7.TUBOS DE HORMIGÓN.

    7.1. Generalidades.

    7.1.1. El hormigón y sus componentes para la fabricación de tubos cumplirán las prescripciones indicadas en los apartados comprendidos entre 2.15 y 2.21. pudiendo clasificarse los tubos según se indica en 2.15.1.

     

    7.2. Proyecto.

    7.2.1. Además de lo prescrito en 1.7. y en la Instrucción para el proyecto y ejecución de obras de hormigón en masa o armado, se tendrá en cuenta lo que se establece en los párrafos siguientes.

    7.2.2. De aquellos elementos de la tubería que no hayan sido proyectados por la Administración, el contratista someterá obligatoriamente a la aprobación de la misma los planos de secciones longitudinal y transversal del tubo, planos y descripción del tipo de junta empleada, acompañado todo ello de los cálculos hidráulicos y mecánicos justificativos de la solución propuesta.

    7.2.3. Además de las presiones interiores será preceptivo el estudio del tipo de apoyo previsto, la naturaleza del terreno, el material de sustentación, el relleno sobre la tubería y las sobrecargas móviles, determinándose las cargas de fisuración por flexión transversal y longitudinal, que se comprobarán con las pruebas indicadas en 3.6 y 3.7.

    En función del tipo de apoyo previsto se elegirá el factor de carga que corresponda (1.6 y 10.2.9).

    7.2.4. En los cálculos se determinarán las tensiones en el hormigón y en las armaduras, tanto las correspondientes a las pruebas a las que se tenga que someter a la tubería como las que correspondan al uso normal, transporte y colocación, y en las tuberías de hormigón pretensado, además las solicitaciones máximas antes de la precompresión y durante la ejecución de la misma.

    7.2.5. En ningún caso, cualquiera que sea el tipo de tuberías, las tensiones en hormigón y armaduras rebasarán las cargas de trabajo fijadas en el presente pliego y en el pliego de prescripciones propio de la obra, o en su caso, en la Instrucción vigente para la ejecución de las obras de hormigón armado.

    7.2.6. El recubrimiento mínimo, tanto de la armadura principal como de las de reparto, será de dos (2) centímetros en hormigón armado y dos con cinco (2,5) para pretensado.

    7.2.7. En tuberías no pretensadas la tensión de tracción en el hormigón debida a la presión interior, teniendo en cuenta las armaduras y la camisa, en su caso, no sobrepasará los veinticinco (25) kilogramos por centímetro cuadrado para una presión interior igual a vez y media (1,5) la presión máxima de trabajo.

    Salvo justificación especial, el coeficiente de equivalencia entre armaduras y hormigón no será superior a doce (12).

    7.2.8. En las tuberías no pretensadas, con o sin camisa de chapa, la suma de la sección de las armaduras helicoidales con la de la camisa, en su caso, debe ser tal que el acero ordinario no trabaje a más de ochocientos setenta y cinco (875) kilogramos por centímetro cuadrado cuando la tubería esté sometida a una presión interior igual a la presión máxima de trabajo. No se tendrá en cuenta en ningún caso la resistencia del hormigón a tracción ni la de la armadura del recubrimiento interior.

     

    7.3. Proyecto de tuberías de hormigón pretensado.

    7.3.1. Además de las condiciones anteriores que sean de aplicación en los tubos de hormigón pretensado, la carga de compresión previa del núcleo no será mayor del cuarenta por ciento (40 por 100) de la carga de rotura del hormigón de la misma edad y conservación.

    En estos mismos tubos no se anulará la compresión en el hormigón producida por la armadura transversal con la carga de prueba en obra. La compresión transversal permanente en los tubos en servicio no será menor de cinco (5) kilogramos por centímetro cuadrado ni superior al tercio de la carga de rotura del hormigón de los tubos.

    7.3.2. En los tubos pretensados el espesor del núcleo, como norma general, no será inferior a cuarenta (40) milímetros ni el revestimiento de protección de la espiral será inferior a quince (15) milímetros si es de mortero de cemento, o a veinticinco (25) milímetros si es de hormigón, debiendo ser sometidas, previa justificación, al Director de obra las variaciones sobre estas dimensiones aconsejadas.

    7.3.3. La tracción transitoria por la flexión longitudinal que se produce en el proceso del pretensado transversal deberá ser siempre inferior a los dos tercios (2/3) del límite de fisuración.

    7.3.4. En los tubos pretensados el diámetro del acero de alta resistencia, así como la separación entre las espiras, será tal que el núcleo esté suficientemente comprimido para evitar las tensiones de tracción en el hormigón con las tuberías sometidas a las solicitaciones máximas previstas en el proyecto. Se tendrá en cuenta la pérdida de tensión debida a las deformaciones elásticas y plásticas, tanto en el hormigón como en el acero.

    7.3.5. Normalmente el paso de la hélice será tal que el espacio libre entre los redondos no sea inferior al diámetro del alambre, ni en ningún caso menor de cinco (5) milímetros ni mayor de cuarenta (40) milímetros.

    7.3.6. Se empleará alambre de diámetro comprendido entre tres (3) y ocho (8) milímetros. La tensión en el acero cuando se someta a la tubería a presión no excederá de la tensión inicial del pretensado.

    7.3.7. La tensión inicial del acero para producir el pretensado no debe exceder del ochenta y cinco por ciento (85 por 100) de la tensión de rotura del mismo, o del noventa por ciento (90 por 100) de su límite elástico. La tensión residual permanente en trabajo será menor del sesenta y seis por ciento (66 por 100) de la tensión de rotura.

    7.3.8. En ningún caso ni en las pruebas (salvo a rotura) deberá trabajar la armadura a tensión superior a la inicial de pretensado.

     

    7.4. Marcado.

    7.4.1. Además de las marcas prescritas en 1.10 para cualquier clase de tipo de tubos, en el caso en que los tubos de hormigón tengan la armadura asimétrica debe marcarse también la generatriz que debe quedar en la parte superior después del montaje.

     

    7.5. Fabricación.

    7.5.1. Los tubos deben fabricarse en instalaciones especialmente preparadas, con los procedimientos que se estimen más convenientes por el contratista. Sin embargo, deberá informarse a la Administración sobre utillaje y procedimientos que se van a emplear, así como sobre las eventuales modificaciones que se pretendan introducir en el curso de los trabajos.

    7.5.2. La Administración podrá rechazar el procedimiento de fabricación que a su juicio no sea adecuado para cumplir las condiciones que se exigen a los tubos dentro de las tolerancias que se fijen. La aceptación del procedimiento no exime de responsabilidad al contratista en los resultados de los tubos fabricados.

    7.5.3. La mezcla se hará en hormigoneras de tipo apropiado, debiendo darse cuenta al Director de obra del diámetro, velocidad de giro y tiempo de amasado.

    7.5.4. Los tubos se fabricarán por centrifugación, por vertido en moldes verticales y vibración, por combinación de ambos métodos o por cualquier otro adecuado que sea aceptable a juicio de la Administración.

    7.5.5. Cuando el hormigón de los tubos se vierta en moldes verticales y se vibren debe efectuarse el vertido en forma relativamente continua y no se admitirán juntas de hormigonado. La vibración del hormigón debe ser uniforme en cada tubo, usándose vibradores de frecuencia no menor de seis mil (6.000) ciclos por minuto, sujetos a los encofrados. Se recomiendan frecuencias superiores a ocho mil (8.000) ciclos por minuto.

    7.5.6. Cuando se use el método de centrifugación debe colocarse el hormigón en los moldes, de forma que asegure en el tubo el espesor de pared previsto y con un mínimo de variaciones en el espesor y en los diámetros en toda su longitud. De todas formas las variaciones no excederán de las tolerancias permitidas. La duración y velocidad de la centrifugación debe ser la suficiente para permitir una completa distribución del hormigón y producir una superficie interior lisa y compacta. Se dispondrán elementos de control suficientes para poder comprobar ambos importantes factores.

     

    7.6. Hormigones y morteros.

    7.6.1. Los hormigones y morteros empleados en la fabricación de los tubos cumplirán las prescripciones fijadas en la Instrucción para la ejecución de las obras de hormigón armado vigente, además de las que se indican en el presente pliego.

    7.6.2. Deben ser fabricados en instalaciones de suficiente garantía para tener seguridad de mantener las características del proyecto. Los áridos y el cemento se medirán siempre en peso, y el agua, en peso o en volumen.

    7.6.3. Atendida la dosificación y granulometría adecuadas, la relación agua-cemento deberá garantizarse constantemente, teniendo en cuenta la humedad de los áridos.

    7.6.4. Salvo autorización expresa no se emplearán dosificaciones de cemento inferiores a trescientos cincuenta (350) kilogramos por metro cúbico. Se deberá tener en cuenta el efecto de la retracción para que no se produzca fisuras por este motivo.

    7.6.5. La resistencia característica del hormigón de los tubos, medida en probetas cilíndricas, no será menor de doscientos setenta y cinco (275) kilogramos por centímetro cuadrado a los veintiocho (28) días.

    A título meramente orientativo la resistencia a los siete (7) días conviene que sea al menos de ciento setenta (170) kilogramos por centímetro cuadrado, cuya cifra supone una cierta probabilidad de alcanzar a los veintiocho (28) días la resistencia característica exigida.

     

    7.7. Armaduras.

    7.7.1. Las armaduras consisten en una o más capas de redondo de acero arrolladas generalmente en forma helicoidal, separadas convenientemente y soportadas por otras barras longitudinales.

    7.7.2. En los casos en que además de la armadura anterior las tuberías lleven camisa metálica, esta camisa consistirá en un cilindro de chapa de acero, soldada, situado en el interior del hormigón.

    7.7.3. Las barras de acero para las armaduras podrán ser lisas o corrugadas. Todo el redondo estará perfectamente enderezado antes de su colocación en obra. Se colocará limpio, exento de óxido no adherente, pintura, grasa o cualquier otra sustancia perjudicial.

    7.7.4. La hélice del redondo deberá ser lo más continua posible. En los tubos no pretensados los empalmes deben ser soldados eléctricamente por el método de arco o resistencia a tope, y en cualquier caso la soldadura debe resistir tanto como las barras. Si se autoriza taxativamente el empalme por solapo, la longitud del mismo debe ser igual o mayor a cuarenta (40) veces el diámetro del redondo, zunchado en toda la longitud del solapo.

    Los empalmes de las distintas barras se distanciarán unos de otros de tal modo que sus centros queden separados, en la dirección de las armaduras, a más de veinte (20) veces el diámetro del redondo.

    En los alambres de pretensado los empalmes deberán ser tales que su resistencia sea superior a la del alambre, que no modifique sus características y sea de un tipo admisible a juicio de la Administración.

    7.7.5. Se cuidará especialmente que la posición de las armaduras sea la correcta, para lo cual se empleará el sistema apropiado (separadores, etc..) que deberá ser conocido y aprobado por la Administración.

    7.7.6. En tuberías no pretensadas se recomienda que las generatrices sean soldadas a las espiras en todos los puntos de cruce. En cualquier caso no existirán dos puntos contiguos sin soldar, tanto en sentido de la espiral como de la generatriz.

    7.7.7. Las chapas de acero para las camisas se soldarán a tope salvo justificación y aceptación en su caso por la Administración, permitiéndose la soldadura transversal y longitudinal o la helicoidal. Todas las soldaduras deberán tener una resistencia a la tracción igual al menos a la de la chapa. Se recomienda que el número de soldaduras de la camisa sea el menor posible. La Administración podrá exigir sacar testigos hasta de un diez por ciento (10%) de los cilindros construidos, autorizándose al contratista a reparar los cilindros cortados con parches soldados convenientemente. El sistema de soldadura deberá ser conocido y aprobado por la Administración.

    7.7.8. Todas las camisas, después de terminadas y antes de ser revestidas, se someterán a una presión interior que produzca una tensión en la chapa igual a dos veces la que se supone en el cálculo, que deberá producirse con la tubería sometida a la presión máxima de trabajo y como mínimo mil doscientos (1.200) kilogramos por centímetro cuadrado.

    Se mantendrá la presión el tiempo suficiente para permitir la inspección de todas las juntas soldadas y todas las fugas que se presenten se repararán por soldadura ensayándose el cilindro nuevamente. No se permitirán el calafateo y ninguna camisa se embutirá en el hormigón hasta que quede libre de fugas según las pruebas anteriores. Antes de colocar cada camisa en el molde, se limpiará de toda escama de óxido, aceites, grasas o materias extrañas, frotándola con cepillo de alambre o por otros métodos aprobados por la Administración.

    7.7.9. En las tuberías pretensadas la armadura transversal consiste en alambre de alta resistencia helicoidalmente arrollado a una tensión uniforme y calculada, alrededor de un núcleo de hormigón, después de que éste haya adquirido su resistencia característica. Este núcleo de hormigón puede llevar o no un cilindro de chapa de acero soldada. Cuando el núcleo no lleve camisa de chapa, deberá colocarse un pretensado longitudinal o adoptarse las disposiciones pertinentes en el proyecto y durante la ejecución que eviten la fisuración que tiende a producirse durante la operación de pretensado circunferencial.

    La separación entre espiras será uniforme. En general la separación entre generatrices será también uniforme. En caso contrario se señalará en los tubos la especial colocación de la armadura. Las camisas serán también perfectamente cilíndricas, no admitiéndose en su forma tolerancias en diámetro superiores al uno por ciento (1%) si el diámetro del tubo es igual o inferior a cuatrocientos (400) milímetros, y a setenta y cinco centésimas por ciento (0,75%) si es el diámetro superior a cuatrocientos (400) milímetros.

     

    7.8. Pretensado.

    7.8.1. La compresión del hormigón, debida al tesado de la armadura longitudinal o transversal, no debe iniciarse hasta que el hormigón haya alcanzado el módulo de elasticidad, la resistencia y la rigidez previstas en los cálculos para estas fases.

    7.8.2. El sistema de pretensado deberá garantizar constancia de la tensión y permitir el control de la misma al menos con la aproximación permitida en el cálculo para la valoración de tensiones. Se instalará un equipo que permita darse cuenta de una eventual disminución de la tensión.

    7.8.3. El sistema de anclaje de los hilos debe ser tal que no disminuyan las cargas de rotura ni se alteren las características del hilo.

     

    7.9. Moldes y encofrados.

    7.9.1. Antes de comenzar la fabricación el contratista debe presentar a la Administración para su aprobación todos los planos y detalles para la construcción de moldes.

    7.9.2. Para las tuberías de hormigón que se fabriquen por el método de centrifugación, los moldes deben ser construidos de acero con juntas estancas y de tal forma que la superficie del molde en contacto con la pared exterior de la tubería sea limpia y lisa.

    Todos los moldes deben ser suficientemente impermeabilizados con gomas colocadas en las juntas de tal forma que no se produzcan pérdidas de la lechada. Los moldes deben ser lo suficientemente rígidos para permitir todas las operaciones conducentes a la colaboración y compactación del hormigón en los mismos.

    7.9.3. Cuando el tubo de hormigón se ejecute en moldes verticales y con vibración, los moldes serán de chapa metálica arrollada en cilindros coaxiales formando los encofrados interior y exterior. Estos encofrados serán estancos y tendrán suficiente rigidez para resistir la vibración sin deformaciones perjudiciales. Durante el hormigonado los moldes apoyarán en su parte inferior en anillos de hierro fundido o acero con junta de goma o neopreno al objeto de conseguir estanquidad a la lechada, y perfección en el acabado de la cara inferior.

    7.9.4. Las juntas de los moldes deben trazarse cuidadosamente para evitar la formación de resaltos en los tubos. Si se usan roblones, sus cabezas deben ser avellanadas en las zonas de contacto con el hormigón, y en caso de soldadura se suprimirán las rebabas.

    7.9.5. Los moldes deben limpiarse y prepararse antes de cada uso y el producto utilizado para facilitar el desmoldeo será tal que no produzca perjuicio a los tubos.

    7.9.6. El desmoldeo no debe iniciarse hasta que el hormigón haya endurecido lo suficiente para evitar daños a los tubos.

     

    7.10. Curado del hormigón.

    7.10.1. El hormigón de los tubos debe someterse a cualquier método de curado que se apruebe explícitamente por la Administración (agua, vapor, compuestos de curado, etc..). En cualquier caso deben preverse espacio y facilidades suficientes para las operaciones precisas. Los hormigones de los tubos deben ser curados hasta que probetas cilíndricas de quince (15) centímetros de diámetro y treinta (30) centímetros de altura confeccionadas con el mismo hormigón con que se fabrican los tubos y sometidas a procesos de curado idénticos, hayan adquirido la resistencia que se estime oportuna para que los tubos puedan manejarse dentro de la fábrica sin el menor quebranto.

    7.10.2. El hormigón de los tubos puede ser curado por agua, bien por inmersión o bien por cualquier procedimiento de riego que se apruebe por la Administración y que permita mantener las superficies interior y exterior del tubo mojadas continuamente. Cualquiera que sea el sistema que se emplee se mantendrá el tubo sin desencofrar hasta las veinte (20) horas de haber terminado el hormigonado y no se moverá del sitio de ejecución hasta que hayan pasado como mínimo setenta y dos (72) horas más, durante las cuales superficies interior y exterior se mantendrán constantemente mojadas como queda dicho. A partir de dicho plazo el tubo podrá ser trasladado de sitio en el almacén para seguir manteniendo mojadas sus superficies durante el periodo total de curado.

    7.10.3. Si se hace el curado de hormigón por vapor saturado a presión atmosférica, dicho curado se realizará colocando los tubos en cámaras, cajas o bajo otros cierres estancos que protejan a los hormigones de corrientes de aire. El departamento estanco debe tener suficiente tamaño para permitir una perfecta circulación del vapor por las caras exterior e interior del tubo.

    A título orientativo se indican a continuación las posibles fases de este tipo de curado.

    Primera fase:

    Período de espera de dos (2) a tres (3) horas entre el término de la colocación del hormigón y el comienzo de la aplicación del vapor.

    Segunda fase:

    Elevación de la temperatura del hormigón a un ritmo no superior a los veinte grados centígrados por hora (20°C/hora).

    Tercera fase:

    Desencofrado de los tubos no antes de las ocho (8) horas de haber terminado el hormigonado.

    Cuarta fase:

    Elevación de la temperatura del hormigón a un ritmo más lento que en la segunda fase.

    Quinta fase:

    Mantenimiento de la temperatura máxima de curado (no mayor de setenta grados centígrados) (70° C).

    Sexta fase:

    Descenso de la temperatura del hormigón a un ritmo no superior a los doce grados centígrados por hora (12°C/hora).

    Durante el tiempo de curado por vapor, los hormigones deben protegerse contra las alteraciones bruscas de la temperatura. En este período debe evitarse con todo cuidado la desecación del hormigón y una condensación excesiva sobre él.

    7.10.4. Cuando se utilice el curado por membrana será aprobado previamente por la Administración a la vista de los resultados obtenidos en ensayos en laboratorio, tanto desde el punto de vista de su calidad como de su utilización.

     

    7.11. Tolerancias.

    7.11.1. El diámetro interior del tubo no se diferenciará en ninguna sección en más de uno por ciento (1 por 100) del diámetro que figure en los planos si el diámetro es inferior o igual a cuatrocientos (400) milímetros, ni más de setenta y cinco centímetros por ciento (0,75 por 100) si el diámetro es mayor de cuatrocientos (400) milímetros. En ambos casos, el promedio de los diámetros mínimos tomados en las (5) secciones transversales resultantes de dividir un tubo en cuatro (4) partes iguales, no debe ser inferior al diámetro del tubo.

    7.11.2. En ningún punto de la pared de los tubos se admitirán variaciones de espesor superiores al cinco por ciento (5 por 100) del que figure en los planos; el promedio de los espesores mínimos en las cinco secciones, resultantes de dividir la longitud de un tubo en cuatro partes iguales, no debe ser inferior al espesor definido como teórico.

    7.11.3. Si existiera ovalización del enchufe o cordón, la diferencia entre sus diámetros máximo y mínimo no será mayor que el medio por ciento (0,5 por 100) del diámetro que figure en los planos.

    7.11.4. Los ejes geométricos del tubo y de la armadura coincidirán, no admitiéndose una separación entre ellos superior al medio por ciento (0,5 por 100) de dicho diámetro.

    7.11.5. Las juntas deben ser construidas de tal forma que el máximo resalto interior en cualquier punto no sea mayor de tres y medio (3,5) milímetros.

    7.11.6. La longitud de los tubos será la máxima que permita un fácil transporte y montaje de las tuberías. Para conseguir la alineación y perfil dado en los planos, la longitud de los tubos será constante y no se admitirán variaciones superiores al más menos cinco por ciento (± 5 por 100) de la misma.

     

    7.12. Piezas especiales.

    7.12.1. Se entiende por piezas especiales todos aquellos elementos de la conducción distintos de los tubos: codos, reducciones, tes, terminales, etc..

    7.12.2. Las características que deben satisfacer tales piezas serán análogas a las exigencias a los tubos sobre los cuales dichas piezas deben ser montadas.

    7.12.3. El dibujo de las piezas especiales y el cálculo de sus dimensiones, de no ser efectuado directamente por el Ingeniero proyectista, será obligatoriamente sometido a la aprobación de la Administración.

    7.12.4. Las piezas especiales deberán ser, a criterio del Proyectista, construidas en hormigón armado con camisa de chapa metálica construida en obra prefabricada, de fundición o de acero. Generalmente serán de chapa de acero protegida con un revestimiento interior y exterior de hormigón armado, aplicado con procedimientos adecuados.

    7.12.5. Las curvas de gran radio, verticales y horizontales, podrán hacerse con tubos rectos, siempre y cuando lo permita el tipo de junta adoptado: la máxima abertura de las juntas así como la mínima separación para relleno de estas en la parte exterior o interior del tubo será justificada por el fabricante debiendo ser sometida inexcusablemente a la aprobación de la Administración.