¿Cómo la tecnología está transformando la cimbra y el encofrado?

No todos los elementos del proceso de construcción están siendo transformados por la tecnología digital. El hormigón en el corazón de los puentes, túneles y edificios de gran altura se ha mantenido prácticamente sin cambios durante cientos, si no miles, de años.

De manera similar, las formas en las que se vierte el hormigón, junto con los marcos y los refuerzos que hacen que las formas sean estables, han sido parte del proceso de construcción desde los días de la Antigua Roma.

Eso no quiere decir que la tecnología moderna no se haya aplicado a estos incondicionales de la construcción: hoy en día, la IA se está utilizando para reducir el CO2 en el hormigón; y la tecnología es la fuerza impulsora detrás del desarrollo de cimbras y encofrados.

Y esta tecnología está permitiendo a los ingenieros de cimbras y encofrados garantizar el uso más eficiente del hormigón en algunas de las estructuras más importantes y complejas de Europa.

Donde la forma se encuentra con la función

“Hacemos realidad las visiones de los arquitectos”, dice Jochen Moosmann del especialista alemán en encofrados Meva. “Esto implica reproducir la forma predeterminada, encontrar la mejor manera de proyectar esto en términos de elementos individuales y decidir cómo apoyar, atar y desmontar estos elementos”.

En este caso, no está hablando de un puente o un edificio de gran altura, sino de una escalera de caracol. Para ser justos, no es un gran proyecto, pero demuestra bien la experiencia en ingeniería necesaria para garantizar no solo la resistencia y la resistencia de las formas de hormigón, sino también la estética, tal como lo concibió el arquitecto.

En el nuevo edificio de la Escuela de Ingeniería de la DHBW (Universidad Estatal Cooperativa de Baden-Wurtemberg) en Stuttgart, Alemania, un atrio presenta una escalera de caracol de hormigón que serpentea hacia arriba a través de los pisos con galerías en una trayectoria inclinada.

Los desafíos planteados por la geometría se vieron agravados por los estrictos requisitos de la estructura: un acabado extrasuave de color uniforme con un número mínimo de juntas de construcción.

“El encofrado consta de una serie de volúmenes individuales que primero tuvieron que diseñarse en 3D y luego dividirse nuevamente para garantizar que todas las curvas y ángulos coincidan perfectamente”, dice Moosmann.

La construcción de la escalera requirió la inclusión de una junta entre la rampa y el parapeto que combinaría con la composición general de la escalera.

Con los tramos de escalera que se proyectan más allá de los niveles del edificio y desplazados entre sí, también se requería un concepto integral para soportar los elementos de escalera individuales.

El contratista Ed Züblin utilizó el sistema de torres de cimbra MT 60 de Meva para construir una serie de plataformas para el soporte de alta precisión del encofrado.

Se decidió que la rampa de la escalera y el parapeto se formaran por separado. En la práctica, solo actuó una baja presión de hormigón fresco sobre el encofrado plano de la rampa, lo que permitió una precisión dimensional sin necesidad de amarres. De manera similar, al atar por encima y por debajo del parapeto, este también se mantuvo libre de agujeros de amarre.

Las partes constituyentes del encofrado se diseñaron con un alto grado de precisión y se etiquetaron de acuerdo con un plano de ensamblaje para garantizar una construcción exitosa.

La escalera terminada da la impresión de que el concreto fue colado en una sola pieza.

Pensamiento unido

La fuerte colaboración y la participación temprana en los proyectos de construcción es un tema candente en este momento y, anecdóticamente, el éxito parece seguir cuando las relaciones entre los contratistas y las empresas de encofrado se llevan a cabo a través de un proyecto.

En Copenhague, Dinamarca, se está reconstruyendo la isla artificial de Christiansholm, con la demolición de antiguos almacenes para dar paso a viviendas y espacios comerciales, con una superficie de 45.000 m2.

El contratista, NCC Building Nordics, trajo a Paschal-Danmark al proyecto en la etapa de planificación y las dos empresas trabajaron en estrecha colaboración para desarrollar el plan de encofrado.

Se formaron muros de hormigón armado de una sola cara frente a los muros de tablestacas, proporcionando una base segura para toda la estructura.

Paschal introdujo 400 m2 de encofrado LOGO.3 y utilizó gatos de apoyo a alturas de 6 m o más, para el encofrado de una sola cara para los muros reforzados del sótano.

Como es habitual en Dinamarca, en este enorme proyecto se utilizó una gran cantidad de elementos de hormigón armado, incluidos los paneles de fachada prefabricados, que pesan alrededor de 20 toneladas y deben instalarse con una inclinación de 22 grados.

Al trabajar en estrecha colaboración con NCC, Paschal también proporcionó puntales ajustables y sistemas de apuntalamiento para garantizar una alineación precisa del encofrado y para el soporte temporal, a medida que avanza el proyecto.

Mitigar el riesgo en los proyectos

Además de los beneficios obvios de la cimbra y el encofrado al erigir estructuras de hormigón, los últimos sistemas pueden traer innovaciones que tienen la capacidad de hacer que el trabajo sea más rápido, seguro y rentable.

En Suiza, el contratista Bezzola Denoth solicitó recientemente al especialista austriaco en encofrados Doka que lo ayudara en la construcción de la galería Mingèr de 240 m de largo en el valle alto de Engadina en Suiza. La nueva estructura está destinada a proteger la carretera principal de la caída de rocas y avalanchas.

La situación de la carretera montañosa, con una fuerte pendiente en un lado y agua en el otro, hizo que el sitio fuera un desafío, además de la necesidad de que el tráfico continuara durante la fase de construcción.

Doka introdujo en el proyecto su kit de ingeniería UniKit para cargas pesadas, junto con dos carros de encofrado de túnel accionados eléctricamente sobre raíles, para lograr las luces requeridas.

Las vigas primarias UniKit se combinaron con vigas SL-1 para brindar la estabilidad necesaria.

El desafío para los contratistas era lograr la secuencia de hormigonado especificada con longitudes de bloque que oscilaban entre 10 y 15 m.

El encofrado lateral plegable e independiente de la grúa hizo posible pasar a través de los pilares de hormigón existentes mientras se desplazaba el carro de encofrado.

Además de los sistemas de apuntalamiento y encofrado, Doka aportó al proyecto su servicio digital Concremote, que utiliza sensores para medir la temperatura y calcular la resistencia a la compresión de la estructura de hormigón. Doka dice que estos sensores redujeron a la mitad el tiempo de desmontaje, lo que permitió que el proyecto se completara antes de que llegara el duro clima invernal, lo que resultó en un ahorro de 40 000 € en el resultado final.

Formando el futuro de la cimbra y el encofrado

Si bien es incuestionable que la tecnología ha influido tanto en el diseño como en la utilización de sistemas de cimbra y encofrado, el proceso en sí no puede ser sustituido en la actualidad por ninguna otra tecnología.

Su papel en la aceleración de proyectos es claro, reduciendo los tiempos del ciclo de construcción de piso a piso y brindando cronogramas precisos para el encofrado y desencofrado de los recursos.

Estos sistemas también juegan un papel importante en hacer que los sitios sean más seguros, ya sean edificios de gran altura, puentes o túneles.

Una lección que se debe aprender, a medida que la complejidad de los proyectos continúa creciendo, es que los contratistas deben participar en la etapa más temprana posible y, a su vez, deben involucrar a aquellos en su cadena de suministro y, quizás lo más esencial, a los proveedores de cimbras y encofrados.