Instalación de forjado con chapa colaborante

¿Quieres cambiar tu estructura por otras que sean más sólidas y modernas? Enhorabuena, la construcción moderna dispone de una metodología o técnica que adopta el uso de chapas con materiales metálicos y hormigón, con las cuales se realizan armaduras fuertes, con condiciones óptimas para mejorar las características estructurales de los edificios.

Si quieres conocer el proceso de instalación de forjado con chapa colorante, los pasos para su instalación, sus beneficios y otros elementos de importancia, entonces, te conviene seguir leyendo este post.

¿Qué es un forjado con chapa colaborante?

Un forjado con chapa colaborante es un método de construcción que integra chapas de acero perfiladas con hormigón.

Para conseguir una combinación fuerte y eficiente que permita mejorar las condiciones de resistencia de una determinada estructura y para que estos resultados sean los esperados, es importante realizar una perfecta instalación del forjado con chapa para poder obtener un resultado robusto y duradero de la estructura donde se haya hecho la intervención.

Si hacemos una adecuada instalación de un forjado con chapa colaborante, podemos garantizar la fortaleza e integridad de la edificación.

Si por el contrario, se hace una instalación deprimente hay muchas posibilidades de comprometer la afección de los materiales y en consecuencia, observaremos fallos que pueden afectar negativamente la vida útil de la estructura.

Si te estás iniciando en este oficio o quieres agregar esta técnica avanzada en algunas de tus estructuras, siempre será oportuno saber cómo se realiza este tipo de instalación y justamente es lo que vamos a explicar a continuación.

Componentes del forjado con chapa colaborante

El forjado colaborante consta de los siguientes elementos:

• Chapa colaborante: Consiste en una hoja de material de acero que se usa como base para el forjado. Se caracteriza por tener un diseño ondulado que aporta el rigor adecuado para una excelente adhesión del hormigón.
• Vigas de soporte: Es un componente que en la mayoría de los casos está compuesto de acero o de hormigón y tiene como función, servir de aguante de las chapas colaborantes, así como del peso del forjado.
• Conectores de corte: Estos puntos de conexión sirven de fijación y su objetivo es unir las chapas colaborantes a las vigas de soporte.
• Elementos de fijación: Comprende un conjunto de accesorios como autotaladrantes, clavos y soldaduras, los cuales son aplicados para establecer transitoriamente las chapas colaborantes y afirmar la armadura.
• Acabados y selladores: Son los productos que se aplican sobre la superficie del hormigón para proporcionar un mejor acabado y durabilidad en el tiempo.

Instalación de forjado con chapa colaborante: Paso a paso

La instalación de un forjado con chapa colaborante es una técnica que precisa exactitud y cuidado en el detalle, pues de esto depende que dicha instalación sea óptima o no.

Estos son los pasos fundamentales a realizar si esperamos tener una adecuada terminación:

1. Antes de comenzar con cualquier proceso de trabajo, es importante verificar que el espacio esté limpio y uniforme para no presentar inconvenientes durante la instalación del forjado con chapa.
2. Luego es fundamental comprobar que las vigas y otros elementos de la estructura estén en perfecto estado, a fin de poder aguantar eficazmente tanto las chapas colaborantes como el hormigón.
3. Posteriormente se distribuyen las chapas de acero en las vigas, verificando que estén alineadas perfectamente.
4. Después de este proceso, se fijan los tornillos para sostener temporalmente las chapas, hasta realizar los ajustes finales.
5. Ahora viene el paso de atornillado o soldadura y el uso de cada uno, dependerá del diseño de chapa colaborante elegido y en ambos casos la fijación debe ser perfecta, ya que de ella depende que las chapas no se muevan durante el vaciado del hormigón.
6. Chequear todas las uniones realizadas para tener la seguridad de que no existan puntos sueltos o con deficiencia en su fijación.
7. Ahora se colocan las rejillas, también conocidas como barras de refuerzo sobre las chapas. Este paso ayudará a distribuir equitativamente las cargas, colaborando con el reforzamiento del forjado.
8. Para la colocación de hormigón puedes prepararlo manualmente o también usar un camión mezclador.
   Con cualquiera de las dos técnicas, es importante que al colocarlo lo hagas de manera uniforme para evitar huecos o acumulaciones de hormigón.
   Luego nivela el hormigón, verifica que las chapas estén totalmente cubiertas y que la nueva superficie esté completamente lisa.
9. La curación del hormigón es un paso que no puedes pasar por alto, ya que este proceso de curado apoyará la resistencia del trabajo y evitará grietas.
10. Finalmente, realizamos una inspección general del trabajo realizado, verificando que la calidad sea la esperada.
    De no ser así, buscaremos posibles fallos y de ser necesario, podemos aplicar algún sellador o revestimiento que nos permita garantizar la durabilidad en la fachada final del forjado.

Consejos y técnicas para la instalación

En este tipo de instalaciones, nunca está de más algunos consejos o técnicas que nos puedan facilitar el trabajo. En este sentido, mencionaremos los de mayor relevancia.

• Revisión de planos y preparación de material: Antes de iniciar una instalación de forjado con chapa colaborante, se sugiere hacer una revisión de los planos de la estructura y de los materiales a utilizar.
• Personal cualificado: Aunque la implementación de la técnica del forjado no tiene muchas complicaciones, si es necesario contar con conocimientos básicos de chapado, soldadura y vaciado de hormigón. Sin estos conocimientos básicos, lo mejor será contratar personal cualificado que garantice la realización de estas actividades con eficiencia y calidad.
• Utilizar las herramientas adecuadas: El uso de los equipos correctos permitirá, además de hacer una buena adecuación del forjado con chapa, optimizar los tiempos de ejecución. Algunos de los instrumentos más usados en estas labores son la radial, disco de corte, atornillador de impacto y tornillos autoperforantes, entre otros.
• Ficha técnica: Algunos fabricantes cuentan con ficha técnica que indica como hay que instalar la placa, el uso de vigas intermedias, así como analizar las cargas, entre otros elementos. Algunos fabricantes colocan la ficha técnica en la página web de su empresa.
• Aplicar las técnicas adecuadas: Cada instalación tiene sus características individuales que debemos tener en cuenta. No obstante, hay algunas técnicas propias que siempre hay que tener presente, como por ejemplo, la alineación precisa de las chapas, la fijación temporal y definitiva, la colocación de la armadura, la colocación del hormigón y el curado.

Instalación de forjados colaborantes: Beneficios

Entre los beneficios de utilizar forjados colaborantes destacan los siguientes:

Desde el punto de punto de vista estructural tenemos:

• Gracias a que ocupa poco volumen por metro cuadrado, se disminuye considerablemente el peso que reposará en la estructura.
• Esta técnica de forjado colaborante permite reducir el tamaño de la estructura y colabora en la implementación de creaciones arquitectónicas más modernas.
• Equilibra con cargas más elevadas sin tener que aumentar la sección estructural.
• Permite anticipar mayor distancia entre los ejes de las vigas, optimizando la distribución de espacio
• Se puede usar en estructuras ya existentes con ampliación de alturas.
• Este sistema proporciona seguridad sísmica debido a su ligereza.

Según el tipo de construcción aporta las siguientes ventajas:

• Edificios de oficinas y comercios: Mejora la distribución del espacio y contribuye con la flexibilidad que en ocasiones requieren algunos diseños como las zonas comerciales.
• Edificios residenciales: Este método es un aliado perfecto si lo que se busca es generar ahorro en el espacio vertical.
• Ampliaciones y reformas: Por su condición poco invasiva, es ideal para ampliaciones y reformas de estructuras ya existentes o para integrar unas nuevas, sin que esto genere complicaciones.
•  Construcción industrial: Debido a su resistencia y fortaleza, puede ser usada en espacios industriales que se caracterizan por manejar volumen de peso.
• Zonas sísmicas: Su ligero peso reduce el esfuerzo de la estructura, en caso de verse afectada por movimientos de tierra.
•  Edificaciones altas: La elaboración de este tipo de construcciones proporciona un ahorro significativo en el uso del hormigón, además de ser compatible con construcciones altas, como por ejemplos, rascacielos con diseños innovadores.

En cuanto a la durabilidad y mantenimiento prevalecen los siguientes:

• Son resistentes a la corrosión porque en la mayoría de los casos son fabricadas con acero tipo galvanizado.
• El sistema es bastante robusto, producto de la fusión entre el acero y el hormigón.
• Proporciona una alta durabilidad en el tiempo, porque las chapas están constituidas con un ondulado que permite, por una parte, mejor adhesión del hormigón y por otra parte, mayor estabilidad de la estructura.
• El mantenimiento no requiere esfuerzos complicados, ya que visualmente se pueden apreciar las averías y proceder a su solución.
• Por ser un sistema resistente necesita poco mantenimiento a lo largo del tiempo.
• La capa de hormigón protege de la humedad y otros factores de índole ambiental que pudieran afectar la estructura.
•  En el caso de hacer una inspección y observar la presencia de grietas, se puede aplicar selladores para optimizar la durabilidad del forjado.

Aplicaciones prácticas de la instalación de forjados colaborantes

• Centros comerciales y oficinas.
• Edificaciones residenciales.
• Ampliaciones de viviendas.
• Infraestructuras Industriales.
• Espacios públicos.
• Garajes y aparcamiento.
• Zonas sísmicas.
• Hospitales, entre otras estructuras.

Errores comunes en la instalación de forjado de chapa colaborante

Provocar rascadura entre las planchas durante el proceso de instalación

Estas grietas pueden deteriorar el tiempo de utilidad del producto, para evitarlo, lo mejor será colocar la lámina con cuidado y de acuerdo con las especificaciones técnicas del proyecto.

Fijación incorrecta

Este proceso mal ejecutado puede crear un forjado endeble y expuesto a posibles fisuras.

La solución es usar los fijadores adecuados.

Uso del zapato adecuado

No utilizar zapato de goma puede ocasionar dificultades.

En el momento de hacer la instalación, cerciórate de estar usando el calzado que requiere este tipo de trabajos.

Insuficiencia en el hormigón

No suministrar el recubrimiento indicado de hormigón a la armadura puede repercutir en una mayor exposición al ambiente, a la presencia de corrosión y en el peor de los casos, debilidad de la estructura.

Apóyate en los separadores para mantener siempre la posición perfecta y no olvides estudiar las descripciones del diseño estructural.

Compactación defectuosa del hormigón

Esta situación puede generar vacíos o burbujas de aire, afectando a la firmeza y estabilidad del forjado.

Para evitarlo, lo mejor será usar un método de colocación del hormigón progresivo y nivelar cada paso del revestimiento.

Utiliza vibraciones internas para disminuir el aire que queda atrapado en el proceso de vaciado.

No realizar la limpieza adecuada

Al perforar las láminas, por lo general se desprenden partículas que si no se limpian pueden producir corrosión.

Esto puede suceder después de un tiempo prolongado de haber hecho la perforación. Para evitar esta situación limpia la zona con cada perforación.

No seguir las determinaciones del proyecto

No cumplir con las exigencias técnicas del proyecto puede generar un mal trabajo, incapaz de cumplir con los requisitos de carga y seguridad.

Ten a la mano los planos a fin de revisarlos cuando sea necesario.

No bloquear los fundamentos hidráulicos o sanitarios

No aislar estos conductos puede ocasionar filtraciones que, sin duda, dañaría la lámina.

Antes de comenzar con el proceso de instalación de forjado con chapa colaborante, inspecciona que no haya conductos de este tipo en la zona de trabajo.

Colocar la instalación a nivel del suelo

Esto no es apto para este tipo de instalación porque la humedad y la corrosión que se pueda encontrar en la superficie podría dañar considerablemente la chapa o lámina de acero.

Usa la chapa colaborante solo en las aplicaciones para las cuales ha sido fabricada.

Herramientas inapropiadas y materiales de baja calidad

No utilizar las herramientas adecuadas para este tipo de forjado puede ocasionar daños irreparables en las láminas y en la estructura. De igual forma, usar materiales de baja calidad compromete la eficiencia del trabajo. Si quieres un trabajo garantizado, apóyate en los equipos indicados y procura usar materiales que sean reconocidos por su alta calidad.

Preguntas frecuentes sobre instalación de forjado con chapa colaborante

¿Qué es un forjado con chapa colaborante?

Es un sistema aplicado en la construcción donde se unen las chapas de acero con el hormigón para crear una estructura sólida y resistente que bien puede servir como piso o cubierta.

En la actualidad es uno de los más usados para construcciones modernas.

¿Cuáles son los beneficios de usar forjados con chapa colaborante?

• Reducción del peso.
• Eficacia en la construcción.
• Optimiza la firmeza estructural.
• Proporciona diseños con espacios abiertos donde no es necesario el uso de columnas intermedias.
• Ahorro de dinero porque requiere pocos materiales.
• Es compatible con la creación de diseños más modernos.
• Proporciona un aislamiento acústico entre pisos.
• Es útil para estructura que requieren cargas elevadas.
• Es de larga duración y poco mantenimiento.
• Es compatible con una diversidad de construcciones.

¿Qué materiales se necesitan para la instalación?

• Chapa de acero con alta resistencia y con condiciones óptimas para ser usada como asistencia estructural.
• El hormigón con propiedades de firmeza y compresión.
• Los conectores con características que admitan el traspaso de esfuerzos entre la chapa y el hormigón.
• Barras de refuerzo, con particularidades de firmeza y un alto rendimiento para proteger ante la corrosión.
• Tornillos o clavos capaces de perforar con eficiencia y que tengan resistencia a la tracción.
• Separadores para armado con propiedades que no sean reactivas ante la presencia de hormigón.
• Selladores y protectores con aptas condiciones para mantener la estructura en perfecto estado con el paso de los años.
• Herramientas de nivelación y medición, los cuales se usan para garantizar una correcta instalación.

¿Cuánto tiempo lleva instalar un forjado con chapa colaborante?

El tiempo para la ejecución de estos trabajos dependerá de las dimensiones del sitio a cubrir, las características que tenga el proyecto, las condiciones del lugar de construcción y la experiencia que tengan los profesionales que harán el trabajo, entre otros aspectos.

Pero para que tengas una idea del tiempo que vas a invertir, veremos el siguiente ejemplo:

La ordenación de la chapa es relativamente rápida. Esto quiere decir que para un área de 1000 m², podría necesitar de 5 a 10 días.

La colocación de la armadura y otros elementos puede llevar entre 1 y 3 días.

El vertido de hormigón por lo general se coloca en un tiempo de 1 día por cada 500 m². En nuestro ejemplo este paso llevaría dos días porque se trata de 1000 m².

En definitiva, una instalación de forjado con chapa colaborante en una dimensión de 1000 m² puede tardar entre 7 y 14 días.

¿Qué errores comunes se deben evitar durante la instalación?

Error 1: Desnivel del área de soporte.
Prevención: Verificar que el lugar esté nivelado y que las estructuras de soporte estén firmes y perfectamente alineadas.

Error 2: Colocación inadecuada de las chapas.
Prevención: Usar las herramientas de medición para tener una segura orientación, así como regirse por las especificaciones que ofrece el fabricante para su instalación.

Error 3: No establecer apropiadamente la chapa a la estructura.
Prevención: Usar clavos y pernos y asegurarse de que estén bien colocados.

Error 4: Poner la armadura erróneamente o usar menos acero del necesario.
Prevención: Regirse por los planos de la estructura y certificar de que la armadura esté bien plantada y sujeta antes de comenzar a colocar el hormigón.

Error 5: No preparar apropiadamente el derramado del hormigón.
Prevención: Planear el vertido para obtener una colocación equivalente y continua. Se sugiere usar vibradores para impedir vacíos de aíre.

Error 6: No resguardar el hormigón recién colocado.
Prevención: Preservar el hormigón de condiciones ambientales como el frío, la lluvia o el calor y verificar que seque de manera óptima.

¿Es necesario un mantenimiento especial para estos forjados?

Estas instalaciones no requieren un mantenimiento especial o complejo. Sin embargo, siempre es oportuno realizar un mantenimiento preventivo que abarca los siguientes pasos:

• Inspección visual del forjado.
• Revisión con personal calificado después de que la instalación tenga de 3 a 5 años de utilidad.
• Chequeo periódico de las chapas para cerciorarse que no exista humedad.
• Realizar las reparaciones de pequeñas fisuras que podrían aparecer con el paso del tiempo.
• Inspeccionar que las cargas pesadas no dañen el forjado.

¿Dónde se pueden utilizar los forjados con chapa colaborante?

• Viviendas Unifamiliares.
• Edificios.
• Centros comerciales.
• En tiendas y oficinas.
• Edificios industriales.
• Hospitales y clínicas.
• Estacionamientos.
• Edificios de usos mixtos, entre otros.

¿Qué técnicas avanzadas se pueden aplicar en la instalación de forjado con chapa colaborante?

• Uso de Modelado de Información de Construcción (BIM): Aplicando este método se puede obtener mejor planificación y coordinación y es apto para hacer diseños más precisos, al tiempo que colabora con el uso adecuado de los materiales.
• Prefabricación y modulación:  Mejora la calidad del trabajo y disminuye los tiempos de ejecución, así como las interrupciones
• Aplicación de robótica: La automatización por medio de robots puede realizar instalaciones en menos tiempo, con una excelente precisión y seguridad
• Uso del internet: Esta tecnología brinda el beneficio de inspeccionar las situaciones que pueda presentar el forjado antes, durante y después de la instalación.
• Técnicas de última tecnología para la fijación y la conexión: La aplicación de soldadura automatizada y el uso de pernos autorroscantes proporcionan seguridad, eficiencia y adaptabilidad a las distintas propiedades que pueda presentar un proyecto.
• Hormigón Autocompactante: Posee la característica de que se compacta y se esparce con su propio peso, generando un acabado de calidad.

¿Cómo asegurar la durabilidad del forjado instalado?

• Planificación y diseños eficientes: Una sistematización minuciosa que involucre la planificación y el diseño previene problemas que podrían afectar el trabajo, como por ejemplo, una sobrecarga que comprometa la estructura.  
• Materiales de calidad e instalación correcta: Los trabajos realizados con materiales que garanticen la calidad, permite una instalación de forjado resistente y al realizar una colocación perfecta del forjado, aseguramos su durabilidad en el tiempo.
• Protección contra la corrosión o desgaste: Aplicar estos protectores en la superficie aumenta la vida de la misma.
• Mantenimiento: Realizar mantenimientos preventivos, nos permite detectar averías a tiempo para solucionarlas y así evitar que continúe el deterioro de la estructura.

¿Qué hacer si hay problemas durante la instalación?

El primer paso es identificar la situación irregular para luego proceder a realizar un análisis que permita dar con la raíz de la anomalía.

Encontrado el inconveniente, se procede a implementar soluciones que estén ajustadas a solventar el problema sin alterar el resto de la superficie.

Por último, se realiza una inspección post-reparación para verificar que el problema ha sido solucionado. En caso de no contar con los conocimientos necesarios para realizar estas tareas, se sugiere contratar personal cualificado para la ejecución de estos pasos.