DEFECTOS EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN (COQUERAS) Parte 1:

Coqueras en el hormigón:

Desencoframos y... Oh! sorpresa, aparecen las dichosas coqueras.

Nueva Técnica: Eliminación de hormigón estructural con agua a alta presión.

Qué es la Hidrodemolición?  www.hidrodemolicion.es

Hidrosaneo en una EDAR

 La técnica consiste en la utilización del chorro de agua a alta presión como herramienta de demolición o extracción selectiva de hormigón.

El agua a alta presión penetra en el entramado poroso del hormigón, generando tensiones internas suficientes que provocan micro-estallidos superficiales en la zona de incidencia directa del chorro.

Por tanto, la hidrodemolición no es efectiva por la fuerza y repetición de impactos, como las antiguas e indiscriminadas herramientas percutoras, sino por la generación de innumerables micro-estallidos, provocados por efecto de la presión del agua, en la superficie de determinados materiales porosos, como el hormigón. El resto de elementos internos de la estructura, como pueden ser armaduras, cables, tensores, etc. metálicos y no porosos permanecen intactos. Además, las percutoras no llegan a superficies profundas, por lo que si el daño se encuentra ahí no lo repara, mientras que la hidrodemolición interviene en superficies profundas sin dañar lo que esté en buenas condiciones.

Ventajas del agua a alta presión

Las superficies resultantes están limpias, con ausencia de adyacentes debilitados o microfisurados, como sería el caso de una demolición mediante impacto con martillos neumáticos, y rugosa, lo cual facilita en gran medida las posteriores operaciones de reparación o refuerzo.

De hecho, el porcentaje de fallos por una mala preparación del soporte es del orden del 38 % cuando se emplea chorro de arena, del 31 % cuando se deja la superficie obtenida con martillos manuales y de tan solo el 7 % cuando se utilizan técnicas de hidrodemolición.

Las armaduras, por otra parte, quedan en su posición y estado originales, sin haber sufrido daño alguno, lo que evita las complicadas operaciones que muchas veces hay que acometer de anclajes químicos, soldaduras, etc. y además:

• No genera vibraciones.
• No produce fisuraciones.
• No deforma la armadura.
• Contacto hormigón-barra garantizado.
• Elimina la corrosión en el armado.
• Totalmente controlable.
• Altos rendimientos.

Estas ventajas convierten a la hidrodemolición en la mejor alternativa frente a los antiguos sistemas de demolición, dañinos para el armado e indiscriminados para el resto del hormigón estructural.

Campos de Aplicación

La hidrodemolición puede utilizarse en todo tipo de aplicaciones de demolición o rehabilitación estructural, estando especialmente indicada en aquellas situaciones en las que sea importante la ausencia de vibraciones.

Ejecución de estructuras de hormigón:

-  Retirada de hormigón no conforme. Bien por baja resistencia, interrupciones de hormigonado, afectadas por la desecación o la helada, etc...

- Demolición en fuste y cabezas de pilotes.

- Ejecución de rozas (necesarias para unión de forjados con muros pantalla)

- Reparación de coqueras y nidos de grava.

- Fallos en anclajes de pretensado.

Reparación de estructuras:

Reparación de losa

El éxito de la reparación efectuada sobre elementos estructurales está íntimamente relacionada con la calidad y preparación del soporte.

- Retirada de hormigón afectado por fuego durante un incendio.

- Reparación de zonas afectadas por corrosión, tanto por carbonatación como por cloruros.

- Reparación de capas de rodadura.

Ampliación de estructuras existentes:

Más habitual en tableros de puentes (la diferencia de resultados y de trabajo entre una demolición  tradicional  y  una hidrodemolición son evidentes.

Otras soluciones. 

Cirugía del hormigón,  sin vibración.

Corte hidroabrasivo.

Regeneración de drenes.

Limpiezas de superficies. 

Y un largo etc...

Corte frio o Hidrocorte Abrasivo

Es el método más eficaz y eficiente de extracción de hormigón en estructuras críticas. En EEUU, Japón o Suecia, es el único método permitido por las Administraciones Públicas para la extracción de hormigón y reparaciones en estas estructuras debido a la gran calidad en sus resultados.

Rehabilitación de redes de drenaje con técnicas de hidrodemolición

HIDRO-DREN. REHABILITACIÓN DE DRENES CON AGUA A PRESIÓN.

Un poco de historia.

Los drenes cumplen una función muy importante en las presas, eliminando sub-presiones que garantizan la seguridad de la misma. Estos van perdiendo efectividad con el paso del tiempo y deben ser rehabilitados. Para ello, se pueden emplear  sistemas tradicionales con sondas, a rotación o roto-percusión, muy conocidos por todos.

 

 Detalle de galería prácticamente inutilizada por las sales

En 2.001, mientras me formaba en la novedosa  técnica de la hidrodemolición, tuve una idea muy simple: Si la hidrodemolición es capaz de demoler hormigón de forma controlada y otros materiales porosos de gran dureza, tal vez sería capaz de arrancar las concreciones calcáreas que precipitaban en las paredes de los drenes, restándoles su capacidad.

Asesorado en cuestiones del agua a presión por Antonio Maicas, Director Técnico de la empresa WOMA, me aseguró que la idea era totalmente posible, tan solo, era necesario dar con el accesorio y los parámetros adecuados para conseguir el efecto deseado.

El proceso.

El procedimiento era sencillo, primero había que comprobar el estado real de dren y para ello, tomar los datos necesarios, que permitieran diseñar un programa individual de actuación para cada dren.

Cámara sumergible

Para ello, busqué video-cámaras subacuáticas de inspección de tuberías, que nos permitieran la visualización real del interior del dren, siendo posible la grabación de toda su longitud y una vez rehabilitado, realizar una nueva filmación para constatar el efecto conseguido.

Este procedimiento fue perfeccionado gracias a la colaboración de IBERDROLA pudimos incluso realizar un ensayo en una de sus presas.

Este tuvo lugar en la Presa de Bao, (Orense). Allí, empleamos un Sistema de Video Inspección Portátil y una bomba de media presión provista de distintas toberas, que nos había prestado Rothenberger®.

Equipo de Filmación para tuberías

La primera fase fue totalmente satisfactoria, pues la filmación del interior de los drenes, incluso con columnas de agua de más de 10 metros,  era muy nítida aportándonos los datos suficientes.

La segunda fase, propiamente de chorreo con agua a presión, no fue tan satisfactoria, pues la tobera utilizada inicialmente (rompedora), servía para eliminar pequeños tapones, pero no actuaba sobre las paredes del dren. Probamos entonces con otra giratoria, pero en ese caso, la presión que nos ofrecía la bomba no era suficiente para conseguir arrancar las concreciones fijadas a las paredes del dren.

Tobera múltiple

Parámetros propuestos.

Con los datos obtenidos, consensuamos con Antonio Maicas, nuevos parámetros con los cuales, deberíamos conseguir el resultado deseado: eliminar la capa de sales, sin dañar el  hormigón y sin provocar socavaciones en la roca; y finalmente, extraer todo el detritus quedando el dren totalmente rehabilitado. Estos quedaron fijados en presiones entorno a 700 bar y caudales variables de hasta 70 l/min.

 

 

Actualidad.

Desde entonces, se han ejecutado no pocas rehabilitaciones con este sistema o en combinación con otros tradicionales en varias presas. Los contratistas generales, normalmente, sin contar con la maquinaria de alta presión necesaria,  subcontratan a su vez a empresas de limpiezas de industriales o de saneamiento urbano, dejando a un lado el espíritu original de esta técnica, la Hidrodemolición.

 

Las subcontratas de limpiezas industriales limpian con éxito todo tipo de conducciones y tuberías afectadas por un amplio abanico de concreciones, tapones o suciedades.  Sin embargo, en todas sus intervenciones hay un factor común que es pasado por alto: Las tuberías y/o conducciones en las que intervienen, por lo general, (tuberías de petroquímicas, intercambiadores de calor, conducciones químicas, y un largo etc) son metálicas.

 

Debemos mejorar!

Al igual que otros especialistas del sector del chorro de agua a presión, últimamente recibo peticiones de oferta para rehabilitación de drenes en presas. Éstas, contienen prescripciones técnicas de obligado  cumplimiento, cuyos parámetros, al menos para mi, son muy preocupantes. Dado que establecen presiones >1.400 bar con caudales > 100 l/min, las cuales, considero injustificadas o al menos, confusas.

 

Me pregunto: ¿Alguien habrá pensado que, un dren no tiene nada que ver con una tubería metálica?.

 

Tras 10 años de experiencia en hidrodemolición, hay ciertos hechos que he constatado:

 

1.    No todos los hormigones son iguales.

2.    El carbonato cálcico es más resistente, al chorro de agua, que el HM de la presa.

3. El agua a presión provoca roturas caprichosas y siempre se desviará hacia zonas de menor resistencia.

4.  Los parámetros han de ser adaptados individualmente para cada presa.

5.   No podemos “soplar y sorber” al mismo tiempo. Con esto quiero decir, que por lo general las bombas existentes en el mercado, no están configuradas para eliminar durísimas capas (mayor Presión) y a la vez, ser capaz de extraer el detritus de un dren de cimentación, por ejemplo (mayor Caudal), sin riesgo de causar daños no deseados. Dado que, ambos procesos requieren parámetros totalmente opuestos.

6.       Y el más importante, con el agua a presión, no sirven las prisas…

 

Por último, sorprenden que ante mayores solicitudes de equipos por los prescriptores, ahora > 400 Kw de potencia; cada vez los precios finales a pagar al especialista son cada vez menores. Veníamos de rangos en torno a 30 € / m.l. con equipos de 200 Kw y actualmente, se ofrecen menos de 10 € / m.l., con equipos el doble de potentes. Algo no encaja...

 

Ahora, son pocas las opciones para ser rentables. Por tanto, o luego en obra no se emplean los equipos propuestos, o en el peor de los casos, los trabajos se han de ejecutar de una forma frenética, que permitan conseguir producciones aceptables.

 

Concluyo que no debemos alejarnos de la técnica, pues un exceso de confianza puede convertirse en un serio problema para la integridad de la presa y un nada despreciable riesgo para los operarios. Puesto que si de una cosa estoy seguro es que la hidrodemolición es muy poderosa.

Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 

 

 

Eduardo Martínez

Director Técnico

HIDRODEMOLICION, S.A.

Sustitución de vigas en tableros.

Ejemplo de actuación en la sustitución de vigas dañadas por en un accidente de tráfico. (oculto)

Daños en vigas doble T pretensada

Estructura sobre la A-1200 Variante de Vera en Almería.


Debido a un accidente de tráfico, en el que se vio involucrado un tráiler porta-maquinaria con exceso de gálibo, resultaron dañadas gravemente 2 de las 4 vigas pretensadas, siendo necesario sustituirlas.

 

Para ello, se proyectó el siguiente proceso operativo  para la sustitución de ambas vigas consistió en:

1. Desmontaje de barandilla y barrera bionda.

2. Corte de losa entre vigas longitudinalmente.

3. Corte de losa transversalmente en juntas de continuidad.

4. Perforación de losa para izado y retirada de vigas.

5. Hidrodemolición de losa en longitud de solape de armaduras existentes (esperas).

6. Grifado de armadura para retirar vigas (volver a grifar a su posición original una vez montada la nueva viga.

7. Retirada de vigas deterioradas. Acopio para demoler o transporte a vertedero.

8. Preparación de meseta de apoyos de neopreno a cota nueva.

9. Pegado de neopreno a meseta y a fondo de viga con resina epoxi.

10. Montaje de nuevas vigas.

11. Montaje de placas de encofrado perdido.

12. Grifado de armadura apartada para sacar vigas (zona de losa de continuidad y zunchos).

13. Montaje de armadura de losa (solapes con armadura de losa y juntas existentes).

14. Montaje de encofrado lateral de losa.

15. Hormigonado de losa.

16. Reposición de acera, etc..

Refiriéndome de forma concreta a la técnica que nos ocupa, queda claro que su uso es más que justificado, pues nos permite desmontar parcialmente el tablero preservando la armadura existente.

Su uso se limitó a una franja longitudinal de 1,20 m. de ancho y de igual longitud en ambas juntas de transición. Esta era la longitud necesaria para proceder posteriormente al solape de la nueva armadura a reponer.

Eliminación previa de asfalto señalando el área a hidrodemoler

En este tipo de casos, la hidrodemolición preserva el armado existente y sustituye a los métodos de anclaje habituales (inserción de barras con epoxi). Evidentemente, un anclaje nunca alcanzará las propiedades que nos ofrece la propia armadura transversal y longitudinal del tablero en ambas tramas.

Aunque en este caso los cortes longitudinal y transversal fueron realizados antes de la fase de hidrodemolición, ambos podrían haber sido obviados, ahorrando tiempo y evitando el coste. 

La armadura queda totalmente expuesta con la hidrodemolición. De esa forma, la armadura sobrante puede ser cortada fácilmente, justo antes de extraer las vigas, evitando así, cualquier riesgo de cabeceo, sobre todo en la viga exterior dado el mayor peso de la acera. 

Reportaje fotográfico.

Detalle del armado descubierto, no sufre el menor daño, incluso los alambres de atado se mantienen.

Grifado de armaduras para extraer vigas dañadas 

Colocación de nuevas vigas

Las dos vigas ya están colocadas, ahora a colocar encofrado perdido.

El armado ha sido repuesto y comienza el vertido que ancle vigas con tablero

Hormigonado terminado, sólo falta reconstruir la acera y colocar barreras

Obra terminada. La estructura no ha sufrido el menor daño en su reparación, permanece en su estado original, no hay taladros, anclajes, 

 Algunos datos

Hormigón HA35

Espesor del tablero 300 mm.

30 m3 de hormigón a remover.

Unidad necesaria: Bomba UAP de 550 CV  y robot específico tableros.

Presión de trabajo 1.000 bar

Caudal necesario 190 litros/minuto.

Rendimiento medio 0,50 m3 /hora de hormigón removido.

más información en www.hidrodemolicion.es 

o contacte directamente en mc@hidrodemolicion.es

Reparación de la Presa de Guri (Venezuela) con hidrodemolición.

Guri, es una presa de gravedad de 7.426 m de longitud y de 162 m de altura, que regula un embalse de 4.250 Km2.  Alberga, la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar, que entró en servicio en 1978 y que actualmente, tras varias modificaciones, alcanza una capacidad de generación eléctrica de 10.235 MW, una de las mayores del mundo.

Tras 30 años de servicio la fuerza del agua ha deteriorado el hormigón de sus aliviaderos siendo necesaria su reparación. Para ello, la empresa venezolana FAPCO CA con sede en Puerto Ordaz (Bolívar), encargada de las obras de reparación confió en la técnica de la hidrodemolición como herramienta fundamental para saneo de hormigón en mal estado y  de preparación de superficies, dado que ofrece un anclaje mecánico inmejorable para los morteros de reparación.

  

El diseño de los equipos de hidrodemolición fue creado a base de unas plataformas rodantes que permitían el acceso a toda la superficie del aliviadero salvando la importante inclinación.

El trabajo específico de hidrosaneo se realizó mediante un robot 364 que alcanzó profundidades entre 20 y 150 mm, lo cual, garantizó la perfecta discriminación entre hormigón sano del más deteriorado. La superficie total reparada alcanzó a 7.500 m2 consiguiéndose un ritmo de avance aproximado de 69 m2 por día. Aunque los trabajos se alargaron más en el tiempo dado que fueron interrumpidos en varias ocasiones debido a las necesidades de regulación tras temporadas de lluvias.

 

 ver vídeo: recreación de Ingenieria3d     .  

Posteriormente, a las labores de hidrosaneo FAPCO CA, proyectó dos modalidades de mortero dependiendo de los espesores requeridos para finalmente devolver la geometría original al aliviadero.


Más información: 
Hidrodem 675 505 338