COSTOS Y PRESUPUESTOS

SEMANA 10

ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS DE LA PARTIDA DE ENCOFRADOS

El APU (Análisis de Precios Unitarios) es un modelo matemático que adelanta el resultado, expresado en moneda, de una situación relacionada con una actividad sometida a estudio. También es una unidad dentro del concepto "Costo de Obra", ya que una Obra puede contener varios Presupuestos.

Costo Unitario

El costo unitario es el valor promedio que, a cierto volumen de producción, cuesta producir una unidad del producto.

Se obtiene dividiendo el costo total de producción (suma de los costos fijos y variables) por la cantidad total producida. Costo de producción.

Los encofrados se refieren a la construcción de formas temporales para contener el concreto de modo que éste, al endurecer, adopte la forma indicada en los planos respectivos, tanto en dimensiones como en su ubicación dentro de la estructura

Materiales

Los encofrados a utilizar pueden ser de madera, metálicos o madera laminada o fibra prensadas el encofrado no debe presentar deformaciones, defectos, irregularidades o puntos frágiles que puedan influir en la forma, dimensión o acabado de los elementos de concreto a los que sirve de moldes

Criterios para analizar el costo unitario de encofrado

- Considerar las dimensiones exactas de las maderas

- Considerar que tipo de madera se va utilizar

- Tener en cuenta los listones

ENCOFRADO Y DESENCOFRADOS

El buen juicio en la selección de los materiales, la planificación del reúso de los mismos y su preservación, contribuyen notablemente en la reducción de los costos de construcción.

FUNCION DE LOS ENCOFRADOS, REQUISITOS QUE DEBEN CUMPLIR

GENERALIDADES

La construcción de los diversos componentes de las estructuras de concreto armado – columnas, muros, vigas, techos, etc. – requiere de encofrados, los mismos que, a modo de moldes, permiten obtener las formas y medidas que hinquen los respectivos planos.

Sin embargo, los encofrados no deben ser considerados como simples moldes. En realidad, son estructuras; por los tanto, sujetas a diversos tipos de cargas y acciones que, generalmente, alcanzan significativas magnitudes.

Son tres las condiciones básicas a tenerse en cuenta en el diseño y la construcción de encofrados:

Ø Seguridad

Ø Precisión en las medidas

Ø Economía

De estas tres exigencias la más importante es la seguridad, puesto que la mayor parte de los accidentes en obra son ocasionados por falla de los encofrados. Principalmente las fallas se producen por no considerar la real magnitud de las cargas a que están sujetos los encofrados y la forma cómo actúan sobre los mismos; asimismo, por el empleo de madera en mal estado o de secciones o escuadrías insuficientes y, desde luego, a procedimientos constructivos inadecuados.

La calidad de los encofrados también está relacionada con la precisión de las medidas, con los alineamientos y el aplomado, así como con el acabado de las superficies de concreto.

Finalmente, debe tenerse en cuenta la preponderancia que, en la estructura de los costos de las construcciones, tiene la partida de encofrados. El buen juicio en la selección de los materiales, la planificación del reúso de los mismos y su preservación, contribuyen notablemente en la reducción de los costos de construcción.

CARGAS QUE ACTUAN EN LOS ENCOFRADOS

TIPOS DE CARGA

Ø Peso de concreto

Ø Peso de los ladrillos (en techos aligerados)

Ø Cargas de construcción

Ø Peso propio de los encofrados

Ø Cargas diversas

Ø Presión del concreto fresco

PESO DEL CONCRETO

Ha sido señalado que los encofrados deben ser considerados como estructuras; en efecto, en tanto el concreto no alcance las resistencias mínimas exigibles para proceder a desencofrar, los encofrados tienen que ser suficientemente resistentes para soportar el peso del concreto. Esto ocurre en los encofrados de vigas y techos.

Pues bien, el concreto es un material de considerable peso. Un metro cúbico de concreto pesa 2,400 kg, magnitud nada desdeñable.

Por ejemplo, un metro cuadrado de losa de concreto de 0.15m de espesor pesa 360kg, equivalente a más de 8 bolsas de cemento.

El peso de un determinado volumen de concreto se obtiene multiplicando dicho volumen por el peso específico del concreto, que como ha sido ya indicado es de 2,400kg/m3. Así, por ejemplo, un metro lineal de una viga de 0.25 x 0.80 x 1.00 x 2,400 = 480kg.

TABLA N°1 PESO DE LOSAS MACIZAS DE CONCRETO ARMADO.

Como veremos más adelante, los encofrados de muros, placas, inclusive vigas gran peralte, están sujetos a la presión que ejerce el concreto fresco. Una bolsa de cemento pesa 42.5 kg.

TABLA 2. PESO DE TECHO ALIGERADO (INCLUYE PESO DE LOS LADRILLOS HUECOS)

MATERIALES Y EQUIPOS EMPLEADOS EN ENCOFRADOS

LA MADERA

Debido a sus ventajosas propiedades, la madera es el material que frecuentemente se emplea en encofrados. Su bajo peso en relación a su resistencia, la facilidad para trabajarla, su ductilidad y su textura, la hacen aparente para su uso en encofrados.

Los encofrados pueden construirse exclusivamente con madera y también combinándola con equipos metálicos estándar, por ejemplo, con puntales y/o viguetas extensibles.

Las especies de madera comúnmente empleadas en encofrados son: el tornillo, moena, y el “roble”, encomillado éste en razón de que bajo esta denominación se expenden en el mercado diversas especies no clasificadas.

Las especies de madera tornillo y moena poseen resistencias que las hacen aptas para su uso en estructuras de madera y, desde presente notorios defectos que puedan afectar su resistencia y el acabado de las superficies de concreto, tales como: alabeos, arqueaduras, grietas, rajaduras, exceso de nudos huecos. Algunos de estos defectos son originados por inapropiado almacenaje en la obra y/o inadecuada preservación.

La unidad de comercialización de la madera es el pie tablar o pie cuadrado, equivalente en volumen a una pieza cuadrada de un pie lineal de lado y una pulgada de espesor (Fig. 7.3).

La secciones o escuadrías se designan en pulgadas, por ejemplo: 1” x 8”, 2” x 4”, 3” x 3”, etc. La longitud se expresa en pies lineales.

Para obtener los pies cuadrados que tiene una determinada pieza de madera se multiplica las medidas de la sección, expresada en pulgadas, por la longitud en pies, el producto se divide entre 12.

ENCOFRADO DE MUROS

Muestra un encofrado típico de muros y la denominación usual de sus elementos componentes.

Los tableros están constituidos por tablas o por paneles de “triplay”. Las tablas son de 1” o 1½” en anchos de 6”, 8” o 10”.

El triplay empleado para los paneles es de ¾” (19mm) de espesor, y especificado para este tipo de trabajo.

En obras pequeñas, o cuando no se dispone de pasadores, es posible obviar los varales horizontales recurriéndose a alambre negro N° 8 tensado entre los parantes del encofrado.

Las escuadrías usuales de los parantes y varales son de 2” x 4”, 2” x 6”, 3” x 3” y hasta de 3” x 4”. Para facilitar la labor, tanto en el encofrado como en el desencofrado, cada varal está formado por dos piezas.

El tipo de tirante o pasador de fierro empleado en encofrados de columnas también es utilizado en los encofrados de muros, pasándolos de una cara del encofrado a la otra a través de tubos de plástico.

Los tornapuntas o puntales, además de asegurar el aplomado de los encofrados les confieren arriostramiento. Las escuadrías de las tornapuntas son de 3” x 3”, 2” x 4” y 3” x 4”.

En muros en los que la impermeabilización constituye requisito esencial y también en muros de contención de tierra encofrados sólo por una cara, no es procedente el empleo de pasadores. La solución a adoptarse en estos casos es mediante puntales, cuya función es resistir la presión que ejerce el concreto fresco sobre los tableros de los encofrados. Los puntales o tornapuntas deben tener las encuadrías apropiadas y su espaciamiento serán debidamente arriostrados para evitar su pandeo.

Previendo el eventual levantamiento de los tableros por efecto del rebote, originado por caída libre del concreto, es recomendable afirmar el encofrado mediante alambre negro N° 8 previamente anclado en el cimiento o en las losas de entrepisos.

ENCOFRADO DE VIGAS

Los sistemas de encofrados de vigas son diversos, según el tipo de vigas de que se trate (peraltadas hacia abajo, invertidas, chatas, de borde, etc.). Cabe, además, distinguir entre encofrados que reciben sólo el peso de las vigas, de aquellos que sustentan parte del peso de los techos, como es el caso de encofrados con viguitas metálicas extensibles.

Los elementos principales de los encofrados de vigas son: fondo del encofrado, costados, tes o caballetes de madera o puntales metálicos.

El fondo generalmente está formado por tablas o tablones de 1 ½”, el ancho corresponde al ancho de las vigas. También suele emplearse, principalmente cuando se trate de superficies de concreto expuesto, paneles de “triplay”. El fondo se apoya sobre los cabezales de las Tes. o de los caballetes.

En los tableros de los costados se emplea tablas de 1” o de 1 ½” montadas sobre barrotes de 2” x 3”, 2” x 4”, o de 3” x 3”. Para obtener superficies de concreto expuesto son utilizados paneles de “triplay”.

Las tes, los caballetes de madera y los puntales metálicos cumplen la función de soportar las cargas. Los pies derechos de las tes y caballetes son de 3” x 3” o 3” x4”.

Es pertinente indicar que los tableros de los costados de los encofrados de las vigas, al igual que los de las columnas y muros, están sujetos a la presión que ejerce el concreto fresco al momento del vaciado; por eso es que los encofrados están provistos de largueros corridos y fijados sobre los cabezales, también de tornapuntas (pericos) y varales amarrados con alambre de fierro, de la misma manera que en los encofrados de columnas y muros

ENCOFRADO DE VIGAS

Otra recomendación es proporcionar consistentes apoyos a los pies derechos o puntales, especialmente cuando se trate de vigas de gran peralte, más aún si los encofrados de las vigas reciben parte importante del peso de los techos, como es el caso de encofrados de techo con viguetas metálicas. Al respecto, es imprescindible compactar el suelo y construir falsos pisos antes de proceder a encofrar; inclusive, en algunos casos podría ser necesario construir solados para el apoyo de los pies derechos o puntales, o interponer durmientes de madera, de escuadrías apropiadas, entre los pies derechos o puntales y el falso piso.

Por otra parte, el arriostramiento lateral de los pies derechos o puntales metálicos favorece la estabilidad de los encofrados.

Las escuadrías de pies derechos y la separación de las tes o caballetes dependen de las cargas que se impongan a los encofrados y de la altura o longitud de los pies derechos.

ENCOFRADO DE TECHOS

Muestra, en corte, el techo denominado “aligerado”, el mismo que está constituido por viguetas, losa y ladrillos huecos.

Los ladrillos son de arcilla cocida y también de concreto vibrado; el alto de los ladrillos es generalmente 0.15, 0.20, 0.25m (Fig. 7.14).

Considerando el espesor de la losa del aligerado, el alto de lo ladrillos es 5 cm menor que el espesor del techo correspondiente; por ejemplo, si se trata de aligerado de 0.25 m, el alto de los ladrillos será 0.20 m.

Las escuadrías comúnmente empleadas en los encofrados de techos aligerados son:

Tablas: 1” o 1 ½”, en anchos de 8” mínimo Soleras: 2” x 4”, 3” x3” y 3” x 4”.

Pies derechos: 3” x3” o de 3” x 4”. No emplear pies derechos de 2” x 3” o de 2” x 4”

Frisos: 1” y 1 ½”, en anchos variables según el espesor del techo aligerado.

En encofrados de losas macizas de concreto armado el tablero está constituido por tablas de 1” o 1 ½”, de anchos de 6”, 8” o 10”.

Se emplean también paneles de triplay, montados en piezas de 2” x 3”, 2” x 4” y 3” x 3”.

Cuando se opte por encofrados metálicos es imprescindible el asesoramiento de las firmas proveedoras de este tipo de equipo.

Como todo encofrado sujeto a cargas verticales, el apoyo de los pies derechos y puntales debe concitar especial atención. El suelo debe ser firmemente compactado y la construcción de falsos pisos es indispensable, previamente a la ejecución de los encofrados.

Para regular la altura de los pies derechos se suele interponer, entre los pies derechos y los falsos pisos y las losas de los entrepisos, cuñas de madera. Debe evitarse el empleo de ladrillos en sustitución de las cuñas de madera. Debe evitarse el empleo de ladrillos en sustitución de las cuñas o apoyos de madera.

RESISTENCIA DE PIES DERECHOS Y PUNTALES

Los pies derechos son piezas esbeltas, es decir, las escuadrías o secciones de los pies derechos son pequeñas en relación a su longitud. La eventual falla de los mismos se produce por pandeo, más que por compresión o aplastamiento.

La capacidad de carga de piezas esbeltas depende mayormente de la relación entre las dimensiones de la sección, principalmente del canto, y de su longitud. Es substancialmente menor cuanto mayor sea su esbeltez. Por ejemplo, si un pie derecho de 3” x3” y de 2m de longitud tiene una capacidad de carga de 1600 kg. ésta será sólo de 400 kg si la longitud se duplica, es decir, la capacidad de carga se reduce a la cuarta parte.

Lo expuesto demuestra la inconveniencia de emplear pies derechos de excesiva esbeltez sin apropiado arriostramiento lateral y aprobación del ingreso residente. Por ello no es recomendable seleccionar pies derechos de 2” x 3” x 4”, tal como ha sido señalado.

SEPARACIÓN O ESPACIAMIENTO DE SOLERAS

Las separaciones entre soleras de encofrados de techos aligerados no deben ser mayores que las indicadas en las siguientes tablas, 3.

Tabla 7.3 Espaciamiento máximo de soleras de encofrados de techos aligerados.

*Madera tornillo o moena.

ESPACIAMIENTO MÁXIMO ENTRE PIES DERECHOS

Para encofrados convencionales de 0.20 y 0.25m, cuya altura, de piso a techo, no sobrepase de 3.00m la separación máxima entre pies derechos será de 1.00m, siempre y cuando los pies derechos sean de 3” x 3”, y las soleras de 2” x 4”, 3” o de 3” x 4”. Se reitera la conveniencia de no emplear pies derechos de 2” x 3” o de 2” x 4”.

Arriostramiento.- Ya se ha visto que el diseño y la construcción de encofrados de techos deben asegurar que cada uno de los elementos sea suficientemente resistente; sin embargo, también es indispensable arriostrar apropiadamente los encofrados para conferirles estabilidad ante las acciones que suelen manifestarse debido al empleo de equipos (winches, vibradores, etc.) empleados para el vaciado de concreto y también por colocación no uniforme del concreto durante el llenado de los techos.

TOLERANCIAS ADMISIBLES EN ENCOFRADOS

Ciertamente, en la práctica de obra es poco probable conseguir que las medidas de los diversos componentes de las estructuras de concreto correspondan exactamente con las exigidas en los correspondientes planos. Lo mismo ocurre con la verticalidad, nivelación y alineamientos de dichos elementos. La Tabla 4 indica los márgenes de error admisibles.

TABLA 4 – TOLERANCIAS ADMISIBLES EN LOS ENCOFRADOS.

PLAZOS DE DESENCOFRADO

Como regla general ningún elemento o parte de la estructura deberán desencofrarse antes de que el concreto alcance la resistencia para soportar su propio peso y las cargas propias de la construcción.

Encofrados de superficies verticales, tales como columnas, placas, muros no sujetos a flexión, caras de vigas, frisos, pueden desencofrarse cumplidas 24 horas a partir del vaciado del concreto. En el caso de elementos delgados o esbeltos y en muros de contención de suelos inestables es necesario mantener los encofrados hasta que el concreto adquiera la resistencia requerida en cada caso.

En losas y vigas los plazos mínimos para proceder al desencofrado son los siguientes.

Losas y techos aligerados

Luces hasta 6 m (7 días)

Luces mayores de 6 m (10 días)

Vigas

Luces hasta 6m (14 días)

Luces mayores de 6m (21 días)

Cuando la temperatura ambiental es menor de 10°C los lapsos deberán ser prudencialmente ampliados. También podrán variar si se emplea cementos que no sean Tipo I, o se use aditivos aceleradores o retardadores de fragua.

En los casos señalados, u otros en particular, los plazos mínimos para desencofrar deben ser autorizados por el ingeniero residente.