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elementos prefabricados

Planificación y montaje de elementos prefabricados

El desarrollo de una obra prefabricada entrega una serie de beneficios para cada proyecto. Entre ellos, la eficiencia y el cuidado del entorno; sin embargo, para que sea útil, se debe ejecutar un óptimo proceso de montaje.

De acuerdo a un artículo publicado por Hormigón al día, es desde hace muchos años conocido que los elementos prefabricados en la construcción ayudan a que los proyectos sean ejecutados con mayor eficiencia y productividad; esto se debe principalmente a su metodología que se basa en el diseño y la producción de componentes y subsistemas elaborados en serie, en un ambiente controlado dentro de una fábrica que posteriormente, se trasladan a su ubicación definitiva. 

La principal ventaja que ofrece trabajar con elementos prefabricados con respecto a los que se construyen directamente en el sitio, es la calidad de los materiales y los acabados.¿Y cuál sería la razón de esta diferencia? Que los elementos prefabricados suelen regirse por estrictos controles de calidad, siendo la única razón de un desperfecto algún problema de traslado. 

A diferencia de los elementos prefabricados, hay muchas cosas que en las obras “in situ” pueden salir mal, influyendo negativamente en los resultados. Entre estos factores podemos señalar la mano de obra con descuidos humanos, que pueden afectar la obra antes, durante o incluso después, con accidentes que ocurran ya con la obra terminada.

Beneficios de utilizar elementos prefabricados

  1. Se reduce significativamente el espacio necesario para el acopio y la producción de piezas, así como el tiempo de ejecución, lo que traería un ahorro en inversión
  2. Al realizarse la producción de las piezas en entornos controlados, la gestión de los residuos generados es más eficaz
  3. Se realiza un consumo energético menor, por ende, es menor perjudicial para el medio ambiente 
  4. Se utilizan variedad de elementos, destacándose el hormigón, con las mayores ventajas

Ventajas de utilizar el hormigón como elemento prefabricado

  1. De acuerdo a Ernesto Villalobos, experto en prefabricados de hormigón, la confección, vaciado y fraguado de este material se puede realizar en condiciones óptimas y controladas, para luego ser transportados a la obra. En una fábrica se pueden producir hormigones de alta resistencia y realizar incluso, el proceso de pretensado, lo que permite diseñar vigas más livianas y que tengan la capacidad de carga de una viga “in situ”. 
  2. Otra ventaja de los elementos de hormigón es su alta calidad en condiciones industriales, ya que produce un recubrimiento mucho más compacto y duro. 
  3. Se puede anticipar a su vez la confección del hormigón, aún cuando en el terreno no estén partiendo las actividades de construcción. 

Principales diferencias entre el proceso tradicional y el prefabricado

La principal diferencia es la industrialización. Una estructura industrializada obedece a un estándar, que permite conocer muchas de sus propiedades con antelación como su resistencia, rendimiento de fabricación, montaje, recursos asociados, costo, entre otros. 

Al conocer estos datos, sobre todo su costo, se pueden optimizar los parámetros de diseño, generando menos impacto en el entorno en cuanto al ruido, polvo, trabajadores…

Planificación y montaje de elementos prefabricados

Para la ejecución, es necesario tener una planificación previa que permita analizar el diseño de cada estructura y revisar los elementos a utilizar para que estos puedan ser utilizados correctamente. Este paso es fundamental para detectar errores que afecten a la construcción posterior. 

Por otro lado, en el montaje se deben considerar una serie de detalles como la pieza a montar debido a que cada una tiene matices en cuanto a su colocación y fijación; además del tipo de obra. Pieza a montar: pilares, vigas, losas, entre otras. 

Principales procedimientos para un buen montaje de elementos prefabricados

  • Plano de montaje: Listado de piezas con las medidas (largos y pesos), documentos que son antecedentes para la planificación de la obra. Estos son realizados en el proceso de ingeniería del prefabricado.
  • Secuencia de Montaje: Se indica el orden de montaje de la estructura, definiendo cada paso cronológico en adelante.
  • Programa de montaje de piezas por día o semana: Se lleva la secuencia a días en donde se adicionan los tiempos de labores anexas que están en la línea del proceso.
  • Programa de cargas: Documento que define en fechas la llegada de camiones a obra.
  • Transporte normal: Es aquel que no requiere ningún permiso especial y pasa a contratación para ejecución directamente, normalmente se utilizan camiones de 12 metros y 45 toneladas de peso bruto total. Es utilizado para piezas de hasta 12 metros y de aproximadamente 24 toneladas.
  • Transporte especial: Cuando el elemento tiene sobrepeso o sobredimensión se debe transportar en camiones o equipos especiales. En estos casos se tiene que realizar estudios de ruta, análisis de resistencia de puentes, planificación de escoltas policiales y solicitar todos los permisos asociados a la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas (MOP).
  • Selección de equipos de transporte especial: Existen varios tipos de equipos necesarios para cumplir con los límites por ley de pesos por eje, peso total, anchos, pendientes, radios de giro, entre otras.
  • Selección de grúas: Con el largo de la pieza, su peso y lugar donde pueden ser posicionadas las grúas, se puede determinar el radio de trabajo y carga límite, que define la grúa a utilizar.
  • Selección de personal: Según la dificultad del montaje se define el personal por experiencia y dominio en el tipo de elemento y grúa. Por ejemplo, es muy distinto montar estructuras para edificios que vigas de puentes.
  • Planificación de compras y materiales de montaje: Ver el suministro de todos los recursos a los montadores durante el montaje. Por ejemplo, mortero grout, gomas para apoyos, entre otras.
  • Montaje: En el plano de montaje se recomienda identificar todas las piezas y los procedimientos de ejecución de sus uniones. Luego se tiene que desarrollar un programa detallado de transporte y montaje de piezas por código, siguiendo la secuencia de la instalación pactada con la obra, cuya suma de tiempo corresponde al plazo del montaje.

¿En cuánto tiempo se realiza el montaje de un prefabricado?

El montaje de prefabricado se realiza con 4 a 5 personas por frente. Cada frente dispone de una grúa telescópica, por lo que la selección de esta va a depender del peso, altura de montaje y radio de trabajo.

Recomendaciones para trabajar con elementos prefabricados

  1. Una de las primeras recomendaciones es que el sitio de la obra cuente con una plataforma nivelada y compactada para recibir el peso de los camiones y grúas de montaje. Asimismo, se aconseja contar con accesos adecuados para los camiones que transportan los elementos prefabricados. Debe haber un área despejada de trabajos en el perímetro de la grúa.
  2. La manipulación de prefabricados se debe trabajar con piezas de 1 ton a 120 ton, lo que representa maniobras de alto riesgo, es por ello que se requiere la supervisión de prevencionistas que velen por el cumplimiento del plan de calidad y cuidado de cada obra en particular.
  3. Asimismo, se deben evitar trabajos de compactación con rodillos vibratorios en un radio aceptable para que no se generen vibraciones en la ejecución de uniones.
  4. Los montadores tienen que ser certificados con exámenes periódicos de trabajo en altura y de salud.
  5. Los operadores de grúas deben ser certificados con exámenes de manejo del equipo y de salud. Los montadores deben recibir la capacitación en la ejecución del montaje de cada pieza, conociendo cómo se manipula, qué ganchos de izaje se tienen que usar, qué capacidad de azas y estrobos o cadenas o eslingas tienen que utilizar y cómo debe ser su apoyo en acopios temporales en obra. Asimismo, los montadores tienen que estar capacitados en topografía básica para saber medir y ubicar en la obra cada pieza. Es decir llevar a terreno las medidas teóricas del plano de montaje.

Errores al trabajar con elementos prefabricados

Tener un código mal ubicado en algún plano o también una falla de cota en los planos. Sin embargo, estos errores pueden ser evitados rápidamente ya que son observados rápidamente por la uniformidad de las piezas.

Otra dificultad se presenta cuando se encuentra una pieza con un vicio oculto o error dimensional no detectado en fábrica, lo que obliga a rehacer o reparar la pieza.

Para evitar lo anterior, se debe aplicar un control de calidad en las fábricas, lo que permite detectar y evitar muchos problemas en obra. Expertos afirmaron que, a diferencia de las obras in situ donde todos los problemas afectan en terreno, con medios limitados para actuar, causando retrasos y sobrecostos, el control de calidad en fábrica evita impactar a la obra y tiene mejores medios para solucionar los problemas de manera inmediata.

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