Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes Ing. Guillermo Candela García – Director Técnico CIVING / PRESING

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” A qué llamamos “prefabricación” Definición: técnica constructiva que consiste en la ejecución de un elemento estructural en una ubicación diferente a la final. Como contraposición a ejecución “in situ”: lo que no se hace en el puesto, se prefabrica. Como parte del programa constructivo: la programación de la obra se hace diferenciando lo “in situ”, que ha de seguir cierto orden rígido (precedencias), frente a lo prefabricado, que es mucho más flexible. Como parte del diseño: como elementos estructurales, se han de definir en el proyecto y diseñarlos al efecto. Como procedimiento constructivo: para facilitar la ejecución, se define la prefabricación de ciertos elementos.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Prefabricación “de obra” vs. “industrial” La prefabricación “de obra” es específica de cierto proyecto, hecha a la medida. La prefabricación “industrial”, produce elementos más estandarizados y requiere unas instalaciones preparadas para producir varios tipos de elementos, más allá de una obra concreta. En grandes obras, la primera puede llevarse a cabo con el planteamiento de la segunda.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Ventajas de la prefabricación Ejecución independiente de condicionamientos del puesto. Muy importante: si el trabajo “in situ” es problemático por las dificultades del lugar (cimbrado sobre agua, sobre calle, en lugares públicos, etc.), se pueden evitar problemas prefabricando e instalando. Facilidad de ejecución. Se pueden trabajar a nivel, de forma cómoda, frente a las dificultades que pueden surgir “in situ”, donde se suele trabajar en altura. Flexibilidad temporal. Al no depender de otros elementos, se pueden realizar con antelación y llevar para montar en su momento. Despeje de espacio en la obra. No se precisa usar espacio para su ejecución (cimbra, moldes, etc.). Ideal cuando se carece de espacio. Reducción de medios en obra. A más prefabricación, menos trabajo y medios en obra.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Calidad más controlada. Se puede controlar mejor la ejecución, al facilitar acceso y medición, máxime si el proceso es industrial. Mejores acabados. Sobre todo en prefabricación industrial, se pueden dar acabados de calidad. Menores problemas con la retracción. Al no quedar incorporada hasta pasado un tiempo, se evita un elevado porcentaje de la retracción, lo cual es especialmente interesante para elementos empotrados. Posibilidad de industrializar. Toda actividad repetitiva puede industrializarse: paso de “artesanal” a “industrial” (con más maquinaria, equipo, etc.), con la consiguiente economía. Abre posibilidades de diseño. Frente a elementos “in situ”, la prefabricación facilita enormemente la modulación y abre la puerta a sorprendentes posibilidades. Economía. Las anteriores ventajas derivan en una reducción de los costos, según se señaló. Al final, es la que justifica las previas.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Entre las desventajas, hay que considerar: Dificultad de manipulación. Tanto por su peso como por su volumen, requieren medios pesados para su manipulación (grúas, cimbras especiales, pórticos grúa, etc.) y claridad en los puntos de sujeción, por lo que el tamaño de los prefabricados está limitado por los medios de elevación. Dificultad de transporte. Por su volumen y longitud, requieren vehículos especiales para su movilización (low-boy, rastra, dollies), que pueden hacer imposible su uso en lugares con una vía de acceso con curvas cerradas, quiebres urbanos, elevadas pendientes, mala rodadura, etc. Dificultad con las uniones. Es uno de los principales limitantes, aunque hay muchas formas de resolverlo: juntas húmedas, juntas “secas” (a hueso), pretensado, etc. Es más técnico y delicado, sobre todo si se precisa empotramiento.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Desembolso anticipado. El hecho de fabricar con antelación exige gasto anticipado, y en la mayoría de proyectos no se pueden incluir en la estimación hasta que se incorpora a la obra, lo que puede dar problemas financieros. Acopio de producción. Los elementos prefabricados se han de acopiar de forma segura para evitar su deterioro hasta el momento de la colocación, lo que exige espacio adecuado, manipulación intermedia, etc. Esto se ha de considerar de forma importante a la hora de planificar la producción. Limitación industrial. Es posible que no se pueda contar con industria o empresas locales que puedan llevar a cabo la prefabricación, de ahí la importancia de conocer las capacidades locales antes de diseñar o plantear una determinada prefabricación.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Diseños no adaptados. En los casos en que en el diseño no se consideren elementos prefabricados, resulta difícil introducirlo como técnica, pues hay bastante recelo al respecto, sobre todo si se modifica la estructura diseñada, lo cual suele ser inevitable. De ahí la importancia de considerar la prefabricación desde el diseño. Para el caso de las vigas, la geometría de los elementos, sobre todo en el caso de prefabricación industrial, no tiene por qué ser la misma que la de los elementos de los planos, lo que también da problemas con la supervisión, pese a que la capacidad sea la misma.

Obras recientes con uso masivo de prefabricados “Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Obras recientes con uso masivo de prefabricados Cubrición Canal Arenal Montserrat Descripción: Estructura de cubrición de canal existente de 100m de longitud 1,435m2 para poder soportar usos recreativos. Propietario: Alcaldía Municipal de San Salvador. Contratista: CIVING, S.A. de C.V. Instalación Prefabricados: Inicio: 14-Ago-2012 Finalización: 16-Oct-2012. Prefabricados empleados: Vigas Pretensadas. 22 Uds. de 12.2m de longitud y 0.80m de peralte y 12 Uds. de 17.2m de longitud y 1.10m de peralte, 475m en total. Prelosas para tablero. 325 Uds. de 1.2m de ancho, para cubrir 1,090m2

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Puente SITRAMSS hacia Blvd. Cnel. J. A. Castellanos Descripción: Viaducto de conexión entre Blvd. Del Ejército y Blvd. Castellanos, de 168.2m de longitud y 8.3m de ancho, de 7 vanos de 24.7m, con trazo curvo en planta y elevación; muros en rampas de acceso en 126m de longitud total. Propietario: Viceministerio de Transporte, MOP. Contratista: Inversiones OMNI, S.A. de C.V. Instalación Prefabricados: Inicio: 29-Ago-2013 Finalización: 10-Nov-2013. Prefabricados empleados: Dinteles. 6 dinteles de hasta 42.5 Tons. Vigas Pretensadas. 30 Uds. de 22.9m de longitud y 1.22m de peralte, 687m en total. Prelosas para tablero. 376 Uds. de 1.2m de ancho, para cubrir 999m2 Muros ménsula. 222 Uds. de panel de 1.2m de ancho, 821 m2 de superficie total. Impostas. 492 Uds. de 1.2m de longitud.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Puente SITRAMSS sobre 50 Avda. Norte Descripción: Viaducto en el cruce del Blvd. del Ejército con la 50 Avda. Nte., de 79m de longitud y 14.45m de ancho, de 3 vanos de 23.25+32+23.25m; muros en rampas de acceso en 254.4m de longitud total. Propietario: Viceministerio de Transporte, MOP. Contratista: Constructora DISA, S.A. de C.V. Instalación Prefabricados: Inicio: 19-Nov-2013 Finalización: 5-Abr-2014. Prefabricados empleados: Vigas Pretensadas. 16 Uds. de 22.9m de longitud y 1.22m de peralte, y 8 Uds. de 30.9m de longitud y 1.37m de peralte; 614.8m en total. Prelosas para tablero. 427 Uds. de 1.2m de ancho, para cubrir 882m2 Muros ménsula. 454 paneles de 1.2m de ancho, 2,348 m2 de superficie total. Impostas. 556 Uds. de 1.2m de longitud.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Puente Río San Antonio en la Carretera Litoral Descripción: Puente tipo bow-string de concreto presforzado 36m de luz y 13.8m de ancho sobre el Río San Antonio en la CA-02. Propietario: USAID, MOP. Contratista: CIVING, S.A. de C.V. Instalación Prefabricados: Inicio: 19-Mar-2014 Finalización: 13-May-2014. Prefabricados empleados: Vigas Pretensadas Transversales. 17 Uds. de 10m de longitud y 0.64m de peralte; 170m en total. Prelosas para tablero. 144 Uds. de 1m de ancho, para cubrir 267m2 Ménsulas y losetas de acera. 44 ménsulas de 1.22m de vuelo y 38 losetas de 0.09x1.07 con 81 m2 de superficie total. Diagonales de arco. 24 Uds. de 0.5x0.2m de sección y hasta 3.6m de longitud.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Puente conexión Norte-Sur en Urbanización Santa Rosa Descripción: Puente tipo integral de 26m de luz y 13.1m de ancho sobre quebrada con bóveda para facilitar el acceso a la Urbanización respetando el medio natural. Propietario: Inversiones El Condado, S.A. de C.V. Contratista: Inversiones OMNI, S.A. de C.V. Instalación Prefabricados: Inicio: 26-Jul-2014 Finalización: 21-Ago-2014. Prefabricados empleados: Vigas Pretensadas Transversales. 5 Uds. de 26m de luz y 1.35m de peralte; 170m en total. Prelosas para tablero. 84 Uds. de 1.2m de ancho, para cubrir 269m2 Muros ménsula. 16 paneles de 1.2m de ancho, 72 m2 de superficie total. Impostas. 44 Uds. de 1.2m de longitud.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Puente sobre el Río Acahuapa Descripción: Puente de tres vanos de 16.15+33.1+16.15m de luz y 12.4m de ancho sobre el Río Acahuapa en el acceso norte de San Vicente. Propietario: USAID, MOP. Contratista: Inversiones OMNI, S.A. de C.V. Instalación Prefabricados: Inicio: 24-Ago-2014 Finalización: 3-Oct-2014. Prefabricados empleados: Vigas Pretensadas Transversales. 10 Uds. de 16.2m de longitud y 1.1m de peralte, y 5 Uds. de 32.7m de longitud y 1.60m de peralte; 325.5m en total. Instalación con cimbra de lanzamiento. Prelosas para tablero. 240 Uds. de 1.2m de ancho, para cubrir 605.6m2

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Estacionamiento en Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas” (UCA) Descripción: Estacionamiento de cuatro niveles en fase de diseño, con capacidad para 282 vehículos, de 99.5m de longitud y 17.3m de ancho, con rampa de comunicación con el estacionamiento existente y gradas de acceso singulares, totalizando 7,643m2 de construcción. Propietario: Universidad Centroamericana UCA Proyectista: CIVING, S.A. de C.V. Prefabricados previstos: Vigas Pretensadas Transversales. 27 Uds. de 8.45m de longitud y 0.55m de peralte; 228.15m en total. Losas Pretensadas de 0.40m de peralte y 1.1m de ancho. 270 Uds. de 12.48m, 90 de 9.98m y 36 de 8m, para cubrir 5,011m2 Muros ménsula. 52 paneles de 1.2m de ancho, 129.3 m2 de superficie total.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Líneas de Producción de PRESING Vigas Pretensadas Se cuenta con una familia de 6 vigas con peralte desde 55 hasta 165cm, capaces de cubrir luces de hasta 33m. Fabricación de hasta 128m/semana de vigas monolíticas, ligeras y optimizadas bajo norma AASHTO. Materiales de 1ª calidad: cable europeo, concreto Holcim.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Prelosas para tableros Sistema ampliamente utilizado; se trata de losas colaborantes que incorporan el 100% de la armadura transversal inferior y un buen porcentaje de la superior. La celosía de los polines garantiza la transmisión de esfuerzos rasantes. Minimizan el moldeado y resuelven el problema de los voladizos. Tras su instalación basta con disponer el acero longitudinal y el resto del transversal superior para poder proceder al colado del resto de la losa (espesor – 6.5cm).

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Muros en Ménsula Diseñados con estándares internacionales, estos paneles nervados de altura completa y 1.2m de ancho permiten ejecutar de forma acelerada muros con cualquier geometría en planta y altura hasta 7m (opcionalmente a la medida). También se pueden usar para soportar carga vertical (estribos de puente, etc.) Proporcionan un excelente drenaje del trasdós, así como un acabado liso y estético. Opcionalmente se pueden plantear con texturas o dibujos en relieve.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Prueba UES: losa 6.5m de luz y 25cm de peralte 214 sacos de cemento = 9.1 Tons 15 personas ≈ 900 kg Total de ≈ 10 Tons / 13 m2 = 770 kg/m2 Losas pretensadas nervadas Sistema de entrepiso de alta capacidad de carga; permite salvar luces de más de 13m. Excelente durabilidad al cerrarse las fisuras por cargas extraordinarias. Buen comportamiento frente al sismo. Se complementan con un “topping” de 5cm con malla de acero. Permite acabados. Se puede combinar con vigas pretensadas, con uniones articuladas o empotradas.

“Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes” Otros… el que Ud. necesita Adicionalmente elaboramos impostas, cordones de acera y barrera rígida (de concreto y acero). Cualquier prefabricado a la medida; diseñamos y fabricamos los moldes, así como el proceso de instalación. En desarrollo sistema para dar continuidad a vigas pretensadas, lo que puede permitir luces en puentes de ¡más de 50m!

Prefabricación Estructural Pesada. Experiencias recientes ¡MUCHAS GRACIAS!