ACI trata el tiempo de descimbrado como una función de la resistencia, no de las horas en el reloj. Aquí está dónde se concentra de verdad el dinero de la cimbra, por qué el tiempo de ciclo manda en el costo unitario, qué permiten las normas y cómo ponerle número a su propia espera.
El tiempo de descimbrado es cuánto permanece la cimbra en su lugar después de un colado. ACI 347 lo trata como una función de la resistencia, no del tiempo transcurrido, y nombra los ensayes en sitio como la forma preferida de determinarlo. La diferencia entre el momento en que el concreto alcanza la resistencia para descimbrar y el momento en que la cimbra realmente se retira se paga en cuadrilla, grúa y tiempo de cimbra: en un ejemplo de ingeniería publicado, la mano de obra y la grúa suman cerca del 73% del costo de una operación de cimbra, mientras que la renta es cerca del 17%, así que la cimbra parada retiene los recursos que deberían estar construyendo el siguiente colado.
Aquí es donde casi todas las conversaciones de costo empiezan en el lugar equivocado. La cimbra es cara: la guía vigente de ACI señala que el costo de la cimbra puede ser mayor a la mitad del costo total de una estructura de concreto. Pero el dinero no está principalmente en la tarifa de renta.
En un ejemplo de ingeniería publicado, para una operación de cimbra metálica rentada en un muro de 50 ft por 24 ft (15.2 por 7.3 m) a cuatro colados, el costo se repartió así:
| Componente de costo | Parte del total |
|---|---|
| Mano de obra | cerca del 37% |
| Tiempo de grúa | cerca del 36% |
| Renta de cimbra, flete y reserva por pérdida | cerca del 17% |
| Tensores de cimbra (tie rods) | cerca del 10% |
Lea esa tabla otra vez pensando en un muro. Cuando la cimbra permanece parada más tiempo del necesario, usted no está quemando principalmente una línea de renta. Está reteniendo a la cuadrilla y a la grúa, que juntas son cerca de tres cuartas partes del costo, sobre un muro que ya está terminado. No se fueron, simplemente no están construyendo lo siguiente.
Lo segundo que muestra ese ejemplo es qué tanto manda el reúso en el costo unitario. Llevar el mismo trabajo de 4 colados a 40 colados redujo el costo total por pie cuadrado de área de contacto cerca de 44% en la cimbra metálica rentada y cerca de 40% en la cimbra de madera hecha en obra. Incluso invirtió cuál sistema salía más barato: la madera ganó por cerca de 2% a cuatro colados, la metálica ganó por cerca de 5% a cuarenta.
La economía de la cimbra es economía de reúso. Y el reúso no es una decisión de compras, es una decisión de tiempo de ciclo: qué tan rápido sale una cimbra de un colado y se monta en el siguiente. Cada hora que una cimbra pasa parada sobre concreto ya curado es una hora restada al número de colados que ese juego de cimbra llegará a hacer.
La idea de que hay que esperar un número fijo de horas no es lo que piden los documentos que rigen. ACI 347-04, Guide to Formwork for Concrete, es explícito:
“Because the minimum stripping time is a function of concrete strength, the preferred method of determining stripping time is using tests of job-cured cylinders or concrete in place.” (Como el tiempo mínimo de descimbrado depende de la resistencia del concreto, el método preferido para determinarlo es mediante ensayes de cilindros curados en obra o del concreto en sitio.)
La misma guía nombra otros procedimientos aceptables, incluido el método de madurez, siempre que se correlacionen con la mezcla real usada en el proyecto, se verifiquen periódicamente con especímenes curados en obra y los ejecute personal calificado. La guía federal es más directa. FHWA, en 2019: “Maturity is a proven, yet underutilized, technology that provides several advantages over conventional techniques for determining when to open a pavement to traffic or when to strip forms from a structural placement.” (La madurez es una tecnología probada, aunque subutilizada, que ofrece varias ventajas sobre las técnicas convencionales para determinar cuándo abrir un pavimento al tránsito o cuándo descimbrar un elemento estructural.) La especificación guía federal UFGS 03 30 00 aborda la misma pregunta bajo el encabezado Strength of Concrete Required for Removal of Formwork.
OSHA lo plantea como una obligación y no como un calendario: la cimbra y los puntales no deben retirarse hasta que el patrón determine que el concreto ganó resistencia suficiente para soportar su peso y cualquier carga superpuesta. Esa es una determinación que alguien tiene que tomar. La resistencia en sitio es cómo se toma con evidencia en lugar de por costumbre.
Cuando los documentos contractuales no especifican resistencia alguna, la guía de ACI sí lista tiempos transcurridos: 12 horas para muros, columnas y los costados de vigas y trabes. Dos notas al pie importan: esas son horas acumuladas durante las cuales el aire alrededor del concreto está por encima de 10 °C (50 °F), no horas de reloj, y la vía del tiempo transcurrido es el recurso de respaldo, no el método preferido.
No existe un estándar creíble de dólares por día para un ciclo de cimbra. Un documento de investigación de 2016 distribuido por CMAA identificó al menos ocho métodos distintos para calcular el sobrecosto de oficina de campo extendida y concluyó que “None of the calculations arrive at the same daily delay cost.” (Ninguno de los cálculos llega al mismo costo diario por retraso.) Quien le entregue una sola cifra para esto está adivinando.
Así que use su propia tasa de sostenimiento. La aritmética es lo bastante simple para hacerla en una servilleta:
| Horas desde la resistencia para descimbrar hasta el retiro real de la cimbra | ______ horas |
| Dividido entre 24 | = ______ días |
| Su costo diario: cuadrilla, grúa, cimbra, indirectos de campo | $ ______ por día |
| Valor liberado, por colado | días × costo diario |
| Multiplique por los colados de la estructura | × ______ colados |
Dos advertencias honestas. La primera cifra es la que nadie tiene, porque sin resistencia en sitio nunca se entera de cuándo estuvo listo el concreto en realidad. Y un costo diario de sostenimiento no es una tasa de penas convencionales: las penas convencionales son lo que el propietario cobra por exceder el plazo del contrato, no lo que le cuesta a usted un día de cimbra retenida.
En una expansión de recuperación de agua en Texas, Sensytec instrumentó un muro de descarga colado en sitio junto con HVJ Associates, el laboratorio de ensayes de materiales del proyecto. Dos sondas se colocaron en el muro y dos en cilindros compañeros colados del mismo camión, y la revoltura se calibró según ASTM C1074.
El muro alcanzó su resistencia especificada de descimbrado de 1,500 psi cerca de 5.5 horas después del colado. El primer cilindro que podía probarlo se ensayó a las 24 horas. La cimbra se retiró a las 48 horas. Son cerca de 42 horas, unos 1.8 días, de tiempo de cimbra que los datos ya habían liberado en un solo muro, y la obra tenía cerca de cinco o seis muros estructurales.
El muro era de 20 cm (8 in) de espesor, la sección más delgada de la obra, y aun así corrió 11 °C (20 °F) más caliente que sus propios cilindros porque retuvo su calor de hidratación mientras ellos cedían el suyo al ambiente. Las secciones más gruesas se adelantan más, no menos. Lea el caso de estudio completo con las gráficas de temperatura y de decisión.
Es tentador leer una brecha así como exceso de precaución. No lo es. Hasta que existió la curva de madurez, la primera prueba admisible de resistencia era un ensaye de cilindros, y la ventana práctica para ese ensaye era la mañana siguiente. La cuadrilla no eligió dejar 42 horas sobre el muro. Nunca tuvo la opción, porque la alternativa nunca se midió.
Ese es el verdadero costo de oportunidad de no instrumentar un colado: no una mala decisión que alguien tomó, sino una decisión que nadie pudo tomar. La espera parece gratis porque el programa de obra se escribió alrededor de ella, y permanece invisible hasta que alguien pone un sensor en el concreto y ve llegar la resistencia horas antes que el papeleo.
Cuando el concreto tiene la resistencia que la estructura necesita, no cuando pasó un número fijo de horas. ACI 347-04 establece que "Because the minimum stripping time is a function of concrete strength, the preferred method of determining stripping time is using tests of job-cured cylinders or concrete in place." (Como el tiempo mínimo de descimbrado depende de la resistencia del concreto, el método preferido para determinarlo es mediante ensayes de cilindros curados en obra o del concreto en sitio.) Cuando los documentos contractuales no especifican resistencia, la guía de ACI lista 12 horas como un tiempo transcurrido utilizable para muros, columnas y los costados de vigas y trabes, y esas son horas acumuladas por encima de 10 °C (50 °F), no horas de reloj.
ACI 347-04 nombra el método de madurez entre los procedimientos que se pueden usar, siempre que se correlacione con la mezcla de concreto real del proyecto, se verifique periódicamente con especímenes curados en obra y lo ejecute personal calificado. La especificación guía federal UFGS 03 30 00 aborda igualmente la resistencia del concreto requerida para el retiro de la cimbra mediante métodos de ensaye en sitio. FHWA llamó a la madurez "a proven, yet underutilized, technology" (una tecnología probada, aunque subutilizada) para decidir cuándo descimbrar un elemento estructural.
Menos en renta de lo que casi todos suponen. En un ejemplo de ingeniería publicado para una operación de cimbra metálica rentada a cuatro colados, la renta más el flete más una reserva por pérdida fue cerca del 17 por ciento del total, la mano de obra cerca del 37 por ciento y el tiempo de grúa cerca del 36 por ciento. La guía vigente de cimbra de ACI señala que el costo de la cimbra puede ser mayor a la mitad del costo total de la estructura de concreto.
No existe una cifra honesta que sea estándar de la industria, y cualquier número único que le den es una suposición. Un documento de investigación de 2016 distribuido por CMAA encontró al menos ocho métodos distintos para calcular el sobrecosto de oficina de campo extendida y concluyó que ninguno de ellos llega al mismo costo diario por retraso. El enfoque práctico es usar su propio costo diario: cuadrilla, grúa, cimbra e indirectos de campo, multiplicado por los días que sostiene la cimbra.
Normalmente sí, porque el ahorro no es solo de programa. La economía de la cimbra es economía de reúso. En el mismo ejemplo, llevar un trabajo de 4 colados a 40 colados redujo el costo total por pie cuadrado de área de contacto cerca de 44 por ciento con cimbra metálica rentada y cerca de 40 por ciento con madera hecha en obra. Ciclos más rápidos significan menos juegos de cimbra haciendo más colados.
Descimbrar por corazonada es riesgoso. Descimbrar con una medición de resistencia en sitio calibrada y verificada es el método que ACI prefiere. OSHA impone una obligación de resistencia y no un periodo de espera: la cimbra y los puntales no deben retirarse hasta que el patrón determine que el concreto ganó resistencia suficiente para soportar su peso y las cargas superpuestas. Medir la resistencia en sitio es cómo se toma y se documenta esa determinación.
Fuentes. Estructura de costo de cimbra y economía de reúso: ejemplo de ingeniería publicado para una cimbra de muro de 50 ft × 24 ft (15.2 × 7.3 m), metálica rentada contra madera hecha en obra, 4 contra 40 colados; porcentajes recalculados de los totales publicados por partida. Práctica de descimbrado y la disposición de madurez: ACI 347-04, Guide to Formwork for Concrete, §3.7.2.3 y §3.7.2.1; la edición vigente, ACI PRC-347-14(21), señala que el costo de la cimbra puede ser mayor a la mitad del costo total de la estructura de concreto. Aceptación del método de madurez: FHWA-HIF-19-005 (2019); UFGS 03 30 00, Strength of Concrete Required for Removal of Formwork. Obligación del patrón: 29 CFR 1926.700 subparte Q. Metodología de costo por retraso: Zack y Badala, Pricing Contractor Delay Costs, Navigant Construction Forum, distribuido por CMAA, 2016.
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