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HORMIGÓN PROYECTADO EN CHILE
Avances concretos

La mayor demanda de producción de los proyectos actuales ha requerido el desarrollo de equipos que aumenten el rendimiento en la aplicación del hormigón proyectado. A su vez, la tecnología de los materiales ha ido evolucionando de acuerdo a las necesidades específicas de las obras.

Milenko Ogaz, Coordinador de Capacitación y Secretario Técnico del Comité de Shotcrete del Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile (ICH), “la industria del hormigón proyectado cada vez está siendo más específica y profesional si la comparamos con la de hace 50 años, cuando se inicia la aplicación del hormigón proyectado en Chile. Hablamos de los primeros tú- neles en El Teniente, que se empezaron a fortificar con shotcrete en los años 60”. En Chile fue una de las primeras experiencias, considerando que el hormigón proyectado comienza a utilizarse desde 1910 aproximadamente.

El mercado del shotcrete en Chile se compone principalmente por la minería, tunelería civil (Metro y túneles viales) e infraestructura (centrales hidroeléctricas) y como sistema de contención en las excavaciones de edificaciones. En una obra el shotcrete puede formar parte del sistema estructural, tanto permanente como transitorio, de revestimiento o de impermeabilización. “La principal característica del shotcrete es que la masa del material para ser proyectado, requiere de una alta resistencia inicial y cohesión”, sostiene Daniela Brizuela, Académica de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad Central.

A nivel regional y, en algunos casos, internacional, “somos referentes. Nos avalan más de 4 mil km de túneles mineros fortificados con shotcrete”, detalla Milenko Ogaz.


Avances tecnológicos

De los años 60 a la fecha, la evolución tecnológica, “no solo en la forma de aplicación, sino en la materialidad, es decir, en el producto que es el hormigón proyectado como material, ha sido abismante. El desarrollo tecnológico que hoy en día lleva un metro cúbico de shotcrete, no es ni comparable o lo que había años anteriores”, complementa el profesional del ICH.

Si bien la tecnología del shotcrete es bastante antigua, en Chile se comienza a utilizar en forma acotada a mediados de los años 70, para reforzar túneles en El Teniente. “Posteriormente, el desarrollo de nuevas líneas de Metro en Santiago impulsó la utilización de shotcrete vía seca y manual, es decir, con un operario dirigiendo la boquilla. Actualmente, se utilizan equipos automatizados que liberan a los operarios de faenas peligrosas y que además mejoran el rendimiento”, comenta Jorge Bravo, Académico de Ingeniería Civil en Obras Civiles de la Universidad de Talca.

El hormigón proyectado tiene tres componentes fundamentales: material, proceso de colocación y método de construcción.

Juntos definen la tecnología completa que potencia la innovación. Como cada diseño de shotcrete se define por los requisitos de la obra y los parámetros de aplicación, ello hace que esta metodología de trabajo sea única para cada proyecto.

El gran avance en este campo ha sido el de la robotización, desde el año 2005 en adelante. “Hoy en día, si bien aún existen equipos con tecnología antigua, en donde el hormigón es proyectado y dirigido manualmente por un operario, también existen equipos controlados remotamente, los que se usan en túneles mineros o en el Metro, ya que la extensión de las obras justifica su utilización”, explica Jorge Bravo.

Las tecnologías que hoy están disponibles en el mercado son diversas; desde bombas estacionarias, equipos de morteros, unidades de oruga de proyección móvil, bombas compactas para proyecciones manuales, sistema de proyección de larga proyección vertical (17 m), que generalmente se utilizan para secciones medias, largos túneles y cuevas. También hay máquinas más robustas que tienden a emplearse en la minería, con brazos de alcance de 9 metros, utilizadas en secciones más pequeñas y compactas.

Otra innovación ha sido la aplicación de fibras. Existen de distinta materialidad que pueden reemplazar la malla electrosoldada que se suele colocar en los reforzamientos de túneles y taludes.

“Estas fibras pueden ser principalmente metálicas (acero) o plásticas (polipropileno) y aportan ductilidad y disminuyen la fisuración. Sin embargo, también dificultan el bombeado del hormigón y suelen rebotar bastante al momento de proyectar el mismo”, comenta Jorge Bravo.

Su uso, por lo general reduce el rebote y mejora la compactación, por lo cual ha sido una solución efectiva que las empresas constructoras han ido utilizando con mayor frecuencia. Al igual que el resto de los materiales que se utilizan en la mezcla del shotcrete, las fibras, y la dosificación de estas, son específicas para cada obra. “Sin embargo, la aplicación de las fibras cumple otro rol importante en la construcción de túneles, ya que permite disminuir el tiempo de excavación al sustituir la malla electrosoldada lo cual se traduce en la disminución del tiempo de excavación, y un ahorro en cantidad de hormigón utilizado, debido a que se pueden realizar de forma estricta los espesores de muros especificados para la obra”, complementa Daniela Brizuela.

Para Milenko Ogaz, “en Chile, en el año 2000 era muy poco conocido el uso de fibra en el hormigón proyectado. Hoy hay proyectos que están considerado en un 100% el uso de fibra, a modo de reemplazo de la armadura, eso sí, todo dependerá de las características de la obra y del cálculo estructural. Un ejemplo es el túnel Kennedy que utilizó en un 100% fibra en su proceso de sostenimiento inicial, pero al momento de revestir el túnel se utilizó armadura”.

También, la capacitación en la operación y colocación del shotcrete ha sido muy relevante la última década. Se recomienda que el tipo de equipo de proyección sea el adecuado para la obra, que se conozcan las condiciones y requisitos de funcionamiento, un profesional entrenado para dicha tarea, en lo posible certificado, y un técnico o profesional competente que supervise la faena, dice Daniela Brizuela.

Mayo 2019
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