7 Cosas a Considerar En El Diseño De Cajones Prefabricados

Por Alan Siebenthaler
Gerente de Marketing/Territorio HK

Decidiendo a utilizar cajones prefabricados para su próximo proyecto, es sólo el primer paso en el proceso de toma decisiones. A continuación, se presenta un desglose de las diferentes opciones en uniones y sellantes, dispositivos de fijación y procedimientos de ensayos, entre otras consideraciones para su aplicación.

Uniones diferentes significa juntas/sellos diferentes

Uniones tipo machihembrado

Estos son el tipo de uniones más comunes. Muy pocos de ellos son compatibles con juntas/sellos, y en su lugar necesitarán sello butílico. Los sellos butílicos funcionan si se aplican correctamente en la unión, pero muy a menudo no son tan resilientes o herméticos como las uniones que utilizan juntas/sellos. Las aplicaciones típicas son de cajones de alcantarillado en donde ellos están abiertos en ambos extremos y cuando la impermeabilidad contra filtraciones de agua no es crucial. Para los proyectos en donde la erosión necesita ser regulada, la mejor solución es el sello butílico más una envoltura externa para la unión.

Uniones de desviación simple/hombro individual

Uniones de desviación simple/hombro individual son fáciles de fabricar e instalar en el sitio de la obra. En la mayoría de los casos, una junta/sello pre-lubricado como la junta/sello de Hamilton Kent “Tylox® SuperSeal™” (TSS) – se utiliza en este tipo de unión. Sin embargo, también se puede instalar una junta/sello de tipo cuña. En cualquiera de los dos casos, el resultado es que las secciones acopladas son consistentes y herméticas.

La capacidad de presión recomendada

ASTM Internacional – una organización internacional de estándares – recomienda que bajo el ASTM C1677: Especificación estándar para las uniones/juntas de los cajones de concreto, utilizando juntas/sellos de goma. los cajones suyos puedan lograr manejar la presión de agua de hasta los 5 psi.

Este es el requisito mínimo, pero, dependiendo de su aplicación, puede necesitar reforzar las uniones/juntas con otro tipo de sello. Si está utilizando una cuerda de butilo con una unión de tipo machihembrado, puede que necesite usar adicionalmente un sellante de envoltura externa. Con las uniones de desviación simple/hombro individual, las juntas/sellos como nuestro Tylox® SuperSeal™ para cajones, pueden manejar hasta los 13 psi. Ejemplos de los tipos de proyectos que podrían requerir manejar presiones más altas son los que tienen presiones externas por lo alto de las tablas de agua, o de las fuerzas internas debido a que el conducto está sometido a presión.

¿Necesito dispositivos de sujeción para mi proyecto?

En general, no se necesitan restricciones para conectar las secciones de las cajones. Estamos al consiente de algunos proyectos que requieren estos dispositivos en especificaciones escritas, como los de la ciudad de Nueva York o bajo vías férreas. Puedes considerar la posibilidad de incluir dispositivos de restricción para evitar que las secciones de cajones se muevan en proyectos en donde hay una presiones internas o vibraciones externas significantes.

Si el proyecto requiere restricciones, hay algunas opciones: Una opción es ejecutar cables a través de agujeros en cada sección de cajones para conectar todo el sistema. Los cables están tensionados para unir todas las secciones y bloquearlas firmemente. Esto no es tarea fácil, ya que todos los agujeros tienen que alinearse perfectamente durante la instalación.

La segunda opción consiste en utilizar tornillos colocados en bolsillos preformados en las paredes de los cajones que se extienden entre dos secciones del sistema y apretándolos para cerrar las secciones.

Si el proyecto necesita varios tamaños de cajones

Aunque algunos proyectos especifican una variedad de tamaños de cajones, recomendamos utilizar el menor número de tamaños de cajones para simplificar la producción y el ensayo en las plantas de concreto prefabricado. A menos que las plantas hayan invertido en moldes ajustables, la compra de equipamiento adicionales de moldes para producir una gama de más tamaños es una gran inversión. Además, programando la producción para una variedad de tamaños puede presentar desafíos. Al final, se simplifica la entrega, con menos tamaños de cajones a manejar, el almacenamiento y la instalación en el sitio de trabajo.

Cómo construir una curva en tu alcantarilla

Si una alcantarilla requiere una curva, a menudo los contratistas dejan una pequeña abertura en un lado de la unión en unas pocas secciones. Sin embargo, hay que tener cuidado en este proceso, ya que la apertura de la unión es demasiado (superior a ½”) y aumenta la probabilidad de fuga en la unión.

Para evitarlo, recomendamos utilizar cajones que tengan una desviación incorporado en el sistema. Los productores tienen capacidad de crear una desviación cuando vierten el concreto, haciendo que la integridad de la unión en el campo sea mucho mayor.

Una forma de simplificar la instalación de los cajones doblados o desviados es trabajar con el productor para asignar la secuencia de cada cajón en el lugar de trabajo, marcando o enumerando los cajones facilita la identificación y la instalación correcta.

¿Cómo se deben instalar las secciones de cajones en el sitio de trabajo?

Recomendamos que se requiera la normativa ASTM C1675 con los procedimientos de instalación adecuada de la sección de cajones. Vea nuestro breve vídeo de instalación para obtener más información. Sin un contratista no está familiarizado con la instalación de la sección de cajones, debería estar presente un representante de la empresa de ingeniera de diseño para garantizar que los procedimientos se siguen correctamente, al menos al comienzo del proyecto. Si se utilizan secciones de cajones con juntas/sellos en las uniones, el fabricante de los cajones y/o de la junta/sello puede tener un representante que podría explicar al equipo de instalación sobre los procedimientos adecuados en relación con las uniones y las juntas/sellos.

Cómo deben ensayar las juntas

Nuestra recomendación para la prueba de las uniones en los cajones con junta/sello es realizar un ensayo de unión externo, un método de ensayo reconocido por ASTM.

Los proyectos de cajones con junta/sello deben ser especificados con el ASTM C1677: Especificación estándar para las uniones de los cajones de concreto, utilizando juntas/sellos de goma y el ASTM C1619: Especificación estándar de sellos elastoméricos para la unión de estructuras de concreto. Entre ellos se incluye la prueba de ensayo del diseño que los productores deben completar antes de enviar secciones de cajones a un sitio de trabajo.

También enfatizamos con extrema precaución al realizar ensayos de alineamiento “no-centrado” (de la sección 9.1.3), ya que esto puede ser peligroso para el personal que se encuentra sobre o cerca de las secciones de cajones si la junta fallara repentinamente.

Las uniones también se pueden ensayar en el campo utilizando productos fabricados por empresas como Plug-It Products y Cherne Industries, Inc. Estas empresas tienes varios productos que pueden aislar las uniones y ensayarlas mediante el vacío o la presión hidrostática. Estos dispositivos son caros, y no se pueden ajustar a tamaños de cajones variados, por lo que esto podría ser una gran inversión para quien sea designado para proporcionar los ensayos.

Con todas estas opciones en mente, uno puede llevar sus proyectos en numerosas direcciones, asegurándote de que sus cajones de concreto permanezcan herméticos.