Mejora en la confiabilidad del proceso constructivo de los muros anclados en edificaciones en terrenos entre 400 m2 y 1000m2

Abstract

La presente investigación se realizó entre los años 2014 y 2019; llegando a trabajarse en cuatro importantes proyectos inmobiliarios.

En el transcurso de los últimos cinco años (2014 – 2019), las tendencias constructivas en la ciudad de Lima, especialmente en los distritos “Top” y “Modernos”, nos muestran que los edificios siguen creciendo, incrementando constantemente el número de pisos; requiriendo por ello más estacionamientos, los cuales son forzosamente emplazados en los sótanos.

Ahora bien, todo esto se desarrolla, mientras que a la par solo encontramos terrenos pequeños en la ciudad. Siendo que demostramos además que la construcción de sótanos, para fines de estacionamientos, es económicamente un mal negocio, vemos muy claramente que se justifica el realizar todos los esfuerzos posibles para mejorar los resultados económicos de la ejecución de los trabajos de excavación y obras civiles subterráneas.

Con el fin de excavar y construir los sótanos, tenemos diferentes soluciones técnicas, como las calzaduras, muros pantalla, pilotaje y muros anclados. La solución técnica más usada en nuestro medio es los “Muros Anclados”, lo cual consiste en ejecutar la excavación y contención de la misma, mediante “anillos” de concreto armado, los cuales se tensan (sistema postensado), para proseguir con la excavación en siguiente nivel.

La planificación y gestión del tiempo de estos trabajos, se realiza mediante el uso de las herramientas de Lean Construction, apoyados además por algunos principios importantes como son la ruta crítica, las teorías de restricciones y/o herramientas nuevas como las Líneas de Balance.

Hasta el 2014, veíamos que generalmente se usaba el sistema de encofrado con triple apuntalamiento, el cual consiste en sostener el panel o cara de contacto, con un sistema de puntales en tres niveles, apoyados en una base firme, constituida por una gran masa de tierra, donde se apoya un entablado que sirve para poder apoyar los puntales. La gran masa de tierra se puede preparar con una excavadora; sin embargo, por el año 2014 era comúnmente ver que se ejecutaban con una retroexcavadora.

Las mediciones realizadas en algunos proyectos, donde se usa el sistema de triple apuntalamiento, nos demuestran que el cumplimiento de las actividades programadas era demasiado bajo, decreciendo con ello la confiabilidad en la programación de los trabajos. Esta baja confiabilidad se veía reflejado en los resultados operativos de los proyectos.

Ahora bien, estudiando bien las causas de incumplimiento, vemos que la programación del día a día, depende necesariamente de la capacidad operativa de la máquina de apoyo, la “cadena crítica” del proyecto. Entendemos pues, que definitivamente es necesario usar una excavadora sobre orugas.

Analizando la física de producción, y entendiendo la variabilidad innata de nuestra industria, concluimos que debemos de reducir los pasos para ejecutar los muros pantalla; para con ello incrementar el inventario (trabajos en proceso), incrementando el tiempo (al eliminar un proceso), manteniendo la capacidad operativa, manteniendo con ello los costos controlados; logrando con todo esto una reducción de la variabilidad, incrementando la confiabilidad en la programación y el sistema de trabajo.

Para lograr lo descrito en el párrafo precedente, eliminamos completamente el uso de puntales, con ello cambiamos el sistema de triple apuntalamiento, por un sistema enterrado, lo cual nos permitió incrementar el cumplimiento del plan, en más de 14%; logrando con ello no solo el cumplimiento de los plazos, sino también importantes ahorros en el proyecto, tanto en costos directos, como en gastos generales y partidas operativos.

Concluimos la presente investigación, entregando el procedimiento constructivo necesario a fin de lograr las mejoras acá presentadas.

This research was conducted between 2014 and 2019; getting to work on four major real estate projects.

In the course of the last five years (2014 - 2019), construction trends in the city of Lima, especially in the “Top” and “Modern” districts, show us that the buildings continue to grow, constantly increasing the number of floors; requiring therefore more parking, which are necessarily located in the basements.

Now, all this develops, while at the same time we only find small land in the city. Since we also demonstrate that the construction of basements, for parking purposes, is economically a bad business, we see very clearly that it is justified to make all possible efforts to improve the economic results of the execution of excavation works and underground civil Works.

In order to dig and build the basements, we have different technical solutions, such as footwear, screen walls, piloting and anchored walls. The most used technical solution in our environment is the “Anchored Walls“, which consists in executing the excavation and containment of the same, through “rings“ of reinforced concrete, which are tensioned (post strength system), to continue with the excavation in next level.

The planning and time management of these works is carried out through the use of Lean Construction tools, also supported by some important principles such as the critical path method, theory of constraints and new tools such as the Flowline.

Until 2014, we saw that the triple shoring formwork system was generally used, which consists of supporting the panel or contact face, with a three-level strut system, supported by a firm base, constituted by a large mass of land, where a boarding is supported that serves to support the props. The large land mass can be prepared with an excavator; however, by 2014 it was commonly seen that they were running with a backhoe.

The measurements made in some projects, where the triple shoring system is used, show us that the fulfillment of the programmed activities was too low, thereby decreasing the reliability in the programming of the works. This low reliability was reflected in the operational results of the projects.

However, by studying the causes of non-compliance well, we see that day-to-day programming necessarily depends on the operational capacity of the support machine, the “critical chain” of the project. We understand that it is definitely necessary to use a crawler excavator.

Analyzing the physics of production, and understanding the innate variability of our industry, we conclude that we must reduce the steps to execute the screen walls; in order to increase the inventory (work in process), increasing the time (by eliminating a process), maintaining the operational capacity, thereby maintaining controlled costs; achieving with all this a reduction of the variability, increasing the reliability in the programming and the work system.

To achieve what was described in the preceding paragraph, we completely eliminated the use of props, with this we changed the triple shoring system, to a buried system, which allowed us to increase compliance with the plan, by more than 14%; achieving with it not only the fulfillment of the deadlines, but also important savings in the project, both in direct costs, as in general expenses and operative items.

We conclude the recent investigation, delivering the constructive procedure that make to achieve the improvements presented here.