Sistemas Constructivos

Defectos derivados de la aplicación de un sistema de pilotaje inadecuado al tipo de terreno

Por José María RUEDA
Arquitecto Técnico

Revista del Colegio Oficial de Aparejadores y Arquitectos Técnicos de Madrid
 Nº. 217 - Enero-Febrero 2002

Introducción
Las características de la edificación en nuestros días, en los que cada vez nos encontramos con estructuras con mayores solicitaciones, llevan a que la utilización de sistemas de cimentación profunda sea cada vez más usual, y en determinadas zonas de nuestro país es prácticamente obligatoria debido a las limitaciones que presenta el terreno.

Ilustración de la "Enciclopedia o Diccioanrio Razonado de las Ciencias, las Artes y los Oficios", de Diderot

Una vez determinada la necesidad de utilizar un sistema de cimentación por pilotaje, se han de tener en cuenta las características y el comportamiento del terreno, y de los distintos sistemas de pilotaje, para elegir adecuadamente el procedimiento idóneo.

La elección de un sistema de pilotaje que no se adapte a las características del terreno y del solar en cuestión nos puede acarrear una serie de fallos en el pilote, que podríamos clasificar en dos tipos:

Así pues, es importante conocer los posibles defectos que se pueden producir en los pilotes si se aplica un sistema de pilotaje inadecuado al terreno en el que vamos a cimentar.

Defectos clasificados según el sistema utilizado
Los fallos ocasionados en un pilote por la aplicación de un sistema inadecuado están relacionados con las características mecánicas del pilote, la forma de transmitir cargas al terreno y el sistema de ejecución.

Por lo tanto, realizando un análisis de los aspectos mecánicos, funcionales y de los procedimientos de ejecución de cada uno de los sistemas más conocidos, se pueden ir delimitando los posibles defectos.

En este trabajo se contemplan, aunque someramente, aquellos sistemas de pilotaje que están en desuso en nuestros días, tales cómo pueden ser los pilotes de madera, o aquellos cuya utilización no es habitual en la edificación, como son los pilotes metálicos, cuya principal utilización es en obras marítimas.

Pilotes de desplazamiento
Denominamos así a aquellos sistemas de pilotaje en los que no se extrae el terreno, sino que en el proceso de hincar el pilote lo desplaza lateralmente. Este sistema produce una compresión lateral del pilote por el terreno, mejorando su comportamiento por fuste.

Pilotes de madera
Aunque en nuestros días los pilotes de madera están en desuso en la edificación, existen muchos edificios de cierta antigüedad del parque inmobiliario cimentados sobre pilotes de madera. Además, en ciertas construcciones de carácter civil, todavía se utilizan como un medio de densificar el terreno a cimentar.

Las condiciones ideales para el uso de pilotes de madera son terrenos blandos con un estrato duro donde descanse el pilote, y completamente embebidos en un nivel freático estable, o por el contrario con carencia absoluta de agua, siendo un sistema económico.

Por el contrario, los pilotes de madera están limitados por la longitud y diámetro; además, por su carácter orgánico, aguantan mal las variaciones de sequía y humedad, para lo cual su cabeza debe estar siempre embebida en el nivel freático.

A la vista de lo expuesto, podemos encontrarnos con las siguientes patologías:

A. Un caso muy frecuente es el de los pilotes afectados por ciclos de humedad-sequedad. Los ciclos de humedad hinchan la madera, con lo que se mejora el comportamiento mecánico del pilote. Por el contrario, los ciclos de sequía desecan la madera, reduciendo su volumen en una perforación hecha, con lo que el comportamiento mecánico del pilote disminuye al reducirse considerablemente su resistencia por fuste, lo que conlleva asientos.

B. Otro defecto derivado de los ciclos de humedad-sequía es la putrefacción de la madera en las zonas de alternancia, pues se favorece el ataque de agentes xilófagos. Esta putrefacción se da con más frecuencia en las cabezas de los pilotes y puede conllevar el fallo del apoyo del elemento de cimentación sobre el pilote, produciéndose un asiento en el edificio.

C. En obras en ambiente marino, son frecuentes los ataques de gusanos, polillas marinas, larvas u otros insectos que se alimentan de la madera de los pilotes, y que acaban por destruirlos. Si bien es cierto que existen tratamientos químicos o incluso mecánicos que disminuyen este ataque, lo único que se consigue es aumentar el período de vida de los pilotes.

D. Por último, debido a las características mecánicas y estructurales de la madera, no se comportan adecuadamente cuando encontramos un estrato resistente a atravesar o un bolo. Entonces se puede astillar la cabeza del pilote, debido a la presión de hinca ejercida sobre ella. Este defecto es subsanable realizando sobre el pilote algún tipo de escopleadura. Sin embargo, bastante más preocupantes son los defectos que pueden haberse ocasionado en la punta del pilote al intentar atravesar el estrato resistente, incluso en muchos casos a pesar de disponerse en la punta de azuches de protección. Si la resistencia del estrato a la hinca del pilote es elevada, se puede producir la rotura del pilote en punta, quedando como defecto oculto. Esto debilita considerablemente los niveles de resistencia del pilote, al no estar apoyado en el firme y/o tener una longitud de fuste menor de la prevista.

Un ejemplo de conservación de pilotes de madera se descubrió cuando en 1902 se derrumbó el Campanile de la plaza de San Marcos de Venecia. Los pilotes de la cimentación, que habían estado en servicio durante 1.002 años, se encontraban en tan buen estado de conservación, que los constructores decidieron levantar el nuevo Campanile sobre los mismos pilotes.

Pilotes metálicos
Los pilotes metálicos, en nuestros días, se usan únicamente en obras marítimas de envergadura, debido a sus altas capacidades portantes y a su buen comportamiento en la transmisión de cargas. Además, al estar constituidos por elementos empalmables, pueden alcanzar grandes profundidades. Si el pilote es de hinca tendrá un buen comportamiento trabajando en punta, y si es de rotación tendrá un buen comportamiento trabajando por fuste, debido a la resistencia de las aletas de las hélices de perforación.

Es un sistema de un elevado coste económico.

La principal patología que presenta este tipo de pilotes es la corrosión del material, especialmente en ambientes marinos, que son los de mayor utilización, pues puede reducir considerablemente la sección del elemento y comprometer sus capacidades portantes. Estos defectos se pueden atenuar considerablemente mediante tratamientos de protección adecuados.

Pilotes prefabricados de hormigón
Los pilotes prefabricados de hormigón funcionan muy bien como pilotes columna, es decir, transmitiendo la carga en punta a un estrato lo suficientemente firme como para aguantar la carga sin peligro de rotura del estrato, y la posibilidad de empalmar tramos de este tipo de pilotes les permite alcanzar grandes profundidades. Existen dos subtipos, que son pilotes prefabricados de hormigón para hinca y pilotes prefabricados de hormigón a rotación.

Los pilotes prefabricados de hormigón roscados funcionan transmitiendo las cargas tanto por punta como por fuste, siendo su empleo recomendable en terrenos fangosos, y comportándose peor en terrenos disgregados en los que se puede desprender el terreno, aprisionando el pilote e inmovilizándolo antes de llegar a la profundidad requerida. Su aplicación sería recomendable en el caso de tener que pilotar a gran profundidad en un terreno homogéneo, y por algún motivo estar desaconsejado el uso de un pilote hincado. Pero este sistema de pilotaje no es usual en los sistemas utilizados en edificación.

Los pilotes prefabricados hincados, cuyo uso está mucho más extendido, funcionen muy bien en terrenos homogéneos sueltos de naturaleza granular, como pueden ser las arenas de playa, o incluso las arcillas limosas de baja resistencia, pero siempre con un firme en el que apoyarse, pues su resistencia por fuste es escasa, al tratarse de caras lisas.

Por el contrario, tienen un mal comportamiento en terrenos estratificados, heterogéneos o con presencia de bolos o bloques de roca, que podrían interponerse en el camino del pilote.

Dentro del grupo de pilotes de hormigón prefabricados hincados, podríamos encontrar las siguientes patologías:

E. Que el pilote encuentre en su camino, antes de llegar al firme, un estrato resistente o un bolo en medio de una capa blanda, con lo que podría ocurrir:

E.a. Que se produzca un falso rechazo que nos haga creer que se ha alcanzado el firme, dejando el pilote apoyado en una capa intermedia o en una roca, que al estar inmerso en un estrato de resistencia inferior produzca asientos del pilote al entrar en carga. Son particularmente peligrosos los estratos de grava dentro de una capa blanda, sobre todo si presenta cierta potencia.

E. b. Que sabiendo que el pilote no ha alcanzado el firme, y por tanto se podrían producir asientos, la maquinaria de hinca del pilote no tenga potencia suficiente para atravesar el estrato, o para romper la roca que hayamos encontrado en el camino. Este defecto es factible de detectar durante la ejecución, controlando las profundidades alcanzadas y comparándolas con la documentación que se posea sobre la profundidad del firme, y por lo tanto subsanable introduciendo nuevos pilotes, de forma que desplazándolos se salve el bolo encontrado, o bien repartiendo la carga entre un grupo de pilotes para que no produzcan asientos en el estrato intermedio.

F. Que el pilote encuentre en su camino un bolo o roca, desviado respecto del eje del pilote. En este caso puede ocurrir que el bolo se desvíe lateralmente en el proceso de hinca, generando un empuje lateral sobre el pilote. Este caso puede ocasionar los siguientes defectos:

F.a. Si el bolo se encuentra en un estrato elevado, el empuje lateral sobre el pilote ocasionará una inclinación del mismo, que en la mayoría de los casos será apreciable y por lo tanto detectable en el control de la ejecución del pilote. Si no se ha introducido una longitud excesiva del pilote, es posible extraerlo e hincarlo en una posición desplazada, y si no es posible su extracción se podrán hincar nuevos pilotes a su alrededor, corriendo en ambos casos la excentricidad respecto del eje del pilar mediante vigas centradoras.

F. b. Si el bolo se encuentra en un estrato profundo, es posible que el empuje lateral sobre el pilote se vea contrarrestado con la resistencia del terreno, generándose un esfuerzo de flexión que dañe el pilote, y que incluso podría llegar a partirlo. Por lo general, este defecto no es detectable durante la ejecución, y únicamente al entrar en carga el edificio se detectarían los daños derivados de asientos en el pilote.

G. Que el pilote atraviese un estrato con aguas agresivas con alto contenido en cloro o en ion sulfato, que puedan atacar a las armaduras del pilote o al hormigón. Este problema es fácilmente previsible si se ha detectado con anterioridad en un estudio geotécnico la agresividad de esas aguas, utilizando en la confección de los pilotes prefabricados cementos adecuados.

Pilotes hormigonados in situ, de entubación hincada
Dentro de este grupo, se pueden distinguir a la vez dos subgrupos, que son pilotes con entubación recuperable y pilotes con entubación perdida. En ambos casos, y a pesar de tener comportamientos mecánicos distintos, son sistemas que permiten unas elevadas solicitaciones mecánicas, y también son sistemas con un elevado coste económico.

En ambos casos, la potencia de la maquinaria de hinca de la entubación permite atravesar estratos de resistencia elevada o romper bolos interpuestos en el camino del pilote, a lo cual contribuyen notablemente los azuches o puntas reforzadas que se colocan para evitar que la entubación se llene de terreno.

Pilotes hormigonados in situ, con entubación hincada perdida
Presentan prácticamente como único inconveniente su importante coste económico, ya que no presentan problemas de falso rechazo debido a la potencia de la máquina de hinca. La protección que confiere al hormigón la entubación perdida evita el ataque del hormigón por aguas agresivas, y el posible lavado del mismo por corrientes de agua. Por último, el encamisado metálico refuerza el pilote ante esfuerzos laterales que puedan ocasionarse por deslizamientos en el terreno a media ladera.

Pilotes hormigonados in situ, con entubación hincada recuperable
Este tipo de pilotes, en los que la entubación se extrae a posteriori del proceso de hormigonado, confiere al pilote un componente muy elevado de resistencia por fuste, por lo que los hace idóneos en terrenos con firme profundo. Además, como ya hemos explicado, la potencia de la maquinaria de hinca les permite atravesar estratos duros.

Los inconvenientes de este sistema son pues los mismos inconvenientes comunes a todos los sistemas de pilotes hormigonados in situ (a excepción de los pilotes con entubación perdida), que son:

H. Presencia de niveles freáticos con aguas agresivas o con corrientes de agua. Se pueden producir los siguientes ataques:

H.a. La presencia de aguas agresivas puede producir daños en el hormigón si hay un alto contenido en cloro o en ion sulfato que puedan atacar a las armaduras del pilote o al hormigón. Este problema es fácilmente previsible si se ha detectado con anterioridad en un estudio geotécnico la agresividad de esas aguas, utilizando en la confección del hormigón cementos adecuados.

H.b. La presencia de corrientes subterráneas puede producir el lavado del hormigón, e incluso la eliminación total del mismo en la zona de cruce del pilote con la corriente, ocasionando una discontinuidad en el hormigón que puede afectar considerablemente a la capacidad portante del mismo. A1 ser éste un defecto oculto, puede ocasionar graves defectos en la estructura por asiento del pilote.

H.c. Si se conoce la existencia de la corriente subterránea, este defecto puede ser evitado de dos formas:

I. En el caso de que se esté realizando un pilote hormigonado in situ en un terreno blando sobre otro firme, en una disposición del estrato a media ladera, siempre existe el riesgo de un corrimiento del estrato blando sobre el firme, que genera un esfuerzo de cortante importante sobre el pilote. Si el hormigón del pilote ha endurecido en ese momento y se ha calculado previendo esa circunstancia, no deberían existir daños, pero el problema surge si el deslizamiento se produce durante el período de fraguado o endurecimiento del hormigón, al no tener la capacidad mecánica necesaria para aguantar los esfuerzos de cortante que se generan, y producirse el colapso del pilote, con las consiguientes patologías que esto puede generar.

J. Si se conoce esta circunstancia y se prevé que este deslizamiento pueda existir, en este sistema de pilotaje se puede introducir un tramo de entubación perdida que refuerce la zona del pilote que debe aguantar los esfuerzos generados por el deslizamiento.

Pilotes de extracción
Se denominan así todos aquellos sistemas de pilotaje en los que, en el proceso de ejecución, previamente se extrae el terreno del espacio que va a ocupar el pilote.

Pilotes excavados a rotación
En este tipo de pilote, el terreno se excava mediante un útil helicoidal montado sobre un brazo telescópico y accionado hidráulicamente, lo que le confiere gran potencia de excavación, por lo que puede atravesar sin dificultad estratos resistentes. Además, se puede ayudar de un trépano para romper ciertos estratos de mayor dureza. Su utilización está indicada en terrenos cohesivos y sin niveles freáticos, de forma que las paredes de excavación permanezcan estables durante el proceso de ejecución del pilote. Es un sistema económico y fiable en condiciones idóneas.

Los problemas de este tipo de pilotaje son los ya expresados para todos los sistemas de pilotaje de hormigón y sistemas hormigonados in situ en el apartado anterior, por lo que se enumerarán, pero sin comentarlos:

En los casos en que el terreno en presencia de agua no se mantenga, será necesario utilizar sistemas de entubación del terreno, o mantenimiento del mismo mediante lodos tixotrópicos, como pueden ser los basados en bentonita en dispersión acuosa, con una proporción entre un 6 y un 10% en peso.

K. En el caso de utilización de este sistema en terreno suelto y poco cohesivo, se corre el riesgo durante la perforación de que se desprenda el terreno aprisionando el útil de excavación, y durante el hormigonado se corre el riesgo de que se desprenda una porción importante de terreno de baja resistencia que quede intercalada entre el hormigón, formando un colchón entre capas de hormigón resistente, el cual al entrar en carga el pilote puede provocar asientos del mismo.

Pilotes barrenados a rotación
Pasa por ser, con mucho, el sistema más utilizado, y posiblemente el de menor coste económico. El sistema consiste en una barrena hueca interiormente que gira a rotación accionada por un mecanismo hidráulico. La barrena se introduce en el terreno debido a su gran peso y al movimiento de rotación que se le imprime, pero no dispone de ningún mecanismo de presión vertical de la barrena contra el terreno. Una vez alcanzada la profundidad requerida, se extrae la barrena hormigonando la perforación mediante bombeo del hormigón a través del interior de la misma, y extrayendo el material excavado con las mismas hélices, invirtiendo el sentido del giro.

Existen muchos problemas en pilotes derivados propiamente del proceso de ejecución del pilote. Además les afectan los problemas que hemos llamado comunes a los sistemas de pilotes hormionados in situ.

Pero en relación con el terreno son propios de este sistema los siguientes defectos:

L. La presencia de estratos intermedios o rocas de cierta potencia pueden generar patologías de importancia. Al no disponer la máquina de un mecanismo de empuje vertical, únicamente dispone del peso de la barrena y del movimiento de giro horizontal para romper o atravesar el estrato intermedio, lo cual puede provocar un falso rechazo, apoyando el pilote en una capa intermedia. Puede darse el caso de que esa capa intermedia tenga resistencia suficiente para las solicitaciones que transmite el pilote. El problema puede presentarse, tal y como ha ocurrido en la ciudad de Murcia, si se produce un descenso elevado del nivel freático: el terreno situado por debajo de ese estrato se deseca modificando sus características portantes, y produciéndose asientos en el estrato y por lo tanto en el pilote.

M. En terrenos disgregados, tales como arenas, y en especial en gravas de cierto tamaño, si la velocidad de rotación es baja por estar atravesando un estrato de mayor capacidad portante, se pueden producir desprendimientos de las paredes del terreno, aprisionando la barrena contra el mismo, e imposibilitando el giro y por tanto el avance de la perforación. En varias ocasiones no ha sido posible la extracción de la barrena aprisionada, teniéndola que dejar perdida.

N. La única forma de comprobar que se ha alcanzado el estrato portante con este tipo de sistema es comprobar que las características del material de extracción que elevan las hélices de la barrena coinciden con las especificaciones previas del estudio geotécnico. Pero cuando sale a la superficie el material del estrato inferior, ya se ha hormigonado el pilote, por lo que, en caso de que se detecte que se ha apoyado el pilote a una profundidad insuficiente, sería necesario volver a perforar el pilote sobre el hormigón fresco, con la consiguiente pérdida económica.

O. Suele ser práctica frecuente en este tipo de pilotes determinar al principio de la obra la profundidad a alcanzar en función del rechazo que dé el firme, y, a partir de ese momento, ejecutar los pilotes más o menos a la misma profundidad. Esta práctica puede generar muchos problemas en el caso de que el firme sea de profundidad variable, pues dejaremos los pilotes a profundidades distintas al firme. Este caso puede darse ante antiguos lechos fluviales o antiguos meandros.

Pilotes hormigonados in situ entibados mediante entubación a lodos
En este apartado se engloban aquellos tipos de pilotes de extracción hormigonados in situ que necesitan una entibación para evitar desprendimientos de las paredes de la perforación. También se podrían englobar en esta familia las pantallas de cimentación.

El sistema de entibación variará en función del tipo de terreno a contener. Así, en terrenos que tengan una naturaleza poco cohesiva, inmersos o no en una capa freática, tales como pueden ser los terrenos arcillosos o limo‑arcillosos en presencia de agua, podremos utilizar un relleno del volumen perforado mediante una dispersión acuosa de lodos de arcillas tixotrópicos, como la bentonita, en un porcentaje que variará en función de la cohesividad del terreno a soportar.

También se puede utilizar este sistema en terrenos granulares de pequeño a mediano tamaño, tales como arenas, gravillas o gravas, pues los Iodos arcillosos penetran en el terreno granular formando una costra superficial que evita el desprendimiento del terreno.

En rellenos heterogéneos o terrenos granulares de alta permeabilidad puede, ser muy difícil evitar desprendimientos, aun recurriendo a procedimientos especiales como puede ser el espesamiento de los lodos o las adiciones. En los casos en los que, a pesar del empuje de los lodos sobre el terreno, éste se desprenda, es necesario disponer una entubación, lo cual encarece el procedimiento, a pesar de que se podrá recuperar una vez terminado el hormigonado. En este caso particular, nos encontraremos con los mismos problemas descritos en el apartado correspondiente a los "pilotes hormigonados in situ con entubación hincada recuperable".

En el caso de entubación con lodos podremos encontrar los siguientes problemas:

P. Si la concentración de bentonita es escasa, el lodo no será capaz de contener las tierras y se producirán desprendimientos. Si éstos ocurren después de terminar la excavación, y antes del hormigonado, el firme estará cubierto por una capa de terreno desprendido, por lo que el pilote no estará apoyado correctamente, y pueden ocasionarse asientos una vez que entre en carga.

Q. Si la concentración del lodo es excesiva, o el lodo está contaminado de partículas en suspensión, en terrenos granulares, no tendrá suficiente poder de penetración, por lo que no podrá consolidar la capa superficial del terreno y se producirán desprendimientos con idéntico peligro que en el apartado anterior.

R. En el caso de arenas muy finas, éstas quedan en suspensión en los lodos durante el proceso de excavación, pero una vez terminada la excavación precipitan rápidamente, formando un colchón blando sobre el firme, de difícil eliminación, y que puede provocar asientos posteriores del pilote.

S. El proceso de hormigonado de este tipo de pilotes, e incluso de las pantallas, se realiza mediante un tubo "Tremie" que se introduce hasta la base de excavación, hormigonando desde abajo de forma que todo el terreno depositado y los lodos suban conforme se va hormigonando. En este proceso es necesario ir elevando sistemáticamente el tubo de hormigonado. Si durante el proceso de hormigonado se produce una elevación excesiva del tubo "Tremie" se podría verter el hormigón sobre el material depositado sobre el frente de hormigonado, formando un colchón blando en medio del hormigón que podría dar lugar a asientos.

T. Si durante la excavación encontramos estratos duros que haya que atravesar, puede ser necesario el empleo de un trépano para romper las capas duras, lo cual puede producir vibraciones en el terreno que ocasionen desprendimientos constantes. En estos casos puede ser necesaria la entubación de la perforación como único sistema de perforar el pilote.

Conclusión
Con la anterior enumeración de inconvenientes y defectos posibles no se trata de desprestigiar en absoluto a los sistemas de pilotaje, ni de asustar a nadie con su utilización. Se pretende, sin embargo, llamar la atención sobre las limitaciones que presenta cada sistema de pilotaje, determinando someramente su campo de aplicación.

La utilización de un sistema de pilotaje no debe, y no puede, estar determinada únicamente por su bajo costo, lo que puede estar irremediablemente ligado a la aparición de defectos, con el sobrecoste correspondiente.

Por el contrario, la aplicación de un sistema de pilotaje determinado debe estudiarse en función del tipo de terreno, las cargas a soportar, la entidad del edificio que se proyecta, el diámetro del pilote y los esfuerzos a los que se puede ver sometido.0

Todos estos parámetros deben ser analizados, medidos, cuantificados y controlados, para que se solucionen y resuelvan los conflictos que pueden darse entre las exigencias del proyecto arquitectónico y los sistemas de construcción y alcanzar la lógica relación entre la arquitectura y la técnica. Sin embargo, la entrada en el nuevo milenio nos plantea nuevos requisitos y procedimientos que los niveles socioculturales y los avances tecnológicos incluyen ya en los grados de calidad que se demandan a las edificaciones y que deben ser factores a considerar, y por consiguiente, a incluir en la medida de lo posible, en los procesos constructivos. En concreto nos estamos refiriendo a:

Los sistemas de prevención y seguridad de riesgos laborales
La Ley 31/1995, de 8 de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales (en adelante LPRL), supone la introducción de importantes cambios cualitativos en el campo conceptual de la prevención. En su "Exposición de Motivos", en el punto 5, señala que: "La protección del trabajador frente a los riesgos laborales exige una actuación de la empresa que desborda el mero cumplimiento formal de un conjunto predeterminado, más o menos amplio, de deberes y obligaciones empresariales y, más aún, la simple corrección a posteriori de situaciones de riesgo ya manifestadas. La planificación de la prevención desde el momento mismo del diseño del proyecto empresarial, la evaluación inicial de los riesgos inherentes al trabajo y su actualización periódica a medida que se alteren las circunstancias, la ordenación de un conjunto coherente y globalizador de medidas de acción preventiva adecuadas a la naturaleza de los riesgos detectados y el control de la efectividad de dichas medidas, constituyen los elementos básicos del nuevo enfoque en la prevención de riesgos laborales que la Ley plantea".

Como vemos, una de las características del nuevo enfoque consiste en "integrar", como un elemento sustantivo más del proceso, el conjunto de medidas de acción preventiva, e incluirlas en la planificación (aunque paralelamente se exija una evaluación de los riesgos). Todo ello ajustado a la realidad cambiante de los recursos de que se dispone en cada obra de edificación y de la propia empresa constructora. En este sentido, no hay duda de que es la fase de ejecución de la obra la que nos va a permitir realizar los análisis causa/efecto de manera más directa y posibilitar alcanzar mayores cotas de seguridad en las obras.

Por ello, no parece razonable desligar del proceso secuencial de construcción de la obra las actividades y tareas relacionadas con la prevención y la seguridad, especialmente si, por imperativo legal, estas tareas conllevan disponer, necesariamente, medios de prevención como recursos productivos.

A nuestro entender, resulta cuando menos singular, que se realice un proceso de análisis, a partir de los documentos del proyecto, para preparar la planificación de la obra y, paralelamente, se confeccione un proyecto distinto para estudiar las medidas de prevención de los riesgos y disponer los medios de seguridad en la edificación.

Parece como si las unidades de construcción que son precisas para materializar la obra arquitectónica estuvieran en origen desligadas de los medios de prevención y seguridad que, obligatoriamente por prescripción y aplicación de los reglamentos en vigor, son necesarios para poder construir la obra de edificación. Según el espíritu de la LPRL, los sistemas de seguridad son recursos que deben integrarse en el propio proceso, aunque mantengan su independencia, como la pueden tener los medios auxiliares o la maquinaria, pero debidamente cuantificados y cualificados. En este sentido,. nuestra opinión es que una adecuada organización de los recursos y actividades del proceso de edificación es una exigencia actual que aún no está plenamente satisfecha en la construcción. La optimización del proceso edificatorio puede tener dos vertientes, una estrictamente económica, que consiste básicamente en la gestión del presupuesto (mediciones y precios), y otra que está ligada directamente a la gestión de la planificación y que analiza procesos, recursos y plazos (y consecuentemente costes). Esto quiere decir que para conseguir una adecuada optimización de los procesos hay que analizar, necesariamente, "todos" los recursos empleados en los sistemas de producción.

Los objetivos perseguidos por los sistemas de optimización de procesos constructivos en edificación, generalmente se concretan en:

Sin embargo, desde el panorama en que actualmente se contempla el proceso constructivo, podemos afirmar que no hay método bueno si es inseguro. Por tanto, a los objetivos anteriores debemos añadir un sexto:

Objetivos y finalidades
Es sabido que los modelos de análisis y control de la ejecución de la edificación que actualmente se utilizan en los proyectos no mantienen un parámetro análogo entre las unidades de obra que definen el presupuesto en el proyecto y los procesos seguidos realmente en la organización y planificación de la construcción. El proceso de ejecución de instalaciones en una edificación, por ejemplo, mantiene continuas inferencias con los oficios de albañilería. Así, la planificación de la construcción de tabiques requiere, desde el punto de vista de la producción, integrar estos elementos -en teoría pertenecientes al capítulo de las instalaciones- en la propia unidad constructiva.

Por otro lado, el propio proceso de ejecución puede condicionar una solución constructiva. Es el caso, por ejemplo, de la ejecución tradicional de fachadas de ladrillo cara vista, que plantea construir en primer lugar la citara con el ladrillo a cara vista, para "embarrar" posteriormente por el interior y preparar el soporte para el aislamiento térmico. Esto implica necesariamente que el tabique debe ejecutarse en una segunda fase. Pero además, si no se emplean los elementos constructivos adecuados, las soluciones tienden a obviar problemas conocidos, como es el caso de pretender colocar el material aislante térmico trasdosado al paramento exterior, lo que obliga a sobredimensionar aquél, ya que puede darse la posibilidad de que, por condensación del aire de la cámara, se humedezca la, cara interior enfoscada y afecte al rendimiento del aislamiento.

Algunas soluciones que se emplean en la actualidad, como proyectar poliestireno sobre esta cara interior de la citara, tampoco resulta desde el punto de vista constructivo muy recomendable, ya que este producto, por su carácter impermeable, impide la correcta ventilación de la cámara y consecuentemente la evaporación del agua que pueda absorber el cerramiento tras un período de lluvias (especialmente si el ladrillo está hidrofugado), originando manchas en las fachadas e incluso pudiendo llegar el agua al forjado inferior. (En todo caso, el aislamiento térmico debe quedar siempre pegado a uno de los paramentos, exterior o interior, pues de quedar suelto se produce corriente de aire en la cámara y los efectos térmicos se invalidan). Como se puede comprobar, una solución constructiva planteada en proyecto puede sufrir alteraciones funcionales en función de cómo se organice el propio proceso de su realización.

En este sentido, nuestra inicial pretensión se dirige a la búsqueda de un modelo genérico que nos permita definir las actividades que deben incluirse en un proceso de ejecución de la edificación, con el fin de que sirva de base para la organización de los recursos necesarios para la construcción y en el que sea considerado el desarrollo de las actividades a realizar en la obra en coherencia con las técnicas de construcción adecuadas y la eficacia de los sistemas constructivos que se obtienen. Y, en consonancia con la filosofía de la LPRL, incluir en este modelo de desarrollo de los procesos, los recursos relativos a la prevención y la seguridad en las obras, que deben incorporarse necesariamente, para poder construir de forma adecuada la edificación.

Metodología
Uno de los problemas que suelen plantearse en la innovación de los sistemas de análisis metodológico usados tradicionalmente es su rechazo sistemático motivado por su propia novedad que rompe pautas arraigadas. Sin embargo, nuestro conocimiento sobre los procesos edificatorios aumenta al ahondar en su sistema de estructura y relaciones, mediante la aplicación de instrumentos adecuados para poder efectuar su análisis. Esto nos permite, además de modificar nuestras propias estructuras conceptuales sobre los procesos constructivos empleados en edificación, obtener lo que se conoce como "nuevo conocimiento".

En este sentido, nuestra pretensión es efectuar el estudio y análisis del desarrollo de las tareas y actividades del proceso de construcción de la edificación a partir de su conocimiento real. Este análisis básicamente plantea el estudio de las interrelaciones que se producen entre los distintos factores y sistemas productivos que se emplean en esta fase de producción. Partimos de la base de que los análisis actuales de estos procesos son incompletos, ya que no incluyen los elementos singulares relacionados con la seguridad y que nosotros pretendemos aportar, y esto nos permite un fecundo trabajo científico dentro de sus límites.

La idea es fijar "las bases" para concretar un modelo de análisis más apropiado del proceso edificatorio, no sólo a partir de la adecuación de los recursos a disponer y de la idoneidad de los planteamientos constructivos que deben seguirse en su desarrollo, sino contemplando estos recursos necesarios con la integración de la seguridad en el propio proceso.

División del proyecto en procesos
Nuestra opinión es que con el sistema empleado actualmente para organizar los recursos de una edificación, que básicamente se sustenta en el documento de las Mediciones del Proyecto, se mantienen dos carencias. En primer lugar, no se conocen claramente los procesos de construcción, y en segundo lugar, no se analizan los recursos necesarios para integrar la seguridad en la construcción. Para solucionar el problema derivado del empleo de la metodología anterior es preciso dividir la ejecución de obra en procesos constructivos definidos a partir de actividades que puedan ser integradas en una unidad concreta, o lo que es igual: la suma de las distintas actividades que son necesarias para ejecutar una unidad constructiva que pueda ser considerada, desde el punto de vista constructivo. una unidad completa e independiente, de manera que entre un proceso y otro no existan interferencias notables. Es decir, el proceso debe ser una unidad constructiva que esté conformada por una serie de actividades que se puedan ejecutar ininterrumpidamente y con recursos similares. De esta manera, el proceso resulta de la adición de las sucesivas actividades necesarias para materializar la unidad constructiva, considerada ésta como producto o sistema en el que puede dividirse la obra de construcción sin alterar o destruir su esencia.

Concebimos, por tanto, los procesos constructivos como unidades que pueden estar conformadas a partir de grupos de unidades presupuestarias del sistema tradicional de unidades de obra, pero definidas de manera que con ellas se describa una fase integrada de la edificación. Sólo de esta manera puede asegurarse, más fielmente, la coherencia en la ejecución, sin olvidar otros aspectos como: la calidad, la mejora del método, el plazo óptimo y, consiguientemente, el coste. Esto lleva implícito, a su vez, el que los rendimientos serán más fiables, el control de la ejecución más sencillo, y la posibilidad de incluir la seguridad.

Los procesos, consiguientemente, deben diseñarse teniendo en cuenta el sistema productivo, es decir, el conjunto de recursos necesarios para "ejecutar" las operaciones o actividades entre dos fases consecutivas. Debemos, por tanto, considerar no sólo la acumulación de materia prima o productos semielaborados disponibles para su uso en la unidad constructiva, sino los "medios" de apoyo para su construcción, incluyendo los imprescindibles para alcanzar la necesaria seguridad.

Con el sistema de definición de procesos, la organización de los equipos de trabajo para la ejecución de las tareas se sustenta, como en el sistema tradicional, en las mediciones del proyecto. Sin embargo, el procedimiento para la sistematización de actividades no debe necesariamente partir de las "unidades de obra" planteadas en las mediciones del proyecto. Como el proceso se ha planteado desde el análisis racional de la construcción, no tiene por qué estar adaptado a la descripción literal de la "unidad de obra"; al contrario, lo lógico es que se procure formar grupos de unidades sincrónicas, que sean compatibles, para posibilitar el empleo de recursos comunes. Con el modelo de definición de los procesos se puede asignar cada grupo de unidades a un equipo de trabajo, para que cada equipo realice una actividad concreta pero definiendo el ciclo del equipo con el detalle necesario: lugar, momento, recursos a emplear y suministros.

Esta perspectiva de trabajo plantea una jerarquía donde el sistema global, es decir, la obra edificada, se subdivide en procesos constructivos. En este contexto se pueden analizar, más fácilmente, que en los capítulos de los sistemas tradicionales, los factores técnicos, materiales y humanos que pueden formar parte de cada uno de los procesos constructivos y conocer el propio desarrollo de los mismos y su relación con los factores productivos. De esta forma, se pueden identificar con facilidad las fases de los procesos en las que, por sus características singulares, es necesario el empleo de los recursos necesarios para garantizar las medidas de seguridad adecuadas, e integrarlos como medios auxiliares y materiales necesarios para el desarrollo coherente de los procesos.