Estructuras marítimas: fabricación de cajones portuarios mediante diques flotantes.
Dique Flotante en muelle de Santa Cruz de Tenerife generando varios de los cajones que servirán de base para el futuro Puerto de Granadilla de Abona (Tenerife, Canarias), Agosto 2012
Definición y componentes.-
- Estructuras para el soporte de los encofrados.
- Encofrados
- Equipo de deslizamiento.
- Equipos de distribución de hormigón.
- Equipos de lastrado.
- Equipos de fondeo.
- Plataformas de trabajo.
1. Son estructuras de celosía que se deslizan en sentido vertical por unas guías soldadas a las torretas del dique. El deslizamiento se produce por la acción de los gatos de trepado durante la fabricación del cajón o, en las maniobras en vacío, por la de unos cabrestantes situados en la parte alta de las torretas.
2. Están formados por chapas metálicas y conforman la sección horizontal del fuste del cajón. Los encofrados interiores de las celdas van unidos a los de las celdas contiguas y, en su caso, a los encofrados exteriores mediante unos yugos -piezas especiales que mantienen la separación entre los distintos paneles a la vez que confi eren rigidez al conjunto-. Los yugos están suspendidos por cables de la estructura y son arrastrados por el movimiento de ésta.
Encofrado
3. Consiste en una serie de gatos hidráulicos que ascienden por unas barras metálicas dispuestas para tal fin mediante unas mordazas, arrastrando en su movimiento la estructura y el encofrado que cuelga de ella.
4. Están constituidos por un sistema de tuberías a través de las cuales circula el hormigón impulsado por bombas. Los tramos finales de las tuberías son flexibles y al ser movidos por unos plumines alcanzan la totalidad de la superficie del dique y permiten la puesta en obra del hormigón.
5. Realizan el llenado y vaciado de los tanques del dique para su inmersión y su emersión controladas. Las operaciones de lastrado y deslastrado se harán de acuerdo a un procedimiento que garantice que se mantienen dentro de límites adecuados:
- La estabilidad del conjunto dique-cajón en todas las fases constructivas.
- Las reacciones máxima y mínima del cajón sobre la pontona base.
- La profundidad máxima de inmersión de los tanques vacíos.
- El franco-bordo del cajón.
6. Los diques disponen de plataformas de trabajo que acompañan al encofrado y a las que se puede acceder desde el muelle. Su finalidad es permitir el paso del personal y el acopio de materiales, en especial el acero de armaduras.
Características.-
- Son transportables. Pueden navegar remolcados a una velocidad entre 2 y 3 nudos con altura de ola significante no superior a 2 m.
- La preparación del equipo para su transporte requiere de un plazo comprendido entre 5 y 10 días.
- El montaje del equipo del dique flotante se realiza en el puerto donde se construyen los cajones en un plazo comprendido entre 10 y 20 días.
- El montaje de las instalaciones terrestres, del taller de elaboración de armaduras, de la planta de fabricación de hormigón, de las instalaciones generales, de la grúa torre, etc., suelen requerir plazos con duración de 1 a 3 meses. Estos montajes se pueden acometer con anterioridad a la llegada del dique.
- La flexibilidad de los equipos para modificar las dimensiones de las celdas es limitada.
- Las modificaciones de los encofrados para cambiar la eslora o la manga de los cajones dentro de las capacidades del dique demandan de 2 a 5 días.
- La total adaptación de los equipos humanos al trabajo se consigue normalmente al terminar el tercer cajón. En efecto, el plazo de construcción del primer cajón suele ser de 1,5 a 2 veces superior al plazo medio alcanzado a partir del tercer cajón, mientras que el desfase en el segundo y tercer cajón se sitúa entre 1,2 y 1,5 veces.
- Las dimensiones de los cajones -eslora, manga y puntal- a construir en los diques flotantes están limitados por las características de éstos.
Infraestructura necesaria.-
Equipo para el bombeo del hormigón.
Procedimiento.-
El proceso comienza con la puesta a punto de la totalidad de elementos y equipos que intervienen en la construcción del cajón, maniobras de inmersión, montaje de encofrado, fondeo y amarre del dique.
Las actividades se inician con las operaciones de montaje del encofrado sobre la pontona base del propio dique. Cuando varios grupos de celdas están montadas, se procede a realizar su unión mediante los pies y puentes de yugos, conforme al replanteo realizado en función de las dimensiones especificadas en los planos de montaje.
Para facilitar el deslizamiento y disminuir el rozamiento del hormigón con el encofrado, se prefabrica éste con una cierta conicidad, de forma que el hormigón pueda separarse de las placas del encofrado durante el deslizamiento.
Una vez finalizada la operación de montaje del encofrado interior de celdas, se procede al montaje del encofrado exterior perimetral y unión con interior.
Antes de proceder a la elevación del encofrado, se comprobará que la totalidad de elementos de cogida y cuelgues estén firmemente instalados mediante los tensores dispuestos en cada uno de ellos.
Una vez finalizadas las operaciones previas de montaje, los cajones se construirán conforme a la siguiente secuencia:
- Colocación de la armadura de la solera.
- Hormigonado de la solera.
- Colocación del primer tramo de armadura en el fuste.
- Hormigonado del fuste.
- Preparación de la botadura.
- Botadura y reflote del Dique Flotante.
El proceso continua con la elaboración y montaje de la armadura de la solera, se realiza en una pontona dispuesta a tal efecto, que permite su montaje independientemente de la construcción del cajón, con el consiguiente ahorro de tiempo y aumento de calidad en la operación de montaje, al ejecutarse esta operación sin la premura de tener ocupado el cajonero.
Armadura de la solera
Una vez que la armadura de la solera ha sido elaborada y montada sobre la pontona auxiliar, se traslada al dique, previamente sumergido, donde la parrilla de armadura se suspende de la estructura del mismo mediante unos cuelgues de cable de acero, retirando la pontona auxiliar y procediendo a su descenso y colocación en la base del cajonero.
Cuando la armadura de la solera ha sido trasladada el dique se procede a la colocación del encofrado de la solera del cajón y al hormigonado de la misma. La operación de hormigonado de la solera se realizará mediante la distribución uniforme del hormigón en tongadas no superiores a 25 cm., con el fin de favorecer el vibrado.
Pontona con armadura de solera
Solera hormigonada
Una vez finalizada la operación de hormigonado de la solera, se procederá a la colocación del primer tramo de la armadura del fuste y al descenso del encofrado para proseguir con el hormigonado del resto del cajón.
EL hormigonado del fuste se realizará en tongadas de aproximadamente 30 cm. de espesor, simultaneando las operaciones de colocación de armaduras, hormigonado, vibrado, deslizado, hasta alcanzar sin interrupción la cota de coronación del cajón, obteniendo en el proceso un nivel de calidad superior al que se alcanzaría con un sistema de hormigonado no continuo. en el que fuera necesario disponer de juntas intermedias.
Hormigonado del fuste
Una vez hormigonado la totalidad del fuste del cajón, se procederá a la inundación del dique flotante hasta alcanzar el calado previsto de botadura del cajón, momento en el cual se produce la flotación libre del mismo, permitiendo su remolque hasta su lugar de fondeo.
El curado del hormigón se realiza directamente sumergiendo el cajón en el agua de mar. Este procedimiento no perjudica a las características resistentes ni a la durabilidad del hormigón estructural.
Fase final del hormigonado
El curado del hormigón se realiza directamente sumergiendo el cajón en el agua de mar. Este procedimiento no perjudica a las características resistentes ni a la durabilidad del hormigón estructural.
Para facilitar, durante la botadura del cajón, el despegue del mismo de la pontona base, el dique dispone en la cubierta de dicha pontona de una "cama drenante" de hormigón poroso sobre la que, previamente al hormigonado de la solera, se instalan laminas de papel y plástico para evitar la adherencia de la base del cajón.
Botadura del cajón
Cuando el cajón está a flote en el interior del cajonero, este es remolcado mediante una embarcación auxiliar o un remolcador. Los elementos para remolque han sido colocados durante la construcción del cajón previamente a la botadura. Si es necesario, el cajón se amarra para su fondeo como pueden ser winches, válvulas de inundación, bombas de achique, mangueras, grupos electrógenos...
Cajones lastrados a la estructura de un puerto existente, esperando a ser remolcados.
Cajón con los dispositivos para remolque instalados.
Vista superior de cajón tipo circular.
A continuación se realiza el llenado de las celdas con material mediante una draga de succión. Posteriormente se construye la losa superior de hormigón armado.
Llenado de cajón tipo rectangular.
