🪵 Tema 21: Edificación: técnicas de estabilización (apeos)

Concello da Coruña · Servizo de Extinción de Incendios e Salvamento · Bombero/a

Resumen

Tema 13 de la parte específica del anexo II de tus bases (el 21 aquí). El epígrafe oficial, en gallego, dice: «Edificacións. Técnicas de estabilización de sistemas construtivos e terreos». Aquí lo tienes explicado en castellano; el cuestionario lo haces en gallego o en castellano, según marcaste en la solicitud (no se puede cambiar después). Para los temas 1 a 25 de la parte específica las bases dan como bibliografía los manuales «Formación Libre para Bombeiros» del CEIS Guadalajara.

Parte de una idea legal: conservar el edificio es obligación del propietario (art. 16 de la Ley 38/1999, de Ordenación de la Edificación), y la Administración local vigila ese deber y actúa de oficio en situaciones de urgencia y grave peligro; ahí encaja la intervención de bomberos. El manual define el apeo como toda construcción auxiliar provisional que se realiza para detener movimientos incontrolados en un edificio y transmitir hasta el suelo, o a un elemento análogo, los esfuerzos que la estructura ya no puede absorber. Distingue tres grupos de técnicas: entibaciones (estabilizan lo que está bajo la rasante del terreno), apeos (lo que está sobre la rasante) y saneamientos o demoliciones (derribar lo que no se puede estabilizar y es un peligro inminente).

Los elementos básicos son la madera y el puntal de acero. La madera estandarizada es de clase resistente C18 (UNE-EN 338), de pino, calidad ME-2 (UNE 56544), en tablones de unos 200 x 70 mm (el CEIS compra 205 x 76 mm) para las piezas portantes y tabloncillos o riostras de menos de 100 x 50 mm, que solo trabajan a tracción porque a compresión pandearían. La sección rectangular va bien a flexión (horizontales) y la cuadrada, que se consigue juntando tres tablones, en verticales. El puntal telescópico regulable debe estar certificado según EN 1065; consta de placas de asiento, tubo exterior roscado, tubo interior con agujeros y dispositivo de ajuste (pasador y tuerca). El manual calcula con puntales de clase A y 3 m (A30), cuya resistencia nominal mínima es 17 kN, y avisa de que una excentricidad de la carga de solo 2,5 cm reduce su capacidad entre un 25 % y un 50 %.

Elementos auxiliares. Unión: clavos (el pretaladro de 2/3 a 3/4 del diámetro aumenta su resistencia un 50 %; la penetración en la última pieza debe ser de al menos 8 veces el diámetro; el clavo de 6 x 120 mm aguanta 1,0 kN sin pretaladro y 1,5 kN con él; se colocan al tresbolillo), bridas (dos pletinas con tornillos que hacen trabajar los tablones como una sola pieza: nunca a más de 1 m, mejor a no más de 50 cm en piezas comprimidas con riesgo de pandeo, siempre una a unos 10 cm de cada extremo, contrapeadas y con el apriete revisado semanalmente) y pernos (la mitad de resistencia que el embridado). Templado: cuñas contrapuestas, de la misma calidad que los tablones, golpeadas hasta que la pieza no se mueva con la mano y fijadas con un clavo por cuña. Apoyo: ejiones, topes clavados que trabajan a compresión. Arriostramiento: riostras en aspa y cables de acero (el CEIS usa Ø10 mm 6 x 19 + 1: 40 kN estática y 20 kN dinámica; mínimo cuatro abrazaderas en cables de hasta 12 mm, separadas 6-8 diámetros, con el ramal que trabaja en la garganta del cuerpo y el inerte en el estribo). Pasadores de corrugado de 6-10 mm tensados con ranas de encofrado: 3,5 kN por par, cada 50 cm y sobresaliendo unos 10 cm.

Entibaciones: sus piezas son largueros o velas (verticales, a flexión, pegadas a la pared de la zanja), tablas o cabeceros (horizontales) y codales (horizontales, a compresión, entre ambas paredes). Según la superficie revestida hay entibación cuajada (100 %, terrenos poco cohesivos y con agua), semicuajada (50 %) y ligera (sin cabeceros, terrenos muy cohesivos). Se ejecutan por el método Pronto (marcos montados en superficie) o Quillery (pieza a pieza, recomendable hasta 3,50 m de profundidad en terrenos de buena cohesión). La NTP 278 y la NTE-ADZ consideran peligrosa la excavación de 0,80 m en terrenos corrientes y de 1,30 m en consistentes; en emergencia se entiba cuando una persona puede quedar cubierta (en torno a 1,50 m). Gravas y arenas: entibar siempre; arcillas: cuando la cavidad está a menos de dos veces su profundidad de un vial o cimentación. No se usan motores de explosión dentro, no se acopia material en el borde y se deja una escalera como vía de escape.

Nomenclatura de los apeos. Elementos simples verticales: postes (fustes sin mecanizar, pueden pasar de 6 m), rollizos (sin corteza, 3-4 m), pie derecho (mínimo dos tablones y tres bridas, recibe de la sopanda y entrega al durmiente), puntales, virotillo (pie derecho corto), velas (reciben cargas horizontales y tocan el suelo) y zapatas murales (igual pero sin tocar el suelo). Horizontales: sopanda (recoge las cargas de vigas o viguetas y las pasa a los verticales; trabaja a flexión), durmiente (apoyado en el terreno, reparte las cargas; trabaja a compresión perpendicular a las fibras), codal (entre dos apoyos, mantiene su separación a compresión), puentes y agujas (atraviesan el muro y trabajan a flexión). Inclinados: tornapunta (lleva el esfuerzo de un elemento vertical a uno horizontal), jabalcón (de uno horizontal a uno vertical) y riostra. Complementarios: mangueta, muletilla (el nudo con el jabalcón a un tercio del grueso del muro) y oreja (impide el giro lateral de las agujas). Los elementos compuestos son autorresistentes: recercados de huecos (el de Cruz de San Andrés recoge esfuerzos en todas direcciones), puentes de apeo (aguja más dos pies derechos) y asnillas.

La tornapunta se coloca según la lesión: giro del muro, a 2/3 de la altura; empuje horizontal del forjado, a la altura de su canto; pandeo, en el punto de máxima deformación. Como tiende a resbalar hacia arriba por el muro, el embarbillado (boca de perro) se desaconseja porque obliga a la madera a trabajar a hienda (0,5 N/mm²) y a perforar el muro; lo eficaz es coser una vela o zapata mural al muro con pasadores y ranas y añadir un ejión como tope. Pueden ir en paralelo, en abanico o en jineta (la peor, porque flexiona la inferior). Los apeos de emergencia buscan velocidad: sistemas comprimidos, como el apeo en llave (tablones contrapeados sin clavar, con altura no mayor de tres veces el lado de la base) o los materiales ensacados (sacos de polipropileno de hasta 100 kg; se cuenta con la mitad de la resistencia nominal), y sistemas traccionados: cuerdas semiestáticas (25 kN menos un 20 % por nudos: unos 20 kN), tracteles T13 y T35, cuyos cables (Ø11,5 y 16,3 mm) tienen una resistencia de rotura de 8.000 kg (78,4 kN) y 16.000 kg (156,8 kN) y cintas de carraca (35 kN, para zunchar pilares o depósitos).

Modelos según lo que se apea. Forjados por el interior: pies derechos o puntales con sopanda y durmiente perpendiculares a las viguetas, durmiente acodalado contra las paredes y continuidad hacia abajo hasta terreno firme o, como mínimo, dos forjados sanos por debajo del dañado; si no se puede apoyar en el piso inferior, apeo de puente alta, en aspa, de pescante o viga-puente; voladizos, con jabalcones. Jácenas: pies derechos hasta terreno firme o dos forjados sanos. Muros: tornapuntas simples o en abanico, asnillas (agujas por encima de la lesión), acodalado contra otro muro (hasta 8 m entre ambos) y, en muros de contención, codal en la base si desliza o tornapuntas arriba si vuelca. Pilares: dos pies derechos con orejas; en plantas altas, alineados en todas las plantas hasta un mínimo de tres forjados sanos o el terreno, construidos de abajo arriba. También hay apeos de cimientos (agujas y tornapuntas) y cimbras para arcos, bóvedas y cúpulas.

Fases de ejecución: dimensionado (mejor apeos estandarizados de resistencia conocida), toma de medidas y cortes (a la longitud se restan dos gruesos de tablón, sopanda y durmiente, y unos 2 cm para el acuñado), embridado de las piezas principales en grupos de dos o tres tablones, sujeción del durmiente (cajeado, riostras, codales o anclaje con redondos), pieza de madera en todo contacto con muros, montaje (se clava la sopanda a dos pies derechos, se eleva el conjunto sobre el durmiente y se aploma), aplomado, acuñado, clavado y arriostramiento con cruces de San Andrés. Si no se puede estabilizar, la demolición es el último recurso: elemento a elemento (gradual, continua y ordenada, de arriba abajo y en orden inverso al de construcción) o por colapso con medios mecánicos (el empuje, siempre en el cuarto superior de la altura y por encima del centro de gravedad). Fases del derribo: recogida de datos, inspección (la más importante), evaluación y organización de los trabajos. EPI mínimo según el manual: casco EN 397 con barbuquejo, botas de intervención (caña alta, puntera y plantilla antiperforación) y guantes EN 388.

El manual define el apeo como toda construcción auxiliar provisional que se realiza para detener movimientos incontrolados o lesiones de un edificio y transmitir hasta el suelo los esfuerzos que la estructura ya no es capaz de absorber.

Física aplicada. La fuerza es una magnitud vectorial (módulo, dirección, sentido y punto de aplicación), F = m·a, y se mide en newtons (N = kg·m/s²). Se rige por las tres leyes de Newton: inercia, F = m·a y acción y reacción. El momento de un par es el producto de la fuerza por la distancia perpendicular entre las fuerzas (brazo), se mide en N·m y, a más brazo, más momento; de ahí la palanca, P·dp = R·dr. Hay equilibrio estático cuando la suma de fuerzas y la de momentos son cero (ΣF = 0, ΣM = 0), y un objeto apoyado es estable mientras la vertical de su centro de gravedad cae dentro de la base. Todo material tiene un comportamiento elástico (deformación recuperable) hasta el límite elástico y después plástico (permanente); la ley de Hooke dice σ = E·ε, y el módulo de Young del acero ronda los 210.000 N/mm². El acero dilata unos 0,000012 por °C: en un incendio las vigas se alargan y empujan lo que tienen al lado.

Acciones en la edificación (CTE DB SE-AE). Permanentes: peso propio (hormigón 24 kN/m³, +1 si es armado; acero 77-78,5 kN/m³), pretensado y acciones del terreno. Variables: sobrecarga de uso (2 kN/m² en zonas residenciales; 5 kN/m² en zonas comerciales de grandes superficies), acciones sobre barandillas, viento (de forma simplificada 0,5 kN/m² en cualquier punto de España), acciones térmicas (en estructuras de hormigón o acero pueden no considerarse si no hay elementos continuos de más de 40 m) y nieve (1,0 kN/m² en cubiertas planas por debajo de 1.000 m de altitud). Accidentales: sismo, incendio e impacto. En intervención, el manual recomienda no fiarse de las barandillas y considerar solo 0,5 kN/m.

Esfuerzo y tensión. Las acciones generan esfuerzos y estos, tensiones internas: la tensión es la fuerza por unidad de superficie y se expresa en N/mm² (1 N/mm² = 1 MPa). Tensión de rotura es la máxima que soporta el material en laboratorio; tensión de trabajo, la que se admite con coeficientes de seguridad (del orden del 70-80 % del límite elástico). Esfuerzos simples: compresión (el material se aprieta: pilares, muros, puntales), tracción (se estira: tirantes) y cortante (deslizamiento entre partículas: encuentro de viga con pilar). Compuestos: flexión (en una viga biapoyada, tracción abajo y compresión arriba; en un voladizo, al revés), pandeo (piezas largas y esbeltas comprimidas) y torsión. La fibra neutra no sufre flexión y concentra el cortante; los puntos de momento nulo son clave para decidir dónde apear.

Patología en la edificación. Las causas pueden ser internas (fallos de proyecto, de ejecución, materiales de mala calidad, reformas, envejecimiento, mal uso) o externas, a menudo accidentales. En las lesiones no accidentales intervienen siempre tres factores: el agua, el terreno y la calidad de los elementos constructivos. Humedades: de origen natural (capilar, que asciende desde el terreno por los muros; de filtración, por lluvia o nieve; de condensación, superficial o intersticial) y de origen antrópico (de obra y accidentales, por rotura de conducciones). Lesiones por asiento inicial, cedimiento o hundimiento, empujes del terreno, arcillas expansivas (que en España dejan de dar problemas por debajo de unos 2,50 m) y rotaciones de muros. Accidentales: incendio (el acero pierde capacidad y dilata, las piezas esbeltas colapsan por pandeo), sismo e impacto.

Grietas y fisuras. La fisura es superficial, de menos de 1 mm, y es un problema estético; la grieta interrumpe la transmisión de esfuerzos y reduce la sección portante. Las grietas nacen donde las tracciones son máximas y son perpendiculares a las tracciones y paralelas a las compresiones; en marcos rígidos salen inclinadas a unos 45°, en fábricas siguen las juntas en escalera y en los huecos arrancan de las esquinas. Una grieta viva tiene los bordes limpios y el color del material recién abierto; una muerta, bordes oscurecidos. Para vigilar su evolución se colocan testigos de yeso. Son síntomas primarios de ruina las grietas y fisuras, y secundarios las deformaciones (pandeos, flechas, abombamientos, desplomes) y las puertas y ventanas que no abren o cierran bien.

Estados de ruina. El manual, apoyándose en la jurisprudencia del Supremo, distingue la ruina funcional (inútil para su destino sin afectar a la estabilidad), la potencial o incipiente (primeros vicios), los vicios graves, la ruina técnica (hay que reconstruir más de un tercio de los elementos fundamentales), la física o inminente (colapso en plazo inminente, a veces súbito tras una demolición colindante o un socavón) y la económica (reparar cuesta más del 50 % del valor actual del edificio, sin el suelo). La propiedad debe conservar el edificio; en situaciones de urgencia y grave peligro la Administración actúa de oficio y de forma subsidiaria, y ahí encaja la intervención de bomberos.

Técnicas de estabilización. Se agrupan en entibaciones (bajo rasante), apeos (sobre rasante) y saneamientos y demoliciones cuando no se puede estabilizar. Materiales: madera de calidad ME-2 (UNE 56544), tablones de unos 200 × 70 mm y tabloncillos para riostras, y puntales telescópicos de acero conformes a la norma EN 1065 (el manual calcula con el A30, de 3 m); una carga excéntrica reduce la capacidad del puntal entre un 25 y un 50 %. Elementos: pie derecho (vertical, a compresión, de dos o más tablones y al menos tres bridas), puntal, virotillo (pie derecho corto), vela, sopanda (recoge las cargas de vigas o viguetas y las pasa a los verticales), durmiente (horizontal sobre el terreno, reparte las cargas), tornapunta (inclinada), codal (horizontal entre dos apoyos, a compresión), riostras (a tracción, en aspa) y cuñas contrapuestas para templar. Reducir a la mitad la distancia entre bridas puede cuadruplicar la carga a pandeo, y un error frecuente es arriostrar en una sola dirección.

Entibaciones. Estabilizan zanjas y pozos con tablas o cabeceros, largueros y codales (horizontales, trabajando a 90° del panel). Según la superficie revestida hay entibación cuajada (100 %, terrenos poco cohesivos o con agua), semicuajada (50 %) y ligera (sin cabeceros, terrenos muy cohesivos). La referencia clásica (NTP 278 y NTE-ADZ) considera peligrosa toda excavación de 0,80 m en terrenos corrientes y de 1,30 m en terrenos consistentes; en emergencia el manual aconseja entibar a profundidades en que una persona quedaría cubierta (alrededor de 1,50 m) y siempre en arcillas junto a viales o cimentaciones a menos de dos veces la profundidad. Nada de motores de explosión dentro de excavaciones estrechas y ojo con las instalaciones enterradas.

Claves para el examen

• Apeo: estructura auxiliar provisional que frena movimientos y lleva al suelo los esfuerzos que la estructura no absorbe.
• Entibación bajo rasante, apeo sobre rasante, demolición si no se puede estabilizar.
• Madera estandarizada: C18, pino, tablón de unos 200 x 70 mm; riostras solo a tracción.
• Puntal A30 (EN 1065): 17 kN; 2,5 cm de excentricidad le restan entre un 25 % y un 50 %.
• Clavo: penetración mínima de 8 diámetros; pretaladro +50 %; 1,0 kN sin y 1,5 kN con pretaladro.
• Bridas: nunca a más de 1 m (mejor 50 cm), una a 10 cm de cada extremo, apriete revisado cada semana.
• Cable de acero de hasta 12 mm: mínimo cuatro abrazaderas separadas 6-8 diámetros.
• Entibación cuajada 100 %, semicuajada 50 %, ligera sin cabeceros.
• Excavación peligrosa: 0,80 m en terreno corriente y 1,30 m en consistente.
• Sopanda arriba (flexión), durmiente abajo (compresión perpendicular a la fibra), codal entre dos apoyos.
• Tornapunta: de vertical a horizontal; jabalcón: de horizontal a vertical.
• Tornapunta: giro a 2/3 h, empuje a la altura del canto del forjado, pandeo en la máxima deformación.

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