martes, 19 de enero de 2010

Instrucción Española de hormigón estructurado - CONTROL DE LA EJECUCIÓN



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CAPÍTULO XVI
CONTROL DE LA EJECUCIÓN
Artículo 95º Control de la ejecución
95.1 Generalidades
El Control de la Ejecución, que esta Instrucción establece con carácter preceptivo, tiene
por objeto garantizar que la obra se ajusta al proyecto y a las prescripciones de esta
Instrucción.
Corresponde a la Propiedad y a la Dirección de Obra la responsabilidad de asegurar la
realización del control externo de la ejecución, el cual se adecuará necesariamente al nivel
correspondiente, en función del valor adoptado para γf en el proyecto.
Se consideran los tres siguientes niveles para la realización del control de la ejecución:
- Control de ejecución a nivel reducido.
- Control de ejecución a nivel normal.
- Control de ejecución a nivel intenso.
que están relacionados con el coeficiente de mayoración de acciones empleado para el
proyecto.
Para el control de ejecución se redactará un Plan de Control, dividiendo la obra en
lotes, de acuerdo con lo indicado en la tabla 95.1.a.
Tabla 95.1.a
TIPO DE OBRA TAMAÑO DEL LOTE
Edificios 500 m2, sin rebasar las dos plantas
Puentes, Acueductos, Túneles,
etc.
500 m2 de planta, sin rebasar los 50 m
Obras de Grandes Macizos 250 m3
Chimeneas, Torres, Pilas, etc. 250 m3, sin rebasar los 50 m
Piezas prefabricadas:
- De tipo lineal
- De tipo superficial
500 m de bancada
250 m
En cada lote se inspeccionarán los distintos aspectos que, a título orientativo pero no
excluyente, se detallan en la tabla 95.1.b.
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Tabla 95.1.b
Comprobaciones que deben efectuarse durante la ejecución
GENERALES PARA TODO TIPO DE OBRAS
A) COMPROBACIONES PREVIAS AL COMIENZO DE LA EJECUCIÓN
- Directorio de agentes involucrados.
- Existencia de libros de registro y órdenes reglamentarios.
- Existencia de archivo de certificados de materiales, hojas de suministro, resultados de control,
documentos de proyecto y sistema de clasificación de cambios de proyecto o información
complementaria.
- Revisión de planos y documentos contractuales.
- Existencia de control de calidad de materiales de acuerdo con los niveles especificados.
- Comprobación general de equipos: certificados de tarado, en su caso.
- Suministro y certificados de aptitud de materiales.
B) COMPROBACIONES DE REPLANTEO Y GEOMÉTRICAS
- Comprobación de cotas, niveles y geometría.
- Comprobación de tolerancias admisibles.
C) CIMBRAS Y ANDAMIAJES
- Existencia de cálculo, en los casos necesarios.
- Comprobación de planos.
- Comprobación de cotas y tolerancias.
- Revisión del montaje.
D) ARMADURAS
- Tipo, diámetro y posición.
- Corte y doblado.
- Almacenamiento.
- Tolerancias de colocación.
- Recubrimientos y separación entre armaduras. Utilización de separadores y distanciadores.
- Estado de vainas, anclajes y empalmes y accesorios.
E) ENCOFRADOS
- Estanquidad, rigidez y textura.
- Tolerancias.
- Posibilidad de limpieza, incluidos fondos.
- Geometría y contraflechas.
F) TRANSPORTE, VERTIDO Y COMPACTACIÓN
- Tiempos de transporte.
- Condiciones de vertido: método, secuencia, altura máxima, etc.
- Hormigonado con viento, tiempo frío, tiempo caluroso o lluvia.
- Compactación del hormigón.
- Acabado de superficies.
G) JUNTAS DE TRABAJO, CONTRACCIÓN O DILATACIÓN
- Disposición y tratamiento de juntas de trabajo y contracción.
- Limpieza de las superficies de contacto.
- Tiempo de espera.
- Armaduras de conexión.
- Posición, inclinación y distancia.
- Dimensiones y sellado, en los casos que proceda.
H) CURADO
- Método aplicado.
- Plazos de curado.
- Protección de superficies.
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I) DESMOLDEADO Y DESCIMBRADO
- Control de la resistencia del hormigón antes del tesado.
- Control de sobrecargas de construcción.
- Comprobación de plazos de descimbrado.
- Reparación de defectos.
J) TESADO DE ARMADURAS ACTIVAS
- Programa de tesado y alargamiento de armaduras activas.
- Comprobación de deslizamientos y anclajes.
- Inyección de vainas y protección de anclajes.
K) TOLERANCIAS Y DIMENSIONES FINALES
- Comprobación dimensional.
L) REPARACIÓN DE DEFECTOS Y LIMPIEZA DE SUPERFICIES
ESPECÍFICAS PARA FORJADOS DE EDIFICACIÓN
- Comprobación de la Autorización de Uso vigente.
- Dimensiones de macizados, ábacos y capiteles.
- Condiciones de enlace de los nervios.
- Comprobación geométrica del perímetro crítico de rasante.
- Espesor de la losa superior.
- Canto total.
- Huecos: posición, dimensiones y solución estructural.
- Armaduras de reparto.
- Separadores.
ESPECÍFICAS DE PREFABRICACIÓN
A) ESTADO DE BANCADAS
- Limpieza.
B) COLOCACIÓN DE TENDONES
- Placas de desvío.
- Trazado de cables.
- Separadores y empalmes.
- Cabezas de tesado.
- Cuñas de anclaje.
C) TESADO
- Comprobación de la resistencia del hormigón antes de la transferencia.
- Comprobación de cargas.
- Programa de tesado y alargamientos.
- Transferencia.
- Corte de tendones.
D) MOLDES
- Limpieza y desencofrantes.
- Colocación.
-
E) CURADO
- Ciclo térmico.
- Protección de piezas.
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F) DESMOLDEO Y ALMACENAMIENTO
- Levantamiento de piezas.
- Almacenamiento en fábrica.
G) TRANSPORTE A OBRA Y MONTAJE
- Elementos de suspensión y cuelgue.
- Situación durante el transporte.
- Operaciones de carga y descarga.
- Métodos de montaje.
- Almacenamiento en obra.
- Comprobación del montaje.
Los resultados de todas las inspecciones, así como las medidas correctoras adoptadas,
se recogerán en los correspondientes partes o informes. Estos documentos quedarán
recogidos en la Documentación Final de la Obra, que deberá entregar la Dirección de Obra a
la Propiedad, tal y como se especifica en 4.9.
En las obras de hormigón pretensado, sólo podrán emplearse los niveles de control de
ejecución normal e intenso.
95.2 Control a nivel intenso
Este nivel de control, además del control externo, exige que el Constructor posea un
sistema de calidad propio, auditado de forma externa, y que la elaboración de la ferralla y los
elementos prefabricados, en caso de existir, se realicen en instalaciones industriales fijas y con
un sistema de certificación voluntario.
Si no se dan estas condiciones, la Dirección de Obra deberá exigir al Constructor unos
procedimientos específicos para la realización de las distintas actividades de control interno
involucradas en la construcción de la obra.
Para este nivel de control, externo, se exige la realización de, al menos, tres
inspecciones por cada lote en los que se ha dividido la obra.
95.3 Control a nivel normal
Este nivel de control externo es de aplicación general y exige la realización de, al
menos, dos inspecciones por cada lote en los que se ha dividido la obra.
95.4 Control a nivel reducido
Este nivel de control externo es aplicable cuando no existe un seguimiento continuo y
reiterativo de la obra y exige la realización de, al menos, una inspección por cada lote en los
que se ha dividido la obra.
95.5 Aplicación de los niveles de control
Los coeficientes parciales de seguridad para acciones, definidos en la tabla 12.1.a,
deberán corregirse en función del nivel de control de ejecución adoptado, por lo que cuando se
trate de una situación persistente o transitoria con efecto desfavorable, los valores a adoptar
deberán ser los que se muestran en la tabla 95.5.
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Tabla 95.5
VALORES DE LOS COEFICIENTES DE MAYORACIÓN DE ACCIONES γf
EN FUNCIÓN DEL NIVEL DE CONTROL DE EJECUCIÓN
TIPO DE ACCIÓN NIVEL DE CONTROL DE EJECUCIÓN
INTENSO NORMAL REDUCIDO
PERMANENTE γG = 1,35 γG = 1,50 γG = 1,60
PRETENSADO γP = 1,00 γP = 1,00 γP = 1,00
PERMANENTE DE VALOR NO
CONSTANTE
γG* = 1,50 γG* = 1,60 γG* = 1,80
VARIABLE γQ = 1,50 γQ = 1,60 γQ = 1,80
Artículo 96º Tolerancias de ejecución
El Autor del Proyecto deberá adoptar y definir un sistema de tolerancias, que se
recogerá en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares de las obras. En el mismo
documento deberán quedar establecidas las decisiones y sistemática a seguir en caso de
incumplimientos.
En el Anejo nº 10 se recoge un sistema de tolerancias de obras de hormigón, que
puede servir de referencia o puede ser adoptado por el Proyectista.
Artículo 97º Control del tesado de las armaduras activas
Antes de iniciarse el tesado deberá comprobarse:
- En el caso de armaduras postesas, que los tendones deslizan libremente en sus
conductos o vainas.
- Que la resistencia del hormigón ha alcanzado, como mínimo, el valor indicado en el
proyecto para la transferencia de la fuerza de pretensado al hormigón. Para ello se
efectuarán los ensayos de control de la resistencia del hormigón indicados en el
Artículo 88º y, si éstos no fueran suficientes, los de información prescritos en el Artículo
89º.
El control de la magnitud de la fuerza de pretensado introducida se realizará, de
acuerdo con lo prescrito en el Artículo 67º, midiendo simultáneamente el esfuerzo ejercido por
el gato y el correspondiente alargamiento experimentado por la armadura.
Para dejar constancia de este control, los valores de las lecturas registradas con los
oportunos aparatos de medida utilizados se anotarán en la correspondiente tabla de tesado.
En las primeras diez operaciones de tesado que se realicen en cada obra y con cada
equipo o sistema de pretensado, se harán las mediciones precisas para conocer, cuando
corresponda, la magnitud de los movimientos originados por la penetración de cuñas u otros
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fenómenos, con el objeto de poder efectuar las adecuadas correcciones en los valores de los
esfuerzos o alargamientos que deben anotarse.
Artículo 98º Control de ejecución de la inyección
Las condiciones que habrá de cumplir la ejecución de la operación de inyección serán
las indicadas en el Artículo 78º.
Se controlará el plazo de tiempo transcurrido entre la terminación de la primera etapa
de tesado y la realización de la inyección.
Se harán, con frecuencia diaria, los siguientes controles:
- Del tiempo de amasado.
- De la relación agua/cemento.
- De la cantidad de aditivo utilizada.
- De la viscosidad, con el cono Marsch, en el momento de iniciar la inyección.
- De la viscosidad a la salida de la lechada por el último tubo de purga.
- De que ha salido todo el aire del interior de la vaina antes de cerrar sucesivamente los
distintos tubos de purga.
- De la presión de inyección.
- De fugas.
- Del registro de temperatura ambiente máxima y mínima los días que se realicen
inyecciones y en los dos días sucesivos, especialmente en tiempo frío.
Cada diez días en que se efectúen operaciones de inyección y no menos de una vez,
se realizarán los siguientes ensayos:
- De la resistencia de la lechada o mortero mediante la toma de 3 probetas para romper
a 28 días.
- De la exudación y reducción de volumen, de acuerdo con 36.2.
Artículo 99º Ensayos de información complementaria de la estructura
99.1 Generalidades
De las estructuras proyectadas y construidas con arreglo a la presente Instrucción, en
las que los materiales y la ejecución hayan alcanzado la calidad prevista, comprobada
mediante los controles preceptivos, sólo necesitan someterse a ensayos de información y en
particular a pruebas de carga, las incluidas en los supuestos que se relacionan a continuación:
a) Cuando así lo dispongan las Instrucciones, Reglamentos específicos de un tipo de
estructura o el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares.
b) Cuando debido al carácter particular de la estructura convenga comprobar que la
misma reúne ciertas condiciones específicas. En este caso el Pliego de Prescripciones
Técnicas Particulares establecerá los ensayos oportunos que deben realizar, indicando
con toda precisión la forma de realizarlos y el modo de interpretar los resultados.
c) Cuando a juicio de la Dirección de Obra existan dudas razonables sobre la seguridad,
funcionalidad o durabilidad de la estructura.
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99.2 Pruebas de carga
Existen muchas situaciones que pueden aconsejar la realización de pruebas de carga
de estructuras. En general, las pruebas de carga pueden agruparse de acuerdo con su
finalidad en:
A) Pruebas de carga reglamentarias.
Son todas aquellas fijadas por el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares o
Instrucciones o Reglamentos, y que tratan de realizar un ensayo que constate el
comportamiento de la estructura ante situaciones representativas de sus acciones de servicio.
Las reglamentaciones de puentes de carretera y puentes de ferrocarril fijan, en todos los
casos, la necesidad de realizar ensayos de puesta en carga previamente a la recepción de la
obra. Estas pruebas tienen por objeto el comprobar la adecuada concepción y la buena
ejecución de las obras frente a las cargas normales de explotación, comprobando si la obra se
comporta según los supuestos de proyecto, garantizando con ello su funcionalidad.
Hay que añadir, además, que en las pruebas de carga se pueden obtener valiosos
datos de investigación que deben confirmar las teorías de proyecto (reparto de cargas, giros de
apoyos, flechas máximas) y utilizarse en futuros proyectos.
Estas pruebas no deben realizarse antes de que el hormigón haya alcanzado la
resistencia de proyecto. Pueden contemplar diversos sistemas de carga, tanto estáticos como
dinámicos.
Las pruebas dinámicas son preceptivas en puentes de ferrocarril y en puentes de
carretera y estructuras en las que se prevea un considerable efecto de vibración, de acuerdo
con las Instrucciones de acciones correspondientes. En particular, este último punto afecta a
los puentes con luces superiores a los 60 m o diseño inusual, utilización de nuevos materiales
y pasarelas y zonas de tránsito en las que, por su esbeltez, se prevé la aparición de
vibraciones que puedan llegar a ocasionar molestias a los usuarios. El proyecto y realización
de este tipo de ensayos deberá estar encomendado a equipos técnicos con experiencia en
este tipo de pruebas.
La evaluación de las pruebas de carga reglamentarias requiere la previa preparación
de un proyecto de Prueba de carga, que debe contemplar la diferencia de actuación de
acciones (dinámica o estática) en cada caso. De forma general, y salvo justificación especial,
se considerará el resultado satisfactorio cuando se cumplan las siguientes condiciones:
a) En el transcurso del ensayo no se producen fisuras que no se correspondan con lo
previsto en el proyecto y que puedan comprometer la durabilidad y seguridad de la
estructura.
b) Las flechas medidas no exceden los valores establecidos en proyecto como
máximos compatibles con la correcta utilización de la estructura.
c) Las medidas experimentales determinadas en las pruebas (giros, flechas,
frecuencias de vibración) no superan las máximas calculadas en el proyecto de
prueba de carga en más de un 15% en caso de hormigón armado y en 10% en
caso de hormigón pretensado.
d) La flecha residual después de retirada la carga, habida cuenta del tiempo en que
esta última se ha mantenido, es lo suficientemente pequeña como para estimar que
la estructura presenta un comportamiento esencialmente elástico. Esta condición
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deberá satisfacerse tras un primer ciclo carga-descarga, y en caso de no cumplirse,
se admite que se cumplan los criterios tras un segundo ciclo.
B) Pruebas de carga como información complementaria
En ocasiones es conveniente realizar pruebas de carga como ensayos para obtener
información complementaria, en el caso de haberse producido cambios o problemas durante la
construcción. Salvo que lo que se cuestione sea la seguridad de la estructura, en este tipo de
ensayos no deben sobrepasarse las acciones de servicio, siguiendo unos criterios en cuanto a
la realización, análisis e interpretación semejantes a los descritos en el caso anterior.
C) Pruebas de carga para evaluar la capacidad resistente
En algunos casos las pruebas de carga pueden utilizarse como medio para evaluar la
seguridad de estructuras. En estos casos la carga a materializar deberá ser una fracción de la
carga de cálculo superior a la carga de servicio. Estas pruebas requieren siempre la redacción
de un Plan de Ensayos que evalúe la viabilidad de la prueba, la realización de la misma por
una organización con experiencia en este tipo de trabajos, y ser dirigida por un técnico
competente.
El Plan de Prueba recogerá, entre otros, los siguientes aspectos:
- Viabilidad y finalidad de la prueba.
- Magnitudes que deben medirse y localización de los puntos de medida.
- Procedimientos de medida.
- Escalones de carga y descarga.
- Medidas de seguridad.
Este último punto es muy importante, dado que por su propia naturaleza en este tipo de
pruebas se puede producir algún fallo o rotura parcial o total del elemento ensayado.
Estos ensayos tienen su aplicación fundamental en elementos sometidos a flexión.
Para su realización deberán seguirse los siguientes criterios:
- Los elementos estructurales que sean objeto de ensayo deberán tener al menos 56
días de edad, o haberse comprobado que la resistencia real del hormigón de la
estructura ha alcanzado los valores nominales previstos en proyecto.
- Siempre que sea posible, y si el elemento a probar va a estar sometido a cargas
permanentes aún no materializadas, 48 horas antes del ensayo deberían disponerse
las correspondientes cargas sustitutorias que gravitarán durante toda la prueba sobre el
elemento ensayado.
- Las lecturas iniciales deberán efectuarse inmediatamente antes de disponer la carga de
ensayo.
- La zona de estructura objeto de ensayo deberá someterse a una carga total,
incluyendo las cargas permanentes que ya actúen, equivalente a 0,85 (1,35 G +
1,5 Q), siendo G la carga permanente que se ha determinado actúa sobre la estructura
y Q las sobrecargas previstas.
- Las cargas de ensayo se dispondrán en al menos cuatro etapas aproximadamente
iguales, evitando impactos sobre la estructura y la formación de arcos de descarga en
los materiales empleados para materializar la carga.
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- 24 horas después de que se haya colocado la carga total de ensayo, se realizarán las
lecturas en los puntos de medida previstos. Inmediatamente después de registrar
dichas lecturas se iniciará la descarga, registrándose las lecturas existentes hasta 24
horas después de haber retirado la totalidad de las cargas.
- Se realizará un registro continuo de las condiciones de temperatura y humedad
existentes durante el ensayo con objeto de realizar las oportunas correcciones si fuera
pertinente.
- Durante las pruebas de carga deberán adoptarse las medidas de seguridad adecuadas
para evitar un posible accidente en el transcurso de la prueba. Las medidas de
seguridad no interferirán la prueba de carga ni afectarán a los resultados.
El resultado del ensayo podrá considerarse satisfactorio cuando se cumplan las
condiciones siguientes:
- Ninguno de los elementos de la zona de estructura ensayada presenta fisuras no
previstas y que comprometan la durabilidad o seguridad de la estructura.
- La flecha máxima obtenida es inferior de l2 /20000 h, siendo l la luz de cálculo y h el
canto del elemento. En el caso de que el elemento ensayado sea un voladizo, l será
dos veces la distancia entre el apoyo y el extremo.
- Si la flecha máxima supera l2 / 20000 h, la flecha residual una vez retirada la carga, y
transcurridas 24 horas, deberá ser inferior al 25 % de la máxima en elementos de
hormigón armado e inferior al 20 % de la máxima en elementos de hormigón
pretensado. Esta condición deberá satisfacerse tras el primer ciclo de carga-descarga.
Si esto no se cumple, se permite realizar un segundo ciclo de carga-descarga después
de transcurridas 72 horas de la finalización del primer ciclo. En tal caso, el resultado se
conside
- rará satisfactorio si la flecha residual obtenida es inferior al 20 % de la flecha máxima
registrada en ese ciclo de carga, para todo tipo de estructuras.
99.3 Otros ensayos no destructivos
Este tipo de ensayos se empleará para estimar en la estructura otras características del
hormigón diferentes de su resistencia, o de las armaduras que pueden afectar a su seguridad
o durabilidad.

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