2016 02-arancibia

ANÁLISIS COMPARATIVO TÉCNICO ECONÓMICO ENTRE LOS
PROCESOS CONSTRUCTIVOS DE VIGA IN – SITU Y VIGA
PREFABRICADA DEL EDIFICIO “ARCADIA” DE CARÁCTER
HABITACIONAL UBICADO EN LA COMUNA DE ESTACIÓN
CENTRAL.
MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO EN CONSTRUCCIÓN.
DANIELA MACARENA ARANCIBIA LOBOS
SANTIAGO – CHILE
2017
PROFESOR GUÍA: LILIANA GARCÍA PARRA
PROFESORES INFORMANTES: JORGE CIFUENTES MOLINA
RAFAEL CEPEDA COSTA
UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE OBRAS CIVILES Y CONSTRUCCIÓN

ANÁLISIS COMPARATIVO TÉCNICO ECONÓMICO ENTRE LOS
PROCESOS CONSTRUCTIVOS DE VIGA IN – SITU Y VIGA
PREFABRICADA DEL EDIFICIO “ARCADIA” DE CARÁCTER
HABITACIONAL UBICADO EN LA COMUNA DE ESTACIÓN
CENTRAL.
MEMORIA PREPARADA BAJO LA SUPERVISIÓN DE LA COMISIÓN
INTEGRADA POR LOS PROFESORES:
LILIANA GARCIA PARRA
JORGE CIFUENTES MOLINA
RAFAEL CEPEDA COSTA
QUIENES RECOMIENDAN QUE SEA ACEPTADA PARA COMPLETAR LAS
EXIGENCIAS DEL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO EN
CONSTRUCCIÓN.
UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE OBRAS CIVILES Y CONSTRUCCIÓN

I
AGREDECIMIENTOS
En primera instancia agradecerles a mis padres Elena Lobos y Humberto
Arancibia, por haberme entregado todas las herramientas necesarias para
formarme como persona, por su apoyo y amor incondicional ante todo, por confiar
en mí, y ser los pilares fundamentales en este largo proceso. Los amo.
A mi hermano, Ignacio Arancibia, por ser mi muro de contención, por estar
siempre junto a mí protegiéndome ante todo, enseñándome que la vida es difícil,
pero con esfuerzo todo se puede lograr. Gracias infinitas por siempre confiar en
mí, y nunca dejarme sola.
A mi gran amor, Pablo Saavedra, que desde que nuestros caminos se
juntaron, todo se volvió más fácil, me enseñó a ver la vida de una manera más
simple y a confiar en mí. Gracias por tu amor incondicional. TAM
A toda mi familia en general, que han destinado tiempo para enseñarme
nuevas cosas, brindándome aportes invaluables que servirán para toda mi vida.
A mis amigas de colegio y amigos de Universidad, por su amistad y amor
incondicional, por siempre estar a mi lado apoyándome y confiando en mis
capacidades, sé que puedo contar con cada uno de ustedes en cualquier
situación de la vida.
A mi profesor guía, Liliana García, gracias por las lecciones, la paciencia y el
cariño.
“Nunca dejes que el miedo a fracasar, te impida jugar el juego.”
Daniela Macarena Arancibia Lobos.

II
RESUMEN DEL PROYECTO
En la construcción, se ha tratado de optimizar en cuestiones de tiempo y
economía, por lo que no es de extrañarse que la industria de los prefabricados
se haya convertido en una opción muy atractiva en las fechas actuales. En
algunos casos, la trayectoria y el mayor conocimiento de los sistemas
constructivos tradicionales y su reproducción vía el medio académico conforman
un marco que discrimina contra la innovación tecnológica y la implantación de
nuevos sistemas constructivos.
Por consiguiente, en este proyecto de título se ha pretendido realizar un
análisis comparativo técnico económico, sobre los procesos constructivos de
vigas in situ y prefabricadas para determinar qué tipo de proceso constructivo es
más recomendable, según las variables definidas, costo, tiempo y calidad. Los
procesos constructivos fueron utilizados en el edificio “Arcadia” de carácter
habitacional ubicado en la comuna de estación Central, con la intención, no solo
de proporcionar sino de ampliar el conocimiento y dar opciones existentes en
nuestro medio, a manera que sirva como guía de posibles soluciones
arquitectónicas y estructurales.
El edificio en estudio fue construido simultáneamente con dos distintos
procesos constructivos, los cuales fueron in situ y prefabricado al pie de obra.
Dicho edificio fue construido de manera in situ, desde el subterráneo -1, hasta el

III
piso 1. Durante el tiempo que se ejecutaron estos pisos, el administrador de obra
junto a su equipo de trabajo, realizaron el estudio de poder ejecutar vigas
prefabricadas al pie de obra. El estudio se llevó a cabo junto al análisis estructural
del edificio, aprobando la ejecución de vigas prefabricadas. Estas fueron
determinas por el estudio estructural, sus limitantes fueron, la distancia y la
ubicación de ellas.
Por consiguiente desde el piso 2 hasta el piso 14 se aplicaron en conjunto
los dos distintos procesos constructivos, ya que se produce una repetitividad en
ellos. Cada uno de estos pisos contienen 15 vigas, las cuales 11 vigas fueron
construidas al pie de obra (prefabricadas) más las escaleras y 4 fueron
construidas in situ (ver Anexo 1).
La prefabricación es el único modo industrial de acelerar masivamente la
construcción, en este estudio, la particular forma que utilizó la constructora EBCO
de vigas prefabricadas, fue ejecutar las vigas de hormigón armado al pie de la
obra, con su respectivo proceso constructivo que se plasmará más adelante, y
luego realizar el montaje de esta.
.

IV
SUMMARY
In construction, we have tried to optimize in matters of time and economy,
so it is not surprising that the prefabricated industry has become a very attractive
option at the present time. In some cases, the trajectory and greater knowledge
of traditional construction systems and their reproduction via the academic
environment form a framework that discriminates against technological innovation
and the implementation of new construction systems.
Therefore, in this draft title it has been tried to perform a comparative technical
economic analysis, on the construction processes of beams in situ and
prefabricated to determine which type of construction process is more advisable,
according to the defined variables, cost, time and quality. The building processes
were used in the "Arcadia" housing building located in the commune of Central
Station, with the intention of not only providing but expanding the knowledge and
give options in our environment, so that it serves as a guide Possible architectural
and structural solutions.
The building under study was built simultaneously with two different construction
processes, which were in situ and prefabricated at the foot of work. The building
was constructed in situ, from the underground -1, to the first floor. During the time
these floors were executed, the building manager and his work team carried out
the study of being able to execute prefabricated beams at the foot working. The

V
study was carried out together with the structural analysis of the building,
approving the execution of prefabricated beams. These were determined by the
structural study, its limitations were the long ones and the location of them.
Consequently from floor 2 to floor 14 the two different construction processes
were applied together, since a repetitiveness occurs in them. Each of these floors
contain 15 beams, of which 11 beams were constructed at the foot of the building
(prefabricated) plus the stairs and 4 were built in situ (see Annex 1).
Prefabrication is the only industrial way to massively accelerate construction. In
this study, the particular form used by the EBCO prefabricated beams constructor
was to execute the reinforced concrete beams at the foot of the work, with its
respective constructive process Later, and then perform the assembly of this.

VI
CONTENIDO
CAPÍTULO I........................................................................................................ 1
1.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................ 1
1.2. RELEVANCIA, CAMPO DE APLICACIÓN Y MOTIVACIÓN........... 3
1.3. OBJETIVOS .................................................................................... 5
1.3.1. Objetivo general .............................................................................. 5
1.3.2. Objetivos específicos ...................................................................... 5
1.4. TIPO DE INVESTIGACIÓN............................................................. 5
1.5. METODOLOGÍA.............................................................................. 6
CAPÍTULO II....................................................................................................... 7
2.1. VIGA................................................................................................ 7
2.2. FUNCIÓN DE UNA VIGA.............................................................. 10
2.3. MATERIALIDAD Y COMPOSICIÓN DE VIGAS............................ 10
2.3.1. Vigas de Madera ........................................................................... 11
2.3.2. Vigas de Acero.............................................................................. 11
2.3.3. Vigas de hormigón Armado........................................................... 12
2.4. RESEÑA HISTÓRICA DEL HORMIGÓN ARMADO ..................... 14
2.5. RESEÑA HISTÓRICA DE LOS PREFABRICADOS ..................... 15

VII
2.5.1. Formas de producción de prefabricados....................................... 16
2.6. HORMIGÓN ARMADO ................................................................. 21
2.6.1. Características generales del hormigón armado........................... 22
2.6.2. Materiales que componen el hormigón. ........................................ 24
2.7. VARIABLES QUE INTERVIENEN EN UN PROCESO
CONSTRUCTIVO...................................................................................... 25
CAPÍTULO III.................................................................................................... 27
3.1. PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS...................................... 27
3.2. PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGA IN - SITU ....................... 29
3.2.1. Preparación de sitio de obra ......................................................... 30
3.2.2. Preparación de materiales, herramientas y maquinarias .............. 30
3.2.3. Colocación de Armaduras ............................................................. 31
3.2.4. Apuntalamiento y encofrado.......................................................... 35
3.2.5. Colocación de tuberías y conductos para instalaciones eléctricas e
hidrosanitarias. .......................................................................................... 36
3.2.6. Vaciado de Hormigón y vibrado .................................................... 36
3.2.7. Curado del Hormigón .................................................................... 38
3.2.8. Desencofrado y desapuntalamiento............................................. 38
3.3. PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGA PREFABRICADA .......... 43

VIII
3.3.1. Preparación de sitio de obra ......................................................... 44
3.3.2. Preparación de materiales, herramientas y maquinarias .............. 44
3.3.3. Encofrado de placa Fenólica......................................................... 45
3.3.4. Colocación de Armaduras ............................................................. 46
3.3.5. Colocación de tuberías y conductos para instalaciones eléctricas e
hidrosanitarias. .......................................................................................... 47
3.3.6. Vaciado de Hormigón y vibrado .................................................... 47
3.3.7. Curado del Hormigón .................................................................... 48
3.3.8. Desencofrado................................................................................ 49
3.3.9. Acopio de Vigas ............................................................................ 49
3.3.10. Izaje con Grúa............................................................................... 50
3.3.11. Colocación de vientos ................................................................... 52
CAPÍTULO IV.................................................................................................... 53
4.1. ANÁLISIS TÉCNICO COMPARATIVO DE PROCESOS
CONSTRUCTIVOS, VIGA IN SITU Y PREFABRICADA ........................... 53
4.1.1. Ventajas y desventajas de proceso constructivo de Viga in situ ... 58
4.1.2. Ventajas y desventajas de proceso constructivo de viga
prefabricada............................................................................................... 59

IX
4.2. ANÁLISIS ECONÓMICO COMPARATIVO DE PROCESOS
CONSTRUCTIVOS, VIGA IN SITU Y PREFABRICADA ........................... 60
4.2.1. Análisis de precio Unitario estimado de Viga in situ...................... 61
4.2.2. Análisis de precio Unitario estimado de Viga prefabricada. .......... 63
CAPÍTULO V..................................................................................................... 65
ANEXOS........................................................................................................... 69
ANEXO 1 ................................................................................................... 69
ANEXO 2 ................................................................................................... 70
ANEXO 3 ................................................................................................... 71
ANEXO 4 ................................................................................................... 72
BIBLIOGRAFÍA................................................................................................. 78

X
INDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1: Ubicación de edificio Arcadia. Fuente: Google Map. ..................... 2
Ilustración 2: Edificio Arcadia. Fuente: EBCO..................................................... 2
Ilustración 3: Viga según su sección................................................................... 9
Ilustración 4: Viga de Manera. Fuente: Maderas Cuenca ................................ 11
Ilustración 5: Viga de Acero: ............................................................................. 12
Ilustración 6: Viga de Madera v/s Acero. Fuente: Texto Hormigón Armado Vigas.
.......................................................................................................................... 12
Ilustración 7: Unión entre viga y losa de hormigón Armado. Fuente: Texto
Hormigón Armado Vigas................................................................................... 13
Ilustración 8: Colocación de enfierraduras y tuberías. Fuente: EBCO .............. 32
Ilustración 9: Ubicación de capas de barras en viga. Fuente: EBCO................ 34
Ilustración 10: Reparación profunda de viga in situ. Fuente: EBCO ................. 40
Ilustración 11: Moldaje tipo buzón para reparación. Fuente: EBCO ................. 41
Ilustración 12: Planta de edificio, con vigas prefabricadas en 3D. Fuente: EBCO
.......................................................................................................................... 43
Ilustración 13: Izaje de viga para montaje. Fuente: EBCO ............................... 51
Ilustración 14: Viga instalada en edifico. Fuente: EBCO................................... 52
Ilustración 15: Cuadro de ventajas y desventajas viga in situ. Fuente: Elaboración
propia................................................................................................................ 58

XI
Ilustración 16: Cuadro de ventajas y desventajas de viga prefabricada.
Elaboración propia............................................................................................ 59
Ilustración 17: Plano de planta vigas prefabricadas, en formato 3D. Fuente: EBCO
.......................................................................................................................... 60
Ilustración 18: Plano estructural de viga V3. Fuente: EBCO............................. 73

XII
INDICE DE TABLAS
Tabla 1: Tabla de vigas prefabricadas. Fuente: EBCO..................................... 50
Tabla 2: Cuadro técnico comparativo de viga in situ y prefabricada. Fuente:
Elaboración propia............................................................................................ 53
Tabla 3: Análisis de precio unitario Viga in situ. Fuente: Elaboración Propia. .. 61
Tabla 4: Análisis de precio unitario Viga prefabricada. Fuente: Elaboración
Propia. .............................................................................................................. 63

1
CAPÍTULO I
PRESENTACIÓN
1.1. INTRODUCCIÓN
Los sistemas constructivos han ido evolucionando de acuerdo a las
distintas exigencias que se van presentando a través del tiempo, los
requerimientos aumentan, los tiempos son acotados y la mano de obra es
un factor clave.
Hoy los procesos constructivos y la ejecución de obras requieren de
especialización y calificación para llevar a cabo las nuevas técnicas que
permitan cubrir lo anteriormente expuesto.
De la misma manera, la ingeniería hoy en día está enfocada en la
economía de los distintos elementos estructurales que forman parte de un
proyecto, sin dejar de lado la seguridad y calidad.
El presente trabajo de Título tiene como objetivo principal realizar
una comparación entre los procesos constructivos de viga in situ y viga
prefabricada, analizando sus aspectos técnicos y económicos,
estableciendo las condiciones de fabricación, montaje, definición de
detalles constructivos, viabilidad económica, modificación en la secuencia
constructiva, acotaciones de tiempos de ejecución, entre otros.
Este estudio se basará en un análisis comparativo técnico
económico, centrándose la investigación en el estudio de las técnicas

2
utilizadas de los procesos constructivos de vigas in situ y vigas
prefabricadas de hormigón armado del edifico habitacional “Arcadia”
ubicado en la comuna de Estación Central (Ilustración n°1).
Ilustración 1: Ubicación de edificio Arcadia. Fuente: Google Map.
Este edificio fue construido por la empresa EBCO, cuenta con 15
pisos y 1 subterráneo, distribuidos en 89 departamentos, con una totalidad
de 9000 m2 construidos, ver ilustración 2. El propietario del inmueble es
la inmobiliaria Lago Riñihue Ltda.
Ilustración 2: Edificio Arcadia. Fuente: EBCO.

3
1.2. RELEVANCIA, CAMPO DE APLICACIÓN Y MOTIVACIÓN
La viga prefabricada nace como una alternativa a la viga
convencional o in situ. Este nuevo tipo de viga se produce en una fábrica
por métodos de producción industrial. En la siguiente investigación, las
vigas prefabricadas, fueron diseñadas y ejecutadas en el mismo lugar, por
los mismos trabajadores de la edificación, luego fueron acopiadas en un
sitito especificado, finalmente con la ayuda de una grúa, se montarían al
lugar donde se instalarán. Sin embargo, su utilidad en Chile aún es baja
debido a la escasa información acerca de los beneficios, ventajas y
mejoras en la productividad que se logra con este nuevo sistema.
La prefabricación es anterior a la industrialización, el primer
elemento de la construcción que ha sido prefabricado, tal vez es el ladrillo,
producido fuera de la obra con sistemas que se han prolongado a través
del tiempo, hasta nuestros días.
Se encuentran intentos de prefabricación en todas las épocas históricas;
los bloques de piedra con que fueron construidas las pirámides egipcias
llegaban terminados desde distintos lugares para ser montados según un
programa prefijado, en la posición en la cual se encuentran hoy; en Grecia,
bloques de piedra de las columnas eran también preparados fuera de la
obra y posteriormente montados.
Si un proceso o elementos, presentan la característica de poder
producir en fábrica o en obra y se opta por su producción en fábrica, se

4
transforman en productos prefabricados, por lo que la opción de
prefabricar debe aprovechar al máximo las condiciones del momento
disminuyan al máximo el trabajo a realizar en obra.
A través del tiempo, los sistemas de prefabricados han ido
cambiando para adaptarse a las necesidades y exigencias de cada
momento. Como en sus inicios con el uso de los sistemas prefabricados
de grandes paneles, desarrollados en Europa a principios de los cincuenta
para solucionar el problema de la vivienda ocasionada por su destrucción
masiva durante la guerra.1
1
Sistemas Constructivos aplicables a la construcción de edificaciones en países desarrollados. Cabrera,
Joel A. Novas

5
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. Objetivo general
 Analizar técnica y económicamente los procesos constructivos de viga in-
situ y viga prefabricada del edificio “Arcadia” de carácter habitacional
ubicado en la comuna de Estación Central.
1.3.2. Objetivos específicos
 Describir procesos constructivos de vigas in-situ y vigas prefabricadas de
hormigón armado.
 Comparar los procesos constructivos realizados en el edificio de vigas in-
situ y vigas prefabricadas de hormigón armado.
 Realizar un Análisis comparativo técnico de los procesos constructivos de
vigas in-situ y vigas prefabricadas.
 Realizar un Análisis comparativo económico de los procesos constructivos
de vigas in-situ y vigas prefabricadas.
 Evaluar estudio técnico y económico de ambos procesos constructivos.
1.4. TIPO DE INVESTIGACIÓN
Este proyecto de título se sustenta en un nivel de carácter descriptivo, en
el cual se realizará un estudio de procesos constructivos, luego analizarlos y
compararlos a través de la parte técnica y económica.

6
1.5. METODOLOGÍA
1.5.1. Recopilación de información.
Recopilación de información bibliográfica, referente a las definiciones de
procesos constructivos de las distintos tipos de vigas en edificios, descripción de
los sistemas prefabricados en estructuras de edificios, visitas a terreno del edificio
en estudio, reuniones con los profesionales de la obra de dicho edificio.
1.5.2. Antecedentes Generales:
Se realizará la definición de los antecedentes generales necesarios para
la compresión del trabajo.
1.5.3. Metodología de procesos constructivos.
Se analizará las distintas técnicas utilizadas en los procesos constructivos de las
vigas, en cuanto a las ventajas y desventajas entre ambos sistemas
1.5.4. Análisis comparativo técnico y económico de los procesos constructivos
Se analizará para ambos procesos, los precios unitarios, carta Gantt,
curvas de avances en otros, con la ayuda de los antecedentes entregados por la
empresa.
1.5.5. Evaluar estudio técnico y económico de ambos procesos constructivos.
Se entregará un estudio técnico y económico de ambos sistemas, con el
objetivo de tomar una decisión para una obra determinada.

7
CAPÍTULO II
ANTECEDENTES GENERALES
En el presente capítulo, se describirán antecedentes generales, para una
mayor comprensión y entendimiento del estudio que se lleva a cabo, tanto como
definiciones, reseñas historias, y temas relacionados con el estudio.
2.1. VIGA
Generalmente se dice que las vigas son miembros que soportan cargas
transversales. Se usan generalmente en posición horizontal y quedan sujetas a
cargas por gravedad o verticales; sin embargo, existen excepciones, por ejemplo,
el caso de los cabios.
Entre muchos tipos de vigas cabe mencionar las siguientes: viguetas,
dinteles, vigas de fachada, largueros de puente y vigas de piso.
Las viguetas: Son vigas estrechamente separadas para soportar los pisos y
techos de edificios.
Los dinteles: Se colocan sobre aberturas en muros de mampostería como
puertas y ventanas.
Las vigas de fachada: Soportan las paredes exteriores de edificios y también
parte de las cargas de los pisos y corredores. Se considera que la capacidad de

8
las vigas de acero para soportar muros de mampostería2 (junto con la invención
de los elevadores) como parte de un marco estructural, permitió la construcción
de los rascacielos actuales.
Los largueros de puente: Son las vigas en los pisos de puentes que corren
paralelas a la superficie de rodamiento.
Las vigas de piso: Son las más grandes que en muchos pisos de puentes
corren perpendicularmente a la superficie de rodamiento y se usa para trasferir
las cargas del piso, de los largueros de puente a las trabes3 o armaduras
sustentables.4
Las vigas de hormigón se sustentan sobre pilares (de hormigón o metálicos),
o sobre muros (de hormigón o de fábrica), pero también pueden ir
embrochaladas (unidas) a otras vigas principales.5
Las vigas se clasificar las vigas según diferentes criterios:
 Según la forma de su sección
- Rectangular
- En T
- En doble T
2
Mampostería: Procedimiento de construcción en que se unen las piedras con argamasa sin ningún orden
de hiladas o tamaños.
3
Trabe: Viga grande a la que se conecta otras de menor tamaño.
4
MCCORMAN Jack C. Diseño de estructuras de Acero. México, Diciembre 2012.724p.
5
MEDINA SANCHEZ, Eduardo. Construcción de estructura de Hormigón Armado. Madrid.2008. 267p.

9
 Según su posición respecto al forjado6:
- Viga de cuelgue, cuando la viga tiene más canto que el forjado
al que sujeta.
- Viga plana, cuando tiene el mismo canto que el forjado.
- Viga de salto, que es una viga de cuelgue que recoge dos
forjados a distintos niveles.
Ilustración 3: Viga según su sección.
Fuente: Construcción de estructura de hormigón armado. Eduardo Medina Sánchez.
Una viga puede actuar como elemento primario en marcos rígidos de vigas
y columnas, aunque también pueden utilizarse para sostener losas macizas o
nervadas. La viga soporta cargas de compresión, que son absorbidas por el
concreto, y las fuerzas de flexión son contrarrestadas por las varillas de acero
6
Forjado: Los forjados son estructuras planas y horizontales que cumplen con las siguientes funciones:
estructural, de habitabilidad y como condición de encadenado.

10
corrugado, las vigas también soportan esfuerzos cortantes hacia los extremos
por tanto es conveniente, reforzar los tercios de extremos de la viga.
2.2. FUNCIÓN DE UNA VIGA
Las vigas son las piezas extensas que, unidas a las columnas, soportan
las estructuras y las cargas en las obras, dando flexibilidad a la estructura.
Estos elementos son utilizados para soportar techos y las aberturas.
También son utilizados como estructura de puentes. Por dicho motivo, al
momento de ser elaborado y armado, deben ser comprobadas para que soporten
a la perfección los esfuerzos solicitantes tales como tracción y compresión de
modo simultaneo.
2.3. MATERIALIDAD Y COMPOSICIÓN DE VIGAS
Las vigas son elaboradas distintas materialidades, estas pueden ser de
madera, hormigón o también en hierros soldados, estas se componen de cuatro
tiras angulares y piezas que se entrecruzan para dar soporte y unión. Los
materiales de elaboración deben ser flexibles, duraderos y resistentes a la vez,
por lo que no se utiliza elementos cerámicos, pétreos u otros en su formación

11
2.3.1. Vigas de Madera
Las vigas de madera, se comportan de un modo anisótropo e higroscópico.
Es anisótropo porque sus propiedades físicas y en particular sus características
mecánicas dependen de la dirección del esfuerzo con relación a sus fibras; es
higroscópico porque aparte del agua que contiene por su propia constitución, su
grado de humedad varía con el ambiente que le rodea7. La madera es capaz de
soportar exigencias con menos deformación que otros materiales.
2.3.2. Vigas de Acero
La alta resistencia de una viga de acero por unidad de peso implica que
será relativamente bajo el peso de las estructuras; esto es de gran importancia
de puentes de grandes claros, en edificios altos y en estructuras con condiciones
deficientes de la cimentación. Las propiedades del acero no cambian
apreciablemente con el tiempo, como es el caso de las estructuras de concreto
7
ARGÜELLES ALVAREZ Ramón. Curso de Diseño y Cálculo de Estructuras de Madera. Madrid.
Febrero 1992. 173p.
Ilustración 4: Viga de Manera.
Fuente: Maderas Cuenca

12
reforzado. Las vigas logran soportar mayores esfuerzos de compresión y también
mayores tracciones.
2.3.3. Vigas de hormigón Armado
La viga de hormigón armado como integrante de un conjunto estructural,
presenta diferencias notables con las vigas ejecutadas con otros materiales
(madera o acero). Y la conceptualización de las semejanzas debe resultar clara
y precisa En construcción de madera o hierro, se distingue fácilmente la
separación existente entre los diferentes elementos componentes de la
estructura.
Ilustración 6: Viga de Madera v/s Acero. Fuente: Texto Hormigón Armado Vigas.
Ilustración 5: Viga de Acero:
Fuente: CINTAC.

13
En la ilustración 6 se visualiza el apoyo. No existe continuidad en éste
punto. En la mayoría de los casos son elementos previamente fabricados para
luego ensamblarlos en obra.
Mientras que las obras de hormigón armado “in situ”, todos los elementos
están monolíticamente unidos entre sí, porque se les fabrican y moldean en el
lugar.
Ilustración 7: Unión entre viga y losa de hormigón Armado. Fuente: Texto Hormigón Armado Vigas.
Especialmente la viga con las losas de entrepisos.
Por ellos, en hormigón armado surgen conceptos tan difundidos como
“vigas placas”, en el caso de la unión de la viga con la losa. O el fenómeno del
“efecto pórtico” por la continuidad entre columna y viga.
Esta continuidad o monolitismo en el hormigón, representa una de sus
mayores ventajas en el aprovechamiento resistente de los distintos elementos.8
8
R. BERNAL Jorge. Hormigón Armado Vigas. Buenos Aires. 2005. 374p.

14
2.4. RESEÑA HISTÓRICA DEL HORMIGÓN ARMADO
El hormigón fue usado por primera vez en Roma alrededor de la tercera
centuria antes de Cristo. Estaba constituido por agregados unidos mediante un
aglomerante conformado por una mezcla de cal y ceniza volcánica. Este material
podía sumergirse en agua manteniendo sus propiedades a diferencia de los
morteros de cal usados siglos antes en la antigua isla Creta. La obra más grande
erigida por los romanos fue el Panteón con su bóveda de 43.20m. de diámetro.
El uso de este material en la construcción pasó al olvido con la caída del Imperio
y no fue sino hasta mediados del siglo XVII que su uso se entendió nuevamente.
El primer registro del uso de hormigón en los tiempos modernos, se
remonta a 1760 cuando, en Inglaterra, John Smeaton descubrió, mientras
proyectaba el faro Eddystone, que una mezcla se caliza calcinada y arcilla daba
lugar a un conglomerado hidráulico resistente al agua. En 1824, Joseph Aspin
elaboró cemento mezclando arcilla y caliza de diferentes canteras y
calentándolas en un horno. El hormigón obtenido con este conglomerante se
asemejaba a las piedras propias de la isla de Portland, al sur de Inglaterra, motivo
por el cual se llamó cemento Portland, material que comenzó a fabricarse con
mayor fuerza desde entonces.
El hormigón armado se usó desde la tercera década del siglo XIX. Entre
1832 y 1835, Sir Marc Isambard Brunel y Francois Martin Le Brum erigieron, en
Inglaterra y Francia, respectivamente, estructuras de este material tales como

15
arcos y edificaciones. En 1848, Joseph Louis Lambot construyó un bote de
hormigón reforzado el cual presentó en la exposición de París en 1854 y patentó
en 1855. En Inglaterra, W.B. Wilkinson registró, en 1855, un piso de hormigón
reforzado con cuerdas de acero desechadas en las minas. Un año después,
Francois Coignet patentó un sistema de refuerzos para pisos consistente en
barras de acero embebidas en el concreto. 9 Joseph Monier, francés, es
considerado el creador del hormigón reforzado.
El hormigón es la resultante de la mezcla de cemento, áridos, agua y
eventualmente, aditivos y adiciones. A partir de lo anterior, resulta de gran
importancia conocer detalle los componentes de este material, descritos en los
siguientes puntos de la presente memoria.
2.5. RESEÑA HISTÓRICA DE LOS PREFABRICADOS
El desarrollo de los proyectos de construcción con montaje de elementos
prefabricados es tan antiguo como la civilización misma, junto con esto se debe
hacer mención a los tres materiales básicos que han servido para construcción a
lo largo de la historia en Chile: madera, acero y hormigón.
Tomando en cuenta esto, en Grecia y Roma aún quedan vestigios de
monumentos y templos en los que las piezas que fueron utilizadas en su
9
HARMSEN E., Teodoro. Diseño de estructura de Concreto Armado. 4ta edición. Perú, Pontificia
Universidad Católica del Perú. Fondo de Editorial 2005.

16
construcción, ya sean de piedra o mármol, fueron confeccionadas en talleres al
igual que los elementos existentes en la época moderna.
En lo que se refiere al Hormigón apareció a fines del siglo XIX como
reemplazo para las construcciones en piedra y así permitir luces y arcos mayores
a los ya ejecutados; posteriormente este material dio lugar a un nuevo sistema
de ejecución de estructuras por medio del Hormigón armado.
A medida que pasa el tiempo las tecnologías aplicadas a este material e
investigaciones realizadas han aumentado considerablemente el uso de los
elementos prefabricados en el sector industrial, comercial y habitacional. En
nuestro país la iniciación de construcción de elementos prefabricados de
hormigón se realizó en la década 50.10
2.5.1. Formas de producción de prefabricados
Los elementos prefabricados pueden ser realizados en dos formas:
 Al pie de la obra.
 En plantas fijas de carácter industrial
Las limitaciones de la fabricación en plantas fijas están en función del
tamaño, peso y especificaciones de las piezas a producir, ya que, en estas
plantas fijas se posibilita, de hecho, la utilización de la producción industrial en la
10
Tesis, Análisis del montaje de elementos estructurales prefabricados en obras de edificación. Andrea del
Carmen Ponce García. Universidad Central de Chile.

17
técnica de la construcción, sin embargo, el factor del transporte final al lugar de
utilización de los elementos necesarios es el factor limitante por excelencia. Por
lo demás las ventajas de la producción en planta son indiscutibles.11
La producción de prefabricados al pie de obra tiene las naturales
limitaciones de una producción inestable, no requiere gente capacitada para
realizar el elemento que se necesita, en este caso vigas de hormigón armado, la
calidad puede ser menor, al comparar con un elemento prefabricado de industria,
pero de mejor calidad que de elementos in situ. Al tener trabajadores, solo
enfocados en realizar elementos prefabricados al pie de la obra, pero se gana
tiempo, al tener elementos prefabricados acopiados en obra, para luego llegar y
montar el elemento.
La elaboración de los elementos prefabricados al pie de la obra es una
labor de producción, que es extraña, dentro del campo de la construcción, que
tiene un cierto carácter de inestabilidad, por lo que requiere, especial atención de
aquel que organiza la obra, pues debe introducir técnicas que son de uso común
en la producción industrial pera no usuales en construcciones en obra.
11

18
Por ejemplo, la determinación del área de prefabricado que se debe
construir para una obra, es una labor que generalmente se realiza sin un
ordenamiento previo y anárquicamente. 12
Sin embargo, en la obra descrita en este proyecto de título, fue posible
realizar este proceso constructivo, se disponía de gente especializada, también
de espacio exclusivo para poder realizar los elementos. El administrador de la
obra, fue capaz de ingeniar este sistema constructivo, producir vigas
prefabricadas al pie de la Obra junto al proceso constructivo tradicional, y
construyó el edificio con ambos procesos. Con las vigas prefabricadas, se
construyó como el método construcción modular.
En la planificación de Obra, se procede a la ubicación en el tiempo de las
necesidades de equipos y se realiza el programa de equipos para cada una de
las tareas de la prefabricación.
El montaje de los elementos prefabricados, el máximo aprovechamiento
de las grúas que se utilizaran en el izaje.
12

19
2.5.2. Área de prefabricado
La determinación de un Área de prefabricados no es más que la
determinación de un área de producción con su reserva de almacenaje de esta
producción, en función del uso que se hace o de la intensidad con que se extrae
el producto terminado del mismo.
Luego, es necesario, satisfacer distintos requerimientos tecnológicos en la
determinación de un área de prefabricado.
Con esto se debe también considerar algunos puntos en la prefabricación
de elementos, tales como:
 Los elementos que se fabricarán y de sus dimensiones.
 La intensidad de esta producción en la unidad del tiempo.
 Los sistemas constructivos que se emplearan en su elaboración.
 La reserva de almacenaje que es necesario disponer en función de la
extracción del producto terminado.
 Las características y parámetros de los equipos que se utilizarán para el
trasporte de materiales de construcción al área y para el traslado de los
elementos terminados fuera del área.
 Las necesidades de instalaciones para dar servicio durante las labores de
construcción que dentro del área deben efectuarse, agua, electricidad,
etc., sobre esta base y con pleno conocimiento de lo que anteriormente

20
nos hemos referido, pueden determinarse la necesidad de superficie total
que el área de prefabricado requiere.
 Por tanto a las áreas para el prefabricado, se distinguen las siguientes:
 Área de fabricación y preparación: donde se prefabrican los elementos y
se realizan las vigas de hormigón armado.
 Área de almacenaje: donde se almacena el producto terminado o en
preparación.13
13

21
2.6. HORMIGÓN ARMADO
El hormigón es una mezcla de arena, grava, roca triturada u otros
agregados unidos en una masa rocosa por medio de una pasta de cemento y
agua. En ocasiones, uno o más aditivos se agregan para cambiar ciertas
características del hormigón, tales como la ductilidad, durabilidad y tiempo de
fraguado.
Al igual que la mayoría de los materiales pétreos, el concreto tiene una alta
resistencia a la compresión y una baja resistencia a la tracción. El hormigón
reforzado es una combinación de hormigón y acero en la que el refuerzo de acero
proporciona la resistencia a la tracción de que carece el hormigón.
El acero de refuerzo es también capaz de resistir fuerzas de compresión y
se usa en columnas, así como en otros miembros estructurales y en situaciones
que se describirán más adelante. 14
14
McCormac, Jack. Diseño de Concreto Reforzado. 2014.724 p.

22
2.6.1. Características generales del hormigón armado
Una estructura o elementos de hormigón correctamente diseñada y
construida, conforma un sólido muy resistente capaz de resistir diferentes
esfuerzos.
Las armaduras o barras de acero, se colocan como refuerzo al hormigón.
Este elemento del hormigón armado también cumple con otros fines:
 Otorgar mayor resistencia a la tracción.
 Absorber esfuerzos secundarios no considerados en el diseño.
 Controlar agrietamiento por retracción térmica.
 Confinar el hormigón, entre otras características.
Cabe mencionar que las deformaciones de ambos elementos, el hormigón
y el acero, son iguales aproximadamente en la superficie de contacto con ellos.
Por otro lado, los elementos prefabricados de hormigón armado, son
empleados ampliamente en la construcción por su versatilidad, resistencia y
durabilidad.
El método tradicional de construcción in situ de estructuras de hormigón
armado, tiene la gran desventaja de la dependencia lineal entre todas y cada una
de las tareas a ejecutar.

23
Los avances tecnológicos exigen cada día construcciones de más
complejidad y con mayores requerimientos dimensionales y de construcción
acelerada.
Es una de las causas fundamentales que han propendido el amplio
desarrollo de los prefabricados en las estructuras de hormigón armado en las
construcciones industriales.
El Hormigón Armado posee características explicitas que aumentan el uso
de este material para la fabricación de elementos prefabricados:
 Cuando el hormigón fragua, se contrae y presiona fuertemente las
barras de acero, creando además fuerte adherencia química. Las
barras, o fibras, suelen tener resaltes en su superficie, llamada
corrugada o estriada, que favorecen la adherencia física con el
hormigón.
 Por último, el pH alcalino del cemento produce la pasivación del
acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión.
 El hormigón que rodea a las barras de acero genera un fenómeno
de confinamiento que impide su pandeo, optimizando su empleo
estructural.15
15

24
2.6.2. Materiales que componen el hormigón.
El hormigón es una mezcla entre varios componentes tales como cemento,
agua, áridos y algunas veces aditivos. Estos son utilizados a partir de una
dosificación específica que será determinada según requerimientos mecánicos
y/o solicitados de la estructura.
Para la dosificación del hormigón, existen variados métodos que permiten
establecer la correcta, estos se pueden clasificar en:
- Métodos empíricos, que funcionan de acuerdo a tablas.
- Métodos granulométricos, en el cual se logran ajustes granulométricos a
curvas de referencia directos, en la que la dosificación se establece
preparando directamente el hormigón. 16
16
Zabala G. Hernán. Tecnología de la construcción.

25
2.7. VARIABLES QUE INTERVIENEN EN UN PROCESO
CONSTRUCTIVO
En un proceso de construcción intervienen básicamente tres variables.
 Costos: En la actualidad se debe optimizar tanto el costo de la obra
(mantenerla dentro del presupuesto) y optimizar los costos futuros de
operación y manteamiento.
 Plazos: Se deben cumplir los plazos, pero en los procesos
constructivos la variable que se optimiza es la productividad. A mayor
productividad menos plazos.
 Calidad: La calidad de un producto queda establecida en su diseño
(planos y especificaciones). Por lo cual en los procesos de
construcción se habla de gestión de calidad para lograr o superar la
calidad establecida.

26
En los modelos antiguos de Costo-Plazo-Calidad se asumía que la calidad
se contraponía con el plazo y los costos. Sin embargo, si en una obra se aplican
con éxito los principios de gestión de calidad no solo se logra la calidad de ésta,
sino que se logra además un significativo aumento de la productividad por
reducción de trabajo rehecho y pérdida de materiales.
Este último, en términos generales se traduce en la reducción de los costos
directos e indirectos de obra.17
17
SOLMINIHAC T. Hernán. Procesos y técnicas de construcción. 2011.545

27
CAPÍTULO III
DESCRIPCIÓN DE PROCESOS CONSTRUCTIVOS VIGAS IN SITU Y
PREFABRICADA DE HORMIGÓN ARMADO EN OBRA.
En el siguiente capítulo, se presentarán los pasos y procedimientos que
se deben realizar para cada proceso constructivo in situ y prefabricado en obra
de vigas de hormigón armado hasta su correcta terminación.
3.1. PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS
Los procesos constructivos están, en general, poco estudiados, y esto
lleva a un gran desperdicio de recursos, tanto humano como material, a un
incremento innecesario de los riesgos y a una calidad inadecuada del producto
final, en nuestro caso la obra de edificación.
Cualquier procedimiento constructivo tiene tres factores principales que
influyen directamente, los cuales son, mano de obra, materiales, equipos y
maquinarias.
 La mano de obra
Ocupa un lugar muy importante en la planificación de la ejecución de la
obra, pues de ella depende el rendimiento y la rapidez en los trabajos de
construcción. Esta se estima en base al procedimiento constructivo que se
utilizará y se deberá determinar en la planificación, la cantidad y la calidad de

28
mano de obra que se requerirá para la ejecución de cada etapa de la obra, así
como también las etapas en que se necesite de mano de obra especializada.
 Los materiales
La elección del material está condicionada por los siguientes factores:
cualidades estéticas apropiadas, aptitud para el trabajo que ha de soportar,
resistencia a los agentes agresivos y el costo, hasta quedar recibido en obra.
Existen otros determinantes para la selección del material que también deben ser
considerados tales como: accesibilidad para la obtención del material, factor
económico, características del lugar en que se va a construir, relación con el
entorno, etc. El material escogido es el resultado de un análisis tomando en
cuenta los aspectos anteriores.
 Las maquinarias y equipos.
El procedimiento constructivo a emplear en la ejecución de un proyecto,
determina el tipo y cantidad de equipos y maquinarias que se utilizaran en el
transcurso de ejecución de la obra. El uso del equipo mecánico en la
construcción, incide en una reducción en los tiempos de ejecución y permite
cumplir con los trabajos en el tiempo previsto. 18
18
Tesis, Sistemas constructivos prefabricados aplicables a la construcción de edificaciones en países en
desarrollo. Joel Alexander Novas Cabrera. Madrid 2010.

29
3.2. PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGA IN - SITU
Las vigas se consideran como uno de los elementos más delicados en la
construcción de edificaciones, ya que una colocación incorrecta del acero de
refuerzo puede llevarla al colapso sin necesidad de que sobrevenga un sismo o
alguna carga de tipo accidental. Cada paso que se realice durante el proceso
constructivo será determinante en el futuro comportamiento de la viga, es por
ellos que se debe realizar siguiendo las especificaciones técnicas que contempla
la Norma para tal fin. Las especificaciones de dicho edificio, son igual para ambos
procesos constructivos, in situ y prefabricados.
La etapa de construcción de las vigas es tan importantes como todas las
anteriores y su correcta realización va garantizar que el desempeño de la misma
sea el esperado para las cuales se diseñaron.
Cual sea el proceso de fabricación de la viga, in situ o prefabricada siempre
se debe contar con la ayuda de los planos estructurales de las vigas para
realizarlas, siguiendo las indicaciones y las especificaciones que da el calculista
a cabalidad de manera que una vez finalizada la obra se hayan obtenido las
características que se desean de toda viga:
 Capacidad portante
 Solidez
 Capacidad de aislamiento acústico
 Capacidad de aislamiento térmico

30
 Resistencia al fuego
 Resistencia a las sacudidas sísmicas.
A continuación se presentan los pasos y procedimientos que se deben
realizar en el proceso constructivo de las vigas hasta su correcta terminación,
acompañados de imágenes que ayuden a su correcta interpretación19:
3.2.1. Preparación de sitio de obra
Se debe tener un ambiente de trabajo limpio y libre de obstáculos, en el
que se puedan movilizar libremente las personas y maquinarias que participaran
en la obra.
3.2.2. Preparación de materiales, herramientas y maquinarias
Al momento de iniciarse la obra se deben contar con todos los elementos
que se van a necesitar al igual que tener todos los materiales a disposición para
que el proceso no se vea interrumpido o paralizado por la falta de alguno de los
anteriores.
A continuación se mencionan algunas de las herramientas, equipos y
materiales comúnmente utilizados en la construcción de vigas de hormigón
armado:
a) Herramientas: sierra eléctrica, escuadra, martillo, gancho para amarrar el
acero, hilo de nylon, lápiz, nivel, plomo, alicate.
19
SANCHEZ. Néstor Luis. Proceso Constructivo de Losa de concreto armado. 249p.

31
b) Equipo: balde, capacho, máquina dobladora, vibrador, bomba de
hormigón, grúa, cango, andamios.
c) Materiales: Placas fenólicas, separadores de moldajes, barras estriadas,
tuberías de PVC, sanitarias y eléctricas, producto desmoldante para
encofrado, yeso, pasta de muro, moldaje metálico.
3.2.3. Colocación de Armaduras
Se procede a la colocación de armaduras, realizando las uniones
correspondientes con elementos ya hormigonados, ver ilustración 8. Es evidente
que previamente se debió haber cortado y doblado la enfierradura de acuerdo a
los planos de estructura, con una calidad de A630 - 420H (ver Anexo 2, según
especificaciones técnicas del edificio Arcadia).
Es importante que las barras se fijen en su posición para evitar que se
muevan cuando se esté vaciando el hormigón, también debemos respetar los
recubrimientos que deben tener.

32
Ilustración 8: Colocación de enfierraduras y tuberías. Fuente: EBCO
Se deben utilizar los amarres de alambre adecuados para fijar las barras
ortogonales y los estribos en caso de que los haya. También se deben dejar los
arranques de fierros con longitudes adecuadas de los elementos que no serán
vaciados junto a la viga.
En general, para una buena ejecución de la obra y colocación de las
armaduras, se debe respetar lo siguiente (Anexo 3, según especificaciones
técnicas del edificio Arcadia):
- No se podrán emplear aceros de diferentes tipos en un mismo elemento
estructural.
- Las barras de acero se cortan y doblan en frío y a velocidad controlada.
- Las barras de acero que han sido dobladas no podrán ser enderezadas y
volver a doblarse en una misma zona.

33
- Las armaduras deben colocarse totalmente limpias, exentas de toda clase
de sustancia capaz de reducir la adherencia con el hormigón.
- Las armaduras que estuviesen cubiertas por mortero, pasta de cemento u
hormigón endurecido, se limpian hasta eliminar todo resto en contacto con
las barras.
- Todas las armaduras se colocarán en las posiciones precisas que se
indican en los planos.
- Durante la colocación y fraguado del hormigón, se deberán disponer de
los elementos necesarios para asegurar la posición de las armaduras
indicadas en los planos, evitando los desplazamientos y vibraciones
energías que lo pudieran provocar.
- Para sostener o separar las armaduras solo se emplearan espaciadores
de mortero (calugas) o de material plástico.
- Todos los estribos deberán llevar ganchos en sus extremos, formando
ángulos de 135°, tal como se indican en los planos.
- Las barras tendrán un diámetro de doblado igual o mayor a 8ø.
- Se deberá consultar los dispositivos (amarras) que aseguren el correcto
control de los recubrimientos especificándose una tolerancia de ± 3mm.
- La distancia libre entre barras paralelas no deberá ser inferior al diámetro
de las barras y por lo menos igual a 1.33 veces el tamaño del agregado
grueso o 25mm. En todo caso, se deberá cumplir que el hormigonado de

34
los elementos estructurales se realice de tal forma que asegure la debida
compactación del hormigón.
- Los suples en segunda capa en vigas, se deben colocar según la siguiente
forma, ver ilustración 9.
Ilustración 9: Ubicación de capas de barras en viga. Fuente: EBCO

35
3.2.4. Apuntalamiento y encofrado
Luego de realizar la armadura, se deben armar los encofrados de placa
fenólica para darle la forma deseada a la viga
El encofrado: Es la estructura temporal que sirve para darle el hormigón la
forma definitiva. Su función principal es ofrecer la posibilidad de que el acero de
refuerzo sea colocado en el sitio correcto, darle al concreto la forma y servirle de
apoyo hasta que endurezca, está constituido por el molde.
Los tableros de madera: presentan la ventaja de que pueden ser cortados
para darles la forma deseada, sin embargo esto genera desperdicios de material
que en ocasiones no se pueden reutilizar. Para alargar la vida útil del encofrado
se le debe dar un cuidado especial, como se indica:
- Se deben limpiar retirando el concreto adherido inmediatamente después
del desencofrado, con agua a presión y cepillo de cerdas plásticas
blandas.
- Se deben retirar todos los dispositivos flojos, las varillas de amarre, clavos,
tornillos, residuos de lechada o polvo.
- Se deben controlar el uso excesivo de martillo metálicos durante el
vaciado y el desencofrado pues el golpearlos con esta herramienta los
deteriora.
- No deben almacenarse a la intemperie al sol y al agua, porque se tuercen
y se deteriora a la superficie.

36
3.2.5. Colocación de tuberías y conductos para instalaciones
eléctricas e hidrosanitarias.
De acuerdo al uso de la edificación, se decidió embutir las tuberías entre
la estructura de acero, para luego vaciar el hormigón. En el caso de las tuberías
destinadas a las instalaciones eléctricas se recomienda pintarlas o etiquetarlas
de manera que se puedan distinguir entre las tuberías de apagadores,
tomacorrientes, etc.
Al igual que el acero, las tuberías se deben fijar para que no se muevan
durante el vaciado del concreto.
Se debe tener especial precaución con que la colocación de las tuberías y
conductos no afecte la resistencia debido a la perdida de sección de la viga.
3.2.6. Vaciado de Hormigón y vibrado
Luego de tener todos los elementos de la viga en su sitio, se lleva a cabo
el proceso de vaciado de hormigón, el cual fue traído de planta de premezclado.
El vaciado se realizó con un camión mixer de hormigón bombeable H30-
90, con un asentamiento de 8 a 10 cm (Anexo 2, según especificaciones técnicas
del edificio Arcadia), junto a un capacho.
Los materiales que componen el hormigón bombeable H30-90 son los
siguientes (Anexo 3, según especificaciones técnicas del edificio Arcadia):

37
- Cemento:
Se utilizó cemento portland, que cumple con la norma NCh 148.
- Agua:
El agua de mezcla fue dulce y cumple con la norma NCh 1498.
- Agregados:
Los agregados sólidos, arena y ripio, cumplen con la norma NCh 163, no
se aceptaron agregados de dimensiones superiores a 35 mm ( 1 ½”). Sin
embargo, en elementos de dimensiones menores que 20 cm el tamaño de
los agregados será de 20 mm (3/4”).
- El uso de aditivos plastificantes y retardadores, deben ser aprobados por
el calculista y se usan siempre bajo la supervisión técnica del fabricante.
Durante el vaciado se debe expandir el hormigón por toda la viga y vibrar
la mezcla para que se asiente uniformemente por toda la viga y adopte la forma
del encofrado evitando así que queden espacios dentro de ella que pudiera
perjudicar su comportamiento estructural o dejar al descubierto el acero de
refuerzo o las tuberías.
Tampoco se puede exagerar con el vibrado porque causa la segregación
del material, separando el agregado grueso del fino y quedando una lechada de
concreto pobre en la parte superior de la viga.

38
3.2.7. Curado del Hormigón
El principal objetivo del curado es el de evitar que se evapore el agua de
la mezcla, lo que podría producir grietas de tracción debido a la pérdida de
humedad y alteraciones en la relación agua/cemento de la mezcla, lo que incide
directamente de su resistencia. Para obtener mejores resultados, se recomienda
humedecer el concreto durante los primeros 7 días de vaciado.
Existen diversas técnicas para curar el hormigón, en este caso se aplicó
el curado por medio de agua, con mangueras.
En climas calurosos, como en nuestro país, se requiere de mayor cuidado en el
proceso de curado, ya que es mucho más fácil que se evapore el agua.
3.2.8. Desencofrado y desapuntalamiento
El desencofrado de las vigas in situ se realizará a partir de las 24 horas de
inicio de fraguado, así se va recuperando moldaje para reutilizarse.
Las vigas al ser descimbradas del molde de placa fenólica en el proceso
constructivo in situ, presentan algunos problemas, los cuales son: agrietamientos,
segregación de los materiales componentes y agujeros en el hormigón,
obteniendo un mal acabo de viga, disminuyendo considerablemente la calidad de
la viga, sometiéndola a tratamientos, para un buen acabo.

39
Cuando se presentan vigas con daños, y necesitan ser reparadas, se
someten al siguiente procedimiento de reparación según especificaciones
técnicas (Anexo 2, según especificaciones técnicas del edificio Arcadia)
A) Reparación Superficial.
Cuando la zona a reparar tiene menos de 5 cm de profundidad se
procederá de la siguiente manera:
- Delimitar el contorno del área a reparar con disco de corte de 0.5 cm
- Limpiar la superficie con aire a presión eliminado material suelto y polvo,
aplicar puente adherente tipo Sikadur 32 HI-MOD de Sika o similar.
- La reparación se hará utilizando mortero Sikarep de Sika o similar.
- La primera capa se restregara fuertemente con las manos (guantes), en la
superficie existente, para asegurar la adherencia y la compactación de la
mezcla. La terminación superficial debe ser rugosa para garantizar
adherencia con la capa siguiente.
- El espesor de las capas serán de máximo 2 cm, hasta llegar al máximo de
5 cm.
- La segunda capa debe ser aplicada cuando la primera haya endurecido.
- Respetar las condiciones de curado dadas por el fabricante.

40
B) Reparación Profunda.
Cuando la zona a reparar tiene más de 5 cm. de profundidad se procederá
de la siguiente forma:
- Delimitar el contorno del área a reparar con disco de corte de 0.5 cm. Ver
ilustración 10.
Ilustración 10: Reparación profunda de viga in situ. Fuente: EBCO
- Picar todo el material suelto hasta llegar al hormigón sano, debiendo tener
esta cavidad mínimo 12cm. de profundidad y 15x15 en el frente.
- Si el espesor de la zona detrás de la cavidad es menor de 8cm, se deberá
picar el espesor completo del muro.
- Limpiar la superficie con aire a presión, eliminando material suelto y polvo.
Aplicar puente de adherencia tipo Sikadur 32 HI-MOD de Sika o similar.

41
- Recomponer el hormigón usando Sikarep de Sika o similar con gravilla.
Aplicar según especificaciones del fabricante. Cuidar el plazo máximo del
orden de 20 minutos para verter el material después del mezclado
- El moldaje tipo buzón debe sobrepasar mínimo 10cm. el nivel superior de
la cavidad. Evitar bolsas de aire vertiendo calmadamente y sin interrupción
siempre por un mismo lado, ver ilustración 11.
Ilustración 11: Moldaje tipo buzón para reparación. Fuente: EBCO
- A las 24 horas se puede retirar el moldaje, los excesos de pueden picar
manualmente evitando desprendimientos.
- El picado del muro o viga en las dimensiones mínimas indicadas no debe
amenazar su integridad estructural, si hay dudas al respecto, se debe
consultar al ingeniero calculista.

42
El desapuntalamiento se debe ir haciendo en forma progresiva a medida
que van pasando los días, hasta que se pueden retirar todos los puntales.

43
3.3. PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGA PREFABRICADA
Para llevar a cabo dicho proceso, se debe determinar el área donde se
realizarán los prefabricados al pie de obra y a la vez, donde se acopiarán al
término de su fabricación. Las especificaciones técnicas del edificio, son igual
para ambos procesos, in situ y prefabricado.
El edificio contiene 15 vigas por piso, las cuales 11 fueron prefabricadas
más las 2 escaleras y 4 fueron realizadas de manera en situ. Se puede apreciar
la ilustración 12 en 3D.
Ilustración 12: Planta de edificio, con vigas prefabricadas en 3D. Fuente: EBCO
A continuación se presentan los procedimientos que se deben realizar en
el proceso constructivo de las vigas hasta su correcta terminación, acompañados
de imágenes que ayuden a su correcta interpretación.

44
3.3.1. Preparación de sitio de obra
A diferencia del proceso constructivo in situ, para poder realizar las vigas
prefabricadas, se necesita un espacio al pie de obra, para poder ejecutar las
vigas, un espacio amplio, limpio, libre de humedad, y que no tenga contacto
directo con el sol, para que no se deteriore ningún material que se necesite para
poder llevar a cabo las vigas.
3.3.2. Preparación de materiales, herramientas y maquinarias
Al momento de iniciarse la obra se deben contar con todos los elementos
que se van a necesitar al igual que tener todos los materiales a disposición para
que el proceso no se vea interrumpido o paralizado por la falta de alguno de los
anteriores.
A continuación se mencionan algunas de las herramientas, equipos y
materiales comúnmente utilizados en la construcción de vigas de hormigón
armado:
a) Herramientas: sierra eléctrica, escuadra, martillo, gancho para amarrar el
acero, hilo de nylon, lápiz, nivel, plomo, alicate
b) Equipo: balde, capacho, maquina dobladora, vibrador, bomba de hormigón,
grúa para izaje.

45
c) Materiales: Placas fenólicas, separadores de moldajes, fierros estriados,
tuberías de PVC, sanitarias y eléctricas, producto desmoldante para
encofrado, yeso, pasta de muro, Cáncamos.
3.3.3. Encofrado de placa Fenólica
Se deben armar los encofrados de placa fenólica para darle la forma
deseada a la viga
El encofrado: Es la estructura temporal que sirve para darle el concreto la
forma definitiva. Su función principal es ofrecer la posibilidad de que el acero de
refuerzo sea colocado en el sitio correcto, darle al concreto la forma y servirle de
apoyo hasta que endurezca, está constituido por el molde.
Los tableros de madera: presentan la ventaja de que pueden ser cortado
para darles la forma deseada, sin embargo esto genera desperdicios de material
que en ocasiones no se pueden reutilizar. Para alargar la vida útil del encofrado
y que se le debe dar un cuidado especial como se indica:
- Se deben limpiar retirando el concreto adherido inmediatamente después
del desencofrado, con agua a presión y cepillo de cerdas plásticas
blandas.
- Se deben retirar todos los dispositivos flojos, las varillas de amarre, clavos,
tornillos, residuos de lechada o polvo.

46
- Se deben controlar el uso excesivo de martillo metálicos durante el
vaciado y el desencofrado pues el golpearlos con esta herramienta los
deteriora.
- No deben almacenarse a la intemperie al sol y al agua, porque se tuercen
y se deteriora a la superficie.
3.3.4. Colocación de Armaduras
Luego de haber realizado el encofrado de placa fenólica correctamente, la
viga se procede a la colocación de armaduras. Es evidente que previamente se
debió haber cortado y doblado la enfierradura de acuerdo a los planos de
estructura, con una calidad de A630 - 420H, dado por especificaciones técnicas,
ver Anexo 1 y 3.
Es importante que las barras se fijen en su posición para evitar que se
muevan cuando se esté vaciando el hormigón, también debemos respetar los
recubrimientos que deben tener.
Se deben utilizar los amarres de alambre adecuados para fijar las barras
ortogonales y los estribos en caso de que los haya. También se deben dejar los
arranques de fierros con longitudes adecuadas de los elementos que no serán
vaciados junto a la viga.

47
3.3.5. Colocación de tuberías y conductos para instalaciones
eléctricas e hidrosanitarias.
De acuerdo al uso de la edificación, se decidió embutir las tuberías entre
la estructura de acero, para luego vaciar el hormigón. En el caso de las tuberías
destinadas a las instalaciones eléctricas se recomienda pintarlas o etiquetarlas
de manera que se puedan distinguir entre las tuberías de apagadores,
tomacorrientes, etc.
Al igual que el acero, las tuberías se deben fijar para que no se muevan
durante el vaciado del concreto.
Se debe tener especial precaución con que la colocación de las tuberías y
conductos no afecte la resistencia debido a la perdida de sección de la viga.
3.3.6. Vaciado de Hormigón y vibrado
Luego de tener todos los elementos de la viga en su sitio, se lleva a cabo
el proceso de vaciado de hormigón, el cual fue traído de planta de premezclado.
El vaciado se realizó con un camión mixer de hormigón bombeable H30-
90 con asentamiento de 8 a 10 cm (Anexo 2, según especificaciones técnicas del
edificio Arcadia), junto con un capacho para ejecutar las vigas al pie de obra. Para
ambos procesos se utilizó el mismo hormigón, por ende las vigas prefabricadas,
no necesitan un hormigón con características diferentes.

48
Durante el vaciado se debe expandir el hormigón por toda la viga y vibrar
la mezcla para que se asiente uniformemente por toda la viga y adopte la forma
del encofrado evitando así que queden espacios dentro de ella que pudiera
perjudicar su comportamiento estructural o dejar al descubierto el acero de
refuerzo o las tuberías.
No se puede exagerar con el vibrado porque causa la segregación del
material, separando el agregado grueso del fino y quedando una lechada de
concreto pobre en la parte superior de la viga.
3.3.7. Curado del Hormigón
El principal objetivo del curado es el de evitar que se evapore el agua de
la mezcla, lo que podría producir grietas de tracción debido a la pérdida de
humedad y alteraciones en la relación agua/cemento de la mezcla, lo que índice
directamente de su resistencia. Para obtener mejores resultados, se recomienda
humedecer el concreto durante los primeros 7 días de vaciado.
Existen diversas técnicas para curar el hormigón, en este caso se aplicó
el curado por medio de agua, con mangueras.
En climas calurosos, como en nuestro país, se requiere de mayor cuidado en el
proceso de curado, ya que es mucho más fácil que se evapore el agua.

49
3.3.8. Desencofrado
El desencofrado de las vigas se realizara a partir de las 48 horas de inicio
de fraguado en temporada de verano, y 72 horas en temporada de invierno.
Luego de realizar el descimbre de la viga, se obtiene tiene un acabo de muy alta
calidad, libre de agujeros en el hormigón y poco agrietamiento. Al tener un buen
acabado, la viga no necesita someterse algún tratamiento, para ser reparada,
solo aplicar el correspondiente tratamiento, se yeso, pasta de muro y pintura
luego de ser montada en el edificio.
3.3.9. Acopio de Vigas
Luego del desencofrado de las vigas, se realiza el acopio de ellas, en lugar
determinado, siendo apoyadas en palette, libre de humedad, y sin contacto
directo con el sol. Al momento de seleccionar una viga respecto a la
programación de la construcción del edificio para ser izada y luego ser montada,
se deben instalar dos cáncamos en cada viga, para enganchar las cadenas de la
grúa, para ser izada.

50
3.3.10. Izaje con Grúa
Con respecto a la programación de día a día en obra, se realiza el izaje de
las vigas correspondientes, ver ilustración 13. Esto se lleva a cabo con grúa
pluma de 40 m. A continuación se muestra en la tabla 1, donde se indican los m3
de cada viga, el peso de cada una de ellas y el tipo de ramal que se necesita en
la pluma de la grúa para realizar el izaje, esto depende del peso de cada viga, en
este caso, se encuentran dos vigas con pesos superior a lo que soporta un ramal
de grúa, por ende se tuvo que agregar un segundo ramal, y el resto de la vigas,
fue suficiente con un solo ramal.
Tabla 1: Tabla de vigas prefabricadas. Fuente: EBCO
Densidad 2500 kg/m3 Largo Pluma 40 mtrs.
V1A 27,50 0,44 1.100,0 3.150 3.000 1.900 Usar ramal simple
V1B 23,99 0,44 1.100,0 3.900 3.000 1.900 Usar ramal simple
V2A 23,55 0,95 18,35 2.375,0 3.900 3.000 625 Usar ramal simple
V2B 18,70 0,95 18,35 2.375,0 5.050 3.000 625 Usar ramal simple
V3 19,46 1,34 50,30 3.350,0 5.050 3.000 -350 OBLIGACIÓN usar ramal doble
V2C 10,60 0,39 18,92 975,0 6.000 3.000 2.025 Usar ramal simple
V4 6,85 0,42 20,46 1.050,0 6.000 3.000 1.950 Usar ramal simple
V5A 18,90 0,43 20,75 1.075,0 5.050 3.000 1.925 Usar ramal simple
V5B 6,57 0,43 32,66 1.075,0 6.000 3.000 1.925 Usar ramal simple
V6 21,77 0,44 21,38 1.100,0 3.900 3.000 1.900 Usar ramal simple
V7 25,21 0,95 20,23 2.375,0 3.150 3.000 625 Usar ramal simple
V8A 11,47 0,39 18,98 975,0 6.000 3.000 2.025 Usar ramal simple
V8B 19,63 0,98 18,81 2.450,0 5.050 3.000 550 Usar ramal simple
V1C 29,51 0,44 1.100,0 3.150 3.000 1.900 Usar ramal simple
V1D 26,26 0,44 1.100,0 3.150 3.000 1.900 Usar ramal simple
E1 15,85 1,20 3.000,0 5.050 3.000 0 OBLIGACIÓN usar ramal doble
E2 14,59 0,46 1.150,0 6.000 3.000 1.850 Usar ramal simple
OBSERVACIÓNViga
Diferencia
Carga kg
m3
Peso kg sin
baranda
Peso kg
Barandas
Carga MÁX
Doble Ramal
Grúa 5513
Distancia al eje
de la grúa
Carga MÁX
Ramal Simple
Grúa 5513
CUADRO DE PREFABRICADOS ARCADIA

51
En la ilustración 13 se puede apreciar, el izaje de viga, con sus respectivos
arranques de enfierradura, para realizar el encuentro con la losa. Para llevar a
cabo este proceso, con un cango se picaba la viga como puente adherente para
el encuentro con la losa.
Ilustración 13: Izaje de viga para montaje. Fuente: EBCO

52
3.3.11. Colocación de vientos
Por último, la viga prefabricada es izada y montada en su respectivo lugar,
ver ilustración 14, realizado el encuentro de fierros de la viga con los de la losa,
y llevando a cabo el hormigonado de la losa, para realizar la unión entre ellas.
Finalizando se instalan cuerdas aceradas (vientos) para sostener las vigas, hasta
que se realice el hormigonado de la losa de encuentro.
Ilustración 14: Viga instalada en edifico. Fuente: EBCO

53
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS TÉCNICO Y ECONÓMICO DE VIGA IN SITU Y PREFABRICADA
En el presente capítulo, se realiza un análisis técnico comparativo y un
análisis económico comparativo, de ambos procesos constructivos, los cuales
son representados en, un cuadro comparativo respecto de las partidas de cada
proceso, y en un análisis de precio unitario estimado de cada viga (in situ y
prefabricada).
4.1. ANÁLISIS TÉCNICO COMPARATIVO DE PROCESOS
CONSTRUCTIVOS, VIGA IN SITU Y PREFABRICADA
Tabla 2: Cuadro técnico comparativo de viga in situ y prefabricada. Fuente: Elaboración propia.
Partida In situ Prefabricado
Preparación de
sitio de obra
Se debe tener un espacio limpio y
libre de obstáculos, en el lugar del
edificio, donde se ejecutara la viga,
dependiendo en el nivel que se
encuentre, se van tomando las
distintas medidas de seguridad.
La fabricación de la
viga prefabricada es a
pie de obra, se
necesita un lugar
específico y único
para ejecutar las
vigas y luego dejar
acopiadas.
Preparación de
materiales,
herramientas, y
maquinarias
Para poder ejecutar la viga in situ, se
debe llevar toda la implementación
para poder llevar a cabo la viga, con
la ayuda de la grúa, se elevan todas
las herramientas y materiales que se
requieran para ejecutarla.
Para ejecutar la viga
prefabricada, al ser
realizada al pie de
obra, no hay que
trasportar ningún
material, ni
herramientas algún
lugar específico.

54
Apuntalamiento
y encofrado
Se deben armar el encofrado y se
aplica líquido desmoldante,
dependiendo en el nivel del edifico, y
luego se realiza el apuntalamiento,
con alzaprimas
Se arma el encofrado
de placa fenólica al
pie de obra y se aplica
líquido desmoldante,
respecto a los planos
estructurales.
Colocación de
Armadura
Luego de estar hecho el encofrado
de placa fenólica, se lleva a cabo la
colocación de la armadura de barras
estriadas.
Luego de realizar el
encofrado de placa
fenólica al pie de
obra, se procede a la
colocación de la
armadura de barras
estriadas
Colocación de
tuberías y
conductos
Las tuberías se embuten en la
armadura de barras estriadas, para
luego ser hormigonadas.
Para la viga
prefabricada, se
dejan las tuberías
embutidas a la
armadura, y estas
quedan pasadas por
el moldaje, para hacer
la conexión, cuando
son montadas en el
edificio.
Vaciado de
hormigón y
vibrado
El vaciado de hormigón bombeable
H30-90, se llevó a cabo con
capacho, independiente de la altura
del edificio.
El vaciado de
hormigón bombeable
H30-90 para las vigas
prefabricadas al pie
de obra, se ejecutó
con capacho.

55
Curado de
hormigón
El curado de las vigas se llevó a
cabo, a modo de manguera.
El curado de las vigas
prefabricadas, se
realizó con
manguera, y
posteriormente el
acopio de ellas, se
continuó con el
curado, bajo agua.
Desencofrado En dicha partida, es donde se
produce la diferencia entre procesos.
Cuando se realiza el desencofrado,
se presentan problemas en vigas y
se procese a reparaciones,
dependiendo si estas son profundas
o superficiales. Aquí se produce, un
mayor tiempo y gasto para llevar a
cabo la reparación.
El análisis de esta partida fue
responder a la siguiente pregunta.
¿Por qué al descimbrar ambas vigas,
la viga in situ se tiene que someter a
reparaciones y la viga prefabricada
no? Analizando esta partida, se lleva
acabo de que esto se produce por
las condiciones de trabajo, una viga
in situ, se ejecuta en alturas, por
ende el trabajador tiene que realizar
su trabajo bajo la cuerda de vida,
restringiendo movimientos, tomando
en cuenta que las vigas in situ y
prefabricadas están ubicadas en el
perímetro del edificio, además el
temor de sufrir algún tipo de
accidente. Dicho esto, el trabajador
al realizar su trabajo, cual sea,
Se realiza el
desencofrado de las
placas fenólicas, para
luego ser acopiadas,
teniendo un acabo de
alta calidad, sin tener
que someterse a
reparaciones, lista
para ser acopiada, y
luego izada, para su
montaje.

56
hormigonar, colocar enfierradura,
vibrar hormigón, lo realizará de
manera lo más rápido posible,
independiente si esto se ejecuta de
una buena forma. En comparación
de la viga prefabricada, explicado
anteriormente el proceso
constructivo, dicha viga es ejecutada
al pie de obra, con distintas
condiciones, no en altura, sin
impedimentos de movimientos
(utilización de cuerda de viga), ni
riesgos de caídas.
Por lo tanto, cuando se termina de
ejecutar la viga, y se procede al
desencofrado, se presentan
problemas, como: agrietamientos o
nidos de hormigón por falta de
vibración, por otra parte, al elaborar
el moldaje, realizan malas uniones, y
al momento de hormigonar, con la
fuerza que cae el hormigón a través
del capacho, se abren los moldajes,
produciéndose prominencias de
hormigón, teniendo que someterse a
reparaciones.
Acopio de Vigas No aplica.
La viga se lleva a
lugar determinado,
para luego ser
acopiada. Se debe
mantener en lugar
limpio y no en
contacto directo con
el sol, además se
debe mantener el
curado de ella.

57
Izaje de Vigas No aplica.
Antes de ser izadas
las vigas, se deben
colocar unos ganchos
llamados cáncamos,
para que la grúa se
enganche de ellos, y
luego izar las vigas, y
ser montadas en su
respectivo lugar.
Colocación de
vientos
No aplica. Posterior a lo que se
monta la viga, se
procede a colocar los
vientos, que son
cuerdas aceradas,
que mantienen fija la
viga.

58
4.1.1. Ventajas y desventajas de proceso constructivo de Viga in
situ
Ilustración 15: Cuadro de ventajas y desventajas viga in situ. Fuente: Elaboración propia.
-Área de ejecución:
No se requiere de área
adiconal para una planta de
fabricación y para
almacenamiento como
elementos terminados. Las
vigas se realizan, en área
definitiva.
- Proceso in situ:
Es un Proceso conocido y
manejado a la perfección,
utilizado por la mayoria de
todas las construcciones en
Chile.
- Daños estructurales:
No son propensas a sufrir
daños estructurales, ya que
no necesitan maniobras de
traslación, para ser izadas.
- Mayor riego de accidentes
de trabajores:
El riego de accidentes en los
trabajadores, aumenta, ya
que la ejecución de vigas, es
en altura, y se requiere de
trabajar con cuerda de vida,
el trabajo se limita bastante,
por la incomidad del trabajor.
Riego de personal, por
trabajo en altura.
-Menor Calidad:
La calidad de la viga
disminuye enormemente, al
realizar el descimbre del
moldaje, se enfrentan a
reparaciones, ya que se
presentan nidos o excesos de
hormigon, teniendo una baja
calidad en terminación
- Mayor tiempo de ejecución:
Se requiere de mayor mano
de obra para ser ejecutada,
concreteros, enfierradores,
albañiles,
- Requiere de trataminto de
reparación, depués del
descimbre.
- Mayor tiempo y costo en
raparación, luego del
descimbre de moldaje.
Ventajas
Desventajas

59
4.1.2. Ventajas y desventajas de proceso constructivo de viga
prefabricada
Ilustración 16: Cuadro de ventajas y desventajas de viga prefabricada. Elaboración propia.
- Mayor avance en Obra:
Se ejecuta al pie de obra, y
luego solo se monta en
respectivo edificio.
- Mayor Calidad:
Debido a que las piezas de se
hacen en ambiente más
controlado y con ambientes
especializados de curLa
calidad de la viga es mayor, ya
que no necesita reparaciones
como la viga in situ.
- Menor mano de obra:
Se requiere menos mano de
obra, en la partida de
descimbre de moldaje, ya que
la viga no necesita
reparaciones, en comparación
a la viga in situ.
-Menor tiempo de ejecución y
montaje
- Reutilización de moldaje:
Las placas fenólicas se
reutilizan, para producir las
vigas.
-Menor riesgo de accidentes
en trabajadores:
La fabricación de vigas, al ser
al pie de la obra, no existe
riego de accidentes en altura.
- Organización similar al de
una fábrica
- Área de ejecución:
Se requiere de espacio para
realizar la prefabricación y
acopio de las vigas.
-Detalle en planos y montaje:
Se requiere de Mayor detalle
en planos de construcción,
izaje y montaje de la viga.
- Planificación de obra
Se requiere de una mayor
planeación (estudio en tiempo
y movimientos de
maquinarias)
- Uso de maquinaria:
Se requiere de grúa para el
izaje de las viga.
-Ejecución restringida:
Solo se pueden ejecutar para
ciertos largos de viga. (Lo
determina el ingeniero
calculista)
Ventajas
Desventajas

60
4.2. ANÁLISIS ECONÓMICO COMPARATIVO DE PROCESOS
CONSTRUCTIVOS, VIGA IN SITU Y PREFABRICADA
A continuación se realizará un análisis económico, a través de una
estimación de análisis de precio unitario (APU) de un metro cúbico (m3), de cada
una de las vigas, in situ y prefabricadas, divididas en tres ítem, mano de obra,
materiales, y equipos, maquinarias herramientas (detalle cálculo de APU, ver
ANEXO 4).
El siguiente análisis se llevó a cabo, utilizando la viga más desfavorable,
tanto a tamaño y peso en comparación a las demás vigas del edificio. Se muestra
en la ilustración 17, viga V3 (dimensiones 0.98m x 9m * 0.2m), para mayor
interpretación, ver Anexo 1, plano estructural del edificio Arcadia.
Ilustración 17: Plano de planta vigas prefabricadas, en formato 3D. Fuente: EBCO

61
4.2.1. Análisis de precio Unitario estimado de Viga in situ
Tabla 3: Análisis de precio unitario Viga in situ. Fuente: Elaboración Propia.
M3
1.1
1.1.1 m2 1,05 4.532$ 4.758$
1.1.2 unidad 2 2.980$ 5.960$
1.1.3 Unidad 2 392$ 783$
1.1.4 Unidad 4 8.870$ 35.480$
1.1.5 Lt 0,01 3.737$ 37$
2.1
2.1.1 día 0,06 30.000$ 1.800$
2.1.1.1 % 30 540$
3.1
3.1.1 día 0,018 3.690$ 66$
TOTAL 49.425$
1.2
1.2.1 Kg 163,54 6.942$ 1.135.236$
1.2.2 kg 39,56 1.099$ 43.476$
1.2.3 Bolsa 0,7 16$ 11$
2.2
2.2.1 kg 1 750$ 750$
2.2.1.1 % 30 225$
3.2
3.2.1 día 0,0125 1.500$ 19$
TOTAL 1.179.717$
Andamios
MANO DE OBRA
Enfierrador
leyes sociales
EQUIPO
MATERIALES
Barras estriadas
Alambre de Amarre
Separadores de moldajes
Sierra electrica
2. ENFIERRADURA
Item Descripción Unidad Cantidad Precio Productivo Costo Total
Leyes sociales
HERRAMIENTA
Tuerca
Líquido desmoldante
MANO DE OBRA
Carpintero
MATERIALES
Placa Fenólica de 18mm
Perno de moldaje 1mt
Tarugo
ANÁLISIS DE PRECIO
UNITARIO
EDIFICIO ARCADIA
Vigas de Hormigón Armado In
Situ
1. MOLDAJE

62
1.3
1.3.1 m3 1,05 54.167$ 56.875$
2.3
2.3.1 día 0,025 25.000$ 625$
2.3.1.1 % 30 188$
2.3.2 día 0,025 20.000$ 500$
2.3.2.1 % 30 150$
3.3
3.3.1 día 0,015 2.500$ 38$
3.3.2 día 0,0125 1.500$ 19$
TOTAL 58.394$
1.4
1.4.1 kg 7,5 137$ 1.025$
1.4.2 kg 1 796$ 796$
1.4.3 kg 0,9 500$ 450$
2.4
2.4.1 día 0,06 30.000$ 1.800$
2.4.1.1 % 30 540$
2.4.2 día 0,05 30.000$ 1.500$
2.4.2.1 % 30 450$
2.4.3 día 0,05 15.000$ 750$
2.4.3.1 % 30 225$
3.4
3.4.1. día 0,013 130.000$ 1.690$
3.4.2 día 0,02 6.590$ 132$
TOTAL 9.358$
1.296.894$
Cango
COSTO TOTAL DE VIGA IN SITU
leyes sociales
DESCIMBRE DE MOLDAJE
Grúa
Albañil
leyes sociales
Jornal Cangero
MANO DE OBRA
Carpintero
leyes sociales
MATERIALES
Yeso
Pasta de Muro
Sika Rep
leyes sociales
HERRAMIENTA Y EQUIPO
4. DESCIMBRE DE MOLDAJE
Vibrador
Andamios
Concretero
leyes sociales
Capachero
MATERIALES
Hormigón Bombeable H30
MANO DE OBRA
3. HORMIGÓN

63
4.2.2. Análisis de precio Unitario estimado de Viga prefabricada.
M3
1.1
1.1.1 m2 1,05 4.532$ 4.758$
1.1.2 unidad 2 2.980$ 5.960$
1.1.3 Unidad 2 392$ 783$
1.1.4 Unidad 4 8.870$ 35.480$
1.1.5 Lt 0,01 3.737$ 37$
2.1
2.1.1 dia 0,06 30.000$ 1.800$
2.1.2 % 30 540$
3.1
3.1.1 día 0,018 3.690$ 66$
TOTAL 49.425$
1.2
1.2.1 Kg 163,54 6.942$ 1.135.236$
1.2.2 Kg 39,56 1.099$ 43.476$
1.2.3 Bolsa 0,7 16$ 11$
2.2
2.2.1 kg 1 750$ 750$
2.2.1.1 % 30 225$
TOTAL 1.179.698$
MANO DE OBRA
Enfierrador
Leyes sociales
MATERIALES
Barras estriadas
Alambre de Amarre
Separadores de moldajes
Carpintero
Leyes sociales
MOLDAJE
Placa Fenólica de 18mm
Perno de moldaje 1mt
Tarugo
Tuerca
EDIFICIO ARCADIA
Vigas de Hormigón Armado
Prefabricada
1. MOLDAJE
ANÁLISIS DE PRECIO
UNITARIO
MATERIALES
Liquido desmoldante
MANO DE OBRA
Sierra electrica
2. ENFIERRADURA
Tabla 4: Análisis de precio unitario Viga prefabricada. Fuente: Elaboración Propia.

64
1.3
1.3.1 m3 1,05 54.167$ 56.875$
2.3
2.3.1 dia 0,025 25.000$ 625$
2.3.1.1 % 30 188$
2.3.2 dia 0,025 20.000$ 500$
2.3.2.1 % 30 150$
3.3
3.3.1 día 0,015 2.500$ 38$
3.3.2 día 0,0125 1.500$ 19$
TOTAL 58.394$
1.4
1.4.1 dia 0,06 30.000$ 1.800$
1.4.1.1 % 30 540$
TOTAL 2.340$
1.5
1.5.1 Unidad 2 1.011$ 2.022$
2.5
2.5.1 día 0,013 130.000$ 1.690$
TOTAL 3.712$
1.293.569$
Grúa
COSTO TOTAL DE VIGA PREFABRICADA
MATERIALES
Cancamos
IZAJE DE VIGAS
5. IZAJE DE VIGA
MANO DE OBRA
Carpintero
Leyes sociales
Vibrador
Andamios
4. DESCIMBRE DE MOLDAJE
Concretero
Leyes sociales
Capachero
Leyes sociales
HERRAMIENTA Y EQUIPO
Costo Total
MATERIALES
Hormigón Bombeable H30
MANO DE OBRA
Item Descripción Unidad Cantidad Precio Productivo
3. HORMIGÓN

65
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
Para llevar a cabo este proyecto de título ha sido necesario revisar
antecedentes bibliográficos nacionales referidos al tema, realizar entrevistas a
diferentes profesionales involucrados en esta obra, ya que el edificio estaba
construido al momento de empezar el estudio de él. Todo esto, ha permitido
reunir información necesaria para evaluar las vigas in situ y prefabricadas en el
ámbito de la construcción, estudiando los aspectos tecnológicos y económicos.
Una consideración importante que se tiene que tener presente, para poder
ejecutar estas vigas prefabricadas al pie de obra, que es una excelente idea para
innovación en la construcción y tener elementos de muy alta calidad, es tener el
espacio necesario para poder ejecutarlas y acopiarlas en el lugar, que este punto
es el más difícil de llevar a cabo, ya que la mayoría de las construcciones de
edificio en Chile, se utiliza por completo el área de construcción, no teniendo el
espacio necesario para poder ejecutar las vigas.
Por otro lado, desde el punto de vista práctico, si no se tiene el espacio
suficiente para poder ejecutar las vigas, ver la posibilidad de ejecutar las vigas
de manera industrializada, mandar los planos estructurales a la empresa de
prefabricados, y realizar la construcción de vigas del edificio, de forma modular,
se presentarían otras variables, tales como, aumento de costo por la
prefabricación en industria, trasporte, riesgos de daños estructurales por

66
movilización. Queda propuesto para otro estudio de vigas de hormigón armado
de edificio, pero prefabricadas en industria.
Los detalles constructivos expuestos de cada viga, corresponden a lo que
se llevó a cabo en práctica, en la construcción del edifico, sin embargo, para elegir
alguna opción es esencial considerar la experiencia y el buen criterio del
ingeniero constructor a cargo, ante situaciones particulares.
Al evaluar económicamente la viga in situ versus la viga prefabricada a
través de sus partidas, se obtiene que no hay diferencia de costos en las
siguientes partidas: moldaje, enfierradura y hormigón. Donde se produce
diferencia porcentual de costos, es en la partida de descimbre de moldaje,
obteniendo que la viga in situ tiene un 75% más que viga prefabricada. Esta
diferencia porcentual es alta, ya que la viga in situ, se somete a reparaciones, por
lo tanto, se debe considerar materiales y mano de obra adicional , obteniendo un
29% más de mano de obra en la viga in situ.
Por otra parte la diferencia porcentual de costos en la partida de descimbre
de moldaje, se compensa con la partida de izaje de la viga, ya que la viga in situ
no se somete a esta, y la viga prefabricada sí, teniendo que considerar elementos
como los cáncamos para poder realizar de forma correcta el izaje de la viga.
De forma global la viga prefabricada, tiene un costo menor, casi
insignificantico de fabricación en comparación a la viga in situ, con un porcentaje
muy bajo de 0.256%.

67
Si se analiza la viga del punto de vista de calidad, la viga prefabricada tiene
mayor calidad en todo aspecto, no teniendo que someterse a reparaciones,
teniendo un excelente acabo en terminaciones.
También hay que considerar los otros beneficios asociados a su utilización
de vigas prefabricadas, como mejor planificación, cambio en la secuencia
constructiva y disminución de los recursos humanos, no se necesita mayor mano
de obra, porque no se somete a reparación la viga.
Otro punto importante, es el tiempo de instalación. La viga prefabricada,
demora 10 minutos entre el izaje y realizar la unión con otro elemento, sin contar
con el tiempo que se necesita para ejecutarla. En cambio la viga in situ, tiene
mucho más tiempo, ya que se considera el tiempo de ejecución, y luego el tiempo
de reparación de cada viga in situ que se ejecuta, considerando aumento de
tiempo y de costos que conlleva estas reparaciones, siendo una gran ventaja que
las vigas prefabricadas conlleva menor tiempo, tiene como ventaja en los
proyectos donde el tiempo siempre es un factor importante. Se debe considerar
además el ahorro en los gastos generales al tener un menor plazo de
construcción. Por lo cual, al realizar el análisis para decidir que viga utilizar, se
tiene que considerar los costos directos como indirectos correspondientes a cada
una de la vigas.

68
En este proyecto, lo que se realizó fue evaluar económicamente, ambas
viga de manera estimada, se analizó la viga más desfavorable, obteniendo los
costos totales de cada una de ellas, obteniendo costos, y ver cuál de las dos es
más económica, obteniendo que la viga prefabricada es más económica, con una
baja diferencia porcentual de costos, pero se considera más que la viga in situ,
por el tema de la calidad y terminación de esta viga.
En Chile, aún es incipiente la utilización de los elementos prefabricados en
edificios habitacionales, lo cual la constructora EBCO, quiso innovar y probar algo
nuevo, teniendo buenos resultados, reflejado en el presente proyecto.
De esta manera se concluye el siguiente proyecto de título, que permitirá
la incorporación de elementos prefabricados al pie de obra, en este caso vigas
de hormigón armado, como una opción viable para proyectos de edificios
habitacionales. Este desarrollo debe ir de la mano con los ingenieros
estructurales e ingenieros constructores para que utilicen, desde la concepción
del proyecto, los recursos y ventajas que tienen las vigas prefabricadas.

72
ANEXO 4
Cálculo de rendimientos de materiales, mano de obra y Maquinaria.
Todos los precios, utilizados en el análisis de precio unitario, fueron adquiridos,
por empresas privadas y por jefe de obra de edificio estudiado.
Materiales:
 Placa fenólica:
Las dimensiones de una placa fenólica son de 2.44*1.22 y para un m3 de
viga se necesita 1.05 m2 de placa fenólica.
 Perno de moldaje:
Para la viga se utilizaron 2 pernos de moldajes de 1 metro junto a 2 tarugos
y 4 tuercas (2 para cada tarugo).20
 Líquido desmoldante:
Un galón rinde 90 m2 por litro, en un m2 se utiliza 0.01 litro.
20
Información entregada por jefe de obra de Edificio Arcadia

73
 Barras estriadas:
A continuación se muestra imagen de plano estructural, utilizado para
realizar cálculo de enfierradura.
Ilustración 18: Plano estructural de viga V3. Fuente: EBCO

74
Para la viga se utilizaron la siguiente enfierradura.
154.7𝑚 ∅ 8 = 154.7 𝑚 ∗ 0.395
𝑘
𝑚
∗ $2.250 = $137.490
154.7 𝑚 ∗ 0.395
𝑘
𝑚
= 61,11𝑘
$𝟏𝟑𝟕. 𝟒𝟗𝟎 → 𝟔𝟏. 𝟏𝟏 𝒌
72 𝑚 ∅ 16 = 72𝑚 ∗ 1.578
𝑘
𝑚
∗ $10.951 = 1.244.208
72 𝑚 ∗ 1.578
𝑘
𝑚
= 113,616𝑘
$𝟏. 𝟐𝟒𝟒. 𝟐𝟎𝟖 → 𝟏𝟏𝟑, 𝟔𝟏𝟔 𝒌
72 𝑚 ∅ 8 = 72 𝑚 ∗ 0.395
𝑘
𝑚
∗ $2.250 = 63.990
72 𝑚 ∗ 0,395
𝑘
𝑚
= 28,44 𝑘
$𝟔𝟑. 𝟗𝟗𝟎 → 𝟐𝟖, 𝟒𝟒 𝒌
18 𝑚 ∅ 12 = 18 𝑚 ∗ 0.888
𝑘
𝑚
∗ $4.880 = 78.002
18 𝑚 ∗ 0.888
𝑘
𝑚
= 15,984 𝑘
$𝟕𝟖. 𝟎𝟎𝟐 → 𝟏𝟓, 𝟗𝟖𝟒 𝒌
Por lo tanto la enfierradura y el precio total que se utilizó para la viga fue:
$𝟏. 𝟓𝟐𝟑. 𝟔𝟗𝟎 → 𝟐𝟏𝟗. 𝟏𝟓𝒌
La viga analizada es de 1.34 m3, y los kilos de enfierradura que se
utilizaron fueron 219.15k, por lo tanto para un m3 se necesitan 163.54k.

75
 Alambre de amarre:
Se utilizó 144 m de alambre de amarre aproximadamente. El rollo de 10k
rinde 36.4 m, por lo tanto para 144m se necesitan 39,6 k (4 rollos
aproximado).
 Separadores de moldaje:
El espaciamiento de los separadores es de 3.5cm, en un metro se utilizan
60/3.5 = 14.2* 2 = 34,28 separadores. La bolsa de separadores contiene
50 separadores, por ende se utiliza un 68,56% de la bolsa.
 Hormigón Bombeable H30:
El hormigón que se utilizo es 1.05 m3, determinado por ilustración 13.
 Cáncamos:
Se utilizan 2 unidades de cáncamos, para izaje de viga
 Yeso para reparación:
El rendimiento del yeso, por especificaciones técnicas del producto, es de
7.5 kg*m2.
 Pasta de Muro para reparaciones:
El rendimiento de la pasta de muro, por especificaciones técnicas del
producto, es de 1 kg*m2.
 Sika Rep para reparaciones:
El rendimiento de Sika Rep para reparaciones, por especificaciones
técnicas del producto, es de 0.9 kg*m2.

76
Mano de Obra:
En el análisis de precio unitario, incluye el 30% de leyes sociales, lo cual
contiene, movilización, isapre, almuerzo, AFP.
 Carpintero:
Un maestro carpintero, ejecuta 15 m2 al día. Para un m3 trabaja 0.06 día.
 Enfierrador:
Un maestro enfierrador, ejecuta 250 kg de fierro al día. Para un m3 trabaja
1 kg día.
 Concretero:
Un maestro concretero, ejecuta 40 m3 por día, Para un m3 trabaja 0.025
día.
 Capachero:
Un maestro capachero, ejecuta 40 m2 por día. Para un m3 trabaja 0.025
día.
 Albañil:
Un maestro albañil, repara 2.7 vigas por día. Para un m3 trabaja 0.05 día.
 Jornal Cangero:
Un maestro Cangero, repara 8 vigas por día. Para un m3 trabaja 0.05 día.

77
Equipo, Maquinaria, Herramientas
 Sierra eléctrica
Cada viga es de 9 m2, se multiplica por 2 (tomando las dos caras de la
viga es igual a 18m2 y cada día se realizan 3 vigas, por ende son 3*18,
dando un total de 54 m2. Por lo tanto la sierra eléctrica, corta 54 m2 en un
día. En un m2 es 0.018 días.
 Andamios:
Los andamios, se utilizan no solo para la ejecución de las vigas, por ende
el andamio se utiliza un 0.0125 día, para la ejecución de un m3 de viga.
 Vibrador:
El vibrador rinde 64 m3 al día. Por ende en un m3 rinde 0.015 día.
 Grúa:
La grúa, se utiliza para todo trabajo dentro de la obra, no solo para
ejecución, o movilización de materiales para las vigas, por ende, la grúa
funciona un 100% durante todo el día. Por lo tanto, en un m3 de viga su
rendimiento es de 0.013 día.
 Cango:
El rendimiento del cango para un m3 es de 0.02 día.
 Maquina dobladora de fierro:
La constructora EBCO, compró la máquina dobladora, para respectiva
obra Arcadia, de un costo de $7.000.000
 Capacho concretero:
La constructora EBCO, compro capacho concretero, para respectiva obra
Arcadia, de un costo de $1.500.000.

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BIBLIOGRAFÍA
Argüelles, R. (1992). Curso de Diseño y Cálculo de Estructuras de Madera.
Madrid.
Bernal, J. (2005). Hormigón Armado Vigas. Buenos Aires.
Harmsen, T. (2005.). Diseño de estructura de Concreto Armado. Pontificia
Universidad Católica del Perú.
Novas, J. (2010). Sistemas constructivos prefabricados aplicables a la
construcción de edificaciones en países en desarrollo. Madrid, España.
Ponce., A. d. (s.f.). Tesis, Análisis del montaje de elementos estructurales
prefabricados en obras de edificación. Universidad Central de Chile.
Sanchez, L. N. (s.f.). Proceso Constructivo de Losa de concreto armado.
Solminihac. (2011). Procesos y técnicas de construcción. Procesos y técnicas
de construcción.
Zabala, H. (s.f.). Tecnología de la construcción.

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