CAP.-2 ENCONFRADO DE MADERA Un encofrado es el sistema de moldes temporales o permanentes que se utilizan para dar forma al hormigón u otros materiales similares como el tapial antes de fraguar. SISTEMAS DE ENCOFRADOS
Encofrado modular desplazado mediante grúa. · Sistema tradicional, cuando se elabora en obra utilizando piezas de madera aserrada y rolliza o contrachapado, es fácil de montar, pero de lenta ejecución cuando las estructuras son grandes. Se usa principalmente en obras de poca o mediana importancia, donde los costes de mano de obra son menores que los del alquiler de encofrados modulares. Dada su flexibilidad para producir casi cualquier forma, se usan bastante en combinación con otros sistemas de encofrado. · Encofrado modular o sistema normalizado, cuando está conformado de módulos prefabricados, principalmente de metal o plástico. Su empleo permite rapidez, precisión y seguridad utilizando herrajes de ensamblaje y otras piezas auxiliares necesarias. Es muy útil en obras de gran volumen. · Encofrado deslizante, es un sistema que se utiliza para construcciones de estructuras verticales u horizontales de sección constante o sensiblemente similares, permitiendo reutilizar el mismo encofrado a medida que el edificio crece en altura o extensión. Este encofrado también dispone espacio para andamios, maquinaria, etc. · Encofrado perdido, se denomina al que no se recupera para posteriores usos, permaneciendo solidariamente unido al elemento estructural. Puede hacerse con piezas de material plástico, cartón o material cerámico, y queda por el exterior de la pieza a moldear, generalmente de hormigón. · Encofrado de aluminio, sistemas de moldes de aluminio de calidad para la construcción rápida de estructuras de concreto como muros, plataformas, vigas, columnas, etc. Maderas para encofrados.
1 las maderas para encofrados deben ser de consistencia blanda, de tal manera que se permita el clavado con facilidad sin que se raje. 2 los tableros no deben deformarse sufriendo torcedura, se deben conservar húmedos para evitar que se doblen, debido al hinchamiento que se producirá al vaciar el concreto.
3 los cuartones deben ser de madera más resistente que la de las tablas por la función que estos desempeñan y no deben conservar humedad. 4 las viguetas por ser piezas destinadas a puntales, deben ser de madera dura. 5 en la construcci6n de encofrados, se deberá utilizar maderas que reúnan las características de las que se señalan a con tinuación y para los usos específicos que se indican:
5.1 Saquí—Saquí (Ceiba) Es un tipo de madera fina y sin repelo, de fibra larga regularmente abierta la cual la hace ser blanda. Conserva gran cantidad de humedad en su interior, lo que evita que al recibir la humedad del concreto se deforme y pueda aprovecharse varias veces. Esta madera reúne todas las condiciones requeridas para tableros y todo tipo de formaletas. 5.2 Moreillo (Aurora o Aurora rosada) Es una madera semidura de fibras regularmente compactas. Se utiliza para gulas, parales,
largueros, tornapuntas y otros. No se recomienda utilizar en tablas, ya que se dificulta el clavado y tiende a rajarse y torcerse fácilmente. 5.3 Mangle Es una madera muy dura y con gran contracci6n. Se utiliza para puntales.
También en la producción de las piezas de madera empleadas en la construcción, la dureza, la densidad, el contenido de humedad y las imperfecciones de la madera influyen en los costos de producción. Las maderas más densas son más caras porque requieren de un mayor tiempo de cultivo para lograr su plena madurez, también por su densidad consumen más energía en su corte además de que las herramientas requieren de un mantenimiento más costoso. Las maderas verdes s on muy difíciles de trabajar y pulir, y como se ha mencionado, con el tiempo se agrietan y sufren una mayor deformación diferida (creep) por su exagerado comportamiento visco elástico.
La madera aún en su estado seco es susceptible a la temperatura, a pesar de ser considerada por muchos como el material natural más estable que se conoce. El
coeficiente de expansión de la madera varía de 0.5 x 10-6 a 2 x 10-6 por °C en el sentido paralelo a las fibras, y de 8 x 10-6 a 19 x 10-6 por °C en el sentido transversal a las fibras. Estos valores son ciertamente muy bajos, pero por lo general no son los que regulan el comportamiento de la madera en lo que se refiere a la estabilidad volumétrica del material. Lo que rige la estabilidad volumétrica de la madera es la variación en su contenido de humedad. Por esta razón la madera empleada en la construcción se debe almacenar en un lugar seco. La madera al mojarse se hincha y al secarse se contrae, entre mayor sea el número de ciclos de humedecimiento-secado que sufra la madera mayor será el deterioro del material. La cimbra hecha de madera debe ser diseñada para soportar los esfuerzos generados por las cargas muertas, las cargas vivas y alguna carga accidental de consideración. La madera se carga dé tal manera que los esfuerzos de co mpresión y tensión actúen en el sentido paralelo a las fibras, ya que e s la forma en que resiste mejor los esfuerzos, de otra forma se debe asegurar que el fac tor de seguridad sea el adecuado. El diseño de la cimbra se hace de acuerdo a la teoría clásica de esfuerzos permisibles, donde se considera que el elemento falla al alcanzar determinados esfuerzos permisibles (los cuales son generalmente un cierto porcentaje de los esfuerzos últimos que resiste el material). Los esfuerzos permisibles para la madera se determinan por medio de pruebas, después de las cuales se establecen los esfuerzos permisibles adoptando un factor de seguridad usualmente de 2.5 o mayor, dependiendo del tipo y calidad de la madera. La norma ASTM D-245 indica los criterios que se pueden seguir para clasificar a la madera para propósitos estructurales considerando la acción de cargas totales de diseño sobre un período largo de servicio. Debe mencionarse, sin embargo, que especialmente en los trabajos de cimbrado para el concreto reforzado, el tiempo de servicio se puede reducir considerablemente conforme el constructor se familiariza con el empleo de aditivos acelerantes para el concreto. La madera aún en su estado seco es susceptible a la temperatura, a pesar de ser considerada por muchos como el material natural más estable que se conoce. El coeficiente de expansión de la madera varía de 0.5 x 10-6 a 2 x 10-6 por °C en el sentido paralelo a las fibras, y de 8 x 10-6 a 19 x 10-6 por °C en el sentido transversal a las fibras. Estos valores son ciertamente muy bajos, pero por lo general no son los que regulan el comportamiento de la madera en lo que se re fiere a la estabilidad volumétrica del material. Lo que rige la estabilidad volumétrica de la madera es la variación en su contenido de humedad. Por esta razón la madera empleada en la construcción se debe almacenar en un lugar seco. La madera al mojarse se hincha y al secarse se contrae, entre mayor sea el número de ciclos de humedecimiento-secado que sufra la madera mayor será el deterioro del material.
La madera con la que se fabrica la mayoría de la cimbra es generalmente de pino, ésta o cualquier otra clase de madera debe tratarse adecuadamente si se desea
obtener de ella un mayor número de usos, por lo regular la madera sirve de 2 a 4 usos dependiendo del trato. Toda madera en contacto con el concreto debe ser aceitada adecuadamente para evitar que el concreto endurecido se pegue a la cimbra. Si la cimbra no se aceita, al descimbrar (quitarla) se deteriora. Muchos constructores acostumbran emplear Diesel o aceite quemado para aceitar la cimbra, ésta práctica no es muy buena ya que por un lado el Diesel es muy ligero y se requieren varias aplicaciones (c osa que no se hace en la práctica) para lograr un buen resultado, y por otro lado el aceite quemado penetra muy poco en la madera sin lograr una buena impermeabilización. En la actualidad existe una gran variedad de productos especialmente diseñados para proteger a la madera y lograr su impermeabilidad total, primero se recomienda aplicar un sellador, el cual es un repelente disuelto en un solvente que al aplicarse sobre la madera penetra en sus poros sellándolos, posteriormente se aplica una resina especial, de esta manera la madera sólo requerirá de una mano ligera de algún aceite ligero que puede ser inclusive Diesel, básicamente el aceite ligero es para resanar algunas zonas deterioradas por el uso y facilitar aún más el descimbrado. Cabe mencionar que las maderas que no han sido cepilladas (pulidas) pueden presentar problemas al descimbrar pues la simple textura (veta) de la madera facilita la adherencia con la pasta de cemento, por esta razón, es importante el uso de buenos productos y buenas técnicas desmoldantes. El mayor enemigo de la cimbra de madera es el descuido del constructor. Enseguida se enlista sin orden prioritario algunas recomendaciones generales que pueden ayudar a hacer un mejor uso de la madera en la construcción: • Toda madera seca debe ser tratada con productos especiales para extender su vida útil. El tratamiento puede variar desde una simple impermeabilización hasta un tratamiento que involucre
una protección contra hongos, polillas y otros insectos que se alimentan de la celulosa contenida en toda madera muerta. El tratamiento contra insectos incluye la impregnación con soluciones salinas con diversos agentes químicos como el fluoruro de sodio, el sulfato de cobre o el cloruro de zinc, todo depende del tipo de madera y del tipo de insecto. • Se deben estandarizar los tamaños de las piezas claves en la construcción, para evitar los cortes y desperdicios y facilitar el procedimiento constructivo, algunas de estas piezas son los polines, las vigas y las tarimas. • Se debe emplear la madera más resistente y libre de defectos para soportar las cargas en las zonas críticas o de mayor riesgo. • Se debe emplear madera seca o desflemada para cimbrar los elementos estructurales que demanden un control estricto en las deflexiones permisibles.
• En toda construcción se debe contar con madera destinada exclusivam ente para pedacearía, con el propósito de evitar el corte innecesario de la madera buena. • No se debe emplear madera verde en el cimbrado de elemento s de concreto con pesos muertos elevados. • En todo trabajo de cimbrado se deberán usar clavos del gros or y la longitud adecuados, para evitar que se destruya la madera durante el descimbrado. • No se debe emplear madera de tercera para los trabajos de cim brado que requieren de una alta rigidez y control de deflexiones. • En la cimbra de losas de concreto reforzado no se debe emplear tarimas con aberturas exageradas entre las duelas (o entre las tablas en su caso), debido a que por ahí se pierde la lechada de cemento y como consecuencia se obtiene un concreto de mala calidad y de baja resistencia. • En la fabricación de cimbra que estará en contacto directo con el concreto no se debe emplear tablas, duelas o triplay con nudos, ya q ue si se botan durante el colado se ocasionarían muchos problemas. • Durante el descimbrado no se debe aventar la madera, pues los g olpes ocasionan deformaciones o agrietamientos que van debilitando a la madera. • La cimbra de elementos estructurales como trabes peralta das, columnas, muros y concreto masivo debe resistir sin fuga de lechada las presiones del concreto fresco. En el diseño de estos elementos se debe considerar además del peso volumétrico del concreto, la temperatura ambiental y la velocidad de colado. • La madera de cimbra se debe almacenar en un lugar seco y protegido de la lluvi a. Este trabajo se debe hacer con cuidado y ord en, ya sea antes de cimbrar o después de descimbrar (previa limpieza y acondicionamiento de la madera), se deben a pilar los polines con los polines, las tablas con las tablas, las tarimas con las tarimas, etc., para evitarles a las piezas todo tipo de deformaciones y mantenerlas en bue na forma. ENCONFRADO PARA PISO
a. Armado del encofrado
Una vez que se empiece con la colocación del encofrado, se deberá verificar que las tablas a utilizar se encuentren en buen estado, limpias y no arqueadas.
Los costados de los encofrados están formados por tablas de 1" o 1½" de espesor y de anchos variables, de acuerdo a las alturas de los sobre cimientos.
Estas tablas, por su cara exterior, se unen a través de barrotes de madera de 2" x 3", separados cada uno por 60 cm. Para asegurar la verticalidad y estabilidad del encofrado, se usan otros barrotes, también de 2" x 3", los cu ales se aseguran contra una solera* fijada con estacas el suelo (ver figura 79).
Por su cara interior, las tablas no deberán presentar restos de concreto endurecido y deberán estar untadas con petróleo, lo que posteriormente facilitará el desencofrado.
b. Recubrimiento y separación
Al momento de colocar las tablas, se deberá tener en cuenta que los fierros de las columnas (y del sobre cimiento si lo hubiera), deben quedar exactamente en el medio de la distancia entre ambas caras del encofrado. Para esto s e usan los dados de concreto, así se garantizará un adecuado recubrimiento de las barras de acero al momento de vaciar el concreto (ver figura 80). Asimismo, para guardar el ancho del encofrado, se utilizarán separadores de madera o de tubos de PVC, en la parte superior e inferior del encofrado. Luego ambas caras del encofrado se fijarán con alambre N° 8, amarrando los barrotes verticales de un lado a otro.
Consideraciones:
Al terminar de armar todos los encofrados, se debe hacer una verificación de ejes y niveles, ya que una vez vaciado el concreto será muy complicado hacer las correcciones.
Igualmente, se debe verificar la verticalidad de los encofrados con ayuda de una plomada ENCONFRADO PARA COL UMNA
Utilizados como soportes de vallas de ladrillos, de rejas, o para colocación de puertas, entre otros.
El armazón puede ser construido en el suelo y levantado posteriormente para mayor comodidad. Para un encofrado vertical es preferible utilizar en lo posible el armazón de hi erro. Procedimiento: - Calcule la anchura y altura del pilar e intente conseguir o cortar cuatro maderas para cubrir esas medidas - Arme el encofrado como se ha explicado en el encofrado anterior. - Una vez fijado, póngalo en pie. - Fíjelo al suelo con cuñas oblicuas por el exterior de los 4 costados - Rellene el encofrado de hormigón. déjelo fraguar y se car entre 10 y 12 días. - Proceda a su desarme como se explicó en el ejemplo anterior. - Revoque el resultado, si desea eliminar las imperfecciones. Asimismo, las superficies de los encofrados que estarán en contacto con 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. 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 los encofrados, 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. De esta manera, se garantizará que el acero de estas columnas tenga el adecuado recubrimiento que permita que en el futuro no se oxiden 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, 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, se puede utilizar las bolsas de cemento previamente humedecidas. Cuando se trate de un encofrado en esquina, hay que verificar que sus caras estén perpendiculares con una escuadra.
ENCONFRADO DE MUROS EN MADERA
Como comentamos anteriormente, si el no tienes que hacer un a cantidad importante de muro puedes hacerlo con madera. Hay que decir que es más laborioso que el encofrado con paneles para muro, pero tiene la ventaja de que no se necesita ningún medio mecánico de elevación para su elaboración. Para la ejecución del encofrado del muro con madera necesitas: ·
Tablón de un mínimo de 15 cm de ancho por 5 cm de grueso.
·
Tableros de 197 cm de largo por 50 cm de ancho.
· Espadines, placas y tuercas o, si no dispones de estos, varillas de hierro corrugado de 8 mm., perrillos o ranas y una máquina para su apriete. ·
Tubo de PVC y conos en caso de utilizar espadines.
·
Clavos
·
Una tronzadora o sierra circular en su defecto.
Aunque vamos a utilizar solo madera, el encofrado del se compone de diversos elementos. Estos elementos son tablones que tienen una denominación diferente, en el argot de la construcción, dependiendo del lugar donde se colocan.
Velas: Las velas son los tablones o tablas que actúan de refuerzos. Van colocados verticalmente y que tienen que tener una altura mínima igual a la del muro que se va a encofrar. Correas: Las correas son los tablones o tablas que, colocados horizontalmente, sirven para dar consistencia a todo el conjunto. Durmiente: Es el tablón, que colocado sobre el lugar donde asienta el encofrado, nos sirve de guía. Paso 1 Cuando tengas el muro replanteado coloca el durmiente. Si es de tabla puedes clavarlo sobre la zapata con clavos de acero. Si es de tablón puedes sujetarlo con alambre en las barras de anclaje insertadas en la cimentación. Debes colocarlo separándole de la línea de acabado el grueso del tablero (entre 2 y 3 cm.). Sobre el durmiente irán clavados los tableros, con su parte más larga en sentido horizontal. Corta las velas de una longitud igual o superior a la altura que ha de tener el muro (como mínimo tres velas por tablero). Clava sobre el durmiente el primer tablero y después, sobre este, clavas las velas. Continua igual hasta tener la primera fila terminada. Mantén con un puntal o con una tabla larga la verticalidad del muro. Sigue clavando tableros hasta que alcances la altura total del muro. Paso 2 Coloca los tabloncillos que harán de correas. Coloca el de abajo entre 30 y 40 cm. de distancia del suelo, y el resto separados entre sí alrededor de 70 cm. Con un taladro perfora las correas al lado de cada vela para pasar las varillas de hierro corrugado. Cuando este colocada la armadura de hierro introduce las varillas. Paso 3 Para la elaboración de la cara opuesta sigue los mismos pasos. Después aprieta los perrillos y prepara una plataforma para echar el hormigón. Aploma el muro antes de hormigonarle. ENCONFRADO DE MADERA EN LOSA
Sistema de encofrado para un forjado tradicional, formado por viguetas y bovedillas de mortero de cemento; el encofrado se realiza a base de puntales telescópicos apoyados sobre tablones, estos sostienen todo un entramado de guías metálicas y sobre estas tablas de madera de pino que confieren toda una base homogénea al futuro forjado. Este sistema es el mismo que el anterior mencionado, la única diferencia apreciable es que los puntales son nuevos o recientes. Las guías metálicas (de color rojo) van unidas a otras (de color blanco) son estas las que a los tres días se quitaran, y con ellas el entablado de madera, de esta forma la ejecución es más rápida, y el
presupuesto en encofrados es menor. En esta foto en planta inferior se puede observar con mayor grado de definición como las g uías rojas son sostenidas por los puntales, a su vez las blancas se encuentran atornilladas con un tornillo pasante a las rojas, de esta manera son independientes a los puntales. Los tablones de madera que sirven de encofrado, están sujetos por las guías blancas, estas maderas son de pino. Se puede observar un encofrado de viga de canto, el encofrado ha sido reforzado con madera de pino, pero el acabado va a ser de hormigón visto. En su parte superior va apoyado una viga plana (se encuentra enrasada con el forjado en su parte superior e inferior). ENCONFRADO DE LA ESCAL ERA
Tal vez sean las escaleras los elementos de obra donde el encofrador encontrará más dificultades, ya que existe cierta complejidad de formas y en los proyectos de edificación nada se prevé a tal caso. Será, pues, el mismo encofrador el que ante un sencillo plano de una escalera, con sólo las dimensiones que debe tener la obra terminada, sin más detalles acerca de la misma, quien «ingenie» la forma más adecuada para obtener un buen molde que satisfaga las necesidades de la obra. Será él, precisamente, quien proyecte el encofrado, lo prepare y lo disponga en obra, con sencillez, economía y fácil ejecución. Naturalmente, no todas las escaleras encierran la misma dificultad de encofrado. Las hay desde muy sencillas, hasta muy complicadas, recorriendo toda la gama entre una y otra. Así, las escaleras de un solo tramo recto, para dar acceso a sólo dos alturas diferentes, sin ningún quiebro, tal como se rep resenta en la figura 98, es sencilla de encofrar. En cambio, una escalera de tramo curvo, con escalones compensados, etc., es más complicada. Para una mejor descripción, recorreremos toda la gama de los diferentes tipos de escaleras. Las escaleras pueden ir montadas, apoyadas sobre muros por ambos costados, en cuyo caso el encofrado se limita a la formación de contrahuellas o alzas; apoyadas en un muro por uno de sus lados, y entonces, por el otro lado libre, deberá llevar un tablero llamado de zanca, para poder fijar sobre él los tableros de contrahuellas; y escaleras montadas al aire, es decir, sin apoyo alguno, en el cual deberá llevar dos tableros laterales o de zanca. Es el tipo de e scalera más sencillo (figura 97). Lo más corriente y mejor, es construir la escalera al mismo tiempo que se levantan los muros de caja, si es que va apoyada en ellos, con lo cual los encofrados de los muros terminarán en la formación de cada peldaño y se hormigonará sin interrup ción. Si la escalera se apoya sobre pilares, éstos quedan igualmente interrumpidos a la llegada de cada elemento de escalera.
Madera de aserradero y cálculos.
La compra de madera en aserradero requiere cuidado y atención especial respecto a que: En Guatemala, para efectos de corte y comercialización de madera, los aserraderos utilizan la pulgada española (0.0231m) y el pié español derivado de esa medida (3.60750361'/mL). No obstante, para los demás productos que se relacionan con la construcción, se utiliza la pulgada inglesa (0.0254) y el pié inglés (3.28083'/mL). Por ejemplo, los pliegos están estandarizados en piezas de 2'x2', 2'x4', 4'x4' y 4'x8' (pié inglés), El acero o varillas de construcción, los perfiles y las costaneras, entre otros, vienen de 20 pies (6.096 m.), etc. Por supuesto, estamos regidos por el sistema internacional de medidas que utiliza el metro como base. Una pulgada española es igual a 2.31cms. = 0.0231m Cuando calcule formaleta no utilice 2.54 cms = 0.0254m (medida inglesa), sino la citada previamente (medida de la pulgada española) *. Por lo menos, lo que respecta a Guatemala. Para el caso de Guatemala, cuadrar madera consistiría en multiplicar frente por fondo por el factor de piés españoles. (0.0231² = 13.01408228). Cubicar madera consistiría entonces, en multiplicar frene por fondo por altura de la pieza a usar y, dividir ente el factor de piés cúbicos españoles. (0.0231³ = 46.94834877)
Me sorprendí mucho hace un par de años cuando recibí un producto diferente al esperado. En mis términos pedí a un carpintero me uniera dos tablas de madera de 1' de ancho cada una, por 4 pies de largo. Nunca le especifiqué una medida en metros. Él asumió el compromiso y me entregó, exactamente, una pieza de madera de 2' x 4' (españoles). En la compra de madera para formaleta y construcciones auxiliares solemos cometer ese gran error y puede ser que terminemos metiéndonos la mano a la bolsa para pagar un error de presupuesto. Con la madera rentada sucede diferente. Se rentan pies ingleses. Las
notas
incluidas
en
la
También es importante que observe los factores.
imagen
aclararán
este
punto.
