TRES SILOS DE HORMIGÓN ARMADO Revista Cemento Año 5, Nº

TRES SILOS DE HORMIGÓN ARMADO
Revista Cemento Año 5, Nº 21
El ambiente marino muy agresivo paras los aceros, hizo pensar en
Silos de Hormigón armado que además están exentos de las
condensaciones de humedad.
En los últimos tiempos el puerto marítimo de Quequén, Necochea, ha venido
mejorando notablemente su performance y desarrollo. El nuevo e importante
impulso desarrollado por el puerto, hizo surgir la necesidad de ampliar su
capacidad de almacenaje de granos en terrenos portuarios adyacentes a la
Torre de Manipuleo del viejo elevador.
Como la disponibilidad de áreas libres era muy limitada y el terreno en zona
portuaria es sumamente valioso e irreemplazable, la firma operadora del
puerto, optó por proyectar la ampliación con silos de "gran diámetro "y "gran
altura ", a los efectos de minimizar la necesidad de terreno a ocupar.
Terminal Quequén S.A. adjudicó a Cadel y Bellani SA, el proyecto ejecutivo, el
cálculo y la construcción de las obras civiles de las nuevas instalaciones de
almacenaje de granos, para un total de 360001 de espacio de ensilaje en 3
recipientes iguales. Las obras dieron comienzo el 2-1-97, iniciándose las tareas
de replanteo y montaje de obrador.
Premisas para el proyecto
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La línea de carga de los silos debía ser de 1200 t/h.
La descarga debía hacerse por una única línea bajo silos, también de
1200 t/h.
La altura de los silos debía ser tal que no excediera la altura de salida
de Norias existentes en la vieja torre de manipuleo.
El piso de los silos podría ser cónico o plano, dependiendo de criterios
técnicos y económicos, pudiendo el contratista proponer soluciones.
Debía prevenirse un sistema de aireación eficiente y en el caso que
el vaciado no fuera por gravedad, debía instalarse un sistema de vaciado
automático.
Para minimizar la rotura de granos durante la carga de los silos (sobre
todo el maíz) debía preverse un sistema de llenado que haga mínima la
caída libre de los granos.
Las fundaciones debían ser en lo posible
indirectas
(con
pilotes)
dado que los primeros 5/6 m de suelo son de mala calidad.
El proyecto ejecutivo
Teniendo en cuenta las premisas antes enunciadas, Cadel y Bellani SA,
propuso el proyecto que en definitiva fue aprobado por la comitente y que
básicamente consta de:
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3 silos cilíndricos construidos en hormigón armado, con una capacidad
unitaria de 12000 t de ensilado con material de densidad
0,8 t/m3.
Diámetro libre interior: 20 m.
Espesor de pared: 0,24 m.
Altura de la parte cilíndrica entre nivel de piso y nivel de corona
miento de pared: 46.38 m.
Altura interior del techo troncocónico: 5,09 m.
Viga anular de fundación: 1,00 m x 1,00 m.
Dimensiones del Túnel Mochila de aireación: 1,40 m x 2,50 m.
Pilotes de fundación para paredes de silos: de 8,00 m de largo y 0,75 m de
diámetro con base ensanchada a 1,20 m.
Pilotes de fundación para Túneles: similares a los anteriores.
Sistema de Aireación o Extracción de Grano Residual en pisos planos: Tipo
turbograin, suministrado por Haletec SA.
Sistema de carga para minimizar rotura de granos: según registro de la
propiedad Intelectual del Ing. Raúl Peña.
Normas de Cálculo
Para el cálculo de las presiones derivadas del grano almacenado, se atuvo a lo
especificado por la norma DIN 1055/64 con la agenda del año 1979.
Para el cálculo de las secciones de hormigón armado se utilizaron las
recomendaciones del CIRSOC y se verificaron además las paredes a la
fisuración con las fórmulas del CEB.
Pilotaje
Los pilotes se ejecutaron con la máquina perforadora, utilizando un balde tipo
Benotto y un expansor de medidas adecuadas para excavar el bulbo o pie
ensanchado. Las perforaciones se realizaron en presencia de lodos
bentoníticos, y el hormigonado se hizo a través de un Tubo Contractor con
circulación inversa del hormigón. Todas las tareas de construcción de los
pilotes, incluidos los pilotes para fundación de la grúa torre, insumieron
alrededor de 25 días calendarios.
Túneles
Una vez demolido el sector de pavimento necesario, se procedió a efectuar
excavaciones por tramos, correspondiendo cada uno a la planta de un silo.
Alcanzada la cota prevista de excavación en el tramo, se procedió a desmochar
los pilotes de fundación del tramo de túnel y a hormigonar los cabezales de
apoyo para dicho sector de túnel.
Luego se hormigonó el tramo correspondiente de contrapiso de limpieza,
dejándose listo el sector para instalar los moldes metálicos para la ejecución
de los túneles. Se procedió primero a hormigonar el fondo del túnel y un zócalo
en cada lateral. Posteriormente se posicionó el molde del túnel metálico
corredizo y se procedió a llenarlo en secuencia con el piso, tramo a tramo;
cada uno de un loargo aproximada de 5,00 m. Una vez completado el tramo de
túneles correspondiente a un silo, se comenzaron a construir las vigas
cabezales circulares de coronamiento de pilotes.
Vigas cabezales circulares
Como inicio se procedió a desmochar los pilotes al nivel del filo inferior de esta
viga.
Luego se procedió a ejecutar un hormigón de limpieza de 7 cm de espesor.
Sobre este contrapiso se colocó el molde interno de la viga cabezal en un
desarrollo que cubría la mitad de la circunferencia interior. La siguiente tarea
consistió en colocar la armadura de la viga circular, para luego cerrar con el
encofrado de la cara exterior.
El molde utilizado es un sofisticado sistema mixto de acero y multilaminado
fenólico, con tornillones de ajuste que permiten obtener cualquier radio de
curvatura dentro de determinados límites.
El encofrado interior y el exterior se unen con un sistema modular ajustable sin
escalonamiento de caballetes metálicos con travesaños también metálicos,
todo lo cual permite ajustes finos.
Una vez encofrada media circunferencia, se procedió a colar en la planta
automática y se transportaba con las volquetas diesel de 1 m3. Luego del
correspondiente período de curado, se procedió a desarmar el molde y a
recolocarlo en la mitad restante, donde ya se había adelantado la colocación de
la armadura. Cerrados los encofrados se procedía a volver a colar la segunda
mitad de cada viga cabezal.
En tanto se cumplan estas etapas de ejecución de la viga cabezal, se procedía
a rellenar los excedentes de excavaciones con suelo reservado ex profeso de
los retiros de tierra, los cuales se compactaban en capas de 0,20 m con el
agregado de 8 % de cemento en relación al peso del suelo. Sobre el suelo cemento compactado al 95 % del Proctor Modificado se procedía a hormigonar
el piso o pavimento de los silos, con un espesor de 20 cm, malla antifisuración
y acabado liso a la pala palustre.
Las paredes
Alcanzado este punto se procedía al armado del molde deslizante sobre la viga
cabezal que fue confeccionado previamente en taller. Las superficies de moldeo
se ejecutaron con multilaminado fenólico de 400 µm de espesor. Las
plataformas de trabajo tanto exterior como interior, se realizaron con
elementos modulares metálicos, tirantería de piso y planchas de multilaminado
fenólico de 18 mm de origen nacional.
Por debajo de las planchadas de trabajo interior y exterior se colocaron
monorrieles suspendidos de los caballetes modulares, de los cuales se
suspendieron 2 góndolas desplazables exteriores y dos interiores. En estas
góndolas trabajaron los albañiles que efectuaron retoques en las caras de los
cilindros deslizados, en la medida que la superficie quedaba a la vista por
debajo del molde. Con este sistema fue posible trabajar en buenas condiciones
de seguridad a pesar de la altura en que se operaba. Toda la estructura anular
del molde deslizante interior fue pretensada a través de rayos dispuestos entre
el perímetro y una masa central suspendida, de manera de lograr una
compresión anular y tracción en los rayos.
Esta situación corresponde a un estado de mínima energía de todo el molde
interior, de manera que para sacarlo de él hay que suministrar una buena
cantidad de energía y cuando esto cesa, todo el sistema vuelve
automáticamente al mínimo estado de energía inicial, es decir a su forma
circular (que es lo que interesa mantener durante el deslizado). Una vez
concluido el montaje del molde completo, con sus instalaciones hidráulicas,
eléctricas y de nivelación, se procedió al control inicial con un nivel Láser y
luego se inició el deslizado del molde. Este proceso se efectúa en forma
continua día y noche.
Los gatos hidráulicos elevan el molde en forma semicontinua, inmediatamente
por encima del molde que asciende: en tanto que el equipo de colado llena el
molde a medida que se vacía y vibra el hormigón recién colado.
El hormigón se transporta ya elaborado desde la planta Inteco. El balde de
hormigonado tiene 1 m3 de capacidad y recibe la carga completa de la
volqueta, que una vez descargada retorna a la planta elaboradora de
hormigón. Fue montada en un terreno libre distante 150 m del punto donde el
balde de la grúa recibe el pastón elaborado.
Otro párrafo merece el balde que transporta el hormigón entre el nivel de piso
y el nivel de planchada de trabajo del molde deslizante. Se trata de un balde
especial, liviano, con salida por una manguera de goma semiflexible de 6" de
diámetro, la cual permite colocar el hormigón exactamente dentro del molde,
aún en pequeñas cantidades y sin ensuciar la planchada de trabajo. El método
permite construir el cilindro de hormigón de una sola pieza, sin juntas frías y
en un plazo muy corto, obteniéndose hormigones de muy buena calidad, tanto
en resistencia como en acabado superficial.
Los Techos
Se utilizaron techos laminares de hormigón armado para silos de gran
diámetro (hasta 40 mm).
Son techos troncocónicos y tienen características muy interesantes.
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Tienen mayor inercia térmica que los techos de chapa.
No condensan humedad en invierno y por lo tanto no arruinan el gran
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ensilado.
Tal como han sido concebidos, trabajan flectores en toda la superficie casi
sin esfuerzos flectores y por lo tanto no son propensos a fisurarse, con lo
cual resultan muy herméticos.
Se premoldan en piezas iguales y repetitivas, que se van hormigonando en
una playa de prefabricación que produce piezas mientras se ejecutan el
resto de las tareas previas.
Se apuntalan con un sistema especialmente diseñado para este tipo de
techos, muy liviano y seguro, de fácil montaje y desmontaje.
El montaje de los premoldeados se realiza con ayuda de la misma grúa
torre que presta servicios para el resto de los trabajos de obra y se realiza
en un par de días.
El colado de las juntas entre premoldeados no requiere encofrado y puede
realizarse de una forma sencilla y sin riesgos.
Todo el techo lleva una viga de borde, en el coronamiento de la pared, que
luego de hormigonado se postesa según las indicaciones de la ingeniería,
basadas en el cálculo de la estructura laminar. Este postesado, oponiéndose
a las fuerzas gravitacionales, es lo que hace que el techo en condiciones de
servicio trabaje todo comprimido.
Este tipo es muy apto además para soportar las cargas producidas por el
viento, las galerías superiores y los cables sensores de temperatura.
En total el montaje de un techo completo, incluyendo todas las tareas lleva
un total de 25 d corridos aproximadamente.
La obra de silos estuvo terminada para abril de 1997, continuándose con
tareas accesorias hasta mediados de junio de 1997.
Publicado originalmente en la Revista "Vivienda", Enero 1998