Procedimientos constructivos para puentes carreteros. ¿De qué manera infuyen los puentes en nuestro diario vivir? Dentro del campo de la ingeniería civil, se encuentra la rama relacionada a las estructuras y dentro del campo de las estructur as podemos mencionar a los puentes. Muchas frmas de ingeniería en México y el mundo se dedican día adía a proyectar puentes carreteros, errocarrileros errocarrileros o peatonales para hacernos la vida más cómoda ya que hacen más conortales nuestros via!es permitiéndonos acercarnos acercarnos a nuestros n uestros amiliares y amigos con más rapide", reduciendo las distancias y por consiguiente tiempos de recorrido, tamién enefcian la comunicación entre puelos y comunidades que se encuentran en lugares muy le!anos y remotos. #quién de nosotros no ha utili"ado alg$n puente en su vida% los puentes !uegan un papel muy importante en toda vía de comunicación y muchas veces nosotros como usuarios n o nos percatamos que ahí están, y tamién a menudo desconocemos que hay un gran traa!o humano detrás de ellos.
¿Por qué son importantes los procedimientos constructivos para puentes? Muchas veces cuando se está proyectando un puente carretero ya sea tradicional o especial, &refriéndonos a tradicional a puentes de traes de acero o concreto traa!ando de manera solidaria con una losa y a especiales a puentes de gran claro donde el empleo de traes ya no resulta económico' el proyectista del puente casi siempre pierde de vista el tema del proceso constructivo, es decir( #de qué manera se va a construir mi puente% #)ealmente se podrá construir mi puente% o peor a$n**. #estaré proyectando algo inconstruile% no solo desde el aspecto técnico sino, tamién económico. +o anterior aunque qui"ás suene como una u na rutina ovia de diseo, en la práctica muy a menudo se omiten estas interrogantes. -xisten muchos
proyectos de puentes que carecen de un proceso constructivo o muchas veces el proceso constructivo adoptado no es el apropiado, lo que conlleva a reali"ar modifcaciones sustanciales al proyecto original ya que se ha iniciado la ora, provocando costos altísimos que no se tienen contemplados desde un inicio.
Recomendaciones que ayudaran a plantear un procedimiento constructivo adecuado: ./ elección del tipo de puente( no asta con satisacer un requerimiento estético hay que tener en mente los recursos humanos y materiales que demandará el tipo de puente elegido, por e!emplo si un puente se uica en arrancas de gran proundidad, la colocación de pilas intermedias encarecerá grandemente el costo del puente, en este caso hará que evitar las pilas intermedias y pensar en un puente suspendido $nicamente por sus extremos, que tal #un puenteen arco%
proyectos de puentes que carecen de un proceso constructivo o muchas veces el proceso constructivo adoptado no es el apropiado, lo que conlleva a reali"ar modifcaciones sustanciales al proyecto original ya que se ha iniciado la ora, provocando costos altísimos que no se tienen contemplados desde un inicio.
Recomendaciones que ayudaran a plantear un procedimiento constructivo adecuado: ./ elección del tipo de puente( no asta con satisacer un requerimiento estético hay que tener en mente los recursos humanos y materiales que demandará el tipo de puente elegido, por e!emplo si un puente se uica en arrancas de gran proundidad, la colocación de pilas intermedias encarecerá grandemente el costo del puente, en este caso hará que evitar las pilas intermedias y pensar en un puente suspendido $nicamente por sus extremos, que tal #un puenteen arco%
0./no perder de vista las condiciones orográfcas del sitio, esto es importante, ya que de ello dependerá el acceso de materiales, equipo y maquinaria pesada para la reali"ación delos traa!os. +as condiciones orográfcas defnirán el costo de los caminos de los accesos, y hay que cuidar que los caminos de acceso no resulten más caros que el propio puente.
1./ interacción del proyectista del puente con el proyectista que desarrolla la ingeniería de construcción. +a mayoría de las veces el proyectista del puente no está en contacto con el proyectista que hace la ingeniería de construcción, hay que cuidar esta relación para evitar modifcaciones costosas al proyecto original y muchos dolores de cae"a. 2eamos el siguiente caso(
¿Qué es la ingeniería de construcción? aunque en el diccionario de la lengua espaola y la 3i4ipedia no se puede encontrar una defnición ormal para este concepto, lo podemos defnir como sigue: la ingeniería de construcción es el !rea de la ingeniería civil que se ocupa de conce"ir todos los elementos y procesos necesarios para poder construir lo que otros #an conce"ido de manera
virtual$ .aunque una defnición más apropiada sería :es el arte de #acer posi"le lo que parece imposi"le$ .este arte dee complementarse con una gran capacidad de imaginación, ingenio, uen !uicio y un vasto conocimiento de las leyes ísicas de la naturale"a, para aplicarlas al ámito de la construcción. -ste arte demanda una gran capacidad de imaginación, ya que desaortunadamente es escasa la literatura relacionada a la construcción de puentes y la poca literatura que existe $nicamente son memorias de las experiencias de ingenieros y técnicos que han arontado el gran reto de construir puentes.
¿Pueden uni%ormi&arse los procedimientos constructivos para cualquier puente? Desaortunadamente no5555 6ada puente es especial y aunque su estructuración sea la misma entre uno y otro, existen variales importantes que oligan a hacer adecuaciones a los procesos constructivos previamente utili"ados en puentes similares. -!emplo de estas variales son( a' ancho de puente. ' peso de las traes o del talero. c' claro del puente. d' dimensiones de la suestructura &cae"ales principalmente'. e' tra"o hori"ontal del puente &tangente o curva'' galio lire vertical para la instalación de apoyos temporales.
'ipos de procedimientos constructivos para puentes: Dependiendo de su estructuración, longitud total y la longitud de su claro, los procesos constructivos más comunes para la construcción de puentes y viaductos en México y en varias partes del mundo se pueden clasifcar en cuatro grupos( para puentes tradicionales isostáticos, gerer y continuos(
(rupo )./ superestructura de concreto presor"ado a ase de prearicados.
7rocedimiento constructivo mediante dispositivos especiales de monta!e llamados lan"adoras de traes. 7ara puentes y viaductos especiales continuos( (rupo *./ superestructura colada en sitio( 7rocedimiento constructivo mediante cimra autodespla"ale. (rupo +./ superestructura colada en sitio o prearicada( 7rocedimiento constructivo mediante la técnica del dole voladi"o. (rupo ,./ superestructura de concreto presor"ado o de acero( 7rocedimiento constructivo mediante la técnica del empu!ado por incrementos sucesivos.
-reve descripción y eemplos de aplicación de cada uno de los procesos constructivos enlistados en los grupos antes mencionados: (rupo )./ procedimiento constructivo mediante dispositivos especiales de monta!e llamados lan"adoras de traes.
-ste sistema es com$n para puentes isostáticos, gerer y continuos en tangente o en curva de claro pequeo y mediano a ase de traes de concreto presor"ado tipo aashto o neras4a &claros de 08 a 89 metros'. -ste sistema se recomienda para puentes donde el acceso al sitio de los traa!os es mu y complicado, y donde el empleo de gr$as de gran capacidad es prácticamente imposile.
¿Qué es una lan&adora de tra"es? +a lan"adora de traes es una estructura metálica que se coloca entre apoyos contiguos del puente, para crear un puente temporal que sirve para trasladar por medio de dispositivos hidráulicos las traes a montar. -stos dispositivos son capaces de trasladar longitudinalmente, transversalmente y verticalmente a la trae para posicionarla sore sus apoyos defnitivos. -n el mercado se pueden encontrar lan"adoras de traes con capacidades de hasta 19 toneladas para claros de 89 metros. a continuación se muestran algunas otograías ilustrativas y un procedimiento de monta!e típico.
(rupo *./ procedimiento constructivo mediante cimra autodespla"ale.
-ste procedimiento constructivo es muy apropiado para puentes o viaductos en tangente uicados en "onas uranas. -ste sistema se recomienda para claros que oscilan entre los 0: y 1;metros y pilas con altura mínima de ; metros. 6on este sistema se han podido construir taleros de concreto de hasta:oo toneladas de peso. -l empleo de este sistema está restringido a puentes en curva, siendo la curvatura mínima del orden de 189 metros para una adecuada operación. -ste sistema tiene pocos aos de haer sido introducido a américa, sin emargo se ha empleado con gran éxito en muchos puentes de -uropa dado que de ahí es su origen. #
claro a otro. = continuación se muestran algunas otograías ilustrativas y un proceso típico de su operación.
(rupo +./ procedimiento constructivo mediante la técnica del dole voladi"o.
-ste proceso constructivo resulta económico para puentes y viaductos en tangente o curva con claros de >9 hasta 089 metros. ?e dice que los primeros puentes construidos por la técnica del dole voladi"o ueron de origen chino donde se construyeron varios puentes de madera h aciendo ménsulas por amas márgenes de los ríos que cru"aan hasta lograr su cierre al centro del cauce. -l primer puente de concreto presor"ado construido promedio de la técnica del dole voladi"o ue el puente @lahnAen alduinstein =lemania en el ao de B8. -ste puente tenía un claro de ;0.9B metros. -ste sistema emplea un par de estructuras de acero llamadas @carros de coladoA, estos carros de colado uncionan como una cimra autosoportada que traa!a en voladi"o de allí el nomre que toma.
¿Qué es un carro de colado? -s una estructura temporal de acero que soporta un molde metálico o de madera, esta estructura se ancla a la dovela previamente construida mediante un sistema de arras de presuer"o de!ando la parte delantera del carro en voladi"o para poder colocar el acero de reuer"o y presuer"o de la siguiente dovela a colar. -l proceso es simple, asta en primer lu gar tener lista la dovela que se uica en la corona de la pila, la cual se le denomina dovela sore pila. ?ore esta se colocan los dos carros de colado !unto con sus moldes uno a cada lado de la pila para guardar el equilirio. Cna ve" que se montan y nivelan amos carros de colado, se procede a colocar el acero de reuer"o y el de presuer"o para posteriormente vaciar el concreto de la primera dovela a construir. Cna ve" que el concreto ha alcan"ado por lo menos el :9 de su resistencia a la compresión se procede a tensar los cales de presuer"o. ?e desmolda la dovela y se procede a trasladar amos carros a la dovela siguiente a construir, este proceso se repite para todas y cada una de las
dovelas del respectivo voladi"o hasta hacer el cierre al centro del claro. Cn ciclo completo típicamente toma > días por dovela. = continuación se muestran algunas otograías ilustrativas y un proceso típico de su operación.
(rupo ,./ procedimiento constructivo mediante la técnica del empu!ado por incrementos sucesivos.
-ste proceso constructivo ue desarrollado y pereccionado en =lemania en los aos >9 y ue introducido en México en B>B en la construcción del puente tula en el estado de hidalgo, México. Cna descripción sinteti"ada del sistema es la siguiente( a' la superestructura se arica en tramos de dovelas &segmentos de talero del puente' de una determinada longitud en un patio de aricación uicado por detrás de unos de los estrios del puente. ' cada dovela susecuente se cuela directamente contra la anterior en un molde f!o, de tal orma que, cuando el concreto ha endurecido y ha sido presor"ado, la estructura resultante se @empu!aA una longitud sufciente por medio de un equipo hidráulico, para desalo!ar el patio de aricación y dar cavidad a la construcción de nuevas dovelas que se ligan a las dovelas que ya se han empu!ado. c' el proceso es repetitivo hasta que la parte delantera de este tren de dovelas alcance aordar el $ltimo apoyo que se encuentra en el extremo opuesto del patio de aricación.
Durante el empu!ado de la superestructura del puente, esta está sometida a inversiones de esuer"os por el camio en la ley de momentos Eexionantes, por lo que cualquier sección transversal tiene que revisarse para esuer"os originados por momentos negativos y positivos.
7or la ra"ón anterior, el talero se dota con un presuer"o en la losa superior e inerior para soportar la gran amplitud de momentos impuesta por la envolvente., este presuer"o se conoce como presuer"o céntrico y será de utilidad principalmente durante la etapa constructiva. Cna ve" que se ha terminado el empu!ado se colocan otras amilias de cales llamados @de continuidadA los cuales deen asorer los esuer"os adicionales inducidos por la carga viva. +os claros más usuales utili"ados en este sistema oscilan entre 19 y ;9m. -s importante sealar que desde el punto de vista de diseo es muy venta!oso que todos los claros sean iguales, excepto los de los extremos que no deen exceder el >8 del claro tipo.
7or otra parte en la construcción se presenta un prolema muy específco del sistema en cuestión, cuando un claro está totalmente en voladi"o durante la ase de empu!ado el momento máximo sera plF0 siendo p la resultante del peso propio del talero que está en volado y que constituye la carga más importante del puente. 7ara un diseo económico se recurre a la utili"ación de una nari" de empu!ado que nos permitirá reducir la longitud del tramo en volado de una manera sustancial. +a n ari" de lan"amiento por lo general es una estructura temporal de acero, que se ancla a la punta del talero del puente por medio de arras de presuer"o y de llaves de cortante. -sta nari" se recomienda que tenga una longitud del 89 al ;9 del claro tipo del puente, siendo el 89 recomendado para puentes de errocarril y el ;9 para puentes carreteros. -l peso óptimo de la nari" de lan"amiento dee oscilar entre y0tnFml.