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IDENTIFICACIÓN DE LAS PATOLOGIAS MECÁNICAS Y QUÍMICAS PRESENTES EN LOS PUENTES VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE

CHAPINERO EN BOGOTÁ D.C.

CAMILO ANDRÉS VELOZA MALDONADO DIEGO ANDRÉS JULIAN ACUÑA PEDRAZA

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.

2016

IDENTIFICACIÓN DE LAS PATOLOGIAS MECÁNICAS Y QUÍMICAS PRESENTES EN LOS PUENTES VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE

CHAPINERO EN BOGOTÁ D.C.

CAMILO ANDRÉS VELOZA MALDONADO DIEGO ANDRÉS JULIAN ACUÑA PEDRAZA

Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero Civil

Directora MARISOL NEMOCÓN RUIZ

Ingeniera Civil

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C.

2016

Nota de aceptación ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________

Director de Investigación Ing. Álvaro Enrique Rodríguez Páez

______________________________________

Asesor Metodológico Ing. Javier Valencia Sierra

______________________________________ Jurado Bogotá D.C., noviembre de 2015

Los autores expresan su total gratitud y reconocimiento: A la Ingeniería MARISOL NEMOCÓN RUIZ, Docente del programa de Ingeniería Civil de la Universidad Católica de Colombia y Directora del trabajo por su tiempo, dedicación y compromiso en la supervisión de este proyecto. Al Ingeniero JAIME GARZON, Docente del programa de Ingeniera Civil de la Universidad Católica de Colombia por su tiempo y contribución con sus excelentes conocimientos para el desarrollo de esta investigación. Al Ingeniero OSCAR MAURICIO VELÁSQUEZ funcionario del Instituto de Desarrollo Urbano - IDU por su interés y colaboración en el suministro de información de carácter público que fue muy relevante en el desarrollo de esta investigación. A todas aquellas personas que de una u otra manera colaboraron en la realización de este trabajo.

CONTENIDO

pág.

INTRODUCCIÓN 12 1. ANTECEDENTES 13 2. OBJETIVOS 14 2.1 GENERAL 14 2.2 ESPECÍFICOS 14 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15 3.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 15 3.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 15 4. JUSTIFICACIÓN 16 5. DELIMITACIÓN 17 5.1 ESPACIO 17 5.2 TIEMPO 17 5.3 CONTENIDO 17 5.4 ALCANCE 17 6. MARCO TEORICO 18 6.1 PRINCIPALES FACTORES FISICO-QUIMICOS QUE LIMITAN LA

DURABILIDAD DEL HORMIGON 18 6.1.1 Factores químicos. 18 7. METODOLOGIA 20 7.1 TIPO DE ESTUDIO 20 7.2 METODOLOGIA 20 7.3 FUENTES DE INFORMACION 21 7.4 IDENTIFICACION DE LA LOCALIDAD 21 7.5 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN 22 7.6 VISITA A PUENTES 23 7.7 ELABORACIÓN DE FICHAS 25 8. INSPECCION VISUAL EN LOS 19 PUENTES VEHICULARES DE

LA LOCALIDAD DE CHAPINERO 26 9. RESULTADOS 107 10. CONCLUSIONES 108

pág. 11. RECOMENDACIONES 109 BIBLIOGRAFIA 110 ANEXOS 111

LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Elementos estructurales a analizar 23 Tabla 2. Patologías a analizar 23

LISTA DE CUADROS

pág.

Cuadro 1. Inspección y patologías físicas carrera 15 con Calle 100

(costado oc-or) 26 Cuadro 2. Inspección y patologías físicas de la carrera 15 con Calle 100

(costado or-oc) 30 Cuadro 3. Inspección y patologías físicas de la calle 100 con Carrera 7 34 Cuadro 4. Inspección y patologías físicas de la avenida caracas por

Calle 40 40 Cuadro 5. Inspección y patologías físicas de la carrera 7 por Calle 39 44 Cuadro 6. Inspección y patologías físicas de Carrera 11 con Calle 88 46 Cuadro 7. Inspección y patologías físicas de la avenida Circunvalar por

Diagonal 70B 49 Cuadro 8. Inspección y patologías físicas de la carrera 1B por Calle 61 53 Cuadro 9. Inspección y patologías físicas de la avenida de los cerros por

Diagonal 60BIS 55 Cuadro 10. Inspección y patologías físicas de la calle 60a por Carrera 1ª 57 Cuadro 11. Inspección y patologías físicas de la carrera 3 Este por Calle

43 60 Cuadro 12. Inspección y patologías físicas de la carrera 3 Este por Calle

53 (Costado Occidental) 63 Cuadro 13. Inspección y patologías físicas de la carrera 3 Este por Calle

53 (Costado Oriental) 71 Cuadro 14. Inspección y patologías físicas de la carrera 3 Este por Calle

74 79 Cuadro 15. Inspección y patologías físicas de la calle 92 por Carrera 5 83 Cuadro 16. Inspección y patologías físicas de la calle 88 por Carrera 8 89 Cuadro 17. Inspección y patologías físicas de la carrera 15 por Calle 88 94 Cuadro 18. Inspección y patologías físicas de la Avenida Caracas por

Avenida Medellín 96 Cuadro 19. Inspección y patologías físicas de la autopista Norte por Calle

92 (Curvo) 101

LISTA DE FIGURAS

pág. Figura 1. Diagrama de Flujo Metodología 20 Figura 2. Localidad Chapinero 21 Figura 3. Puentes Localidad Chapinero 22 Figura 4. Tipos de puentes sobre cuerpo de agua 24 Figura 5. Tipos de puentes sobre vía 24 Figura 6. Porcentaje de incidencia de las patologías en los puentes 107

LISTA DE ANEXOS

pág. Anexo A. Artículos sobre patologías en estructuras de concreto armado 112 Anexo B. Análisis de articulo No. 1 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 112 Anexo C. Análisis de articulo No. 2 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 114 Anexo D. Análisis de articulo No. 3 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 116 Anexo E. Análisis de articulo No. 4 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 118 Anexo F. Análisis de articulo No. 5 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 120 Anexo G. Análisis de articulo No. 6 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 122 Anexo H. Análisis de articulo No. 7 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 124 Anexo I. Análisis de articulo No. 8 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 125 Anexo J. Análisis de articulo No. 9 referente al estudio de las patologías

presentes en estructuras de concreto armado 127 Anexo K. Análisis de articulo No. 10 referente al estudio de las

patologías presentes en estructuras de concreto armado 129 Anexo L. Análisis de articulo No. 11 referente al estudio de las

patologías presentes en estructuras de concreto armado 131 Anexo M. Análisis de articulo No. 12 referente al estudio de las

patologías presentes en estructuras de concreto armado 133 Anexo N. Análisis de articulo No. 13 referente al estudio de las

patologías presentes en estructuras de concreto armado 134 Anexo O. Análisis de articulo No. 14 referente al estudio de las

patologías presentes en estructuras de concreto armado 135 Anexo P. Análisis de articulo No. 15 referente al estudio de las

patologías presentes en estructuras de concreto armado 137 Anexo Q. Análisis de articulo No. 16 referente al estudio de las

patologías presentes en estructuras de concreto armado 138

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INTRODUCCIÓN

Este trabajo se realiza con el fin de identificar las diferentes patologías mecánicas y químicas que están afectando los puentes de concreto armado que se encuentran ubicados en la localidad de Chapinero en la ciudad de Bogotá D.C, ya que estos puentes hacen parte directa de la red vial urbana y deben ser Inspeccionados y valorados dentro del contexto general, técnico de ingeniería y de seguridad.

El mal diseño y proceso constructivo, hace que la calidad y periodo de vida de los puentes sea bajo lo cual no garantiza un nivel óptimo de servicio. Se deben considerar varias soluciones que ayuden a reducir o controlar estas afectaciones para reducir el periodo de mantenimiento de los puentes vehiculares de la localidad de Chapinero, ya que es importante tener o contar con un sistema eficaz que permita a partir de información en campo como son los inventarios, evaluaciones, patologías, y diagnósticos, saber o establecer las condiciones y prioridades de intervención necesarias que deben realizarse.1

Para este trabajo lo primero que se hizo fue buscar información acerca de los puentes existentes en la localidad de chapinero, estudios previos, diseños y posibles mantenimientos realizados anteriormente, luego de esto se procedió a buscar información acerca de patologías del concreto en instituciones de educación superior y entidades gubernamentales. Posteriormente se realizó una visita a cada puente haciendo una exhaustiva inspección visual con su respectivo registro fotográfico de cada elemento que comprende la estructura e identificando la existencia de patologías que pudieran estar afectando la estructura. Después de tener la información recolectada de todos los puentes, se procedió a realizar las fichas para la calificación final de cada puente en cuanto a su estructura y patologías que presentaba, identificando las causas, efectos y posibles soluciones a cada patología. Los resultados finales arrojaron el estado general de cada puente, si es transitable o no y la intervención necesaria que se debe realizar para que el puente este en óptimas condiciones de uso.

1 CANO JIMÉNEZ ESTUDIOS S.A. Metodología Inventario Geométrico y de Diagnóstico de los Puentes de Bogotá D.C. Bogotá D.C: CANO JIMÉNEZ ESTUDIOS S.A. 2015, p. 40.

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1. ANTECEDENTES La Universidad Católica de Colombia desde hace varios años ha venido realizando diferentes proyectos enfocados a determinar el estado en el que se encuentran los puentes vehiculares de concreto armado ubicados en la ciudad de Bogotá D.C., realizando ensayos tanto destructivos como no destructivos. En esta ocasión nos enfocaremos en realizar inspecciones visuales para determinar las patologías presentes en los puentes vehiculares y el estado general de las estructuras.

Patologías mecánicas como el sometimiento a esfuerzos o movimientos generan fisuras o deformaciones, puesto que el material que los compone no es capaz de resistirlos, afectando directamente el sistema estructural lo cual reduce la durabilidad del hormigón armado. Las patologías físicas como la humedad, erosión, entre otras; se producen debido al mal diseño, proceso constructivo y mal manejo de materiales llevando al deterioro de la estructura. Las patologías químicas se producen principalmente por reacciones producidas entre la alcalinidad del concreto y el medio ambiente lo cual hace que este tipo de patología sea la más frecuente en estructuras de concreto armado. Por esta razón es importante conocer cada una de las patologías, para poder dar un

diagnóstico y ofrecer posibles medidas correctivas.2

2 ALBINAGORTA CORDOBA, Victor Ricardo. Patologías en Estructuras de Concreto Reforzado [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 11, ago., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://patologiasestructurasconcreto.blogspot.com/p/causas-fisicas-mecanicas.html>.

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2. OBJETIVOS

2.1 GENERAL

Realizar un documento que ilustre las diferentes patologías químicas y mecánicas presentes en el concreto armado de los puentes vehiculares ubicados en la localidad de Chapinero en la ciudad de Bogotá D.C. 2.2 ESPECÍFICOS

Indagar las afectaciones generadas en las estructuras de concreto reforzado de los puentes vehiculares que se estudiaran. Recopilar y analizar información de estudios realizados sobre las diferentes patologías que se presentan en puentes vehiculares en la ciudad de Bogotá D.C. Comparar los factores en común de las diferentes investigaciones obtenidas de los institutos de educación superior y gubernamentales, para realizar una zonificación de puentes vehiculares afectados.

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3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

3.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Los elementos estructurales de concreto armado están expuestos permanentemente a ambientes que afectan sus características de resistencia y diseño. Lo que lleva a que se presenten diversos síntomas como agrietamientos, fisuras, desintegración, erosión, filtraciones y afectaciones debidas al CO2 que se emite en su gran mayoría por los vehículos automotores los cuales funcionan con combustibles fósiles.3

3.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Los puentes existentes de la ciudad de Bogotá hacen parte directa de la red vial urbana y deben ser inspeccionados, inventariados y valorados dentro del contexto general, técnico de ingeniería y de seguridad. Como los puentes están situados en la ciudad de Bogotá y zonas aledañas a su perímetro se presentan diversas y diferentes condiciones de diseño estructural, geometrías, tipologías, edades, solicitaciones, materiales y deficiencias entre otras, es importante tener o contar con un sistema eficaz que permita a partir de información en campo como son los inventarios, evaluaciones, patologías, y diagnósticos, saber o establecer las condiciones y prioridades de intervención necesarias que deben realizarse.4 En el contexto de las patologías mecánicas y químicas y con base en el estado del arte obtenido: ¿Están preparados los puentes de la localidad de chapinero para resistir estas patologías?, ¿Qué tan afectados están?, ¿En qué magnitud se ha evidenciado que sean las patologías mecánicas y químicas las que han afectado la durabilidad y buen estado del concreto?, ¿Por qué se debe prestar principal atención a estas patologías?, ¿Cuánta información se tiene al respecto?

3 PEREZ VALCÁRCEL, Juan. Patologías de Estructuras de Hormigón Armado [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 24, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://www.udc.es/dep/dtcon/estructuras/ETSAC/Publicaciones/pub-val/Patologia/trasparencias%20patologia.pdf>. 4 CANO JIMÉNEZ ESTUDIOS S.A. Op. Cit. P. 47.

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4. JUSTIFICACIÓN

Esta investigación sirve como instrumento para la identificación de las diferentes patologías que pueden presentarse en los puentes vehiculares en concreto armado; sus posibles causas, efectos y soluciones, se evidencian las posibles fallas constructivas para que en futuras construcciones no se cometan estos errores y los puentes funcionen de manera óptima durante toda su vida útil. Además, se presenta la metodología a seguir para que un Ingeniero con un grupo de auxiliares lleve a cabo una inspección visual y el inventario de los daños que afecten los elementos intervenidos en un puente o pontón. De igual forma, esta investigación será de gran ayuda para complementar los estudios previos que ha realizado la Universidad Católica de Colombia acerca del estado actual de los puentes vehiculares en concreto reforzado en Bogotá D.C. para así poder identificar las respectivas intervenciones que se le deben realizar a cada puente y de esta manera se hace una contribución a la seguridad y a la movilidad de la población Bogotana ya que los puentes deteriorados contribuyen al tráfico vehicular y representan un peligro inminente tanto para peatones como para conductores de vehículos.

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5. DELIMITACIÓN

5.1 ESPACIO

El lugar que se escogió para la realización de esta investigación fue la Localidad de Chapinero, ya que es una de las localidades con más alto tránsito vehicular y de peatones de la ciudad de Bogotá D.C., cuenta con una de las avenidas más importantes de la ciudad (Avenida Caracas) y cuenta con gran cantidad de pasos a desnivel (puentes sobre vía y puentes sobre cuerpo de agua). 5.2 TIEMPO

El tiempo en que se realizó la identificación de las patologías mecánicas y químicas presentes en los puentes vehiculares de la localidad de chapinero en Bogotá D.C. fue de cuatro meses en los cuales se visitaron las Entidades Gubernamentales e Instituciones de Educación Superior, los puentes de la localidad y se elaboró el respectivo informe final. 5.3 CONTENIDO

Esta tesis contiene la información recopilada de las diferentes fuentes como Institutos de Educación Superior y Entidades Gubernamentales (IDU), la metodología realizada y las fichas de calificación respectivas de cada puente vehicular de la zona a los cuales se le realizo la inspección visual. 5.4 ALCANCE En base a una revisión adecuada del estado del arte del hormigón armado en puentes vehiculares en la ciudad de Bogotá D.C. por diferentes patologías químicas y mecánicas, se contemplaron diferentes factores que se han investigado anteriormente, como la afectación directa por la exposición al medio ambiente, los criterios de diseño utilizados o el sometimiento a esfuerzos muy bruscos para la que fue diseñada la estructura, para esto se buscaron documentos y estudios existentes realizados a puentes vehiculares en entidades de educación superior, así como en el Instituto de Desarrollo Urbano IDU y por último se realizó una inspección visual de los diferentes elementos que comprenden la estructura de los puentes y las patologías allí presentes de los puentes vehiculares existentes en la localidad de Chapinero en la ciudad de Bogotá D.C.

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6. MARCO TEORICO

El hormigón es conocido por ser un material de elevada resistencia a la compresión y su gran durabilidad frente a numerosos medios naturales e industriales. Este material es poco resistente a la tracción por lo cual es utilizado el refuerzo de acero, constituyendo un material de construcción mixto el cual es llamado hormigón armado. También, como muchos de los materiales utilizados en construcción, se proyecta con la idea de que permanezca estable a lo largo del tiempo, sin que se vean afectadas sus propiedades químicas y físicas que la caracterizan. Este material, debido a su constitución contiene poros los cuales son de gran importancia ya que puede afectar su durabilidad por que los agentes patológicos externos tienen una vía de penetración a través de ellos. Muchas veces el desgaste prematuro de las estructuras es producido por la calidad del hormigón (relación agua/cemento muy altas, relación cemento/ áridos bajas, o puesta en obra inadecuada, etc.).5 6.1 PRINCIPALES FACTORES FISICO-QUIMICOS QUE LIMITAN LA DURABILIDAD DEL HORMIGON

6.1.1 Factores químicos. Los medios con iones sulfato como el agua de mar produce un aumento de volumen y fractura del hormigón. La corrosión de las armaduras es provocada esencialmente por la presencia de cloruros o por la carbonatación del hormigón. Esta es la principal causa del deterioro de las estructuras hechas en hormigón armado. Los medios ácidos se producen debido a que la alcalinidad del cemento reacciona con la mayoría de los medios ácidos como el CO2, el SO2, los ácidos minerales, etc. El dióxido de carbono reacciona con mucha facilidad ya que este penetra por los poros del hormigón perjudicando las armaduras. Según Jesús David Osorio La carbonatación es un fenómeno natural que ocurre todos los días en diferentes tipos de estructuras. En el concreto que no contiene acero de refuerzo, la carbonatación generalmente es un proceso de pocas consecuencias, sin embargo, en el concreto reforzado, este proceso químico aparentemente inofensivo, avanza lenta y progresivamente

5 WIKIPEDIA. Hormigón [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 24, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: https://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n#Caracter.C3.ADsticas_y_comportamiento_del_hormig.C3.B3n>

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desde la superficie expuesta del concreto, encontrando dentro de la masa de concreto al acero de refuerzo generando una posible corrosión del acero6. Las patologías mecánicas y químicas que se producen principalmente por esfuerzos mecánicos y ambientes agresivos que generan la aparición de diversas lesiones afectando directamente sus características de diseño y resistencia. Las lesiones mecánicas aparecen cuando alguno de los elementos que hacen parte del sistema estructural se someten a esfuerzos o cargas para las cuales no estaba diseñado en un principio, estos esfuerzos o movimientos producen fisuras, grietas, erosiones, desprendimientos o deformaciones en los elementos de la estructura debido a que el material que los compone no es capaz de resistir.7

Las lesiones químicas son consecuencia de reacciones químicas en los materiales constructivos, elementos atmosféricos, productos contaminantes del ambiente circundante (lluvia, aguas residuales, etc.) o bien debido a la presencia y el posible ataque de organismos vivos, que pueden llegar a generar lesiones como la eflorescencia, corrosión o erosión de material.8

Las patologías mecánicas y químicas más comunes presentadas en los puentes vehiculares en concreto reforzado son las fisuras por retracción plástica producidas inmediatamente después de vaciado el concreto, fisuras generadas por malos procesos constructivos o a sobrecargas en los elementos, la corrosión de las armaduras generadas por recubrimiento inadecuado, disminución de la alcalinidad y permeabilidad del concreto, y a la exposición del acero de refuerzo al medio ambiente, la eflorescencia producida por sales de calcio o metales alcalinos, el impacto producido por los vehículos, lo que podría generar disminución de la resistencia de la estructura, expansión del acero de refuerzo, más figuraciones, desprendimiento del recubrimiento, baja adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo, Problemas de permeabilidad en el concreto, entre muchos más problemas que son de gran importancia para la durabilidad de la estructura, ya que si no es realizado un mantenimiento periódico sobre este tipo de lesiones, podrían ser afectadas las características para las cuales fue diseñada9.

6 RAMIREZ CRUZ, Elmer. Corrosión de las armaduras embebidas en hormigón en ambientes de extrema agresividad [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 24, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://biblioteca.ucm.es/tesis/19911996/X/0/X0021901.pdf> 7 ALBINAGORTA CORDOBA, Victor Ricardo. Patologías en Estructuras de Concreto Reforzado [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 26, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://patologiasestructurasconcreto.blogspot.com.co/p/causas-fisicas-mecanicas.html> 8 CONSTRUMATICA. Lesiones Químicas [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 26, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://www.construmatica.com/construpedia/Lesiones_Qu%C3%ADmicas> 9 SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego. Durabilidad y Patología del Concreto. Bogotá D.C: ASOCRETO:, 2ª Ed, 2011, p. 105, 125,151.

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7. METODOLOGIA

7.1 TIPO DE ESTUDIO

En esta investigación se realizó un estudio del estado del arte actual en los puentes vehiculares el cual está enfocado en la recolección de información y análisis individual de cada puente para después presentar los resultados obtenidos de una manera práctica y fácil de entender y al final determinar las intervenciones necesarias para cada puente. 7.2 METODOLOGIA

Figura 1. Diagrama de Flujo Metodología

Fuente. Autores.

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7.3 FUENTES DE INFORMACION

Toda la información se obtuvo de diferentes instituciones de educación superior, catálogos online, el Instituto de Desarrollo Urbano y Asocreto los cuales nos brindaron libros, artículos y estudios referentes al tema de patologías en el concreto armado. 7.4 IDENTIFICACION DE LA LOCALIDAD

Lo primero que se hizo fue escoger una localidad que estuviera acorde a lo que buscábamos para cumplir de manera óptima nuestros objetivos, en este caso se escogió la localidad de Chapinero, debido a que es la localidad en la cual se encuentra ubicada la Universidad Católica de Colombia y dispone de diferentes tipos de puentes vehiculares para un mejor estudio de las patologías. Figura 2. Localidad Chapinero.

Fuente. Autores con ayuda de Google Earth.

La localidad de Chapinero es la número 2 de Bogotá, está ubicada en el centro-oriente de la ciudad y limita, al norte, con la calle 100 y la vía a La Calera, vías que la separan de la localidad de Usaquén; por el occidente, el eje vial Autopista Norte-Avenida Caracas que la separa de las localidades de Barrios Unidos y Teusaquillo; en el oriente, las estribaciones del páramo de Cruz Verde, la Piedra de la Ballena, el Pan de Azúcar y el cerro de la Moya, crean el límite entre la

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localidad y los municipios de La Calera y Choachí. El río Arzobispo (calle 39) define el límite de la localidad al sur, con la localidad de Santa Fe.10

Posteriormente se realizó el reconocimiento de la zona de estudio, donde se identificó que existen 19 puentes vehiculares de los cuales 11 son puentes vehiculares sobre vía y 8 son puentes vehiculares sobre cuerpo de agua. Figura 3. Puentes Localidad Chapinero.

Fuente. Autores con ayuda de Google Earth. 7.5 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

Luego de esto se llevó a cabo la búsqueda de información en diferentes Instituciones de Educación Superior y Entidades Gubernamentales, donde los resultados más relevantes fueron el libro “Durabilidad y Patología del Concreto” de Diego Sánchez De Guzmán, el “Manual Para la Inspección Visual de Puentes y Pontones” del INVIAS y en el IDU se encontró el inventario de puentes vehiculares ubicados en la localidad de Chapinero, además el Ingeniero Oscar Mauricio Velásquez de manera muy atenta suministró toda la información referente al

10 ALCALDIA MAYOR DE BOGOTÁ. Localidad N° 2, Chapinero [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 2, nov., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://www.bogota.gov.co/localidades/chapinero>

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contrato IDU–BM-115 de 2009 cuyo objeto es realizar el inventario geométrico y de diagnóstico de los puentes de Bogotá D.C., en este informe se presenta el estado actual y los estudios realizados a todos los puentes vehiculares y peatonales de la ciudad de Bogotá D.C, lo cual fue muy útil a la hora de realizar la metodología que se seguiría para la inspección visual de los puentes de Chapinero. Ya teniendo una idea más clara acerca de patologías en el concreto, se identificaron los siguientes ítems a analizar en los puentes: Tabla 1. Elementos estructurales a analizar.

Fuente: Autores

Tabla 2. Patologías a analizar.

Fuente: Autores 7.6 VISITA A PUENTES Posteriormente se procedió a realizar la visita a campo a cada uno de los puentes de Chapinero observando con detenimiento cada uno de los ítems mencionados anteriormente, en estas visitas se identificaron dos tipos de puentes: puentes sobre vía y puentes sobre cuerpo de agua, estos últimos se clasificaron así:

24

Figura 4. Tipos de puentes sobre cuerpo de agua.

Box Coulvert de celda sencilla sin aletas de retención

Box Coulvert de celda doble sin aletas de retención

Fuente: Autores Los puentes vehiculares sobre vía se clasificaron de acuerdo a su sección transversal, aquí se identificaron tres tipos:

Figura 5. Tipos de puentes sobre vía.

Fuente: Manual Para la Inspección Visual de Puentes y Pontones, INVIAS

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7.7 ELABORACIÓN DE FICHAS

Posteriormente se procedió a elaborar las fichas de calificación estructural correspondiente a cada puente donde se consignó el estado de los elementos estructurales que componen el puente, las patologías que se presentan y una calificación general del puente. Se hizo un diagnóstico para cada patología presente identificando su posible causa, efecto y solución. Luego de esto se realizaron los respectivos análisis de resultados, las conclusiones y la elaboración del informe final.

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8. INSPECCION VISUAL EN LOS 19 PUENTES VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE CHAPINERO

A continuación, se anexan los resultados obtenidos de la inspección visual

realizada a los puentes vehiculares de la localidad de Chapinero, estos resultados

están plasmados en fichas técnicas donde se analizaron los elementos

estructurales de cada puente y las patologías presentes dándoles una calificación

dependiendo de la gravedad del daño, identificando la causa, efecto y posible

intervención a realizar.

Cuadro 1. Inspección y patologías físicas carrera 15 con Calle 100 (costado oc-or).

c FICHA No 001

DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA LOCALIZACIÓN

Carrera 15 con Calle 100 (costado oc-or)

TIPO DE ESTRUCTURA

Puente Vehicular Sobre Vía

FECHA

06 09 15

AÑO DE CONSTRUCCIÓN

2011

USO

Vehicular

CÓDIGO

24124682

ELABORÓ Camilo Andrés Veloza Diego Andrés Acuña

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

Sistema estructural en cada sentido y material del cual está constituido Tipo de Puente Losa Sobre Viga

Cajón

Tipo de juntas Juntas abiertas

con perfiles verticales

Tipo de Baranda Concreto-metálica

Tipo de Pila Estructura doble de pilas

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DESCRIPCIÓN

Carriles

Ancho Altura Longitud

3 11m 340 m

CALIDAD 1-3 Malo 4-6 Regular 7-9 Bueno

SUPERFICIE Y EQUIPAMIENTOS

SUBESTRUCTURA SUPERESTRUCTURA

Superficie del puente y accesos 9 Aletas 9 Losa 9

Juntas de expansión 9 Estribos 9 Vigas 8

Andenes y/o Bordillos 9 Pilas 9 Riostras 9

Barandas 9

Apoyos 9

Iluminación 8

Señalización 7

Drenajes 6

DESCRIPCION DE LA CALIDAD Y ESTADO

DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN

DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓ

N

Fisuras 1 Zonas de

apoyo y vigas Acero Expuesto

Fracturas Infiltración

Aplastamiento Eflorescencia

Asentamiento Corrosión

Volcamiento Socavación

Vibración Juntas frías Inadecuadas

Segregación

CALIDAD DE LOS MATERIALES MANTENIMIENTO

Concreto Bueno Bueno Regular Malo

Acero No se evidencio X

EVALUACIÓN GENERAL DEL

PUENTE Bueno X Regular Malo

PATOLOGIAS

FICHA No. 001 FECHA 06 09 2015

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ELABORÓ Camilo Andrés Veloza – Diego Andrés Acuña

FOTOGRAFÍA DESCRIPCIÓN DE LA LESIÓN

TIPO Mecánica X Química

LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Zonas de apoyo

CARACTERÍSTICAS Y SÍNTOMAS DE LA LESIÓN

Fisuras de poco espesor producidas por la retracción hidráulica del concreto presentadas en la parte superior de los apoyos.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas: Las fisuras se presentan posiblemente durante el fraguado produciéndose una reacción exotérmica, lo que genera evaporación y pérdida de agua. Al perderse agua se pierde volumen lo que llevo a que se generara una contracción en el concreto.

Efecto: Las fisuras vistas son de poco espesor y sus longitudes son aproximadamente de 30 a 60 cm. Este tipo de fisuras no crean debilidad estructural, pero si pueden disminuir su durabilidad.

Solución: Mediante la inyección de resinas epóxicas se pueden adherir fisuras de poca abertura. Deben ser limpiadas las fisuras, sellar las superficies, instalar las bocas de entrada y venteo, inyectar la resina epóxica mediante bombas hidráulicas y por último se debe retirar el sellado superficial.

PATOLOGIAS




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LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Vigas


Fisuras con presencia de agua debidas a la retracción hidráulica del concreto presentadas en el costado de la viga.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas:

Las fuerzas de contracción presentes durante el fraguado pueden vencer la escasa resistencia a tracción con la que cuenta el hormigón, lo que llevaría a su fisuración.

Efecto: Las fisuras vistas son de poco espesor, pero pueden afectar la durabilidad de los elementos ya que por estas fisuras entran agentes externos, como en este caso el agua.

Solución:

Se debe realizar una inyección tipo cortina la cual es normalmente utilizada para sellar fisuras con presencia de agua (a presiono sin presión) mediante el uso de una resina acrílica flexible. Se deben hacer perforaciones en la parte afectada para poder colocar las boquillas de inyección, y posteriormente conectar el equipo de inyección y empezar a inyectar la resina acrílica flexible.

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Cuadro 2. Inspección y patologías físicas de la carrera 15 con Calle 100 (costado or-oc).

INSPECCIÓN Y PATOLOGÍA DE LA ESTRUCTURA FICHA No 002


Carrera 15 con Calle 100 (costado or-oc)

TIPO DE ESTRUCTURA Puente Vehicular Sobre

Vía

FECHA

06 09 15 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN 2011

USO

Vehicular

CÓDIGO

22157925



Sistema estructural en cada sentido y material del cual está constituido Tipo de Puente

Losa Sobre Viga Cajón

Tipo de juntas Juntas abiertas

con perfiles verticales

Tipo de Baranda Concreto-metálica

Tipo de Pila Estructura doble de pilas

DESCRIPCIÓN Carriles


3 11m

340 m

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SUPERFICIE Y EQUIPAMIENTOS SUBESTRUCTURA SUPERESTRUCTURA




Barandas 9

Apoyos 9

Iluminación 8

Señalización 7

Drenajes 6


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN UBICACIÓN

DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN

Fisuras 1 Zonas de apoyo

y viga Acero Expuesto






Segregación


Concreto Bueno Bueno Regular

Malo


EVALUACIÓN GENERAL

DEL PUENTE Bueno X Regular Malo

32

PATOLOGIAS





LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Vigas


Fisuras con presencia de agua debidas a la retracción hidráulica del concreto presentadas a un costado de la viga, cercanas a las juntas de dilatación.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas:

Las fuerzas de contracción presentes durante el fraguado pueden vencer la escasa resistencia a tracción con la que cuenta el hormigón, lo que llevaría a su fisuración.

Efecto: Las fisuras vistas son de poco espesor y profundidad, pero pueden afectar la durabilidad de los elementos ya que por estas fisuras entran agentes externos, como en este caso el agua que puede llegar a dañar la armadura.

Solución: Debido a que las fisuras tienen presencia de agua se podría realizar una inyección con boquillas ancladas a presión o sin presión. El objetivo en este tipo de inyección es que la resina de poliuretano inyectada reaccione con el agua que sale por la fisura y la selle.

33

PATOLOGIAS





LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Zonas de apoyo


Fisuras con poco espesor, probablemente producidas por retracción hidráulica del concreto. Estas fisuras se encuentran en la parte superior de los apoyos. .

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas:

Las fisuras se presentan posiblemente durante el fraguado produciéndose una reacción exotérmica, lo que genera evaporación y pérdida de agua. Al perderse agua se pierde volumen lo que llevo a que se generara una contracción en el concreto.

Efecto: Las fisuras vistas son de poco espesor y sus longitudes son aproximadamente de 30 a 60 cm. Este tipo de fisuras no crean debilidad estructural, pero si pueden disminuir su durabilidad.

Solución: Mediante la inyección de resinas epoxicas se pueden adherir fisuras de poca abertura. Deben ser limpiadas las fisuras, sellar las superficies, instalar las bocas de entrada y venteo, inyectar la resina epoxica mediante bombas hidráulicas y por último se debe retirar el sellado superficial.

Fuente. Autores.

34

Cuadro 3. Inspección y patologías físicas de la calle 100 con Carrera 7.



Calle 100 con Carrera 7 TIPO DE ESTRUCTURA Puente Vehicular Sobre

Vía

FECHA

10 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

1960

USO

Vehicular

CÓDIGO

22621437




Losa sobre

vigas

Tipo de juntas Juntas de expansión metálicas angulares ancladas a la losa

Tipo de Baranda Concreto

reforzado con pasamanos metálicos

Tipo de Pila Formada por 2 o más columnas

DESCRIPCIÓN

Carriles Ancho Altura Longitud

2 10,5 m 56,35m

35







Barandas 5

Apoyos 7

Iluminación 8

Señalización 7

Drenajes


DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN

Fisuras Acero Expuesto


Aplastamiento Eflorescencia 7

Losa- vigas

laterales

Asentamiento Corrosión 7

Encamisado de

columnas y vigas

exteriores



Segregación


Concreto Regular Bueno Regular

Malo

Acero Regular X

EVALUACIÓN GENERAL

DEL PUENTE Bueno Regula

r X Malo

36

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica Química X

LESIÓN Corrosión

MATERIAL Camisa metálica

UBICACIÓN

Encamisado de las Columnas que conforman

las pilas


Corrosión de la camisa metálica de las columnas que conforman las pilas dejando huellas de óxido.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas:

La exposición permanente a factores ambientales y químicos a la que se ven expuestas las camisas metálicas hace que se produzca una reacción electroquímica llamada oxidación.

Efecto:

Deterioro, agrietamiento y desprendimiento de estos elementos metálicos, fallas en las soldaduras de unión de la camisa.

Solución:

Recubriéndolo con una capa impermeable que impida el contacto con el aire y el agua y que sea resistente al ambiente y a agentes químicos.

37

PATOLOGIAS





LESIÓN Corrosión

MATERIAL Refuerzo

UBICACIÓN Vigas exteriores


Corrosión del refuerzo en la cara inferior de las vigas exteriores, produciéndose oxidación en el acero y desprendimiento del recubrimiento. Posiblemente exista carbonatación en estos elementos.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas:

Recubrimiento inadecuado, disminución de la alcalinidad y permeabilidad del concreto, y a la exposición del acero de refuerzo al medio ambiente.

Efecto: Expansión del acero de refuerzo, figuraciones, desprendimiento del recubrimiento, baja adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo. Además, el proceso de corrosión podría avanzar paulatinamente hacia el resto de elementos de la superestructura llevando a su deterioro progresivo.

Solución:

Es recomendable eliminar el hormigón deteriorado, posteriormente se debe realizar una restauración de la capacidad resistente de las armaduras, recubrir la nueva armadura, y por último es de gran importancia aplicar un tratamiento superficial como pinturas o sellantes para prevenir que aparezca nuevamente la corrosión.

38

PATOLOGIAS





LESIÓN Eflorescencia

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Losa y vigas exteriores


Eflorescencia en la cara inferior de la losa, hay presencia de manchas blancas. Esto ocasionara que el concreto sea más vulnerable a otras patologías que deterioran la estructura.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas: Es un residuo de sales con textura polvosa de color blanco y se puede formar en la superficie de cualquier producto que contenga cemento. Este fenómeno ocurre cuando la humedad disuelve las sales de calcio en el concreto y migra a la superficie a través de la acción capilar. Cuando estas sales llegan a la superficie, reaccionan con el CO2 en el aire y al evaporarse dejan un depósito mineral.

Efecto:

Las eflorescencias en sí misma no constituyen un problema de durabilidad de la estructura, pero si puede generar un incremento en la porosidad y un aumento de permeabilidad.

39

Solución:

Como posible solución es disolver los cristales con agua a presión y retirarlos con un cepillo.

PATOLOGIAS





LESIÓN Deterioro de juntas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Juntas


Juntas de dilataciones tipo metálico formadas por elementos angulares anclados a la losa las cuales se han visto afectadas ya que El concreto adyacente a las juntas presenta un gran deterioro producido por el impacto.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas: Lesiones probablemente producidas por desniveles en las zonas aledañas a las juntas de dilatación.

Efecto:

Problemas de descomposición del concreto aledaño y desprendimiento por impacto de los elementos de la junta.

Solución:

Cambio de material asfaltico deteriorado adyacente a las juntas, se deberá realizar una colocación de material asfaltico en el cual exista una mejor nivelación para evitar el deterioro por impacto.

Fuente. Autores.

40

Cuadro 4. Inspección y patologías físicas de la avenida caracas por Calle 40.



Avenida caracas por Calle 40 TIPO DE ESTRUCTURA Puente Vehicular Sobre

Cuerpo de Agua

FECHA

10 09 2015


USO Vehicular

CÓDIGO 24119283




Box Coulvert Celda Doble Sin

Aletas de Retención

Tipo de juntas Tipo de Baranda

Metálica con postes de concreto

Tipo de Pila

41

DESCRIPCIÓN Carriles Ancho Altura Longitud

4






Barandas 6

Apoyos 8

Iluminación 9

Señalización 9

Drenajes 9


DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓ

N

Fisuras 6 Barandas Acero Expuesto


Aplastamiento Eflorescencia 6 Losa




Segregación




EVALUACIÓN GENERAL DEL PUENTE Bueno X

Regular Malo

PATOLOGIAS



42



LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Barandas


Fisura horizontal presente en los elementos de concreto donde se encuentra anclada la baranda.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: La posible causa de la fisura se debe el mal diseño y construcción de estos elementos generando esfuerzos en las partes de anclaje de las barandas.

Efecto:

Fisuramiento ubicado a un costado del elemento de concreto. La fisura presenta una dirección horizontal, tiene una profundidad de 6cm, que llega hasta el elemento metálico.

Solución:

La posible solución es realizar una inyección de resinas epoxi ya que mediante este proceso se pueden adherir fisuras de muy poca abertura, hasta 0,05 mm. La técnica generalmente consiste en establecer bocas de entrada y venteo a lo largo de las fisuras, sellar la fisura en las superficies expuestas e inyectar la resina epoxi a presión.

PATOLOGIAS



43



LESIÓN Eflorescencia

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Losa


Manchas blancas encontradas en los costados de la losa.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Debido a las condiciones ambientales existentes en la zona se generan depósitos eflorescentes que están compuestos de sales de calcio o de metales alcalinos, formando estas manchas blancas.

Efecto:

Si no se realiza un mantenimiento para manejar esta patología esta podría generar incremento de la porosidad, y un aumento de la permeabilidad generando un problema de durabilidad de la estructura.

Solución:

Se recomienda usar soluciones ácidas suaves para eliminar la eflorescencia, también se puede usar un cepillo de cerdas entre duras y suaves que no rayen la superficie para ayudar a remover estas sales. Luego es importante enjuagar bien la superficie para eliminar cualquier residuo de ácido o solución usada para la eliminación de la eflorescencia.

Fuente. Autores.

44

Cuadro 5. Inspección y patologías físicas de la carrera 7 por Calle 39.



Carrera 7 por Calle 39 TIPO DE ESTRUCTURA Puente Vehicular Sobre

Cuerpo de Agua

FECHA

10 09 2015

AÑO DE CONSTRUCC

IÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119271




Box Coulvet Celda

Sencilla Sin Aletas de Retención

Tipo de juntas Juntas selladas


Tipo de Pila


6




45



Barandas 7

Apoyos 8

Iluminación 8

Señalización 8

Drenajes 7


DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN




Asentamiento Corrosión 5 Losa



Segregación 5 Losa


Concreto Regular Bueno Regular Malo

Acero Regular X

EVALUACIÓN GENERAL

DEL PUENTE Bueno Regular X Malo

PATOLOGIAS





LESIÓN Corrosión

MATERIAL Refuerzo

UBICACIÓN Cara inferior de la losa


Corrosión del refuerzo en la cara inferior de la losa, produciéndose oxidación en el acero y desprendimiento del recubrimiento.

46

Posiblemente exista carbonatación en estos elementos.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: La posible causa de la corrosión se debe al recubrimiento inadecuado y exposición al medio ambiente del acero de refuerzo.

Efecto:

El proceso de corrosión podría avanzar progresivamente hacia el resto de elementos de la superestructura presentando más desprendimiento del recubrimiento y fisuramiento en otros elementos llevando a un deterioro continuo.

Solución:

Es recomendable eliminar el hormigón deteriorado, posteriormente se debe realizar una restauración de la capacidad resistente de las armaduras, recubrir la nueva armadura, y por último es de gran importancia aplicar un tratamiento superficial como pinturas o sellantes para prevenir que reaparezca la corrosión.

Fuente. Autores. Cuadro 6. Inspección y patologías físicas de Carrera 11 con Calle 88.



Carrera 11 con Calle 88 TIPO DE ESTRUCTURA Puente Vehicular Sobre

Cuerpo de Agua

FECHA

10 09 2015

AÑO DE CONSTRUCC

IÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119310


47



Box Coulvet Celda


Tipo de juntas Tipo de Baranda Metálica

Tipo de Pila

DESCRIPCIÓN

Carriles


2






Barandas 7

Apoyos 8

Iluminación 8

Señalización 9

48

Drenajes 8


DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN




Asentamiento Corrosión 5 Losa



Segregación




EVALUACIÓN GENERAL DEL PUENTE Bueno X Regular Malo

PATOLOGIAS





LESIÓN Corrosión

MATERIAL Refuerzo

UBICACIÓN Losa


Corrosión del refuerzo debido a la existencia de en la cara inferior y a los costados de la losa, produciéndose oxidación en el acero y desprendimiento del recubrimiento. Posiblemente exista carbonatación en estos elementos. Se puede observar que hubo algún tipo de reparación en esta zona mediante el recubrimiento con concreto, pero no fue la solución más óptima para este tipo de patología.

49

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

La posible causa de la corrosión se debe al recubrimiento inadecuado, a la presencia de hormigueros y a la exposición al medio ambiente del acero de refuerzo.

Efecto:

La corrosión podría avanzar hacia el resto de elementos de la superestructura presentando más desprendimiento del recubrimiento en otros elementos llevando a un deterioro gradual.

Solución:

Se podría retirar el hormigón deteriorado, posteriormente se debe realizar una restauración de la capacidad resistente de las armaduras, recubrir la nueva armadura, y por último se debe aplicar un tratamiento superficial como sellantes para prevenir que reaparezca esta patología.

Fuente. Autores. Cuadro 7. Inspección y patologías físicas de la avenida Circunvalar por Diagonal 70B.



Avenida Circunvalar por Diagonal 70B


Cuerpo de Agua

FECHA

10 09 2015

AÑO DE CONSTRUCC

IÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119297


50



Box Coulvet Celda


Tipo de juntas Tipo de Baranda Madera

Tipo de Pila


4

CALIDAD 1-3 Malo 4-6 Regular

7-9 Bueno





Barandas 6

Apoyos 9

Iluminación 8

Señalización 7

Drenajes 8

51


DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN







Segregación


Concreto Excelente Bueno Regular Malo


EVALUACIÓN GENERAL


PATOLOGIAS





LESIÓN

Fisuras debido a Juntas defectuosas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Pilas


Fisura horizontal presentada entre las columnas que conforman las pilas y el dado.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Mala adherencia entre estos dos elementos posiblemente por presencia de nidos de piedras.

52

Efecto:

Podría generarse corrosión en el refuerzo de estos elementos debido a que por estas fisuras pueden entrar varias sustancias.

Solución: Posiblemente para reparar estas fisuras se debe picar todo el hormigón defectuoso y regular las superficies y posteriormente se debe aplicar algún tipo de mortero epóxido para eliminar las fisuras.

PATOLOGIAS





LESIÓN Bache

MATERIAL Asfalto

UBICACIÓN Superficie


Juntas de dilataciones abiertas las cuales se han visto afectadas ya que El concreto adyacente a las juntas presenta un gran deterioro producido por el impacto.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causas: Lesiones probablemente producidas por desniveles en las zonas aledañas a las juntas de dilatación.

Efecto: Problemas de descomposición del concreto aledaño y desprendimiento por impacto de los elementos de la junta.

Solución: Cambio de material asfaltico deteriorado adyacente a las juntas, se deberá realizar una colocación de material asfaltico en el cual exista una mejor nivelación para evitar el deterioro por impacto.

Fuente. Autores.

53

Cuadro 8. Inspección y patologías físicas de la carrera 1B por Calle 61.

INSPECCIÓN Y PATOLOGÍA DE LA ESTRUCTURA

FICHA No 008


Carrera 1B por Calle 61 TIPO DE ESTRUCTURA

Puente Vehicular Sobre Vía FECHA

10 09 2015


USO Vehicula

r

CÓDIGO 24124764



Sistema estructural en cada sentido y material del cual está constituido Tipo de Puente Losa sobre vigas

Tipo de juntas

Abiertas


Tipo de Pila Circular formada por dos

columnas


3

54






Barandas 7

Apoyos 8

Iluminación 8

Señalización 7

Drenajes 6


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓ

N UBICACIÓN DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN

Fisuras 4 pilas Acero Expuesto






Segregación





PUENTE Bueno X Regula

r Malo

Fuente. Autores.

55

Cuadro 9. Inspección y patologías físicas de la avenida de los cerros por Diagonal 60BIS.



Avenida de los cerros por Diagonal 60BIS


Cuerpo de Agua

FECHA

10 09 2015

AÑO DE CONSTRUCCIÓ

N

USO Vehicular

CÓDIGO 22157964



Sistema estructural en cada sentido y material del cual está constituido Tipo de Puente Losa sobre vigas

Tipo de juntas

Selladas


Tipo de Pila Rectangular formada por dos

columnas


4


7-9 Bueno




Andenes y/o Bordillos 8 Pila 7 Riostras 7

56

s

Barandas 7

Apoyos 8

Iluminación 8

Señalización 7

Drenajes 7


DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN



Aplastamiento Eflorescencia 5 Pila




Segregación



Acero X

EVALUACIÓN GENERAL


PATOLOGIAS





LESIÓN eflorescencia

MATERIAL concreto

UBICACIÓN parte superior de la pila


Eflorescencia en la parte superior de la pila, presencia de manchas blancas. Esto ocasionará que el concreto sea más vulnerable a otras patologías que deterioran la estructura.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

57

Causa:

Residuo de sales con textura polvosa de color blanco formadas en la superficie de cualquier elemento que contenga cemento. Este fenómeno ocurre cuando la humedad disuelve las sales de calcio en el concreto. Cuando estas sales llegan a la superficie, reaccionan con el CO2 en el aire y al evaporarse dejan un depósito mineral.

Efecto: Si no se realiza un mantenimiento para manejar esta patología esta podría generar incremento de la porosidad, y un aumento de la permeabilidad generando un problema de durabilidad de la estructura o produciendo carbonatación en las armaduras de refuerzo.

Solución: Se pueden usar ácidos suaves para eliminar la eflorescencia, también se puede usar un cepillo para ayudar a remover estas sales. Se debe eliminar cualquier residuo de ácido para que no afecte la estructura.

Fuente. Autores. Cuadro 10. Inspección y patologías físicas de la calle 60a por Carrera 1ª.



Calle 60a por Carrera 1a TIPO DE ESTRUCTURA


10 09 2015


USO Vehicular

CÓDIGO 24124763


58



Losa simplemente apoyada

Tipo de juntas

Abiertas


Tipo de Pila Rectangular formada por una

sola columna


2






Barandas 7

Apoyos 8

Iluminación 8

Señalización 7

Drenajes 7


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓ


CALIFICACIÓN

UBICACIÓN



59




Vibración Juntas frías Inadecuadas 5

Pilas-Losa

Segregación




EVALUACIÓN GENERAL DEL PUENTE Bueno X Regular Malo

PATOLOGIAS




TIPO mecánica X Química

LESIÓN Juntas frías inadecuadas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Parte superior de la pila y

losa


Discontinuidad del concreto.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Posiblemente la discontinuidad del concreto se debe al vaciado del concreto que se hizo en diferentes intervalos de tiempo.

Efecto:

Es afectada directamente la durabilidad de la estructura, permitiendo en algunos casos que puedan ingresar agentes agresivos atacando directamente las armaduras.

60

Solución:

Mediante el uso de mezclas o selladores para quebraduras de cemento se pueden reparar pequeñas quebraduras en las juntas frías. Se debe cerrar y sellar los quiebres para prevenir las filtraciones de agua.

Fuente. Autores. Cuadro 11. Inspección y patologías físicas de la carrera 3 Este por Calle 43.



Carrera 3 Este por Calle 43 TIPO DE ESTRUCTURA Puente Vehicular Sobre

Cuerpo de Agua

FECHA

20 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119295

ELABORÓ Camilo Veloza



Box Coulvert Celda

Sencilla Sin Aletas de

Tipo de juntas Otra

Tipo de Baranda Otra

Tipo de Pila Otra

61

Retención


2




Juntas de expansión N.E Estribos N.E Vigas N.E

Andenes y/o Bordillos 1 Pilas N.E Riostras N.E

Barandas 1

Apoyos 8

Iluminación 7

Señalización 2

Drenajes 8

CALIDAD 1-3 Bajo 4-6 Medio 7-9 Alto

DESCRIPCION DE LA CALIDAD

Y ESTADO

DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN

Fisuras 3 Losa Acero Expuesto

Fracturas 4 Losa Infiltración




Vibración Juntas Frías Inadecuadas

Segregación

CALIDAD DE LOS

MATERIALES MANTENIMIENTO


Acero X

EVALUACIÓN GENERAL DEL PUENTE Bueno X

Regular Malo

62

PATOLOGIAS


ELABORÓ



LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Losa


Se presentan fisuras en la parte inferior de la losa, que conllevaron a que se generaran grietas a lo largo de la sección longitudinal de los costados del puente.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Posiblemente se deba a un incorrecto proceso constructivo y debido a flexiones, generadas por las cargas de servicio.

Efecto: En mayor medida, puede afectar el funcionamiento normal de la estructura.

Solución: Eliminar la parte afectada, cortando el concreto en mal estado, limpieza profunda del refuerzo (si se llega allí), reconstrucción de la parte con concreto de alta calidad colocado con formaleta.

Fuente. Autores.

63

Cuadro 12. Inspección y patologías físicas de la carrera 3 Este por Calle 53 (Costado Occidental)


FICHA No 012


Carrera 3 Este por Calle 53 (Costado Occidental)

TIPO DE ESTRUCTURA Puente Vehicular Sobre Vía

FECHA

20 09 2015

AÑO DE CONSTRUC

CIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 22157522




Losa Sobre Vigas

Tipo de juntas Otra


Tipo de Pila Otra

DESCRIPCIÓN

Carriles Ancho Altura Longitud

2

64






Andenes y/o Bordillos 7 Pilas N.E Riostras 8

Barandas 4

Apoyos 6

Iluminación 7

Señalización 3

Drenajes 6



DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓ


CALIFICACIÓN

UBICACIÓN

Fisuras 4 Barandas Acero Expuesto 6

Barandas, Losa,

Riostra

Fracturas 6 Viga, Aletas,

Barandas Infiltración 5

Estribo, Vigas, Losa


Estribo, Vigas, Losa



Vibración 3 Superficie Juntas Frías Inadecuadas 6 Estribo

Segregación 4 Estribo






65

PATOLOGIAS





LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Barandas, Estribo


Se presentan fisuras y grietas a lo largo de las barandas del puente y en las esquinas de los estribos.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Posiblemente se deban a la vibración que presenta el puente cuando está sometido a las cargas.

Efecto: Las barandas, podrían colapsar y dejar sin seguridad tanto a peatones como a conductores.

Solución:

Se debe limpiar la fisura o grieta con soplado para aumentar su grosor y prepararla para su sellado, y se efectúa el sellado con lechada de cemento.

66

PATOLOGIAS





LESIÓN Fracturas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Vigas, Aletas, Barandas


Se presentan fracturas en el apoyo que la losa tiene en la unión de las aletas con el estribo, una fractura en la primera viga del costado oriental del puente y fracturas a lo largo de las barandas.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Posiblemente la fractura en la viga se deba a insuficiente capacidad de carga y el aumento de las cargas de tráfico, en las aletas es posible que se deba a asentamientos o por aplastamiento por la concentración de cargas en estos apoyos.

Efecto:

Ya que el daño en la viga es leve, no debería generar problemas en la estructura, si hay demasiados asentamientos diferenciales o demasiada concentración de cargas en los apoyos fracturados, la estructura podría llegar a colapsar ya que las aletas y los apoyos no podrían soportar las cargas para las cuales fueron diseñadas.

Solución:

Se requieren estudios de capacidad de carga para actualizar las vigas y que resistan cargas actuales de diseño, lo mismo para los apoyos.

67

PATOLOGIAS





LESIÓN Segregación

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se evidencia una distribución inadecuada de los componentes de la mezcla en varias zonas de los estribos.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Lo más probable es que haya sido generado por una dosificación inadecuada, concreto vertido de alturas excesivas, falta o exceso de vibrado, exceso de agregados finos y gruesos, etc.

Efecto:

Puede generar repercusión negativa en la durabilidad y resistencia mecánica del concreto.

Solución:

Se debe cortar las grietas grandes y bordes hasta llegar al concreto de alta calidad, ubicar las barras de refuerzo y verter concreto nuevo allí, aplanar al nivel de las aletas o estribos.

68

PATOLOGIAS





LESIÓN Acero Expuesto

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Barandas, Losa,

Riostras


Se evidencia la exposición de las barras de acero sobresaliendo en los costados de la losa del puente, al parecer se dejaron así a conciencia, también se vio la exposición de una barra de acero en la unión de la riostra con la losa y a lo largo de las barandas.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Lo más probable es que se deba a malas prácticas de construcción donde el recubrimiento fue inadecuado o por no mantener la separación adecuada de las barras de refuerzo, en cuanto al refuerzo que sobresale de la losa no se tiene una idea clara de por qué no cortaron estas barras que sobraban.

Efecto:

Puede generar corrosión en el acero ya que está expuesto a la intemperie.

Solución:

Se debe eliminar la sección dañada, realizar limpieza restaurar el refuerzo y colocar concreto, en cuanto al refuerzo que sobresale se recomienda cortar las barras y realizar el proceso anterior.

69

PATOLOGIAS





LESIÓN Infiltración y eflorescencia

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo, Vigas, Losa


Se evidencian depósitos de sales lixiviadas y humedades en el concreto de los estribos y parte de las vigas y la losa.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Esta patología ocurre cuando en la superficie del concreto el agua tiene la posibilidad de percollar a través del material, como cuando se presentan procesos de humedecimiento y secado alternamente.

Efecto:

No constituye un problema de durabilidad en la estructura, pero afecta la estética y ocasiona un incremento en la porosidad del concreto y un aumento en la permeabilidad.

Solución: Primero se debe reparar las filtraciones con una solución de silicona para impermeabilizar y posteriormente realizar una limpieza del área afectada, esta limpieza puede ser natural, química o mecánica.

70

PATOLOGIAS





LESIÓN

Juntas Frías Inadecuadas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se evidenciaron varias zonas en los estribos donde no existía una buena continuidad entre el concreto.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Posiblemente un diseño inadecuado de juntas y una mala construcción de las mismas.

Efecto:

La continuidad entre concretos vaciados en diferentes etapas que no se tratan correctamente, afectan directamente la vida útil de la estructura.

Solución: Se deben reparar las pequeñas quebraduras con mezcla o sellador para quebraduras de cemento, cortar las grietas grandes y bordes hasta llegar al concreto de alta calidad, ubicar las barras de refuerzo y verter concreto nuevo allí, aplanar al nivel de las aletas o estribos.

Fuente. Autores.

71

Cuadro 13. Inspección y patologías físicas de la carrera 3 Este por Calle 53 (Costado Oriental)


FICHA No 013


Carrera 3 Este por Calle 53 (Costado Oriental)


FECHA

20 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 22157925




Losa Sobre Vigas

Tipo de juntas Otra


Tipo de Pila Otra


72

2


7-9 Bueno





Andenes y/o Bordillos 7 Pilas N.E Riostras 8

Barandas 4

Apoyos 6

Iluminación 7

Señalización 4

Drenajes 6



DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN

Fisuras 4 Aletas, Barandas Acero Expuesto 6 Barandas

Fracturas 4 Viga, Aletas,

Barandas Infiltración 5 Estribo, Vigas

Aplastamiento Eflorescencia 7 Estribo, Vigas

Asentamiento 4 Estribo Corrosión


Vibración 4 Superficie Juntas Frías Inadecuadas 6

Aletas, Estribo

Segregación 4 Estribo



Acero Bueno X

EVALUACIÓN

GENERAL DEL PUENTE Bueno X Regular Malo

73

PATOLOGIAS





LESIÓN Fracturas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Vigas, Aletas, Barandas


Se presenta una fractura en la primera viga del costado oriental del puente, fracturas en las aletas y a lo largo de las barandas.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Posiblemente la fractura en la viga se deba a insuficiente capacidad de carga y el aumento de las cargas de tráfico, en las aletas es posible que se deba a asentamientos y en las barandas lo más seguro es que se deba a impactos generados por los vehículos.

Efecto: Ya que el daño en la viga es leve, no debería generar problemas en la estructura, si hay demasiados asentamientos diferenciales la estructura podría llegar a colapsar ya que las aletas deterioradas no podrían soportar las cargas para las cuales fueron diseñadas, en cuanto a las barandas, podrían colapsar y dejar sin seguridad tanto a peatones como a conductores.

Solución: Se requieren estudios de capacidad de carga para actualizar las vigas y que resistan cargas actuales de diseño, además de estudios de geotecnia y estabilidad de taludes para definir las obras de reparación, aunque lo más común es reparar el concreto y el encamisado estructural.

74

PATOLOGIAS





LESIÓN Asentamientos

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se presenta un movimiento vertical diferencial en el centro del estribo de la parte sur del puente, por lo cual las vigas no están alineadas.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Probablemente estos asentamientos se hayan generado por problemas en la cimentación, mala compactación del terreno o deslizamientos de tierra.

Efecto: Aunque el daño es leve, si se sigue asentando el puente bajaría su nivel, por lo cual no se podría conectar con la vía de manera adecuada para dar el paso a los vehículos.

Solución: Se debe realizar un reforzamiento estructural alrededor del estribo y en la cimentación.

75

PATOLOGIAS





LESIÓN Segregación

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se evidencia una distribución inadecuada de los componentes de la mezcla en varias zonas de los estribos.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Lo más probable es que haya sido generado por una dosificación inadecuada, concreto vertido de alturas excesivas, falta o exceso de vibrado, exceso de agregados finos y gruesos, etc.

Efecto:

Puede generar repercusión negativa en la durabilidad y resistencia mecánica del concreto.

Solución: Se debe eliminar la sección dañada, realizar limpieza restaurar el refuerzo y colocar concreto.

76

PATOLOGIAS






MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Barandas


Se evidencia la exposición de las barras de acero en las barandas de concreto del puente

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Lo más probable es que se deba a malas prácticas de construcción donde el recubrimiento fue inadecuado o por no mantener la separación adecuada de las barras de refuerzo.

Efecto: Puede generar corrosión en el acero ya que está expuesto a la intemperie.

Solución:

Se debe eliminar la sección dañada, realizar limpieza restaurar el refuerzo y colocar concreto.

77

PATOLOGIAS





LESIÓN Infiltración y eflorescencia

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo, Vigas


Se evidencian depósitos de sales lixiviadas y humedades en el concreto de los estribos y parte de las vigas.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Esta patología ocurre cuando en la superficie del concreto el agua tiene la posibilidad de percollar a través del material, como cuando se presentan procesos de humedecimiento y secado alternamente.

Efecto: No constituye un problema de durabilidad en la estructura, pero afecta la estética y ocasiona un incremento en la porosidad del concreto y un aumento en la permeabilidad.

Solución:

Primero se debe reparar las filtraciones con una solución de silicona para impermeabilizar y posteriormente realizar una limpieza del área afectada, esta limpieza puede ser natural, química o mecánica.

78

PATOLOGIAS





LESIÓN Juntas Frías Inadecuadas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Aletas, Estribo


Se evidenciaron varias zonas en las aletas y los estribos donde no existía una buena continuidad entre el concreto.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Posiblemente un diseño inadecuado de juntas y una mala construcción de las mismas.

Efecto: La continuidad entre concretos vaciados en diferentes etapas que no se tratan correctamente, afectan directamente la vida útil de la estructura.


Fuente. Autores.

79

Cuadro 14. Inspección y patologías físicas de la carrera 3 Este por Calle 74.


FICHA No 014


Carrera 3 Este por Calle 74

TIPO DE ESTRUCTURA Puente Vehicular Sobre Cuerpo

de Agua

FECHA

20 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119296




Box Coulvert Celda Sencilla Sin Aletas de

Retención

Tipo de juntas Otra

Tipo de Baranda Metálica

Tipo de Pila N.E


80

4


7-9 Bueno



Superficie del puente y accesos 8 Aletas N.E Losa N.E

Juntas de expansión 5 Estribos N.E Vigas N.E


Barandas 7

Apoyos N.E

Iluminación 8

Señalización 8

Drenajes N.E



DAÑOS TIPICOS


DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓN

UBICACIÓN




Asentamiento Corrosión 6 Barandas


Vibración Juntas Frías Inadecuadas 7 Estribo

Segregación



Acero Bueno X

EVALUACIÓN

GENERAL DEL PUENTE Bueno X Regular Malo

81

PATOLOGIAS





LESIÓN Corrosión

MATERIAL Acero

UBICACIÓN Barandas


Se evidenciaron varias zonas en las barandas que tienen perdida del recubrimiento y están afectadas por la corrosión.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Posiblemente el daño se generó por incidencias de tipo atmosférica y climática y al puente no se le realiza un buen mantenimiento.

Efecto:

Aunque no afecta directamente la estructura principal del puente, tiene muy mala estética y puede generar lesiones en las personas que pasen y se tomen de la baranda.

Solución:

Realizar mantenimiento general a las barandas.

82

PATOLOGIAS






MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se evidenciaron varias zonas en los estribos donde no existía una buena continuidad entre el concreto.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS


Efecto:

La continuidad entre concretos vaciados en diferentes etapas que no se tratan correctamente, afectan directamente la vida útil de la estructura.

Solución:

Se deben reparar las pequeñas quebraduras con mezcla o sellador para quebraduras de cemento, cortar las grietas grandes y bordes hasta llegar al concreto de alta calidad, ubicar las barras de refuerzo y verter concreto nuevo allí, aplanar al nivel de las aletas o estribos.

Fuente. Autores.

83

Cuadro 15. Inspección y patologías físicas de la calle 92 por Carrera 5.


FICHA No 015


Calle 92 por Carrera 5 TIPO DE ESTRUCTURA


20 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24124618




Losa Simplemente

Apoyada

Tipo de juntas Otra


Tipo de Pila Otra

DESCRIPCIÓN Carriles Anch

o Altura Longitud

2

84


7-9 Bueno



Superficie del puente y accesos 7

Aletas 8 Losa 9

Juntas de expansión 3 Estribos 8 Vigas N.E


Barandas 7

Apoyos 8

Iluminación 5

Señalización 4

Drenajes 7



DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓ


CALIFICACIÓ

N

UBICACIÓN

Fisuras 4 Aletas, Barandas Acero Expuesto 6 Barandas

Fracturas 6 Barandas Infiltración




Vibración Juntas Frías Inadecuadas 7

Aletas,

Estribo, losa

Segregación



Acero Bueno X



85

PATOLOGIAS





LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Aletas, Barandas


Se presentan fisuras y grietas a lo largo de las aletas y a lo largo de las barandas del puente.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: En las aletas posiblemente hayan surgido por retracción plástica, retracción hidráulica o retracción por secado, mientras que en las barandas tal vez se deba a leves impactos.

Efecto: Es algo normal, por lo cual no debe generar daños en el puente.

Solución:

El tratamiento puede ser la aplicación de una pintura especial o aplicación de una lechada muy fluida de cemento.

86

PATOLOGIAS





LESIÓN Fracturas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Barandas


Se presentan fracturas a lo largo de las barandas.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Posiblemente en las barandas se deba a impactos generados por los vehículos.

Efecto: Las barandas podrían colapsar y dejar sin seguridad tanto a peatones como a conductores.

Solución: Eliminación de la sección dañada, limpieza, restauración del refuerzo y colocación del concreto.

87

PATOLOGIAS






MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Barandas


Se evidencia la exposición de las barras de acero en las barandas de concreto del puente

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Lo más probable es que se deba a malas prácticas de construcción donde el recubrimiento fue inadecuado o por no mantener la separación adecuada de las barras de refuerzo y por impactos que desprendieron el concreto dejando expuesto el acero.

Efecto:


Solución:

Se debe eliminar la sección dañada, realizar limpieza restaurar el refuerzo y colocar concreto.

88

PATOLOGIAS






MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Aletas, Estribo, losa


Se evidenciaron varias zonas en las aletas, losa y estribos donde no existía una buena continuidad entre el concreto.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS


Efecto: La continuidad entre concretos vaciados en diferentes etapas que no se tratan correctamente, afectan directamente la vida útil de la estructura.


Fuente. Autores.

89

Cuadro 16. Inspección y patologías físicas de la calle 88 por Carrera 8.


FICHA No 016


Calle 88 por Carrera 8 TIPO DE ESTRUCTURA

Puente Vehicular Sobre Cuerpo de Agua

FECHA

20 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119379




Box Coulvert Celda Sencilla Sin Aletas de

Retención

Tipo de juntas Otra


Tipo de Pila Otra



90

2


7-9 Bueno




Aletas 8 Losa 5

Juntas de expansión N.E Estribos 8 Vigas N.E


Barandas 4

Apoyos 6

Iluminación 7

Señalización 9

Drenajes 7



DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓ


CALIFICACIÓ

N

UBICACIÓN


Fracturas 6 Barandas, Losa Infiltración


Asentamiento 3 Estribo: (Losa,

Baranda) Corrosión


Vibración Juntas Frías Inadecuadas 2 Losa

Segregación



Acero Bueno X



91

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica

X

Química

LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Losa


Se presentan fisuras a lo largo de los costados de la losa.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Al parecer son fisuras por flexión debido al esfuerzo de tracción al que han sido sometidas las barras de refuerzo.

Efecto:

En mayor medida, puede afectar el funcionamiento normal de la estructura.

Solución: El tratamiento puede ser la aplicación de una pintura especial o aplicación de una lechada muy fluida de cemento.

92

PATOLOGIAS





LESIÓN Fracturas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Barandas, losa


Se presentan fracturas a lo largo de las barandas en mampostería, (debajo de la baranda metálica) y en el costado occidental de la losa.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: A primera vista parecen fracturas debidas a asentamientos en el terreno.

Efecto:

Si hay demasiados asentamientos diferenciales o demasiada concentración de cargas en los apoyos, la estructura podría llegar a colapsar ya que las aletas y los apoyos no podrían soportar las cargas para las cuales fueron diseñadas.

Solución: Eliminación de la sección dañada, limpieza, restauración del refuerzo y colocación del concreto.

93

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica

X

Química

LESIÓN Asentamientos

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo: (Losa,

Baranda)


Se evidencia una fractura en la baranda en mampostería que a primera vista parece debida a un asentamiento diferencial que se observa en el lado sur de esta baranda, al igual que en la losa.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Probablemente estos asentamientos se hayan generado por problemas en la cimentación, mala compactación del terreno o deslizamientos de tierra.

Efecto: Aunque el daño es leve, si se sigue asentando el puente estaría sometido a fuertes cargas tensión y el puente fallaría.

Solución:

Se debe realizar un reforzamiento estructural alrededor del estribo y en la cimentación.

Fuente. Autores.

94

Cuadro 17. Inspección y patologías físicas de la carrera 15 por Calle 88.



Carrera 15 por Calle 88 TIPO DE ESTRUCTURA

Puente Vehicular Sobre Cuerpo de Agua

FECHA

20 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119330




Box Coulvert Celda


Tipo de juntas Otra


Tipo de Pila Otra


2


7-9 Bueno

95




Aletas N.E Losa 8

Juntas de expansión N.E Estribos 8 Vigas N.E


Barandas 8

Apoyos 6

Iluminación 8

Señalización 8

Drenajes 8



DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓ


CALIFICACIÓ

N

UBICACIÓN


Fracturas 5 Losa, Estribo Infiltración 5

Losa, Baran

da (Mamposter

ía


Losa, Baran

da (Mamposter

ía




Segregación



Acero Bueno X



Fuente. Autores.

96

Cuadro 18. Inspección y patologías físicas de la Avenida Caracas por Avenida Medellín.


FICHA No 018


Avenida Caracas por Avenida Medellín


FECHA

20 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119501




Viga Cajón

Tipo de juntas Juntas Selladas


Tipo de Pila Formada por Una Columna



97

2


7-9 Bueno




Aletas 7 Losa 8


Andenes y/o Bordillos 7 Pilas 7 Riostras N.E

Barandas 8

Apoyos 8

Iluminación 8

Señalización 8

Drenajes 7



DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓ


CALIFICACIÓ

N

UBICACIÓN

Fisuras 6 Estribo, Aleta Acero Expuesto

Fracturas 7 Estribo Infiltración 3 Losa, Viga

Aplastamiento Eflorescencia 5 Losa, Viga




Segregación



Acero Bueno X



98

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica

X

Química

LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo, Aleta


Se presentan fisuras transversales a lo largo del estribo y las aletas.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Existen varias posibilidades, tal vez haya sido un fenómeno de retracción plástica, de asentamiento plástico o debido a los esfuerzos de tracción que deforman las barras de refuerzo principal.

Efecto:

Puede generar desprendimiento del concreto y hacer que el puente no tenga un buen comportamiento.

Solución:

Se debe limpiar la fisura o grieta con soplado para aumentar su grosor y prepararla para su sellado, y se efectúa el sellado con lechada de cemento.

99

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica

X

Química

LESIÓN Fracturas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se presenta una gran fractura-grieta (hueco) en el estribo del costado sur del puente.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Posiblemente este hueco se haya generado por acción del hombre.

Efecto:

Puede debilitar la resistencia de carga del estribo y hacer colapsar el puente.

Solución: Se requieren estudios de geotecnia, patología de materiales y revisión estructural, se podría realizar un reforzamiento estructural mediante una pantalla en concreto reforzado.

100

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica Química

X

LESIÓN

Infiltración y eflorescencia

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo, Vigas, Losa


Se evidencian depósitos de sales lixiviadas y humedades en el concreto la viga y la losa.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: Esta patología ocurre cuando en la superficie del concreto el agua tiene la posibilidad de percollar a través del material, como cuando se presentan procesos de humedecimiento y secado alternamente.

Efecto:


Solución:


Fuente. Autores.

101

Cuadro 19. Inspección y patologías físicas de la autopista Norte por Calle 92 (Curvo)


FICHA No 019


Autopista Norte por Calle 92 (Curvo)


FECHA

20 09 2015 AÑO DE

CONSTRUCCIÓN

USO Vehicular

CÓDIGO 24119248




Viga Cajón

Tipo de juntas Juntas Selladas

Tipo de Baranda Otra

Tipo de Pila Formada por Una Columna


2

102


7-9 Bueno




Aletas N.E Losa 8


Andenes y/o Bordillos 8 Pilas 9 Riostras N.E

Barandas 8

Apoyos 8

Iluminación 9

Señalización 8

Drenajes 8



DAÑOS TIPICOS

CALIFICACIÓ


CALIFICACIÓ

N

UBICACIÓN

Fisuras 3 Estribos Acero Expuesto 2 Estrib

o

Fracturas 3 Estribos Infiltración 2 Estrib

o

Aplastamiento Eflorescencia 2 Estrib

o




Segregación



Acero Bueno X



103

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica

X

Química

LESIÓN Fisuras

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se presentan fisuras a lo largo de la parte frontal de los estribos de manera paralela a la dirección de la carga.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Al parecer son fisuras por compresión simple debido a que se rebaso la capacidad resistente del estribo a la compresión.

Efecto:

En mayor medida, puede afectar el funcionamiento normal de la estructura.

Solución: El tratamiento puede ser la aplicación de una pintura especial o aplicación de una lechada muy fluida de cemento.

104

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica

X

Química

LESIÓN Fracturas

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se presentan fracturas en los estribos a lo largo del apoyo de la viga cajón.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa: A primera vista parecen fracturas por rigidez del apoyo debido a que no hay una transición adecuada mediante el elemento de amortiguamiento, o quizá se deba a fracturas por aplastamiento debido a la alta concentración de cargas en los apoyos.

Efecto: Pueden fallar los apoyos y los estribos del puente y generar un impacto negativo en el funcionamiento normal del puente.

Solución:

Eliminación de la sección dañada, limpieza, restauración del refuerzo y colocación del concreto.

105

PATOLOGIAS




TIPO Mecánica

X

Química


MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se evidencia la exposición de las barras de acero en el estribo exactamente debajo del apoyo de la viga cajón.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Lo más probable es que se deba a malas prácticas de construcción donde el recubrimiento fue inadecuado o por no mantener la separación adecuada de las barras de refuerzo, o quizá debida a las fracturas por aplastamiento lo cual llevo a que el una parte del concreto se desprendiera y dejara a la vista el refuerzo.

Efecto:


Solución: Se debe eliminar la sección dañada, realizar limpieza restaurar el refuerzo y colocar concreto.

106

PATOLOGIAS





LESIÓN

Infiltración y eflorescencia

MATERIAL Concreto

UBICACIÓN Estribo


Se evidencian depósitos de sales lixiviadas y humedades en el concreto del estribo.

TIPO DE INSPECCIÓN

Inspección Visual

ANALISIS

Causa:

Esta patología ocurre cuando en la superficie del concreto el agua tiene la posibilidad de percollar a través del material, como cuando se presentan procesos de humedecimiento y secado alternamente.

Efecto:


Solución:


Fuente. Autores.

107

9. RESULTADOS

Figura 6. Porcentaje de incidencia de las patologías en los puentes.

Fuente. Autores.

108

10. CONCLUSIONES

El listado de los puentes vehiculares para la localidad de Chapinero facilitado por el IDU arrojaba 24 puentes de los cuales 5 no se encontraron en campo, por lo tanto solo se inspeccionaron 19 puentes. De los 19 puentes inspeccionados 11 (57.90%) son puentes vehiculares sobre vía y 8 (42.10%) son puentes vehiculares sobre cuerpo de agua. Las patologías más comunes que se presentaron son fisuras, fracturas, eflorescencias y la construcción de juntas frías inadecuadas. Teniendo en cuenta las calificaciones para la estructura y las patologías que presenta cada puente, se presentan los siguientes resultados de los puentes inspeccionados:

18 puentes correspondientes a 8 puentes vehiculares sobre cuerpo de agua y 10 puentes vehiculares sobre vía presentan un estado BUENO, lo cual quiere decir que solo necesitan de mantenimiento periódico o rutinario.

1 puente correspondientes a puente vehicular sobre vía presenta un estado REGULAR, lo cual quiere decir que necesita de una rehabilitación.

Se concluye que todos los puentes vehiculares de la localidad de Chapinero se encuentran en condiciones favorables de uso. Para cada puente se realizaron las respectivas observaciones y posible solución para que sean tenidas en cuenta para una futura intervención. Se concluye que siguiendo la metodología planteada se obtendrá un diagnóstico de las estructuras evaluadas, obteniendo su estado actual, su vulnerabilidad y la posible intervención que se deba realizar.

109

11. RECOMENDACIONES

Notificar al IDU acerca de los errores que existen en el inventario de puentes de la localidad de Chapinero, ya que al parecer hay puentes que no existen o su dirección es errónea.

110

BIBLIOGRAFIA

ALBINAGORTA CORDOBA, Victor Ricardo. Patologías en Estructuras de Concreto Reforzado [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 11, ago., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://patologiasestructurasconcreto.blogspot.com/p/causas-fisicas-mecanicas.html>. ---------. Patologías en Estructuras de Concreto Reforzado [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 26, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: ALCALDIA MAYOR DE BOGOTÁ. Localidad N° 2, Chapinero [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 2, nov., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://www.bogota.gov.co/localidades/chapinero> CANO JIMÉNEZ ESTUDIOS S.A. Metodología Inventario Geométrico y de Diagnóstico de los Puentes de Bogotá D.C. Bogotá D.C: CANO JIMÉNEZ ESTUDIOS S.A. 2015, 50 p. CONSTRUMATICA. Lesiones Químicas [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 26, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://www.construmatica.com/construpedia/Lesiones_Qu%C3%ADmicas>. PEREZ VALCÁRCEL, Juan. Patologías de Estructuras de Hormigón Armado [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 24, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://www.udc.es/dep/dtcon/estructuras/ETSAC/Publicaciones/pub-val/Patologia/trasparencias%20patologia.pdf>. RAMIREZ CRUZ, Elmer. Corrosión de las armaduras embebidas en hormigón en ambientes de extrema agresividad [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 24, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: http://biblioteca.ucm.es/tesis/19911996/X/0/X0021901.pdf> SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego. Durabilidad y Patología del Concreto. Bogotá D.C: ASOCRETO:, 2ª Ed, 2011, 200 p. WIKIPEDIA. Hormigón [en línea] Bogotá: La Empresa [citado: 24, sep., 2015]. Disponible en Internet: <URL: https://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n#Caracter.C3.ADsticas_y_comportamiento_del_hormig.C3.B3n>

111

Anexo A. Artículos sobre patologías en estructuras de concreto armado ARTICULOS PATOLOGICOS EN EL CONCRETO

No.

TITULO FECHA DE CONSULTA

1 CORROSIÓN DEL ACERO EN ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO: VIGAS Y COLUMNAS.

24/07/2015

2 ANALISIS DE LAS CONDICIONES DE FISURAS EN LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO Y SU RELACION CON LA PROBABILIDAD DE CORROSION DE LAS ARMADURAS.

30/07/2015

3 INFLUENCIA DE LOS ADITIVOS REDUCTORES DE RETRACCIÓN SOBRE LA RETRACCIÓN PLÁSTICA

06/08/2015

4 DIAGNOSTICO Y REPARACIÓN DE UNA ESTRUCTURA DE HORMIGÓN ARMADO EXPUESTA A AMBIENTE MARINO

13/08/2015

5 REHABILITACIÓN DE UNA ESTRUCTURA DE CONCRETO REFORZADO, SEVERAMENTE DETERIORADA POR EXPOSICIÓN A UN AMBIENTE INDUSTRIAL AGRESIVO.

20/08/2015

6 DURABILIDAD DE LA INFRAESTRUCTURA -AVANCES EN EL PRONÓSTICO DE LA CORROSIÓN EN HORMIGÓN

27/08/2015

7 PROPAGACION DE FISURAS EN MODO MIXTO EN ELEMENTOS DE HORMIGON ARMADO SIN CERCOS

03/09/2015

8 REHABILITACIÓN SÍSMICA DE PUENTES CARRETEROS 10/09/2015 9 IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE PATOLOGÍAS EN PUENTES

DE CARRETERAS URBANAS Y RURALES 17/09/2015

10 ANTECEDENTES DE SOCAVACIONES EN PUENTES COLOMBIANOS

24/09/2015

11 INFLUENCIA DEL CURADO EN LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN: ESTUDIO EXPERIMENTAL

01/10/2015

12 ESTRATEGIAS PARA EVALUAR ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO CON PATOLOGÍAS POR FALTA DE ADHERENCIA

08/10/2015

13 CORROSIÓN DE ARMADURAS EN EL HORMIGÓN ARMADO: UNA PROBLEMÁTICA DEL PATRIMONIO MODERNO

15/10/2015

14 DURABILIDAD DEL HORMIGÓN ARMADO EXPUESTO A CONDICIONES AGRESIVAS

22/10/2015

15 EVALUACIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO POR CORROSIÓN

29/10/2015

16 REHABILITACIÓN DE LOS PUENTES DE LA RED DE CARRETERAS DE COLOMBIA, BASADOS EN INSPECCIONES VISUALES, ESTUDIOS ESPECIALIZADOS Y ESTRATEGIAS DE REPARACIÓN

05/11/2015

Fuente. Autores.

112

Anexo B. Análisis de articulo No. 1 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado .

ANÁLISIS DE ARTÍCULOS REFERENTES AL ESTUDIO DE LAS PATOLOGIAS EN LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO

ARTÍCULO No. 1

REFERENCIA DEL ARTÍCULO TOMADO

REFERENCIA O ACCESO:

Internet: http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/24384/1/Paper%20Paredes-Prieto.pdf

TITULO: CORROSIÓN DEL ACERO EN ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO: VIGAS Y COLUMNAS.

AUTOR: Josue paredes (1), juan prieto (2), ing. Eduardo santos (3)

Facultad de ingeniería civil en ciencias de la tierra (1) (2) (3)

CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA

Bogotá (Colombia) 24/07/2015

INSTITUCION: Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL)(1) (2) (3) CIUDAD Y FECHA

RESUMEN CONCLUSIONES

En este trabajo se busca determinar el origen del por qué se produce la corrosión en el acero de refuerzo en elementos de concreto armado enfocándose detalladamente en la corrosión debida a la carbonatación, la corrosión por acción de cloruros y los factores acelerantes de la corrosión poder determinar qué efectos y problemas produce esta patología en elementos como vigas y columnas. Ya identificando los problemas se mostrará las posibles soluciones mediante la reparación de las estructuras. Un 18% de la corrosión en metales es producido en la industria de la construcción. El acero es el metal más usado para la construcción de edificios, viviendas, puentes y otras estructuras por lo cual es necesario conocer muy bien este tipo de problema. La corrosión produce agrietamientos, desprendimiento y pérdida de resistencia en las estructuras construidas con hormigón armado. Prevención de la corrosión: Se tienen en cuenta tres parámetros para prevenir la corrosión: El hormigón debe tener una estructura de poros adecuada, Debe haber un recubrimiento que tenga el espesor suficiente, El hormigón debe estar libre de cloruros. Es importante tener en cuenta: Los procesos de difusión de los ataques, La humedad, La temperatura. Principales problemas presentados en las estructuras por corrosión: La corrosión afecta al acero por que produce reducción de su sección y propiedades mecánicas, al hormigón por su fisuración y a la sección en conjunto acero-hormigón por pérdida de adherencia. Efectos en el hormigón: debido a la corrosión ocurre un fenómeno de expansión volumétrica produciendo tensiones radiales que generan esfuerzos de tracción al hormigón. En algún punto los esfuerzos de tracción son superados por los esfuerzos de tracción producidos por los productos derivados de la corrosión, provocando fisuración y desprendimiento del recubrimiento. efectos en el acero: produce reducción de la sección transversal de la armadura de refuerzo debido a la disolución del metal implicando perdida en la capacidad resistente de forma progresiva afectando la seguridad y funcionalidad de la estructura.

Se consideraron diferentes factores como la relación de agua/cemento y el espesor del recubrimiento que pueden hacer que se produzca la corrosión. Se pudo establecer que a mayor relación agua/cemento existirá mayor permeabilidad en el concreto permitiendo que se produzca la corrosión. A menor espesor de recubrimiento los agentes agresivos del medio ambiente afectaran al concreto armado. Cuando existen altas concentraciones de CO2 en el medio ambiente y la humedad es baja se puede producir la corrosión afectando homogéneamente la sección estructural.

113

Efectos en el sistema de hormigón armado: se produce una pérdida de adherencia entre al acero y el concreto. Reparación de estructuras de hormigón armado deterioradas por corrosión: Eliminación del hormigón deteriorado, Restauración de la capacidad resistente de las armaduras, Colocación de un nuevo material de reparación, Aplicación de un tratamiento superficial. TÍTULO DEL PROYECTO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA DIRECTOR DEL PROYECTO

IDENTIFICACION DE LAS PATOLOGIAS MECANICAS Y QUIMICAS PRESENTES EN LOS PUENTES VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE CHAPINERO EN BOGOTA D.C

ING. MARISOL NEMOCÓN RUIZ FACULTAD DE INGENIERÍA AUTOR

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL DIEGO ANDRES JULIAN ACUÑA PEDRZA

BOGOTÁ D.C. (2015) CAMILO ANDRES VELOZA MALDONADO

Fuente. Autores.

114

Anexo C. Análisis de articulo No. 2 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/viewFile/1884/2084

TITULO: ANALISIS DE LAS CONDICIONES DE FISURAS EN LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGON ARMADO Y SU RELACION CON LA PROBABILIDAD DE CORROSION DE LAS ARMADURAS.

AUTOR: Jesús Rodríguez Santiago. CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: E.T.S.A.M. CIUDAD Y FECHA

Madrid (España) diciembre 1984


Las fisuras están profundamente relacionadas con las estructuras de concreto armado y no pueden evitarse. Se analizarán algunas normas sobre las características que deben tener el hormigón armado y las fisuraciones producidas por flexión, para luego relacionarlo con el fenómeno de la corrosión de las armaduras. El concreto que rodea a las armaduras de refuerzo debe ser capaz de soportar deformaciones importantes, superiores a las compatibles con su capacidad resistente a tracción. Cuando es superada la capacidad del concreto este empieza a presentar fisuracion. El hormigón armado se puede fisurar por diferentes causas debidas a:

Actuaciones de cargas exteriores que pueden producir fisuras perpendiculares al eje medio de

las piezas, si las solicitaciones son de tracción o flexión.

Deformaciones impuestas a la estructura parcialmente impedidas por su constitución interna o

por sus condiciones de apoyo. Estas pueden deberse a la retracción y fluencia del hormigo, a

las variaciones de temperatura.

Asiento del hormigón fresco dentro de los encofrados.

Corrosión de las armaduras, la acción de las heladas, ataques químicos al hormigón.

Es importante analizar las causas que producen la fisuracion en las estructuras de concreto armado debido a esfuerzos de flexión bajo la acción de cargas exteriores y relacionar esta patología con la corrosión de las armaduras. La calidad del hormigón y los recubrimientos mínimos son muy importantes para garantizar la

Se determinaron las principales causas que pueden llevar a que se fisure el hormigón armado y posteriormente exista una afectación por corrosión. Estas causas son la actuación de cargas exteriores, deformaciones impuestas a la estructura, asiento del hormigón fresco en el encofrado, corrosión de las armaduras, heladas y ataques químicos. Otros factores importantes para la durabilidad de los elementos es la calidad del hormigón, los recubrimientos mínimos para las armaduras y el ambiente al que estará expuesto.

115

durabilidad de las armaduras, también se recomienda unos límites mínimos de contenido de cemento por metro cubico de hormigón, en función del ambiente en que se piense ubicar la estructura TÍTULO DEL PROYECTO


IDENTIFICACION DE LAS PATOLOGIAS MECANICAS Y QUIMICAS PRESENTES EN

LOS PUENTES VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE

CHAPINERO EN BOGOTA D.C




Fuente. Autores.

116

Anexo D. Análisis de articulo No. 3 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/2860/aguado_materiales_2.pdf

TITULO: INFLUENCIA DE LOS ADITIVOS REDUCTORES DE RETRACCIÓN SOBRE LA RETRACCIÓN PLÁSTICA

AUTOR: J. Mora, A. Aguado, R. Gettu CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: Asociación Latinoamericana para el Control de Calidad, Patología y Recuperación de las Construcciones

CIUDAD Y FECHA

Yucatán (México)febrero 2003


Los aditivos reductores de retracción son una alternativa para solucionar los problemas de fisuracion por retracción plástica; conociendo, mejorando y prediciendo el comportamiento de la retracción plástica que se presenta en los elementos estructurales de concreto armado. Se analizaron diferentes propiedades como: presión capilar, evaporación, evolución de temperaturas, evolución de fisuracion y deformaciones verticales de asentamiento. Se realizaron ensayos para evaluar los tipos de fisuracion y las deformaciones evaluando la viabilidad del empleo de este tipo de aditivos y los resultados mostrados por los métodos experimentales usados. Las fisuras por retracción plástica en el concreto armado son asociadas a condiciones ambientales agresivos como las altas temperaturas, bajas humedades, alta velocidad del viento y otras características específicas de composición del hormigón y la disposición de la armadura. Este tipo de patología actúa sobre la superficie expuesta del hormigón recién colado provocando un secado rápido que provoca unas tensiones internas. Estas fisuras no son de gran importancia estructural, estas poseen longitudes de varios centímetros y su anchura va de 0,1 a 3mm. Las fisuras permiten la entrada de humedad hacia las armaduras que pueden ser afectadas por patologías químicas como la corrosión disminuyendo la vida útil de los elementos afectados. Debido a esto se ha estudiado acerca de la utilización de agentes reductores de retracción de bajo módulo de deformación consiguiendo características de mayor compactación, mayores presiones de poro debido a una mayor contracción. Mediante la aportación de dos métodos experimentales como el prisma restringido con entalla y panel restringido sin entalla se logra medir la evolución de la retracción por asentamiento plástico, además se puede analizar la influencia de los aditivos reductores de retracción. El ensayo prisma restringido con entalla pudo establecer qué tipo de características se presenta en la retracción plástica del hormigón. Estas características son: incremento de desplazamiento hasta la iniciación de la fisura, posteriormente las dimensiones de las fisuras aumentan y por último los elementos llegan a una fase de estabilización.

Mediante el uso de procedimientos como el prisma restringido se pueden determinar que afectos produce la retracción plástica en el hormigón. Se pudo establecer que el hormigón tiene cuatro fases de respuesta: la primera es la fase durmiente luego se produce una fase donde se presentan unos desplazamientos hasta la iniciación de las fisuras, seguido de un incremento de las dimensiones de la lesión y una cuarta fase de estabilización. Mediante la utilización de los aditivos reductores se puede controlar la retracción por asentamiento plástico que presenta el hormigón. Es importante tratar este tipo de patologías, ya que por medio de estas lesiones pueden entrar agentes agresivos hacia las

117

armaduras y causar un deterioro progresivo.

TÍTULO DEL PROYECTO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA

DIRECTOR DEL PROYECTO







Fuente. Autores.

118

Anexo E. Análisis de articulo No. 4 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://www.jornadasaie.org.ar/jornadas-anteriores/2006/trabajos/Tema%20B/116-B4.pdf

TITULO: DIAGNOSTICO Y REPARACIÓN DE UNA ESTRUCTURA DE HORMIGÓN ARMADO EXPUESTA A AMBIENTE MARINO

AUTOR: Dra. Marcela Vázquez CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: CIUDAD Y FECHA

Mar del Plata (Argentina)


Se realizaron estudios en diferentes estructuras de concreto armado y pretensado afectados por la corrosión. Estos problemas de corrosión se producen principalmente por los cloruros que se encuentran en las estructuras civiles y viales ubicados cerca a zonas marítimas, y por otro lado se presenta esta patología originada por la carbonatación observada en estructuras viales expuestas a ambientes rurales o urbanos. Se emplea una metodología de diagnóstico utilizada para evaluar el estado de deterioro existente en las estructuras de concreto armado con más de 25 años de antigüedad ubicadas en la ciudad mar del plata. Estas estructuras presentaban corrosión tanto en el subsuelo como en las plantas. Esta corrosión se debió principalmente a malos procesos constructivos ya que so fue utilizado el recubrimiento de concreto necesario para la protección de las armaduras, había filtraciones y acumulación de agua. Los resultados de los ensayos no destructivos fueron realizados con el fin de establecer las causas que provocan el deterioro y determinar la extensión y grado de avance de la patología en estas estructuras. Los resultados de los ensayos realizados en los elementos avaluados demuestran que los problemas de corrosión vistos dependen de las condiciones de servicio y de aspectos constructivos como los espesores del recubrimiento, el empleo de materiales y dosificaciones de mezcla y el mantenimiento. Se realizaron unas etapas de reparación para rehabilitar las estructuras, estas fueron: remoción del concreto delaminado, limpieza y acondicionamiento de las armaduras, aplicación de puente de adherencia, mortero y pintura de reparación.

Se pudo establecer cuál era la principal causa de la corrosión en estructuras que se encuentran ubicadas en zonas marítimas, además se pudo relacionar este fenómeno con la carbonatación observada en estructuras viales expuestas a ambientes agresivos. Las estructuras que se encuentran ubicadas en mar del plata con más de 25 años de antigüedad se encuentran deterioradas principalmente debido a malos procesos constructivos, utilización de malos materiales y bajo mantenimiento. Fueron descritas cada una de las etapas de reparación que se deben realizar para poder rehabilitar la estructura.



IDENTIFICACION DE LAS PATOLOGIAS MECANICAS Y


119

QUIMICAS PRESENTES EN LOS PUENTES VEHICULARES

DE LA LOCALIDAD DE CHAPINERO EN BOGOTA D.C



Fuente. Autores.

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Anexo F. Análisis de articulo No. 5 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado. ANÁLISIS DE ARTÍCULOS REFERENTES AL ESTUDIO DE LAS PATOLOGIAS EN LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO

ARTÍCULO No. 1



Internet: http://www.smie.org.mx/SMIE_Articulos/co/co_11/25.PDF

TITULO: REHABILITACIÓN DE UNA ESTRUCTURA DE CONCRETO REFORZADO, SEVERAMENTE DETERIORADA POR EXPOSICIÓN A UN AMBIENTE INDUSTRIAL AGRESIVO.

AUTOR: E. L. Treviño Treviño (1), H. Buentello Bazán(3) y R. González Alcorta(2) CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: Ciudad Universitaria, San Nicolás de los Garza, Nuevo León (1) (2), col san jerónimo, monterrey, nuevo león(3).

CIUDAD Y FECHA

Monterrey (México)


Se realizará un análisis de las manifestaciones patológicas de una estructura de concreto reforzado de 35 años de antigüedad, expuesta a ambientes agresivos generados por las industrias. Es utilizado un sistema para clasificar y avaluar las diferentes patologías presentadas e los elementos estructurales, y se explican las técnicas utilizadas para la restauración de las diferentes estructuras afectadas. La estructura principalmente evaluada fue un edificio destinado a la producción de carbonato de sodio el cual fue construido en los años 1960 localizado en la ciudad de monterrey. Esta edificación es de concreto reforzado. En el diseño de esta estructura solo se tuvo en cuenta el diseño por cargas, pero en ningún momento se prestó atención a las acciones derivadas de una potencial agresividad del ambiente al que iba a estar permanentemente expuesta afectando directamente la durabilidad de la estructura. Los elementos estructurales como vigas, columnas, losas sufrieron varias afectaciones como: agrietamientos, desprendimiento de sectores de concreto, corrosión y exposición del acero de refuerzo entre otros daños severos. Todas estas afectaciones se presentaron durante los primeros diez años de servicio del edificio, lo que llevo a que se realizaran medidas correctivas mediante continuos procedimientos de reparaciones. Fueron empleadas técnicas de rehabilitación y procesos reconstructivos como:

Reparación o restauración: consiste en la recuperación de la capacidad resistente y rigidez

originales de los elementos.

Reconstrucción parcial: requiere remoción severamente dañados requiriendo una sustitución

Existen otras técnicas como el reforzamiento y la reestructuración las cuales no se tuvieron en cuenta para el análisis de la rehabilitación.

Mediante la utilización de un sistema de clasificación de la estructura se pudo evaluar las diferentes patologías para poder posteriormente utilizar la técnica más adecuada para la restauración de las estructuras. Es de gran importancia tener en cuenta las condiciones agresivas del ambiente a las que va a estar expuesta la estructura ya que esto puede afectar su durabilidad. Los ambientes agresivos pueden llegar a generar la aparición de otras patologías como agrietamientos, desprendimientos, corrosión y exposición del acero de refuerzo.

TÍTULO DEL PROYECTO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA DIRECTOR DEL PROYECTO

121







Fuente. Autores.

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Anexo G. Análisis de articulo No. 6 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado .


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://www.acadning.org.ar/anales/2013/Conferencia%20del%20Dr.%20Sagues%20.pdf

TITULO: DURABILIDAD DE LA INFRAESTRUCTURA -AVANCES EN EL PRONÓSTICO DE LA CORROSIÓN EN HORMIGÓN

AUTOR: Dr. Alberto A. Sagüés CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: University of South Florida CIUDAD Y FECHA

Tampa, Florida, EEUU


La corrosión del acero en hormigón armado es uno de los procesos más costosos de deterioro. Mediante este artículo se analizarán los diferentes procedimientos para evitar esta patología, con enfoque en el estado del arte del pronóstico de durabilidad en función de los materiales y el diseño. Es muy importante que, durante el diseño de una estructura, se pronostique la posible presencia de la corrosión proyectando así los posibles costos de rehabilitación. Este pronóstico tiene que cubrir un largo periodo cuando se trata de estructuras como los puentes. Se realizó un proceso de modelado para pronosticar la durabilidad bajo ciertas suposiciones de condiciones estructurales y del medio ambiente, así como el proceso de corrosión que se pueden presentar. Sin embargo, estos estos pronósticos tienen ciertas limitaciones debidas principalmente a la falta de datos experimentales adecuados, y la inclusión de todos los fenómenos de importancia como:

Mecanismo de ingreso de los cloruros

El acero de refuerzo común (sin tratamientos epoxicos u otras modificaciones).

Este modelamiento requiere valores de parámetros como el espesor del recubrimiento y el umbral de corrosión. Estos sistemas de formulaciones predictivas de la corrosión requieren investigaciones adicionales y el mejoramiento de los modelos. Es muy importante desarrollar modelos más elaborados al respecto dado que con hormigones modernos de baja permeabilidad es posible que en muchos casos la única corrosión de importancia ocurra asociada con esas deficiencias.

La corrosión es una patología que está estrechamente relacionada con los materiales y el diseño que tiene la estructura. Es muy importante conocer el grado de deterioro producido por la corrosión ya que mediante este procedimiento se pueden proyectar los posibles costos de rehabilitación. Se deben desarrollar sistemas de modelado donde se tengan en cuenta parámetros como el espesor del recubrimiento y el umbral de corrosión para que no requieran de investigaciones adicionales.




LOS PUENTES VEHICULARES



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Fuente. Autores.

124

Anexo H. Análisis de articulo No. 7 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado .


ARTÍCULO No. 1


REFERENCIA O ACCESO: Internet: http://www.gef.es/Congresos/24/pdf/5-1.pdf TITULO: PROPAGACION DE FISURAS EN MODO MIXTO EN ELEMENTOS DE HORMIGON ARMADO SIN CERCOS

AUTOR: J.R.Carmona,G.Ruiz,J.R.delViso CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: Universidad de Castilla la Mancha CIUDAD Y FECHA

2007


Se realizó un estudio de la propagación de fisuras en modo mixto (en presencia de tensiones normales y tangenciales) en elementos de hormigón armado sin cercos. También fue analizado el efecto de la cuantía longitudinal del armado en 24 vigas de tres tamaños distintos y con diversas configuraciones del armado longitudinal. Se obtuvieron unos resultados favorables en los ensayos realizados ya que los resultados mostraron la influencia que tiene la cuantía de armado y el tamaño de las vigas con las fisuras que se producen en los elementos de hormigón armado. Se construyó un modelo para el análisis del efecto de la cuantía de armado y del tamaño de las vigas y su relación con la carga de fisuracion y la falla del elemento. Se obtuvieron resultados que pueden contribuir a diseñar elementos con una mejor resistencia a la compresión de los mecanismos de propagación de las fisuras en modo mixto o cortante y del fallo de elementos de hormigón armado que tienen armaduras longitudinales. Las propagaciones de fisuras en modo mixto en elementos de hormigón han sido estudiadas para determinar la carga máxima, pero nunca se han realizado este tipo de estudios el estudio del proceso de fisuracion. Los ensayos en vigas armadas mostraron alta densidad de fisuras en el momento de falla que dificulta estudio del proceso de fractura y falla.

Se estudiaron las características de la propagación de fisuras en modo mixto en elementos de hormigón armado. Se analizó la influencia del tamaño del elemento y las diferentes disposiciones de armado en la respuesta en fractura. Mediante los ensayos se pudo analizar de forma sencilla el progreso de las fisuras que se iban formando. Los resultados de los ensayos mostraron alta densidad de fisuras en el momento de falla dificultando el proceso de fractura y falla.









Fuente. Autores.

125

Anexo I. Análisis de articulo No. 8 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://www.smie.org.mx/SMIE_Articulos/co/co_11/102.PDF

TITULO: REHABILITACIÓN SÍSMICA DE PUENTES CARRETERO

AUTOR: Arturo Quiroz Ramírez y Gustavo Ayala Milián. CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: Instituto de Ingeniería, UNAM CIUDAD Y FECHA

(México)


Fue realizada una propuesta para un manual de rehabilitación sísmica para puentes carreteros en México, ofreciendo procesos para poder evaluar y mejorar el comportamiento sísmico de las estructuras vehiculares. Se utilizaron las normas AASHTO como principio ya que el diseño de la mayoría de los puentes de México se construyó con los parámetros establecidos en esta documentación. Se analizaron las fallas producidas por sismos recientes, observando comportamientos inadecuados de la estructura. Esta situación se debió principalmente a malos diseños y procesos constructivos como: falta de detalles en las juntas y uniones, y efectos patógenos de la interacción entre el suelo y la estructura. La propuesta del manual sísmica para México busca mejorar el comportamiento de los puentes bajo acciones sísmicas, y no servirá para alargar su vida útil. En estas estructuras se pudieron observar diferentes fallas como:

Desplazamientos relativos en los apoyos

Golpeteo de partes adyacentes en estructuras de puentes

Asentamiento y rotación de estribos

Fallas en las columnas de debido a: resistencia a flexión inadecuada, falta de refuerzo

transversal de confinamiento, longitudes de traslape insuficientes, ductilidad inadecuada a

flexión.

Juntas viga-columna presentando problemas en este tipo de uniones debido a: falta de

resistencia a cortante entre las conexiones columna/cabecero, falta de capacidad a cortante y

Mediante la elaboración del manual se ofrecieron procesos para evaluar y mejorar el comportamiento sísmico de las estructuras vehiculares. Fueron analizadas las lesiones que se produjeron por sismos recientes para poder analizar el comportamiento inadecuado que estas presentan. La falta de detalles en los procesos constructivos es un factor de gran importancia en la durabilidad de las estructuras. Pudieron ser observados varios fallos a nivel constructivo que generaron desplazamientos relativos en los apoyos, golpeteo, asentamiento y rotación de estribos, fallas en las columnas y falta de resistencia a cortante y flexión.

126

flexión en el cabecero.

Los procesos de rehabilitación pueden ser aplicados si: no existen lesiones serias, colapso parcial o total del puente, perdida del funcionamiento de una ruta vital de transporte. Los procesos de rehabilitación pueden involucrar tres etapas que son: revisión preliminar, evaluación detallada, y el diseño de las medidas de rehabilitación. TÍTULO DEL PROYECTO








Fuente. Autores.

127

Anexo J. Análisis de articulo No. 9 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado .


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://www.scielo.cl/pdf/ric/v26n1/art01.pdf

TITULO: Identificación y análisis de patologías en puentes de carreteras urbanas y rurales

AUTOR: Nilson Tadeu Mascia*1, Artur Lenz Sartorti** CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: * Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas-SP. BRAZIL ** Centro Universitario Adventista de São Paulo (UNASP). BRAZIL

CIUDAD Y FECHA

Sao paulo 06/03/2011


Se avaluarán las condiciones de conservación de los puentes pequeños y medianos en la región urbana y rural de campiñas en sao paulo Brasil. En los puentes evaluados se manifestaron diferentes patologías, por lo cual se plantearon diferentes métodos correctivos y se propusieron diferentes acciones para evitar que se presente un estado patológico mediante la utilización de mantenimientos preventivos. Las estructuras de hormigón a través del tiempo presentan algunos cambios químicos y físicos en sus características, debido a las propiedades de sus componentes y a sus reacciones ante factores ambientales propios del lugar donde se encuentra la estructura. Los factores que más influyen en la aparición de patologías son: calidad del material, relación agua/cemento, medio ambiente y los procesos constructivos. Las principales patologías localizadas en las estructuras de concreto armado son:

Las grietas que se deben a la deformación provocada por la carga medioambiental o mecánica

de una pieza de hormigón reforzado y su posible origen es debido a deformaciones de tensión

o compresión, esfuerzos de cortante o torsión y desplazamientos del hormigón.

Reacciones químicas que inciden a deformaciones por encogimiento o reacciones expansivas.

Daños provocados por la colisión de vehículos contra estructuras del puente generando cargas

extremas y difíciles de dimensionar.

Deterioro del hormigón pretensado debido a la perdida de adherencia entre al acero y el

hormigón.

Se encontraron inadecuadas condiciones en muchos puentes vehiculares debido al gran número de patologías serias encontradas producidas debido al mal manejo de planificación, diseño y mantenimiento de las estructuras; para mejorar las condiciones de los elementos fueron empleadas diversas acciones para evitar su deterioro. Se pudo determinar además cuales son los principales factores que influyen en la aparición de patologías siendo los más importantes la calidad del material, relación agua/cemento, medio ambiente y procesos constructivos. Fueron determinadas las principales patologías presentes en la región de campiñas, y de esta forma se llegó a un correcto diagnostico

128

El correcto diagnóstico de las patologías ayudara a establecer un resultado preciso acerca de la importancia de la afectación de la patología presentada en las estructuras de concreto armado.

que ayudara a establecer que grado de afectación podrían generarse en los puentes vehiculares.









Fuente. Autores.

129

Anexo K. Análisis de articulo No. 10 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1


REFERENCIA O ACCESO: Internet: http://www.acofipapers.org/index.php/ei/2014/paper/viewFile/1001/353

TITULO: ANTECEDENTES DE SOCAVACIONES EN PUENTES COLOMBIANOS

AUTOR: Liza Carolina Castellanos Torres CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: Universidad Santo Tomás CIUDAD Y FECHA Bogotá (Colombia) 10/10/2014


Hay varios tipos de socavación como la socavación general o total, la socavación local en pilas y la socavación local en estribos. Se mostrarán cada uno de los casos de socavación con antecedentes de ejemplos gráficos en puentes de Colombia. La socavación un fenómeno que se debe a la remoción de materiales del lecho de un cause debido a la acción erosiva del flujo de agua alrededor de una estructura hidráulica. Desde 1996 INVIAS ha implementado una serie de estudios para determinar las fallas en puentes, en las cuales también se encuentran las patologías por la socavación. Socavación general: es el descenso generalizado del fondo del rio como consecuencia de una mayor capacidad de la corriente para arrastrar y transportar sedimentos del lecho en suspensión durante crecientes y no necesariamente se debe a factores humanos, este tipo de socavación viene acompañado de la socavación a largo plazo lo que quiere decir que puede presentarse en años o décadas, gracias al ensanchamiento del canal este tipo de socavación también incluye la degradación o agravación progresiva. Socavación local en pilas: Nos referimos a la socavación local al efecto de la remoción del material que corresponde a las pilas o los estribos; ambos casos son relaciones frente al comportamiento del rio en el caso de los puentes. Socavación local en estribos: La socavación en estribos ha sido menos investigada que la socavación en pilas, pero se piensa que está afectada por los mismos fenómenos; al igual que en la socavación en pilas la socavación en estribos se produce por la obstrucción del paso del agua.

Se pudo conocer a fondo cuales son los distintos tipos de socavación que se presentan en la región de Colombia, y cuáles son los problemas que estos producen en las estructuras vehiculares. Fueron descritas las características de cada uno de los tipos de socavación para determinar mediante un diagnostico el tipo de afectación que se podría producir debido a este tipo de patología.

TÍTULO DEL PROYECTO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA


IDENTIFICACION DE LAS PATOLOGIAS MECANICAS

ING. MARISOL NEMOCÓN RUIZ

130

Y QUIMICAS PRESENTES EN LOS PUENTES

VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE


FACULTAD DE INGENIERÍA AUTOR



Fuente. Autores.

131

Anexo L. Análisis de articulo No. 11 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://www.um.edu.uy/docs/9_influencia_del_curado_resistencia_compresion_del_hormigon.pdf

TITULO: Influencia del curado en la resistencia a compresión del hormigón

AUTOR: Lucía Garín , Adrián Santilli , Eduardo Pejoja CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: Memoria de Trabajos de Difusión Científica y Técnica CIUDAD Y FECHA

Cataluña (España) Sep. 2012


Fue realizada una comprobación experimental sobre la influencia del curado en la resistencia a compresión del concreto. Para esta investigación fue necesario ensayar la resistencia de compresión que tenía el hormigón sometidas a condiciones de humedad de curado distintas. La resistencia a compresión del hormigón sometido a diferentes condiciones de curado, fueron obtenidas para las menores relaciones agua/cemento. Importancia del curado del hormigón: es establecido que, durante el fraguado y primer período de endurecimiento, se debe asegurar que el hormigón tenga las condiciones adecuadas para su hidratación. Las propiedades mecánicas del hormigón dependen en una mayor medida de los cambios en la microestructura de la pasta de cemento, que de la composición química de los productos hidratados. Debido a la retracción que se presenta en el concreto aparecen fisuras y grietas superficiales produciendo tensiones en el interior de la masa, con la consiguiente disminución de sus propiedades mecánicas. Influencia de la humedad: Cuando el hormigón saturado de agua entra en contacto con la atmósfera seca tiene lugar una retracción debida al gradiente de humedades interior-exterior, el cual genera una pérdida de volumen en la estructura causada por una evaporación del agua de amasado más rápida que la exudación en la superficie del hormigón fresco, lo cual marca la importancia del curado. Al aumentar la humedad relativa del ambiente la retracción decrece. Influencia de la temperatura: Diferentes autores han documentado una ligera tendencia a la disminución de la resistencia a compresión a largo plazo cuando aumenta la temperatura de curado, además de la posibilidad de que se produzca microfisuración.

Se realizó un estudio que permitió conocer claramente la influencia del curado en la resistencia a compresión del concreto mediante ensayos mediante distintas condiciones de humedad y curado. Es muy importante que durante el fraguado y primer periodo de endurecimiento las condiciones donde se encuentra el hormigón deben ser adecuadas para su hidratación. La retracción que se presenta en el concreto genera fisuras y grietas superficiales, generando una disminución de sus propiedades mecánicas. La temperatura es otro factor que afecta directamente las propiedades de resistencia a compresión del concreto, y que además puede llegar a producir micro fisuras.

TÍTULO DEL PROYECTO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA DIRECTOR DEL PROYECTO

132







Fuente. Autores.

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Anexo M. Análisis de articulo No. 12 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://digital.csic.es/bitstream/10261/6315/1/BIA_Molina_Huelva.pdf

TITULO: Estrategias para evaluar estructuras de hormigón armado con patologías por falta de adherencia

AUTOR: M. MOLINA HUELVA, J. P. GUTIÉRREZ JIMÉNEZ, M. D. GARCÍA ALONSO



INSTITUCION: Fundación Escuela de la Edificación. CIUDAD Y FECHA

Madrid (España)


La adherencia es el fenómeno de transferencia de tensiones entre el acero y el hormigón. Ésta es la que hace posible combinar el buen comportamiento del hormigón a compresión y la alta resistencia del acero a tracción en las estructuras de hormigón armado. La adherencia es el principio básico del funcionamiento del hormigón armado como material estructural por la cual se transmiten los esfuerzos de tracción del hormigón al acero. Una de las hipótesis básicas en el cálculo de estructuras de hormigón es suponer la misma deformación para ambos materiales admitiendo que la adherencia es perfecta. Sin embargo, algunos síntomas patológicos que se producen durante las diferentes fases del proceso constructivo, del período de utilización o durante el mantenimiento, pueden debilitar el mecanismo de transferencia de tensiones entre las armaduras y el hormigón y disminuir la capacidad portante y las condiciones de seguridad de las estructuras. El objetivo fundamental de este artículo es aportar información y criterios con base teórico - experimental para abordar la evaluación de una estructura de hormigón armado afectada por una pérdida de adherencia. En este artículo se resume el trabajo realizado, por un lado, un amplio programa experimental, y por otro, la propuesta de un modelo teórico para la evaluación de estructuras existentes que incorpora los fenómenos de degradación de la adherencia.

La adherencia es una característica en la transferencia de tensiones entre el acero y el hormigón que permite tener alta resistencia a tracción como a compresión. Sin embargo, existen ciertas patologías que pueden debilitar el mecanismo de transferencia de tensiones entre las armaduras y el hormigón y disminuir la capacidad portante y las condiciones de seguridad de la estructura.









Fuente. Autores.

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Anexo N. Análisis de articulo No. 13 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://digital.cic.gba.gob.ar/bitstream/handle/123456789/28/-05-Traversa.pdf?sequence=1&isAllowed=y

TITULO: CORROSIÓN DE ARMADURAS EN EL HORMIGÓN ARMADO: UNA PROBLEMÁTICA DEL PATRIMONIO MODERNO

AUTOR: Investigador Emérito CIC-LEMIT CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: Institución LEMIT CIUDAD Y FECHA


En este trabajo se describe y analiza la problemática de la corrosión de las armaduras observada en construcciones ejecutadas en hormigón armado que integran el patrimonio moderno. Las mismas corresponden a épocas y tipologías diferenciadas, perteneciendo algunas de ellas a la década de 1930 y otras son muchos más modernas, correspondientes a la década del 60. Los ambientes de emplazamiento en la Provincia de Buenos Aires, Argentina, también son diferenciados (ambiente rural y urbano). Se hace una referencia a la introducción en la Argentina del hormigón armado en la década de 1910 y se analizan algunas construcciones emblemáticas. Se presenta un análisis global de la información disponible que corresponde a estudios e inspecciones realizados en el LEMIT y se plantean los mecanismos de corrosión de las armaduras y las causales que le dan origen principalmente el proceso por carbonatación. Se plantea a la corrosión como la patología más crítica para las obras que integran el patrimonio moderno. Además, se explicitan algunos lineamientos generales sobre las técnicas disponibles para la reparación y mantenimiento de las estructuras afectadas por corrosión.

La corrosión de las armaduras utilizadas en la construcción de estructuras que integran el patrimonio moderno fueron estudiadas con inspecciones realizadas en el LEMIT donde fue establecido el tipo de corrosión y las causas que dan origen al proceso de la carbonatación. La corrosión es la patología más crítica que integra el patrimonio moderno, por lo cual fueron empleadas diversas técnicas de reparación y mantenimiento de las estructuras afectadas por corrosión.




LOS PUENTES VEHICULARES



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Fuente. Autores.

Anexo O. Análisis de articulo No. 14 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: http://www.researchgate.net/publication/274444202_Durabilidad_del_hormign_armado_expuesto_a_condiciones_agresivas

TITULO: Durabilidad del hormigón armado expuesto a condiciones agresivas

AUTOR: A. M. Aguirre,R. Mejía de Gutiérrez CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS CIUDAD Y FECHA


El hormigón ofrece excelentes propiedades de resistencia, permitiendo que sea un material primordial para la construcción. uno de los mayores problemas que afecta la vida útil del hormigón es la corrosión del acero de refuerzo, la cual se presenta cuando el hormigón se encuentra expuesto a ambientes agresivos, en especial frente a la exposición a iones cloruros y/o dióxido de carbono. Este trabajo revisa el estado del conocimiento con respecto a la durabilidad del hormigón enfatizando en los fenómenos que afectan su durabilidad y generan la corrosión del acero de refuerzo, adicionalmente se incluyen los métodos de prevención y control que se han desarrollado para mitigar el problema, en particular los relacionados con las técnicas electroquímicas de prevención y rehabilitación. Fenómenos que afectan la durabilidad del hormigón: El hormigón al estar expuesto a ambientes agresivos puede presentar procesos de deterioro. Estos pueden ser clasificados como: físicos, causados por la exposición a cambios ambientales extremos tales como ciclos de hielo/deshielo o cambios artificiales como la exposición al fuego; químicos, causados por ataques por ácidos y/o sulfatos, agua, o reacción álcali-árido; biológicas y estructurales (presencia de bacterias, sobrecargas, ciclos de cargas, etc.) (6, 7). La corrosión del acero de refuerzo está ligada con los procesos de deterioro del hormigón, debido a que conduce al agrietamiento y de laminación del material y además reduce su adhesión al refuerzo. Métodos de prevención y control: La prevención de la corrosión del acero y otros tipos de

Se concluye que la durabilidad del hormigón está estrechamente relacionada a las características del material que lo componen y a factores ambientales agresivos que podrían ocasionar la aparición de patologías químicas como la corrosión en el acero estructural y la carbonatación. Además, fueron mostrados los diferentes métodos que pueden ser aplicados para prevenir y controlar este tipo de lesiones mediante materiales electroquímicos o minerales. Por medio del análisis del estado de la estructura se debe aplicar la técnica de reparación ya que esto permitirá facilidades técnicas y económicas en su implementación.

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fenómenos de deterioro empieza desde la fase de diseño, cálculos estructurales, selección de materiales y sus proporciones, preparación, compactación y curado. Dependiendo del ambiente de exposición se dan los valores mínimos recomendados para producir un hormigón de calidad, tal como se recomienda en los códigos de construcción. TÍTULO DEL PROYECTO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA


IDENTIFICACION DE LAS PATOLOGIAS

MECANICAS Y QUIMICAS

PRESENTES EN LOS PUENTES

VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE





Fuente. Autores.

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Anexo P. Análisis de articulo No. 15 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/4835613.pdf

TITULO: Evaluación de estructuras de concreto por corrosión

AUTOR: Rojas Moya, Gustavo CIUDAD Y FECHA DE CONSULTA


INSTITUCION: Tecnología en marcha CIUDAD Y FECHA Oct-Dic 2008


En este artículo se presenta un programa para computadora llamado EECC (Evaluación de Estructuras de Concreto por Corrosión), que implementa el método simplificado para la evaluación de la corrosión en las armaduras de los elementos de concreto reforzado. Básicamente, el método simplificado se basa en la valoración de dos parámetros: la agresividad ambiental a la que está sometido el elemento de concreto reforzado y el nivel de daños actuales que presenta el elemento estructural. El primer aspecto representa los daños actuales de la estructura y el segundo parámetro es representativo de la sensibilidad del elemento estructural a la corrosión. Estos dos aspectos se cuantifican por medio de dos índices: el índice de corrosión y el índice estructural. Con ellos se obtiene un índice de daño estructural que define entonces el grado de daño y la urgencia de la intervención. El índice de corrosión (IC) se basa en indicadores de daño ponderados en niveles del 1 al 4 y también en la graduación de la agresividad ambiental en términos de ambientes de exposición. El índice estructural (IE) es un factor empírico que valora la sensibilidad del elemento a la corrosión y el efecto de la corrosión de las armaduras en su capacidad portante. Su estimación se basa en la valoración de los detalles del armado del elemento, el grado de hiperasticidad de la estructura y el nivel de solicitación del elemento respecto a su capacidad resistente. Nace el proyecto a raíz de mi participación en las Jornadas Iberoamericanas sobre predicción de la vida útil de las estructuras de concreto.

Mediante programas informáticos se pueden evaluar los daños producidos en el concreto armado debido a la corrosión. Estos programas ayudan a estimar el índice de daño estructural y la urgencia de intervención que se debe hacer a los elementos afectados. La implementación de este programa permite evaluar el estado de las estructuras a un bajo costo desarrollando de una manera simple el estado estructural.




QUIMICAS PRESENTES EN LOS PUENTES VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE CHAPINERO EN

BOGOTA D.C




Fuente. Autores.

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Anexo Q. Análisis de articulo No. 16 referente al estudio de las patologías presentes en estructuras de concreto armado.


ARTÍCULO No. 1



Internet: www.ricuc.cl/index.php/ric/article/download/124/pdf

TITULO: Rehabilitación de los puentes de la Red de carreteras de Colombia, basados en inspecciones visuales, estudios especializados y estrategias de reparación

AUTOR: Edgar Muñoz*, Rafael Hernández*, Edgar Valbuena*, Luz Trujillo**, Libardo Santacruz**



INSTITUCION: * Universidad Javeriana, Bogotá, COLOMBIA **Instituto Nacional de Vías, Bogotá, COLOMBIA

CIUDAD Y FECHA 21/01/2005


En este documento se muestran los módulos del sistema de administración de puentes de Colombia (SIPUCOL), donde se muestran las labores de mantenimiento conservación que son realizadas a las estructuras vehiculares de concreto armado. Mediante las inspecciones visuales son determinadas las posibles causas, daños, los estudios necesarios y las posibles reparaciones para cada una de las patologías encontradas en estas estructuras. Las principales patologías encontradas en los puentes de la red de carreteras de Colombia fueron:

Insuficiencia estructural o falta de capacidad de carga

Descomposición

Corrosión

Infiltración y socavación Se han implementado obras de rehabilitación y mantenimiento para poder lograr que la vida útil de estas estructuras sea la adecuada.

El estudio sirvió para ser utilizado como herramienta en la conservación y el mantenimiento de los puentes de la red vial nacional, permitiendo identificar plenamente las patologías y establecer los daños principales, sus causas, y las posibles soluciones que se deben aplicar para la reparación y rehabilitación de cada uno de los elementos estructurales.




QUIMICAS PRESENTES EN LOS PUENTES VEHICULARES DE LA LOCALIDAD DE CHAPINERO EN

BOGOTA D.C




Fuente. Autores.

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