Cómo desmontar una estructura sin riesgo de derrumbe
La hidrodemolicion fue determinante para trocear las partes del edificio suspendidas
Waterjetters con lanzas manuales y desde cestas izadas a más de 90 metros, fueron troceando los forjados que permanecían suspendidos hasta un tamaño admisible por las grúas. Una demolición sin vibraciones, ¿Hay una prueba mejor?
Las nuevas exigencias de intermodalidad para ampliar las
alternativas de transporte y la demanda de mejores servicios hacen que se
construyan o se rehabiliten infraestructuras marítimas. Gran parte de las obras
marítimas se realizan en las zonas portuarias: construcción de muelles y
diques, inspección y reparación de los ya construidos, dragados…
Un gran número de
estructuras de las regiones costeras son soportadas sobre pilotes, comúnmente
hechos de hormigón o madera.
Con los años, las
estructuras cuyos cimientos tienen contacto directo con el medio marino están
sometidas a todo tipo de afectaciones debido a la severidad del entorno debido
al agua del mar, humedades y temperaturas altas, los ciclos seco/mojado, etc. Las
condiciones más severas son encontradas en zonas de carrera de mareas, donde se abarca la
porción del pilote entre los niveles de marea alta y baja. La alta
concentración de iones cloruro le permite al agua de mar penetrar y alcanzar al
acero aunque el hormigón sea de alta calidad.
Debido a que la armadura
afectada por la corrosión ocupa un volumen mayor, éste causa esfuerzos de
tensión en el hormigón que exceden por mucho la resistencia de tensión del
hormigón, dando lugar a agrietamientos y la aparición de fisuras.
Estas condiciones pueden
llevar a que los pilotes pierdan su capacidad estructural para las que fueron
diseñadas y pongan en riesgo la integridad de la estructura, ya que el
recubrimiento pasivo que normalmente protege el acero se destruye haciendo inevitable
la corrosión de la armadura, siendo necesaria su rehabilitación y su refuerzo.
También cabe recordar
que los elementos estructurales expuestos directamente al mar presentan materia
orgánica adherida que debe ser eliminada en su totalidad.
2. Reparación
Cuando se repara hormigón
bajo el agua, es esencial valorar el alcance de los desperfectos antes de
decidir el método de reparación. Este tipo de reparaciones debe realizarse al
detalle, pues las circunstancias de trabajo dificultan las labores de más de
ocho horas seguidas debido a las condiciones de marea y temporal.
En principio, los
trabajos de mejora se realizan de la misma manera que en tierra, es decir, el
hormigón dañado es eliminado para preparar el soporte y las armaduras oxidadas
se sanean con chorro de arena o de agua a alta presión o si dichas armaduras han perdido
mucha sección, restituirlas por otras.
Al igual que en las reparaciones en la superficie, la
reparación bajo el mar pretende devolver las propiedades técnicas
correspondientes, pero en este caso generalmente se procede a un aumento del
área en la sección transversal del elemento.
Ahora bien, ¿cómo se repara esto? En el caso de contar con
pilotes de profundidad considerable, el trabajo normalmente se encarga a buzos
expertos dotados de equipos especiales. Sin embargo, la vertiente profesional
del buceo comporta riesgos considerables, no sólo por el medio en el cual se
desarrolla la actividad (presión del medio acuático superior a la de la
superficie, agua a baja temperatura, presencia de fauna salvaje, etc), sino
también por los trabajos realizados dentro del agua (soldadura, montaje, etc),
con la consiguiente restricción de tiempo efectivo de trabajo por buceador y
día, ya que la descompresión a esas profundidades aumentan rápidamente con el
tiempo en el fondo.
A todo esto hay que añadir el trabajo lento y penoso al que
se enfrentan los buzos. La dificultad que entraña la reparación de los pilotes
de hormigón es la propia eliminación del hormigón para poder ser hormigonado de
nuevo, ya que al eliminar dicho hormigón se crea una neblina alrededor del tajo
impidiendo al buzo ver correctamente.
Sin embargo, existe
un método de reparación mucho más rápido y efectivo, la hidrodemolición.
Retirar el hormigón dañado bajo el agua con agua a
alta presión puede resultar extraño, y de hecho muy pocos conocen esta
posibilidad. La hidrodemolición emplea un chorro de agua a alta presión que penetra en el entramado poroso del hormigón generando una alta tensión interna que, aunque se pierda de forma rápida, provoca en la zona más cercana a la superficie estallidos de pequeñas partículas.
Con un sistema robotizado
y manejado por control remoto desde la superficie, es capaz de eliminar el hormigón del pilote con un único robot el equivalente a 10 buzos para realizar el mismo trabajo. Este hecho permite facilitar mucho el trabajo gracias a la rapidez de este sistema y sin ser peligroso para el operario.
Esta técnica no sólo puede ser empleada sobre pilotes verticales, sino también sobre pilotes inclinados debido al sistema de poleas empleado para subir y bajar la lanza sobre la superficie deseada.
Una vez limpia la superficie, observamos la gran calidad del trabajo obtenido, listo para ser reforzado y encamisado para hormigonar de nuevo, quedando una ejecución impecable y con las mismas características iniciales.
A continuación podéis ver un vídeo sobre las aplicaciones marinas que se pueden realizar con esta nueva técnica.
Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es
Recientemente se ha celebrado en Madrid la presentación de
un informe de la AEC (Asociación Española de Carreteras), en el que se recogen
las estadísticas de la red viaria española. Uno de los puntos que mencionan es
que la red viaria presenta gran parte de su firme con deterioro superficial.
Después añaden, textualmente:
Un deterioro en la superficie del firme no representa, per se, riesgo
para los ocupantes de un automóvil. Menos aún en el caso de los vehículos
pesados. Sin embargo, los motociclistas y ciclistas son usuarios cuya seguridad
sí puede verse comprometida si circulan por carreteras cuyo pavimento presente
deterioros superficiales.
No solo a los ciclistas y motociclistas les afectan
daños tan importantes, también son muy sensibles a las posibles deficiencias de
adherencia que presente la vía. Además, en condiciones meteorológicas adversas estos
riesgos se multiplican exponencialmente.
Muchas de estas zonas presentan exceso de betún en la mezcla
bituminosa o suciedad, lo que disminuye la adherencia de forma drástica, tanto
longitudinalmente (en frenadas) como transversalmente (agarre en curva).
Fijándonos en los parámetros CR (Coeficientes de Rozamiento)
del firme, tan importantes para la seguridad sobre todo para rodadores a dos
ruedas, desde HIDRODEM proponemos una
solución basada, como no, en el uso de
agua a presión para este tipo de actuaciones superficiales en vías asfaltadas.
Así se mejora la capacidad adherente del firme sin eliminar más que el exceso de
betún, sin afectar al árido y dejando el resto de espesor intacto. Todo ello
además empleando una técnica completamente respetuosa con el medio ambiente, ya
que el residuo generado puede ser aspirado simultáneamente. Aquí puedes ver un ejemplo.
Esta misma actuación puede realizarse en diversos escenarios
y no solo en la red vial. Otros campos de actuación son:
·
Circuitos de competición, donde las exigencias
de adherencia son máximas.
·
Pistas aeroportuarias, que se saturan de goma en
las zonas de aterrizaje.
·
Zonas con posibles riesgos de derrame de
combustibles, breas, betunes, aceites… como puedan ser gasolineras, plantas de
producción, refinerías…
En la competición usan frecuentemente esta técnica.
Circuitos sedes de Grandes Premios de Fórmula 1 como India, Bahréin, Austin o
Singapur entre otros se han sometido una o varias veces a estos procesos, bien
sea en el Pit Lane, zonas
conflictivas, puntos sucios o la totalidad de la pista e instalaciones,
eliminándose desde polvo del desierto a las temidas marbles de goma producto del graining
que sufren los neumáticos.
Lewis Hamilton en Marina Bay, con virutas de goma en la pista
Queda patente que esta técnica puede ser muy adecuada para
este tipo de trabajos, por su rapidez, su limpieza y la calidad de los
resultados.
Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es
En la actualidad se sigue apostando por el Metro, un modo de transporte tradicional que llegó a Turín en 2006 y que mantiene vigentes sus ventajas originales de seguridad, rapidez, fiabilidad y comodidad y que, con las adaptaciones y mejoras que acompañan al avance tecnológico, se ha convertido en un elemento clave y cotidiano en la vida de los ciudadanos.
La primera fase del sistema conocido como Línea 1, tiene 21 estaciones y empieza desde la estación "Fermi" en Collegno hasta la estación "Porta Nuova FS" justo debajo del ferrocarril de Porta Nuova en el centro de Turín. Sin embargo, debido a la necesidad de ampliación de las intalaciones, en 2011 se produjeron las obras de ampliación, donde, gracias al empleo de la técnica de la hidrodemolición fue posible llegar a tal fin.
En el report de este mes hablaremos del trabajo que se realizó para dicha ampliación y, como siempre, de las muchas ventajas que tiene la hidrodemolición frente a los métodos tradicionales.
Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es
A veces, en ciertos trabajos de mantenimiento en los que se requiere una renovación superficial de paramentos de hormigón con novedosos y avanzados sistemas de reparación o protección, no se da la suficiente relevancia a la preparación del soporte que ha de recibir ese nuevo material. Los trabajos de preparación de poca calidad, no pocas veces conllevan diversos problemas de envejecimiento prematuro (deslaminaciones, fisuras, etc) con el consiguiente fracaso del novedoso sistema de reparación empleado.
Operario eliminando gunita del puente Tercer Milenio
Les proponemos una alternativa al tradicional método de preparación de soportes conocido como "chorro de arena" o "chorro abrasivo". Se trata de un novedoso sistema que emplea únicamente agua a presión, basado en técnicas de hidrodemolición. Para ello, vamos a ver la siguiente comparativa entre ambos sistemas.
2. Chorro de arena
El chorro de arena es un tratamiento abrasivo que consiste en provocar el impacto de partículas de 1-2 mm de arena contra la superficie a tratar. Para ello, se emplea un aire a presión como elemento conductor de las partículas de árido.
Como método de saneo estructural de hormigones es más que cuestionable su uso, dado que el aire empleado (8 bar) es fresado rápidamente por la atmósfera impidiendo que pueda profundizar mínimamente en la superficie del soporte para eliminar material insano.
Ambiente polvoriento durante el chorreo de arena
Sin embargo, el chorro de arena puede ser útil para realizar la limpieza localizada de armaduras expuestas, dado que la abrasión sobre la armadura elimina la corrosión superficial pudienda alcanzar grados cercanos al SB 2,5 (metal blanco). No obstante, esto puede ser excesivo. No olvidemos que en la puesta en obra de la ferralla, ésta siempre presenta una leve oxidación que es aceptada. Por tanto, esta grado de limpieza se consigue restándole sección a la barra y difuminando el corrugado, debido a que el propio abrasivo lija la superficie a tratar. Ante casos más graves de corrosión, como por ejemplo ataques de sales, el chorro de arena no nos permite detectar microfisuras internas que las sales pueden haber producido en el acero y que pueden dejar la barra totalmente inútil para su cometido. Empleado como método de decapado de pinturas, lechadas y revestimientos superficiales, se comporta aceptablemente aunque, en este caso, es un método mucho más lento y contaminante que la alternativa del agua a ultra-alta presión, mucho más rápida y enconómica en la mayoría de los casos. Sin embargo, el efecto abrasivo que provoca sobre el soporte de hormigón atenúa la rugosidad superficial de este, restando capacidad de anclaje mecánico posterior. Esto es contraproducente cuando el tratamiento posterior de reparación se basa en el empleo de nuevos recapados de abundante granaje, como morteros estructurales, gunitas, revestimientos de impermeabilización, anticarbonatación, etc, en los cuales es ideal disponer del mejor anclaje mecánico posible que evite futuras deslaminaciones entre la nueva capa y el hormigón existente. La abrasión provocada por el chorro de arena puede ser deseable si nuestra solución técnica requiere mayor uniformidad en el soporte, por ejemplo para la aplicación de una fina capa de resina epoxi como puente de unión en aplicaciones con fibra de carbono, aunque siempre será necesario limpiar previamente los restos de polvo superficial. Los restos de material desprendido junto con la sílice utilizada deberán ser recogidos y extraídos de la zona de chorreo, en algunas ocasiones esta puede ser una labor complicada dado el gran consumo de arena requerido (aprox. 1kg/m2 de media en limpiezas).
Acopio de arena para ser proyectada
Finalmente se debe tener en cuenta las recomendaciones medioambientales y de higiene industrial enunciadas por el NIOSH, respecto a la sílice cristalina, la cual provoca silicosis en los trabajadores. En varios países se prohíbe el uso del chorro abrasivo con sílice cristalina. Hoy la norma OSHA de 1998 establece un programa de Protección Respiratoria, avalado por NIOSH, muy restrictivo.
Partícula seca de sílice suspendidas en el aire
3. Chorro de agua a ultra-alta presión
Esta novedosa técnica emplea agua únicamente. Consiste en la aplicación de un chorro de agua a ultra-alta presión sobre un paramento de hormigón (presión >1600 bar) pudiendo controlar sus efectos sobre el soporte. Así podremos conseguir desde una limpieza profunda de un paramento hasta, incluso, la eliminación total de un espesor predeterminado de hormigón con unos rendimientos inalcanzables para el chorro de arena.
Operario eliminando lechada superficial
En labores de saneo de paramentos de hormigón, el agua nos permite una cualidad que no tiene el chorro de arena, la selectividad. El hidrosaneo o saneo con agua a presión discrimina entre hormigón sano y resistente de hormigones débiles o enfermos, al igual que en coqueras, desconchones, nidos de grava, deslaminaciones, etc, de menor resistencia teórica. Esto evitará futuros desconchones o deslaminaciones entre capas pues, aunque los materiales técnicos de reparación sean formidables, no pueden realizar su función si han sido aplicados sobre un soporte deficientemente preparado.
La fuerza del agua a ultra-alta presión también consigue eliminar la capa de corrosión que rodea la armadura. Esta capa es porosa y el chorro de agua no tiene problema con ella pudiendo alcanzar un grado de limpieza HB 2,5 (Hydroblasting 2,5: el metal presenta un aspecto negro producto de la reacción de los metales con la atmósfera pero no perjudicial).
Superficie de metal antes y después del chorro de agua a alta presión
Por tanto, la armadura no sufrirá merma alguna en su sección y el corrugado quedará intacto al no producirse abrasión alguna. Además la alta presión del agua puede evidenciar microfisuras internas en el acero que invaliden una barra en cuestión pudiendo entonces ser sustituida por una nueva sana.
Armadura limpia con agua a alta presión
Con agua a ultra-alta presión podemos eliminar revestimientos adheridos a cualquier soporte (hormigón o metálico), incluso resinas epoxídicas, mucho más rápidamente que con el chorro de arena y sin necesidad de tener que recoger y extraer la arena utilizada.
Detalle de eliminación de clorocaucho sobre hormigón
Incluso profundizando unos mílimetros se provoca un escarificado (hidroabujardado) superficial en el hormigón que consigue aumentar notablemente la superficie de contacto para un mejor anclaje mecánico con el nuevo material de reparación. En algunos casos este efecto superficial ha sido solicitado como acabado estético.
Detalle de escarificado estético sobre hormigón
Grados de escarificado con agua a presión
También es posible aumentar la temperatura del agua para eliminar más fácilmente la suciedad de grasas, humos, betunes, etc, adheridos en paramentos de túneles, depuradoras, depósitos, etc.
Detalle de eliminación de exceso de betún en asfalto
La técnica del chorro de agua a alta presión también nos ofrece soluciones para aspirar el agua utilizado junto con el material desprendido en el mismo punto de proyección. Evidentemente esta es la mejor alternativa si queremos que nuestro trabajo sea respetuoso con el medioambiente.
Robot ecológico eliminando revestimiento
Como se puede ver, el abanico de posibilidades es muy amplio y cualquier necesidad puede recibir una solución gracias a la multitud de configuraciones y parámetros de actuación que el agua a presión nos brinda. Por todo ello y dadas sus múltiples ventajas en comparación con el chorro de arena, el chorro de agua a ultra-alta presión se ha convertido en la solución técnica más adecuada y de mayor calidad a emplear en la preparación de soportes.
4. Ejemplos de aplicación
Estaciones de tratamiento y depuradoras - Presas - Túneles - Tableros - Depósitos - Embarcaciones - Tanques metélicos - Puentes metálicos, etc Aplicaciones con agua a alta y ultra-alta presión: - Saneo de hormigones - Hidroabujardado de hormigón - Eliminación de gunita - Eliminación de pinturas - Eliminación de membranas - Eliminación de epoxi - Limpieza de lechadas - Limpieza de pantallas continuas - Limpieza de algas, orgánicos, etc - Limpieza de incrustaciones calcáreas - Limpieza de superficies metálicas HB 2,5...
Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es Laura Llorente El equipo de HIDRODEMOLICIÓN
