Estrategias para la rehabilitación de estructuras

Las actividades incluyen inspección y trabajos, necesarios para cumplir con la función prevista.

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La Ingeniería de Mantenimiento se define como el trabajo realizado para mantener las estructuras y obras de la Ingeniería civil en condiciones óptimas.

Reparación y rehabilitación de Estructuras : Estrategias de mantenimiento y arreglo

Mantenimiento, reparación y rehabilitación, facetas del mantenimiento, importancia del mantenimiento Varios aspectos de la inspección, procedimiento de evaluación para evaluar una estructura dañada, causas de deterioro.

Mantenimiento

La Ingeniería de Mantenimiento se define como el trabajo realizado para mantener las estructuras y obras de la Ingeniería civil en condiciones que les permitan llevar a cabo las funciones para las que fueron construidas. Es de naturaleza preventiva. Las actividades incluyen inspección y trabajos, necesarios para cumplir con la función prevista o para mantener el estándar de servicio original.

Alcance del mantenimiento
  • Pequeñas reparaciones, reemplazos y reparaciones estructurales de edificios, lavado de blancos y colores, destemplado y pintura a intervalos prescritos.
  • Reparación y renovación de muebles.
  • Operación, mantenimiento periódico, reparaciones renovaciones de maquinaria y equipos para electricidad etc.
  • Reparación de carreteras, alcantarillas y repavimentación de carreteras.
  1. Hechos y certezas

    Objetivos de los trabajos de mantenimiento clasificados como:
    • Evitar accidentes que puedan dañar a personas o plantas.
    • El funcionamiento continuo de una instalación.
    • La protección de la inversión de capital en el activo.
  2. Los trabajos de mantenimiento se clasifican como:

    • Mantenimiento preventivo.
    • Mantenimiento correctivo.
    • Mantenimiento de rutina.
    • Mantenimiento especial.

    El trabajo de mantenimiento realizado antes de que ocurrieran los defectos en la estructura se denomina estructura preventiva.

    • Mantenimiento correctivo

      Es el mantenimiento realizado luego de los defectos en la estructura. Implica los siguientes pasos básicos.

      • Encontrar el deterioro.
      • Determinación de la cláusula.
      • Evaluar la resistencia de las estructuras existentes.
      • Evaluar la necesidad de las estructuras.
      • Selección e implantación del procedimiento de reparación.
    • Mantenimiento de rutina

      Es el servicio de mantenimiento que se atiende periódicamente a la estructura. Depende de las especificaciones y materiales de estructura, propósito, intensidad y condición de uso.

    • Mantenimiento especial

      Es el trabajo realizado en condiciones especiales y requiere sanción y se realiza para rectificar daños graves.

  3. Importancia del mantenimiento varios aspectos de la inspección

    • Mejora la vida de la estructura.
    • Un período de vida mejorado brinda un mejor retorno de la inversión.
    • Mejor apariencia y estéticamente atractivo.
    • Conduce a una detección más rápida de defectos y por lo tanto a medidas correctivas.
    • Evita un deterioro importante que conduce al colapso.
    • Asegura la seguridad de los ocupantes.
    • Asegura sensación de confianza por parte del usuario.

    • Mantenimiento de rutina diario.
      • Básicamente una inspección orientada y puede que no contenga ninguna acción a tomar.
      • Ayuda a identificar cambios importantes, desarrollo de grietas, identificación de nuevas grietas, etc.
      • Inspección de todos los elementos esenciales mediante observación visual.
      • Verifique el funcionamiento correcto de alcantarillado, líneas de agua, lavabos, fregaderos, etc.
      • Revise las tuberías de drenaje del techo, durante la temporada de lluvias.
    • Mantenimiento de rutina semanal.
      • Accesorios eléctricos.
      • línea de alcantarillado.
      • Fuga de la línea de agua.
    • Mantenimiento de rutina mensual.
      • Limpieza de puertas, ventanas, etc.
      • Comprobación del tanque séptico / alcantarillado.
      • Observación de grietas en los elementos.
      • Limpieza de tanques elevados.
    • Mantenimiento de rutina anual.
      • Atender pequeñas reparaciones y blanquear.
      • Pintura de componentes de acero expuestos a la intemperie.
      • Comprobación de desplazamientos y medidas correctoras.
  4. Etapas de inspección

    1. Inspección.

      Recopilar datos a intervalos específicos en forma específica.

    2. Análisis.
      1. Agregar la información más reciente a la base de datos.
      2. Examinar la progresión de los defectos.
      3. Relacionar defectos con criterios de acción.
    3. Posibilidades de acción.
      1. Anote y espere la próxima inspección.
      2. Modificar la frecuencia de inspección.
      3. Reparaciones del instituto.
      4. Investigación más detallada.
      5. Implementar procedimientos de seguridad.
  5. Necesidad del mantenimiento.

    Las causas que requieren el mantenimiento afectan el servicio y la durabilidad de la estructura de la siguiente manera :

    • Agentes atmosféricos.
      • LLUVIA : Es la fuente importante de agua que afecta la estructura de las siguientes formas :

        • Expansión y contracción :
          • El material está sujeto a expansiones y contracciones repetitivas mientras se mojan y secan y desarrollan las tensiones.
          • Disolver y llevar minerales por ser un solvente universal.
        • Químico :

          El agua disponible en la naturaleza contiene ácidos y álcalis y otros compuestos en forma disuelta actúan sobre el material para dar lugar, lo que se conoce como meteorización química.

          • Viento : Es el agente que transporta el material abrasivo y ayuda a la meteorización física.
          • Temperatura : La variación diurna, estacional y anual de la temperatura, la diferencia de temperatura provoca expansión y contracción.
    • Desgaste por uso normal.

      Durante el uso de la estructura, está sujeta a abrasión y, por lo tanto, pierde apariencia y facilidad de servicio.

    • Fallo de estructura.
      • DISEÑO INADECUADO : Debido a la escasez de datos incorrectos, con respecto al uso, la carga y las condiciones ambientales, la selección de detallar el material y pobres.
      • CONSTRUCCIÓN DEFECTUOSA : Materiales deficientes, mano de obra deficiente, falta de control de calidad y supervisión.
      • USO INADECUADO DE LA ESTRUCTURA : Sobrecarga, selección de la estructura para el uso que no diseñaron impurezas de la quema de combustible industrial, minerales de agua de mar, etc.
  6. Periodos de inspección

    • Período anterior al monzón.
    • Período del monzón.
    • Período posterior al monzón.
    • Período anterior al monzón :

      Para decidir el programador de mantenimiento que se debe realizar antes del monzón, como limpieza de desagües, verificación de fugas en el techo, material de recolección, etc.

    • Período anterior de monzón :

      Es innecesario mencionar que los trabajos de emergencia realizados en el período de los monzones, por ejemplo: vías del tren, colapso del techo, etc.

    • Inspección posterior al monzón :

      Está hecho para reparar los daños ocasionados por el agua y elaborar el programa de reparación según las prioridades.

  7. Procesos de mantenimiento

    • Diseño para la mantenibilidad.
    • Mantenimiento preventivo.
    • Mantenimiento predictivo.
    • Mantenimiento centrado en la confiabilidad.
    • Mantenimiento reactivo.
    • Gestión de repuestos.
    • Soporte logístico de mantenimiento.
    • Mantenimiento productivo total.
    • Organización para el mantenimiento.
    • Programa de gestión de mantenimiento informatizado.
    • Requisitos legales.
  8. Inspección de la edificación

    • Estado de la pintura de la pared.
    • Estado de la pintura en carpintería y parrilla.
    • Estado del suelo.
    • Fugas en el techo, fugas, etc.
    • Estado de los accesorios de servicio.
    • Drenaje de terraza.
    • Crecimiento de vegetación.
    • Defectos estructurales como grietas, asentamientos y deflexiones.
  9. Reparación y rehabilitación

    La reparación es el aspecto técnico de la rehabilitación. Se refiere a la modificación de una estructura, parcial o totalmente, que está dañada en apariencia o facilidad de servicio.

    Los siguientes factores deben considerarse reparación de estructuras de hormigón :

    • La causa del daño.
    • Tipo, forma y función de la estructura.
    • Las capacidades e instalaciones disponibles con los constructores.
    • La disponibilidad de materiales de reparación.
    • Etapas de reparación de hormigón

      La reparación de estructuras de hormigón se lleva a cabo en las siguientes etapas :

      • Remoción de concreto dañado.
      • Pretratamiento de superficies y armaduras.
      • Aplicación de material de reparación.
      • Restaurar la integridad de las secciones individuales y fortalecer la estructura como un todo.
    • Procedimiento de reparación

      Se puede seleccionar un procedimiento de reparación para lograr uno o más de los siguientes objetivos :

      • Para aumentar la fuerza o restaurar la capacidad de carga.
      • Para restaurar o aumentar la rigidez.
      • Para mejorar el desempeño funcional.
      • Para proporcionar estanqueidad.
      • Para mejorar la durabilidad.
      • Para evitar el acceso de material corrosivo al refuerzo.
    • Tipos y clasificación de reparación :
      • Tratamientos cosméticos en superficies.
      • Reemplazo parcial del material de la superficie y del subsuelo.
      • Adicional de refuerzos y materiales de unión para fortalecer el elemento.
      • Reemplazo total del elemento estructural.

      Clasificación de reparación :

      Clase de daño

      clasificación de reparación

      Requisitos de reparación

      1.

      Superficial

      Adhesión de mortero de cemento mediante llana.

      2.

      General

      No estructural o estructural menor.

      3.

      Principal

      Pérdida significativa de resistencia del hormigón, hormigón proyectado para losas y vigas, revestimiento de columnas, etc.

      4.

      Importante

      Requiere demolición y refundición.

    • Métodos de reparación

      Se deben tener en cuenta y observar las siguientes consideraciones :

      • Determinación de la extensión, ubicación y ancho de las grietas.
      • Clasificación de fisuras en estructurales y no estructurales.
    • Aplicaciones

      La reparación de grietas se puede lograr con las siguientes técnicas :

      • Inyección de resina.
      • Enrutamiento y sellado.
      • Costura.
      • Estrés externo.
      • Vinculación.
      • Blanketing.
      • Superposiciones.
      • Paquete seco.
      • Impregnación al vacío.
      • Impregnación de polímeros.
    • Rehabilitaciones
      • El éxito de la actividad de reparación depende de la identificación de la causa raíz del deterioro de las estructuras de hormigón. Las reparaciones se pueden realizar para mejorar la resistencia y durabilidad, alargando así la vida útil de la estructura, no es difícil de lograr.
      • Se trata de los procesos de restauración de la estructura a nivel de servicio, una vez que tenía y ahora perdido, el fortalecimiento consiste en dotar a la estructura de un nivel de servicio, superior al inicialmente planificado modificando la estructura en zona no necesariamente dañada.

      Los siguientes pasos se utilizan generalmente en la rehabilitación de estructuras de hormigón desgastadas :

      • Apoyar a los miembros estructurales adecuadamente como se requiere.
      • Retire todo el hormigón agrietado, astillado y suelto.
      • Limpiar las superficies de hormigón expuestas y el refuerzo de acero.
      • Proporcionar barras de refuerzo adicionales, si la pérdida de refuerzo es más de 10%.
      • Aplicar recubrimientos protectores sobre la superficie expuesta / reparado.
    • Aplicaciones :
      • Hormigón proyectado / gunita.
      • Inyección de resina.
      • Paquete seco y paquete seco adherido con epoxi.
      • Técnica de elevación de losa.
      • Hormigón proyectado.
  10. Procedimiento de evaluación para valorar una estructura dañada. Pueden ser necesarios los siguientes pasos :

    • Inspección física de la estructura dañada.
    • Preparación y documentación de los daños.
    • Recogida de muestras y realización de pruebas tanto in situ como en laboratorio.
    • Estudio de los documentos incluyendo aspectos estructurales.
    • Estimación de cargas que actúan sobre la estructura.
    • Estimación de los efectos ambientales, incluida la interacción de la estructura del suelo.
    • Diagnóstico.
    • Tomar medidas preventivas para no causar más daños.
    • Análisis retrospectivo para confirmar el diagnóstico.
    • Evaluación de adecuación estructural.
    • Estimación sobre uso futuro.
    • Medidas correctivas necesarias para fortalecer y reparar la estructura.
    • Evaluación posterior a la reparación mediante pruebas.
    • Prueba de carga para estudiar el comportamiento.
    • Elección del curso de acción para la restauración de la estructura.
    • Diagrama de flujo para el procedimiento de evaluación de estructuras dañadas

      Diagrama de flujo para el procedimiento de evaluación de estructuras dañadas en Bogotá, Colombia
    • Causas de deterioro

      1. Flujos de diseño y construcción.

        El diseño de estructuras de hormigón gobierna el desempeño de las estructuras de hormigón. La estructura de hormigón bien diseñada y detallada mostrará menos deterioro en comparación con el hormigón mal diseñado y detallado, en esta condición similar. Las uniones viga-columna son particularmente adecuadas para el hormigón defectuoso, si el detallado y la colocación de las armaduras no se realizan correctamente.

      2. Efectos ambientales.

        Las microgrietas presentes en el hormigón son la fuente de acceso de humedad y dióxido de carbono atmosférico al hormigón, que atacan el refuerzo y reaccionan con varios ingredientes del hormigón. En un entorno agresivo, las estructuras de hormigón se deteriorarán más rápidamente y la resistencia / vida útil de las estructuras de hormigón se reducirá considerablemente.

      3. Uso de material de mala calidad.

        La calidad de los materiales que se utilizarán en la construcción debe garantizarse mediante diversas pruebas, tal como se especifica en los códigos IS. El ataque de agregados alcalinos y sulfatos da como resultado un deterioro temprano. Los materiales arcillosos en los agregados finos pueden debilitar la unión del mortero-agregado y reducir la resistencia.

      4. Calidad de la supervisión.

        Los trabajos de construcción deben realizarse según las especificaciones. La adherencia a la relación agua-cemento especificada controla la resistencia, permeabilidad y durabilidad del hormigón. Una vibración insuficiente puede resultar en un concreto poroso y en forma de panal, mientras que el exceso de vibración puede causar segregación.

      5. Deterioro por corrosión.
        • Descascarado de la cubierta de hormigón.
        • Grietas paralelas al refuerzo.
        • Descascarado en los bordes.
        • Hinchazón del hormigón.
        • Dislocación.

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