Perforación: Pasatubos en Viga de Gran Canto

Eduardo pregunta: “Tengo existente una viga de concreto de 90 cm. de canto en un hospital. Quiero pasar un tubo de 4” a través de ella. ¿Cuáles serían los procedimientos?”

Tu pregunta es muy generalista por lo que la respuesta no puede ser muy concreta sino orientativa del proceso a seguir para que logres una solución específica en función de otros condicionantes y/o parámetros que no nos aportas pero que deberás tener en cuenta, siguiendo el procedimiento que te indicamos a continuación.

1. ANÁLISIS PREVIO

1.1.    Análisis de las cargas que actúan sobre la viga. El punto de perforación para el paso de la tubería debe alejarse, en la medida de lo posible, de los apoyos o empotramientos de la viga, así como de los puntos donde reciba cargas puntuales importantes (en caso de existir).

1.2.    Análisis de los diagramas de esfuerzos de la viga. El punto de perforación para el paso de la tubería debe alejarse, en la medida de lo posible, de los puntos donde el Momento Flector y/o el esfuerzo cortante son máximos.

1.3.    Análisis de los esfuerzos en la zona elegida para la perforación. Una vez elegida la zona en la que perforar, el punto concreto debe elegirse, si es posible, lo más próximo posible a la fibra neutra, alejándolo de la cabeza de compresión o de las barras de tracción. (Al hacer la elección, recuerda que en zona de momentos negativos las varillas traccionadas están en la parte superior y el concreto comprimido en la parte inferior).

1.4.          Documentarse sobre el armado de la viga, bien recabando esta información del Proyecto de estructura que se supone redactó un especialista (que puede no ajustarse a lo realmente ejecutado por modificaciones en obra de última hora, pero que nos dará una información general importante) o mediante detectores de metales que nos orientarán sobre su armado; diámetros y disposición de las varillas.

2. DECISIÓN

2.1.    A partir de las informaciones obtenidas de los párrafos anteriores elegimos, de entre todos los puntos en los que es posible perforar (condicionados por el trazado de la nueva instalación, interferencia con otras instalaciones existentes, condicionantes estéticos, etc.) aquel en el que el daño a la viga sea el menor.

2.2.    Evaluamos la merma resistente que la perforación pueda ocasionar, dependiendo de la función, diámetro y número de varillas a cortar y de la sección resistente a compresión del concreto a eliminar.

2.3.    Esto nos permite elegir el punto donde menos daño hagamos a la viga y también estimar inicialmente la merma de resistencia que la perforación pueda ocasionar lo que nos permitirá diseñar, en caso necesario, la solución del refuerzo que compense las mermas de resistencia previstas. Este refuerzo, en función de lo comentado hasta ahora puede ser desde innecesario hasta muy sofisticado, pero tendrá carácter de provisional hasta que una vez realizada la perforación se confirme que los daños a la armadura son los inicialmente previstos.

3. EJECUCIÓN

3.1.    Para la perforación, con un diámetro superior al menos en 2 cm. al diámetro exterior del tubo a instalar, se evitará cualquier sistema de percusión o impacto (puede ocasionar fisuras o desconchados importantes que acrecienten las mermas resistentes o de durabilidad de la viga) optando por un sistema de perforación por rotación con corona, similar al usado para la extracción de probetas testigo, con lo que obtendremos un cilindro-testigo que nos permitirá corregir o confirmar las previsiones iniciales de merma resistente y rediseñar, en caso necesario, el refuerzo previsto. Se deberá colocar una vaina que proteja tras sellar, los cortes de las varillas y que evite el contacto entre tubería y armado de la viga para prevenir corrosiones electroquímicas.

3.2. El Diseño del Refuerzo, en una estructura existente y ya en servicio, te da fundamentalmente dos opciones. La primera, más tradicional, a base de chapas y /o perfiles metálicos fijados a la viga con anclajes químicos y adhesivos tipo epoxi. La segunda, más innovadora, más versátil y con menos impacto visual, a base de refuerzos con láminas-bandas de fibra de carbono. En el siguiente enlace web www.estructurando.net así como en las páginas de BASF www.basf.com o SIKA www.sika.com, entre otras, dispones de criterios de cálculo y de datos técnicos para su diseño y puesta en obra. Te adjuntamos dos croquis, con carácter meramente orientativo, de la solución con las dos posibles opciones.

Refuerzo Metálico:

Refuerzo con Fibra de Carbono: