Levantar el tablero de un puente, otro de los grandes retos de la ruta nacional 150

* Por la Dirección Nacional de Vialidad, 9º Distrito San Juan

La construcción de la Ruta Nacional 150 dejó varios hitos que caracterizaron a la obra como de alta complejidad. Uno de ellos fue el levantamiento del tablero del puente sobre el río Bermejo, de 270 metros de longitud, que fue elevado 2,5 metros para salvar los problemas generados a raíz de un inusitado depósito de material, producto de crecientes extraordinarias.

La obra de la Ruta Nacional 150, cuyo tramo entre Ischigualasto y Huaco (al este de la provincia de San Juan) fue inaugurado en octubre último, trajo aparejados varios desafíos para los profesionales y técnicos de la Dirección Nacional de Vialidad, a cargo de la supervisión de la obra.
A la necesidad de crear una traza completamente nueva en la Quebrada de Agua de la Peña, a la que hasta entonces sólo se podía acceder a pie, para lo que se proyectaron seis túneles y nueve puentes, se sumó la aparición de complicaciones que pusieron a prueba los conocimientos y obligaron a apelar a diferentes recursos técnicos para subsanarlos, sin desvirtuar el proyecto original de la obra.
Uno de esos inconvenientes surgió en el Río Bermejo, ubicado en la Sección II-B, km 143–155, cuando en el verano del 2011 una creciente excepcional provocó un depósito de material que, sólo en los dos kilómetros adyacentes al emplazamiento del puente, dejó un volumen aproximado a los dos millones de m3. El puente, de 270 metros de longitud y nueve vanos, ya había sido construido y este inesperado depósito (1.390 kilogramos de sólidos por litro, cuando lo que usualmente transportaba el río era 1.000 kg por litro) lo dejó sin gálibo vertical en la mayoría de los vanos, quedando la cara inferior de las vigas en contacto con el nuevo fondo del cauce.
Luego de sucesivas reuniones y visitas de especialistas de distintos lugares del país, la Subgerencia de Puentes y Viaductos de la Dirección Nacional de Vialidad concluyó que la solución técnico económica más favorable para salvar al puente construido era la que proponía el levantamiento del mismo, aumentando su cota en 2,5 metros.
El objetivo fundamental era lograr que la cara inferior de las vigas quede por encima de los niveles actuales del fondo del lecho, con un gálibo vertical razonable, dando continuidad a las pilas y estribos existentes, sin cambiar el esquema estructural.
Esta situación definió la realización de una tarea atípica, que concitó una gran expectativa, por el ingenio y la ingeniería puestos al servicio de la solución.
Muchas fueron las propuestas aportadas, pero la que prosperó fue la idea presentada por la firma Freyssinet – Tierra Armada S.A., que desarrolló con mucha sencillez una metodología que se concretó con todo éxito durante el 2013 y 2014.

 

DESCRIPCIÓN DE LA OBRA
Plataforma de trabajo
Era necesario materializar en cada pila, una plataforma de trabajo, que permitiera soportar la reacción de los gatos hidráulicos al levantar cada tramo de tablero. Para ello, se diseñaron ménsulas metálicas que se adosaron a cada columna mediante barras Freyssibar (barras roscadas de acero aleado al cromo, de alta resistencia). Estas barras, se tesaron a la fuerza necesaria, para generar por fricción la fuerza de reacción que pudiera soportar el peso del tablero del puente.
Las ménsulas se diseñaron mediante un programa de elementos finitos. En las figuras 1 y 2 se muestran algunas salidas del programa, donde se ven las tensiones de Von Mises para algunas placas y estados de carga.

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Procesos de corte
Aserrado de las losas de continuidad entre tramos, para lograr la independencia entre ellos. El corte se realizó mediante aserradora de hormigón.
El corte de las columnas de pilas se realizó mediante cortadora con hilo de diamante. El hilo de diamante rodea la pila y por rotación va cortando la pila, mientras la maquina ajusta el hilo a medida que avanza el corte. Este se produce en un plano horizontal muy limpio.

Levantamiento
El módulo a levantar en cada tramo está compuesto por una parte mínima de columna, la viga dintel, las vigas longitudinales, las vigas transversales y el tramo de losa de tablero.

El levantamiento se produce mediante gatos controlados por bombas hidráulicas que coordinan la acción de los gatos en escalones de 15 cm, la estructura se va recalzando mediante bloques de hormigón, entre cada gateada, de modo que al quitar los gatos al final de cada ciclo la estructura queda sustentada en los calces.
En las primeras etapas se reacciona contra las ménsulas, hasta alcanzar la altura que permita colocar los gatos dentro del perímetro de las columnas, reaccionando entonces sobre ellas.
Cada ciclo de levantamiento en una pila concluye cuando se alcanzan los 50 cm de altura previstos en el cálculo. Esta medida asegura que no se genere una componente horizontal que pueda desestabilizar el sistema y además evita que al girar el tablero durante el levantamiento, se produzcan contacto entre hormigones en el huelgo dejado en la junta aserrada.
Una vez completada la secuencia de 50 cm en todas las pilas, se vuelve a comenzar repitiendo el ciclo, cinco por cada uno de los nueve vanos, hasta alcanzar los 2,50 m de levantamiento previsto.

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Reconstrucción de pilas
Concluida la operación de levantamiento, dio comienzo el proceso de reconstrucción de pilas, para ello se colocaron manguitos de extrusión tipo Freyssinet, (conectores mecánicos de acero extruidos sobre las barras mediante gatos de extrusión) para garantizar la continuidad de la armadura principal de las columnas.
Para conseguir descubrir el largo de barra necesario para realizar el empalme mediante los manguitos, previamente se demolió una zona del extremo de la pila, mediante el uso de cemento expansivo, logrando así el desprendimiento del hormigón en la zona de varillas. Posteriormente se encofró y se coló un hormigón para dar un acabado al fuste similar al existente. La última capa se realizó con un grout cementicio sin retracción, para asegurar el perfecto contacto entre las partes.
Para el levantamiento de los estribos se siguió un proceso similar que consistió en el levantamiento mediante los gatos, la demolición de hormigón, la vinculación con nuevas armaduras entre la estructura existente y las nuevas pantallas rígidas.
Las mayores dimensiones que configuraron la nueva estructura diseñada, contemplaron las solicitaciones adicionales producto de una estructura de mayor altura y por tanto con mayores posibilidades de vuelco.