¿Cuáles son los tipos de encofrados más habituales?
Los diferentes sistemas de encofrado permiten la ejecución de todos y cada uno de los componentes de una estructura en construcción, que puede ser de edificación y/u obra civil.
Su función es conformar una geometría determinada, en condiciones de estabilidad estructural y seguridad, a los elementos de hormigón que se construyen dentro de ellos, proporcionando un lugar de trabajo seguro para los operarios que participan en la construcción de dichos elementos.
A continuación, procedemos a describir los principales encofrados que existen de acuerdo a la tipología de elemento a construir.
Encofrado horizontal
Los encofrados horizontales sirven para ejecutar elementos horizontales y reciben las cargas del propio peso del hormigón, aparte de la sobrecarga de ejecución necesaria para su construcción. Son muy habituales tanto en el mercado de la edificación (forjados en edificios residenciales y no residenciales) como en obra civil (ejecución de tableros, dinteles, …).
Los elementos constitutivos de un encofrado horizontal son:
- Superficie encofrante: elemento en contacto con el hormigón, normalmente de madera, aunque puede tener otros acabados diferentes.
- Estructura resistente: conjunto estructural que soporta la superficie encofrante compuesto por diferentes tipos de vigas (madera, acero…) o por paneles.
- Elementos sustentantes: componentes que transmiten al suelo las cargas recibidas por la estructura resistente. Pueden ser andamios multidireccionales, torres de apeo, o puntales de todo tipo.
Cuando el sistema de encofrado va pre-montado en taller u obra, formando un conjunto que se traslada sin desmontarse mediante medios auxiliares (carros de traslación y horquillas de elevación) a las diferentes posiciones que ocupará en las diferentes puestas de encofrado, hablaremos de un encofrado tipo mesa.
Encofrado vertical
Los encofrados verticales sirven para ejecutar elementos verticales y reciben los empujes laterales debidos a la presión del hormigón fresco. Este tipo de encofrados se utilizan habitualmente rectos para construir “in situ” en edificación (pilares, muros…) o en obra civil (estribos, pilas…). Pueden ser rector o circulares y ejecutarse a una o dos caras.
Los encofrados verticales están formados por paneles recuperables de encofrado con la superficie encofrante generalmente de madera, y en algunos casos de acero, soportada por unos bastidores de acero, o por vigas de madera y/o acero unidas entre sí, y en muchos casos se les exige requerimientos de acabado visto. Además de los tradicionales, pueden ser con módulos prefabricados (paneles de anchura y altura prefijados por el fabricante) o “a medida” denominándose comúnmente como encofrados de vigas.
En el caso de los encofrados verticales, es importante señalar que la presión de hormigonado no depende del volumen de hormigón introducido, sino que es directamente proporcional a la altura de llenado del molde, y por lo tanto a la velocidad ascensional del mismo. Por ejemplo, los pilares son las estructuras que deben tener un encofrado de mayor resistencia porque al tener una sección pequeña y llenarse rápidamente en altura, en muy poco tiempo adquieren una alta presión.
En el caso particular de los muros a dos caras, tanto circulares como rectos, los esfuerzos de hormigonado a través del panel se transmiten a unas barras de atado, que son las que absorben mayor presión de hormigonado. En cuanto a los muros a una cara, éstos deben apoyarse sobre unas estructuras metálicas que transmiten la carga que recibe el encofrado a una cimentación ya preparada y resistente con anclajes perdidos.
Es importante que, antes de optar por un sistema de encofrado, se determinen todos los parámetros que deben cumplirse: el plazo de obra exigido, la presión del hormigonado estimada, las exigencias de la propia superficie del hormigón y su nivel de acabado, la capacidad de grúa disponible, la mano de obra especializada o las condiciones climatológicas de la región, entre otros factores. Con todos estos datos y otros que requiera la obra, se efectuará la elección más apropiada y se elaborará un plano de montaje con los detalles necesarios.
Encofrados para puentes
Los sistemas de encofrados para puentes son una combinación compleja de encofrado y de cimbra o elemento portante para grandes cargas.
El diseño de este tipo de encofrado para puentes debe integrar todo el proceso de construcción, condicionado por el método constructivo, así como por las dimensiones de la obra.
Los principales sistemas para ejecutar encofrados de puentes son:
- Cimbras cuajadas: tienen la sección completa llena de cimbra de apoyo del encofrado del tablero, que es un sistema horizontal que confiere la forma de “ala de gaviota” que normalmente tienen este tipo de estructuras. La cimbra traslada los pesos del hormigón y del encofrado hasta una cimentación uniformemente repartida durante toda la longitudinal de la obra.
- Cimbras porticadas: se da cuando por condicionantes geométricos o por configuraciones específicas de la obra necesitamos que haya vanos diáfanos por debajo de los pasos del tablero, como por ejemplo una carretera existente que debamos evitar o accidentes geográficos como ríos o valles. En estos casos se necesitan zonas diáfanas donde no haya ningún elemento estructural, para lo que se emplea un tablero horizontal muy parecido al de la cimbra cuajada, que da forma a la sección del tablero, así como unas vigas de apoyo longitudinales de gran canto que nos permiten llegar a vanos de hasta 50 metros, apoyadas en torres de gran carga que transmiten el peso a una cimentación especial preparada.
- Carros de voladizos sucesivos
- Cimbras de lanzamiento
- Tableros empujados: prefabricación de tablero en una zona segura para posicionarlo posteriormente encima de las pilas.
- Dovelas empujadas
Para todas estas variantes se desarrollarán soluciones con sistemas adaptados a las particularidades geométricas del puente.
Encofrados para túneles
La construcción de túneles comparte el mismo nivel de complejidad que la de puentes, y en ella se distingue entre la ejecución a cielo abierto y la ejecución en mina.
Los encofrados para túneles normalmente se ejecutan en tongadas de 12-15 metros y, al ser grandes recorridos de túnel en mina o falso túnel, son encofrados que tienen que ser repetidos y movidos varias veces. Por este motivo se dota al encofrado de un carro de transporte auxiliar, con accionamiento mecánico o hidráulico, que va trasladando este elemento en cada una de sus puestas.
Las geometrías más habituales para este tipo de encofrados suelen ser sección cajón, recta o curva, aunque a veces se dan estructuras mixtas (con arranques rectos y luego zonas curvas).
El método constructivo más habitual de estos encofrados es mediante revestimiento de los túneles en mina una vez hecha la excavación, para lo cual solo es necesario un encofrado interior que soporte todos los esfuerzos del hormigonado. En el caso de los falsos túneles requieren, además de un encofrado interior y carros de transporte, de un encofrado exterior al no existir una excavación sobre la que echar el hormigón.
Encofrados especiales
La categoría de los encofrados especiales recoge todos aquellos tipos de encofrados que no han sido englobados anteriormente.
Las principales características que hacen que un encofrado sea especial son:
- Geometrías complejas que no pueden conseguirse con encofrados estándar o tradicionales.
- Grandes presiones o cargas sobre el encofrado que requieren de refuerzos adicionales.
- Capacidad para obtener acabados singulares.
- Condiciones de contorno de la obra que no permite utilizar encofrados normales, para lo cual hace falta diseñar encofrados a medida o fijar estructuras auxiliares o de apoyo. Suelen ser muy habituales en obras marítimas.
El concepto de solución para estas piezas únicas se basa en utilizar la mayor cantidad posible de piezas estándar de los sistemas de encofrados y andamios existentes para que puedan volver a utilizarse (aumentando su rentabilidad).
En cuanto a los materiales que se utilizan para este tipo de encofrados especiales, es similar al de las otras tipologías: principalmente la madera, que puede adaptarse a cualquier geometría, reforzándola por la parte de atrás con correas metálicas para absorber los esfuerzos necesarios. También pueden ser completamente de acero, diseñados por empresas de ingeniería especializadas en este sector, o incluso encofrados de aluminio que admiten cerca de 1000 puestas por cada encofrado. Este último tipo de encofrado de aluminio se emplea a menudo en producciones de obra de la misma unidad repetidas muchas veces (por ejemplo, en vivienda social en países subdesarrollados).
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