Autor: César Edo. Gómez Casseres

Ingeniero en Centro de Competencias de Ingeniería Hilti Latam (ECC W2)

En el rubro de la construcción, los ingenieros diariamente se encuentran muchas circunstancias y desafíos que requieren de acciones rápidas tanto como efectivas para que el avance, de una obra en ejecución o un proyecto en fase de diseño, no se detenga. Es por este tipo de demandas que HILTI ofrece soluciones eficaces, en la que se destacan: sistemas, productos y servicios, que contribuyen a resolver las dificultades o necesidades que se tiene en los proyectos de construcción y sobre todo los que demandan un alto nivel de desempeño y tienen estándares de calidad exigentes. El nuevo servicio de pruebas de anclajes HILTI en obra, de una forma resumida, consiste en aplicar una carga de tracción a los anclajes, seleccionados en el proyecto, para chequear la calidad de la instalación de dichos anclajes y así presentar una conformidad o no conformidad ante la instalación de los mismos. Otra forma bajo la cual se lleva acabo el servicio, es cuando el material base es: concreto antiguo o roca y su resistencia es desconocida. Para este caso se aplica la carga de tracción y se lleva a la falla los puntos de anclajes, de esta forma se pude estimar la resistencia de los mismos para que sea tenido en cuenta en el diseño o proyecto que se esté desarrollando.

Imagen 1: Prueba de calidad de la instalación de anclajes mecánicos en Bogotá-Colombia [5].

¿Cuándo solicitar una prueba de anclajes HILTI en campo?

La prueba de tracción para anclajes en campo, es un servicio que se ofrece a todos nuestros clientes, sin embargo, el objetivo de HILTI con este tipo de prueba es brindar una herramienta adicional para que los proyectos que están siendo ejecutados o los que se están diseñando, puedan realizarse con información confiable y verídica. Es por esto que después de muchos años de experiencia en el ramo de la construcción y presencia en más de 120 países, HILTI ha identificado que las pruebas en campo en los anclajes post-instalados son muy comunes e importantes en dos de las fases de un proyecto de construcción. Viendo el diagrama de actividades de un proyecto y siguiendo su flujo, en la primera fase donde se llega a necesitar el servicio de pruebas es en el Diseño.

Fase del proyecto para prueba de anclajes cuando se desconoce la resistencia del material base.

En el diseño de un proyecto donde se está especificando anclajes en general, se necesita revisar la información técnica de los mismo (aplicaciones comunes, ficha técnica, aprobaciones, entre otros), ya que es en esta etapa donde se define el anclaje que fijará la estructura o equipo y que sobre todo resistirá las cargas que la fijación solicite. En la mayoría de los casos la documentación técnica puede usarse y no existiría limitación en cuanto a esto, pero: ¿Existen casos donde no se puede usar la documentación técnica? Es fácil responder esta pregunta, sólo hay que encontrar el ejemplo adecuado.

Si en un proyecto se está diseñando una fijación con anclajes post-instalados que deberán ser instalados en roca o en concreto muy antiguo, como se puede intuir en ambos casos no se conoce la resistencia (f’c) del material base o dicha resistencia es variable, por lo tanto, un diseñador no podría hacer uso de la información técnica para determinar la resistencia el sistema de anclaje porque dicha información técnica utiliza la resistencia a la compresión de los concretos estándar para los cálculos que respaldan la resistencia del sistema de anclaje o incluso los test de pruebas en laboratorio fueron hechos teniendo en cuenta la resistencia del concreto. Es aquí donde los ingenieros diseñadores solicitan realizar pruebas de tracción a los anclajes para determinar la resistencia del sistema, o sea del sistema que se forma al unir: material base + anclajes post- instalado y así tener un dato adicional de lo que puede soportar un punto de anclaje con el objetivo de diseñar adecuadamente la fijación.

Fase del proyecto para prueba de calidad de instalación de los anclajes.

La otra fase de los proyectos donde HILTI ha identificado una gran acogida del servicio de prueba de en sitio (on site testing) es cuando los anclajes ya han sido instalados según las exigencias del diseñador o como viene indicado en las instrucciones de instalación que HILTI ofrece con cada uno de sus productos. La prueba para chequear la calidad de la instalación de los anclajes es solicitada por diferentes involucrados en el proyecto o incluso por todos:

·      Mandante o dueño de la obra al constructor de la misma.
·      Contratista general a un subcontratista.
·      Área de prevención de riesgo de la obra, al área de ejecución del proyecto.
·      Interventoría externa (privada o pública) al proyecto como tal.

En todas las ocasiones anteriores se tiene una razón común y es tener una prueba de que los anclajes instalados cumplen con lo especificado por el diseñador del proyecto y si estos se instalaron según las indicaciones del fabricante (HILTI).

Bases teóricas del servicio de pruebas en campo: British Standard 8539.

Todas las pruebas que se hacen bajo el servicio de On site tesing de HILTI, son hechas utilizando como referencia la normativa internacional BS 8539. Específicamente el Anexo B.2.3.1 y Anexo B.2.3.2, los cuales hablan de la metodología para hacer las pruebas de tracción no destructivas y destructivas, respectivamente, a anclajes instalados en materiales base que cuentan con una resistencia no estándar o desconocida (roca y concreto antiguo). También, la misma norma cuenta con el apartado 9.3 & Anexo B.3 los cuales describen el procedimiento para la realización de pruebas con el objetivo de chequear la calidad de la instalación de los anclajes. Este tipo de prueba se caracteriza por ser no destructiva, lo que es equivalente a no pretender afectar el concreto base, dado que su resistencia es conocida y la carga de la prueba será congruente con el tipo de concreto utilizado y al diseño.

British Standard 8539-Anexo B.2.3.1 y Anexo B.2.3.2:

En esta parte de la norma británica se habla de aspectos como:
·      Muestra de anclajes a seleccionar para cada caso. Para el caso no destructivo son 5 anclajes ya que es considerado como una prueba preliminar y si uno de estos anclajes llega a fallar, se procede a llevar a la falla el resto de los anclajes. Aunque, por otro lado, se puede hacer una prueba destructiva desde el inicio de la misma, pero la muestra de anclajes varia, puede ir desde 5 a 15 puntos de anclajes [1].
·      Descripción de la forma en que se debe aplicar la carga a los anclajes: paulatinamente aumentar la carga hasta llegar al valor establecido y por un intervalo de tiempo de 1 minuto mantenerla, para los ensayos no destructivos [1].
·      Forma de realizar el análisis estático de los resultados que arroja cada tipo de prueba.
·      Forma de proporcionar una carga característica del anclaje según los datos recolectados en la prueba.

British Standard 8539- 9.3 y Anexo B.3:

·      Muestra de anclajes a seleccionar para este caso. Ya que se debe seleccionar como mínimo el 2.5% de todos los anclajes o el 5% de los mismos, siempre y cuando las unidades de puntos a testear sean mayores o igual a 3 unidades, de lo contrario la prueba no cumpliría la norma británica [2].

·      Descripción de la forma en que se debe aplicar la carga a los anclajes: paulatinamente aumentar la carga hasta llegar al valor establecido y por un intervalo de tiempo de 1 minuto mantenerla, para los ensayos no destructivos [2].
·      Forma de proporcionar una carga característica del anclaje según los datos recolectados en la prueba.

Imagen 2: Prueba de anclajes químicos en Maitencillo-Chile [6].

¿Por qué BS y no otra normativa?

La razón para seleccionar una metodología europea como referencia para realizar pruebas de anclajes en obra en todo el mundo y específicamente en Latinoamérica se debe a que esta normativa describe la forma de probar en campo los anclajes instalados y el cómo presentar los resultados y si es el caso el análisis de los mismos, ya que otro tipo de estándares como: ASTM, CISMA, EOTA, entre otros sólo tienen en cuenta pruebas en laboratorio bajo situaciones controladas y especificadas [4] o incluso pueden llegar a contemplar sólo fracciones de lo que contempla la BS 8539 en sus anexos, como por ejemplo determinar la resistencia permisible de los anclajes en concreto de f’c desconocido y para ello utilizar factores de seguridad de otras normas europeas [3]. Al final, el uso de otra norma diferente a BS 8539 generaría la necesidad de tener que hacer referencia a varias normativas para poder establecer un proceso y una metodología de pruebas en campo. Teniendo en cuenta lo anterior, la BS 8539 permite realizar varios casos de pruebas sobre anclajes en campo, lo que amplía el espectro del servicio que HILTI ofrece, y lo más importante, es que las pruebas en obra son realizadas donde no todas las condiciones pueden ser controladas, en otras palabras, se usa un estándar que tiene en cuenta situaciones reales de una construcción.

Pasos para solicitar el servicio

Referencias.
[1]  Construction Fixings Association. CFA Guidance note: Procedure for Site Testing Construction Fixings – 2012. Parte: 3.1.2.3 & 3.1.2.4: Test regime – anchors without ETA – to BS 8539 Annex B.2.3. (Obtenido de: https://www.the-cfa.co.uk/media/80846/gn_site_testing_final_07_12_12.pdf)
[2]  Construction Fixings Association. CFA Guidance note: Procedure for Site Testing Construction Fixings – 2012. Parte: 3.2: Tests to validate the quality of installation – Proof tests. (Obtenido de: https://www.the-cfa.co.uk/media/80846/gn_site_testing_final_07_12_12.pdf)
[3] CISMA. Recommandations pour la réalisation d'essais de chevilles sur site (ou sur chantier) 2013.
Parte: 5. Résultats d’essais. (Obtenido de: https://www.cisma.fr/fr/le-cisma/publications/chevilles)
[4] ASTM. ASTM E488 / E488M – 15. Parte: Scope. (Obtenido de: https://www.astm.org/DATABASE.CART/HISTORICAL/E488E488M-15.htm)
[5] Huerta, N. (2019). Prueba con HAT 30 en Campo.
[6] Apiolaza, J. (2019). Prueba con HAT 370 en Campo.