Cargas Que Actúan en Los Encofrados

Cargas que actúan en los encofrados Peso del concreto: Ha sido señalado que los encofrados deben ser considerados como estructuras; en efecto, en tanto el concreto no alcance las resistencias mínimas exigibles para proceder a desencofrar, los encofrados tienen que ser suficientemente resistentes para soportar el peso del concreto. Esto ocurre en los encofrados de vigas y techos. Pues bien, el concreto es un material de considerable peso. Un metro cúbico de concreto pesa 2,400 kg, magnitud nada desdeñable; por ejemplo, un metro cuadrado de losa de concreto de 0.15m de espesor pesa 360kg, equivalente a más de 8 bolsas de cemento. El peso de un determinado volumen de concreto se obtiene multiplicando dicho volumen por el peso específico del concreto, que como ha sido ya indicado es de 2,400 kg/m3. Así, por ejemplo, un metro lineal de una viga de 0.25 x 0.80m pesa 0.25 x 0.80 x 1.00 x 2,400 = 480 kg. Tabla N°1 Peso de losas macizas de concreto armado Espesor de la losa Peso de un m2 de losa (m) (kg) 0.10 240 0.12 288 0.15 360 0.20 480 0.25 600

Tabla N°2 Peso de techos aligerados (Incluye peso de los ladrillos huecos) Espesor del techo Peso de un m2 de techo (m) (kg) 0.17 280 0.20 300 0.25 350 0.30 420

2.3. Cargas de construcción.- Adicionalmente construcción.- Adicionalmente al peso del concreto, los encofrados deben soportar las cargas de construcción; éstas corresponden al peso de los trabajadores que participan en el llenado de los techos y al del equipo empleado en el vaciado. Para establecer las cargas de la naturaleza referida es usual adoptar, como equivalente, una carga uniformemente repartida en toda el área de los encofrados. Para encofrados convencionales y vaciados con equipo normal se suele tomar el valor de 200 kg/m2, magnitud que debe sumarse al peso del concreto. Cuando se prevea vaciados con equipo mecánico motorizado el valor indicado debe aumentarse prudencialmente en 50%, es decir, que en este caso la magnitud equivalente a las cargas de construcción será de 300 kg/m2. En tal consideración, la carga por m2 sobre el encofrado de un techo aligerado de 0.20 m, empleando equipo equipo convencional para el vaciado, será: 300 + 200 = 500 k g, es decir media tonelada.

Peso de los encofrados.- En encofrados.- En encofrados de madera, el peso propio de los mismos tienen poca significación en relación al peso del concreto y cargas de construcción. En el caso de encofrados metálicos - por ejemplo, encofrados de techos con viguetas metálicas extensibles - el peso que aportan debe tenerse en cuenta. El peso propio de encofrados de techos con viguetas metálicas es aproximadamente 50 kg por metro cuadrado de techo. El peso exacto debe establecerse a partir dela información que proporcionen los proveedores de este tipo de encofrados.

2.5. Cargas diversas Otras cargas que también deben ser previstas y controladas, especialmente durante el llenado de los techos, son las que se derivan de la misma naturalez naturaleza a de los trabajos.  Al respecto debe evitarse excesivas concentracion concentraciones es de concreto en áreas relativamente pequeñas de los encofrados de techos. Este incorrecto procedimiento procedimiento transferirá cargas que podrían sobrepasar la resistencia portante prevista de los pies derechos o puntales ubicados debajo de dichas áreas o, eventualmente, originar el levantamiento de puntales contiguos a las mismas.  Asimismo, otras cargas constituyen potencial riesgo. Entre ellas las generadas por el arranque y parada de motores de máquinas, más aun si éstas de alguna manera están conectadas con los encofrados. Inclusive, la acción del viento, principalmente en aquellos lugares donde puede alcanzar considerable fuerza, debe ser prevista proporcionando a los encofrados apropiados arriostramientos.

PRESION DEL CONCRETO FRESCO

Al ser colocado en los encofrados, el concreto tiene la consistencia de unamasa plástica. A medida que transcurre el tiempo va endureciendoconvirtiéndose finalmente en un material sólido. En este lapso, desde sucolocación hasta su endurecimiento, el concreto ejerce considerablepresión sobre los tableros de los encofrados de muros y columnas.Si el concreto fresco fuera un líquido perfecto y permaneciera en este estadodurante el vaciado, la magnitud de la presión en un punto cualquiera del encofradovendría dada por el producto de la densidad del concreto por la altura que hubieraalcanzado el concreto encima de ese punto. En la Fig.1 la línea CD representa la variación de la presión en toda laaltura del encofrado de una columna de altura H. La presión al pie de lacolumna es 2 400 H. En el punto B la presión es 2400 H1, mientras que en el borde superior delencofrado la presión es cero. Si la altura de la columna fuera 3 m, la presión al pie de la columna sería2400 x 3 = 7,200 kg/m3. En el punto o plano B, si H1 es 1.80m, la presiónes 2400 x 1.80 = 4320 kg/m2.

Materiales

Para saber los materiales existentes para encofrar, debemos conocer qué sistemas de encofrado hay. 

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Sistema tradicional. Este tradicional. Este sistema consiste en utilizar materiales primitivos como la madera, aserrada o de contrachapado contrachapado.. Este sistema es sencillo de montar aunque es demasiado lento. Además, el material de encofrado se deteriora con facilidad, aunque la madera se comporta bien en los ambientes húmedos.

Encofrado modular o sistema normalizado. Este normalizado. Este sistema se basa en el uso de materiales o placas prefabricadas, ya sean plásticos o metálicos. Es un sistema rápido, preciso y seguro ya que todo viene preparado para que encaje y funcione en conjunto.

Encofrado deslizante. Es deslizante. Es un sistema utilizado principalmente en grande obras públicas, como puentes, torres o túneles.

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Encofrado perdido. En perdido. En este tipo de encofrado se utiliza material no recuperable, terreno en caso de cimentación, como bloques de hormigón vibro-prensados.

Encofrados de Madera Los encofrados de madera son madera son revestimiento para la obra falsa, hecho generalmente en el sitio, que para su fabricación se utiliza láminas de madera aglomerada o contrachapada o tablas de madera tradicional, la madera utilizada debe tener resistencia a la humedad, los encofrados de madera  son elementos muy simples de fabricar, solo mirando los planos, es usado en edificaciones muy pequeñas, o construcciones que requieren diseños especiales, difíciles de encontrar prefabricados. Ventajas encofrados de madera  – El  – El encofrado de madera tradicional madera tradicional es barato, se trata de una formaleta muy económica para pequeñas construcciones.  – Fácil  – Fácil instalación  – Poco  – Poco peso  – Permite  – Permite realizar encofrados para cualquier tipo de diseño.  – Disponible  – Disponible fácilmente en la mayoría de los sitios, aún en zonas rurales.  – Buena  – Buena resistencia.  – Aplicación  – Aplicación de texturas para conseguir acabados diferentes

Des ventajas ventajas encofrado encofr ado de madera madera  – Al  – Al usar muchos clavos o tornillos, se debilita la madera.  – Debe  – Debe hacerse mantenimiento mantenimiento periódico si se quiere reutilizar  – En  – En obras de gran envergadura puede retrasar el trabajo, al tener que f abricarse.  – Poca  – Poca vida útil si no se tiene cuidado al retirar el encofrado.

Duración de los encofrados de madera Los encofrados de madera tienen una vida útil muy corta, muchos de ellos, su duración se limita a la obra misma, pero el material si es reciclable en si, por ejemplo, las tablas de madera, usada para vigas, columnas o bordes, una vez desencofrado el elemento, puede reciclarse para hacer otro encofrado.

Encofrados Metálicos El encofrado metálico, metálico, como su nombre indica, está compuesto por cierto número de piezas rígidas, que sólo pueden adaptarse a una forma exclusiva.

Los encofrados metálicos son empleados como alternativa de los encofrados de madera, o en todo caso complementariamente con ella; por ejemplo, los fondos, los costados y los tornapuntas de encofrados de vigas son generalmente de madera, pero los puntales pueden ser metálicos. Cuando se opte por la utilización, aun cuando sea en parte, de este tipo de encofrados, la selección de los equipos debe estar a cargo del ingeniero residente, así como la dirección y control de los trabajos.

Ventajas del encofrado metálico Duración ilimitada Las piezas que componen este tipo de encofrado están construidas de hierro y acero de la mejor calidad, no produciéndose desgaste alguno durante su uso, por ser muy sencillo su manejo, tanto en el montaje como en la operación de desencofrado. Adaptable a cualquier medida Los paneles metálicos, como luego veremos, están diseñados de tal forma que se adaptan a cualquiera que sea la medida de la estructura que se desee encofrar. Montaje fácil y económico La unión de los paneles entre sí mediante unos pernos que se introducen en los agujeros del elemento subsiguiente, destierran por completo todo empleo de mordazas, pasadores, abrazaderas, abrazaderas, cuñas, tornillos y cualquier otra clase de herramientas. herramientas. No precisa de personal especializado, especializado, ya que su montaje es sencillísimo. El desmontaje, por tanto, es también una operación sencilla, sin que se puedan producir desperfectos. Amortización El hecho de que estos paneles por las circunstancias expuestas, tengan una vida ilimitada, ilimitada, amortiza su coste mucho mejor que todos los sistemas conocidos hasta la fecha.

ENCOFRADO DE COLUMNAS Una vez levantado el muro, se arman los encofrados de las columnas. Éstos servirán de molde durante el vaciado del concreto, dándole las formas y las dimensiones que se especifican en los planos. Los encofrados son estructuras sujetas a diversos tipos de cargas que pueden tener magnitudes muy considerables. a. Habilitación del encofrado

Lo primero que hay que hacer h acer es verificar la existencia en cantidad ycalidad de todos los insumos a utilizar, como tableros, barrotes, puntales, etc. La madera y tablas que han de usarse para los encofrados deberán estar en buen estado, limpias de desperdicios y serán rechazadas si presentan arqueos o deformaciones que perjudiquen la forma final del elemento a vaciar. Los costados de los encofrados decolumnas están formados por tablasde 1" ó de 1 1/2" de espesor y de anchos variables, de acuerdo a las dimensiones de las columnas(por lo general se utilizan anchos de 8").

Los encofradores empezarán por habilitar la madera, es decir, cortarán y juntarán una pieza con otra, verificando su alineamiento y buen estado (ver figura 101).Asimismo, las superficies de losencofrados que estarán en contactocon el concreto, serán bañadas de petróleo, con el fin de evitar que la madera se pegue con el concreto endurecido. Esto hará más fácil el desencofrado.

b. Instalaciones empotradas y recubrimientos

Si los planos especifican la ubicación de algunos puntos eléctricos empotrados en las columnas, como por ejemplo las cajas rectangulares para los interruptores y algunas tuberías, estos accesorios deben fijarse de manera adecuada al encofrado o al acero de refuerzo.Así se garantizará su estabilidad durante el vaciado de concreto. Igualmente, antes de colocar losencofrados, es muy importante verificar que los fierros de las columnas tengan adheridos unos dados de concreto de 2 cm de espesor, que evitarán que se peguen al encofrado.

Por lo general, a las columnas ubicadas en las puertas de ingreso metálicas, se les pican y suelda el refuerzo longitudinal de éstas a las rejas de metal. Esto no es conveniente, ya que las varillas de acero nunca se deben soldar. Lo que debe hacerse es colocar un anclaje, que consiste en una plancha metálica con dos varillas de acero. Esta plancha metálica se fija a la columna mediante el amarre de los dos fierros de la plancha a las varillas longitudinales de la columna, antes del vaciado. Posteriormente, Posteriormente, cuando se desencofre, se podrá soldar las rejas a la plancha de metal. c. Armado del encofrado

Para armar el encofrado, debemos primero replantear el trazo de las columnas con sus correspondientes ejes y dimensiones. Los tableros que sirven para encofrar la columna estarán unidos por abrazaderas o barrotes a cada 50 cm como máximo. Para ello se utilizarán listones de 2" x 4", 3" x 3" ó de 3" x 4", en largos que dependen de las dimensiones de las columnas y del sistema de sujeción de abrazaderas que se adopte. Obsérvese que en los tramos inferiores, las separaciones son más reducidas, ya que la presión que el concreto fresco ejerce es mucho mayor a la de los tramos superiores (ver figura 103).

Se deberá instalar una plomada a un sitio fijo, para verificación de la verticalidad durante el proceso de vaciado. Para amarrar los tableros, usamos templadores de alambre negro N°8. No debe quedar espacios vacíos entre el muro y el encofrado por donde pueda escurrirse el concreto durante el vaciado (ver fi gura 104). Para sellar las  juntas entre tablas, tablas, se puede utilizar las bolsas de cemento previamente previamente humedecidas. Cuando se trate de un encofrado en esquina, hay que verificar que sus caras estén perpendiculares con una escuadra.

d. Colocación de puntales

Luego, el encofrado será asegurado contra el piso por medio de unos puntales que pueden ser de 3" x 3", 2" x 4" ó 3" x 4", apoyados en soportes fi jados en el suelo o en las correspondientes losas de los entrepisos. Estos elementos, además de asegurar el aplomado de los encofrados, les confieren arriostramiento.Al terminar el encofrado, es muy importante verificar que haya quedado totalmente vertical.Esto se realiza con la ayuda de la plomada, y cuando se trate de un encofrado en esquina, se verificará que sus caras estén perpendiculares con una escuadra (ver figura 104).

Encofrado de muros Cuando definimos un muro de hormigón generalmente nos quedamos en la simple apariencia del mismo, y si fuese estructural, en su armado y tipo de hormigón. Pero hay muchas cosas más allá de una descripción genérica y que si nos influyen en el acabado final, en el propio coste de ejecución. Es importante tener en mente el tipo de encofrado que queremos y algunos detalles sobre la ejecución , factores que garantizan el mejor funcionamiento del muro, de sus solicitaciones, y que iremos definiendo. Apoyo del muro

La superficie de contacto y que sirve como base para el encofrado debe de estar limpia y debe de tener la previsión de enlace del armado entre la zapata y su propio armado. Dependiendo de la presencia presencia de agua en el terreno, en el caso de ser ser muro de sótano, será importante prever la colocación de una junta expansiva. Tipo de acabado y tipo de encofrado

Para la designación del muro elegimos además el tipo de acabado. En el caso de la fotografía podemos ver un encofrado metálico, que generalmente tiene un acabado liso. La opción tradicional alternativa es el tablero de madera o el entablado de madera, que aporta la textura, siempre teniendo en cuenta el desencofrante oportuno (con base aceite o base disolvente) Es importante la altura del muro a encofrar, ya que tiene que soportar la presión del hormigón vertido y vibrado. Si el muro es perfectamente vertical, se puede desencofrar a los dos días, siempre siguiendo las recomendaciones de la EHE.

Separadores del armado

Los elementos separadores terminan por verse en el acabado; si esto nos im porta, es recomendado incluir el tipo de separador en la designación del muro. Vibrado

En el momento del vibrado es habitual que un muro se vibre desde la parte superior y es difícil de evitar que el vibrador toque el armado, o toque el encofrado. Cuando esto se  produce la lechada envuelve envuelve el armado, y dependerá del curado para garantizar garantizar que el armado va a trabajar correctamente (importante sobre todo en muros con grandes huecos o voladizos)

Encofrado de Vigas Colocar los fondos de la viga (tablas de 1 ” entre columna y columna), estos fondos

deberán tener el ancho de la viga y estarán apoyados sobre puntales (bolillos)

Apuntalado del encofrado para vigas Los puntales están formados por cabezales (listones de 2 ” x 2 ”) sujetados a bolillos de

eucalipto, que servirán de soporte a los fondos. Deberán estar colocados cada 80 cm en todo la longitud de las vigas y estarán apoyados sobre cuñas que servirán para nivelar el encofrado de la viga.Una vez colocados los fondos de las vigas, se procederá a colocar los encofrados laterales y a nivelar toda la estructura mediante el sistema de vasos comunicantes (manguera). Este sistema consiste en medir las alturas de todas las columnas y tomando como referencia la menor altura se marcarán todas al mismo nivel para que todas las vigas v igas queden perfectamente niveladas niveladas y la losa esté completamente horizontal. Sistema de vasos comunicantes.

Colocar chanfles en las esquinas del encofrado a lo largo de toda su longitud para evitar roturas al momento del desencofrado. Los encofrados laterales exteriores de las vigas de borde tendrán la altura de la viga y deben estar arriostrados con listones para evitar posibles desplazamientos al momento de vaciar el hormigón. Los encofrados laterales interiores de las vigas tendrán la altura de la viga descontando el espesor de la losa. Una vez que el encofrado esté terminado se debe aplicar aceite sucio en toda la superficie interior para impermeabilizarlo y para evitar la adherencia del hormigón, lo que además facilita el desencofrado.

Figura 36. Encofrado viga de borde

Figura 37. Encofrado viga central

Doblado y montaje de armaduras:

El doblado y cortado de la armadura será realizado de acuerdo a las medidas de los planos estructurales. estructurales. Por la dificultad que existe en el armado de fierros en las intersecciones intersecciones de vigas dentro los encofrados, éste deberá ser realizado sobre caballetes de fierro de ½ ” a una altura de 1 m por encima del encofrado de la losa, los mismos que estarán ubicados por encima del eje de las vigas cada 3 m. Una vez colocadas las galletas en los estribos en la parte inferior y los laterales, se procederá al retiro de los caballetes y al descenso de todas las armaduras de las vigas dentro de los encofrados, teniendo el cuidado de coincidir con sus respectivos ejes.

Caballetes para el armado de vigas

Encofrado para losas  Actualmente en las construcciones se utilizan dos tipos de encofrados, metálicos y de madera, los cuales pueden ser utilizados en losas aligeradas y macizas. El ingeniero a cargo definirá por el uso del tipo de encofrado de acuerdo a la estructura y a su economía, evaluando un costo integral.

Encofrado para Losa Aligerada: Las losas aligeradas están constituidas por bovedillas, ladrillos o bloques de poliestireno y por secciones de concreto, el cual puede ser vaciado in situ o prefabricado dando lugar al uso de viguetas pretensadas. (FIG 1) Figura 1: Losa aligerada con bovedillas y viguetas prefabricadas de concreto.

El encofrado para este tipo de losas consiste en colocar vigas transversales para el apoyo de las viguetas prefabricadas y puntales para soportar las vigas, tal cual se mencionó anteriormente, el encofrado puede ser madera (FIG 2) o de metálico (FIG 3).

Figura 2: Losa aligerada con encofrado de madera.

Figura 3: Losa aligerada con encofrado metálico.

Encofrado para Losa Maciza: Las losas macizas están compuestas por concreto y acero, también llamadas losas de concreto armado. Para el vaciado de este elemento estructural es importante contar con un encofrado que cubra completamente la base y los extremos, puede ser de madera con tablones o paneles fenólicos, vigas transversales y puntales. Figura 4: Losa maciza con encofrado de metálico y paneles fenólicos

Figura 5: Losa maciza con encofrado de madera.

Figura 6: Losa aligerada con paneles de madera y puntales metálicos.

Es recomendable construir el encofrado de madera para la losa con tablones de por lo menos 1” de grosor para los fondos de las viguetas.  Apoyar las tablas sobre vigas de madera de 2” x 4” y que a su vez se poyen sobre pies derechos de 2” x 3”.

Incorrecto apoyo de puntales:

Correcto apoyo de puntales:

 Al preparar los encofrados jamás se debe utilizar materiales como ladrillos o restos de estos, cartones, bolsas de cemento, etc. Si se hace esto, corres el alto riesgo de que los elementos de concreto resulten deformados y puedas perjudicar la obra.

DESENCOFRADOS Y TOLERANCIAS ADMITIDAS

PLAZOS DE DESENCOFRADO Para llevar a cabo el desencofrado de las formas, se deben tomar precauciones las que debidamente observadas en su ejecución deben brindar un buen resultado. Las precauciones a tomarse son: RETIRO DE PUNTALES Y REAPUNTALAMIENTO Con anterioridad al inicio de la l a construcción, el constructor debe definir un procedimiento y una  programación  programac ión para la remoción remoción de los apuntalamientos, apuntalamientos, para la instalación instalación de los reapuntalamientos reapuntalam ientos y para calcular las cargas transferidas a la estructura durante el proceso. Debe considerarse lo siguiente: REMOCION DE ENCOFRADOS El tiempo de remoción de encofrados y obra falsa está condicionado por el tipo y localización de la estructura, el curado, el clima y otros factores que afecten el endurecimiento endurecimiento del concreto. Si las operaciones de campo no están controladas por las pruebas de laboratorio, el siguiente cuadro puede ser empleado como guía para el tiempo mínimo requerido antes de la remoción de encofrados y soportes:  No desencofrar desencofrar hasta que el concreto haya endurecido endurecido lo suficiente, suficiente, para que con con las operaciones pertinentes no sufra desgarram desgarramientos ientos en su estructura ni deformac deformaciones iones  permanentes.  permanente s. Las formas no deben removerse sin la autorización del Ingeniero Inspector, debiendo quedar el tiempo necesario para que el concreto obtenga la dureza conveniente. Debe considerarse que las cargas de construcción pueden ser tan altas como las cargas vivas de diseño y que, a edades tempranas, una estructura de concreto puede ser capaz de resistir las cargas aplicadas pero puede deformarse lo suficiente como para causar un daño permanente en la estructura. • El análisis estructural y los datos sobre resistencia del concreto empleados empleados en la planificación e implementación implementac ión del desencofra desencofrado do y retiro de apuntalamientos deben ser entregados por el constructor a la supervisión cuando ésta lo requiera. • Solamente cuando la estructura, en su estado de avance, en conjunto con los encofrados y apuntalamientos apuntalamien tos aún existentes tengan suficiente resistencia para soportar de manera segura su  propio peso y las cargas colocadas colocadas sobre ella, podrán apoyarse apoyarse cargas cargas de construcción construcción sobre ella o desencofrarse cualquier porción de la estructura. • La demostración de que la resistencia es adecuada debe basarse en un análisis estructural que tenga en cuenta las cargas propuestas, la resistencia del sistema de encofrado y la resistencia del concreto. La resistencia del concreto debe estar basada en ensayos de probetas curadas en obra o, cuando lo apruebe la supervisión, en otros procedimientos para evaluar evaluar la resistencia del concreto. Estructuras para arcos………………………… arcos……………………………………………… …………………………….. ……….. 14 1 4 días Estructuras bajo vigas………………………………………………………. 14 días Soporte bajo losas planas ………………………………………………….. 14 días Losas de piso ……………………………………………………………….. 14 días Placa superior en alcantarillas de cajón…………………………………… 14 días Su perficie de muros muros verticales…………… verticales……………………… …………………… …………………… …………... ... 48 Horas Columnas………………………………………………………………… Columnas…………………………………………… ……………………… … 48 4 8 Horas Lados de vigas………………………………………………………… ….. 24 Horas

Si las operaciones de campo son controladas por ensayos de resistencia de cilindros de concreto, la remoción de encofrados y demás soportes se podrá efectuar al lograrse las resistencias fijadas en el diseño. Los cilindros de ensayo deberán ser curados bajo condiciones iguales iguales a las más desfavorabless de la estructura que representan. desfavorable La remoción de encofrados y soportes se debe hacer cuidadosamente y en forma tal, que permita al concreto tomar gradual y uniformemente los esfuerzos debidos a su peso propio. TOLERANCIAS ADMITIDAS Ciertamente, en la práctica de obra es poco probable conseguir que las medidas de l os diversos componentes de las estructuras de concreto correspondan exactamente con las exigidas en los correspondientess planos. Lo mismo ocurre con la verticalidad, nivelación y alineamientos de correspondiente dichos elementos. Tolerancias admisibles en los encofrados • Verticalidad de superficies de columnas, muros, placas, y en aristas En cualquier longitud de 3m  6 mm Máxima en toda la altura  25 mm • Nivelación de las superficies inferiores de losas y fondos de vigas, y alineamiento de aristas En cualquier tramo hasta de 3m  6 mm En cualquier tramo de 6m  10 mm En toda la longitud 20 mm • Dimensiones de las secciones de columnas y vigas y en el espesor de losas y muros  No menos de 6 mm  Ni más de  12 mm.