Mississippi Marine Construction

Conceptos clave

Protección contra caídas (29 CFR 1926, subparte M)

• Umbral de 6 pies: Los empresarios deben proporcionar protección contra caídas cuando los trabajadores estén expuestos a caídas de 6 pies o más en obras de construcción. Este es el punto de activación crítico.
• Tres sistemas aceptados: sistemas de barandillas, redes de seguridad y sistemas personales de detención de caídas (PFAS)
• Componentes de los PFAS: arnés, cordón de seguridad y punto de anclaje con una capacidad nominal de 5.000 libras como mínimo por trabajador
• Altura del travesaño superior de la barandilla: 42 pulgadas (±3 pulgadas); el travesaño intermedio, a aproximadamente 21 pulgadas

Seguridad en excavaciones (29 CFR 1926, subparte P)

• Se exige protección contra desmoronamientos en excavaciones de 5 pies o más de profundidad (o menos profundas si el suelo es inestable)
• Tres métodos de protección: taludado, apuntalamiento y escudos de zanja (cajas)
• El suelo se clasifica en Tipo A (el más estable), Tipo B o Tipo C (el menos estable —suelo suelto—)
• Pendiente máxima para suelo de Tipo C: 1½:1 (horizontal:vertical); Tipo A: ¾:1
• Una persona competente debe clasificar el suelo e inspeccionar las excavaciones a diario y tras las lluvias
• Los empleados no deben trabajar en excavaciones en las que se acumule agua, a menos que esté controlada

Seguridad en grúas y derricks (29 CFR 1926, subparte CC)

• Las tablas de carga deben figurar en la grúa y utilizarse; nunca se debe superar la capacidad nominal
• Deben evaluarse las condiciones del terreno; se requieren plataformas o alfombrillas para los estabilizadores en terrenos blandos o inestables
• Distancia de seguridad respecto a las líneas eléctricas: Mínimo 10 pies de distancia de las líneas energizadas de hasta 50 kV; se requieren distancias mayores para tensiones más altas
• El montaje y desmontaje deben ser dirigidos por una persona cualificada
• Para las operaciones de elevación se requiere un montador cualificado y un operador de grúa certificado

Ingeniería diversa: hinca de pilotes (18 preguntas, 45 % del examen)

Conceptos clave

Tipos y clasificaciones de pilotes

• Pilotes de madera: El tipo más antiguo; se hincan con el extremo del extremo inferior hacia abajo; deben cortarse por debajo del nivel freático permanente para evitar la descomposición; se tratan con conservantes (creosota) para su uso marítimo
• Pilotes de hormigón: prefabricados o moldeados in situ; requieren amortiguación durante la hinca para evitar fisuras; los pilotes de hormigón pretensado son los más comunes en la construcción marítima
• Pilotes de acero: pilotes en H (con apoyo en el extremo) y pilotes tubulares (de extremo abierto o cerrado); muy resistentes a las tensiones de hincado; se pueden empalmar fácilmente
• Tablestacas: Secciones entrelazadas (el acero es el más habitual en obras marítimas); se utilizan para mamparos, ataguías y muros de contención; se instalan en secuencias para mantener el entrelazamiento
• Pilotes compuestos: combinan dos materiales (p. ej., sección superior de hormigón + sección inferior de madera); se utilizan cuando existen diferentes condiciones del suelo a lo largo de la longitud del pilote

Mecanismos de soporte de carga

• Pilotes de fricción: su capacidad se deriva de la fricción superficial a lo largo del fuste del pilote; se utilizan en suelos blandos donde no existe un estrato de apoyo firme; capacidad = fricción superficial unitaria × área superficial
• Pilotes con apoyo en la punta: transfieren la carga a través del material blando hasta un estrato firme (roca o grava densa) en la punta; la capacidad viene determinada por la resistencia en la punta
• La mayoría de los pilotes marinos se basan en una combinación de fricción y apoyo en la punta; el diseño especifica cuál de los dos predomina

Conceptos clave

Tipos de cemento - Cemento Portland (ASTM C150): el ligante hidráulico estándar; adquiere resistencia mediante la hidratación. Recibe su nombre por su parecido con la piedra caliza de la isla de Portland. - Cementos mezclados (ASTM C595): cemento Portland combinado con materiales cementosos suplementarios (cenizas volantes, escoria, humo de sílice, puzolanas naturales). Mejoran la durabilidad y reducen la permeabilidad, lo cual es fundamental en entornos marinos. - Cementos hidráulicos (ASTM C1157): fraguan y se endurecen al reaccionar con el agua; permanecen estables bajo el agua. Conocimiento esencial en el contexto de la construcción marina.

Relación agua-materiales cementosos (w/cm) - Una relación w/cm más baja = mayor resistencia y durabilidad. Pasta típica: relación w/cm entre 0,4 y 0,6 en peso. - Un mayor contenido de agua (no la relación w/cm) = mayor asentamiento, pero NO mejora la resistencia. - Para entornos marinos, con sulfatos o cloruros, la relación agua/cemento máxima está estrictamente limitada.

Áridos - Árido fino: pasa por el tamiz n.º 4 y queda retenido en el tamiz n.º 200. Árido fino + pasta de cemento = mortero. - Árido grueso: de tamaño superior al del tamiz n.º 4, hasta un máximo de 3 pulgadas. Añadir árido grueso al mortero = hormigón. - El hormigón normal está compuesto aproximadamente por ¾ de áridos y ¼ de pasta en volumen. - Cuanto mayor sea el tamaño máximo de los áridos, menos pasta de cemento se necesita, lo que se traduce en un menor coste. - La resistencia a la abrasión superficial depende casi exclusivamente de las propiedades del árido fino. - El contenido de humedad de los áridos debe medirse y tenerse en cuenta en el dosificado: la humedad superficial de los áridos se tiene en cuenta a la hora de calcular el agua de mezcla.

Resumen de estudio para el examen de licencia de construcción marítima de Misisipi

Conceptos clave

¿Por qué el acero refuerza el hormigón? El hormigón es resistente a la compresión, pero débil a la tracción: su capacidad de tracción es solo de aproximadamente 1/10 de la resistencia a la compresión. Las barras de acero de armadura (barras de refuerzo) compensan esto soportando la tensión, resistiendo el cizallamiento (mediante estribos, tirantes, aros y espirales), reduciendo la anchura de las grietas y ayudando a la compresión (columnas). La unión entre el hormigón y el acero permite una acción compuesta; ambos materiales comparten coeficientes de expansión térmica casi idénticos.

Especificaciones ASTM - ASTM A615: Barras de acero al carbono deformadas y lisas — la especificación más común; abarca los grados 40, 60, 75 y 80 - ASTM A706: Barras de acero de baja aleación — se especifican cuando se requiere soldabilidad; el grado 60 es la barra estándar para soldadura; toda soldadura debe cumplir con la norma AWS D1.4 - El grado 60 es el más habitual: límite elástico mínimo de 60 000 psi (420 MPa), resistencia a la tracción mínima de 90 000 psi (620 MPa) - Los grados 80 y 100 están disponibles para aplicaciones con cargas elevadas o sísmicas

Tamaños de las barras Las barras de refuerzo se designan mediante un número (por ejemplo, del n.º 3 al n.º 18). El número de la barra se corresponde con el diámetro de la misma en octavos de pulgada; por ejemplo, una barra n.º 4 = 4/8 = ½ pulgada de diámetro.

Marcas de identificación en las barras deformadas Las marcas estampadas identifican: 1. Marca del fabricante (letra o símbolo) 2. Número del tamaño de la barra (#3–#18) 3. Tipo de acero: S = acero al carbono (A615), W = acero de baja aleación (A706), A = acero para ejes, R = acero para raíles 4. Calidad: las barras de calidad 60 muestran o bien una línea continua o bien el número 4 (en el espaciado entre líneas); las barras de calidad 40/50 no tienen marca de calidad