Patología de la edificación/Estructuras de hormigón/Inspección y control
La inspección en estructuras de hormigón está especialmente dirigida a comprobar su seguridad respecto a la capacidad de carga y a la determinación de las expectativas de durabilidad en servicio. La seguridad de una estructura respecto a las acciones a las que está sometida sólo se puede garantizar si existe un coeficiente de seguridad aceptable, mientras que la durabilidad frente a las acciones ambientales será aceptable si la protección física y química de la que dispone es suficiente para la vida útil restante prevista. Los motivos que nos llevan a realizar una inspección en la estructura de hormigón son muy variados y se deben tener en cuenta para la planificación del trabajo; pero en cualquier caso, el trabajo de inspección exige seguir un proceso ordenado que nos permita ir avanzando. Esta metodología se divide en tres etapas: prediagnosis, estudios previos/diagnosis y diagnóstico. Podemos hacer una clasificación de la inspección en obra, en laboratorio y en la oficina técnica, según la etapa del estudio.
En Obra[editar]
Prediagnosis[editar]
El objetivo es realizar un primer estudio del estado del edificio y de sus características y hacer una primera valoración, en la cual se decidirá la necesidad de continuar con el proceso de inspección o no. En esta etapa nos limitaremos a reconocer el edificio y a establecer el funcionamiento de la estructura de hormigón a analizar, realizando un esquema de la distribución de cargas. Los planos nos permitirán observar variaciones volumétricas, que pueden conllevar variaciones en la distribución de cargas; también nos ayudarán a determinar que zonas ocultas es necesario inspeccionar. Debemos determinar cualitativamente las características de los materiales y localizar los síntomas y las lesiones y sus posibles causas. Se trata de hacer una valoración inicial sobre la seguridad y la durabilidad de la estructura, y en su caso, adoptar medidas urgentes. Si la conclusión de esta etapa es no continuar con la inspección puede ser debido a dos motivos totalmente contrarios: porque la estructura se encuentre en perfecto estado, o porque no merezca la pena intervenir por el pésimo estado en el que se encuentra. Si decidimos continuar con el proceso, podemos orientar la siguiente fase hacia aquellas zonas que requieran mayor atención; e incluso podemos adoptar refuerzos provisionales para evitar riesgos (apeos, desalojos parciales o totales, ordenar reducciones de carga provisionales, etc.).
La inspección se realizará sin demasiados medios auxiliares, basándose más en la experiencia del técnico diagnosticador. Se intentará determinar de manera visual los defectos del tipo:
- Deformaciones excesivas en elementos horizontales.
- Fisuras o grietas en elementos estructurales.
- Cambios de aspecto en la superficie del hormigón.
- Fisuras en elementos no estructurales que puedan ser debidas a fallos estructurales.
Herramientas: Linterna, maceta y cincel, rociador de fenolftaleína, bolsas etiquetadas para la toma de muestras, lupas tipo cuentahílos, cinta métrica de bolsillo, cámara fotográfica, detector de armaduras, etc.
Estudios previos/Diagnosis[editar]
En esta fase debemos recoger la información en todos los campos necesarios para determinar la seguridad y durabilidad de la estructura y, para determinar las causas de las lesiones y decidir la intervención. La prediagnosis servirá como base de partida y esta fase se centrará en los puntos que han sido señalados en dicha fase, que determinará el procedimiento a seguir para recabar mayor información. Para el análisis de la estructura necesitamos en primer lugar localizar las zonas en mal estado, conocer las características del hormigón y del acero y las solicitaciones a las que están sometidos.
La información que necesitamos recoger para conocer la seguridad de la estructura:
- Características constructivas: Dimensiones y geometría de las piezas; Armadura, tamaños y disposición; y el sistema constructivo.
- Características estructurales: Valoración de las acciones; tipología estructural; estudiar posibles variaciones respecto del proyecto original.
- Prestaciones mecánicas: Resistencia del hormigón a compresión, y límite elástico del acero.
- Análisis de lesiones: Fisuras, disgregaciones, deformaciones, corrosión, desplazamientos, textura y color superficial.
Información necesaria para determinar la durabilidad:
- Características constructivas: Recubrimiento de la armadura y la disposición de ésta junto con sus diámetros; el sistema constructivo.
- Características de los materiales: Porosidad del hormigón.
- Agentes agresivos: Características del ambiente; Profundidad de Carbonatación; Contenido de Cloruros; y Contenido de Sulfatos y Sulfuros.
- Análisis de lesiones: Estado figurativo; nivel de Corrosión de armaduras y la velocidad de ésta; Desplazamientos; textura y color superficiales.
Cuando se plantea una campaña de ensayos debe prepararse un plan de actuación donde se defina el número de ensayos, su localización, el tipo de técnicas a utilizar y todos los datos que sean necesarios para llevarla a cabo.
Un proceso importante es la fijación de criterios de muestreo para cada prueba, siendo en cada caso algo particular, en función de la tipología estructural, el volumen del edificio, los parámetros buscados, etc.
Vamos a describir cada uno de los ensayos que se utilizan según el reconocimiento que deseemos realizar a la estructura.
1.RECONOCIMIENTO DE LA ESTRUCTURA
2.CARACTERIZACIÓN DE LA MASA DE HORMIGÓN
3.APROXIMACIONES A LA DURABILIDAD
En Laboratorio[editar]
Estudios previos/Diagnosis[editar]
En laboratorio sólo tiene lugar la fase de diagnosis ya que aquí se realizan ensayos para determinar características del material.
1.CARACTERIZACIÓN DE LA MASA DE HORMIGÓN
2.APROXIMACIONES A LA DURABILIDAD
3.PRUEBAS DE CARGA
- Se trata de ensayos destinados a verificar el comportamiento de estructuras sometidas a la situación de carga de servicio (generalmente) para determinar la seguridad de los elementos. Consiste en cargar un elemento que trabaje a flexión (como el forjado) con unas cantidades y situaciones de carga que permitan reproducir las solicitaciones deseadas con los márgenes previstos. Se miden las deformaciones en varios puntos, se procede a la descarga, y se vuelven a medir las deformaciones. Si el elemento soporta las acciones sin figuraciones inadmisibles, con flechas máximas admisibles y recuperando sensiblemente la situación inicial, la prueba se considera satisfactoria.
En Oficina Técnica[editar]
Diagnóstico[editar]
En esta etapa debemos analizar la información recogida y llegar a unas conclusiones respecto a las medidas a adoptar. El técnico diagnosticador debe tomar decisiones y plantear las intervenciones necesarias en caso de que la conclusión final sea intervenir en la estructura. A veces es difícil conseguir la información suficiente para poder concluir con seguridad en una respuesta precisa.
El técnico diagnosticador debe ser capaz de reconocer sus limitaciones o las que le impone una información insuficiente para no plantear intervenciones innecesarias, que pueden resultar costosas, o que si no son adecuadas, podrían causar algún accidente en el futuro.