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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL
ESTADO DE MÉXICO
“CONSTRUCCIÓN DE LAS LOSAS POSTENSADAS DEL PASO SUPERIOR
VEHICULAR EN LA INTERSECCIÓN DE PASEO TOLLOCAN Y VICENTE
GUERRERO, TOLUCA, MÉXICO.”
TOLUCA, ESTADO DE MÉXICO 2010
M E M O R I A QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: I N G E N I E R O C I V I L P R E S E N T A
: FERNANDO ANTONIO HUELSZ NORIEGA
ASESOR DE MEMORIA :
M. EN C. LORENA ELIZABETH MANJARREZ GARDUÑO
FACULTAD DE INGENIERÍA
- 1 -
Contenido
Introducción ........................................................................................... - 3 -
Objetivo y Alcances ................................................................................ - 4 -
1. Descripción del Paso Superior en Paseo Tollocan y Vicente Guerrero - 5 -
1.1. Antecedentes ........................................................................................................................ - 5 -
1.2. Licitación y Fallo de Concurso............................................................................................... - 7 -
1.3. Descripción Geométrica del Paso Superior Vehicular .......................................................... - 8 -
1.4. Descripción de la Estructura ............................................................................................... - 11 -
1.4.1. Subestructura .............................................................................................................. - 12 -
1.4.2. Superestructura ........................................................................................................... - 13 -
1.4.3. Materiales Empleados en la Superestructura ............................................................. - 16 -
2. Planeación y actividades previas a la construcción de las losas- 18 -
2.1. Organigrama de Obra de la Empresa Constructora. .......................................................... - 18 -
2.2. Obra Falsa ........................................................................................................................... - 20 -
2.3. Casetones............................................................................................................................ - 22 -
2.4. Suministro de Acero de Presfuerzo y Servicio de Postensado ........................................... - 25 -
2.5. Acero de Refuerzo .............................................................................................................. - 26 -
2.6. Losa de Prueba ................................................................................................................... - 30 -
2.7. Cronograma de Trabajo de la construcción de las losas .................................................... - 37 -
3. Proceso constructivo ................................................................. - 40 -
3.1. Habilitado del Acero de Refuerzo para Nervaduras ........................................................... - 40 -
3.2. Colocación de Obra Falsa.................................................................................................... - 41 -
3.3. Colocación de Casetones de Fibra de Vidrio ...................................................................... - 43 -
3.4. Colocación del Acero de Refuerzo y Presfuerzo de las Nervaduras. .................................. - 46 -
3.5. Acero de Refuerzo y Presfuerzo de Trabes Transversales ................................................. - 49 -
3.6. Acero de Refuerzo y Presfuerzo en Trabes Longitudinales ................................................ - 51 -
3.7. Colocación de Acero de Refuerzo en Losa.......................................................................... - 55 -
- 2 -
3.8. Cimbrado de Costados de Losa .......................................................................................... - 56 -
3.9. Colado de la Losa y Trabes ................................................................................................. - 58 -
3.10. Postensado de las Nervaduras ........................................................................................ - 63 -
3.11. Postensado de Trabes Longitudinales ............................................................................ - 67 -
3.12. Postensado de Trabes Transversales .............................................................................. - 69 -
3.13. Inyección de Lechada en Ductos de Presfuerzo. ............................................................ - 70 -
3.14. Retiro de Obra Falsa y de Casetones. ............................................................................. - 70 -
3.15. Gateo de la Superestructura ........................................................................................... - 72 -
3.16. Losa Terminada ............................................................................................................... - 74 -
Conclusiones.......................................................................................... - 76 -
Recomendaciones ................................................................................. - 77 -
Bibliografía ............................................................................................ - 78 -
- 3 -
Introducción
La empresa constructora “Mezclas Asfálticas EBSA S.A. de C.V.” fue la designada para construir el
Paso Superior Vehicular en la intersección de Paseo Tollocan y Vicente Guerrero. Mi participación en
este proyecto comenzó desde la licitación pública nacional en el armado de la propuesta económica. En
la fase de construcción mis responsabilidades principales eran las de administración de la obra y
asistencia técnica, por tanto algunas de las funciones que desempeñé fueron las de revisión de planos;
diseño de procesos constructivos; propuestas de cambios y mejoras al proyecto; planeación y
programación de la obra; organización de personal, maquinaria y equipo; análisis de compras y
negociación con subcontratistas; coordinación del departamento encargado de realizar los números
generadores.
Para establecer el procedimiento constructivo de las losas postensadas del Paso Superior Vehicular
comencé a investigar y profundizar en el tema del sistema constructivo de este tipo de estructuras. El
contar con información relativa a los procesos constructivos también ayuda a la detección y prevención
de problemas que pudieran surgir al momento de la construcción y que no estén contemplados en el
proyecto. En este caso particular, se contó con muy poca información referente a la construcción de
losas postensadas y ninguna de losas nervadas postensadas para pasos vehiculares, de ahí la
importancia de establecer por mi parte un procedimiento factible y económico que permitiera llevar a
buen término la obra.
En el presente trabajo se describe mi participación en la citada obra específicamente en la
construcción de las losas postensadas y pretende compartir las experiencias adquiridas para obras
similares.
- 4 -
Objetivo y Alcances
El objetivo de la presente memoria es compartir con la comunidad universitaria, Ingenieros Civiles y
constructores las experiencias adquiridas de la construcción de las losas nervadas postensadas del Paso
Superior Vehicular en la intersección de Paseo Tollocan y Vicente Guerrero de la Ciudad de Toluca,
Estado de México, de tal forma que puedan servir como referente para la ejecución a futuro de obras
similares.
Los alcances de este trabajo son los de describir en lo general la obra en cuestión y en particular las
losas nervadas postensadas, analizar la planeación previa construcción de las losas nervadas
postensadas y exponer el proceso constructivo que se desarrolló de las mismas.
Aspectos de diseño, cálculo y análisis estructural del proyecto quedan fuera de los alcances
principales de la memoria constructiva sumado aunado a que al solicitar consentimiento por parte de la
empresa proyectista para publicar dicha información fue denegado.
Para lograr el objetivo mencionado la memoria se ha estructurado en tres unidades. En la primera
unidad se comentan los antecedentes que dieron pie a la realización del proyecto, cómo fue que inicié
mi participación en la construcción del Paso Superior Vehicular, después se describen los aspectos
geométricos generales, la subestructura y por último la superestructura que es el rubro en el que se
enfoca este trabajo. La segunda unidad refiere a los preparativos y actividades de la losa que
antecedieron a su construcción. Es la unidad más importante ya que gracias a la planeación y
antelación a los posibles problemas la obra tuvo una ejecución sin contratiempos mayores. En la tercera
unidad se ilustra y explica cada una de las fases de ejecución principales de la construcción de las losas.
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1. Descripción del Paso Superior en Paseo Tollocan y Vicente Guerrero
1.1. Antecedentes
La ciudad de Toluca ha tenido un crecimiento sumamente acelerado durante las últimas décadas.
Bajo una planeación urbana que se ha visto rebasada por tal crecimiento, la ciudad ha tenido que ser
adecuada con infraestructura que ayude a agilizar el tránsito vehicular excesivo y con ello disminuir
costos en transporte para la ciudadanía, la contaminación por gases y auditiva, entre otros.
Paseo Tollocan (ver figura 1) constituye una de las arterias vehiculares principales en Toluca para
proveer una movilización pronta de los habitantes que desean cruzar la ciudad y que además sirve
como nexo entre las ciudades de Zitácuaro y el Distrito Federal, entre otras ciudades aledañas.
Figura- 1 Mapa de la ciudad de Toluca de Lerdo, Paseo Tollocan en rojo. (GoogleMaps)
Es por ello que desde hace algunos años esta vía de comunicación ha estado sujeta a diversas
inversiones municipales, estatales y federales para lograr que la ciudad de Toluca esté conectada sin
ningún cruce con semáforo en carriles centrales.
- 6 -
La obra en cuestión está constituida por un viaducto sobre Paseo Tollocan con dos losas nervadas
postensadas (objeto de este trabajo), una en la intersección con Vicente Guerrero y en la segunda
frente a la desembocadura de la calle “Lago de Chapala”, ver figura 2 y 3.
Figura- 2 Ubicación de la obra en planta general de la ciudad de Toluca. (Facultad de Geografía,UAEMex, 2006)
Figura- 3 Ampliación de la ubicación de la obra. (Facultad de Geografía,UAEMex, 2006)
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1.2. Licitación y Fallo de Concurso
La administración municipal del periodo 2003-2006 gestionó los recursos necesarios para la
construcción del paso a desnivel que da seguimiento a la serie de pasos inferiores y superiores
vehiculares de Paseo Tollocan construidos en los últimos años, esto es el paso superior en las
intersecciones de Paseo Tollocan y Vicente Guerrero.
La licitación con No. 44928002-012-08 se publicó el 18 de junio de 2008 y fue cuando comenzó mi
participación en este proyecto apoyando en la realización de la propuesta económica con la empresa
“Mezclas Asfálticas EBSA S.A. de C.V.” en lo sucesivo “MAE”). Desde esta etapa se comenzaron a
analizar las posibles variantes del proceso constructivo de algunos aspectos especiales como lo fueron
las losas nervadas postensadas, esto con objeto de ofrecer un precio competitivo pero bien
fundamentado.
El fallo de la adjudicación de la obra se dio el 14 de julio de 2008 siendo favorable para la empresa
en donde yo laboraba. Según se contemplaba en la convocatoria el inicio de los trabajos sería al día
siguiente del fallo con un periodo de ejecución de 6 meses (173 días). Aunque los trabajos preliminares
como puesta de bodega, poda y trasplante de árboles, señalizaciones, entre otros, comenzaron a
principios de agosto de 2008, el anticipo no fue otorgado hasta el 1° de diciembre de 2008 por lo que
se otorgó un diferimiento del programa de ejecución basado en el libro Décimo Segundo del Código
Administrativo del Estado de México, en su capítulo cuarto, artículo 12.44 inciso número uno, el cual
indica que el atraso en la entrega del anticipo será motivo para diferir en igual plazo el programa de
ejecución pactado. Con ello el nuevo plazo finalizaba a finales de mayo de 2009.
El nombre oficial de la obra de la que trata el presente trabajo es “PASO SUPERIOR EN LA
INTERSECCIÓN DE LAS VIALIDADES PASEO TOLLOCAN Y VICENTE GUERRERO, COLONIA MORELOS,
TOLUCA, MÉXICO”. El monto del contrato HAT/DOP/LP/G.I.S./001/08-00 fue de $65,860,842.31 pesos y
al finalizar (ya con conceptos adicionales y volúmenes extraordinarios) la obra ascendió a un monto de
$75,586,307.20 pesos (montos con I.V.A.).
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1.3. Descripción Geométrica del Paso Superior Vehicular
El viaducto en cuestión consta de un par de puentes, uno frente a la calle de Lago de Chapala, y el
otro sobre la intersección de Paseo Tollocan y las bocacalles de Vicente Guerrero y Laguna del Volcán.
Estos dos puentes se encuentran vinculados por un terraplén intermedio. En cada sentido de
circulación se cuenta con tres carriles separados por una barrera central en zona de rampas de
terraplén y terraplén intermedio y por la trabe longitudinal central en las losas nervadas.
Por debajo del primer puente hay dos retornos (uno para cada sentido vehicular, esto es de sentido
este a oeste y viceversa) como se muestra en la figura 4, y bajo el segundo paso se da una
desembocadura directa de la calle de Laguna del Volcán hacia Vicente Guerrero (dirección sur a norte)
y los vehículos que se dirigen de norte a sur sobre Vicente Guerrero tienen la opción de incorporarse a
la lateral de Paseo Tollocan en dirección este-oeste (como antes de la construcción de esta obra) o bien
cruzar por debajo de Paseo Tollocan e incorporarse a la lateral pero en sentido oeste-este.
El Trazo Geométrico del paso elevado fue diseñado por parte del despacho proyectista (Euro
Estudios S.A. de C.V.). Como se puede observar en la planta geométrica general de la obra (figura 5) el
alineamiento horizontal sigue el trazo original de Paseo Tollocan, que contiene dos curvas horizontales,
el trazo en la zona de las losas nervadas se proyectó en tangente para respetar el proyecto estructural
elaborado por Euro Estudios. El perfil de la rasante proporcionado por Euro Estudios se muestra en la
figura 6, el gálibo vertical mínimo es de 5.50m.
Figura- 4 Diagrama de movimientos direccionales.
Los ejes de apoyos y eje longitudinal de la losa #1 son ortogonales, mientras que l
esviaje con un ángulo de 104 (figura
Guerrero con respecto al de Paseo Tollocan
Figura- 7 Planta de Losa #1
Figura- 8 Planta de Losa #2
90°
104°
Los ejes de apoyos y eje longitudinal de la losa #1 son ortogonales, mientras que l
con un ángulo de 104 (figura 7 y 8), que es el mismo grado que tiene el eje de trazo de Vicente
Guerrero con respecto al de Paseo Tollocan.
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Los ejes de apoyos y eje longitudinal de la losa #1 son ortogonales, mientras que la losa #2 tiene un
, que es el mismo grado que tiene el eje de trazo de Vicente
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Algunos datos de proyecto con los que se diseñó son:
• Velocidad de Proyecto………………………………. Vp = 70 KPH por tratarse de una vía dentro de zona urbana.
• Grado de Curvatura máxima……………………….. Gc max=6.257º
• Bombeo lateral……………………………………… B = 2.00%
• Sobre-elevación máxima……………………………. S máx = 6 % por tratarse de zona urbana
En la figura 9 se muestra una sección del tramo en zona de terraplén en curva izquierda por lo que
ambas pendientes se aprecian en declive a la izquierda, mientras que la figura 10 representa una
sección (también en curva izquierda) de la losa nervada.
Figura- 9 Sección transversal de terraplén en curva izquierda.
Figura- 10 Sección transversal de la losa en curva izquierda.
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1.4. Descripción de la Estructura
La estructura de cada puente está dividida en superestructura y subestructura. La superestructura
consta de una losa nervada postensada de 52.80 metros de longitud en dos claros (26.40 cada uno) con
un ancho de 25.45 metros. La subestructura (donde la losa nervada está apoyada) consiste en tres
bancos de apoyo en cada uno de los tres ejes. En los ejes extremos de cada puente (eje 1 y eje 3) los
bancos se alojan en cargaderos directamente desplantados sobre el terraplén armado mientras que en
los ejes centrales los bancos están en cabezales sobre pilas y zapata. En la planta de la losa (figura 11)
se muestran sus respectivos ejes y la ubicación de los nueve apoyos (marcados con un circulo).
Figura 11 - Planta de Losa Nervada; apoyos en ejes.
Eje Eje Eje
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1.4.1. Subestructura
En cada eje extremo se ubica un cargadero desplantado sobre el terraplén armado. Sobre los
cabezales y los cargaderos es donde se localizan los tres bancos de apoyo mencionados (figura 12).
La subestructura en el eje central consta de una zapata corrida, 5 pilas y un cabezal. Todos estos
elementos de concreto reforzado (figura 13).
Figura 12- Perfil de subestructura en ejes extremos (cargadero).
Figura 13- Perfil de subestructura en ejes centrales (cabezal).
Superestructur
Subestructura
Superestructur
Subestructura
1.4.2. Superestructura
La superestructura (losa nervada postensada
trabes transversales, nervaduras y la losa de compresión.
como las nervaduras son postensadas.
Las trabes longitudinales reciben la carga de las nervaduras y es en la intersección
longitudinales con las trabes transversales en donde se encuentran los bancos de apoyo.
longitudinales tienen canto invertido, con lo cual el mismo peralte
contención vehicular (parapetos laterales) y barrera de separación ent
Con esto se logró aprovechar el peralte de las trabes necesario estructuralmente en un elemento de
seguridad vial brindando una notoria sensación de ligereza y esbeltez en el puente.
importante del canto invertido es que el galibo vertical del puente se logra con
trazo superior mas bajo, con lo cual se evita elevar el terraplén aproximadamente un metro
forma se tiene un ahorro en el relleno del terraplén armado
Figura- 14 Perfil de la estructura, se resalta en rojo la losa nervada postensada.
En la figura 15 se señalan en planta las tres trabes longitudinales de la losa nerva
la figura 16 se aprecia la sección transversal
invertido.
(losa nervada postensada, figura 14) se compone por trabes lon
nervaduras y la losa de compresión. Las trabes longitudinales y transversales
nervaduras son postensadas.
reciben la carga de las nervaduras y es en la intersección
con las trabes transversales en donde se encuentran los bancos de apoyo.
tienen canto invertido, con lo cual el mismo peralte funciona
contención vehicular (parapetos laterales) y barrera de separación entre ambos sentidos del arroyo.
Con esto se logró aprovechar el peralte de las trabes necesario estructuralmente en un elemento de
seguridad vial brindando una notoria sensación de ligereza y esbeltez en el puente.
es que el galibo vertical del puente se logra con un nivel de rasante del
lo cual se evita elevar el terraplén aproximadamente un metro
tiene un ahorro en el relleno del terraplén armado y los muros mecánicam
Perfil de la estructura, se resalta en rojo la losa nervada postensada.
se señalan en planta las tres trabes longitudinales de la losa nerva
se aprecia la sección transversal de las losas nervadas con las trabes principales con peralte
- 13 -
se compone por trabes longitudinales,
longitudinales y transversales así
reciben la carga de las nervaduras y es en la intersección de trabes
con las trabes transversales en donde se encuentran los bancos de apoyo. Las trabes
funciona como barrera de
re ambos sentidos del arroyo.
Con esto se logró aprovechar el peralte de las trabes necesario estructuralmente en un elemento de
seguridad vial brindando una notoria sensación de ligereza y esbeltez en el puente. Otra ventaja
un nivel de rasante del
lo cual se evita elevar el terraplén aproximadamente un metro y de esa
los muros mecánicamente estabilizados.
se señalan en planta las tres trabes longitudinales de la losa nervada, mientras que en
de las losas nervadas con las trabes principales con peralte
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Figura 15–Planta de trabes longitudinales.
Figura 16- Sección de la losa nervada, trabes laterales y central con peralte invertido.
Los diafragmas son las trabes transversales al eje del trazo y son paralelas a las nervaduras. Se
encuentran en los ejes de apoyo de las orillas y del centro de cada losa. Cada losa cuenta con 3 trabes
transversales, una en cada eje de apoyo, (figura 17). Las trabes transversales tienen el canto girado,
esto significa que tienen un ancho mayor a su peralte, con lo cual se mantiene el mismo peralte
respecto a la losa aligerada, es decir 60cm de peralte (figura 18).
- 15 -
Figura 17- Planta de trabes transversales.
Figura 18- Sección de trabes transversales.
En cada banco de apoyo se colocaron placas de neopreno Shore60 de 50x50cm , 50x80cm y
100x130cm de 5.7cm de espesor conforme a lo especificado en proyecto, ver figura 19.
Trabe Tans. en eje 1 Trabe Tans. en eje 2 Trabe Tans. en eje 3
- 16 -
Figura 19- Dimensiones de Apoyos de Neopreno Integral Shore-60
1.4.3. Materiales Empleados en la Superestructura
1.4.3.1. Concreto
El concreto empleado en la superestructura tiene un f’c=450kg/cm2, T.M.A.= ¾” y con la
particularidad de ser autocompactable con un módulo de elasticidad de 318,000 kg/cm2. ( Euro
Estudios S.A. de C.V, 2008)
1.4.3.2. Asfalto
El peso volumétrico considerado para el asfalto de la carpeta que constituye la superficie de
rodamiento del paso es de 2.4 ton/m3, con un espesor de 4cm. ( Euro Estudios S.A. de C.V, 2008)
1.4.3.3. Acero de Refuerzo
• El acero de refuerzo tanto para la subestructura como para la superestructura tiene un esfuerzo
de fluencia fy = 4200 kg/cm2 ( Euro Estudios S.A. de C.V, 2008).
• Peso volumétrico: 7.85 ton/m3.
• Los diámetros empleados en la estructura fueron #3,#4,#5,#6, #8 y #10.
• Recubrimientos:
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- Refuerzo del lecho superior de la losa del tablero: 2.5 cm - Refuerzo del lecho inferior de la losa del tablero: 3.5 cm - Refuerzo principal de estribos y zapatas no expuestos a tierra: 5 cm - Refuerzo vertical de las pilas: 6 cm - Refuerzo principal en concreto en contacto con tierra: 7.5 cm - Refuerzo principal de cabezal de pilas: 7.5 cm
1.4.3.4. Acero de Presfuerzo
Los elementos presforzados de la estructura son los siguientes:
Nervaduras: 1 cable 7T13 por cada nervadura.
-7T13 Significa un cable compuesto por 7 torones con un diámetro nominal de 13mm cada uno,
el cual tiene una sección de 6.93 cm2-
Trabes Transversales Laterales: 5 Barras Φ=36mm cada trabe. Trabes Transversales Centrales: 10 Barras Φ=36mm cada trabe. Trabes Longitudinales Laterales: 3 cables 19T13 cada trabe. Trabes Longitudinales Centrales: 6 cables 19T13 cada trabe.
-19T13 Significa un cable compuesto por 19 torones con un diámetro nominal de 13mm cada
uno, el cual tiene una sección de 18.81 cm2-
Módulo de Elasticidad: Ep = 1,980,000 kg/cm2
Tensión de ruptura del cable garantizada: fprg = 1860 MPa = 18,920 kg/cm2
Tensión de fluencia del cable: fy* = 0.9 fprg = 1670 MPa = 17,028 kg/cm2
Tensión al momento del tensado del cable: fg = 0.8 fprg = 151 360 kg/cm2
El acero de presfuerzo no presenta un límite de fluencia real, sino convencional.
En la figura 20 se muestra como se mide el diámetro del torón según la norma N·CMT·2·03·002/04. (Secretaría de Comunicaciones y Trasnportes, 2010)
Figura 20- Sección transversal de un torón. (Secretaría de Comunicaciones y Trasnportes, 2010)
2. Planeación y actividades previas a la construcción de las losas
2.1. Organigrama de Obra de la Empresa Constructora.
A continuación se muestra el organigrama (figura
en cuestión con las cantidades aproximadas del personal durante el clímax de la obra como “x
de personas”.
Figura 21- Organigrama general de la obra
Ing. Residentes de Obra (x3)
Auxiliares de Residente (x2)
Topógrafos (x3), Operadores de maquinaria (x15),Fierreros (x50), Carpinteros (x40), Albañiles (x40),
Choferes de Volteo (x20), Terraceros y Asfalteros (x20)
Contabilidad
Contadores
Adjunto Superintendente (x1)
Planeación y actividades previas a la construcción de las losas
igrama de Obra de la Empresa Constructora.
A continuación se muestra el organigrama (figura 21) de la empresa para la construcción de la obra
en cuestión con las cantidades aproximadas del personal durante el clímax de la obra como “x
Organigrama general de la obra
Director Gral. de la Constructora y
Superintendente
Topógrafos (x3), Operadores de maquinaria (x15),Fierreros (x50), Carpinteros (x40), Albañiles (x40),
Choferes de Volteo (x20), Terraceros y Asfalteros (x20)
Contabilidad
Contadores (x3)
Números Generadores
Arquitectos (x4)
Estimaciones
Arquitectos (x2)
Adjunto Superintendente (x1)
Ingenieros x4 – H. AyuntamientoX1- Junta de Caminos
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Planeación y actividades previas a la construcción de las losas
) de la empresa para la construcción de la obra
en cuestión con las cantidades aproximadas del personal durante el clímax de la obra como “x -número
Estimaciones
Arquitectos (x2)
Supervisores H. Ayuntamiento
Junta de Caminos
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Como se observa en el organigrama anterior, en la obra colaboraron alrededor de 200 personas de
forma directa. La supervisión estuvo a cargo directamente por Ingenieros del H. Ayuntamiento de
Toluca (No hubo subcontratación de otra empresa supervisora) con apoyo de la Junta de Caminos del
Estado de México.
Mi cargo fue el de “Adjunto de Superintendente”, con lo cual las responsabilidades principales de mi
puesto para esta obra eran:
• Administración de obra
• Asistencia técnica
Por lo tanto algunas de las funciones que desempeñé fueron las de:
o diseño de procesos constructivos;
o planeación y programación de la obra;
o organización de personal, maquinaria y equipo;
o análisis de compras y negociación con subcontratistas;
o coordinación del departamento de generación de obra (números generadores);
o propuestas de cambios y mejoras al proyecto;
o justificación de conceptos adicionales y/o conceptos fuera de catálogo;
o revisión de planos.
La tipología de la superestructura en cuestión no es común en la República Mexicana, por tanto, en
la empresa constructora carecíamos de referencias en el proceso constructivo y de las peculiaridades a
las que nos enfrentaríamos. Fue así que se comenzó un proceso de documentación y de estudio del
proceso constructivo acorde a las características específicas de las losas, en el cual estuve participando
activamente dado que la empresa constructora me designó como responsable técnico de la obra. Al
buscar dicha información me percaté que es posible encontrar una diversa gama bibliográfica nacional
e internacional sobre el diseño de elementos presforzados, pero escasa información sobre sus métodos
constructivos en especial de algunas aplicaciones como lo son las losas postensadas utilizadas en
puentes.
A continuación menciono las consideraciones preliminares y preparativos de los puntos más
importantes involucrados en la construcción de la superestructura del paso. El orden en que se
exponen está en función del orden cronológico en el que se fueron evaluando, los puntos son: obra
falsa, casetones, suministro de acero de presfuerzo y servicio de postensado, acero de refuerzo y por
último se explican los objetivos y ventajas que se tuvieron al construir una fracción de la losa a escala
real a modo de losa de prueba.
- 20 -
2.2. Obra Falsa
La función de la obra falsa es dar sostén a la cimbra de contacto (casetones y triplay) antes, durante
y después del vaciado de concreto. El cálculo estructural del sistema de andamiaje debe considerar que
éste soporta enteramente las cargas del concreto de la losa y trabes hasta concluir con el postensado.
De igual forma es importante efectuar un cálculo apropiado para no emplear demasiados andamios ya
que aletarga la construcción, la encarece y hace más insegura la colocación de los mismos.
Se solicitaron varias propuestas técnicas y económicas para resolver la obra falsa a empresas de
arrendamiento de andamios y cimbras, siendo labor del subcontratista de la cimbra realizar la
modulación y cálculo estructural de sus respectivos elementos, pero fue responsabilidad del
constructor evaluar las propuestas para así satisfacer las solicitaciones a un costo aceptable.
Modulamos la obra falsa con un mayor refuerzo bajo las trabes longitudinales y transversales con
respecto a la modulación bajo la losa debido a dos motivos: el primero fue que durante el colado y
hasta antes de realizar el postensado, la carga muerta era mayor bajo las trabes (por tener un mayor
volumen de concreto reforzado) que en la losa; el segundo motivo y el determinante fue que al
postensar las nervaduras dejarían de cargar sobre la cimbra y transmitirían toda su carga muerta
directamente a las trabes pero como aún no se encontrarían postensadas toda ese peso recargaría
directamente a la obra falsa bajo ellas.
También decidimos incorporar una serie de barras de acero que se acoplaron a los andamios a
modo de formar un contraventeo en todo el bajo puente evitando así un movimiento lateral de toda la
estructura, ver figuras 21 y 22. La adición de contraventeo a la obra falsa obedeció a la necesidad de
rigidizarla para garantizar un buen comportamiento en conjunto y evitar que cada torre de andamio
trabajara individualmente ya que aunque las cargas vivas durante la construcción sólo se limitaban a
personal y manejo de casetones, al momento del colado se previó habría mayores movimientos por el
colado del concreto, vibración, alrededor de 100 personas trabajando sobre la losa, así como para
tener en cuenta un eventual sismo. Reitero que el cálculo lo realizó la empresa CIMBRAMEX, en el cual
se consideraron las condiciones de trabajo durante las fases de construcción que les especifiqué.
Algunas de esas consideraciones eran las causadas por viento, sismo e incluso por impacto vehicular en
áreas de potencial peligro, durante las fases de cimbrado, colado, fraguado, postensado y decimbrado.
Lamentablemente por cuestiones de confidencialidad firmada en el contrato con CIMBRAMEX no es
posible dar mayor detalle respecto al diseño y cálculo de la obra falsa.
Cabe mencionar que inclusive dos temblores de intensidad moderada se registraron durante la
construcción de las losas, el primero al estar armando la obra falsa de la losa poniente (losa #1) y el
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segundo una vez colada la losa oriente (losa #2) pero antes de ser postensada. No se presentaron
problemas por los sismos. Dichas intensidades fueron:
Losa 1(poniente) - 23 febrero 2009, Magnitud 5.5 Richter / 48 km al SUROESTE de TECPAN, GRO
Losa 2(oriente) - 22 mayo 2009, Magnitud 5.7 Richter / 26 km al SURESTE de CHIAUTLA DE
TAPIA, PUE (U.N.A.M., 2010)
Figura 21- Planta del sistema de obra falsa con contraventeo
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Figura 22- Corte del sistema de obra falsa con contraventeo.
2.3. Casetones
El proyecto estructural indicaba utilizar casetones de fibra de vidrio como cimbra de contacto para
dar forma a las nervaduras, no obstante, en la empresa constructora detectamos desde la etapa de
licitación de la obra que la propuesta estructural de la losa no contemplaba la salida de los casetones
en las nervaduras, es decir, las paredes de las nervaduras no contaban con una inclinación que
permitiera retirar el casetón con mayor facilidad después del colado (ver figura 23).
Figura 23- Secciones de las nervaduras, proyecto inicial y modificación con "salida".
Así que la empresa constructora solicitó al proyectista una modificación en este sentido para que
fuese constructivamente factible. El proyectista atendió la solicitud y propuso paredes verticales con
inclinación 10:1 (alto:ancho de salida), es decir, como en este caso la pared tenía una altura de 50cm,
el ancho de salida fue de 5cm (ver figura 24).
Proyecto Proyecto
- 23 -
Figura 24- Sección tipo de casetón.
Ya que la sección de los casetones así como su longitud no son estándares, no era posible rentarlos,
por tanto fue necesario que los mandara a hacer. El siguiente paso, a mi cargo, fue diseñar los
casetones para lograr una fácil manipulación y reutilización en la medida de lo posible ya que evalué
que debido al alto costo de la fabricación de los casetones no era rentable la idea de darles sólo un uso.
La forma de los casetones entre ambos puentes presentaba dos diferencias cruciales:
1. La longitud (ya que el segundo puente al estar esviajado requería de casetones más largos
que el primero).
2. Terminación esviaje (mientras que para el primer puente se requerían casetones con caras
perpendiculares, el segundo puente requirió caras con cierto grado de inclinación en planta
(ver figura 25).
- 24 -
Figura 25 - Planta de casetones en puente 1 y 2
Fue así que propuse realizar los casetones por partes. Dos secciones a los extremos y una sección
central, de tal forma que se utilizarían las partes centrales para ambos puentes y sólo se requeriría
mandar hacer las terminaciones con formas diferentes ahorrando en gran medida el desperdicio de
material. La longitud del elemento central se determinó a modo de ser lo más largo posible dejándole a
los extremos un tamaño suficiente para ser manejado, tener rigidez y buena resistencia.
Tomando en cuenta la densidad de la fibra de vidrio, el espesor de paredes requerido (entre 3 y
5mm según la parte del casetón) y el refuerzo de madera que se emplea, estimé que el peso del
casetón en la parte central sería poco manejable. La solución era dividirlo, en caso de ser seccionado
en tres partes comenzaría a presentar más problemas de armado y alineación y más uniones visibles en
el terminado del concreto, entonces se decidí modularlo a dos casetones centrales más los dos de orilla
para ser unidos y lograr un solo cuerpo en la losa como se ilustra en la figura 26.
10.57 m
10.88 m
- 25 -
Figura 26- Perfil de la modulación de casetones
2.4. Suministro de Acero de Presfuerzo y Servicio de Postensado
El suministro del acero de presfuerzo debe preverse con mucho mayor tiempo que el acero de
refuerzo, esto debido a que no siempre se cuenta con existencias en las comercializadoras del mismo.
Sobre todo en el caso de las barras de presfuerzo ya que su uso no es tan común como el de los cables.
En México se emplea acero de presfuerzo de importación y nacional, sin embargo cual fuere la
procedencia del mismo es necesario contar con la certeza de que es de buena calidad y para ello me di
a la tarea de investigar la reputación de calidad y servicio en otras obras de aquellas acereras que el
constructor tenía como opciones.
Por el hecho de que para el postensado es necesario contar con equipo especializado y técnicos
certificados con los cuales no se contaba en la empresa constructora Mezclas Asfálticas EBSA lo más
conveniente fue subcontratar los servicios de postensado.
Para la sub-contratación del suministro y postensado del acero de presfuerzo comparé propuestas
de empresas que sólo suministran acero de refuerzo o sólo postensan así como empresas que tienen la
capacidad de dar ambos servicios.
Respecto a la mano de obra y equipo, fue indispensable asegurar que los técnicos de la empresa
que se subcontrataría estuvieran debidamente capacitados solicitando documentación que lo
comprobara y que el equipo de tensado fuera el adecuado para realizar el trabajo ya que en este caso
particular se requeriría emplear tres tipos de cilindros hidráulicos distintos uno para las nervaduras
(7T13), otro para las trabes longitudinales (19T13) y un tercero para las trabes transversales (barras de
- 26 -
presfuerzo de Φ=36mm). Y que la bomba hidráulica contara con certificado de calibración por un
laboratorio certificado,
Con estos elementos a comparar, la empresa constructora optó por la empresa Freyssinet de
México S.A. de C.V. que podía suministrar una parte del material comercializado de una acerera de
México y otra parte importándolo de Europa y que además comprobó tener el equipo idóneo y haber
realizado trabajos de presfuerzo (en especifico postensado) en obras proyectadas por el despacho
calculista de este proyecto. A partir del momento en que se decidió sub-contratar a dicha empresa se
estrechó la comunicación para discutir el proceso constructivo de la losa propuesto por el constructor.
2.5. Acero de Refuerzo
Ya que la cantidad de acero de refuerzo empleado en la losa era considerablemente alto y existía
gran número y variedad de piezas que requerían mucha exactitud en su habilitado y armado, en la
comencé a hacer pruebas del armado y propuestas del mismo proceso en la losa.
El primer paso fue estudiar en los planos pieza por pieza para comenzar a visualizar las
características de cada una de ellas y la mejor forma de armar la estructura: no resultaría lo mismo
armar los elementos estructurales en un orden que en otro, algunos se tornarían más complicados y
otros prácticamente irrealizables por armar un elemento que estorbara al armado de otra. Existían
varios órdenes posibles para armar pero a sabiendas que uno habría de ser el idóneo, se analizó la
ventaja y desventaja de cada variante. El orden que encontré más conveniente fue: 1°-nervaduras 2°-
trabe central 3°-trabes laterales 4°-losa de compresión.
Vislumbré que en lugar de iniciar a armar el acero de la losa una vez terminada la colocación de la
cimbra de contacto (casetones) sería mejor adelantar trabajos habilitando y armando el acero de las en
planta (en un terreno cercano a la obra), para así lograr un sistema de producción más eficiente en
tiempo y calidad por contar con toda la herramienta necesaria a la mano, mayor orden y control de
producción. La idea del pre-armado de las nervaduras consistía en realizarlas en dos partes (ver figura
27) para poderlas transportar con facilidad a pie de las losas y unir las dos partes para después
colocarlas entre los casetones. Tales traslapes permitirían amarrar en su mayoría la pieza para luego
ser acarreada.
- 27 -
Figura 27–Perfil del armado de acero de refuerzo en nervaduras.
También se modificó la altura y la forma de los estribos de las nervaduras de proyecto (figura 28) en
algunos centímetros de tal forma que permitió que el acero superior de la nervadura quedara encima
de la parrilla inferior de la losa (soportada por ésta) para así no tener que colocar silletas en las
nervaduras, sino solamente ponerlas en el lecho inferior de la losa (figura 29). Así mismo se previó el
incorporar una varilla que pertenecía al lecho inferior de la losa dentro de la nervadura para no tener
que colocarla posteriormente. Con todo esto se consiguió ahorrar tiempo en el armado de las
nervaduras, se evitó colocar cerca de un millar de silletas (con ello un mejor acabado en la superficie
del concreto) y que el armado de las nervaduras estuviera mejor alineado.
- 28 -
Figura 28 –Detalle de varillas en nervaduras y losa de proyecto original.
Figura 29-Detalle de varillas en nervaduras y losa modificado con autorización de Supervisión y Proyectista.
Otra propuesta que realicé, se analizó y aceptó, fue armar alternadamente las varillas de la losa
intercalando una varilla de la losa superior y luego una inferior a cada diez centímetros en lugar de
colocar ambas a cada veinte una sobre la otra, resultando así un mejor armado de acuerdo como lo
sugiere la literatura de construcción de obras de concreto (ver figura 30).
- 29 -
Figura 30 - Armado Intercalado de Varillas en Losa.
La separación de las varillas del lecho inferior de la parrilla de la losa respecto a los casetones
necesitó de cierto cuidado, ya que el recubrimiento mínimo especificado en proyecto (tanto en lecho
inferior como en lecho superior) apenas hacía posible el acomodo de forma adecuada de la parrilla.
Darle mayor recubrimiento al lecho inferior afectaría el recubrimiento superior y viceversa ya que sólo
había 3 milímetros de margen de tolerancia en los recubrimientos.
Para el caso de los empalmes, la normativa de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes
(S.C.T.) a la cual se apegaba este proyecto, no contempla diferencias por la resistencia del concreto, ni
por la posición, separación entre varillas, recubrimiento, entre otros, y se limita a sugerir no empalmar
en lugares de tensión y no superar un 50% de empalmes en una sección del elemento con una longitud
de empalme de 40 veces el diámetro (Secretaría de Comunicaciones y Trasnportes, págs. N-CTR-CAR-
1-02-004/02 G.3.8.). Comparé las longitudes de desarrollo de las varillas resultantes de emplear las
fórmulas del Reglamento de Construcciones del Distrito Federal (Gobierno del Distrito Federal, 2004) y
me percaté que uno de los factores que más inciden en el resultado es la resistencia del concreto.
Como en este caso el concreto fue de F’c=450kg/cm2 las longitudes de empalme casi siempre mayores
que la de la S.CT. por lo que me pareció prudente proponer a la supervisión (y se aceptó) así como
consultar con el proyectista (y se consintió) tomar en cuenta la norma del R.C.D.F para calcular
longitudes de desarrollo cuando éstas resultaran mayores a las de la S.C.T, ya que el cálculo de la
longitud de desarrollo en el R.C.D.F. considera los factores antes mencionados que la norma de la S.C.T.
no contempla. No obstante que seguir el R.C.D.F. resulta más desfavorable económicamente
representa construir con mayor grado de seguridad estructural.
- 30 -
2.6. Losa de Prueba
Debido a las múltiples peculiaridades de losa nervada los constructores teníamos algunas dudas e
incertidumbres principalmente relacionadas con el concreto autocompactable y del armado de acero
de refuerzo por lo que optamos realizar una parte representativa de la losa a escala real a con el fin de
disipar las dudas. Fue entonces que programamos construir la losa de prueba con el suficiente tiempo
para ensayar cilindros de concreto de la prueba a los 28 días y para poder comenzar e habilitar el acero
de refuerzo de las nervaduras, decidiendo hacerlo con cinco semanas de antelación del colado
programado de la primera losa (figura 31).
Las dudas relacionadas con el concreto eran originadas sobre todo por tres motivos, el primero por
la formulación adecuada de la mezcla por parte de la concretera, el segundo por el comportamiento de
la cimbra ante la alta fluidez que poseen los concretos autocompactables sumado a la nula experiencia
de los trabajadores en colados de concretos semejantes.
Otros objetivos fueron vislumbrar imprevistos, probar alternativas de armado, ensamble de los
casetones y que los trabajadores realizaran un entrenamiento previo al colado de las losas #1 de
470m3 de concreto cada uno.
La losa de prueba abarcaba la mitad de la sección transversal del puente, y se construyó con todos
los elementos que tendría la losa real, estaba compuesta por dos nervaduras armadas con acero de
refuerzo y ductos de presfuerzo sellados en sus extremos, 3 hileras de casetones conformados por sus
cuatro casetones cada una, cimbra perimetral y cimbra del lecho inferior con la misma modulación de
las reales, armado de la losa de compresión con las modificaciones aprobadas y distintas separaciones
de silletas.
- 31 -
Figura 31 -Casetones y armado de nervaduras en prueba.
La losa de prueba se construyó con todos los elementos que tendría la losa real (acero de refuerzo,
ductos de presfuerzo, alambre, silletas, cimbra, casetones, etc.), con un costo incluyendo la mano de
obra superior a los $70,000 pesos, monto que Mezclas Asfálticas EBSA no cobró al Cliente (H.
Ayuntamiento) y asumió esta inversión enteramente.
A continuación expongo los aspectos estudiados y resultados obtenidos de la construcción de la losa
de prueba:
� Sello en uniones de la cimbra: Debido a la fluidez del concreto autocompactable se requería
sellar herméticamente las uniones de la cimbra bajo los casetones (hecha con triplay sobre
travesaños de polín montados en viguetas metálicas adosadas a los andamios) y también en la
cimbra de los costados por tanto se evaluaron dos diferentes formas de lograr el sello; cinta
adhesiva o cinta gris. Se optó por la cinta gris.
� Comportamiento del concreto: durante su transportación, mezclado de los aditivos y colado: se
debía prever que el trabajo de tendido del concreto fuese ágil debido a que los tiempos de
fraguado son menores que los de un concreto convencional, así como comprobar no se creara
segregación de agregado grueso, y observar la consistencia general de la mezcla en el transcurso
del colado.
- 32 -
� Ensaye de probetas del concreto: obteniendo una curva de resistencia adquirida vs tiempo de
fraguado para ajustar la relación Agua/Cemento de la mezcla, agregados así como sus aditivos y
obtener los valores de resistencia. La meta era lograr que el concreto adquiriera el 80% de su
resistencia nominal de f’c=450Kg/cm2 en 3 días para ser postensado y el 100% a los 14 días para
retirar la cimbra, en la figura 32 se observa que la primer muestra presentó problemas de
segregación de los agregados lo que es invariablemente motivo de rechazo del concreto.
� Vibrado del concreto: Aún tratándose de un concreto autocompactable con lo que en teoría no
era necesario ser vibrado, se comparó la diferencia en el acabado entre vibrado, picado con
barrote, picado con varilla y sin hacer nada. Se decidió vibrar por presentar el mejor acabado y si
se vibra adecuadamente no se presentó segregación. Especificar la forma de vibrar
adecuadamente no está dentro de los alcances de este trabajo pero simplemente es introducir
el vibrador por inmersión con un ángulo cercano a los 90° con la horizontal (nunca menor a los
45°), dejar que penetre en el concreto por su propio peso, al llegar al nivel inferior del colado no
dejarlo vibrando por ningún motivo una vez inmerso sino retirarlo aproximadamente a la misma
velocidad con la que entró y llevar un patrón de vibrado con separaciones equidistantes
aproximadamente de 50cm x 50cm según la geometría del elemento a emplear.
� Resistencia del casetón: al ser un casetón tan grande se temía que se pudiera pandeara o doblar
ya sea en las paredes o en el lomo del mismo (ver figura 33).
� Desmoldante: Se seccionó la losa de prueba y se aplicaron tres marcas distintas de desmoldante
a emplear en los casetones que fueron Fester, Curacreto y Sika e incluso se probó usando Diesel.
Se decidió usar el desmoldante blanco de Fester que facilitó adecuadamente el retiro de los
casetones, no manchó la superficie del concreto y era más barato que el de Sika que también dio
buenos resultados. El desmoldante de la marca Curacreto no facilitó tanto como los otros dos el
retiro del casetón y el Diesel manchó la superficie en algunas zonas.
� Sello en juntas de cejas de casetones: forma de rellenar las juntas de las cejas de los casetones
usando ya sea yeso, mortero o pasta. Se decidió usar yeso por su facilidad de colocación y sobre
todo del retiro después del colado.
� Efecto flotación de los casetones: comprobar que no habría efecto de flotación de los casetones
por crearse un espacio lleno de aire en su interior. No se presentó tal efecto.
� Forma del casetón en su sección transversal: se demostró que la inclinación de los casetones en
una relación de 1:10 permitiría ser retirado sin problemas (1:10). Su extracción fue adecuada.
- 33 -
� Método de retirar el casetón: por simples medios manuales o por inyección de aire en válvulas
sobre el lomo del casetón. Se observó que no sería necesario inyectar aire, solo retirar por
medios manuales.
� Proceso de curado: las opciones estudiadas fueron las de uso de membrana de curado, extender
arena húmeda en la superficie después del fraguado, regado continuo o confinamiento bajo
plástico. Se decidió que las losas se curarían con membrana de curado por facilidad de aplicación
y que a las trabes se les dejaría un par de días la cimbra de los costados para retener lo más
posible la humedad y dejarle una capa de agua en la parte superior y al momento de descimbrar
aplicarle desmoldante en toda su superficie.
� Sello entre cuerpos de casetón: material para unir los módulos de los casetones y evitar
filtraciones entre ellos: pasta automotriz, cinta canela, tape, cinta adesiva polimérica reforzada
con hilo (cinta gris de usos múltiples en ferretería), cinta adhesiva transparente (diurex), entre
otros. Se decidió usar cinta gris por su practicidad y rapidez de colocación.
� Geometría y colocación de las varillas: se checaron todos los puntos del armado de acero de
refuerzo para evitar intersecciones o interferencias entre el mismo o con los ductos de
presfuerzo y cuidar los recubrimientos mínimos, figura 34.
� Separadores de varilla: se probaron varias silletas variando la separación entre ellas, distintos
modelos con diferentes formas, materiales y resistencias. Se escogieron dos distintos modelos,
uno para la losa y otro para la las trabes transversales y longitudinales a separaciones
específicas.
� Ductos del postensado: probando los elementos de sujeción y la facilidad de colocación después
del primer entramado de la losa para posteriormente reajustar si fuese necesario una vez
armada la totalidad de la parrilla de la losa.
La metodología de selección de alternativas se sustentó en la experiencia en conjunto de los
constructores y el visto bueno de la Supervisión quién siguió de cerca esta prueba.
Como el concreto presentó problemas en su formulación me pareció que lo más lógico era extender
las pruebas del mismo. Consideraré para los resultados relacionados a esta extensión de muestreos del
concreto.
Como resultados principales de haber hecho la losa de prueba son:
- 34 -
• El primer camión de concreto premezclado presentó problemas de segregación de
agregados lo cual hubiese sido muy grave de haber ocurrido el día del colado definitivo.
• Derivado de la mala formulación de la mezcla se optó por seguir experimentando hasta
obtener las características adecuadas del concreto. El laboratorio de la concretera
aseguraba haber ajustado la mezcla tras el primer colado en argumentando excelentes
resultados en sus pruebas de laboratorio. Pero como las condiciones de campo no se
asemejan a las de campo exigí que se siguiera experimentando con cantidades mayores a
los 6m3. Fue necesario hacer otros 4 colados para lograr la mezcla adecuada. El concreto de
las pruebas se aprovechó en colados de guarniciones pues no tienen necesidad de
resistencia mayor a f’c=200kg/cm2 y en caso de ser necesario era fácil de demoler el
elemento sin afectación alguna, figura 35.
• El orden de mezclado de aditivos en sitio y el tiempo y ciclos de mezclado de los mismos
resultaron ser parte importante del comportamiento de la mezcla con lo que la decisión de
experimentar con volúmenes mayores y en condiciones de campo fue adecuada. Este
proceso de mezclado en campo se tipificó y estableció como inamovible para el día del
colado definitivo.
• El vibrado del concreto debe ser mínimo y el trabajo del mismo quedó bien practicado.
• La cimbra perimetral requería ser más rígida que lo normal por presentar un empuje mayor
derivado de la fluidez del concreto que causa mayores deformaciones o incluso rupturas de
la cimbra.
• La cimbra bajo los casetones y su andamiaje se comportaron satisfactoriamente con lo que
no se necesitó modificar la modulación de la obra falsa.
• La geometría de las varillas fue correcta y no necesitó cambios y la colocación de los ductos
del presfuerzo no presentó problemas al colocarse antes de la losa pero se encontró que
colocarlo en orden inverso dificulta mucho el proceso pues el acceso a las nervaduras se
hace muy complicado.
- 35 -
Figura 32 -Segregación de agregados. Primer prueba de concreto autocompactable.
Figura 33 –Lecho inferior de losa de prueba
- 36 -
Figura 34 -Armado de losa en prueba.
Figura 35- Prueba en laboratorio de concreto f’c=450kg/cm2 de prueba (mezcla final).
- 37 -
2.7. Cronograma de Trabajo de la construcción de las losas
El periodo de ejecución de la obra que se estipuló en licitación fue de 6 meses, con lo cual desde el
momento de hacer el programa de trabajos apuntaba a que sería necesario trabajar a un ritmo mucho
más acelerado que lo común. Aunque para muchos conceptos de la construcción el hecho de integrar
más trabajadores o mayor ´numero de maquinaria a la plantilla del personal incrementa
proporcionalmente el rendimiento general de un proceso en específico, la obra se encontraba
mayormente supeditada a la construcción de las rampas de acceso de terraplenes con muros
mecánicamente estabilizados, ver figura 36, proceso que está limitado a la cantidad de
motoniveladoras y compactadores de rodillos, los cuales por el espacio disponible solo pueden usarse
un equipo de nivelación y otro de compactación por cada terraplén, por mucho dos equipos de cada
uno.
Como los apoyos extremos de las losas nervadas postensadas eran cargaderos apoyados en los
terraplenes mecánicamente estabilizado, el colado de las losas simplemente tenía que realizarse tras
haber terminado la zona de estribos de terraplén mecánicamente estabilizado y construirse los
cargaderos.
La ejecución de la obra debería apegarse al siguiente programa general:
Concepto Dic Ene Feb Mar Abr May
Trabajos Preliminares
Terraplenes de Acceso
Cimentación y Subestructura
Superestructura #1
Superestructura #2
Guarniciones, Remates, Parepetos
Vialidades Laterales y Bajo puente
Obres Inducidas
Señalamiento
Figura- 36 – Programa de ejecución general de la obra, en azul se resaltan las actividades respectivas a las losas nervadas postensadas.
- 38 -
El habilitado y colocación del acero para nervaduras era una actividad dentro de la ruta crítica y
hacerlo a pie de obra difícilmente podría haberse logrado en un tiempo menor de 3 semanas. Pero la
solución de prearmar las nervaduras para luego colocar y ensamblarlas llevaría un tiempo similar con la
diferencia de que en la ruta crítica solo habría una semana (*) con lo cual el periodo total de ejecución
de la losa se acortó en por lo menos 3 semanas por cada losa, esto es un mes y medio del total de la
ejecución en caso de compartir casetones entre las dos losas.
Entonces la simple idea de prearmar el acero de las nervaduras hizo posible ajustarse al programa
antes descrito con un ahorro económico considerable ya que la otra forma de haberlo logrado era
mandar a hacer más casetones, ocupar más triplay (cimbra de contacto) y rentar otro juego de obra
falsa entero para la segunda losa.
Habiendo hecho la losa de prueba y afinado detalles del proceso de construcción de las losas
postensadas se reajustó el programa de obra a seguir, quedando de la siguiente forma:
- 39 -
ACCIÓN \ PERIODO EN DÍAS
3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51
Subestructura en eje central (zapata, pilas, cabezal)
Subestructura en ejes extremos (cargaderos)
Habilitado y armado de acero para nervaduras*.
Colocación de Obra Falsa.
Colocación de Casetones.
Colocación del acero de refuerzo de las nervaduras pre-armado *.
Colocación del acero de presfuerzo en nervaduras.
Acero de refuerzo y presfuerzo de trabes transversales.
Acero de R. y P. de trabes longitudinales.
Acero de Refuerzo de losa.
Colado de Losa y Trabes Transversales.
Colado de Trabes Longitudinales.
Postensado de Nervaduras
Postensado de Trabes Longitudinales
Postensado de Trabes Transversales
Retiro Obra Falsa
Gateo de la Superestructura
Figura 37- Programa de ejecución (cada período es de tres días), en verde aspectos de la subestructura, en azul actividades de la construcción de la losa previo colado, en rojo actividades de colado y en naranja actividades posterior al colado.
- 40 -
3. Proceso constructivo
Una vez estudiado el procedimiento constructivo, hecha la elección y contratación de
subcontratistas para el postensado de acero de presfuerzo, realizada la prueba de la losa a escala real,
afinado detalles del proceso y aprobado el programa de ejecución por parte de la supervisión se
procedió a la construcción de la losa No.1 (ubicada del lado oeste de la obra).
A continuación se ilustra y explica cada una de las fases de ejecución principales de la construcción
de las losas con fotografías representativas de cada proceso en el mismo orden en que se fueron
realizando.
3.1. Habilitado del Acero de Refuerzo para Nervaduras
Como se aprecia en el anterior cronograma de la construcción de las losas, mientras se construía la
subestructura se comenzó a realizar el doblado y armado del acero para las nervaduras considerando
lo que se mencionó en el apartado 2.5.
En general el suministro de los materiales en la obra se realizaba justo en tiempo, en especial era
importante hacerlo con el acero de refuerzo ya que el área destinada para trabajarlo era limitada y
tener almacenado el acero sin ser trabajado causaba insuficiencia en el espacio de trabajo.
Tal y como se hizo en todos los elementos estructurales de la obra, se elaboró el despiece de las
nervaduras contemplando los traslapes mínimos requeridos en el Reglamento de Construcciones para
el Distrito Federal buscando que menos del 33% de los traslapes se empalmaran en la misma sección
del elemento como se indica en el R.C.D.F.
Se elaboraron primero la totalidad de los estribos de las nervaduras (cerca de 8,000 piezas), para
luego ser armadas con las varillas longitudinales, conformando el armado de las mismas y luego
almacenados (figura 38) hasta que fuese posible llevarlos a un costado de la losa (por trabajos de
construcción de las rampas de acceso a las losas).
- 41 -
Figura 38 -Armado y almacenaje de acero para nervaduras.
3.2. Colocación de Obra Falsa
La cantidad de elementos del andamiaje en renta necesarios para cubrir la totalidad de la losa con
obra falsa requirió varios envíos por parte del proveedor, los cuales estuvieron programados para
evitar tener materiales almacenados. Técnicos especializados de la arrendadora de la obra falsa
brindaron oportuna capacitación a los ingenieros y trabajadores de la obra para ejecutar debidamente
y con seguridad los trabajos de armado de la obra falsa.
Después de colocar los marcos de andamio se colocaron en sentido paralelo al eje del trazo vigas
extruidas de aluminio y arriba de estos en sentido perpendicular se montaron polines de madera.
Posteriormente se procedió a colocar hojas de triplay encima de los polines mientras los topógrafos
indicaban los puntos a renivelar para que los carpinteros elevaran o bajaran los tornillos de los marcos
para así proceder a la colocación de casetones (ver figuras 39 y 40).
- 42 -
Figura 39 -Obra Falsa en Losa 1
Figura 40 -Colocación de hojas de triplay (19mm) sobre obra falsa y nivelación de la misma.
- 43 -
3.3. Colocación de Casetones de Fibra de Vidrio
El cuerpo del casetón de fibra de vidrio estaba comprendido por cuatro partes, dos de ellas de 4.70
metros (centrales) y otras dos de 0.60 metros de largo (extremas) que permitieron una manipulación
cómoda por parte de los trabajadores y se pudieron reutilizar las partes centrales cambiando sólo las
partes extremas para lograr darle la forma necesaria para la losa 2 (apartado 2.3.).
Figura 41– Planta de los extremos de los casetones utilizados.
En la figura 41, se aprecian las plantas de los casetones extremos. La parte extrema del casetón “A”
corresponde al que se coloca en los extremos correspondiente al puente 1. En tanto que la parte
extrema del casetón “B” con su inclinación o esviaje es el que se utilizó en el puente 2.
El acarreo, manipulación (figura 42) y la puesta de los casetones (figura 43) fueron actividades
relativamente sencillas, habiendo determinado que la forma de unirlos para evitar que el concreto se
introdujera entre las uniones de los casetones sería con cinta gris. Así pues, una vez realizado el trazo
sólo fue necesario sobreponerlos al triplay, fijarlos con clavos y sellar las uniones entre sus pestañas
con yeso.
Parte Extrema de Casetón: “A” Parte Extrema de Casetón: “B”
- 44 -
Figura 42 –Manipulación de los casetones almacenados.
Figura 43– Colocación del primer casetón de la losa 1.
Después de colocar los casetones y alinearlos (figura 44), se sellaron sus uniones con cinta y se les
aplicó desmoldante como se aprecia en las figuras 45, 46 y 47.
- 45 -
Figura 44 - Casetones en losa 1
Figura 45 -Aplicación de desmoldante a los casetones.
- 46 -
Figura 46 y 47- Casetones extremos esviajados en losa 2.
3.4. Colocación del Acero de Refuerzo y Presfuerzo de las Nervaduras.
Al tiempo que los carpinteros avanzaban con la colocación de los casetones, el sellado y la aplicación
de desmoldante en los mismos, las cuadrillas de fierreros acarreaban el acero previamente habilitado y
parcialmente armado de las nervaduras de la bodega (figura 48) para colocarlo en su sitio, entre cada
uno de los casetones, figura 49. Esta labor resultó ser bastante extenuante pues requería de 16-20
personas para poder soportar el peso del armado.
Figura 48- Transporte del armado de las nervaduras.
- 47 -
Figura 49- Acero de las nervaduras entre los casetones.
Tal y como se aprecia en el cronograma del punto 2.7. las actividades referentes a la puesta del
acero de presfuerzo en las nervaduras comenzaron al mismo tiempo que la colocación del acero de
refuerzo de las mismas. La cuadrilla especializada de presfuerzo colocaba a un ritmo de trabajo similar
al de los fierreros colocando los armados para optimizar al máximo los tiempos de ejecución.
En la figura 50 se muestra como la cuadrilla de presfuerzo levantaba el armado por sobre los
casetones para poder trabajar más cómodos al realizar los amarres necesarios de los sostenes que
servirían para insertar las ductos de acero inoxidable.
Figura 50- Vista del armado de las nervaduras levantado para colocar los soportes de los ductos para elpresfuerzo.
- 48 -
En las siguientes figuras (51 y 52) se aprecia justo el centro longitudinal de las nervaduras ya con los
ductos para el acero de presfuerzo sujetos e incluso se nota la curvatura de la trayectoria de éste según
proyecto.
Figura 51- Ductos sujetados al acero de refuerzo de cada nervadura.
Figura 52- Armado de nervaduras en su parte central (ya con ductos).
- 49 -
Después de sujetar los ductos y bajar el armado de las nervaduras, la misma cuadrilla de presfuerzo
insertó en los ductos los torones de presfuerzo y realizó los anclajes pasivos correspondientes como se
muestra en las figuras 53.
Figura 53- Anclaje pasivo, placa de distribución y zunchos de compresión.
Los anclajes de las nervaduras se hicieron alternados, es decir que se intercalaba un anclaje pasivo
con un activo en cada lado de la losa.
3.5. Acero de Refuerzo y Presfuerzo de Trabes Transversales
Antes de proceder a armar y colocar el acero de presfuerzo de las trabes longitudinales era
necesario concluir con el correspondiente a las trabes transversales. Esto debido a que las trabes
longitudinales se cruzan por arriba de las transversales y obviamente una vez armadas las primeras
sería imposible acceder para colocar los ductos de las transversales.
Las trabes transversales están presforzadas con barras de 36 mm de diámetro y no con cables como
las nervaduras o las trabes longitudinales. Tomando en cuenta que la trabe transversal en el eje central
del puente (eje 2 o eje 5 de las losas 1 y 2 respectivamente) tiene 10 barras, que el acero de refuerzo
longitudinal es de 16 varillas del número 6 y que los estribos son dobles a cada 20 cm (ver figura 54) se
tenía un peso total de acero de 4 toneladas por cada trabe.
- 50 -
Figura 54- Extremo de trabe transversal, acero de refuerzo y presfuerzo.
Debido a lo anterior se consideraron refuerzos en la cimbra de contacto (triplay) y así se evitó su
punzonamiento o que se quebraran las hojas por la mitad. Las silletas empleadas para separar el acero
de la cimbra tenían una capacidad mayor a las empleadas en la losa (250 kg en trabes y 150 kg en losa).
En las figuras 54 y 55 se visualiza la complejidad del armado, especialmente en los extremos de las
trabes transversales. En éstas, ambos extremos de cada una de las barras de presfuerzo son de anclaje
activo, y aunque de acuerdo al proyecto sólo se tensó desde un lado, puede ser postensado por
cualquiera de sus dos extremos.
- 51 -
Figura 55- Armado de trabe transversal en eje 2.
3.6. Acero de Refuerzo y Presfuerzo en Trabes Longitudinales
Después del armado y colocación de presfuerzo de las nervaduras y de las trabes transversales
prosiguió el habilitado y armado de la trabe longitudinal central (figura 56) y después las laterales. A
diferencia del resto de los elementos que se armaron en su totalidad y después les fue colocado el
acero de presfuerzo, en las trabes longitudinales la constructora optó por no armar las varillas
longitudinales en un principio en las caras laterales para poder tener mayor facilidad en la colocación
del acero de presfuerzo.
- 52 -
Figura 56- Trabe longitudinal central, puesta de estribos sin varillas longitudinales laterales.
El acero de presfuerzo de las trabes, de forma similar a las nervaduras, fue insertado dentro de los
ductos de acero inoxidable corrugado enrollado en espiral (figura 57). La diferencia primordial en este
caso es que dada la longitud (mayor a 52 metros) y el diámetro de los torones se hacía imposible
insertar de forma manual y fue necesario recurrir a una máquina que con una bobina de torón anexa a
ella, introdujo al acero de refuerzo dentro del ducto hasta el lado extremo contrario.
Figura 57- Vista desde el interior de la trabe longitudinal central, ductos de presfuerzo.
- 53 -
Antes de insertar los torones en los ductos con una máquina diseñada por el Ing. Carlos Correa
Herrejón llamada “Insertadora de Torón, fue necesario preparar las puntas de los tendones
soldándolos entre si y anexando un gancho para meter el torón con la máquina, figuras 58-59. El torón
se suministra en un carrete sujetado por láminas de acero que al momento de cortarse causan que el
torón se desenrolle por si solo súbitamente, para evitarlo se le acopla al exterior una estructura que lo
impide restringiéndolo y que tiene un cono de salida del torón, a esta estructura se le conoce como
“devanadora”.
Figura 58- Gancho soldado al torón para poder ser jalado con máquina.
- 54 -
Figura 59- Máquina para insertar torones dentro de los ductos y devanadora.
Figura 60- Anclajes pasivos de trabe longitudinal central una vez insertado el torón.
Insertadora de Torón
Devanadora de Torón
- 55 -
3.7. Colocación de Acero de Refuerzo en Losa
Conforme una parte de la cuadrilla de fierreros avanzaba en el armado de las trabes longitudinales,
la otra comenzaba a colocar el acero de refuerzo de la losa. Como mencioné antes, el refuerzo de las
nervaduras se sujetaba de las varillas longitudinales del lecho inferior de la losa así que fue necesario
atravesar el armado de las nervaduras con dichas varillas. Esto se logró levantando el armado de las
nervaduras, calzándolo provisionalmente con polines y metiendo las varillas de la losa. Después de ello
se colocaron las silletas de plástico con lo cual la parrilla de la losa quedaría con el recubrimiento al
igual que las nervaduras (figura 61).
Figura 61- Vista de las silletas de capacidad igual a 150kg en losa.
- 56 -
En la figura 62 se aprecia el momento cuando se realizaba el armado de la losa.
Figura 62- Armado de la losa 1.
3.8. Cimbrado de Costados de Losa
Una vez colocado el acero de presfuerzo de las nervaduras los carpinteros procedieron a perforar
los bastidores de triplay previamente elaborados para colocarlos en su sitio (figura 60) y se sellaron con
cinta gris como se había experimentado en la losa de prueba, figura 64.
- 57 -
Figura 63- Cimbra de costado de losas. Se observa el acero de presfuerzo de las nervaduras que sale a través de las perforaciones hechas para tal fin.
Figura 64- Sello de reservaciones de anclajes activos de presfuerzo en nervaduras en costado de la losa
Cinta adhesiva gris
- 58 -
En la figura 63 también se aprecia el pasillo que quedó a los costados de la losa, una vez colocados
los bastidores laterales de las nervaduras, espacio que precisamente permitió colocar la cimbra lateral
con seguridad y comodidad. Otra actividad que se vió beneficiada por los pasillos fue la del postensado
de las nervaduras, ya que en caso de no haberlo colocado hubiese sido necesario trabajar con
andamios móviles, lo cual era inseguro e impráctico.
3.9. Colado de la Losa y Trabes
La organización previa al colado incluyó la coordinación con la concretera (que incluso cerró
operaciones para el resto de sus clientes con el fin de garantizar los tiempos de fabricación del
concreto y su suministro continuo), la Dirección de Obras Públicas del H. Ayuntamiento de Toluca,
autoridades de tránsito locales y estatales (para permitir la circulación por carriles centrales de Paseo
Tollocan evitando semáforos por los carriles laterales), cada una de las cuadrillas de trabajo (fierreros,
carpinteros, albañiles) , supervisión del H. Ayuntamiento y de la Junta Local de Caminos del Estado de
México. En la figura 65 se observan los dos camiones bomba de concreto a punto de iniciar el colado
de la segunda parte de la losa #1.
Figura 65- Colado en dos frentes de la losa postensada.
- 59 -
Las fechas de los colados fueron el 19 de marzo de 2009 para la primera losa y el 16 de mayo del
mismo año para la losa #2. La forma de realizar el colado fue con dos bombas trabajando
simultáneamente desde un lado de la losa, comenzando con el lado poniente, eso quiere decir
vaciando el concreto desde el eje 1 (para la losa #1) y del eje 4 (para la losa #2) hacia el centro y al
llegar a la mitad las bombas se colocaban del otro lado de la losa continuando con el vaciado desde la
mitad de la losa hacia los ejes del lado oriente de cada losa (ejes 3 y 6 de las losas #1 y #2
respectivamente)
Dos cuadrillas de aproximadamente 20 personas cada una y dos líneas de suministro de concreto
(cada línea con un camión de bombeo) comenzaron el colado de la cada losa de 470m3 de concreto
autocompactable (f’c=450kg/cm3) a las 8.00 am. Se previó una eventual descompostura en alguna de
las bombas, por lo que también solicitamos un tercer equipo de bombeo a la concretera, lo cual resultó
conveniente puesto que a la mitad del colado de la primer losa se atascó la línea de bombeo sur
cuando apenas se habían vaciado 3 hoyas con esa bomba y fue necesario cambiarla rápidamente.
También se iba regulando que el suministro de ambas líneas fuese parejo (similar a la obra bomba) y
no sólo continuo, en caso de no lograr esta paridad el concreto por ser tan fluido se diseminaría hacia
el otro lado de la losa, siendo perjudicial que el concreto se desplazara a través del armado pues este
actúa como coladera por sus espacios tan cerrados y provocaría segregación del concreto.
En las ollas de concreto se incorporaban a la mezcla parte de los aditivos (superfluidificante, inclusor de
aire y acelerante de fraguado), acción que tomaba 15 minutos y hubo que tener bien controlados los
tiempos y cantidades de aditivos para lograr una mezcla homogénea en cada revoltura.
Al terminar el proceso de mezclado e incorporación de aditivos, el personal del laboratorio aplicaba
pruebas de revenimiento a cada mezcla (figura 66) y muestreos para verificar la resistencia a la
compresión cada 40 m3 de colado. En esos momentos podía solicitarse que se modificara la mezcla de
ser necesario: revolverla más tiempo, agregar un poco más de algún aditivo o incluso rechazarla,
situación que se dio en una ocasión por causa de la avería en el camión de bombeo, lo que ocasionó
que el tiempo de espera de la revoltura afectara su consistencia.
- 60 -
Figura 66- Pruebas de revenimiento al concreto autocompactable el dia del colado.
Con un ritmo constante y sin mayores complicaciones, el colado de cada losa fue concluido
conforme a lo esperado: en 4.5 horas. Quizá con esto, las actividades de la obra más críticas y
complicadas habían sido concluidas satisfactoriamente, sin contratiempos importantes, lo cual se
puede atribuir en gran medida a una detallada y extensa planeación.
El mismo día del colado de cada losa se le aplicó una membrana líquida de curado (curing) como se
aprecia en la figura 67, la cual actúa como un impermeabilizante que evita la evaporación excesiva del
recién colado elemento de concreto.
Figura 67- Aplicación de membrana de curado.
- 61 -
Quizá pudiera parecer una actividad común y a veces de poca relevancia, sin embargo hay que
recordar que la resistencia del concreto no sólo depende de su adecuada fabricación y de la calidad de
los materiales que lo componen, sino también de un curado adecuado, pues disminuye efectos
nocivos como la contracción por secado, agrietamiento y baja resistencia a la compresión,
especialmente en obras importantes como ésta. Existen otros métodos, como el riego, curado con
vapor, capa de agua, incluso el esparcir arena ligeramente mojada sobre la superficie de concreto y
humedecerla constantemente. Para la elección del método más adecuado es necesario tomar en
cuenta las condiciones atmosféricas y características de la obra y en este caso se eligió la membrana
líquida porque es la que requiere menos cuidados y menos consumo de agua, y en la losa de prueba
dio buenos resultados.
Al día siguiente del colado de cada losa nervada, la cuadrilla de carpinteros daba inicio al cimbrado
de la trabe central. La madera empleada para ello ya había sido preparada con anterioridad para evitar
tener tiempos muertos. Se diseñaron tramos de cimbra cortos para poder adaptarlos de mejor manera
a la curva vertical de las losas, es decir, la curva se constituyó por pequeños tramos rectos que después
de haber sido detallados, el resultado fue de gran calidad. En la figura 68 se muestra el colado de la
trabe central de la losa #1 y en la figura 66 se aprecia la trabe central ya decimbrada y el colado de la
trabe lateral norte de la losa #1.
Figura 68- Colado de trabe central.
- 62 -
La empresa constructora planeó comenzar con la trabe central, después con las trabes sur de cada
losa (figura 69) y concluir con las del lado norte (figura 70), lo anterior debido a que, la trabe central
por tener mayor cantidad de concreto tendería a tardar un poco más en fraguar y adquirir su
resistencia necesaria para proceder al postensado. El orden entre trabe lateral norte y sur fue
indiferente, sólo decidimos hacerlo en el mismo orden en ambas losas por tener consistencia en el
procedimiento y evitar algún tipo de confusión.
Figura 69- Colado de trabe lateral sur, losa 1.
Figura 70- Colado de trabe lateral norte, losa 1.
El curado de las trabes fue similar al de la losa, sólo que se agregó agua constantemente sobre la
corona de la trabe y se dejó un par de días la cimbra para contener mejor la humedad del concreto.
- 63 -
3.10. Postensado de las Nervaduras
Cada nervadura tiene un cable 7T13, esto es un cable compuesto por 7 torones con un diámetro
nominal de 13mm cada uno (con siete alambres). Para proceder al tensado de las mismas se ocupó un
gato multitorón, que tensa al mismo tiempo los 7 torones del cable. En la figura 71 se aprecia el anclaje
activo del cable aún sin ser tensado. Las partes del anclaje activo son: una masa de acero inoxidable
cilíndrica con 7 orificios por donde pasa el cable y una cuña dentro de cada uno.
El anclaje activo se colocó dentro de un nicho para que, después de tensarlo, se rellenara con
concreto f’c=250kg/cm y así el terminado de la trabe fuese parejo (ver figura 71).
Figura 71- Anclaje activo cable 7T13.
Una vez que el concreto alcanzó la resistencia requerida 280 kg/cm2, el proceso de tensado se llevó
a cabo de la siguiente forma:
- Se colocó un cople de anclaje que sirve para que el gato hidráulico no se recargue directamente
en las cuñas de los cables (figura 72).
- 64 -
Figura 72- Cople del anclaje vivo.
- Detrás del gato se colocó otra masa con cuñas desechables (figura 73) que son las que prensan a
cada uno de los torones durante el tensado.
Figura 73- Cuñas desechables
- 65 -
- Se acomodó el gato para que descansara sobre el anclaje activo y que las cuñas desechables
quedaran parcialmente apretadas. Debido al peso del gato fue necesario sujetarlo con cadenas a
un juego de poleas para así manipularlo más fácilmente (figura 74).
Figura 74- Gato hidráulico.
- Se realizaron las conexiones necesarias entre el gato y la bomba hidráulica (figura 75).
Figura 75- Conexiones a la bomba hidráulica.
- 66 -
- Se verificó la apertura del pistón midiéndolo con precisión milimétrica y un chequeo de los
elementos de control.
- Se procedió a realizar el postensado.
En la figura 74 se observa el pistón con unos 3 ó 4 milímetros de abertura, mientras que en la figura
76 ya se nota abierto al activar la presión y en la figura 77 se presenta al gato llegando al máximo de
presión y tensado del cable. La misma bomba hidráulica que se utilizó en el postensado de las
nervaduras, fue usada también para el tensado del acero de presfuerzo en las trabes longitudinales y
para las barras de presfuerzo de las trabes transversales, figura 77.
Figura 76 –Gato hidráulico en proceso de tensado.
Figura 77- Proceso de tensado, al finalizar el tensado.
- 67 -
Figura 78- Instrumentos de medición de bomba hidráulica.
3.11. Postensado de Trabes Longitudinales
El orden del tensado de las trabes longitudinales fue el mismo que para el colado de las mismas,
esto es que primero se tensó la trabe central, después la norte y al final la sur (mismo orden en ambas
losas).
El proceso de tensado de las trabes es muy similar al de las nervaduras (inciso anterior). Algunas de
las diferencias consisten en el tamaño del gato hidráulico (la bomba es la misma) dado que los
parámetros de elongación contra presión de carga son distintos debido a que el cable es mucho más
largo (52 metros de trabes y 25 metros de las nervaduras) y que en lugar de ser un cable 7T13 es un
19T13 (mayor cuantía de acero).
Las trabes longitudinales laterales (norte y sur) tienen 3 cables cada uno, dos de ellos con el anclaje
activo del mismo lado y otro pasivo. El orden de tensado de los cables de cada una de las trabes
laterales fue comenzar con los dos cables que tengan el anclaje activo del mismo lado y después tensar
el que se encuentra del otro lado por recomendación del proyectista.
La trabe central de cada una de las losas tiene 6 cables 19T13 con la mitad de los anclajes activos a
cada lado, ver figura 79. Es indiferente con qué lado comenzar pero lo recomendable es tensar los tres
cables de un lado para después culminar con los restantes tres del otro lado. En este caso iniciamos el
tensado del lado oeste de cada losa (por llevar un orden con respecto al cadenamiento de la obra, ver
figura 80.
- 68 -
Figura 79- Vista de los anclajes activos de Trabe L. Central
Figura 80- Tensado de Trabe L. Central losa 1 lado oeste
- 69 -
3.12. Postensado de Trabes Transversales
Estas trabes transversales están presforzadas mediante barras de presfuerzo y no con cables. La
trayectoria de las barras es recta a diferencia de los cables de las nervaduras y trabes longitudinales
que tenían curva vertical e incluso curva horizontal en las trabes longitudinales. Los diafragmas
laterales tienen 5 barras y la central 10 de diámetro=36mm (Freysibar), todos ellos tienen doble anclaje
activo, no hay anclajes pasivos para las barras en estos elementos.
En la figura 53 (sección 3.6.) se aprecian las puntas de las barras del diafragma central de la losa 1 al
momento del armado del acero de refuerzo y puesta de los elementos para el anclaje activo de las
barras. Se puede ver en la figura 81 cómo un gato (más grande al utilizado en las nervaduras y las
trabes longitudinales) está sujeto a presión hidráulica para tensar una barra. Es importante resaltar que
aunque ambos extremos de cada barra son anclajes activos sólo uno de ellos se usa como tal, mientras
que al otro simplemente se le colocan las tuercas necesarias para que funcione como pasivo.
Al igual que para cables de presfuerzo, las barras son monitoreadas durante su tensado en cuanto a
presión y elongación para asegurar que se logre el tensado indicado en planos.
Figura 81- Postensado de Trabe Transversal de eje 1.
- 70 -
En ningún caso del postensado ni nervaduras, ni de trabes longitudinales o transversales se
presentó problema de punzonamiento de anclajes o elongación fuera de rango teórico.
3.13. Inyección de Lechada en Ductos de Presfuerzo.
Una vez concluido el postensado de toda la losa, se inyectó lechada de cemento dentro de los
ductos. Para ello se dejaron preparadas un par de mangueras por cada ducto, una en cada extremo.
Una servía para introducir la lechada y la segunda para que el aire sea expulsado al estar inyectando y
la lechada salga al llenarse el ducto indicando que se ha llenado. En la figura 82 se muestran las
máquinas empleadas para inyectar la lechada.
Figura 82- Máquinas para inyección (izquierda) y mezclado (derecha) de lechada.
3.14. Retiro de Obra Falsa y de Casetones.
El descimbrado comprendido por el desarmado del andamiaje de carga y de los casetones se
ejecutó al término del postensado de las nervaduras en el siguiente orden; primero se liberó el
andamiaje bajo el área de las nervaduras, en algunos casos también se retiraron los casetones de esa
área ya que su salida quedaba obstruida por el andamiaje bajo las trabes longitudinales (figura 83). Una
vez concluido el total del postensado (nervaduras, trabes y diafragmas) se desarmó el sistema de obra
falsa bajo las trabes longitudinales y al mismo tiempo se fueron retirando los casetones restantes
(figura 84). Esta actividad duró de 4 a 5 días en cada losa.
- 71 -
Figura 83- Desmantelado de obra falsa y retiro de casetones bajo nervaduras.
Figura 84- Desmantelado de obra falsa bajo trabes longitudinales.
- 72 -
3.15. Gateo de la Superestructura
El último paso de la construcción de la superestructura fue el gateo de la misma que consiste en
levantar la estructura con la finalidad de que los neoprenos recuperen su forma original, ya que al
postensar las nervaduras, trabes y diafragmas sufren una deformación que en el plano horizontal
representa un acortamiento de algunos milímetros, ver figura 85. En caso de no realizar dicho gateo la
vida útil de los neoprenos (Shore-60 en sándwich) de apoyo se ve reducida y su función durante ella no
es la adecuada.
Figura 85- Deformación de neoprenos al postensar.
Otro motivo para realizar el gateo fue que, como se comentó anteriormente, los ejes de la losa
están apoyados en cargaderos que asientan sobre el terraplén armado. Los proyectistas tenían previsto
un asentamiento de cada cargadero de uno o dos centímetros por lo que los proyectistas pidieron a la
empresa constructora monitorear dicho asentamiento una vez colada la losa.
Al momento del gateo se introdujeron placas metálicas del espesor que fuera requerido para
renivelar la losa (figuras 86 y 87) y así evitar esfuerzos residuales en el apoyo central por la
deformación de la misma donde el momento negativo es importante.
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Figura 86- Instalación de gato hidráulico.
Figura 87- Momento del gateo (izaje) de superestructura.
- 74 -
3.16. Losa Terminada
Los detalles finales consistieron en retirar la cinta gris que quedó pegada al concreto en las
nervaduras (figura 88), lavar la superficie con agua a presión y en algunos puntos se retocó con lechada
o pasta de cemento cualquier detalle que se percibiera y a los drenes de la carpeta se le colocó un tubo
de PVC para conducir el agua sin que escurra en la estructura o caiga en los peatones al pasar bajo la
losa (figura 89).
Figura- 88 y 89 Vista bajo la losa al momento de descimbrar y vista al momento de estar detallando la losa y colocando el dren de PVC.
Queda fuera de los alcances de este trabajo pero es prudente comentar que un par de semanas
después de abierto el puente a la circulación vehicular, se suspendió paso al público un par de días
para que las estructuras fueran sometidas a pruebas de carga solicitadas por la Junta de Caminos del
Estado de México. Las pruebas fueron coordinadas por un servidor bajo las instrucciones que
EuroEstudios S.A. de C.V. solicitó. Estas pruebas consistieron en cargar la losa con cuatro camiones con
una carga especificada cada uno en posiciones distintas midiendo las deflexiones de las losas y
deformaciones de los apoyos de neopreno (90 y 91). Todos los parámetros en las situaciones de carga
evaluadas fueron aceptables por encontrarse dentro de un rango cercano a las teóricas.
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Figura- 90 Prueba de carga, cuatro camiones en centro del claro.
Figura- 91 Prueba de carga, cuatro camiones sobre apoyo central
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Conclusiones
Como se comentó en el objetivo esta memoria abarca los aspectos más importantes y
trascendentales experimentados en la construcción de las losas nervadas postensadas en Paseo
Tollocan y Vicente Guerreo, concluyendo con puntos generales tenemos:
• El estudiar con anticipación cada uno de los procesos a ejecutar en especial el de los muros
mecánicamente estabilizados y de las losas nervadas postensadas permitió realizar una
programación de obra muy aproximada, lo cual redundó en ahorro en tiempos y costos de la
obra.
• Pese a que constructivamente en un principio parecía más sencillo y económico colar cada una
de las losas en dos partes (indicado por la empresa Euro Estudios), el análisis costo-tiempo
realizado por la empresa constructora, reflejaba que era más adecuado colar monolíticamente
las losas, lo cual fue consultado al proyectista.
• El organigrama de una obra debe responder a las necesidades específicas de cada una de ellas,
así como a las características, capacidades y aptitudes de los involucrados. En esta obra en
particular, considero que la selección de personal fue adecuada y se proyectó en el resultado
final obtenido.
• La propuesta de incorporar el arriostramiento de los cuerpos de andamios fue adecuada,
brindando la rigidez necesaria al sistema de andamiaje para soportar las vibraciones y
movimientos durante el colado, resistir a un temblor durante su armado y colocación de cimbra
de contacto y para soportar un sismo una vez colada una de las losas (antes de ser postensada).
• La planeación de los casetones resultó adecuada para su carga, manipulación y montaje,
considerando que se calcularon los tamaños en base a los pesos y al ahorro de material.
• Fue muy provechoso revisar las piezas de acero de refuerzo según proyecto con bastante
antelación, debido a ello se propuso el cortar, habilitar, y pre-armar las nervaduras ahorrando
al disminuir el periodo de renta de la cimbra y en el lapso de ejecución total de la obra,
Asimismo, el despiece del acero de refuerzo redundó en un considerable ahorro de varilla: de
aproximadamente 300 toneladas empleadas en la obra , sólo hubo un desperdicio de 1
tonelada (0.33%) pues se buscó optimizar los cortes buscando diversas combinaciones y
aprovechando los remanentes para ser empleados en otros elementos.
• Realizar la losa de prueba a escala real ayudó a elegir y aclarar distintas alternativas de
procesos. Considero que. haber invertido en realizar la losa de prueba fue una de las decisiones
más provechosas. Se tuvo oportunidad de ensayar la mezcla del concreto f’c=450kg/cm2
autocompactable y esto evitó que el concreto se comportara diferente a lo planteado en la
losas.
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Recomendaciones
Las recomendaciones a seguir a partir de la experiencia de la construcción de las losas nervadas
postensadas para la ejecución de otras losas y obras similares son:
• Es muy importante documentarse previa participación de un proyecto del cual no se tenga
experiencia anterior para conocer los aspectos básicos de los sistemas constructivos.
• Es prudente comenzar con un reconocimiento de cada uno de los planos de la estructura,
ubicar cada detalle. Es responsabilidad del constructor identificar cada elemento para aclarar
cualquier duda con el proyectista.
Cualquier cambio que el proceso constructivo debe ser hecho con la autorización del
calculista o de la supervisión.
• De los planos, se debe revisar la especificación de los materiales, cuantificarlos y cerciorarse
que su adquisición sea factible ya que puede darse el caso de que el proyecto contempla
algún material que en la zona de obra no sea fácil de obtener o muy costoso, de ser así se
debe preguntar al proyectista si se puede cambiar.
• Realizar el despiece de toda la obra con antelación, permite tener un ahorro sustancial en la
varilla mediante la combinación de los sobrantes entre elementos y optimizando la cantidad
de cortes de cada varilla.
-Es necesario buscar una empresa seria para realizar el trabajo del postensado para que su
producto sea de buena calidad, que cuente con personal técnico calificado, equipo y
herramientas en buen estado y aparatos certificados.
• En caso de existir dudas respecto al suministro y/o calidad de un concreto especial como fue
en este caso sugiero realizar al menos un ensayo de la mezcla.
• Es necesario un cálculo para garantizar la estabilidad en el sistema de andamiaje, dado que
éste soportará la estructura en tanto se coloca el presfuerzo.
• Las piezas que componen la obra falsa deben estar en excelente estado. Es prudente revisar
que no tengan fracturas, óxido o cualquier defecto que pudiera provocar un accidente. Hay
que recordar que estas piezas suelen ser maltratadas por los trabajadores y que también
pueden sufrir daños durante su transportación.
• En caso que sea gatear la superestructura debe considerarse que no es un trabajo que
cualquier empresa en México realice debido a su naturaleza, se debe revisar cuáles son las
empresas especializadas.
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Bibliografía
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Intersección de las Vialidades Paseo Tollocan Y Vicente Guerrero, Colonia Morelos, Toluca,
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COMPLEMENTARIAS DEL REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA ELDISTRITO FEDERAL.
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DE CONCRETO . D.F., México.
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Transporte. Obtenido de Instituto Mexicano del Transporte: http://normas.imt.mx/
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