trepante, y por supuesto de las exigencias de la tipología de obra.


Ejemplo de encofrado vertical trepante para estructuras verticales circulares con todas las medidas preventivas integradas en el sistema

En el diseño de estas plataformas de trabajo se debe tener en cuenta los criterios preventivos y de estabilidad estructural, para que los operarios que trabajan sobre ellas lo realicen en unas condiciones óptimas de seguridad y salud. Todas las plataformas de trabajo instaladas en obra, deben presentar superficie plana, y con el riesgo de caída distinto nivel perfectamente cubierto, y métodos seguros de acceso entre los diferentes niveles de plataformas.

Las plataformas horizontales de trabajo, que se pueden distinguir en los diferentes sistemas de encofrado vertical trepante son:

  1. Plataforma de hormigonado/consola de trabajo o superior de vela: Plataforma cuya función principal es facilitar el hormigonado, el vibrado y las comprobaciones previas.
  1. Plataforma principal/plataforma trepante: Es la plataforma más amplia de trabajo y sobre ella se realiza la mayor parte del trabajo, ajuste, aplome, retranqueo del encofrado, colocación de la ferralla, vainas, etc.
  1. Plataforma de recuperación de conos/plataforma inferior trepante: Plataforma sobre la que se realizan las operaciones de acabado como: retirar los anclajes de trepado, tapar los puntos de anclaje existentes en la estructura (bien mediante el cono de hormigón o cualquier otro método que indique el fabricante en su manual de instrucciones) y el sellado correspondiente, de modo que queden estancos.
  1. Plataforma inferior de vela: Su función principal es facilitar la colocación / retirada de las barras roscadas, así como de los elementos de cierre entre encofrados. Si la altura del encofrado es pequeña, se pueden colocar las barras roscadas y los diferentes elementos de cierres desde la plataforma principal, con lo que esta plataforma no se dispondrá en obra.

1

Plataforma superior de vela

2

Plataforma principal

3

Plataforma inferior

4

Plataforma inferior de vela


Sistema de encofrado vertical trepante con medio auxiliar de acceso arriostrado y medidas de protección colectiva integradas en el sistema

Este tipo de encofrados, dispone de una serie de componentes, que son comunes a los encofrados verticales de muro (paneles, grapas, ganchos, ménsulas, tensores, accesos y accesorios) y que están descritos e identificados en el módulo correspondiente que trata los encofrados verticales de muro. Siendo destacable en los encofrados verticales trepantes, aquellos componentes que le otorgan las particularidades a este equipo de trabajo, distinguiéndose:

  • Consola trepante: Elemento encargado del soporte del encofrado en la trepa de muros, absorbiendo y transmitiendo el peso de los diferentes elementos que conforman el sistema a los elementos de fijación previstos, para unir estas consolas a la estructura de hormigón.
  • Elementos de fijación y dispositivos de anclaje: Elementos metálicos (pernos y tornillos) con una sección y calidad de acero tales, que sean capaces de absorber las cargas que le son transmitidas a través de las consolas trepantes para cada módulo del sistema. La seguridad, precisión y rentabilidad de los sistemas trepado estará determinada por la calidad del sistema de anclajes y por su manejo y aplicación racional. Por ello, es necesario y fundamental que el fabricante y/o suministrador, incorpore en el manual de instrucciones del producto, toda la información necesaria y suficientemente detallada, para permitir la colocación de los dispositivos de anclaje en unas condiciones de seguridad tal, que no ofrezca incertidumbres en cuanto a la seguridad estructural global del equipo de trabajo.

Ventajas:

  • Seguridad en el uso en trabajos en altura.
  • Elevada calidad en el procesamiento y el material.
  • Rentabilidad por conos y tornillos de trepado reutilizables.
  • Anclajes optimizados para diversos usos y niveles de carga.

Factores decisivos para resistencia del anclaje son:

  • Profundidad del anclaje.
  • Resistencia efectiva del hormigón.
  • Distancia al borde del anclaje.
  • Capacidad de carga del anclaje.

Existen en el mercado dos sistemas de anclajes principalmente, como son: barras roscadas de diferentes métricas y clase de calidad del acero, tornillos de cabeza hexagonal de clase de calidad de acero adecuada,  así como conos metálicos con tirante como subconjunto que queda embebido en la masa de hormigón.

 

  1. Anclaje con empleo de barra roscada:

En este caso para poder introducir la barra roscada en el muro, se aprovecharán los agujeros por donde se pasan las barras Dywidag a la hora del montaje del encofrado y su posterior hormigonado. Una vez se ha hormigonado el muro, se introduce la barra roscada (dependiendo del espesor de muro hormigonado, esta variará de longitud) por el agujero donde estaba colocada la barra Dywidag y se coloca el anillo de trepado y su correspondiente tuerca con la misma métrica.

1

Palomilla

2

Cono terminal

3

Placa palomilla

4

Tubo PVC

5

Barra Dywidag


Esquema de los elementos necesarios previos en el anclaje mediante barra roscada

 

 

1

Barra roscada

2

Tuerca de métrica como barra roscada

3

Anillo de trepado


Esquema de los elementos necesarios en la disposición final en el anclaje mediante barra roscada

 

  1. Anclaje con empleo de tirante+cono embebido:

En este caso no es necesario ceñirse a los agujeros que deja la barra Dywidag a la hora del montaje del encofrado. Hay dos opciones para fijar el cono al encofrado; una de ellas será clavándolo al panel mediante una pieza auxiliar y la otra agujereando el tablero fenólico y sujetándolo con el tornillo. Para un encofrado a dos caras trepando por las dos caras, se montan un cono a cada lado simultáneamente. Los conos con protección anticorrosiva se recuperan y reutilizan, sólo la barra y la contraplaca permanecerán perdidas en el hormigón.

h

Profundidad de anclaje

d

Distancia al borde del anclaje

1

Cono metálico

2

Tirante perdido trepante

3

Barra roscada

4

Anillo trepante

5

Tornillo

           
Esquema de los dispositivos necesarios en el anclaje tipo cono        

  
Ejemplo de apriete del tornillo sobre el cono metálico

 

  • Tornillos de cabeza hexgaonal: Elemento metálico de fijación entre la estructura vertical de hormigón armado y la consola trepante. Este tornillo permite fijar el anillo trepante (elemento sobre el que apoya la consola) al cono que permanece embebido en la estructura de hormigón. Es de vital importancia posicionarlo de forma ortogonal al plano del paramento de hormigón sobre el que se fija.
  • Barra roscada: Elemento metálico de fijación entre el muro de hormigón y las consolas trepantes, barra que permite fijar el anillo trepante contra el cono embebido, o en su caso como elemento directamente pasante en todo el ancho de la estructura, para el método trepante simétrico por ambas caras.
  • Tuerca: Elemento empleado para dar la fijación del anillo trepante contra el muro de hormigón en el caso de emplear barra roscada. Es de vital importancia regular el par de apriete de este elemento. Un par de apriete reducido puede tener efectos muy peligrosos para la seguridad del sistema, mientras que un apriete excesivo supone introducir tensiones de tracción elevadas en la barra, reduciendo por tanto el nivel de seguridad final.
  • Anillo trepante: Elemento para suspender la consola trepante en el muro de hormigón. Este anillo metálico es el elemento encargado de transmitir el peso y las acciones originadas en el sistema al elemento de fijación correspondiente.
  • Cono metálico: Elemento metálico que queda embebido en la estructura de hormigón armado, y enrasado con la superficie exterior del muro, al cual posteriormente, una vez fraguado el hormigón, se le fijará el tornillo y donde posteriormente se suspenderá la consola trepante Previo a la operación de hormigonado, a este elemento se le une por su parte posterior el tirante perdido trepante, con objeto de que todo el conjunto (cono y tirante perdido), quede embebido en la masa de hormigón.
  • Tirante perdido: Elemento perdido que transmite los esfuerzos al muro. Se trata del elemento metálico formado por el subconjunto barra roscada y una placa metálica soldada a ésta por su extremo final, que se une al cono metálico mediante roscado, formando todo este conjunto “cono y tirante perdido” la pieza que quedará embebida en la estructura de hormigón, y a la que posteriormente se enroscará el tornillo.
  • Pieza centradora: La colocación de la pieza centradora se realiza únicamente en la primera puesta en obra de la consola. La parte delantera de la consola, por donde quedará colocada, tiene un juego de mm respecto al anillo trepante. Esta holgura existente permite que al colocar esta pieza centradora en la primera puesta podamos arriostrar las consolas a una distancia fija, y al ir trepando absorber las posibles desviaciones que puedan darse entre ejes de consola.
  • Cinta tensora trepante: Elemento de seguridad contra las altas cargas de viento (las cuales incrementan a medida que el sistema de encofrado se posiciona a mayor altura). Esta se anclará en su parte superior a la consola y en su parte inferior al muro. El anclaje podrá realizarse en función del tipo de anclaje utilizado para el trepado del muro (barra roscada o cono).
  • Carro desplazamiento: Elemento destinado para poder ejecutar el espesor de la estructura vertical con las dimensiones requeridas y que permite separar el encofrado de la superficie de hormigón ya endurecida, de forma que exista espacio suficiente para poder realizar las fases de armado y poder limpiar el tablero después de cada hormigonado.

1

Consola trepante

2

Elementos de fijación y dispositivos de anclaje

3

Carro de desplazamiento

4

Tornapuntas/ Elementos estabilizadores

5

Cinta tensora trepante

6

Panel de encofrado


Componentes fundamentales del sistema de encofrado vertical trepante

 

Aplicaciones y funcionalidad

Cuando una estructura vertical de hormigón armado tiene una altura considerable, es razonable ejecutar dicha estructura en varias fases en altura. Esto requiere la utilización de sistemas de trepado, de tal forma que se instale y desinstale el sistema de encofrado a medida que aumenta la cota de la estructura proyectada. De esta forma se consiguen varios objetivos como son:

  • Evitar altas presiones de hormigonado.
  • Reutilizar y amortizar el material del encofrado.
  • Adaptar el ritmo de hormigonado de los muros al proceso constructivo general de la obra (por ejemplo el ferrallado).
  • Trabajar con seguridad en altura.

Ventajas:

  • Gran capacidad de carga. La gran capacidad de carga de la consola permite montar módulos de grandes dimensiones, produciendo un ahorro en los anclajes necesarios a disponer y por tanto en el tiempo de trepado. Según la altura de trabajo y del encofrado se determinan, mediante diagramas de cálculo, las distancias entre consolas.
  • Fácil traslado con grúa. La firme unión de los paneles de encofrado y la consola permite trasladar todo el sistema en su conjunto como una unidad completa en un movimiento único de grúa hasta la siguiente tongada, consiguiendo un ahorro de tiempo y unas operaciones más seguras en trabajos en altura.
  • Encofrado rápido sin grúa. El sistema cuenta con el carro de desplazamiento, con dos únicos movimientos hacia delante y hacia detrás, que posibilita retirar rápidamente, sin esfuerzo y de una manera segura y ergonómica el panel de encofrado. Mediante este desplazamiento del carro de encofrado hacia detrás, se genera un espacio de trabajo entre el encofrado y la armadura, suficiente para trabajos de limpieza de los tableros, colocación de vanos, armadura etc.
  • Sin cantos de riesgo. La plataforma se coloca sobre las consolas, a nivel con el carro de desplazamiento, de modo que no se producen cantos que puedan originar caídas.
  • En la primera fase de instalación, será recomendable que tanto los operarios como los encofrados se apoyen en el suelo para realizar el montaje de la consola y su plataforma de seguridad, posicionando posteriormente el conjunto en la estructura vertical mediante un único movimiento de grúa. De esta forma se consigue un procedimiento de trabajo más seguro que al colocar la consola en los anillos de anclaje y montar la plataforma con posterioridad.

Existe una gran variedad de sistemas de encofrado vertical trepantes en el mercado, adaptándose cada uno de ellos a una situación específica en la obra. Es por ello que se encuentran sistemas de trepado específicos para presas y otras obras hidráulicas, sistemas diseñados para muros verticales de grandes dimensiones, sistemas para muros de reducidas dimensiones etc. asegurando un manejo sencillo, puestas rápidas y una adaptación versátil a las distintas geometrías existentes en obra pública o edificación.

Sistema trepante sobre rieles

Este sistema de trepado sobre rieles reúne las ventajas de los otros sistemas de trepado, añadiendo además rentabilidad, rapidez y seguridad a gran altura. Según el uso, el sistema trepa a elección con grúa o impulsado por unidades de trepado hidráulicas, móviles (Cabe destacar que estas unidas autotrepantes móviles tienen una menor capacidad que las de los sistemas autotrepantes propiamente). El sistema modular permite adaptar fácilmente las variantes estándar de montaje a las exigencias específicas de cada obra.

Con el riel de trepado los módulos están unidos a la construcción durante todo el proceso de trepado a través de soportes. El módulo trepante tampoco se mueve con fuertes vientos, permitiendo trepar con rapidez y seguridad en todo momento.

1

Riel de trepado

2

Panel protector trepante

3

Anclaje del riel de trepado

4

Carro desplazamiento

5

Panel de encofrado


Componentes fundamentales del  sistema de encofrado vertical sobre rieles

Principales ventajas de sistemas trepantes sobre rieles:

  • Posibilidad de adaptarse a complejas geometrías del muro, incluyendo muros inclinados.
  • Se caracteriza porque puede ir acompañado de un panel protector trepante como cerramiento para los pisos en construcción, este cerramiento completo brinda protección contra el viento y la intemperie, permitiendo aumentar la eficiencia y las condiciones de seguridad de los operarios en condiciones meteorológicas adversas.
  • Rápido. Proceso de ascenso rápido y seguro por medio de rieles de trepado. El proceso de izado se puede realizar mediante grúa o en el caso de que incorpore unidades autotrepantes móviles el sistema permite desligarse de la grúa.


Sistema de encofrado vertical trepante sobre rieles con paneles protectores de cerramiento

Este tipo de sistema es muy usado al permitir ejecutar alturas de pisos definidas en obra en procesos de edificación. La adaptación se realiza combinando varios rieles de trepado de longitud diferente. Los rieles poseen taladros, cada cierta longitud, con lo que permite regular las plataformas según la altura de los pisos del edificio. Así, durante el proceso de elevación, puede pasarse con seguridad y prácticamente sin saltos a los módulos que aún no treparon.

Este tipo de encofrados trepantes tienen piezas propias para su uso como son las guías abatibles, estas guías, que van unidas a los anclajes embebidos en el hormigón,  permiten montar y desmontar el soporte de trepado y además permiten que el riel de trepado obtenga una inclinación hacia el forjado o hacia fuera del forjado de unos pocos grados, con tal de adaptarse a la geometría marcada en obra.

1

Tirante perdido trepante

2

Barra roscada

3

Cono metálico

4

Soporte de trepado

5

Guía abatible

6

Riel de trepado


Detalle de riel de trepado y sus componentes girado “x” grados sobre la estructura vertical de  hormigón armado

Encofrados trepantes para presas (sistema de encofrado a una cara)

En el caso de presas, esclusas, diques de embalses y obras de edificación para construcciones robustas donde se transmiten mayores esfuerzos por el peso de hormigón, se utilizan un determinado tipo de consolas que permiten ajustar el encofrado a los cambios de inclinación vertical hacia delante y atrás definidos en proyecto. Este encofrado vertical se caracteriza por ser un sistema trepante a una cara, donde los esfuerzos de la presión de hormigonado se descargan sin anclajes de encofrado, utilizando correas y tornapuntas (de gran capacidad), a través de la consola al anclaje de la misma.


Ejemplo construcción pared y esclusas de presa con sistema de encofrado trepante para presas.

Este tipo de consolas trepantes son resistentes y representan la solución más económica (donde al no existir anclajes de encofrado, se puede ahorrar el caro trabajo de terminación, ya que no hace falta sellar cada uno de los puntos de anclaje existentes).

Este sistema de encofrado puede desplazarse también sobre el carro y sin grúa, lo que facilita los trabajos de colocación de armadura, montaje de los anclajes de la consola y encofrado y desencofrado de vanos (basculando únicamente el encofrado para desencofrar).

Principales ventajas de sistemas trepantes para presas:

  • Se consigue un sistema robusto y rentable para cargas pesadas. Las amplias distancias entre consolas permiten trabajar con módulos de encofrado de gran tamaño, aprovechando de manera óptima la capacidad de carga, obteniendo así soluciones económicas.
  • Se utilizan anclajes rentables y seguros. Los conos de trepado se diseñan especialmente para ser usados con este tipo de consolas en la construcción de presas, permitiendo descargar elevados esfuerzos de tracción y transversales en el hormigón. Los conos con protección anticorrosiva se recuperan y reutilizan, quedando sólo la barra y la contraplaca de forma definitiva en el hormigón.
  • Se logra una planificación fácil y flexible. Con este sistema puede hormigonarse a una cara incluso construcciones circulares, sin mayor esfuerzo en la planificación. También permiten proyectar fácilmente usos con inclinación hacia adelante y hacia atrás, pues permiten descargar a la construcción las mayores cargas del hormigón o esfuerzos adicionales con toda seguridad.
  • Para encofrar superficies de hormigón inclinadas hacia adelante o atrás la consola permite montar lateralmente consolas adicionales, que pueden inclinarse hasta los grados que marque el fabricante en su manual de producto permitiendo montar accesos prácticamente horizontales.


Ejemplo de aplicación en muro inclinado a una cara con plataformas de trabajo horizontales

El sistema de encofrado autotrepante es una estructura provisional compuesta por una serie de elementos y componentes prefabricados metálicos (acero) y de madera, que unidos de forma solidaria, conforman un dispositivo que permite llevar a cabo las operaciones de encofrado y hormigonado durante la ejecución de estructuras verticales de hormigón armado a gran altura.

El sistema autotrepante consiste, básicamente, en un sistema de trepa convencional al que se le añaden soluciones mecánicas e hidráulicas para conseguir que la elevación de todo el conjunto se realice sin necesidad de grúa.

La elevación de la estructura se realiza mediante la sucesiva elevación del mástil y encofrado a lo largo de la estructura vertical a ejecutar, llevando cada consola su propio cilindro hidráulico que es el encargado de elevar tanto el mástil como la consola.

Secuencia de trepado:


Secuencia de trepado mediante encofrado vertical trepante

  1. Se posiciona el encofrado de una cara, se colocan los anclajes de avance y posteriormente la armadura. A continuación se cierra el encofrado y se hormigona.
  2. Una vez el hormigón fresco ha endurecido se desencofra.
  3. Se montan los soportes de trepado y a continuación se eleva el mástil, recuperando los anclajes inferiores.
  4. Posteriormente se produce el trepado del perfil y del encofrado. Repitiendo a continuación el paso 1.

La estabilidad final del sistema depende de una estructura adyacente (estructura vertical de hormigón armado), mediante la utilización de los correspondientes anclajes para fijar el mástil de elevación, que unirá este equipo de trabajo a la estructura de hormigón armado adyacente.

Esta estructura auxiliar, del mismo modo que ocurría en los encofrados trepantes, está diseñada y fabricada para que cumpla con todos los requisitos estructurales y debe llevar integrados todos los elementos de seguridad que sean necesarios además del correspondiente procedimiento de montaje, utilización y desmontaje seguros.

Componentes principales que conforman el sistema

Los componentes del sistema, son básicamente los mismos que los utilizados en los sistemas trepantes, añadiendo además el sistema de elevación.

1

Plataforma de hormigonado

2

Plataforma principal

3

Plataforma del grupo hidráulico

4

Plataforma de recuperación de conos

5

Consola autotrepante

6

Carro retranqueo

7

Estabilizadores


Elementos característicos que conforman sistema de encofrado autotrepante

 

 

  • Sistema de elevación: Elemento compuesto, generalmente, por: cabezal trepador superior e inferior, cilindro hidráulico, mástil y central hidráulica. El cabezal trepador superior se une de forma solidaria a la consola o estructura que se va a elevar. Por otra parte, el cabezal trepador inferior va unido al superior mediante el cilindro hidráulico, siendo ambos cabezales guiados por el mástil.

El proceso de elevación se puede dividir en dos operaciones básicas:

  1. Elevación del mástil. Se eleva el mástil de una posición de anclaje a la siguiente mientras la estructura se mantiene anclada al muro. Una vez elevado el mástil, se ancla a la estructura vertical de hormigón armado otra vez, de forma que sirva de soporte para elevar la estructura.
  2. Elevación de estructura o consolas. Apoyándose en el mástil la estructura trepa en la estructura vertical hasta llegar a la siguiente posición de anclaje donde se une otra vez solidariamente al muro.
  • Cabezales trepadores: Elementos a través de los cuales, el cilindro hidráulico transmite la carga para elevar la consola o el mástil según se requiera. También son los encargados de bloquear la consola o el mástil en el proceso de recuperación de los cilindros. La fuerza del cilindro hidráulico se transmite al mástil a través del contacto entre los bloques soldados, taco de apoyo, que lleva el mástil y el balancín que llevan los cabezales trepadores.


Sistema de elevación de encofrado autotrepante

1

Mástil

2

Taco mástil

3

Cilindro

4

Cabezal trepador superior

5

Cabezal trepador inferior

6

Cajetín anclaje

7

Consola autotrepante

 


Componentes que conforman el sistema de elevación para encofrados autotrepantes

 

 

Aplicaciones y funcionalidad en las obras de construcción

El sistema autotrepante difiere de los sistemas convencionales de trepa en una serie de aspectos, que definen su funcionalidad respecto a estos:

  • Los sistemas de encofrados autotrepantes permiten incrementar la rentabilidad, la velocidad y la seguridad en la ejecución de construcciones de gran altura. La secuencia organizada de una altura de hormigonado a la siguiente, permite alcanzar una elevada productividad.
  • El sistema autotrepante asciende de forma pareja y suave por las guías, impulsado por su accionamiento hidráulico. Este hecho de poder encofrar, desencofrar y trepar sin grúa acelera los procesos de trabajo en la obra y los hace independientes unos de otros, permitiendo cumplir los ritmos de trabajo previstos. Por lo que al desligar la grúa de la fase de encofrado, se posibilita su aprovechamiento en otros trabajos necesarios en obra en ese momento.
  • El sistema puede trepar aún en condiciones climáticas adversas de forma segura (siempre y cuando se tomen ciertas medidas de seguridad), de modo que se evitan demoras en el avance de obra por mal tiempo.
  • Las plataformas de trabajo pueden revestirse con paneles protectores del viento, de tal forma que los operarios que trabajen sobre este sistema auxiliar, estén más protegidos ante estas condiciones climatológicas de trabajo adversas.
  • El sistema dispone también, como sucedía en los encofrados trepantes, de carros de retranqueo de los paneles de encofrado.
  • Existe la posibilidad de que el distribuidor de la bomba de hormigón, trepe con el sistema de encofrado.
  • El accionamiento hidráulico autotrepante impulsa la unidad de trepado hacia arriba, sin anclajes intermedios, hasta la siguiente tongada.
  • En función de los cilindros que disponga el sistema y de la central hidráulica, se pueden accionar varios cilindros simultáneamente posibilitando el izado de grandes conjuntos, que con una grúa convencional sería impensable. Por lo que se pueden elevar varios módulos simultánemante, consiguiendo unos ritmos de producción muy elevados.

Existen una gran variedad de sistemas de encofrados verticales autotrepantes, que pueden adaptarse a cualquier situación dentro de la obra, con las singularidades que esta presente. Por ello se muestran a continuación los diferentes sistemas autotrepantes más característicos que se encuentran en el mercado.

Sistema autotrepante estándar

El sistema de encofrado estándar se aplica en todos aquellos casos en los que se encofran grandes superficies y donde debe poder accederse libremente a la estructura vertical desde arriba, para poder colocar las armaduras con facilidad.

Las grandes luces entre consolas, reducen la cantidad de anclajes y de puntos de interferencia en el muro. Entre las consolas queda mucho espacio para incorporar piezas o vanos para puertas y ventanas. El sistema dispone también de un carro de desplazamiento para el retranqueo del panel de encofrado.


Ejemplo de encofrado autotrepante, son sistemas de protección integrados, donde se observa los huecos existentes para la ejecución de puertas, ventanas, etc.

El sistema de avance puede trabajar de modo automático y seguro, con una velocidad de ascenso uniforme. Caracterizándose además por poder ser muy silencioso, de modo que puede trabajarse incluso fuera de los horarios normales sin  producir molestias en las zonas residenciales aledañas.

Las cargas de las unidades autotrepantes se transmiten a través de los anclajes a las estructuras verticales en construcción. La gran capacidad de carga de los anclajes permite, en la mayoría de los casos, trepar las unidades tan sólo un día después de hormigonar.

En función de factores individuales tales como: la estructura del edificio, las cargas, espesores de la estructura vertical y la resistencia del hormigón requerida, se determina el soporte de trepado y tipo de anclaje óptimo y su ubicación. De este modo en todo momento los esfuerzos de tracción y transversales se trasladan con toda seguridad a la estructura vertical adyacente.

Sistema de encofrado autotrepante con plataforma de trabajo amplia para cualquier tipo de núcleo de edificio.

Es la solución óptima para núcleos en avance y construcciones de torres. Las plataformas conforman superficies realmente amplias de trabajo y almacenamiento de materiales.

Constituye una máquina de encofrado compacta y completa para núcleos de edificios altos y torres. El diseño se adapta a la construcción y soporta todo su peso, incluyendo cargas de uso y tránsito, como por ejemplo la sobrecarga de uso de las armaduras para cada tramo de trepado.

Durante el trepado no se producen cantos abiertos, por lo que al estar todo el perímetro cerrado no existe riesgo de caídas a distinto nivel.


Sistema de encofrado autotrepante para núcleos destinados a edificación con el distribuidor de hormigón trepando conjuntamente con el sistema de encofrado

Sistema de encofrado autotrepante para huecos estrechos.

Se trata de un sistema desarrollado por los principales fabricantes de encofrados autotrepantes para economizar obras con huecos estrechos con una sola unidad de trepado.

Su principal uso es en la ejecución de cajas individuales pequeñas o varios grupos de cajas ubicadas juntas (por ejemplo cajas de ascensores en obras de edificación). Los anclajes, las secuencias de trabajo y el proceso de trepado se adaptan especialmente a las reducidas dimensiones del lugar.


Sistema de encofrado autotrepante para la construcción de cajas de ascensores en un edificio de viviendas

Sistemas de encofrado autotrepante para edificios circulares y para hormigonado monolítico de losa y muro.

Esta variante de sistema de autotrepado trabaja con una consola, la cual permite colgar ambos lados del encofrado de una horca, colgando también de esta horca las plataformas de trabajo del ladro correspondiente. Las piezas colgadas de la horca permiten desplazarse y posicionarse fácilmente. En edificios circulares las guías para el traslado del encofrado se basculan paralelamente con las consolas ubicadas radialmente.

Este sistema además posibilita el hormigonado de losa y muro mediante una única tongada. Los tiempos de puesta menores y el ahorro de múltiples uniones de armadura para la losa, hacen de este método una opción muy rentable económicamente.


Esquema sistema de encofrado autotrepanete por medio de horca

Sistema de encofrado autotrepante variable y regulable para pilones de puente inclinados

Para muros inclinados se dispone de un encofrado autotrepante de ajuste continuo. Las diferentes plataformas que conforman el sistema autotrepante, pueden regularse en su inclinación, generando una zona de trabajo horizontal que permite realizar los trabajos de colocación de armadura, de encofrado, de hormigonado y de terminación de manera segura y confortable.

El sistema eleva cuatro niveles de trabajo junto con el encofrado de una puesta a la otra, sin necesidad de grúa: la plataforma de hormigonado, el nivel de encofrado y desencofrado, la plataforma donde se encuentra el sistema hidráulico y los controles y la plataforma de terminación para desmontar soportes de trepado y conos de anclaje.