Riesgos relacionados con la Fundación de Equipos Especializados

Por qué las fundaciones de equipos especializados crean riesgos ocultos en los proyectos industriales y cómo gestionarlos

Autores: Chad Hensley, ingeniero profesional, vicepresidente ejecutivo del Grupo de Hormigón (Wayne Brothers) y Joseph Wickline, ingeniero profesional, presidente (Southern Engineering Company)

Los cimientos de los equipos suelen presentar más riesgos en cuanto al calendario y la construcción que los cimientos típicos de los edificios, especialmente en proyectos industriales en instalaciones en funcionamiento. En esta serie de dos partes, exploramos por qué se producen estos riesgos y cómo gestionarlos.

La información incompleta sobre los equipos da lugar a suposiciones prematuras y arriesgadas.

Los cimientos de los equipos pueden variar desde simples losas hasta instalaciones profundas y complejas de múltiples etapas. A menudo incluyen placas empotradas, ángulos, pernos de anclaje con tolerancias estrictas, huecos, salientes, además de requisitos de planitud y nivelación que superan los exigidos para otros tipos de cimientos.

Un problema habitual es la falta de información necesaria sobre el equipo al inicio del diseño. Es muy útil disponer de los requisitos completos de carga y dimensiones antes de comenzar el diseño y la planificación de la construcción. Las instalaciones de cimentación más complejas requieren una planificación detallada con procesos secuenciales que son difíciles de modificar una vez iniciada la construcción. La variedad de formas del hormigón y de elementos empotrados a menudo da lugar a un diseño de refuerzo complicado y a posibles conflictos con los pernos de anclaje y otros elementos empotrados.

En el sector de la construcción, estamos acostumbrados a hacer preguntas, formular hipótesis fundamentadas si no obtenemos respuestas y continuar con el trabajo (si es posible). Sin embargo, en el caso concreto de los cimientos de equipos complejos, los cambios en el diseño una vez iniciada la construcción agravan las repercusiones en toda la instalación, lo que afecta a la excavación, el encofrado, el refuerzo, etc. La mentalidad de «lo detectaremos antes de la instalación» inevitablemente se traducirá en un mayor esfuerzo, gasto y tiempo para diseñar e instalar el mismo producto.

Para mitigar este riesgo, quienquiera que se encargue de la adquisición del equipo debe comprender que recibir la información completa sobre el diseño en la fecha contractual es tan importante como recibir el equipo físico en las instalaciones.

Las condiciones del subsuelo a menudo no se verifican hasta que comienza la construcción.

La incertidumbre sobre el subsuelo es otro reto habitual a la hora de instalar cimientos especiales. Incluso con un informe geotécnico, solo se conocen las condiciones del suelo en los lugares donde se han realizado pruebas. En las instalaciones existentes, el acceso para la investigación puede verse limitado por las operaciones o los equipos instalados. Los equipos de diseño a menudo deben extrapolar las condiciones a lugares que no se han probado directamente. Esas suposiciones solo se verifican una vez que comienza la demolición o la excavación.

Las técnicas de construcción dependen de las condiciones del suelo.

Las condiciones del suelo pueden afectar tanto a la estrategia de diseño como a la metodología de instalación. Los métodos de excavación, la estabilidad del suelo, el enfoque del encofrado y las medidas de seguridad varían significativamente entre suelos arcillosos, arenosos o mixtos. En algunas regiones, los cimientos formados con tierra son viables y eficientes. En otras, se requieren excavaciones más amplias y colocaciones de hormigón totalmente moldeadas, lo que añade tiempo y costes. Para minimizar el impacto en el coste y el calendario, merece la pena determinar las condiciones del suelo en la ubicación real de la instalación prevista, a pesar del coste inicial, para evitar cambios innecesarios más adelante. Disponer de esta información y planificar un diseño y una construcción adecuados ayudará a conseguir los mejores resultados para el propietario del proyecto y todas las demás partes interesadas.

La complejidad de la secuenciación genera riesgos en la programación

Al igual que con cualquier proceso de construcción que requiera una secuencia definida de eventos, cuando se interrumpe o retrasa un paso de la secuencia, es difícil recuperar el tiempo perdido. Esto es especialmente cierto cuando el trabajo es lineal y una interrupción deja a los equipos sin nada que hacer más que esperar a que se resuelva. Los cimientos de los equipos suelen incluir múltiples elevaciones, vigas de nivelación o uniones de muros, rebajes en losas y elementos de acero empotrados que deben instalarse en orden secuencial.  Por lo general, ese orden comienza con la elevación más baja y las actividades posteriores se van acumulando hasta llegar al paso final. Tener el diseño terminado y la secuencia de construcción planificada antes de la fabricación de los refuerzos y los elementos empotrados son dos de las mejores estrategias para controlar el calendario de instalación.

«Lo que parece un pequeño cambio en el diseño puede convertirse rápidamente en un problema importante de construcción una vez que la excavación, el refuerzo y la secuenciación ya están en marcha».

Por qué las fundaciones de equipos especializados merecen una atención integral

Muchos de estos retos podrían reducirse si se tuvieran en cuenta las cimentaciones de los equipos desde el principio y de forma más holística en el proyecto global. La ubicación de los equipos puede influir en la ubicación de las columnas (o viceversa), la profundidad de las cimentaciones y las decisiones sobre la secuencia de los trabajos. Existen herramientas útiles para planificar con éxito la instalación de cimentaciones de edificios y cimentaciones de equipos especiales de la manera más eficiente. Un modelo 3D de todos los elementos de hormigón es útil para ver las dimensiones y elevaciones relativas de los elementos de hormigón.  Cuando se combina con modelos de otros oficios, resulta útil para visualizar colisiones, planificar secuencias de trabajo lógicas, pausas en el vertido, etc.

Cuando los cimientos de los equipos son más profundos que los cimientos de los edificios cercanos, a menudo es necesario construirlos primero. De lo contrario, los apuntalamientos o refuerzos no planificados pueden afectar significativamente al coste y al calendario. Muchos de estos riesgos pueden reducirse mediante una coordinación previa entre el diseño, la investigación geotécnica y la planificación de la construcción.

Regístrese aquí para recibir nuestro boletín informativo tres veces al año.

Volver al boletín