apeos y apuntalamientos en los servicios de rescate

APEOS Y APUNTALAMIENTOS EN LOS SERVICIOS DE RESCATE

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HLM Despacho de Ingeniera y Planes de Emergencia Pgina 1 de 26 www.hlmingenieria.es.tl


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Autor: Flix Rubn Lostal Martnez


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Indice

INDICE .......................................................................................................................................................................................3

INDICE .......................................................................................................................................................................................4

PRLOGO .................................................................................................................................................................................5

INTRODUCCIN .....................................................................................................................................................................6 INTRODUCCIN .....................................................................................................................................................................6

CMO PODEMOS RECONOCER EL TIPO DE GRIETA POR SU SITUACIN EN EL EDIFICIO? ....................6 PELIGROSAS .............................................................................................................................................................................6 INOFENSIVAS............................................................................................................................................................................9

CMO PODEMOS RECONOCER EL TIPO DE GRIETA POR SU ANCHURA? ..................................................... 10

CMO PODEMOS RECONOCER EL TIPO DE GRIETA POR MOVIMIENTO? ................................................... 10

COLOCACIN DE TESTIGOS ............................................................................................................................................ 10

ELEMENTOS ESTRUCTURALES DAADOS POR EL FUEGO ................................................................................... 11

ELEMENTOS ESTRUCTURALES DAADOS POR LA CORROSIN ........................................................................ 14

ESTRUCTURAS DE ACERO DAADAS POR UN INCENDIO ...................................................................................... 15

APUNTALAMIENTO ............................................................................................................................................................ 16

CMO REALIZAR UN APUNTALAMIENTO? .............................................................................................................. 20

CAPACIDAD RESISTENTE ................................................................................................................................................. 21

CARACTERSTICAS DE UN VEHCULO CON EQUIPO DE APUNTALAMIENTO ................................................ 25

CONCLUSIONES ................................................................................................................................................................... 26


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Prlogo

Voy a realizar una breve presentacin de mi persona, soy Flix-Rubn Lostal Martnez, Ingeniero Tcnico Industrial en Estructuras. Socio del Despacho de Ingeniera y Planes de Emergencia Hermanos Lostal Martnez, estrechos colaboradores a ttulo personal con el Servicio Provincial de Extincin de Incendios de la Diputacin Provincial de Zaragoza.

Ante la carencia de informacin que se tienen de los daos producidos en estructuras, he intentado plasmar de una forma sencilla y eficaz los conocimientos adquiridos durante estos ltimos aos para poder crear una herramienta de fcil uso que con un poco de descripcin terica y practica sirva para orientar a los servicios de emergencias de las medidas a tomar ante este tipo actuaciones que surgen da a da.

Sin otro ms


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Introduccin

Ante la llegada a un edificio con amenaza de ruina, producida por la causa que sea hemos de saber reconocer las situaciones que realmente son peligrosas de las que no lo son. Primero deberemos ante todo estar asesorados por un tcnico cualificado en la materia, Arquitecto o Ingeniero, pero algunas veces se debern tomar medidas preventivas antes de la llegada de los tcnicos, por lo que vamos a aclarar algunos conceptos que son sencillos una vez que se conocen, pero que pueden llegar a causar malos entendidos para mucha gente.

Cmo podemos reconocer el tipo de grieta por su situacin en el edificio?

Peligrosas

Si el cedimiento tiene lugar en la parte central del edificio aparecern unas fisuras inclinadas aproximadamente 45, en forma de parbola o campana. Cuando existen huecos de ventanas, puertas o balcones, estas fisuras tienden a arrancar de sus esquinas diametralmente opuestas y lentamente se irn aproximando a otros huecos situados en la planta superior e inferior

Si aparecen grietas verticales prximas a la esquina de dos fachadas enfrentadas, ms anchas en la zona superior del edificio, suele ser indicio de que estn girando la cimentacin.


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Si estas grietas verticales son ms anchas por la parte inferior suelen indicar un hundimiento de la zona de la esquina, debiendo realizarse un recalce, previo dictamen y proyecto tcnico.

Cuando en este tipo de grietas, prximas a la esquina y ms anchas por la parte inferior, la esquina se ha desplazado hacia el exterior del edificio, puede deberse a un deslizamiento o corrimiento, lo que generalmente puede aparecer en calles con pendientes pronunciadas, especialmente cuando se ha demolido uno de los edificios de la manzana.

Si el fallo se produce en los laterales del edificio, se produce una fisura inclinada en la zona que ha cedido, seguida de otras grietas en la parte superior de la fachada, que van teniendo un desarrollo ms vertical y de menor grosor, segn se alejan del lateral deprimido. Si el descenso continuase, acabar apareciendo una fisura horizontal en la parte inferior del edificio, en la zona que se ha hundido. En este caso la situacin del edificio puede ser ya muy grave, exigiendo una actuacin inmediata de apeo, y el probable desalojo de los ocupantes del edificio.


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En las cubiertas inclinadas, los elementos estructurales que las sujetan suelen ser de madera, metlicos, o de hormign armado. En general, las cubiertas de madera y de acero, cuando tienen que salvar grandes distancias, disponen de unas piezas, llamadas tirantes, que evitan que las paredes de la fachada pueda girar y desprenderse. Sin embargo, estas piezas acusan con facilidad las deformaciones por exceso de humedad o de carga sobre la cubierta, llegando a partirse o a girar excesivamente, en cuyo caso aparecen en la parte superior de las fachadas unas grietas verticales, justo bajo el alero, que suelen descender una o dos plantas. En estos casos existe el riesgo de que parte de la fachada, o al menos su recubrimiento, se desprenda, con grave peligro para los transentes, por lo que en caso de aparicin de una o dos de estas grietas, generalmente paralelas, debe solicitarse el dictamen de un tcnico.

Algunas cubiertas inclinadas presentan hundimientos en alguna zona intermedia, fcilmente apreciables en el caso de las cubiertas de teja, que incluso llegan a arrastrar a la Lnea de cumbrera, que presenta una acusada depresin. El fallo, en estos casos, reside en la flexin de las vigas que sujetan estos faldones o planos laterales de la cubierta. Si son de madera, la causa suele proceder de una excesiva humedad en la zona bajo la cubierta, con escasa o nula ventilacin, que facilita el ataque de la carcoma o las termitas, que se alimentan de madera.


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La humedad tambin es la causante de la mayora de estas lesiones cuando las vigas o viguetas son metlicas o de hormign armado, por oxidacin de los elementos metlicos. No obstante, debe siempre comprobarse el origen de la lesin, y estudiar si ha existido variacin en el peso de la cubierta por alguna reforma previa.

Las lesiones estructurales en cubiertas planas obedecen habitualmente a errores en el clculo o en la ejecucin de los forjados, o a un deterioro por falta de mantenimiento. Esto puede detectarse por la aparicin de fisuras longitudinales en el techo de la ltima planta.

Especial gravedad puede presentar estas fisuras si el edificio ha sido construido entre los aos 50 y 74, empleando cemento aluminoso, lo que slo puede determinarlo un examen tcnico.

Inofensivas

Fisuras verticales descendentes en el centro de las paredes, En el interior de la vivienda aparecen a veces fisuras en los tabiques y en la parte interior de las fachadas, que, en la mayora de las ocasiones, no se corresponden con fisuras y grietas existentes en el exterior del edificio. En general, estn producidas por antiguas deformaciones, causadas por pequeos hundimientos parciales de la cimentacin, por dilataciones de los materiales debidas a los cambios de temperatura, o por la flexin excesiva de algunos forjados del piso. Tambin pueden deberse a la pudricin de los elementos de madera, o a haber sobrecargado las habitaciones en exceso.

Fisuras horizontales en el centro de las paredes son producidas por las cargas de viento sobre la fachada y no perjudican generalmente a su funcin


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Cmo podemos reconocer el tipo de grieta por su anchura?

Descripcin Descripcin

Nivel de dao

Evaluacin preliminar

Fisuras: ancho < 0.4 mm.

Daos en estructura secundaria

Leve No existe peligro

Fisuras: ancho < 0.4 mm.

Fisuras en el hormign Moderado No existe reduccin en la capacidad resistente

Grietas: 0.4 < ancho < 1.0 mm Grietas en el hormign Fuerte Existe reduccin en la capacidad resistente. Debe desocuparse el edificio, proceder a una rehabilitacin temporal

Fracturas: 1.0 < ancho < 5.0 mm.

Fracturas y dislocaciones. Severo Existe una reduccin importante en la capacidad resistente. Deber procederse a una evaluacin definitiva urgente, para determinar si se procede a la demolicin

Dislocaciones. ancho > 5.0 mm Dislocaciones. Severo Existe una reduccin importante en la capacidad resistente. Deber procederse a una evaluacin definitiva urgente, para determinar si se procede a la demolicin

Cmo podemos reconocer el tipo de grieta por movimiento?

Grietas muertas: son aquellas cuyo ancho y longitud no varan con el tiempo; es decir, son estables.

Grietas vivas: son aquellas cuyo ancho y longitud varan con el tiempo, presentando movimiento bajo la accin de cargas, efectos trmicos, solicitaciones dinmicas, etc. Son grietas inestables

Colocacin de testigos

Para poder identificarlas habremos de proceder a la colocacin de testigos Para ello, lo mejor es colocar sobre la fisura una pequea pastilla de yeso, que sobresalga por ambos lados, y esperar algunas semanas para ver si permanece inalterada, o si aparece fisurada. En este segundo caso, la lesin contina su proceso y, por tanto, ha de actuarse primero sobre el origen


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Elementos estructurales daados por el fuego

Tras un incendio o durante el mismo las estructuras de hormign armado pueden llegar a sufrir daos estructurales debido a las altas temperaturas a que han sido sometidas. En edificios posteriores al ao 92 (NBE-CPI 91) el tiempo exigible es el que nos muestra la tabla siguiente

Tabla 1 (NBE-CPI 96) Estabilidad al fuego exigible a los elementos estructurales

Uso del recinto inferior Plantas Plantas sobre rasante al forjado considerado de stano Mxima altura de evacuacin del edificio


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Construccin Elemento de Hormign Armado

Nivel de Resistencia A B C D

Nueva 95 % 80% 65% 40% Antigua 90% 75% 60% 30%


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Nivel A: Elementos no daados presentando algunos desprendimientos de los yesos de acabado y pequeas roturas del hormign.

Nivel B. Prdidas considerables de yesos de acabado y pequeas roturas del hormign. Las superficies del hormign presentan microfisuras y coloracin variable de roscea a ante.

Nivel C: Prdida total de yesos de acabado. Roturas importantes del hormign que presenta superficies de color ante. La armadura permanece adherida al hormign no existiendo ms de una barra de acero que presente sntomas de pandeo.

Nivel D: Daos graves. Las roturas y desprendimientos del hormign dejan al aire prcticamente todas las barras de acero. El nmero de barras pandeadas es superior a 1. Los pilares muestran signos de deformacin. Pueden aparecer grietas de cortante de algunos milmetros de ancho.

Nivel E: Colapso parcial de elementos verticales.

Nota: Para otros elementos estructurales tales como vigas, losas o forjados, se pueden adoptar niveles de daos similares teniendo en cuenta que para niveles superiores al C pueden existir grietas de varios milmetros de espesor y que las flechas pueden ser importantes. Adems, para el nivel C el 10% de la superficie de las armaduras puede quedar al aire, y para el nivel D se puede llegar hasta el 50%.

El tiempo mximo disponible o tolerable para realizar una reparacin o refuerzo es funcin de la "relacin de capacidad". Para valores inferiores a 50%, es decir, en casi todas las estructuras antiguas y con niveles de daos iguales o superiores a C, se precisa una accin inmediata, esto es, hay que actuar urgentemente. Para valores superiores a 50% es tolerable un margen de espera de 1 a 2 aos, mientras que para valores prximos al 100% se puede llegar a los 10 20 aos.


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Elementos estructurales daados por la corrosin

En las intervenciones en edificios que han sufrido un proceso de corrosin prolongado ya sea la causa que sea (atmsfera salina, industria con elementos corrosivos) tambin podemos hacer una estimacin pseudo cuantitativa de la resistencia de una estructura de hormign armado tras un proceso de corrosin prolongado, por el aspecto que presentan sus elementos estructurales


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Construccin Elemento de Hormign Armado

Nivel de Resistencia A B C D

Nueva 95 % 75% 55% 35% Antigua 85% 65% 40% 20%

Nivel A: Corrosin de armaduras con prdidas de seccin en las barras principales del 1%. Aparecen ligeras fisuras longitudinales en las esquinas coincidiendo con la situacin de las barras, pero no fisuras transversales en el plano de los estribos

Nivel B: Corrosin de las armaduras principales con prdida de seccin del 5%. Salta el hormign en las esquinas y quedan las barras de acero principales al aire. Aparecen fisuras en el plano de los estribos. La capa de xido hace que las armaduras pierdan adherencia con el hormign.

Nivel C: Corrosin de las barras principales con prdida de seccin del 25%. Se desprende el hormign en las zonas de los estribos y quedan estos al aire. Prdida de anclaje frente a pandeo y de adherencia de las barras, Se supone que el hormign, por efecto de la corrosin se ha debilitado en una profundidad de 1 cm.

Nivel D: Rotura de estribos. La seccin de acero que queda en las barras principales no trabaja. Las barras principales pandean.

Estructuras de Acero daadas por un Incendio

El comportamiento de las estructuras metlicas (acero), durante un incendio pasa por tres fases que se pueden distinguir claramente.

Dilatacin sin apenas perdida de resistencia hasta los 300 C aprox. Peligro de derrumbe de cerramientos y muros por la fuerza de compresin que ejerce las vigas al dilatarse

Pandeo y perdida de resistencia de hasta 30% a los 600 C aprox. Peligro de hundimiento de cubiertas por la perdida de resistencia que sufre el acero

Perdida total de sus caractersticas resistentes 800 C aprox. Colapso total sin posibilidad de recuperacin


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Apuntalamiento

El desplazamiento de los apoyos, que originalmente actuaban sobre una determinada construccin, puede alterar sus condiciones originales de estabilidad. Para contener los efectos que podran causar estos desequilibrios en las estructuras, muchas veces es necesario apelar a los apuntalamientos.

Tngase presente que esta tarea no corrige la perturbacin, slo proporciona tiempo para que pueda estudiarse cuidadosamente la mejor forma de restablecer el equilibrio de forma definitiva o proceder a su demolicin de forma controlada

Cualquiera que sea la circunstancia que se presente, el apuntalamiento deber reunir todas las caractersticas de una obra resistente, para que pueda reemplazar con suficiencia la parte afectada del edificio, y, una vez reparada la obra lesionada, se desmonte con facilidad.

Con frecuencia, se presentan situaciones de riesgo por una inminente inestabilidad de la construccin. En estos casos, se privilegia la rapidez de ejecucin sobre toda otra consideracin. Ello lleva a evitar trabajos que, an atendiendo a las reglas del arte, puedan causar demoras (abulonamientos, cortes, perforaciones, etc.).

Como nuestra tarea es apuntalar con piezas de madera, es indefectible que estas se encuentren en ptimas condiciones, carentes de fisuras y sin excesivos nudos. En trminos generales, decimos que un apuntalamiento es bueno cuando cumple las siguientes condiciones:

1. Sostener 2. Retener 3. Unir La construccin bsica de los apuntalamientos ha de seguir unas normas que son

imperativas: 1. Para cargas verticales intentaremos colocar puntales verticales 2. Para cargas horizontales o con ngulo colocaremos el apuntalamiento siempre

creando tringulos

= =

+ +


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1. Sostener. Es el caso que hay que corregir (o suprimir) una columna, dado que son los puntales las que debern soportar una carga que ella recibira (figura 1), o (figura 2), mediante tirantes inclinados, el empuje generado por un muro elevado, o bien, en un edificio lesionado en el que un descenso de entrepiso agriet un muro de cierre.

Se debern colocar puntales verticales e inclinados para absorber las solicitaciones, mientras se procede a la construccin de un nuevo muro (figura 3).

2. Retener. Esto lo vemos cuando uno de los dos muros enfrentados tiende a inclinarse o trabajamos en zanjas y trincheras(figura 4); el puntal, en este caso representado por una viga celosa, acta como resistente a los empujes.


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3. Unir. Se presenta, por ejemplo (figura 5), en la circunstancia de una viga agrietada, donde el apuntalamiento evita la propagacin de la fisura.

Elementos fundamentales de los aputalamientos son las cuas. Estas se emplazan entre el puntal y su asiento, y pueden desarrollar fuerzas de gran magnitud. Se colocan clavando la cua, llamada inicial y con otra se hace presin por deslizamiento (figura 6). Nunca debern ser de madera blanda.

Se llama solera al plano de asiento de los apuntalamientos. Su objetivo consiste en aumentar las superficies de apoyo (figura 7). Las solers ms comunes estn constituidas por tablones, encargados de distribuir las solicitaciones.


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En el caso de encontrarnos con cargas importantes, con frecuencia se emplean los puntales dobles, Zunchados mediante flejes (figuras 8 y 9), los convergentes (figura 10), y los divergentes (figura 11, 12 y 13).


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En la figura 14 se nos muestra el procedimiento utilizado comnmente en las demoliciones de las partes inferiores de tabiques, para sustentar con parantes de madera el volumen superior hasta colocar una viga metlica en forma definitiva.

Cmo realizar un apuntalamiento? Realizar un apuntalamiento bien no es tan fcil, el proceso lgico para apuntalar un

edificio debera ser: 1. Reconocimiento del edificio y reconocer cuales son las causas que obligan a ello 2. Apuntalamiento y zunchado exterior, comenzando siempre por la zona menos

afectada hacia la zona ms afectada. Parece ilgico, pero el caso es que primero debemos asegurar lo que tengamos en mejor estado para evitar que el problema se traslade mientras aseguramos la parte ms afectada

3. Apuntalamiento interior comenzando por lo huecos que usaremos de va de entrada, y NO LO OLVIDEMOS, de va de salida. Removiendo los materiales que no sirven para superficie de apuntalamiento y que puedan ocultar otros daos (Ej. Falsos techos)

4. Apuntalamiento interior comenzando de nuevo por la zona menos afectada hacia la zona ms afectada, siempre de abajo a arriba sin olvidarnos jamas que cuando se

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