¿Cómo se hace un análisis de patologías?
A la hora de analizar las patologías observadas en una estructura de hormigón es imprescindible diferenciar entre daños con consecuencias estructurales y daños sin consecuencias estructurales, pues la forma de enfocar el proyecto y las soluciones que se adoptarán, serán totalmente distintas para cada caso.
Cabe destacar que también se pueden producir daños en el hormigón de la cimentación. En este caso, por su importancia y sus particularidades deberá estudiarse de manera específica.
Los daños sin consecuencias estructurales se deben estudiar meticulosamente, pues pueden llegar a comprometer la seguridad de la estructura.
Su origen debe ser establecido mediante la identificación clara de las cargas actuantes y del ambiente en el que se encuentra la estructura.
Será necesario realizar dos recálculos como parte del proyecto de reparación de este tipo de daños. Primero se deberá comprobar la resistencia residual, de tal manera que se garantice que la estructura soportará las operaciones de reparación y, después, habrá que calcular si es necesario un refuerzo para restablecer las capacidades de los elementos dañados o si basta con repararlos.
Este tipo de daños se manifiestan en diversas formas:
¿Por qué aparecen deformaciones masivas?
Son aquellas deformaciones que afectan al conjunto de la estructura. Se producen por problemas en las zonas portantes de la estructura tales como:
- Alteración del terreno de la cimentación
- Degradación masiva de elementos enterrados o sumergidos
- Rotura de apoyos
- Deslizamiento del terreno
¿Cuáles son los tipos de deformaciones localizadas que pueden aparecer?
Se caracterizan por la aparición de prominencias en el paramento de hormigón. Se debe estar muy atento a estas deformaciones pues, en múltiples ocasiones, su aparición sirve como alerta de daños mucho más graves.
Los orígenes de estas deformaciones son múltiples y es imprescindible determinarlos, pues la gravedad del daño, y, por tanto, la urgencia de la reparación, dependerá del origen de la deformación, de la parte a la que afecte y del tamaño de la deformación.
Un ejemplo de este tipo de deformaciones pueden ser pequeños abultamientos que aparecen en la superficie del hormigón, cuyas causas pueden ser muy diversas.
Fisuras/Grietas
Existe bastante controversia respecto a la definición de estos términos, por lo que en esta guía adoptaremos la definición del Informe UNE 41805-6 de Diagnóstico de Edificios:
“Hendidura alargada que se hace en cualquier cuerpo sólido, rompiendo la continuidad original del mismo por causa de un proceso patológico. Normalmente se aplica el término fisura cuando la abertura de esa discontinuidad es pequeña y grieta cuando alcanza un valor mayor. Para algunos autores la diferencia entre grieta y fisura reside en que dicha rotura afecte o no a todo el espesor del elemento.”
Es muy importante tenerlas en cuenta pues su aparición puede dejar desprotegidas las armaduras, ya que pueden servir como vía de entrada de agua, aire o cualquier medio agresivo.
El hormigón armado está siempre proyectado de tal manera que, en el caso de que aparezcan fisuras, la estructura debería estar dimensionada de tal forma que las fisuras que aparezcan no superen la abertura máxima que permite la Norma según el ambiente.
Por esta razón se debe prestar especial atención a las fisuras, a fin de determinar si las que se observan son las previstas o si por el contrario son consecuencia de un daño en el hormigón.
En cuanto a las grietas, se podría entender que en este caso el material se separa en dos partes, dejando así la estructura de funcionar de manera conjunta. Manifiestan una ruptura del material.
Desorganización de la mampostería
Se entiende por desorganización de la mampostería al conjunto de procesos tales como desaparición de las juntas de paramentos de ladrillo o piedra, caída de mampuestos, etc. Son procesos muy peligrosos pues ponen en juego la capacidad portante de la estructura y, por tanto, comprometen la seguridad.
Cabe señalar que este tipo de daños no son daños específicos del hormigón, pero sí deben ser tenidos en cuenta pues en muchas estructuras se intercalan elementos de hormigón y mampostería; y si se produce este tipo de daño suele acabar sufriendo la estructura en su conjunto, incluyendo los elementos de hormigón.
Problemas en juntas de dilatación
Las juntas de dilatación son, básicamente, el hueco que hay entre dos elementos distintos de una misma estructura (por ejemplo, varios tramos de vía de un ferrocarril o varios tramos del tablero de un puente).
Se deja un espacio entre ellos para que cada elemento pueda dilatarse y contraerse libremente cuando se produzcan variaciones de temperatura, y que así no se produzcan esfuerzos innecesarios al quedar impedidas total o parcialmente esas deformaciones.
Y llegados a este punto es necesario hacer una división en los tipos de juntas:
- Juntas abiertas, es decir el hueco se queda
- Juntas cerradas, el hueco se cierra con un material muy flexible, como puede ser el
Este tipo de juntas son necesarias cuando se necesita garantizar la estanqueidad o dar continuidad a los distintos elementos, como es el caso de los tableros de puentes.
En las juntas abiertas puede entrar suciedad, agua o cualquier tipo de elementos extraños, impidiendo así que la junta de dilatación cumpla con su función, y por tanto se produzcan sobreesfuerzos en la estructura.
En el caso de las juntas cerradas, las patologías con la que nos podemos encontrar serán:
- Degradación o incluso desaparición del material que conforma el aparato de junta
- Capacidad de movimiento reducida a causa de aterramiento, aparición de vegetación o repavimentación
- Rotura de junta
- Pérdida de estanqueidad
- Aparición de fisuras o grietas en el material que conforma el aparato de junta
Si los daños detectados no tienen consecuencias estructurales, la seguridad de la estructura no se verá comprometida, por lo que la reparación tendrá otro tipo de condicionantes que se deberán determinar, previo a realizar el proyecto.
Los principales condicionantes de la reparación pueden ser durabilidad, estéticos, funcionales, etc. El profesional que aborde el proyecto de rehabilitación de la estructura deberá ser capaz de evaluar cuáles son las posibles opciones y qué productos existen en el mercado capaces de cumplir con estos condicionantes.
Los daños sin consecuencias estructurales pueden ser muy diversos y pueden tener distintos orígenes.
Desaparición de juntas de mampostería
La desaparición de las juntas puede ser parcial o total. Es muy importante repararlas pues aunque no sea un daño estructural, sí puede llegar a provocarlos, pues las juntas sirven como impermeabilizante y dan continuidad a todos los elementos para que se comporten como uno solo frente a los esfuerzos mecánicos.
Estos daños también se suelen reparar por razones estéticas cuando se trata de elementos que están a la vista, como pueden ser fachadas.
Cabe señalar que este tipo de daños no son daños específicos del hormigón, pero sí debe ser tenido en cuenta pues en muchas ocasiones la mampostería cubre elementos de hormigón.
Degradación superficial de paramento de hormigón y muros
Por pequeños golpes, en estos elementos se pueden producir descascarillamientos, que a pesar de no ser problemas graves, se suelen reparar por razones estéticas.
¿Por qué aparecen daños en la cimentación?
Se incluye este apartado en la presente guía porque los daños en las cimentaciones son especialmente delicados, pero es muy importante recalcar que no es habitual que los daños de las cimentaciones sean producidos por deterioro del hormigón, por lo que el contenido de esta guía no da una visión global de los problemas que pueden presentarse en cimentaciones.
Los daños en las cimentaciones normalmente son causados por problemas en el terreno en el que se encuentran, por mala caracterización del terreno a la hora de realizar el proyecto o por fallos en el dimensionamiento, dando lugar a cimentaciones insuficientes.
El deterioro del hormigón de las cimentaciones puede ser debido a diversos factores:
- La mayoría de deterioros se producen en cimentaciones situadas en un medio hidráulico y pueden ser causadas por:
- Erosión por flujos de
- Ataque mecánico y químico de los materiales que transporta el
- Erosión debida a las corrientes de agua creadas por el movimiento de las hélices de los
- Ataque químico de los materiales que contienen los desechos que se vierten al agua que está en contacto con la cimentación.
- Acción de la vegetación: al crecer las raíces de grandes árboles cercanos a la estructura, estas pueden afectar a las cimentaciones
- Acción de animales: los animales que se mueven bajo el suelo por madrigueras pueden debilitar el terreno
- Daños en la cimentación en forma de asientos que, en su caso, conviene contar con una Inspección Especial que contiene una prospección geotécnica, para poder contar con los datos adecuados para el análisis de las causas.
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