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Gestión estratégica para el planeamiento y programación de procesos en plantas de prefabricados de concreto (hormigón)

 Desafío transformación digital en la construcción industrializada 

 La eficiencia operacional en plantas de prefabricados de concreto, cuyo funcionamiento diario tiene escenarios múltiples de proyectos, tipos de piezas prefabricadas, líneas de producción y fechas predeterminadas de cumplimiento de fabricación y montaje, se supedita a una planeación, programación y asignación de recursos con alta exigencia en el manejo y gestión de información que busca obtener el mayor rendimiento de mano de obra y ocupación de equipamiento y líneas de producción. 

En el escenario actual de competitividad y crecimiento sostenido del mercado de la construcción industrializada en Latinoamérica, es clave lograr ventajas comparativas con “productos” prefabricados de concreto, que día a día siguen aumentando y atendiendo soluciones variadas en minería, plantas desaladoras, vivienda, mall, estacionamientos, clínicas, hospitales, cárceles, con áreas consolidadas en infraestructura vial, naves industriales (bodegas, centros de distribución) y monotipos (cajón, tuberías, barreras camineras). Las soluciones tecnológicas para la gestión de la información exhiben indudables atributos para garantizar y mantener el control del negocio. La transformación digital, para muchos considerada inevitable, y al mismo tiempo forzosa cuando se implementa en fase tardía, hoy se visualiza más accesible gracias a software PLANNIX, con un diseño enfocado en atender un segmento de mercado muy especializado, con la virtud al mismo tiempo de ser un sistema de fácil implementación y simple de utilizar. 

 PLANNIX herramienta de gestión de información 

Comienza durante año 2019 su proceso de expansión a Latinoamérica para promover, junto a la consultora Discovery Precast, los resultados que se están obteniendo en 25 plantas de prefabricados en Brasil. El principal hito y testimonios de clientes de empresas de prefabricados son los beneficios que brinda la inno vación continua para lograr el diseño de un software de gestión para cubrir toda la cadena de valor del negocio. Por ejemplo, dejar de lado controles antiguos que convertían las tareas cotidianas en funciones complejas, exigiendo alta asignación de tiempo, sin agregar valor y con pérdida de control y seguimiento por las múltiples tareas que se planifican diariamente, que derivan en bajas de productividad, aumentos de costos por pérdidas y, finalmente, menor rentabilidad, hoy evolucionan con PLANNIX pasando a un estado nuevo de planeamiento y programación de tareas, permitiendo revisar en real time y con perspectiva futura todo el proceso y el impacto en cada una de ellas, logrando niveles de eficiencia con total identificación de desviaciones y pudiendo tomar decisiones para la corrección de la planificación realizada, todo esto de forma ágil y segura.

Beneficio de un software a la medida de plantas de prefabricados 

El software posee una interfaz fácil de usar que ofrece características que mejoran todos los procesos. Viene configurado y tiene mapeado todas las tareas de una planta de prefabricados, además, con la oportunidad de incluir nuevas funciones, controles e indicadores con el soporte continuo y personalizado del equipo PLANNIX permite la integración de software de modelación, cálculo y sistemas ERP. Conforme el uso del tiempo y capacidad de respuesta es indispensable en el día a día en una planta de prefabricados, el servicio incluye aplicación para Smartphone, permitiendo que todo colaborador en cualquier momento y lugar de la planta, donde está realizando sus controles de avance, pueda actualizar toda la información para agilizar los procesos, logrando de esta forma un mayor nivel de productividad. Por ejemplo, en una planta tipo de 15.000 m3/ año en Brasil, se registran niveles de aumento de productividad entre 15% y 50% según la línea de producción, tipo de pieza y características de cada proyecto. Entre 30% y 80% en la disminución de pérdidas diarias por incidencias como errores de planificación y no cumplimiento de programación, que traducidas a reducción 

de costos llegan a registrar entre un 8% y 20%, identificables a lo largo de todas las etapas, desde producción hasta el montaje. De esta forma, las empresas de prefabricado de concreto obtienen un mayor nivel de competitividad en sus gestiones de venta de proyectos por mejora de cumplimiento de plazos y un servicio más integral con información continua y clara, promoviendo más iniciativas en las etapas de planeación estratégica, por la oportunidad en el aumento de capacidad de producción (que no lograban con métodos tradicionales de planeación) y diversificación en el portafolios de productos y servicios. 

Transformación y cambio 

La revolución 4.0 en la construcción industrializada está en plena implementación y transformando los métodos de relacionamiento para el desarrollo de negocios y la ejecución de proyectos. Cada empresa debe identificar en su perspectiva de desarrollo cómo avanzar con su estrategia competitiva para migrar de métodos tradicionales lentos y cuyas imperfecciones conocemos a sistemas de control y gestión que permitan conocer en forma simple, rápida y con precisión el desempeño de una organización. Una planta de prefabricados está gobernada con escenarios múltiples de proyectos, dotación de personal, piezas, moldes, preparación y armado de barras de refuerzo, diámetro de cables para tensado, líneas de producción para elementos armados y pretensados, sistemas de curado, hormigón, recesos, insertos, equipo de carga, acopio, laboratorio, transporte, montaje, y junto a todo esto, el proceso de gestión de calidad para llevar a cabo todos los procesos bajo procedimientos establecidos y registros de control para trazabilidad. 

En el esquema de esta publicacion se visualiza una síntesis de las actividades diarias que se desarrollan en una planta de prefabricados, señalando en avanzada dos áreas principales: Comercial (ventas) y Operaciones, las que pueden variar de una empresa a otra según el modelo de negocios y definición de la cadena de valor de cada planta. Se citan la mayoría de las etapas y tareas que permitirán definir el flujograma o mapa de procesos. 

Funcionamiento PLANNIX (módulos y niveles) 

La contratación es en base a una suscripción mensual. La instalación requiere menos de una semana, sin costos adicionales de configuración y capacitación. Se habilitan las estaciones de uso de PLANNIX que sean necesarias, con aplicación en cualquier tipo de smartphone para control en todas las zonas de la planta y fuera de ella, como en oficinas de clientes y en obras durante construcción y montaje. La integración, por ejemplo, de Tekla permite exportar toda la información del diseño de un proyecto y comenzar de inmediato a planificar y programar. La gran ventaja de PLANNIX es mantener un soporte mensual para todo tipo de consultas con un equipo de profesionales técnicos e informáticos con amplia experiencia y conocimiento en el funcionamiento de plantas de prefabricados. La configuración del software se organiza en siete módulos y tres etapas de avance de proyectos. Los módulos son datos generales, proyecto, fabricación, logística de transporte, montaje, calidad y gestión. El paso a paso de ingreso y manejo de toda la información es muy intuitivo, desde los primeros módulos en los cual se configura la información del proyecto, y en los siguientes durante toda la planeación y programación. La dinámica diaria permite el control de actividades en “real time” con el atributo de generar agilidad en todos los procesos y alto nivel de certeza en la calidad de la información en la vorágine del ciclo de producción de una planta de prefabricados. 

Conclusiones 

Las actividades de planificación requieren un importante y determinado tiempo de análisis para lograr la asignación del mayor uso y ocupación de los recursos que son limitados y generalmente escasos. La estrategia de producción tiene un fundamento básico que es anticiparse a las variaciones que sufren las tareas en el proceso de producción. Con PLANNIX se atiende dicha situación eficazmente y se genera un trabajo en equipo positivo porque alinea y conecta toda la organización en la búsqueda de un trabajo bien ejecutado. 

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Accesorios y sistemas de apoyo para puentes según los Nuevos Criterios Sísmicos del MOP

Consideraciones generales 

 Un puente se compone de 3 partes: infraestructura, superestructura y obras accesorias. La superestructura es la parte superior conformada por el tablero y el sistema de apoyo (placas de apoyo elastoméricas), que permiten el traspaso de las cargas a la infraestructura que a su vez la componen cepas, estribos y fundaciones. 

Como medida precautoria en el diseño de puentes se contempla un sistema de prevención de pérdida de apoyo para limitar los desplazamientos excesivos relativos entre la superestructura e infraestructura los que podrían ocurrir por efecto de la destrucción del sistema de apoyo durante y después de ocurrido un evento sísmico. 

En el MC se establece una guía para el diseño de los diferentes sistemas de prevención de pérdida de apoyo. En este artículo se citarán los siguientes accesorios de estos sistemas: placas para topes laterales sísmicos, barras antisísmicas, juntas y adicionalmente placas de apoyo. 

Características de los Accesorios para Puentes 

  • Placas de Apoyo Elastoméricas 

También conocidas en la industria como placa de apoyo, goma o neopreno es el accesorio más usado para la conexión entre cada viga y su posición en la mesa de apoyo en puentes y pasarelas. Se compone de un pad de caucho sintético o caucho natural, según norma AASHTO y ASTM, junto a planchas interiores de 2 mm como refuerzo distribuidas en el espesor del pad, los que moldeados bajo presión y temperatura (vulcanizado), conforman un sistema de apoyo estructural capaz de soportar distintas deformaciones, translaciones y rotaciones que se desarrollan por efecto de cargas, acción térmica y creep. Las placas de apoyo se especifican por las propiedades del elastómero (propiedades físicas, resistencia al calor y compresión set), control dimensional, envejecimiento con ozono, adherencia goma-metal y ensayos de control de calidad. 

Hasta hace unos años se especificaba un “pad” de neopreno que se adhería con pegamento, luego se incluyeron placas exteriores al pad (vulcanizadas) para que estas fueran soldadas a insertos que se dejaban embebidos en viga y mesa de apoyo. El sistema ha seguido evolucionando los últimos 5 años y en la actualidad la especificación considera placas apernadas lo que se traduce en beneficios para la fabricación e instalación y otorgan un mejor desempeño al aumentar las restricciones al deslizamiento. 

En la figura 1 se muestra el diseño vigente que lo conforma el pad de caucho con placas interiores que a su vez se encuentra confinado entre dos placas exteriores de espesor 22 mm (todo este paquete de materiales se vulcaniza). Las placas exteriores tienen perforaciones con hilo interior para conectarse a través de tornillos o pernos a la placa de anclaje de 25 mm. Con lo anterior se conforma una placa de apoyo “prefabricada apernada” que tiene la ventaja de poder ser luego apernada o soldada a la placa de repartición que se deja embebida en la viga y en la mesa de apoyo. Respecto al diseño, pueden encontrar detalles en Anexo 3.1000-A del Volumen 3 del MC. 

  • Placas para Topes laterales sísmicos 

Son “pads” de caucho fijados sobre una placa de acero que a su vez tiene pernos o fierro de construcción en gancho que embebidos en los topes laterales sísmicos de hormigón armado cumplen la función de amortiguar el impacto por movimientos del tablero en la dirección perpendicular al eje del puente para un evento superior al de diseño. 

  • Juntas de dilatación 

Las de mayor uso en Chile son las juntas elastoméricas y de policloropreno, también conocidas como juntas modulares o de cojín (con perfiles de acero interiores y sin bastidor de acero exterior) y juntas preformadas (tipo jeene), respectivamente. Las juntas de dilatación dan continuidad al acabado superficial del pavimento sobre la losa del tablero y cumplen la función de absorber los desplazamientos que según los criterios de diseño y deformaciones de la estructura van a quedar reflejadas en la dimensión y tipo de junta a instalar. Lo esencial es que deben contemplar un desplazamiento mínimo tal que garanticen los deslizamientos sísmicos completos de las placas de apoyo consideradas en el diseño. 

  • Barras de anclaje Antisísmicas 

Tienen como función restringir el movimiento vertical del tablero. Se fijan en la infraestructura, estribo o cepa, por anclaje recto o con gancho, y se extienden verticalmente hasta la losa de la superestructura buscando evitar la tracción en el sistema de apoyo. Normalmente atraviesan los travesaños de los tableros, por lo cual se ubican dentro de tubos o vainas que permiten que la barra tenga la flexibilidad suficiente y no falle por corte horizontal. 

  • Suministros críticos y estratégicos 

Las placas de apoyo, placas para topes laterales sísmicos, juntas de dilatación y barras antisísmicas son tipificados en general como accesorios para puentes y por la relevancia que últimamente han adquirido a nivel de diseño, materialidad y función en la estructura, se tornan cada vez más en suministros críticos. En cada proyecto la búsqueda de un proveedor que logre abarcar una gran cantidad de estos accesorios beneficia a las constructoras por la reducción de gastos administrativos, mejor coordinación en programación de fabricación y entregas, mayor trazabilidad de los procesos, mejor control de calidad y por ende, mejor servicio. La empresa App-Ingomar actualmente brinda un servicio suministrando la totalidad de los accesorios señalados. 

Proyectos destacados 

Enlace Santa Elena 

(Viaducto Colina) 

El enlace es un importante hito de la infraestructura vial ubicado en la comuna de Colina y beneficia a quienes circulan por la Ruta 57 en dirección Sur a Norte que ahora pasarán por el Viaducto sobre la Ruta 57 conectándose a la zona residencial de Santa Elena. El viaducto se conforma de siete tramos (vanos), 5 de ellos con vigas prefabricadas pretensadas de hormigón (modificación de proyecto) y 2 con cajón metálico. El proyecto original consideraba un tablero de hormigón 

armado a construir in situ con sistema de apuntalamiento y torres de moldaje tradicional que hubiese significado alta interferencia e impacto vehicular por desvíos y extensión de plazo de construcción. La empresa APP-Ingomar realizó el suministro de la totalidad de los accesorios: placas de apoyo (ensayadas), juntas de dilatación, placas de topes y barras antisísmicas logrando sintonía con los plazos de entrega del proyecto. 

Mejoramiento Rut 41 CH 

Para el mejoramiento de ruta 41 CH en la provincia del Elqui, se contempló la construcción de 4 puentes: Camarón, Chacay, Juntas 2 y 3, a cargo de la empresa Arrigoni Ingeniería y Construcción S.A. Alejandro Munita, Gerente de Operaciones de la Constructora, señala que las vigas prefabricadas de hormigón se fabricaron a pie de obra, bajo un proceso constructivo postensado, opción considerada por la Constructora bajo fundamentos de ubicación geográfica de los Puentes. Respecto al suministro de los accesorios, fueron adquiridos a APP-Ingomar S.A., quien brindó un servicio para nosotros eficiente en costo y plazo, indica el profesional. 

Proveedor especializado 

APP-INGOMAR S.A. 

La alianza estratégica entre empresas Appuentes e Ingomar S.A. identificó la oportunidad de atender en forma integral el suministro de todos los accesorios durante la construcción de puentes y pasarelas. A opinión Andrés Carvajal Guerra de APPuentes, comercializar con un modelo de negocios incluyendo todos los accesorios cubre la necesidad en un proyecto en forma completa, sumado a la experiencia de 25 años en el diseño de puentes y pasarelas lo que permite atender consultas técnicas en todos los proyectos. Destacan que tienen vigente la homologación de las Placas de Apoyo y Juntas por parte de la División de Ingeniería del Depto. de Proyectos de Estructuras del MOP y poseen la certificación ISO CASCO 5. La confianza que han depositado los clientes motiva seguir creciendo y valida cada día la seriedad de nuestro trabajo. Hoy todas las empresas especializadas en la construcción de puentes y pasarelas han realizado por lo menos un proyecto con APP-Ingomar S.A. ratificando nuestro compromiso de atención, señala. 

Roberto Fried, de Ingomar S.A., indica que el desarrollo de esta alianza ha sido espectacular. “Lograr en los últimos dos años una introducción de más de 30% en el mercado demuestra que el servicio satisface a nuestros clientes por una solución redonda y completa a nivel técnico y comercial”. Destaca que la perspectiva observada hace un año era tan positiva que la decisión tomada respecto a la inversión en dos prensas de última tecnología para vulcanización de placas de apoyo se confirma como una acertada apuesta y adelanta que durante año 2019 seguirán implementando mejoras para aumentar capacidad y también ampliar la gama de productos. Consultado Tomas Fried, fundador de Ingomar S.A., hoy Director, “la alianza con Appuentes nos permite posicionarnos como líder del mercado de Caucho lo que posibilita comenzar a delinear un nuevo plan de desarrollo para 2 años más”. Estoy orgulloso de ver cómo sigue creciendo esta empresa, desde sus inicios hace 62 años, ahora de la mano de profesionales con ganas de seguir haciendo las cosas bien. 

Oportunidades 

Consultada la opinión a la División del Depto. de Proyectos de Estructuras del MOP, Luis Aravena, revisor, comenta que las mejoras presentadas en los Nuevos Criterios Sísmicos permiten aumentar los grados de seguridad en el dimensionamiento de estructuras y facilitan la revisión y cambio de placas cuando han pasado un evento sísmico o cumplido su vida útil. Paulina Sepúlveda, revisora, señala que es recomendable que las empresas proveedoras de juntas de dilatación participen en la fiscalización durante la instalación y realicen la recepción, independiente si la instala personal de obra o instaladores especializados. 

La promoción y mantención de un ambiente colaborativo que convoque a constructoras, proveedores, especificadores y consultores permitiría implementar una política de mejora continua e innovación para que los beneficios de la industrialización lleguen a revisión y homologación en fase temprana. Un buen ejemplo con oportunidad de mejora es la especificación de las barras antisísmicas que se tienen que adecuar a un tipo de acero y diámetro más usado y de mayor disponibilidad en el mercado. 

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Uso de prefabricados de hormigón en pasarelas peatonales

Parte 1: Aplicación de Ley de Accesibilidad Universal, Mecánica de Suelos, Actualización Sísmica, detalle de conexión entre piezas prefabricadas, Homologación, Prefabricación, Anteproyecto y nuevas tipologías de vigas.

Consideraciones generales

Una pasarela cumple la función de dar continuidad a la circulación de los usuarios ya sean peatones, personas con diferente discapacidad, en sillas de ruedas y también ciclistas. Es una estructura a desnivel para salvar obstáculos naturales y vías vehiculares como caminos y especialmente autopistas concesionadas que hoy se emplazan en el radio urbano y rural, siendo parte rutinaria del paisaje de las estructuras que apreciamos cada día a lo largo de Chile. La configuración estándar de una pasarela se compone de 3 partes, infraestructura, superestructura y obras accesorias. La infraestructura corresponde a fundaciones con/sin pilotes y las cepas, y la superestructura, conformada por el sistema estructural del tablero y la superficie de circulación, placas de apoyo, accesorios junto con barandas y la cúpula. Las pasarelas estándar que se construyen en Chile se diseñan considerando fundaciones in situ, dos alternativas de diseño para cepas, in situ y prefabricadas y el tablero, en general, compuesto por una viga de tipo cajón, aligerada en el núcleo con poliestireno expandido de alta densidad, y que incluye una losa superior con terminación de hormigón rugosa para circulación de usuarios, sin la necesidad de pavimento posterior en segunda etapa. La misma sección de viga tiene la flexibilidad de lograr sobreanchos hasta 3 metros. Las vigas que conforman el tablero a su vez pueden ser pretensadas, postensadas, de hormigón armado construida in situ y con losa alveolar más sobrelosa. El ancho mínimo de circulación tiene que ser de 2 metros y en los casos que se requiere y/o proyecta un ancho mayor, se configuran soluciones con dos o tres vigas de tipo cajón o tipo puente, y topadas, sobre las que se hormigona la sobrelosa. Una pasarela típica se compone por 2 vigas de atravieso, con 2 cepas en cada cambio de dirección y una central, 3 vigas y 2 cepas por rampa más los estribos; se prefabrica en una planta en un plazo típico de 10 días y el montaje se desarrolla en 5 días. De esta forma es la mejor expresión de construcción industrializada por el mínimo impacto que genera la construcción y con una planificación que se reduce sólo a etapas de montaje en obra. En el volumen 4.605.001, edición 2018 del Manual de Carreteras se detallan láminas de referencia para sistematizar la labor de diseño del proyectista. Esta edición será la primera parte en la que presentaremos 9 temas relacionados con el estudio, diseño, costo y construcción de pasarelas, siendo nuestro objetivo dar una mirada general y a su vez nuestra opinión y la de los principales actores relacionados. A continuación los temas:

Ley de Accesibilidad Universal

La Ley 20.422, “Normas sobre la igualdad de Oportunidades e inclusión Social de Personas con Discapacidad” señala en un extracto : “ ….los bienes nacionales de uso público administrados por el Estado, sus organismos o las municipalidades, en especial las vías públicas, deberán ser accesibles y utilizables en forma autovalente y sin dificultad por personas con discapacidad, dentro del plazo de 8 años contados desde la publicación de esta Ley en el Diario Oficial”. La publicación fue el año 2010. Para buscar aumentar el grado de serviciabilidad de las pasarelas, uno de los principales temas que aborda la ley es el cambio de la inclinación en rampas, que durante los últimos 15 años ha ido modificándose desde 12% a 10% y actualmente a 8%, lo que se traduce en aumentar la proyección de la pasarela en rampas en más de 20 metros. Las disposiciones de accesibilidad universal exigidas en la normativa vigente son: rampas con pendiente de 8%, ancho libre mínimo de 2 metros, descansos horizontales de 1,5 metros cada 9 metros de avance, barandas con rodapié, pasamanos para personas en silla de ruedas y gálibo mínimo de 5,5 metros respecto a rasante de pavimento. El cumplimiento de la normativa para el año 2018 exigía que todas las rampas de pasarelas estuvieran adaptadas con 8% de pendiente y descansos, junto con los pasamanos adicionales de barandas; hoy, sin embargo, nos enfrentamos a un escenario con más de 600 pasarelas para las cuales se requiere establecer un nuevo compromiso de parte de las autoridades lo que conlleva una inversión que bordea los USD 1.600 millones en un plazo de 6 a 8 años.

Mecánica de Suelos para prospecciones del terreno

Casos puntuales de daño severo en pasarelas prefabricadas de hormigón representaron menos del 1 % en las que se identificó una subvaloración del sistema de calificación de suelos que a dicha fecha se exigía por medio de calicatas. Los nuevos criterios sísmicos plasmados en la última versión del MC proponen realizar en estructuras de puentes y pasarelas, sondajes de 35 metros de profundidad y complementar la información con la medición de la velocidad de propagación de las ondas de corte Vs también llamados ensayos geofísicos. A opinión de Guillermo Ibarra, Socio y Director de Asistecsa, empresa especializada en proyectos de ingeniería y en el servicio de mecánica de suelos, si bien los ensayos geofísicos permiten de manera rápida lograr una caracterización del tipo de suelo es fundamental que la toma de información, el ensayo y el profesional a cargo de la actividad y luego la preparación del informe, se realice por empresas y profesionales con las debidas competencias y validaciones correspondientes de parte del MOP, sin que ello signifique reemplazar las prospecciones con toma de muestras y ensayos in situ. A su vez debe considerarse el entorno geológico en que se emplaza la obra dado que a lo largo de nuestro país nos encontramos con diversos tipos de suelos, desde el suelo salino por el norte, pasando por los “maicillos” de la cordillera de la costa, el “trumao” en el sur y el mazacote en la zona de Punta Arenas.

Actualización Sísmica

Gracias al desarrollo, investigación y mejora continua en la búsqueda de garantizar el mejor desempeño y evitar el colapso de las estructuras, los profesionales del MOP han ido complementando el código de diseño AASHTO-LRFD para pasarelas con experiencia, recomendaciones y criterios de consultores nacionales e internacionales, cuyas notas e indicaciones se describen con detalle en los Nuevos Criterios Sísmicos. Un ejemplo de esto es la modelación en 3D y utilizar el Método Modal Espectral que permite conocer el periodo fundamental de la estructura y con mayor precisión conocer el reparto sísmico en cada cepa de la pasarela, incorporándose en el diseño dos parámetros, deformación y esfuerzos. Anteriormente se utilizaba el método de coeficiente sísmico que sólo parametriza esfuerzos. A opinión de José Luis Seguel, Grte. General de JLS, empresa especializada en proyectos de ingeniería para proyectos viales, como propuesta de mejora en el diseño está el avanzar en métodos de análisis con modelos no lineales para incorporar mayor cantidad de singularidades en las pasarelas que cada vez son de mayor tamaño, extensión y de alta relevancia.

Detalles de conexión entre piezas prefabricadas

La pasarela es una estructura ensamblada (conectada). En el caso de la conexión fundación-cepa prefabricada se puede conectar de varias formas: empotramiento de cepa en cáliz (superficie de hormigón rugosa), barras de anclaje salientes del perímetro de la cepa que se montan en vainas embebidas en la fundación (relleno de cavidad con mortero de alta resistencia) y nudo rígido con armaduras pasadas de cada extremo de las piezas prefabricadas de hormigón más armadura adicional, hormigonadas en sitio. La conexión y apoyo entre la cepa y viga se realiza diseñando un cabezal de mayor tamaño y envolvente a la viga, como también, encajando la cepa en el interior de la viga. La mesa de apoyo para viga se proyecta de diverso tamaño y largo. La viga con pasadas en sus extremos se conecta a barra antisísmica embebida en cepa. La conexión superficial entre vigas luego es con sello elastomérico o con losa de continuidad por medio de un hormigón de segunda etapa. A opinión de Gustavo Solar, Gerente de Ingeniería y propietario en Sincal Ltda., empresa especializada en el servicio y desarrollo de proyectos de ingeniería para infraestructura vial, como caminos, puentes, viaductos y pasarelas, la definición de un sistema y tipo de conexión en particular se basa en la experiencia de cada empresa de ingeniería. En su caso señalan que los diseños con losa de continuidad que proyectan han tenido un excelente desempeño y gracias a la comunicación y asistencia a obra para conocer los procesos constructivos, permiten en forma continua aportar a los proyectos mejorando los detalles simplificando los métodos constructivos. Señala además para el caso de pasarelas existentes, se ha optado por el uso de una conexión monolítica que une el cabezal de las cepas con las vigas, solución que está recomendada por el Manual de Carreteras 2018, lo que permite reemplazar sólo las rampas para cumplir con la normativa de accesibilidad universal manteniendo el atravieso central. Cabe recalcar que este tipo de conexión hace innecesario el uso de los anclajes antisísmicos (barras) tradicionales e incluso el uso de placas de apoyo. Con todas estas ventajas, deducimos que las pasarelas convergerán a esta tipología, no solamente para el caso de reemplazo de rampas existentes.

Homologación de conexiones

A opinión de las empresas de prefabricados, las conexiones actualmente construidas otorgan correcta continuidad estructural entre las vigas y cepas con la evidencia del buen comportamiento frente a los terremotos (laboratorio in situ). Y al mismo tiempo, en el MC se señala que “todos los sistemas prefabricados deberán pasar por un proceso de homologación para su aprobación, presentando modelaciones computacionales, ensayos de carga cíclica de la solución global y sus conexiones, certificaciones, método constructivo y además de los antecedentes adicionales que pueda exigir la Dirección de Vialidad, por lo tanto, se deberá lograr la continuidad entre las vigas sobre las cepas con losetas de continuidad u otra solución que genere el mismo comportamiento estructural” (Vol.3, A3, Numeral 11.2). La División de Ingeniería del Depto. de Proyectos de Estructuras del MOP, liderada por Gustavo Silva, señala que la normativa es clara, las constructoras y empresas de prefabricados tienen que avanzar en atender la exigencia establecida cuyo objetivo es mantener un proceso continuo de mejora de diseños con amplias garantías hacia la seguridad. Por lo tanto, se visualiza una brecha que requerirá el acercamiento del gremio de las empresas de prefabricados al MOP para revisión de la situación de los casos de contratos de construcción con proyectos de pasarelas en etapa de presentación y revisión para aprobación en curso

Prefabricación de más elementos que conforman la pasarela

El aumento de la industrialización y prefabricación se aplica a cualquier tipo de estructura y en este sentido tenemos la oportunidad de prefabricar las fundaciones de hormigón y prefabricar la estructura metálica de la baranda y la cúpula, por ser etapas de la estructura totalmente estandarizadas, ya sea instalándolas en vigas previo al montaje o durante el montaje. De igual modo, las canalizaciones del proyecto eléctrico, se pueden dejar embebidas en vigas y cepas o al interior de vainas de las piezas prefabricadas. A opinión de Óscar Cañizares, Grte. General de empresa de prefabricados Pretam, la oportunidad de prefabricar la totalidad de la pasarela es totalmente viable y permitirá resolver problemas de logística de traslado de materiales que sufren los clientes. Con esta visión, bastará que liberen la excavación con emplantillado para iniciar construcción y montar la pasarela completamente, incluso con la oportunidad de integrar en los servicios los movimientos de tierra, rellenos e instalación de barandas.

Anteproyecto versus proyecto definitivo

Si aplicamos una metodología en la etapa de licitación de ingeniería con anteproyectos de pasarelas prefabricadas, estableciendo los parámetros e información siguientes: encaje (ubicación referencial), IMS (Informe Mecánica de Suelos) y levantamiento topográfico, podríamos avanzar en la industrialización, transformación y reducción de plazo de los procesos de aprobación al presentarse a la Dirección de Vialidad, sólo una versión de pasarela para aprobación final durante la construcción. A opinión de Jorge Barrientos, Especialista en Puentes y Estructuras de empresa de ingeniería L´ARC, en etapa “prelicitación” resulta más eficiente la definición y aprobación de la ingeniería básica o anteproyecto por dos aspectos, el primero, el encaje geométrico, que permitiría conocer la opinión de todos los estamentos afectados y se pronuncien en relación a la serviciabilidad de la pasarela y segundo, la geotecnia asociada (prospecciones) que otorgan la factibilidad técnica y acota los costos dado que este aspecto es el de mayor incertidumbre. Aprobar la ingeniería definitiva en “prelicitación”, puede conllevar a que, en fase de construcción, o se privilegie a un sólo oferente de prefabricados por poseer las tipologías del proyecto aprobado u obligar a rehacer la ingeniería generando un segundo proceso de revisión haciendo inocuo los esfuerzos por mejorar los tiempos de aprobación de estas estructuras. El proyecto vial en fase de construcción generalmente sufre modificaciones que pueden afectar a los gálibos de una pasarela (paraderos, ciclovías, rasante, etc.) lo que implicaría reingresar el proyecto de pasarela completo para un nuevo trámite de aprobación. Cualquier cambio de los señalados requieren analizar los elementos y la estructura nuevamente ya que tendrán un comportamiento y respuesta estructural distinta. Nuevas tipologías de piezas prefabricadas y mayor competitividad en el mercado La oportunidad de proyectar “vigas prefabricadas de hormigón armado” en rampas, que hasta hoy se consideran generalmente de tipo prefabricadas pretensadas, abre un gran espacio de competencia para evaluar la solución ya que no se requiere homologación por tipo de conexión cuando se considera unión con nudo rígido entre vigas y cepa. En este sentido, Nicolás Oliva, Grte. General de empresa de prefabricados Prefast, es enfático señalando que las piezas prefabricadas se tienen que calificar por las singularidades, dimensiones, formas y recesos que poseen, y Prefast tiene amplia experiencia con piezas complejas y con gran cantidad de singularidades que comercializamos en proyectos para edificación, energía y minería, donde las tolerancias de fabricación son sumamente exigentes. Las vigas de hormigón armado de rampas que hemos estudiado tienen menos singularidades que las piezas prefabricadas señaladas, por lo que vemos positivamente avanzar en mayor diversificación de nuestras líneas de negocios, participando y apoyando a las constructoras en los próximos llamados de licitaciones de construcción de Infraestructura Vial con pasarelas. Misma opinión, análisis e incluso más simplificado aplica para el caso de fabricación de cepas prefabricadas de hormigón armado. Evaluación integral respecto a la conveniencia del uso de prefabricados de hormigón El valor de la pasarela y sus beneficios y no el costo de construcción, ese el objetivo de análisis. Esto significa acoplar los presupuestos de licitación de ingeniería y construcción junto a los de mantención y conservación. Así podemos declarar que se establece una nueva mirada en la búsqueda de la solución más competitiva optimizando procesos y reduciendo costos a largo plazo. Incluso complementarla con el análisis de un diseño de pasarela desmontable y reubicable, aspecto que toma cada vez mayor relevancia por la ampliación de pistas y cambios de trazado de pistas nuevas concesionadas. Oportunidades Discovery Precast desarrolla en la actualidad varias iniciativas, por ejemplo, y junto a empresa de prefabricados, el diseño de viga de rampa de 31 metros con 2 descansos, que permite una reducción de fundaciones del 71% respecto a la condición estándar del MC con cepas cada 10,5 metros por las singularidades de cada descanso de 1,5 metros. Esta situación es automáticamente viable cuando se proyectan pilotes en las fundaciones de rampas. Cajones de estribos prefabricados y una de las mejoras que van a dar un nuevo impulso en la rapidez y mayor garantía de las conexiones, el uso de conectores tipo Splice Sleeve para piezas prefabricadas, entre fundación y cepas y entre cepas y vigas, cuya iniciativa se presentará para homologación en MOP junto a empresa BDL y Rodney Bellido. También un programa piloto para el control y seguimiento de durabilidad que se presentará prontamente para el mapeo de recubrimientos y evaluación de la permeabilidad del hormigón de piezas prefabricadas montadas. Cada año seguiremos avanzando en la construcción de más de 30 pasarelas a lo largo de Chile, y con el fuerte crecimiento de proyectos en infraestructura vial, el uso de prefabricados de hormigón, gracias al desempeño estructural y durabilidad excelente que posee y la rápida capacidad de reacción respecto al plazo de fabricación, construcción y montaje, seguirán aportando productividad, industrialización y seguridad vial para los peatones y vehículos. Hemos participado en el estudio y construcción de más de 200 pasarelas y vamos a seguir promoviendo las soluciones prefabricadas de hormigón porque hoy y mañana seguirán otorgando la mayor certeza de costo y plazo y con la mejor relación durabilidad-tiempo/ mantención-costo. Este reportaje es la primera parte de varios temas a tratar y representa también un gran paso para avanzar en la promoción de mejoras que se pueden implementar a nivel administrativo durante la etapa de licitación. En la segunda parte vamos a tratar: alternativas y optimización de diseños, arquitectura, BIM, espacios para mktg y publicidad, competitividad frente a sustitutos, monitoreo, serviciabilidad y eficiencia energética.

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Brasil, Sao Paulo, Concrete Show “Charla asistentes”

Experiencia en Chile con Prefabricados de Concreto en Edificación e Infraestructura