Download - Reforzamiento y Remodelacion
-
8/17/2019 Reforzamiento y Remodelacion
1/6
ALGUNOS ASPECTOS
TÉCNICOS ESTRUCTURALES
QUE CONDICIONAN LA
REALIZACIÓN DE UNA
OBRA DE REMODELACION
Enrique González Valle
Ingeniero de Caminos
Subdirector General de INTEyAC
RESUMEN:
El autor
esboza
un a
sistemática
del studio previo al que
delx
aJiisMrse
u na
obra
de
remodelm íón
que afecte
a lœ eiemenîœ estructurales de una construcción
fmando revista a los problemas q ue suelen plantearse
yalœ medios auxiliares que pueden aplicarse ¡mra
eliminar las incertidumbres qu e condicionarían b
^gurictd y durabilidúd de los elementœ original^
afectadœ por la obra.
I r i t rodycc ión
El planteamiento de una obra de remodefación
debe partir de una base fundamental: el conoci»
miento exacto de la situación de construcción de
la obra. Tal conocimiento es imprescîndfbîe cuan»
do entre los elementos afectados están los inte
grantes de la estructura del edificio, ya que, in
trínsecamente, muchos son los factores que pue
den afectar a las condiciones de seguridad de los
mismos. -
El caso concreto de los estadios merece un análi
sis particularizado, ya que las obras de remodela»
ctón suponen, en múltiples casos, cambio de las
condiciones de utilización de elementos, funda
mentalmente estructurales de hormigón armado,
que además involucran la responsabilidad de los
autores del proyecto de remodelación.
Por ello, nos ha parecido oportuno abordar este
tema que no tiene más objeto que plantear un
procedimiento racional de valoración, por una par
te,
de las condiciones de resistencia y durabilidad
de la solución original y, por otra, de la situación
alterada por la remodelación, para, en base a tales
valoraciones técnicas, establecer los condicionan^
tes a que la obra deba ajustarse, definir las obras
del refuerzo a realizar y, en su caso, proceder a
un análisis comparativo, desde el ^unXo de vista
económico, con soluciones de obra nueva.
Lo que sigue debe entenderse como un esbozo de
sistemática, subjetivamente estabecida, a la que
debe ajustarse cualquier reforma o modificación
dé las condiciones de uso en elementos estruc-
turales. Si hacemos referencia particular a los es
tadios no es sino porque, en general, tales cons
trucciones están integradas por elementos funda»
mentalmente estructurales.
Para una mejor ordenación^ dividimos el procedi
miento que exponemos en cuatro fases fundamen
tales, en cada una de las cuales planteamos los
aspectos técnicos que las condicionan y suge
rimos posibles vías de estudio. Tales fases son,
en esencia:
— Análisis de la normativa existente en la época
de realización del proyecto y otros aspectos
técnicos que enmarcan los antecedentes.
— Anál is is de la documentac ión de l proyecto
caso de existir y realización de contrastes ín
situ para establecer su flabllidad,
— An álisis de las características resistentes de
los materiales empleados y sus condiciones de
durabilidad.
— Evaluación de los niveles de seguridad que
presenta la construcción sin reformar, a la luz
de la normativa vigente, y consideración de los
condicionantes que se establecen para la re»
modelación.
Análisis de la norinat lwa vigente
en las épocas de realización del
proyecto y ot ros aspectos básicos
que enmarcan los antecedentes
La normativa que reglamenta, tanto las acciones a
considerar, como el proyecto de elementos de
hormigón armado y pretensado, ha evolucionado,
últimamente, de forma extraordinaria, Normas que
estuvieron en vigor durante más de veinticinco
© Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
-
8/17/2019 Reforzamiento y Remodelacion
2/6
42
Informes de la Construcción
años, sin cambios fundamentales, se han visto
modif icadas por var ias ediciones que incorporan
nuevos cr i ter ios, tanto en el es tab lec imien to de
las h ipótesis de cálculo, como en e l comporta
miento nominal de las secciones. Ref i r iéndonos a i
caso de España, hasta 1968 han sido apl icados
cr i ter ios de cálculo clásico y, en teor ía, a justándo
se a ta les pr incip ios fueron calculadas mú lt ip les
estructuras per tenecientes a nuestros estadios hoy
remodelados. Desde 1968 hasta nuestros días, han
aparecido tres ediciones de la norma que regla-
menta las const rucc iones de hormigón a rmado
(EH-68, EH~73 y EH-80) las cuales han supuesto
cambios fundamentales, tanto en ios cr i ter ios bá
sicos de cálculo de secciones, como en las espe-
cíf ícaciones re lat ivas a la d isposición de deta l le
de las armaduras.
E caso español no es único y se encuentra úePr
t ro del contexto de las reglamentaciones a justadas
al CEB {Comité Euro- Internacional del Hormigón) ,
podiendo ci tarse casos parecidos en casi todos
los países europeos y en sus diferentes áreas de
inf luencia. Igualmente podr íamos decir en re lación
a la normativa amer icana, fundamentalmente esta
blecida en base a la norma ACh'318, y a su área
de inf luencia.
Parale lamente, los cr i ter ios de cálculo de esfuer
zos en est ructu ras han evo luc ionado fundamenta l
mente,
en base a invest igaciones modernas real i
zadas sobre e l compor tamien to de en t ramados,
var iandose muchos de los p lanteamientos (podr ía-
mos decir que clásicos o l ineales) que tradicional-
mente venían siendo empleados, los cuales tien-
de n a ser sust i tu idos por otros cr i ter ios o h ipóte
sis de comportamiento más ajustados a la realh
dad contrastada por ia invest igación o por
es tu
dios a n ivel teór ico que^ en estos m om en to ^ son
viables por la ut i l ización de computadoras de ma
yor potencia.
En muchos casos, nuestras estructuras fueron
real izadas con mater ia les que han evolucionado y
que no existen actualmente en e l mercado, por lo
que resul ta d i f íc i l establecer las condiciones que a
los mismos les eran exig idas, en momentos en
que, además, era escasa la normal ización a l res
pecto.
Ante tales aspectos y de cara a una obra de re-
modelación, es preciso conocer en deta l le cuáles
fueron los condicionantes, normativos o de mer
cado, a que se a justó (o más propiamente, debió
ajustarse) nuestra construcción, dado que el lo es
básico para poder establecer con f iabi l ldad e l aná
l is is de una estructura cuyas condiciones de uso, ;
o de compor tamien to , van a ser mod i f i cadas.
El conocimiento de ta l normativa, la cual general
mente es accesib le tras búsqueda bib l iográf ica,
nos permite ponernos en ¡a pos ición del proyec
tista ante la obra, gozando además de una mayor
capacidad de interpretación de la misma, dado
que,
en muchos casos, las d i ferencias que encon
tremos con las especi f icaciones actuales serán
puntos en los cuales deberemos centrarnos para
efectuar un anál is is de deta l le , recurr iendo a la
bib l iografía especia l izada que haya anal izado los
antecedentes de la modi f icación.
En lo que respecta a las características de los
mater ia les empleados, también se requerirá una
recopi lación y anál is is de la documentación técni
ca y demás antecedentes qu e existan sobre e l em
pleo de ta les productos (caracter íst icas de cemen
tos y arm^aduras empleadas, fundamentalmente)
asi como su valoración en ei t iempo en base a la
exper iencia recogida en su ut i l ización.
Por ú l t imo, pueden exist i r o tros antecedentes, ta
les como tecnología y procedimientos de cons
trucción de uso común, cuyo anál is is puede resul
tar adecuado para la valoración de la situación
general . También convendrá efectuar estudios es
pecíf icos ante anomalías locales detectadas en
otras fases.
A n á l i s is d e ía d o c y m e n t a c í ó n d e
proyec to , caso de ex is t i r y
rea i í zac io r i de con t ras tes in s i tu
para es tab lece r su f íab l l í dad
Corno fase siguiente a la que podr íamos cal i f icar
de puesta en si tuación ideal de proyecto en tiem
po y si tuación, establecemos como necesar io un
anál is is de a doc um enta ción de proyecto, ío que
en general conl leva múlt ip les y a veces insalvables
d i f i cu l tades.
En general , nos encontramos con dos t ipos de
problemas, que vienen or ig inados por causas l iga
das a la reglamentación técnica y a la normativa
legal de los diferentes países. En primer lugar, se
ha entendido por muchos técnicos que e l p lazo de
responsabi l idad legal , decenal en su caso, es e l
que marca la responsabi l idad de guardar en sus
archivos la documentación re lat iva a las obras.
Con independencia de e l lo , e l propietar io ha efec
tuado en ocasiones pequeñas reformas, gran nú
mero de las cuales no suelen encontrarse docu
mentadas por no tener conciencia clara de que asi
es impuesto por la normativa legal, que le hace
responsable a ta les efectos.
© Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
-
8/17/2019 Reforzamiento y Remodelacion
3/6
Informes de la Construcción
43
Medidas realizadas medunte ultrasomdos
^ ^ i ^
^ ^ ^
Sonda magnética de detección de armaduras.
En consecuencia, son múlt ip les ios casos en los
cuales, o bien no es posib le encon trar a doc u
mentación acredi tat iva de la si tuación de cons-
trucción, o b ien ía misma carece de la f iabl l idad
suf iciente para ref le jar ta l s i tuación.
Evidentemente, la base de partida de una obra de
remode lacíón úebe se r e l conocimien to de ta l lado
de la obra or ig inaL Si no está documentada f ia
blemente, cosa que es habi tual , es necesar io re
curr i r a toma de datos d irectamente in
s i tu ,
lo
cual , aunque en un estadio se faci l i ta por la exis
tencia de múlt ip les e lementos análogos, p lantea
todas las d i f icu l tades que conl leva e l reconoci
miento de una obra de hormigón armado en la
que, con independencia de las d imensiones, es
necesar io conocer e l t razado de las armaduras.
La ut i l ización de sondas magnéticas de armadu
ras, complementadas con rozas, puede const i tu i r
un e lemento auxi l iar val ioso para e l reconocimien
to de estructuras en ta les si tuaciones, pudlendo
inc luso recur r i r se a p roced imien tos más so f is t i ca
dos,
ta les como la radiografía, si determinados
puntos se consideran esencia les para anal izar e l
compor tamien to est ructu ra l .
El reconocimiento de toma de datos y contraste
de la documentac ión , debe complementarse con
una evaluación general de las condiciones resis
tentes y de durabi l idad, mediante una inspección
al efecto. También en estos casos son apl icables
los medios auxi l iares de inspección antes ci tados
(sondas magnéticas, u l t rasonidos, etc.) para defh
nir pre l iminarmente ía trascendencia de los daños
que encont ramos (anchos y p ro fund idades de f i su
ras, ausencia de determinadas armaduras, etc.) y
poder centrar e l estudio de segur idad en aquel los
puntos que la exper iencia de ut i l ización del e le
mento ha most rado como sensib les. En p r inc ip io ,
e l reconocimiento o invest igación de los daños no
t i e n e p o r q u é h a c e r p r e s u m i r u n a s c o n d i c i o n e s
anómalas del comportamiento resistente, ya que
existen muchos de e l los que no afectan signi f ica
t ivamente a los aspectos resistentes fundamenta
les; pero cuando menos, siempre contr ibuirá este
reconocimiento a mejorar las condiciones de dura
b i l idad o a adoptar d ispos ic iones de const rucc ión
que permitan corregir los defectos de ta les puntos
dañados.
A n á l i s i s d e l a s c a r a c t e r í s t i c a s
r e s i s t e n t e s d e l o s m a t e r i a l e s e m p l e a d o s
y d e s u s c o n c ü c i o n e s d e d u r a b i l i d a d
El siguiente paso que daremos en un estudio de
remodelación es la invest igación de los mater ia
les componentes de la estructura, para evaluar
sus caracter íst icas resistentes y sus condiciones
de durab i l idad .
En general , las obras de hormigón armado presen
tan,
por una par te, incrementos de resistencia
apreciables con la edad, que son función del t ipo
d e c e m e n t o , d o s i f i c a c i ó n y á r i d o s e m p l e a d o s .
Pero, por otra par te, la tecnología de construcción
empleada en t iempos pasados adolecía a menudo
d e f a l t a d e p r e c a u c i o n e s e i n c l u s o d e m e d i o s ,
para garant izar condiciones de durabi l idad a l ta.
Podr íamos añadir a lo anter ior e l que, generalmen
te ,
muchas de estas construcciones presentan su
estructura a la in temper ie y, en consecuencia, ex
puesta a la agresión
Ú Q \
amb ien te .
Si tuaciones de segur idad precar ia, nominálmente
o de proyecto , pueden haber sido subsanadas por
el incremento de resistencias del hormigón con e l
t iempo, fundamenta lmente en e lementos compr i
midos. Pero a la vez, las coqueras, fa l ta de com
pacidad, calidad del hormigón para preservar de la
corrosión a las armaduras, etc, pueden haber or í-
© Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
-
8/17/2019 Reforzamiento y Remodelacion
4/6
44
Informes de ¡a Construcción
gînado bajas, de segur idad en los e lementos en
f l ex i on , hasta p lantear si tuaciones precar ias. Todo
el lo unido a,que, normalmente, no es usual que
exis tan esquemas de manten imien to en est ructu
ras a l igual que se p iantea en otros componentes
como cubier tas, insta laciones, etc.
Ante esto se hace necesario evaluar tanto ias ca
racter íst icas resistentes como las condiciones de
durabi l idad, mediante invest igación de las cal ida
des de los materiales alterados por el paso de los
años;
evaluación que puede condicionar ser iamen
te la remodelación, exig iendo soluciones de repa
ración o refuerzo que la hagan inviable desde un
punto de vista económico. Así ha podido consta-
tarse en algunas de las realizaciones españolas.
Las técnicas empleadas para esta invest igación
consisten generalmente en la combinación de pro
ced imien tos de ensayo dest ruct ivo y no dest ruct i
vo . La apl icación del esclerómíelro y u l trasonidos,
corre lacionada con resul tados de ensayos a com-
presión sobre test igos, se ha mostrado un buen
procedimiento, ági l y f iable, para la invest igación
de la cal idad del hormigón. Complementar iamen
te , la ut i l ización general izada de procedimientos
ul trasónicos, permite detectar defectos internos en \
el hormigón y del imi tar e l a lcance de los defectos
externos.
A f in de d ictaminar sobre las condiciones de dura»
bi i idad de la estructura resul ta muy conveniente
sancionar técnicamente la cal idad úe l hormigón,
en lo que respecta a su contenido de cemento y
granuíometr ia. Sus resul tados, en a lgunos casos,
pueden hacer aconsejable tratamientos super f ic ia
les de durabi l idad que permitan garantizar una
vida media a la estructura remodelada comparable
con la de una de nueva planta.
Por ú l t imo, la invest igación a que hacemos refe
rencia debe, asimismo, afectar a l estado y cal idad
5
: ^ '
""";/^ 'J'
'
- ̂ . .: -
"'/Á'-"'
-
'SM
fcÊ
L' ' '
*
̂ i-f^^/
Úí.y.- :..,
1
' : l\
,/\ /'
--- ' ' .
: ,--.,-,,-,-,,
../
'
Prueba de carga en un graderio.
del acero, con e l cr í teno de que las muestras se
tomen de puntos en los que estructura imente la
capacidad resistente no se vea afectada (o en su
caso pueda ser repuesta) y de Vocalizaciones
s ig
ni f icat ivas para poder emiWt un ju icio g lobal de
las condiciones de durabi l idad de las armaduras.
El n ivel de la invest igación que real icemos, unido
a la f iabi l idad de los datos tomados en la estruc
tura, sobre su d ispos ic ión de a rmaduras y d imen
siones geométr icas, puede condicionar e l proceso
de comprobación de los n iveles de segundad al-
canzados en las secciones básicas de la estructu
ra ,
ya que un conocimien to exhaust ivo de ta les
datos , en múlt ip les puntos, podr ía hacer vál idos
procedimientos de evaluación deterministas y con
coef icientes de segur idad más ajustados, frente a
los métodos semiprobab i l i s tas y con adopción de
los coef icientes de ponderación reglamentados»
Hemos omi t ido , de l iberadamente , la u t i l i zac ión de
las pruebas de carga como método de evaluación
de las características de materiales y de la seguri
dad.
Queremos l lamar la atención sobre la gran
ayuda que para el que tiene que d ictaminar sobre
la aceptación de una estructura, puede representar
la realización de pruebas de carga. Pero entende-
mos que por sí solas, siempre que no se apl iquen
según especi f ica ACI-318 en su apar tado sobre
evaluación resistente de estructuras existentes, no
tienen una validez úeXermmanXe. Para ello su
u t i
l ización deber ía general izarse a múlt ip les e lemen
tos y hay que tener en cuenta que en algunos de
el los no ser ia posib le reproducir las si tuaciones
de ensayo que all i se preconizan, en lo referente a
las cargas y medios de segur idad a d isponer
Las pruebas de carga así realizadas, es decir, en
condiciones que superan las si tuaciones de servi -
ció signi f icat ivamente, o las real izadas en condi-
c ienes de serv ic io como complemento a los aná l i -
sis teór icos sobre si tuaciones nominales (en las
que cabe plantearse la duda sobre la aceptación
técnica) t ienen una gran val idez, pero siempre que
la real ización se a justa a procesos normal izados
que permitan juzgar e l comportamiento a l menos
endeformaciones, evolución de la f isuración y re»
cuperaclón alcanzada tras el ensayo»
Evaluación de ios niveles de seguridad
qye presenta la construccîôn,
a la lyz de la normativa vigente
y condícionantes a la rem odeiaciór i
Las estructuras existentes sobre las cuales se pre
tende actuar , pueden presentar la par t icu lar idad de
© Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
-
8/17/2019 Reforzamiento y Remodelacion
5/6
Informes de la Construcción
45
que su segur idad nomînaL o de proyecto, evalua
da en base a la normativa vigente, sea in fer ior a
los n iveles exig idos
por tal
normativa»
Sin
emoar-
go,
t ienen
a su
favor,
en
comparac ión
con
estruc
turas nuevas que deban ser proyectadas, la expe-
r iencia de su uso en cond ic iones de servicio.
En base a tal p r inc ip io , la s iguiente fase
que
plan
teamos conduce ai d i lema de qué nivef de segur i
dad,
en s i tuac ión nominal, debe exig i rse a una
est ructu ra en la que, con independencia de ias
exigencias establecidas
por las
normas,
se
haya
consta tado un uso pos i t i vo en un t iempo d i la tado .
Eviden temente , la respuesta a tal d i lema ha de ser
que, consta tada tal evidencia, pueden adm it i rse
reducc iones
de
segundad nomina l
en
aquef ios
as~
pecios de carácter no f rági l en los cuaies el daño
se haga ostensib le, previamente
a la
rotura,
con
sín tomas d i r íamos que de aviso, mater ia l izados
por e jemplo en la apar ic ión de f i su ras. Una simple
comparac ión de los niveles de segur idad exig id os
por d i ferentes normas, permit i r la úeáucír que, a
me n o s , una reducc ión úel coe f ic ien te de segur i
dad
de
un
10%,
podr ía
ser
j u s t i f i ca d o
en cual
qu ie r caso . Además, estando la estructu ra cons»
tru ida cabe la pos ib i l idad de precisar, en fo rma
determin is ta , las var iables adoptadas en una c o m
probación semiprobab i l i s ta , lo que permite reducir
los coef icientes
de
ponderac ión cor respond ien tes.
Ya antes hemos hecho referencia
a
o tros aspectos
al hablar de la invest igac ión , sobre los procesos
de comprobación de la segur idad por vía de te rmi
n ista o semiprobab i l i s ta .
Bajo este pr isma, deben sancionarse tanto los ni
veles de segur idad y el ju ic io sobre la acep tac ión
de
la
obra o r ig ina l , como
las
espec i f i cac iones
o
cr i ter ios de cá lcu lo an te la s i tua ción presumible»
mente mod i f i cada por la remode lac ión .
En cualquier caso y p lanteada una s i tuac ión que
i n t roduce , b ien cambio
en el uso,
bien introduc»
ción de e lementos que hacen variar el co mp o r ta
miento estructura l , parece obvia la necesidad de
abordar esta fase para comprobar la adecuación
de la obra al caso ex is ten te y norma l izado en ac
c iones, sus niveles de so l i c i tac ión an te las nuevas
cond ic iones
de
se rv ic io ,
y los
cond ic ionantes
es
t ructura les a que deba ajustarse la remode iac ión ,
que , d i ch o sea de paso, tam bién podr ía a l iv iar ,
ca mb ia n d o el esquema est ructu ra l de los e lemen
tos existentes, su s i t u a c ió n de seg ur idad .
Epílogo
AX?
^^v^*
í^ \ IV
'^É^
1 D/s/h)i> aon
de
fhxnnotroí>
on una
praobá
de
car y a
m = ' ¥ ¥
El proceso
que
hemos expue sto debe
ser
desarro
l lado de una manera racionaL Es preciso señalar
Forma
de
maierializar
la
sobrecarga mediante balsas
de
agua.
que las exigencias de cu mp l im ie n to de una deter
minada plani f icación para la entrada en servicio,
no permiten muchas veces d isponer de los plazos
necesarios para un es tud io técn ico de deta l le de
l a s i tuac ión , lo que impide desarro l lar el proceso
con
la
profundidad necesar ia para garant izar
la se
gur idad de la obra, l legándose a veces a so luc io -
nes de r e f u e r z o no o p t i m i z a d a s t a n t o en p l a zo
c o m o en coste. Tales soluc iones anal izadas com
parat ivamente con o tras de obra nueva, pueden
l levar incluso a dec is iones de dem or ic ión .
También hay que dejar sentado, en el otro extre
m o,
que la raclonar idad de proceso Impone
con
temp la r
a la
co n s t r u cc ió n co m o
tal y no
c o m o
un
banco de pruebas o laborator io que permita inves
t igar , en sus deta l les, las tecnologías y mater ia les
empleados en o tras épocas, asi c o m o el rendi
mien to est ructu ra l de las so luc iones preconizadas
por normativas anter iores. Para esas misiones es»
ta n
los
cen t ros
de
invest igac ión ,
y en
a lgunos
ca
sos las const rucc iones p i lo to .
© Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
-
8/17/2019 Reforzamiento y Remodelacion
6/6
6
Informes de la Construcción
Aunq ue som os cons c ien tes de que ai f in ú l t imo ; coos t rucc ioû e l tiempo que no ÎU B dedicad o a los
qu e debe pretenderse es la reaNzación de la obra, ¡ estu dios técr i icüs previos» Cons ideram os que este
ajustad a a su p lan i f icac ión y a s us previsiones 1 iema es muy apropiado para casos como el que
económicas, s i queremos por ú l t imo de ja r cons- \ nos oc upa, en los que la p lan i f icac ión o lvida a
tancía de un pens amiento acuñad o entre la gente ; men udo considerar los p lazos necesar ios para los
que ama fa técnica: Es d i f íc i l o© perder durante la i estudios a que hemos hecho referencia.
EL CONOCiy iENTO PREVIO DE
Normas y oíros
antecedentes de
const rucc ión
E proyecto
original
Los materiales
empleados
C O M D U C E A
Remodelación
C O N A D E C U A D A
Segur idad
Durabi l idad
Aspecto
Economía
© Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es