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ELEVACIÓN DE FORJADO DE LOSA DE HA MEDIANTE SISTEMA DE GATOS HIDRÁULICOS PARA RESTITUCIÓN DE MÉNSULAS CORTAS.

Ante las patologías aparecidas en las 5 ménsulas cortas existentes en el forjado de planta baja de un edificio en construcción en Leganés, los distintos agentes intervinientes decidieron la demolición de las ménsulas y su posterior reconstrucción.

Para llevar a cabo estos trabajos, era necesario en primer lugar, garantizar la completa descarga de las ménsulas y el correcto apeo del forjado de planta baja, y posteriormente, una vez reconstruidas las ménsulas, efectuar su puesta en carga, garantizando la transmisión de cargas gradual desde el sistema de apeo a las nuevas ménsulas.

INCOSUMA, por encargo de la empresa contratista ECISA (www.ecisa.es), ha diseñado el sistema y realizado los trabajos de descarga y apeo de las ménsulas existentes, así como la posterior puesta en carga de las mismas una vez reconstruidas. Para ello, se ha empleado un sistema de elevación del forjado existente, hasta su despegue de las ménsulas (elevación de 1 mm aprox.), mediante gatos hidráulicos, controlando en todo momento las deformaciones mediante micrómetros de precisión 0,01 mm.

A continuación, se explican los aspectos más relevantes de los trabajos realizados.

Precarga, control de deformaciones obtenidas en el proceso de descarga de la losa y apeo, eliminación de las ménsulas cortas, control de ejecución de las nuevas ménsulas y descarga de la losa en las nuevas ménsulasde la obra 31 Viviendas en Leganés.

1. SISTEMA HIDRÁULICO Y EQUIPOS DE CONTROL DE DEFORMACIONES.

1.1. Sistema de apeo seleccionado.

Se utilizaron 4 puntales de 9 t. que garantizaban un coeficiente de seguridad ≥ a 3, respecto a las cargas gravitatorias existentes sobre las ménsulas (peso propio del forjado de losa maciza).

1.2. Sistema hidráulico

Se utilizó un equipo completo e independiente para la aplicación de cargas, todos los componentes del equipo están fabricados y/o suministrados por ENERPAC ( https://www.enerpac.com/es/), a continuación, se describen los elementos principales que lo componen y sus características principales:

a)      Bomba P391

b)     Manómetro digital Rango 1000 Bar Precisión 0.1 Bar

c)     Distribuidor para conexión de hasta 6 cilindros en línea, en nuestro caso se utilizan 4.

d)     Latiguillos de 8 m., WP 700 Bar / 1000 PSI series E6 4Q18

e)     Cilindro RC 152 con llave retención carga V66F

Adicionalmente, se utilizó un husillo guía y de reparto de cargas en el que se introduce el cilindro y se coloca el pie del puntal, comprobándose la verticalidad en los dos ejes. Además, como medida de seguridad el puntal se conecta al durmiente y a la sopanda encastrado en un tubo guía, evitando de este modo desplazamientos no deseados.

1.3. Control de desplazamientos

Para el registro de los desplazamientos verticales previstos durante el proceso de carga – descarga, se utilizó un sistema de registro de movimientos verticales, mediante micrómetros d con una precisión de 0.01mm, y un rango de hasta 35.00 mm. fijados en la cara inferior de la losa.

2. FASES DE LOS DISTINTOS TRABAJOS REALIZADOS

2.1. Inspección preliminar.

Se inspeccionó el estado de la zona a elevar, tanto la planta baja, como del sótano 1. Previo al inicio de la aplicación de la carga, se comprobó que no hubiese sobrecargas que pudieran modificar la estimación de cargas de manera relevante, así como que la J.D. estuviera libre de cualquier elemento que pudiera interferir en la elevación del forjado.

2.2. Instrumentación de los puntos de control.

Para controlar los desplazamientos, en cada uno de los encuentros de las ménsulas con la cara inferior de la losa, se instaló el sistema de medición con los micrómetros para el registro de los desplazamientos verticales previstos.

2.3. Proceso de aplicación de la carga.

Las cargas para la elevación del forjado se han introducido en tres ciclos, de tal forma que se han ido descargando las 5 ménsulas de manera paulatina, permitiendo el reajuste de la estructura en cada uno de los ciclos. La carga aplicada en cada uno de estos ciclos, ha sido aproximadamente 1/3 de la carga de cálculo, con la limitación que el desplazamiento vertical sea el mínimo necesario para proceder a la demolición de las ménsulas cortas y posterior reconstrucción.

a.          Instalación de cilindros en su posición, incluso husillos de contactos, previa instalación de viga en cabeza de reparto y puntales nivelados y con la capacidad resistente indicada.

b.          Ciclos de aplicación de la carga:

Pre-carga de ajuste de la estructura con el sistema con el equipo hidráulico, aproximadamente el 5% del total de la carga estimada, con el control del desplazamiento y tras comprobar la estabilización.

1er escalón de carga aproximadamente el 33 % del total de la carga estimada, con el control del desplazamiento y comprobando la estabilización, en cada una de las ménsulas y bloqueando los cilindros antes de pasar a la siguiente carga de ménsula.

2º escalón de carga, aproximadamente el 66 % del total de la carga estimada, con el control del desplazamiento y comprobando la estabilización, en cada una de las ménsulas y bloqueando los cilindros antes de pasar a la siguiente carga de ménsula.

3er escalón de carga aproximada al 100 % del total de la carga estimada, con el control del desplazamiento y comprobando la estabilización, en cada una de las ménsulas y bloqueando los cilindros antes de pasar a la siguiente carga de ménsula.

 

2.4. Proceso de demolición y reconstrucción de las ménsulas cortas

Una vez descargadas las ménsulas, y tras el bloqueo de los cilindros, se procedió a la demolición y reconstrucción de las ménsulas cortas por parte de la empresa subcontratista (Hormenaq construcción).

El mortero utilizado para la reconstrucción fue PROPAM REPAR TECHNO FLUID`(https://www.propamsa.es/es ) reforzado con fibras, fluido de alta adherencia, mono-componente sin retracción y de muy altas resistencias mecánicas. Cumpliendo los requerimientos de la norma UNE EN 1504 -3-2-7 “Productos y sistemas para la protección y reparación de estructuras de hormigón”.

2.5. Proceso de descarga de la losa puesta sobre las nuevas ménsulas

Transcurrido 4 días desde el hormigonado de la última ménsula, se efectuó la descarga del sistema de apeo en tres ciclos de descarga, similares a la puesta en carga, pero en sentido inverso. Previamente, se realizó una presurización del sistema, estando los cilindros con la llave de retención cerrada para igualar presiones existentes y evitar descargas no controladas. Posteriormente se abre la llave de retención, registrando las deformaciones en las 5 ménsulas e inspeccionando cada una de ellas en cada escalón de descarga.

2.6. Estado final nuevas ménsulas en carga.

A continuación, se muestran las imágenes de las ménsulas terminadas y recibiendo la carga correspondiente de la losa de planta baja.