Evaluación técnico-económica entre los sistemas constructivos de encofrados deslizantes y trepantes
INTRODUCCIÓN El Proyecto hidroeléctrico Tocoma
está situado sobre el río Caroní,
aproximadamente a 15 kilómetros aguas abajo del Complejo
Hidroeléctrico Raúl Leoni (Guri); entre la
población de Río Claro y la Serranía de
Terecay (entre los Municipios Raúl Leoni y Piar), al
Sureste de la República Bolivariana de Venezuela;
comprende una estrechez en un tramo del Río Caroní
de 3 Km. de ancho Presa Presa Intermedia Casa de Máquina
Aliviadero Margen Izquierda y derecha Instalaciones del
Contratista y la Nave de Montaje integrado con la estructura de
Toma ESTRUCTURA DE LA OBRA Plantas Industriales
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El Proyecto Hidroeléctrico
Tocoma está conformado por varias estructuras de concreto,
siendo una casa de máquinas integrada a la estructura de
toma y nave Montaje con diez unidades de turbina tipo Kaplan
Problemas en Los tiempo de ejecución Vaciados de
Encofrados Trepantes Evaluación de estos sistemas
constructivos las pilas por medio de los encofrados
evaluación de los riesgos existentes en el proceso
constructivo de encofrados Medidas drásticas para mejorar
los tiempos Encofrados Deslizantes
OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Realizar una evaluación
técnico-económica entre los sistemas constructivos
de encofrados deslizantes y encofrados trepantes dando a conocer
los beneficios y desventajas, como una solución
técnica para acelerar los trabajos de construcción
en el Proyecto Hidroeléctrico Tocoma.
OBJETIVOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS Estudiar las
especificaciones técnicas y de ejecución del
encofrado trepante y deslizante para poder realizar una
comparación entre estos. Evaluar los equipos y maquinarias
utilizados en la construcción de los encofrados
deslizantes y trepantes. Estimar los rendimientos para los
distintos tipos de encofrados.
OBJETIVOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS Efectuar un
análisis de los costos asociados al valor real de
construir el monolito 07 con el encofrado trepante. Efectuar un
análisis de los costos asociados al valor real de
construir el monolito 09 con el encofrado deslizante. Identificar
los riesgos existentes en la construcción de los
encofrados deslizantes y trepantes. Elaborar una Matriz de Riesgo
del sistema constructivo de encofrados según el nivel de
consecuencia, estableciendo las medidas de control de las
condiciones inseguras de trabajo.
MARCO METODOLÓGICO • Descriptiva TIPO DE
INVESTIGACIÓN • Documental y de campo DISEÑO
DE LA INVESTIGACIÓN
MARCO METODOLÓGICO • La estructura de toma conformada
por 5 monolitos (5,6,7,8,9) POBLACIÓN • Monolito 07 y
09 MUESTRA
MARCO METODOLÓGICO TÉCNICAS O INSTRUMENTOS DE
RECOLECCIÓN DE DATOS Observación directa
Entrevistas estructuradas y no estructuradas Protocolos
Análisis de contenido costos
MARCO METODOLÓGICO PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE
DATOS Selección de los instrumentos de recolección
de datos para recabar la información necesaria para el
estudio. Diagnóstico de la situación actual de los
encofrados utilizados en la estructura de toma Recolección
de información (procedimientos de vaciados, precios
unitarios, descripción del proceso, riesgos asociados a
las actividades entre otros) Análisis de los precios
unitarios de los recursos que intervienen en el proceso de
encofrados
MARCO METODOLÓGICO PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIÓN DE
DATOS Determinación de las variaciones más
significativas entre los costos que existen entre los encofrados
deslizantes y los trepantes En base a los resultados obtenidos,
realizar una comparación técnica y una
evaluación económica que permita comparar los
encofrados trepantes con la nueva tecnología de encofrados
deslizantes Elaboración de la matriz de riesgo para el
sistema constructivo de encofrados.
MARCO METODOLÓGICO SITUACIÓN ACTUAL En estructura
de toma nos encontramos con que el monolito 7 era construido con
encofrado trepante y en el 9 se comenzaría los trabajos
con el encofrados deslizantes . Monolito 7 Monolito 9
MARCO METODOLÓGICO SITUACIÓN ACTUAL Solo contaban
con un procedimiento y protocolo para aplicar la
metodología del deslizante
MARCO METODOLÓGICO SITUACIÓN ACTUAL En
relación a los costos asociados se cuenta con un control
de gastos donde se evidencia lo previsto y lo real en forma
general
• • • • • • • • •
• • • RESULTADOS Especificaciones técnicas
y de ejecución de los encofrados METODOLOGÍA
CONSTRUCTIVA ENCOFRADO TREPANTE ENCOFRADO DESLIZANTE ELEMENTOS
ESTRUCTURALES Andamios Grapas Escaleras tubulares Ganchos y
mordazas Puntales, herramientas manuales Tensores Barra lisa de
25 mm de diámetro en acero SAE 1020 Gato hidráulico
con capacidad de 3,5 toneladas métricas Panel
metálico deslizante Andamiaje de trabajo superior e
inferior. Soporte metálico reticular Guías
metálicas
• la RESULTADOS Especificaciones técnicas y de
ejecución de los encofrados SECUENCIA Y METODOS DE
EJECUCIÓN ENCOFRADO TREPANTE ENCOFRADO DESLIZANTE
COMPARACIÓN Los encofrados trepantes a • diferencia
de los deslizantes van anclados al concreto por El encofrado
deslizante es empujado hacia arriba por los gatos, a medida que
el medio de pasadores hormigón va fraguando, y la
roscados. Tan pronto como el concreto vertido fragua hasta
colocación de la armadura y el hormigonado prosiguen sin
alcanzar resistencia interrupción. Esto significa
requerida, se retiran los anclajes roscados, se sube el encofrado
a la siguiente altura , se ancla y se prepara para el siguiente
vaciado. que el trabajo debe proseguir, día y noche, sin
interrupción.
• • RESULTADOS Especificaciones técnicas y de
ejecución de los encofrados SECUENCIA Y METODOS DE
EJECUCIÓN ENCOFRADO TREPANTE ENCOFRADO DESLIZANTE
COMPARACIÓN Es más largo el tiempo de •
ejecución ya que los vaciados se realizan cada tres metros
Se reduce el plazo de ejecución, al realizarse la
estructura sin paradas. con una parada aproxidamente de 4 a 7
días para preparar el siguiente vaciado. velocidad de
ejecución con • Velocidad de ejecución, con
rendimientos de 270 m3 rendimientos hasta de durante 4
días. 106 m3/día a 120 m3/día
• se la • RESULTADOS Especificaciones técnicas y
de ejecución de los encofrados SECUENCIA Y METODOS DE
EJECUCIÓN ENCOFRADO TREPANTE ENCOFRADO DESLIZANTE
COMPARACIÓN Como no se tiene un vaciado • de concreto
en forma Las juntas de concreto, a diferencia de los sistemas
continua, producirán trepantes, representan una juntas
frías, las que si no son ventaja para los encofrados
tratadas disminuyen deslizantes. Esto es porque al resistencia
final de la estructura ser un proceso continuo, no se producen
juntas frías. Al ser una técnica • Como no es
una técnica muy relativamente sencilla, basta con que haya
un técnico en obra que supervise la correcta
instalación de todo el sistema. utilizada, es necesario
tener en obra técnicos expertos que puedan solucionar y
prever todo tipo de problemas que puedan ocurrir, por ejemplo con
las bombas y gatos hidráulicos.
3 3 1 1 1 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 RESULTADOS Equipos y
maquinarias utilizados en la construcción de los
encofrados deslizantes y trepantes. Encofrado trepante (monolito
7) Camiones mezcladores Brazo lanzador Bombeadores de concreto
Vibradores Neum 03” Princ. Vibradores Neum 03”
repuesto Compresor cap. 750 PSM Camión 350 Grúa
potain Cant. Encofrado deslizante (monolito 9) Camiones
mezcladores Carro bomba Vibradores Neum 03” Princ.
Vibradores Neum 03” repuesto Compresor cap. 750 PSM
Camión 350 Grúa peiner Electrosoldadora Cant.
Baldes cap. 0.75 m3 Grúa telescópica Grúa
peiner Electrosoldadora
. 1 1 2 1 4 8 8 2 2 5 5 6 RESULTADOS Mano de obra utilizada en la
construcción de los encofrados deslizantes y trepantes.
Encofrado trepante (monolito 7) Encargado general Caporal
(vaciados ) Carpinteros Cabilleros Vibradoristas Operadores
Ayudantes Chóferes Cant 4 10 3 Encofrado deslizante
(monolito 9) Encargado general Caporal (vaciados) Carpinteros
Cabilleros Vibradoristas Operadores Ayudantes Electricistas
Albañiles Cant. 6 2 6 Montadores Chóferes Soldador
4 3
RESULTADOS Rendimientos para los distintos tipos de encofrados
Pila central 1400m3 Pila intermedia 1060m3 Pila extrema
1300m3
RESULTADOS Rendimientos para los distintos tipos de encofrados
Rendimiento (m3/día) Trepante (36 días) Para una
pila intermedia Para una pila central Para una pila extrema
Deslizante (9 días) Para una pila intermedia Para una pila
central Para una pila extrema 29.4 38.9 36.1 117.77 155.5
144.4
8 8 1 2 1 8 8 8 RESULTADOS Costos asociados al valor real de
construir el monolito 07 con el encofrado trepante y 09 con
encofrado deslizante Trabajo a ejecutar: Construcción de
monolito con encofrado trepante Cantidad de la partida: 252
días Mano de obra Encofrado trepante (monolito 7)
Encargado general Caporal(vaciados ) Carpinteros Cantidad N °
de personas 1 2 4 N ° de horas trabajadas por días
Hr/día 8 8 8 90,1 204 332 Salario Bs/Hr Costo Total Bs.
181641,6 822528 2677248 Total Horas Hombre H-H 2016 4032 8064
protocolos Cabilleros Vibradoristas 4 10 332 830 2677248 16732800
8064 20160 Operadores Soldadores Ayudantes Chóferes 2 2 5
3 8 8 8 8 288 166 442,5 249 1161216 669312 4460400 1505952 4032
4032 10080 6048 Total de Mano de obra 30888345,6 66528 Maquinaria
y equipos Factor de carga social 340,50% Costo total de mano de
obra 105174816,8 136063162,4 Costos Encofrado trepante (monolito
7) Camiones mezcladores Brazo lanzador Bombeadores de concreto
Vibradores Neum 03” Princ. Vibradores Neum 03”
repuesto Compresor cap. 750 PSM Camión 350 Grúa
telescópica Grúa potain Grúa torre peiner
Electrosoldadora Cant. N ° de maquinaria 3 1 1 4 4 1 1 1 N
° de horas trabajadas por días Hr/día 8 8 8 8 8
8 8 8 Salario Bs./Hr 467 768 489 90 90 109 166 800 877 885 47
Costo total Bs. 2824416 1548288 985824 725760 725760 219744
334656 3225600 1768032 1784160 94752 Materiales y consumibles
Costo Maquinarias 14236992 MATERIALES CANTIDAD CANTIDAD DE
MATERIAL Y/O CONSUMIBLE UNIDAD UNIDAD DE MEDICION DEL MATERIAL
COSTO Bs/Unidad COSTO TOTAL Bs/Total Acero de refuerzo Concreto
Aceites p/desencofrar Madera Planchas y perfiles Electrodos y
Mat. De soldadura Material varios 5806 8240 774 13 516 774 41289
kg m3 kg m3 kg VA VA 4 4 3580 4 1 1 23224 14610718 3096 46540
2064 774 41289 Costo Materiales Monto total Monolito con
encofrado trepante 14727705 165027859,4
RESULTADOS Costos asociados al valor real de construir el
monolito 07 con el encofrado trepante y 09 con encofrado
deslizante Resumen Comparativo Encofrado Trepante Mano de Obra
Maquinarias y equipos Materiales y consumibles Total Diferencia
Costos Bs. 136.063.162,4 14.236.992 14.727.705 165.027.859,4
Encofrado Deslizante Mano de Obra Maquinarias y equipos
Materiales y consumibles Total 54.866.332 Costos Bs. 92.214.622,4
3.219.200 14.727.705 110.161.527,4
RESULTADOS Riesgos existentes en la construcción de los
encofrados deslizantes y trepantes
RESULTADOS Riesgos existentes en la construcción de los
encofrados deslizantes y trepantes Caídas a un mismo nivel
Montaje del encofrado Armado Caídas a diferente nivel
Inhalación de partículas Golpeado contra objetos
Vaciado de concreto y Desmontaje
RESULTADOS Matriz de Riesgo de los sistemas constructivos de
encofrados Para validar los cálculos de la matriz de
riesgo se seleccionaron los riesgos con mayor incidencia para la
ejecución de los encofrados, a continuación se
presenta detalladamente uno de ellos:
CONSECUENCIA PROBABILIDAD EXPOSICION MAGNITUD 1 6 60 la el
RESULTADOS Matriz de Riesgo de los sistemas constructivos de
encofrados MATRIZ DE RIESGOS ACTIVIDAD: ENCOFRADO PELIGROS CAUSAS
TIPO DE RIESGO ACCION PREVENTIVA Ó CORRECTIVA Falta de
orden y limpieza Irregularidad del terreno (C) (E) 10 (P) CxExP
Orden y limpieza Precaución en tránsitos por zonas
discontinuas Adecuada Huecos inherentes Caídas a un mismo
al propio sistema de nivel ejecución Perceptibles ,
daños menores Continuamente Es muy posible que ocurra Bajo
coordinación entre el operario de la bomba de concreto y
el que maneja la manguera. Correcta sujeción de
Pérdida de estabilidad durante durante manguera la
manipulación de los materiales transcurso bombeo concreto.
del del
CONCLUSIONES De acuerdo a los resultados de los objetivos
planteados se pudieron obtener las siguientes conclusiones: 1.
Los encofrados trepantes a diferencia de los deslizantes van
anclados al concreto por medio de pasadores roscados. Tan pronto
como el concreto vertido fragua hasta alcanzar la resistencia
requerida, se retiran los anclajes roscados, se sube el encofrado
a la siguiente altura, se ancla y se prepara para el vertido de
concreto. 2. El encofrado deslizante es empujado hacia arriba por
los gatos hidráulicos, a medida que el concreto va
fraguando, y la colocación de la armadura y el concreto
prosiguen sin interrupción. Esto significa que el trabajo
debe proseguir, día y noche, sin interrupción. 3.
Los rendimiento para los distintos sistemas de encofrados de
acuerdo a la pilas que conforman los monolitos fueron los
siguientes: Para el trepante Pila intermedia: 29.4 m3/día
Pila central: 38.9 m3/día Pila extrema : 36.1
m3/día Para el deslizante: Pila intermedia: 117.77
m3/día Pila central: 155.5 m3/día Pila extrema:
144.4 m3/día
CONCLUSIONES 4. Los costos asociados a la construcción de
un monolito con el trepante es de 165.027.859,4 Bs. Y para el
deslizante de 110.161.527,4 Bs. 5. El sistema constructivo de
encofrado se basa en las siguientes etapas y ellas están
asociadas diferentes riesgos: Montaje del encofrado, Armado,
vaciado de concreto, Desmontaje. 6. Dentro de los riesgos
más comunes que se derivan de las actividades de
encofrados tenemos: Caídas a un mismo nivel, Caída
a diferente nivel, Contacto con objetos filosos, punzantes y
cortantes, Caída de objetos.
RECOMENDACIONES De acuerdo al estudio realizado y las
conclusiones obtenidas se recomienda lo siguiente: 1. Implementar
como sistema constructivo para encofrado el método
deslizante para reducir los costos y acelerar el proceso
constructivo. 2.Capacitar al personal obrero y encargado en
relación a los encofrados deslizantes, logrando así
tener un personal especializado en este método que puedan
solucionar cualquier inconveniente que se presente. 3. Mientras
se implementa el sistema deslizante aumentar el personal en el
encofrado trepante para obtener un mayor rendimiento y el
encofrado se realice en la fechas planificadas. 4. Desincorporar
el sistema trepante ya que por su rendimiento los costos son muy
elevados en comparación con el deslizante.
RECOMENDACIONES 5. Capacitar y concientizar a los empleados en
las distintas áreas de trabajo donde se generen riesgos ,
en relación a: • La importancia de seguir los
lineamientos de seguridad que tiene la empresa. • La
necesidad de estar capacitado para responder en caso de alguna
emergencia o accidente. • Consecuencias de los distintos
tipos de riesgos al no utilizar los equipos de protección
personal. 6. Dar a conocer la matriz de riesgo colocándola
de forma visible en sitios estratégicos donde pueda ser
observada por el personal que labora en el área,
así como en los procedimientos y protocolos de las
distintas actividades que realizan para los encofrados.