Informe Inspección Estructural Subestación Eléctrica Barbacoa

INFORME INSPECCION VISUAL LOSA ENTREPISO SALA DE
CONTROL SUB ESTACION ELECTRICA BARBACOA
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INFORME
INSPECCION VISUAL DE LA ESTRUCTURA DEL
SOTANO DEBAJO DE LA SALA DE CONTROL, SUB
ESTACION ELECTRICA BARBACOA,
BARBACOA,
MUNICIPIO BOLIVAR, ESTADO ANZOATEGUI.
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1.
Objetivo.
Visualizar la edificación para evaluar los daños que presenta la estructura
producto del evento catastrófico (Incendio de gran Magnitud) y determinar las
acciones a seguir para su recuperación y garantizar confiabilidad.
2.
Introducción.
El día 09 de mayor se recibió la visita de inspección de las instalaciones de
la sub estación Barbacoa del Ministro del Poder Popular Para la Energía Eléctrica
(MPPEE) Jorge Márquez, el cual durante su recorrido sugirió la construcción del
nuevo comedor sobre la losa entrepiso donde se encontraba anteriormente la sala
de mando de la sub estación, sugiriendo así un cambio de uso, en vista que el
sector fue víctima de un siniestro (Incendio) que causo daños patológicos a los
componentes estructurales se realizó un inspección ocular con los entes
involucrados (empresa, Corpoelec) con la finalidad de determinar la viabilidad del
nuevo uso de ese sector de la edificación.
3.
Ubicación de la Obra.
Sotano de la sala de control sub estacion electrica barbacoa perteneciente a
CORPOELEC, localizada en la poblacion de barbacoa, municipio Bolivar, estado
Anzoategui.
4.
Día de inspección.
La inspección la inspección de la edificación se efectuó el día viernes 09 de
mayo del 2025 a las 10: 00 am.
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5.
Asistente.
Por la empresa Menecon:
Ing. Civil José E. Silva C.I.V 61.314
Ing. Civil Daniel Ordaz C.I.V
Ing. Civil Robert Cubillan C.I.V
Por Corpoelec
Ing. Civil Andrea Faneites. C.I.V
Ing. Civil Wladimir Gómez C.I.V
6.
Desarrollo.
Tras el catastrófico incendio ocurrido en el edificio que sirve de base a la sala
de control de la sub estación eléctrica de barbacoa en el Municipio Bolívar del
Estado Anzoátegui , los expertos deben estudiar el daño causado a su estructura y
tomar decisiones en relación a su reparación o demolición.
Los incendios generan flujos de calor sobre los elementos estructurales
de un
edificio como son las vigas, columnas, nervios, losas y en los aceros de
refuerzo. Estos flujos de calor se traducen en incrementos de temperatura que
reducen su resistencia y aumentan su deformabilidad.
Además, al aumentar su temperatura, los elementos estructurales tienden a
expandirse, es decir, a aumentar su longitud. Si esta expansión está coartada,
aparecen esfuerzos adicionales en la estructura
Por tanto, y simplificando, los efectos de un incendio en la estructura de un
edificio dependen de:
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. - Qué objetos arden y las condiciones (geometría, materiales, ventilación…)
del recinto dónde arden. Estos parámetros definirán los flujos de calor incidentes
sobre la estructura.
. - Los materiales constitutivos de la estructura. Por ejemplo, el acero pierde
resistencia a partir de los 400 °C, pero disminuye su rigidez a partir de los 100 °C, y
la madera se consume cuando alcanza temperaturas superiores a 300 °C. En el
caso del armado del concreto , suele admitirse que pierde toda su resistencia a
partir de los 500 °C y que las barras de acero en su interior ven reducidas su
resistencia en función de las temperaturas que alcanzan.
. - Cómo está organizada la estructura, es decir, cómo están distribuidas y
conectadas las columnas, vigas y aceros estructurales del edificio.
¿Cómo se determina la seguridad de la estructura tras un incendio?
El primer paso es recopilar información sobre el incendio y el edificio,
complementarla con inspecciones visuales y realizar un primer análisis.
Lo habitual tras este primer análisis es, por un lado, realizar ensayos para
determinar el estado de los elementos estructurales (vigas, columnas, losas) tras el
incendio. En estructuras de concreto armado, se suelen extraer codriles cilíndricas
del concreto con un diámetro igual o inferior a 15 cm para determinar su resistencia
a compresión.
Asimismo, es común realizar ensayos no destructivos con aparatos como
el esclerómetro o los ultrasonidos. Todos estos ensayos también ayudan a estimar
las temperaturas que han podido sufrir los elementos estructurales y dividir el
edificio en zonas en función del daño causado por el incendio.
Por otro lado, se determina la resistencia residual de la estructura tras el
incendio. Para ello, es necesario realizar un modelo de incendio que proporciona
los flujos de calor incidentes en la estructura, un modelo térmico que indica cómo
esos flujos de calor se transforman en temperaturas dentro de la estructura y un
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modelo estructural que proporciona la respuesta mecánica y la resistencia de la
estructura.
Estos modelos son una representación de la realidad y ayudan a la toma
informada de decisiones. Su complejidad varía dependiendo de su finalidad y de
los datos disponibles y pueden realizarse mediante cálculos manuales y con
programas informáticos.
Evaluación del concreto por el esclerómetro
La evaluación de las estructuras de concreto en sitio, además de los métodos
de extracción de testigos y pruebas de carga, se pueden realizar mediante ensayos
no destructivos, que tienen la ventaja de permitir el control de toda la estructura y
sin afectarla en forma rápida. Dentro de los métodos no destructivos, los de dureza
superficial son los más generalizados, por su economía y facilidad de ejecución,
entre ellos el método del esclerómetro es empleado por el mayor número de
piases. El esclerómetro fue diseñado por el Ing. Suizo Ernest Schmidth en 1948,
constituyendo una versión tecnológicamente más desarrollada que los iniciales
métodos de dureza superficial generados en la década del veinte.
El método de ensayo para determinar la resistencia a la comprensión del
concreto, estableciendo curvas de correlación en laboratorio. Sin embargo, por los
diferentes factores que afectan los resultados y la dispersión que se encuentra, en
la actualidad se le emplea mayormente en los siguientes campos:
. - Evaluar la uniformidad del concreto en una obra.
. - Delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras.
Informar sobre la oportunidad para desencofrar elementos de concreto.
. - Apreciar, cuando se cuenta con antecedentes, la evolución de la
resistencia de estructuras.
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. - Determinar niveles de calidad resistentes, cuando no se cuenta con
información al respecto.
. - Contribuir, conjuntamente con otros métodos no destructivos a la
evaluación de las estructuras.
El ensayo se efectúa apretando el percutor contra la superficie examinar,
hasta que el martillo, impulsado por un resorte, se descargue sobre el percutor.
Después del golpe, el martillo rebota un acierta distancia, la cual se indica por una
aguja en una escala graduada. La lectura de la posición de la aguja representa la
medida del retroceso en porcentaje del avance del martillo.
Básicamente el proceso está constituido por una masa móvil, con una cierta
energía inicial, que impacta la superficie de una masa de concreto, produciendo
una redistribución de la energía cinética inicial. Parte de la energía es absorbida
como fricción mecánica en el instrumento y otra parte como energía de formación
plástica del concreto. La parte restante es restituida a la masa móvil en proporción
a la energía disponible. Para tal distribución de energía es condición básica que la
masa de concreto sea prácticamente infinita con relación a la masa del percutor del
aparto, lo que se da en la mayoría de las estructuras. En consecuencias, el rebote
del esclerómetro es un indicador de las propiedades del concreto, con relación a su
resistencia y grado de rigidez. En la actualidad se encuentra en el mercado varios
tipos de esclerómetro.
Aplicación de la radiografía en la inspección del concreto armado
La radiografía es particularmente útil para la inspección de estructuras de
concreto reforzado donde la inspección visual u otros métodos superficiales son
insuficientes. Sus aplicaciones más comunes incluyen:
Evaluación de la colocación del acero de refuerzo: La radiografía proporciona
imágenes claras del acero de refuerzo incrustado, lo que permite a los ingenieros
confirmar su colocación correcta e identificar cualquier posible desalineación.
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Métodos de triangulación o haciendo uso de técnicas tal como radiografía
estereoscópica pueden ser utilizados para este fin.
Detección de vacíos o grietas internas: Este método puede detectar vacíos
ocultos, bolsas de aire y grietas dentro del concreto, que podrían afectar la
integridad estructural de la edificación o infraestructura, o transferencia de calor a
través de estas zonas.
Normas Aplicables.
Norma COVENIN 1753-1(R) Año 2005:
Esta norma es el pilar fundamental para la ejecución de proyectos de
concreto estructural en Venezuela, estableciendo los requisitos para el diseño,
construcción y control de calidad, incluyendo los ensayos no destructivos.
COVENIN 1753-2(R) Año 2005:
Esta norma complementa la anterior, brindando comentarios y detalles
sobre los requisitos establecidos en la norma principal, incluyendo información
sobre ensayos no destructivos y su interpretación.
Otros ensayos no destructivos:
Además de las normas mencionadas, existen otras normas COVENIN que
se aplican a ensayos no destructivos en general, como las relacionadas con la
determinación de discontinuidades en tubos o la terminología de radiografía e
ultrasonido.
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7. Inspección del sitio.
En La edificación visitada se produjo un evento catastrófico, se generó un
incendio de gran magnitud dentro del sótano de las instalaciones que servían de sala
de control de la sub estación Eléctrica Barbacoa, el sótano está compuesto por muros
perimetrales de concreto armado (Se presume de 20 cms de espesor) columnas de
concreto armado con sección de 30cm * 30cm y 2,00 m de altura, con luces entre
ellas de 6.00 ml aproximadamente en ambas direcciones.
Vigas portantes y antisísmicas con sección constante de 30cm *50 cm.
El tiempo aproximado de duración del siniestro fue de 12 horas.
Losa entrepiso nervado de 35 cm de espesor armada en una sola dirección.
Durante la visualización de la edificación se detectó lo siguiente:
. - Daños en considerables en la losa entrepiso por el lado inferior, se observa
desprendimiento de friso y del bloque de arcilla tipo piñata.
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En la fotografía se puede visualizar el desprendimiento del friso de
recubrimiento y desprendimiento del bloque de arcilla tipo piñata.
. - Desprendimiento de el recubrimiento de los nervios estructurales y
afloramiento del acero de refuerzo.
También se visualiza altos niveles de corrosión en el acero estructural con
pérdida de sección.
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En la fotografía de puede visualizar el desprendimiento del recubrimiento y el
afloramiento del acero de refuerzo y el alto nivel de oxidación.
. – Agrietamiento y desprendimiento del recubrimiento de columnas debito al
alto estado de corrosión del acero de refuerzo con pérdida de sección de este
último.
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En la gráfica se visualiza el daño en la columna por oxidación extrema
en el acero (cabilla) de refuerzo.
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. – Desprendimiento en recubrimiento en muro perimetral y columnas adosas
a este.
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En las gráficas se puede apreciar el agrietamiento y desprendimiento del
recubrimiento tanto en las columnas adosadas al muro como en este último y el
estado de oxidación del acero de refuerzo.
. – En las vigas de carga y antisísmicas se observa agrietamiento y
desprendimiento del recubrimiento inferior, afloramiento del acero estructural
principal, de refuerzo y en los estribos con un alto índice de corrosión y pérdida de
sección.
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Aquí podemos observar desprendimiento de recubrimiento en vigas de carga
y antisísmicas debido a avanzado estado de oxidación del acero principal de
refuerzo.
Avanzados daños múltiples en la losa (placa) de entrepiso debido a la
exposición prolongada y altas temperaturas generadas por el incendio.
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En esta grafica se visualiza el desprendimiento del recubrimiento del friso, el
resquebrajamiento o fractura total de los nervios de la losa y el avanzado estado de
descomposición del bloque debito al tiempo y alta temperatura generada por el
siniestro.
8.
Conclusión.
Se observan daños apreciables y de gran magnitud en toda zona, la losa
(placa) de entrepiso, columnas y vigas, así como en el muro perimetral, debido a la
exposición prolongada al incendio y a las altas temperaturas producidas por este.
La losa entrepiso se aprecia en muy mal estado, fracturas de nervios,
exposición de acero de refuerzo altamente corroídos, perdida de sección.
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Alta corrosión en los aceros de refuerzo a causa de su exposición al ambiente
y a los daños producidos por el siniestro, se presume una exposición prolongada
debido a que el incendio tiene data de 15 años aproximadamente.
Se aprecia que la estructura compuesta por columnas, vigas de carga, vigas
antisísmicas y muro perimetral están en un estado que amerita su evaluación con
técnicas no destructiva tales como estudio de esclerometria, toma de muestras
(codriles) a ser ensayados en laboratorio, rayos x y/o aplicación de ultrasonido.
9.
Recomendaciones.
.-
Demolición total de la losa entrepiso debido al alta estado de deterioro
que presenta, manteniendo el sistema estructural de vigas, columnas y muro
perimetral.
. – Aplicación de ensayos no destructivos a las vigas y columnas para
determinar su capacidad resistente y así poder determinar la viabilidad del nuevo
de uso (sitio de reunión comedor).
ING: JOSE E. SILVA A.
C.I.V: 61.314