Concreto lanzado f’c = 200 para ademar túnel

El blindaje de concreto que sostiene la excavación. Ademar con concreto lanzado (shotcrete) es la técnica moderna para estabilizar taludes y excavaciones profundas. Descubre el precio por m², el proceso de aplicación y su comparación con los ademes tradicionales.

La ingeniería civil en México se enfrenta a desafíos geotécnicos únicos, impulsados por una combinación de densificación urbana acelerada, el desarrollo de infraestructura subterránea compleja y una geología diversa. Desde los suelos blandos y altamente compresibles del Valle de México hasta los terrenos montañosos que dominan gran parte del país , la necesidad de realizar excavaciones profundas y seguras es más crítica que nunca. Cada proyecto de edificación con sótanos, cada túnel carretero o cada zanja para infraestructura urbana representa un riesgo inherente de colapso o deslizamiento de tierra, un peligro que puede tener consecuencias catastróficas tanto en términos humanos como económicos.

En este contexto, la estabilización de taludes y paredes de excavación ha evolucionado de métodos tradicionales a soluciones de alta ingeniería. Entre estas, el sistema de ademe con concreto lanzado (también conocido como shotcrete) se ha consolidado como una de las soluciones más eficientes, versátiles y seguras. Este no debe ser entendido como un simple producto, sino como un sistema de ingeniería integral que combina la proyección neumática de concreto de alta resistencia, el refuerzo estructural con malla de acero y la estabilización profunda mediante anclajes al terreno. El resultado es una estructura de contención monolítica, duradera y perfectamente adaptada a la geometría del terreno, capaz de mitigar eficazmente los riesgos asociados a la inestabilidad del suelo.

Esta guía completa ofrece un análisis exhaustivo y detallado del sistema de ademes con concreto lanzado, enfocado específicamente en el mercado de la construcción en México. A lo largo de este documento, se desglosará el proceso constructivo paso a paso, se analizarán los costos proyectados para 2025, se revisará la normativa de seguridad aplicable y se comparará esta tecnología con otras alternativas de contención. El objetivo es proporcionar a ingenieros, arquitectos, desarrolladores y contratistas una herramienta fundamental para la toma de decisiones informadas, garantizando la seguridad, eficiencia y rentabilidad de sus proyectos de excavación. El precio de ademe con concreto lanzado por m2 es una inversión en la seguridad y estabilidad de la obra.

Alternativas de Ademes y Estabilización: Concreto Lanzado vs. Ademe de Madera vs. Pilotes

La elección de un sistema de contención es una decisión crítica que depende del tipo de suelo, la profundidad de la excavación, la presencia de agua y las condiciones del entorno. A continuación, se comparan tres de las soluciones más relevantes en la ingeniería mexicana.

Ademe de Concreto Lanzado con Anclas

Este sistema combina la proyección neumática de concreto con refuerzo de malla y anclajes que se perforan en el terreno. Funciona como una "piel" estructural que se adapta a la geometría del corte.

• Ventajas: Es extremadamente versátil y rápido de aplicar, ideal para taludes con formas irregulares. Ofrece una excelente adherencia al sustrato y puede diseñarse como una solución permanente.

• Desventajas: Requiere equipo especializado (bomba de lanzado, compresor) y personal capacitado. No es inherentemente impermeable y necesita un sistema de drenaje (lloraderos) para manejar la presión del agua.

• Aplicación Típica: Estabilización de taludes en carreteras, contención de excavaciones para sótanos en zonas urbanas y revestimiento de túneles.

Ademe de Madera (Tradicional)

Es el método de apuntalamiento más extendido en México para obras de pequeña a mediana escala. Se construye in situ con polines, barrotes y duelas de pino.

• Ventajas: Su principal atractivo es el bajo costo del material y su facilidad de adaptación a geometrías irregulares de forma artesanal.

• Desventajas: Su resistencia estructural es limitada y su vida útil es corta, especialmente en presencia de humedad. Su instalación es lenta y depende de la habilidad de la mano de obra, lo que lo hace menos seguro que los sistemas de ingeniería.

• Aplicación Típica: Zanjas para servicios públicos y excavaciones poco profundas (generalmente menos de 3.5 metros) donde el riesgo de colapso es moderado.

Muro Milán (Pantalla de Pilotes)

Es un muro de concreto armado construido desde la superficie antes de realizar la excavación masiva. Se ejecuta en paneles para formar una barrera perimetral continua y robusta.

• Ventajas: Minimiza los movimientos del terreno, lo que lo hace ideal para excavaciones profundas junto a edificios existentes. Es una estructura estanca que controla eficazmente el agua subterránea y el proceso constructivo genera muy poco ruido y vibraciones.

• Desventajas: Su costo inicial es muy elevado y requiere maquinaria pesada y logística especializada (plantas de lodos bentoníticos, grúas).

• Aplicación Típica: Sótanos de estacionamiento de varios niveles en zonas urbanas densas, cimentaciones profundas y estaciones de metro subterráneas.

Proceso Constructivo de un Ademe de Concreto Lanzado (Paso a Paso)

La construcción de un ademe con concreto lanzado es un proceso sistemático que integra la geotecnia y la construcción. La seguridad es la máxima prioridad en cada una de las siguientes etapas.

Estudio de Mecánica de Suelos y Diseño del Ademe

Antes de cualquier excavación, un ingeniero geotecnista debe realizar un estudio de mecánica de suelos para determinar las propiedades del terreno. Con base en este análisis, se diseña el sistema de contención, especificando el espesor del concreto, el tipo y espaciamiento de la malla y, fundamentalmente, la longitud, diámetro y patrón de los anclajes.

Excavación por Niveles (Liftado)

La excavación no se realiza de una sola vez. Se excava por franjas horizontales de altura controlada (generalmente de 1.5 a 2 metros). Inmediatamente después de excavar un nivel, se procede a estabilizar esa franja antes de continuar con la siguiente, minimizando el tiempo que el talud permanece expuesto y sin soporte.

Instalación de Malla Electrosoldada y Anclas

Sobre la superficie del talud recién excavado, se coloca la malla electrosoldada, que servirá como refuerzo para el concreto. Simultáneamente, se realizan perforaciones en el terreno para instalar las anclas de fricción o mecánicas, las cuales se cementan para transferir la carga del muro a un estrato de suelo más resistente y profundo.

Preparación de la Mezcla de Concreto Lanzado

La mezcla se diseña para tener una consistencia y resistencia específicas (comúnmente f'c=250 kg/cm²). En el método de vía húmeda, el preferido para obras de gran volumen en México, el concreto llega premezclado en camiones revolvedores, garantizando un control de calidad superior.

Aplicación del Concreto Lanzado (Vía Húmeda o Seca)

El concreto es bombeado a través de una manguera y proyectado neumáticamente a alta velocidad contra el talud. El operador ("boquillero") debe mantener la boquilla a una distancia de entre 1 y 1.5 metros y en un ángulo perpendicular a la superficie para asegurar una compactación óptima y minimizar el desperdicio ("rebote"). El concreto envuelve la malla y se adhiere firmemente al terreno.

Instalación de Drenes (Lloraderos)

Es crucial instalar un sistema de drenaje para aliviar la presión del agua que pueda acumularse detrás del muro. Se insertan tramos de tubería de PVC perforada ("lloraderos") a través del talud en un patrón definido por el diseño geotécnico. Esto permite que el agua filtre a través del muro, evitando una sobrecarga hidrostática que podría comprometer su estabilidad.

Curado del Concreto

Una vez aplicado, el concreto debe mantenerse húmedo durante al menos 7 días para que alcance su resistencia de diseño. Este proceso, conocido como curado, se realiza mediante riego con agua o aplicando una membrana de curado química. Omitir este paso es un error grave que afecta la durabilidad del ademe.

Listado de Materiales y Maquinaria Especializada

Rendimiento de Mano de Obra y Consumo de Concreto

Análisis de Precio Unitario (APU) - Ejemplo Detallado

A continuación, se presenta un análisis de precio unitario hipotético pero realista para 1 m² de ademe, como una estimación para 2025. Los costos pueden variar significativamente por región y proveedor.

Concepto: Suministro y Aplicación de Ademe de Concreto Lanzado f'c=250 kg/cm², de 10 cm de espesor, incluye malla electrosoldada 6x6-10/10 (no incluye anclaje).

Fuente de datos base para el APU:. Los precios son estimaciones y pueden variar.

Normativa, Permisos y Seguridad: El Peligro de las Excavaciones

Una excavación sin la debida protección es un riesgo mortal. La normativa mexicana es estricta y clara al respecto para proteger la vida de los trabajadores.

Norma Oficial Mexicana NOM-031-STPS-2011 (CRÍTICA)

La NOM-031-STPS-2011 (Construcción - Condiciones de Seguridad y Salud en el Trabajo) es el marco legal que rige los trabajos en excavaciones en México. Esta norma establece de forma contundente la obligatoriedad de estabilizar los taludes en excavaciones de más de 1.5 metros de profundidad, o incluso a menor profundidad si el tipo de suelo presenta riesgo de derrumbe. Ignorar esta norma no solo pone en riesgo vidas, sino que también conlleva severas sanciones legales para el responsable de la obra.

Permisos de Construcción y Estudio de Geotecnia

Cualquier proyecto que involucre una excavación profunda requiere obligatoriamente un permiso de construcción emitido por la autoridad local. Para obtenerlo, es indispensable presentar un proyecto respaldado por un Estudio de Mecánica de Suelos y un Cálculo Estructural que defina y justifique el diseño del sistema de ademe o contención. La construcción no puede iniciar sin estas autorizaciones.

Seguridad y Equipo de Protección Personal (EPP) CRÍTICO

La NOM-031-STPS-2011 detalla el EPP obligatorio para los trabajadores en excavaciones y, específicamente, para la aplicación de concreto lanzado. Este incluye:

• Casco de seguridad y botas con casquillo.

• Arnés de seguridad y línea de vida para trabajos en la cara del talud.

• Gafas de seguridad selladas (goggles) para proteger los ojos del rebote de concreto y partículas.

• Protección respiratoria (mascarilla N95 o superior), indispensable para protegerse del polvo de sílice generado durante el lanzado, que es altamente nocivo para los pulmones.

Costos Promedio de Ademes por Región en México (Estimación 2025)

Los precios varían considerablemente dentro de México debido a la logística, el costo de los materiales locales y la mano de obra. La siguiente tabla ofrece una estimación comparativa para 2025.

Fuentes de datos base para la tabla:.

Principales Aplicaciones del Ademe con Concreto Lanzado

La versatilidad del concreto lanzado lo hace ideal para una amplia gama de aplicaciones en la ingeniería civil y la geotecnia en México.

Estabilización de Taludes en Carreteras y Cortes

Es una de sus aplicaciones más comunes. En la construcción de carreteras en zonas montañosas, los cortes en el terreno generan taludes que deben ser estabilizados para prevenir deslaves que pongan en riesgo la vialidad. El concreto lanzado proporciona una capa de protección rápida y duradera.

Ademe para Sótanos y Excavaciones Profundas en Zonas Urbanas

En ciudades como la Ciudad de México, Guadalajara o Monterrey, donde el espacio es limitado, la construcción de edificios con múltiples sótanos es común. El concreto lanzado, en combinación con un sistema de anclajes, permite contener las paredes de la excavación de forma segura, protegiendo las edificaciones vecinas.

Construcción y Rehabilitación de Túneles

Tanto en túneles carreteros como en los del metro, el concreto lanzado es la técnica por excelencia para el revestimiento primario. Se aplica inmediatamente después de la excavación para estabilizar el macizo rocoso y proporcionar un soporte inicial, garantizando la seguridad de los trabajadores y la estabilidad del túnel.

Recubrimiento de Canales y Albercas (uso secundario)

Aunque su principal uso es geotécnico, la capacidad del concreto lanzado para adaptarse a formas curvas y complejas lo hace útil para el recubrimiento de canales de riego, presas y la construcción de albercas de diseño libre, donde el uso de cimbras tradicionales sería muy costoso y complicado.

Errores Frecuentes al Instalar Ademes de Concreto Lanzado y Cómo Evitarlos

La efectividad de un ademe de concreto lanzado depende de una ejecución impecable. A continuación, se describen los errores más comunes y cómo prevenirlos.

• Problema: Mal Diseño de Anclaje (el ademe falla).

  • Error: Instalar anclas demasiado cortas, con un espaciamiento incorrecto o sin un estudio geotécnico previo que las justifique.

  • Solución: Exigir siempre un diseño de anclaje realizado por un ingeniero geotecnista basado en un estudio de mecánica de suelos. Supervisar en obra que la longitud, diámetro e inclinación de las perforaciones coincidan con lo especificado en los planos.

• Problema: Mala Preparación del Talud (desprendimientos).

  • Error: Aplicar el concreto sobre una superficie con tierra suelta, vegetación, raíces o material contaminado.

  • Solución: Realizar una limpieza y perfilado exhaustivos de la superficie con agua a presión y herramientas manuales hasta llegar a un sustrato firme y sano. La superficie debe estar húmeda, pero no saturada, al momento de la aplicación para garantizar la adherencia.

• Problema: Concreto Lanzado "Seco" (rebote excesivo, mala adherencia).

  • Error: Una mala técnica del operador ("boquillero") que proyecta desde muy lejos, en un ángulo incorrecto o con un movimiento inadecuado, lo que provoca que el agregado grueso rebote y no se incorpore a la mezcla, creando zonas porosas y débiles.

  • Solución: Contratar personal certificado y con experiencia. El operador debe mantener la boquilla perpendicular a la superficie y a una distancia constante (1-1.5 m), realizando movimientos circulares para construir el espesor en capas uniformes y asegurar que el acero de refuerzo quede completamente encapsulado.

• Problema: No Instalar Drenes (la presión de agua empuja el muro).

  • Error: Omitir la instalación de lloraderos o instalar una cantidad insuficiente, permitiendo que la presión hidrostática se acumule detrás del muro.

  • Solución: Seguir estrictamente el plano de drenaje del diseño geotécnico. Proteger las bocas de los lloraderos durante la aplicación y verificar que todos fluyan libremente una vez terminado el trabajo, especialmente después de las primeras lluvias.

Checklist de Control de Calidad

Un supervisor de obra y seguridad debe verificar los siguientes puntos críticos para garantizar la integridad del ademe.

• Verificación del Estudio de Mecánica de Suelos y Diseño Estructural.

  Asegurarse de que los planos y especificaciones del ademe estén firmados por un Corresponsable en Seguridad Estructural y basados en un estudio geotécnico completo y reciente del sitio.

• Inspección de la Instalación de Anclas y Malla (vs. plano).

  Verificar en campo que la longitud, diámetro, espaciamiento e inclinación de las anclas instaladas correspondan exactamente con lo indicado en los planos de ingeniería. Revisar que la malla electrosoldada esté correctamente traslapada y separada del talud.

• Supervisión de la Proyección del Concreto (sin "sombras" ni oquedades).

  Observar directamente el proceso de lanzado para asegurar que el operador utilice la técnica correcta, evitando la formación de "sombras" (vacíos) detrás de las varillas de la malla y garantizando un espesor uniforme en toda la superficie.

• Verificación del Curado del Concreto.

  Confirmar que se implemente un método de curado (riego con agua o membrana química) de manera continua durante al menos los primeros 7 días después de la aplicación para asegurar que el concreto alcance su resistencia de diseño.

• Revisión de la Operatividad de los Drenes (lloraderos).

  Inspeccionar visualmente todos los lloraderos después de la aplicación para confirmar que no están obstruidos con concreto y que funcionan correctamente, permitiendo el paso del agua.

Mantenimiento y Vida Útil: Protege tu Inversión

Un ademe de concreto lanzado, cuando se diseña y construye correctamente, es una estructura de muy larga duración con requerimientos mínimos de mantenimiento.

Plan de Mantenimiento Preventivo

El mantenimiento se centra en asegurar que el sistema de drenaje funcione correctamente. Se recomienda una inspección visual periódica (anual o después de eventos de lluvia extrema) del muro, buscando fisuras, deformaciones o filtraciones anormales. La tarea más importante es la revisión y limpieza de todos los lloraderos para asegurar que no estén obstruidos por vegetación o escombros, garantizando que puedan aliviar la presión hidrostática.

Durabilidad y Vida Útil Esperada

Cuando un ademe de concreto lanzado se diseña como una estructura permanente (y no temporal), su vida útil esperada es comparable a la de la edificación principal que protege. Con un diseño y ejecución adecuados, puede superar fácilmente los 50-80 años, ofreciendo una solución de contención robusta y a largo plazo.

Preguntas Frecuentes (FAQ) sobre Ademes y Concreto Lanzado

¿Qué significa "ademar" en construcción?

Ademar (o entibar) es el proceso de instalar una estructura de soporte temporal, llamada ademe, dentro de una excavación para contener las paredes y prevenir un derrumbe. Su propósito principal es garantizar la seguridad de los trabajadores.

¿Qué es el "concreto lanzado" o "shotcrete"?

Es un método de construcción en el que una mezcla de concreto o mortero es proyectada neumáticamente a alta velocidad sobre una superficie. La fuerza del impacto compacta el material, permitiendo que se adhiera a superficies verticales o incluso techos sin necesidad de cimbra.

¿Cuánto cuesta el m2 de concreto lanzado?

El precio de ademe con concreto lanzado por m2 en México varía significativamente según la región, el espesor y la complejidad del proyecto. Como estimación para 2025, el costo directo puede oscilar entre $800 y $1,150 MXN por m² para un espesor de 10 cm, sin incluir el costo de los anclajes.

¿Qué es un talud y por qué necesita ademe?

Un talud es cualquier superficie inclinada del terreno, ya sea natural (una ladera) o artificial (un corte para una carretera). Necesita un ademe o sistema de estabilización para prevenir la erosión causada por la lluvia y el viento, y para evitar deslizamientos o derrumbes que puedan poner en riesgo personas o infraestructuras.

¿Cuál es la diferencia entre vía húmeda y vía seca?

En la vía seca, la mezcla de cemento y agregados se transporta en seco y el agua se añade en la boquilla justo antes de la proyección. En la vía húmeda, todos los ingredientes (incluida el agua) se mezclan previamente y la mezcla completa se bombea. La vía húmeda es preferida en México para grandes proyectos porque ofrece un mejor control de calidad, menor desperdicio (rebote) y genera mucho menos polvo.

¿Siempre se necesita malla electrosoldada?

Generalmente sí. La malla de acero proporciona la resistencia a la tracción que el concreto no tiene. Sin embargo, en algunas aplicaciones modernas, puede ser sustituida o complementada con la adición de fibras de acero o sintéticas directamente en la mezcla de concreto para controlar la fisuración.

¿Qué son los "lloraderos" y por qué son tan importantes?

Los lloraderos son tuberías de drenaje que se instalan a través del muro de concreto. Su función es permitir que el agua acumulada en el terreno detrás del muro pueda salir, aliviando la presión hidrostática. Sin ellos, la fuerza del agua podría empujar y hacer fallar el muro de contención.

Videos Relacionados y Útiles

EL CONCRETO LANZADO

Video educativo que explica qué es el concreto lanzado, su uso en geotecnia, las metodologías de vía seca y vía húmeda, y el uso de mallas de refuerzo y fibras.

Concreto Lanzado (Shotcrete) ¿Qué es y para qué sirve?

Explica de manera clara el concepto de concreto lanzado, el equipo necesario y muestra su aplicación práctica en la estabilización de un talud para una carretera.

TECNOLOGÍA Y APLICACIONES. 1. ¿Qué es el concreto lanzado?

Conferencia técnica que profundiza en los fundamentos del concreto lanzado, sus propiedades, ventajas y sus principales usos en túneles y estabilización de taludes.

Conclusión: La Inversión Clave en la Seguridad de Excavaciones Profundas

El ademe con concreto lanzado se ha consolidado como la solución de ingeniería por excelencia para la contención segura y eficiente de excavaciones y taludes en México. A lo largo de esta guía, hemos desglosado cómo este sistema, que integra concreto de alta resistencia, refuerzo de acero y anclajes geotécnicos, ofrece una durabilidad y adaptabilidad superiores a los métodos tradicionales. Si bien el precio de ademe con concreto lanzado por m2 representa una inversión inicial mayor en comparación con alternativas como la madera, su valor se justifica plenamente en la velocidad de ejecución, la reducción de riesgos y su longevidad como estructura permanente. En la construcción moderna, donde la seguridad no es negociable y la eficiencia es clave, optar por un sistema de ademe con concreto lanzado no es un gasto, sino la inversión más inteligente para proteger vidas y garantizar la estabilidad a largo plazo de cualquier proyecto de infraestructura complejo.

Glosario de Términos de Geotecnia

• Ademe (Entibación/Shoring): Estructura, generalmente temporal, que se instala para sostener las paredes de una excavación y prevenir derrumbes.

• Concreto Lanzado (Shotcrete): Concreto o mortero que se proyecta neumáticamente a alta velocidad sobre una superficie, compactándose por la fuerza del impacto.

• Talud: Cualquier superficie inclinada de un terreno, ya sea de origen natural o creada artificialmente por un corte o un terraplén.

• Ancla de Fricción: Elemento de acero (barra o cable) que se introduce en una perforación en el terreno y se cementa para proporcionar soporte a través de la fricción desarrollada a lo largo de su longitud.

• Geotecnia (Mecánica de Suelos): Rama de la ingeniería civil que estudia las propiedades físicas y mecánicas de los suelos y las rocas, aplicada al diseño de cimentaciones y estructuras de contención.

• NOM-031-STPS: Norma Oficial Mexicana que establece las condiciones de seguridad y salud obligatorias para los trabajos en la industria de la construcción, incluyendo las excavaciones.

• Excavación: Proceso de remover tierra, roca u otro material para formar una cavidad, zanja o cimentación.