¿Por qué la hidrodemolición alarga la vida útil de una estructura?

En los últimos años, los proyectos de reparación del hormigón se han vuelto muy exigentes. Tanto si la reparación es en un parking, un tablero de un puente, una presa, un puerto, instalación industrial o una planta de tratamiento de aguas residuales, los propietarios esperan que la reparación finalice rápidamente, al tiempo que requieren un aumento de la calidad de dicha reparación una vez terminada. 

Es por ello que los técnicos están obligados a explorar nuevas innovaciones y tecnologías para lograr las metas establecidas por los propietarios. Una tecnología que cada vez se está implementando en los proyectos de reparación de hormigón es la hidrodemolición

Antes de cualquier operación de reparación, debe realizarse una evaluación de la cohesión del hormigón superficial por razones de adhesión y durabilidad. Esta es la mayor causa de fracaso en la vida útil de las estructuras, una mala preparación superficial que no garantice una buena adhesión con el nuevo material a emplear.

Existen varios tipos de degradaciones en los puentes de hormigón como pueden ser filtraciones, asentamientos, deflexión, desgaste, desprendimiento, desintegración, delaminación, etc. Éstos son inducidos por cargas físicas, químicas y mecánicas.

El agua es el principal factor de agresión, no sólo por efecto físico, es decir, por congelación, sino también como medio de transporte de los cloruros en el interior del hormigón.

Las causas de degradación pueden clasificarse en tres categorías principales (Maage, 2004):

1. Causas de defectos debidos a una construcción o materiales inadecuados: 
- diseño estructural inadecuado; 
- diseño inadecuado de la mezcla, compactación insuficiente, mezcla insuficiente; 
- recubrimiento insuficiente; 
- impermeabilización insuficiente o defectuosa; 
- contaminación, agregados pobres o reactivos; 
- curado inadecuado. 

2. Causas de defectos revelados durante el servicio: 
- movimiento de cimentación, juntas de dilatación impactadas, sobrecarga; 
- daños por impacto, fuerzas de expansión por incendio. 

3. Entorno externo y agentes: 
- clima severo, contaminación atmosférica, cloruro, dióxido de carbono, productos químicos agresivos; 
- erosión, aguas subterráneas agresivas, acción sísmica.


La reparación de estructuras de puentes de hormigón es, por consiguiente, necesaria y bastante común. La calidad de la interfaz será el primer parámetro que influirá en la calidad de la reparación.

La calidad es difícil de definir pero, a nivel de interfaz, podría integrar todo lo que favorece el contacto entre el sustrato de hormigón y el material de reparación. La compatibilidad entre los diferentes materiales es de primordial importancia: la dilatación, la rigidez, la rugosidad superficial, la viscosidad, la temperatura, etc., harán que el contacto sea más eficaz o no y permitirá interacciones entre los distintos materiales. 

El objetivo de la eliminación y preparación de superficies de hormigón antes de la reparación es obtener una superficie de propiedades similares a las del hormigón existente. Por consiguiente, las operaciones a realizar deberían conducir a los siguientes resultados (Courard et al., 2008):

• Uniformidad del hormigón expuesto, con una buena cohesión y libre de polvo, aceite u otros contaminantes,

• Rugosidad de la superficie que proporcione un buen anclaje para el material de reparación (a este respecto, son deseables formas paralelepipédicas).
Las superficies de hormigón existentes tienen que ser rugosas para obtener un perfil que pueda promover un buen anclaje mecánico. Los principales parámetros que influyen en la calidad de la adhesión del sistema de reparación en el sustrato de hormigón son la magnitud de las fuerzas de cizallamiento que actuarán en la interfase, las propiedades del material de reparación, las propiedades de hormigón existentes y la técnica de reparación (Cleland et al. 1992).

Las técnicas de preparación se comparan desde el punto de vista de la eliminación del hormigón, pero también del deterioro potencial del mismo. La observación visual de las superficies de hormigón después de aplicar la hidrodemolición indica que induce una textura particular caracterizada por múltiples crestas mayormente paralelas al flujo del agua.

El tratamiento superficial del hormigón es importante para promover la adhesión mecánica. Los principales problemas surgen de los daños realizados por una mala preparación superficial mediante medios mecánicos, especialmente debido a las micro-fisuras paralelas a la superficie surgidas por las vibraciones transmitidas a lo largo de la estructura.
Uno de los aspectos más importantes en el éxito de un proyecto de reparación de hormigón es la calidad de la preparación de la superficie. La hidrodemolición ha demostrado ser una herramienta valiosa en la prestación de una superficie rugosa e irregular libre de microfracturas. 
Otro aspecto muy importante de la hidrodemolición es que este método de eliminación de hormigón no causa polvo de sílice, lo que hace que sea mucho más seguro que la eliminación del hormigón con sistemas convencionales. Además, la norma OSHA cada vez está más preocupada por la exposición del operario al polvo de sílice. Un estudio sobre un proyecto en el año 1996 mostró que los empleados fueron expuestos a 400 veces el límite permitido por OSHA del polvo de sílice durante la extracción de hormigón con martillos neumáticos. Una vez que el contratista cambió el método al de la hidrodemolición en el proyecto, se eliminó el polvo de sílice detectado.

No obstante, es importante descatar la importancia de operar con personas cualificadas en el manejo de los sistemas de hidrodemolición así como educar a los técnicos para asegurarse de que la elección adecuada de materiales y técnicas de reparación ofrecerá un trabajo eficiente y duradero.
Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Report 17: Rehabilitación integral con waterjetting del puente de Enrique Estevan (Salamanca)


Gracias a Ferrovial y a INES Ingenieros Consultores, el puente Enrique Estevan luce espléndido tras 100 años de vida. La rehabilitación integral de esta infraestructura salmantina ha terminado con los problemas de corrosión que sufría y, dados sus valores patrimoniales, se ha solicitado su declaración de Bien de Interés Cultural.

Los elementos que conforman la estructura metálica fueron reparados pormenorizadamente. Para ello se llevó a cabo una limpieza de la estructura metálica mediante la técnica del waterjetting (chorreado de agua a ultra alta presión), realizándose la retirada total de las diferentes capas de pintura existente. Posteriormente se desmontaron y retiraron aquellos elementos que hubieran perdido más de un 10% de sección o se encontraran muy deformados.

En el report de este mes te contamos cómo se llevó a cabo este trabajo que dejó satisfecha a tanta gente.



Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.com 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Sustitución de los aparatos de apoyo con hidrodemolición

Cuando la hidrodemolición entra en juego en la sustitución de los aparatos de apoyo...

Los aparatos de apoyo son los elementos encargados de transmitir las cargas y movimientos del tablero a la subestructura de los puentes: pilas y estribos.


Éstos, como los demás elementos del puente (sistemas de contención, juntas, etc), son susceptibles a degradarse a lo largo de la vida útil de los mismos por diversas causas, siendo las más comunes las filtraciones por falta de estanqueidad en las juntas del tablero, diseño incorrecto de los aparatos de apoyo, calidad defectuosa de los materiales o por una mala colocación.

Como bien es sabido, existen diferentes tipologías de apoyos en función de las cargas y movimientos que han de transmitir: neopreno zunchado, POT, deslizantes, esféricos, de rodillo, etc. 
Aparato de apoyo esférico
Por eso, en función de los tipos de apoyos, se observarán diferentes patologías, por lo que es muy importante conocer las propiedades de los distintos tipos de aparatos de apoyo al igual que disponer de una escala de gravedad de daños que presente el puente en cuestión. Algunas de estas patologías pueden ser degradación, despegue, pérdida de la posición original, excesos de compresión y de deformación, pátinas, rotura y defectos en la base de apoyo, relacionadas con cada uno de los diferentes apoyos.

Apoyo con carrera totalmente agotada. Fuente: IDEAM
Se puede elegir un apoyo óptimo, pero una mala o deficiente instalación lo inutiliza, por lo que hay que cuidar tanto el diseño como la fabricación y, por supuesto, la instalación.

 Detalle de los tornillos de anclaje de las bandejas deslizantes topando con los pistones de los apoyos. Fuente: IDEAM

En determinadas ocasiones, cuando la patología de los aparatos de apoyo y la incidencia de esta patología en la subestructura así lo aconsejan, es necesario sustituir los aparatos de apoyo

Sin embargo, resulta importante llamar la atención en la falta de previsión de sustitución de estos elementos por parte de Proyectistas y Constructores, más teniendo en cuenta que son elementos que se degradan con el paso del tiempo, por lo que en algún momento de la vida útil de la estructura se ha de proceder a su sustitución. 

Este hecho presenta una mayor importancia en el caso de los puentes de luces medias y grandes, donde las cargas a transmitir son importantes y suelen presentar pilas de gran altura donde la utilización de medios auxiliares de apeo resulta prácticamente imposible, debiendo acudir a sistemas especiales de trabajo, dificultando y encareciendo enormemente las tareas de sustitución de estos elementos.

Cualquier operación de sustitución de apoyos pasa por un levantamiento del tablero que debe ser objeto de un cuidadoso estudio y definición. Para dicha sustitución, una vez hecha la transferencia de cargas con los gatos hidráulicos, es importante no provocar vibraciones a la estructura ni dañar el armado sobre el que se apoya el aparato de apoyo.


Ahí es donde entra en juego la técnica de la hidrodemolición, donde la importancia de evitar estas condiciones sobre estructuras sensibles es imprescindible.


La hidrodemolición es una ventajosa alternativa. Beneficia tanto a operario como a terceros, y el riesgo del polvo de sílice y otras partículas quedan atrapadas en el agua de escorrentía, evitándose las lesiones causadas por las constantes vibraciones y del trabajo pesado del martillo neumático.

Además, la hidrodemolición también proporciona una superficie de unión inmejorable sin transmitir vibraciones, por lo que no hay riesgo de que el área tratada reciba ningún impacto o daños por vibración al mismo tiempo que las armaduras quedan en su posición original.

Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.com 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Report 16: Refuerzo de tableros en 2 viaductos de Costa Rica

Hay veces en las que es necesario eliminar la capa asfáltica o un recubrimiento deteriorado por el propio tránsito de los vehículos o simplemente un aumento del espesor del tablero como sucedió, por ejemplo, en las vías centroamericanas ejecutadas en los años 70 con estándares norteamericanos, en los que el espesor del tablero era de 17 cm incluyendo la prelosa y tenían que adaptarse a las nuevas exigencias de tráfico pesado que requerían espesores superiores a 21 cm.

En estos casos, se procede a realizar un rebaje del tablero hasta llegar a las armaduras superiores para, más tarde, volver a hormigonar hasta alcanzar el espesor total de losa necesario.

Con la hidrodemolicion se asegura una rugosidad óptima sin riesgos de pérdida de adherencia, a la vez que deja limpias las superficies y saturado el hormigón del soporte.

A continuación podréis conocer los detalles del refuerzo de tableros en dos de los viaductos de Costa Rica


Como veis no nos asustamos por salir al extranjero, ¿necesitáis ayuda para algún proyecto exterior? 

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Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Report 15: Supresión de junta longitudinal en AP-7 con hidrodemolición

Las juntas longitudinales se usan  en la unión de carriles adyacentes y evitan la formación del agrietamiento longitudinal. Estas grietas normalmente se desarrollan por los efectos combinados de las cargas y las restricciones del alabeo de la losa una vez que el pavimento esta sujeto al tránsito.

Sin embargo, en ocasiones suelen presentar varios deterioros como pueden ser:

1. Levantamiento del mortero de junta longitudinal, con formación de baches en la superficie de rodadura, con la consiguiente pérdida de seguridad en la circulación del tráfico rodado.

2. Rotura y abrasión en los perfiles de junta longitudinal

3. Falta de estanqueidad y sellado en las juntas longitudinales, que produce manchas de humedad en las prelosas del tablero.


En el report de este mes os mostramos el trabajo realizado mediante hidrodemolición para la supresión de estas juntas longitudinales en 2 de los viaductos de la AP-7 de Alicante.

Esperamos que os resulte tan interesante como a nosotros!!

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Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN