CIMENTACIONES, ESTRIBOS, PILAS Y TABLEROS

Según define la Orden 8 de julio de 1964 por la que se aprueba la Instrucción de la Dirección General de Carreteras 4.1 IC "Obras pequeñas de fábrica", se considera:

• Obras de fábrica.- Construcción hecha con piedra, ladrillo, hormigón y en general con materiales pétreos, que forma parte de un camino.
• Obras pequeñas de fábrica.- En esta denominación se incluyen las obras pequeñas de paso y los pozos.
• Obra de paso.- Obra que salva una discontinuidad en el trazado de una vía para conseguir el paso de ella. Principalmente puentes y estructuras.
• Obra pequeña de paso.- Obra de fábrica que permite el paso de carruajes, peatones, conducciones, servicios o corrientes de agua por debajo de un camino. Las obras pequeñas de paso se clasifican en:
  • Caños.- Tubos de sección circular construidos para desaguar pequeños caudales de agua.

    

  • Tajeas.- Las que, no siendo caños, tienen luces que no exceden de un metro.

    

  • Alcantarillas.- Las de luces superiores a un metro y que no excedan de tres metros.

    

  • Pontones.- Las de luces superiores a tres metros y que no exceden de diez metros.

    

En todas estas obras de paso, ya sean grandes, como los puentes (con luces superiores a 10 m) o pequeñas, como los caños, tajeas, alcantarillas y pontones, encontramos una serie de elementos comunes como son:

• Cimentaciones.- Parte de la estructura que transmite las cargas que soportan estribos y pilas al terreno.
• Estribos.- Apoyos extremos de una obra de paso.
• Pilas.- Apoyo intermedio de la obra de paso.
• Tableros.- La estructura que sujeta la vía.

4.2.1.- TABLEROS. ELEMENTOS Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

Los tableros son la parte de la super-estructura que soportan directamente la carga, carga que transmiten a vigas, armaduras, bóvedas, arcos,... quienes a su vez transmiten a los apoyos (ya sean pilas o estribos). En algunos tratados se denomina tablero a todos los elementos de la super-estructura.

Los materiales habitualmente utilizados para la realización de los tableros son el hormigón armado, el hormigón pretensado y tableros mixtos de acero estructural y hormigón. Pero también podemos encontrarnos tableros de madera o de piedra.

Los TABLEROS DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL más habituales son:

• Los tableros constituidos por vigas prefabricadas.- Se trata de vigas de hormigón prefabricado elaboradas en fábrica y de grandes dimensiones (ya sean a tope, en doble T o en artesa) que se colocan sobre los estribos y pilastras mediante los siguientes procesos constructivos:
  • Mediante grúas.- una o dos (dependiendo del peso y la envergadura) y desde el suelo o desde el tramo anterior (dependiendo de la altura).
  • Izado.- similar al montaje con grúa, pero se dispone de dos elementos de elevación (uno en cada extremo del vano) que elevan las vigas desde el terreno a su posición final sobre las pilastras.
  • Con viga de lanzamiento.- Se trata de unas grandes vigas en celosía metálica que, apoyándose en las pilastras del puente, transportan las vigas hasta su posición definitiva
  • Ripado transversal o desplazamiento lateral.- similar a la viga de lanzamiento pero en el que el desplazamiento es lateral y no longitudinal.

    

• Los tableros losa.- utilizadas principalmente en geometrías complejas y cuando se quiere de espesores reducidos. Son realizados in situ mediante hormigón armado o pretensado, siguiendo los siguientes procesos constructivos que dependerán de la longitud del puente y de la altura de las pilastras:
  • Cimbrado convencional completo y hormigonado completo de todo el tablero.- ideal para puentes de hasta cuatro vanos y altura de pilastra inferior a los 20 metros.
  • Cimbrado convencional y construcción por tramos sucesivos.- ideal para puentes largos y altura de pilastras inferiores a 20 metros.
  • Cimbras autoportantes y autolanzables.- ideal para puentes con alturas de pilastras mayores de 20 metros.

    

• Los tableros nervados.- son una evolución de la losa aligerada en la que se consigue la máxima economía de materiales, y por tanto, reduciendo pesos, lo que en casos excepcionales puede llevar a su prefabricación, aunque por norma general se ejecutan in situ mediante los mismos procesos constructivos que en el caso de tablero losa.

  

• Los tableros de sección cajón.- Su sección es un cajón, rematado superiormente por dos voladizos. Suelen ejecutarse según los siguientes procesos constructivos:
  • Cimbrado convencional completo y hormigonado completo de todo el tablero
  • Cimbrado convencional por tramos sucesivos vano a vano
  • Cimbrado autoportante por tramos sucesivos, vano a vano.
  • Por empuje
  • Por voladizos sucesivos.

    

Los TABLEROS MIXTOS más habituales son:

• Vigas de doble T metálicas con losa superior de hormigón.- Se trata de vigas de acero realizadas en taller que se colocan sobre las pilastras mediante procesos constructivos similares a los de las vigas prefabricadas de hormigón, o sea, mediante grúa, izado, viga de lanzamiento o ripado, o directamente lanzando la viga metálica. Y sobre dichas vigas se realiza la losa de hormigón, ya sea mediante elementos prefabricados o mediante la realización in situ.
• Cajones metálicos con losa superior de hormigón.- Se trata de uno o varios cajones metálicos sobre los que se ejecuta una losa superior de hormigón. El proceso constructivo es similar al anteriormente comentado. 

  

4.2.2.- PILAS. ELEMENTOS Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

Las pilas son los soportes intermedios de las obras de paso. Su forma está condicionada por su altura y el tipo del tablero que sustentan. 

El material habitualmente utilizado es el hormigón armado, aunque también podemos encontrarnos pilas realizadas en madera o en piedra.

Podemos distinguir entre pilas:

Pilas de altura moderada.- Dimensiones hasta 20 -30 metros. Suelen ejecutarse de una sola vez. Las secciones de estas pilas suelen ser macizas y distinguimos entre:

• Pilas de tipo tabique.- que recoge al tablero en todo su ancho.
• Pilas con uno o varios fustes.- de secciones cuadradas, poligonales o circulares.

Pilas de gran altura.- Con dimensiones superiores a los 20-30 metros, por lo que sus secciones suelen ser huecas, tipo cajón, huecas y aligeradas interiormente con espesores de pared comprendidos entre los 25-50 cm. Lo normal es ejecutarse mediante el uso de la trepa y cada vez menos el deslizado. También se pueden realizar estas estructuras mediante elementos prefabricados de hormigón armado.

4.2.3.- ESTRIBOS. ELEMENTOS Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

Son los elementos que constituyen los soportes extremos de las obras de paso.Reciben las cargas transmitidas por el tablero y contienen las tierras de los terraplenes de acceso de la estructura, siendo este última función la que más condiciona su forma y diseño. Por lo general suelen presentar alturas inferiores a los 15 metros. Suelen ejecutarse mediante hormigón armado, aunque cada vez es más frecuente el uso de elementos prefabricados. Antiguamente las fábricas de piedra eran las soluciones constructivas más utilizadas.

Se pueden distinguir cuatro tipos diferentes de estribos:

• Estribos cerrados.- Se trata del estribo más utilizado sobre todo en puentes, con una sección transversal como se muestra en la imagen inferior. Para su cierre vertical podemos encontrarnos con aletas triangulares, aletas de prolongación del muro frontal o muros en vuelta.

  

• Estribos abiertos.- Utilizado en el caso de que las tierras puedan derramar por delante del muro frontal del estribo; consiste en un dintel o cargadero, sobre el que apoya el tablero, que descansa en unas pantallas que sustituyen en gran parte el muro forntal del estribo cerrado y que transmiten las cargas a la cimentación.

  

• Sillas - cargadero.- Ideal cuando está permitido el derrame frontal de las tierras. Se trata de una viga flotante que recoge el tablero en toda su anchura y que apoya en un terraplén adecuadamente compactado.

  

• Estribos de tierra reforzada.- Utilizado en las situaciones en que las tierras no pueden derramar por delante del estribo, y que además los terrenos tengan una capacidad portante baja o sean muy deformables. El armado de los terrenos se consigue gracias a unos flejes que disponen las escamas de hormigón que configuran el muro frontal.

  

4.2.4.- CIMENTACIÓN. ELEMENTOS Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

Es el elemento a través del cual los estribos y las pilas transmiten las acciones que reciben de los tableros al terreno natural. Se ejecutan "in situ" mediante hormigón armado, aunque antiguamente se ejecutaban con piedras de gran tamaño unidas con algún aglutinante como la cal. Se distinguen dos tipos de cimentaciones que vendrán determinadas por la capacidad resistente del terreno:

• Cimentaciones superficiales.- las más comunes son las zapatas de hormigón armado (ya sean cuadradas, rectangulares o corridas), aunque si el sustrato portante está profundo se pueden sustituir estas zapatas por pozos de hormigón, o mejorar el terreno hasta alcanzar la cota de las zapatas. 
• Cimentaciones profundas.- Si el sustrato portante está a profundidades superiores a 5 metros ya no es factible hacer una cimentación mediante zapatas, por lo que se recurre a la ejecución de pilotes de hormigón, ya sean realizados "in situ" o prefabricados, ya sean de pequeño tamaño (micro-pilote) o de gran tamaño (pilote) ya sean mediante hincado o mediante barrenado. El elemento que transmite y reparte las cargas de las pilas y estribos a los pilotes se llama encepado.

OCUPACIONES Y ESPECIALIDADES.

Las ocupaciones específicas para estos procedimientos constructivos serían principalmente las de trabajadores cualificados de la construcción y trabajadores cualificados de las industrias manufactureras como:

CÓDIGO CNO	DENOMINACIÓN PRINCIPAL DE LA OCUPACIÓN
71111014	Encofradores
71111025	Ferrallistas
71111036	Operarios de hormigón
71121011	Montadores de prefabricados estructurales de hormigón
71211015	Albañiles
71211026	Albañiles caravisteros
71211037	Encargados de mantenimiento de alcantarillado
71211048	Mamposteros
71221023	Canteros de construcción
71991049	Montadores de andamios
71991076	Poceros en redes de saneamiento
71991094	Trabajadores de la construcción a grandes alturas
73141020	Montadores de grandes estructuras metálicas en general

También sería necesaria la concurrencia del encargado y de peones.