26 Abr

Así se construyeron los puentes arco de la ruta 150 en Argentina

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Este artículo fue escrito por el Departamento Técnico de Pavimentos – ICPA.

puentes arco

Ejecución de tablero Puente 5
Credito: Wikipedia.

La RN 150 en Argentina, inaugurada en 2014, atraviesa el norte de la provincia de San Juan hasta el límite internacional con Chile, constituye parte del Corredor Bioceánico Central y origina un impacto positivo sobre la economía y el turismo.

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Este proyecto está compuesto por seis obras simultáneas con una longitud de 156 km: doce puentes, seis túneles, travesías urbanas, empalmes, muros de contención, 500 alcantarillas y barreras dinámicas para el control de desprendimientos de rocas y rampas de escape. Este proyecto fue un gran desafío de ingeniería, especialmente en aquellos sectores de traza nueva, en donde hubo que atravesar cerros y quebradas, y explorar lugares hasta entonces inaccesibles.

Una de las singularidades de la vía fue el método constructivo utilizado en dos puentes arco de concreto, que no se encontraban en el proyecto original y que fueron incorporados para sustituir uno de los túneles en el tramo de Quebrada de la Peña. Estos puentes, de concreto armado y postensado, empleados para salvar el cauce del río Agua de la Peña, fueron confeccionados en fábrica, trasladados pieza por pieza y finalmente montados en obra.

El material de arrastre y el caudal, típicos de la época estival, son propensos a erosionar las bases de las pilas en esta zona del río de la Quebrada de la Peña, donde este se estrecha considerablemente. Además, cuando se producen grandes crecidas, puede llegar a generarse el arrastre de rocas de gran tamaño que pueden colisionar con las pilas. Por estos motivos, para no interferir con el curso del río, se optó por no colocar pilas en el medio del cauce y se consideró el diseño en forma de arco.

Distanciados cerca de 180 m, el Puente 4 es el más grande. Se extiende en línea recta a una altura de 24 metros con una longitud aproximada de 90 m. Por otro lado, el Puente 5 lo hace en curva, con un radio de 160 metros, un peralte de 7%, 65 metros de longitud y 22 metros de altura. En ambos casos, la pendiente longitudinal es menor al 3%.

Los puentes, en conjunto demandaron el consumo de 150 toneladas de acero y 840 metros cúbicos de concreto. El traslado de los elementos prefabricados implicó el transporte por carretera de más de 1900 toneladas de concreto.

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Figura 1. Esquema del Puente 4 con los elementos de concreto armado in situ (verde) y los prefabricados (azul)

La estructura de los puentes está compuesta por una parte prefabricada y otra fundida in situ, que incluye los estribos, las bases de las vigas arco y la losa de tablero. Los elementos premoldeados fueron trasladados y ensamblados en obra e incluyen, las vigas arco y sus correspondientes vigas transversales, las pilas y sus vigas transversales de tablero en clave, las vigas longitudinales de tablero y las prelosas -estas últimas utilizadas como encofrado perdido para la ejecución del tablero-.

Por las condiciones del terreno, en el caso particular del Puente 5, los arcos y las pilas se fundaron sobre bases rectangulares de concreto armado, ancladas mecánicamente mediante pernos de 8,00 m de longitud para mejorar el confinamiento del macizo.

La estructura del arco está compuesta por dos arcos premoldeados iguales, paralelos entre sí, separados 5,4 m y unidos por vigas transversales. Las vigas arco tienen una sección I de 1,45 m de altura y 1,40 m de ancho de alas. Las vigas de bancada se encuentran montadas sobre pilas que se apoyan en los arcos con un ancho de 1,60 m y una altura de 1,20 m. Todas son prefabricadas y ahuecadas para alivianar su peso y facilitar las tareas de montaje.

Con excepción de la zona de la clave, la losa del tablero se apoya sobre cuatro vigas longitudinales pretensadas y prefabricadas, distanciadas 2,60 m. Además se dispuso de un tabique de acoplamiento longitudinal fundido in situ de 0,50 m de espesor y altura variable, que vincula los arcos con la losa del tablero y les otorga monolitismo.

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Figura 2. Elementos de la sección transversal del Puente 5.

Según puede observarse en la figura 2., la sección transversal del tablero comprende una calzada de dos carriles de 3,35 m cada uno, con banquinas de 0,80 m de ancho que sumadas a las barandas y demás elementos accesorios conforman un ancho total de tablero de 10,8 m. En el caso del Puente 5, por desarrollarse en curva, el tablero cuenta con una pendiente transversal del 7%.

Montaje

Una vez realizados los estribos y las bases de los arcos, se comenzó con el montaje de los elementos prefabricados, que se llevó a cabo uniendo cada una de las piezas que componen el arco como si fueran un “mecano”. En primera instancia se colocaron las pilas en las bases ejecutadas in situ y se unieron mediante vigas transversales. Luego, sobre dicha estructura se montó la viga de bandada. En cuanto a los arcos, cada uno de ellos está compuesto por dos vigas paralelas divididas en cuatro tramos prefabricados; dos con rótula y dos con clave, vinculados mediante vigas transversales.

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Figura 3. Tramos de viga arco

Es necesario resaltar el alto grado de precisión con que debieron realizarse las tareas de armado y montaje de cada uno de los elementos para que ambas mitades del arco coincidieran a la perfección en la unión en la clave.

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Precisión izaje de estructuras

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Ejecución de tablero Puente 5

Esta compleja ingeniería permitió salvar las dificultades que hubiera implicado el fundir in situ los arcos, en especial por los riesgos que hubiera significado el armado de estructuras provisionales sobre la cuenca ante una eventual crecida del río. Es de destacar que el caso de los puentes arco resultó ser uno de los desafíos más significativos por tratarse de una obra sin precedentes en el país.

 

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.


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