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Rehabilitacin y Reforzamiento delPuente La Saquea - ZamoraDetalles de la reparacin

Reparacin y Reforzamiento del Puente La Saquea, sobre el Ro Yacuambi.

AntecedentesEl Puente La Saquea sobre el Ro Yacuambi, fue construido hace 35 aos, en la carretera que une Zamora-Yantzaza. El diseo y construccin de este puente fue contratado por el Ministerio de Obras Pblicas. Sin embargo, al iniciar la obra se encontr con problemas de diseo y construccin que hacan inviable la ejecucin del mismo. Luego de informar al MOP de los problemas existentes, dicho Ministerio decidi encargar la solucin al propio contratista.

Ingeniosa solucinLa dificultad de introducir al lugar maquinaria pesada para la construccin de un puente convencional hizo que el contratista se decidiera por una ingeniosa solucin, que combinaba cables de acero con hormign. El resultado fue un puente en arco invertido, nico en el pas por su tipologa. El puente es de 90 metros de longitud con un tramo central de 70 metros de luz, con su tablero alivianado puesto que presenta ductos u oquedades al estar formado por dos losas una superior y otra inferior unidas por unas viguetas. En las dos losas existen cables, que sostienen la estructura. De tal forma que el tablero del puente trabaja principalmente a traccin.

Sobrecarga estructuralDurante todo este tiempo el Puente La Saquea dio un gran servicio, siendo la nica entrada a varios poblados del sur del pas. Por el puente se ha trasladado armamento militar, pesado equipo caminero para el reciente asfaltado de la va y trfico diario de pesados camiones que transportan slice desde el Oriente a Guayaquil. Ese puente fue una buena solucin estructural para las cargas de la poca, pero ha sido sobrecargado con los requerimientos actuales.

Esquema longitudinal del puente La Saquea.

PatologaDesde hace varios aos el puente presenta fisuras originadas por la sobrecarga. Pero en los ltimos meses el problema se agrav apareciendo grietas en la vereda, lo cual increment la vibracin del puente durante el paso de vehculos pesados. Incluso se form un agujero en la losa. Posteriormente se coloc una capa de rodadura que cubri dichas fisuras. Esta patologa presentada por el puente es generada por la rotura de algunos de los cables que se encuentran embebidos en la losa y que sustentan a la estructura.

Fisuras transversales en el tablero que quedaron descubiertas durante una limpieza del puente

Diagnostico La direccin del MOP de la Provincia conciente de la gravedad de los hechos, decidi restringir el paso a vehculos livianos de peso menor o igual a 10 toneladas, transmitiendo su preocupacin a los altos directivos del Ministerio. Adems solicitan a Sika Ecuatoriana para que realice un diagnstico con la ayuda del Centro de Diagnosis del Hormign (CDH), quin confirma la gravedad de los hechos.Se realizan las gestiones para la contratacin de la reparacin del puente, pero se presentan problemas con la comunidad, que est molesta por restriccin del trfico y en caso de una eventual reparacin, no aceptan un corte del trfico que dure varias semanas, ya que se quedaran completamente desabastecidos. Al mismo tiempo existe gran presin poltica por las molestias ocasionadas que exigen la inmediata reparacin del puente. Por circunstancias especiales de construccin el MOP, no dispone de planos estructurales del puente. En consecuencia, no es fcil establecer una solucin estructural al problema.

Estructura afectadaEl 16 de junio del 2006 el MOP de Zamora contrata la reparacin y reforzamiento del Puente La Saquea. En la bsqueda de una solucin factible se consider las siguientes restricciones:

en primer lugar la reparacin no debe alterar en lo posible la forma del puente, puesto que es considerado por muchos ingenieros como una obra de arte estructural.Durante las actividades de reparacin se debe interrumpir el trfico de vehculos pero, permitiendo siempre el trnsito de personas. La modelacin de la estructura en ordenador demostr que en zonas donde se encontraba el puente gravemente fisurado (prcticamente fracturado) el tablero haba descendido alrededor de 15cm y este cambio de forma, estaba generando momentos importantes que afectaban a la estructura, formando nuevas fisuras. El MOP haba solicitado que se reparara y reforzara el puente para vehculos de hasta 20 toneladas de peso. De la modelacin realizada se obtuvo que mediante la colocacin de acero de refuerzo y mayor seccin se podra cumplir el requerimiento de resistencia impuesto.

Proceso de reparacinSe inician las actividades y se construye un andamio en la parte inferior del puente, para poder emprender las labores de reparacin y reforzamiento de manera relativamente segura para los trabajadores.Por la parte inferior del tablero se constat que las zonas donde se encontraba deteriorado, existan varios cables rotos. Podemos afirmar que de no haber sido intervenido el puente en poco tiempo hubiera colapsado.

Puente de hormign en arco invertido, nico en el pas

En la parte inferior del tablero existen zonas muy deterioradas, donde se encuentran la mayor parte de cables rotos.

Tablero completamente fisurado

Conduccin de cables anclados en la pantalla a travs de un ducto bajo la va

Soluciones SikaPara restituir la capacidad soportante del puente se utiliz cables de acero de preesfuerzo y fibras de carbono Sika Carbodur XS 514, adheridas con un epxico de alto desempeo Sikadur 30. Los cables de acero de preesfuerzo iran sobre y bajo las veredas. Para anclar los cables de preesfuerzo se construy pantallas a cada lado del puente. Parte de los cables anclados en las pantallas iran por encima de las veredas, mientras que otros deberan cruzar por debajo del tablero. El resto de los cables van por debajo del tablero y se anclan en las columnas.

DCT-

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09-2

007

Sika Ecuatoriana S.A.www.sika.com.ecGuayaquil.- Km. 3,5 va Durn - Tambo PBX 2812700 Fax 2801229Quito.- Panamericana Norte km. 7,5 Telefax 2800419 - 2800420Cuenca.- Av. de las Amricas entre 1 de Mayo y Luis Moscoso Telf. 2856754

Sika Carbodur XS-514, ms Sikadur 30Sistema de reforzamiento con platinas CFRP de alto desempeo

Para el paso de cables al puente se construyeron unas conducciones bajo la va. Luego del tensado de los cables estos seran protegidos con recubrimiento SikaTop Armatec 108 y hormign.

Para precautelar la seguridad del puente primero fueron tensados los cables anclados en la pantalla que atraviesen la losa y la sostienen por debajo. Estos cables van junto a la vereda de tal manera que era necesario perforar nicamente las losas.

Para mayor eficiencia de los cables de preesfuerzos estos deberan estar alejados del tablero, consiguiendo mayor brazo de palanca. Se coloc unos separadores con anclaje qumico estructural Sika AnchorFix 4. Luego de tensar los primeros cables anclados en las pantallas, se tens los cables que tambin van bajo el tablero anclados en las columnas, para lo cual hubo que perforar las mismas.

Adems se colocaron algunas varillas de 28mm como refuerzo pasivo. Obsrvese adems los hierros que cruzan transversalmente el tablero que sirven para el anclaje de los cables que van sobre la vereda.

Se encofr y fundi con hormign grout Sika Grout a travs de unos agujeros realizados en el tablero. Se utiliz un hormign sumamente fluido con la adicin de un hiperplastificante con tecnologa Sika ViscoCrete 2100.

Para no dejar agujeros los ltimos 5 cm. superiores de la viga que se fundi bajo la losa, se utiliz un hormign Sika Grout, el cual se expande en el momento del fraguado. Adems se rellen el agujero de alivianamiento bajo la vereda.

Mientras endureca el hormign de las vigas inferiores, se realizaron anclajes qumicos con Sika AnchoFix 4 para los cables que van sobre la vereda. Los cuales fueron formados con perfiles de acero soldado a los hierros embebidos en la viga bajo el tablero.

Reforzamiento con platinas de fibras de carbono Sika Carbodur XS 514, que se colocaron adheridas a las vigas en la parte inferior del tablero

Soluciones Sika

Cumplida la resistencia del hormign se tens los cables de acero sobre la vereda y se coloc varillas corrugadas adicionales sobre la vereda como refuerzo pasivo. Luego se fundi las aceras, quedando las mismas un poco ms anchas y altas.

Para dar un reforzamiento adicional se utiliz platinas de fibras de carbono Sika Carbodur XS 514 que se colocaron adheridas con Sikadur 30 en la parte inferior del tablero en las vigas.

Al igual que el acero pasivo, estas platinas de fibras de carbono trabajan solo cuando el hormign sufra pequeas fisuras por traccin. Finalmente se pint el puente, entrando en uso desde los primeros das de septiembre. El trfico est restringido para vehculos mayores de 20 toneladas.

El MOP se comprometi a instalar unas bsculas para controlar el trfico pesado. Como xito de este proyecto podemos indicar, que la reparacin y reforzamiento se lo hizo en 45 das, con trfico peatonal abierto y trfico restringido solo 15 das, a un costo del 10% de la construccin de un nuevo puente que necesitara mnimo 9 meses de construccin.

Refuerzo activo (cables de preesfuerzo) y pasivo (varillas de 28mm) colocado bajo cada vereda.

Puente en servicio