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UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA FACULTAD DE INGENIERIA INSTITUTO DE ENSAYO DE MATERIALES MATERIALES Y ENSAYOS

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UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA FACULTAD DE INGENIERIA

INSTITUTO DE ENSAYO DE MATERIALES MATERIALES Y ENSAYOS

Materiales y ensayos Nuevo Puente sobre Río Santa Lucía

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Nuevo Puente sobre Río Santa Lucía Manuel Bervejillo Germán González Ramiro Rodríguez

Diego Vergara

RESUMEN La construcción del nuevo puente sobre el río Santa Lucía es una experiencia novedosa en nuestro país, por tratarse de un sistema de construcción mixto (hormigón–acero), que se fabrica y se empuja acompasadamente desde los bordes del río mismo. En la visita a la obra, no solo pudimos apreciar como está constituido el puente sino que también nos informamos sobre los detalles de su construcción, lo que nos permitirá hacer una descripción de su geometría, los materiales utilizados en la obra, el procedimiento de empuje acompasado, pero también describir su estructura metálica; indicando sus partes y el procedimiento de armado, así como los métodos de soldadura utilizados en las distintas uniones y los materiales utilizados en dichas soldaduras. También haremos énfasis en temas como el control de calidad de las soldaduras y detallaremos los criterios adoptados en la elección del método de ensayo de cada tipo de soldadura, las técnicas de cada ensayo, los criterios de aceptación y los resultados obtenidos, seguido de un análisis de los mismos y de eventuales conclusiones.

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ÍNDICE

RESUMEN…………………………………………………………………………….. 2 ÍNDICE………………………………………………………………………………… 3 INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………….. 4 Materiales……………………………………………………………………… 5 Fundaciones…………………………………………………………………… 5 OBJETIVO……………………………………………………………………………...5 DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA METÁLICA…………………………….. 6 DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE EMPUJE ACOMPASADO………7 El empuje de la estructura del nuevo puente…………………………………7 Pista de empuje…………………………………………………………………7 Equipos de empuje……………………………………………………………...8 SOLDADURA…………………………………………………………………………..9 Procesos…………………………………………………………………………9 Descripción del procedimiento de soldadura………………………………..10 Distintas uniones………………………………………………………………10 Plano viga V-4…………………………………………………………………11 Plano viga V-4…………………………………………………………………12 Plano fondo viga V-4………………………………………………………….13 Complicaciones………………………………………………………………..14 CONTROL DE CALIDAD DE SOLDADURAS…………………………………...14 Ensayo por ultrasonido……………………………………………………….14 Ensayo por radiografía………………………………………………………..16 Ensayo por partículas magnéticas…………………………………………...16 Procedimientos de trabajo……………………………………………………17 Tabla referida a UT y RT…………………………………………………….18 Análisis de los resultados obtenidos………………………………………….19 CONCLUSIONES…………………………………………………………………….20

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INTRODUCCIÓN

El viejo puente situado en Santiago Vásquez sobre el río Santa Lucía, inaugurado en 1924, presenta dos deficiencias fundamentales que lo hacen incompatible con el volumen de transito actual, estas son:

1. su calzada de 5.50m de ancho. 2. su carácter de puente con un tramo giratorio que produce inadmisibles

detenciones de los vehículos durante su apertura.

El nuevo puente sobre el río Santa Lucía está constituido por una estructura

única y continua formada por 13 vanos, con una longitud total de 778m y un ancho del tablero de 19.8m que comprende dos calzadas de 4m en cada sentido, banquinas laterales y defensas tipo New Jersey al centro y a ambos lados, éstas últimas terminadas en un caño de aluminio conformando la baranda.

La estructura está apoyada en 2 estribos y 12 pilas, de las cuales 2 son las pilas

centrales o principales y 10 son las pilas secundarias o tipo. Las distancias entre pilas principales es de 88 m, entre pilas tipo y principales es de 72 m, entre pilas tipo es de 56 m y entre pilas tipo y estribos, de 48 m.

La estructura metálica fue prefabricada en taller en España y la unión y montaje de componentes de los tramos se realizó en obra, a orillas del río Santa Lucía. Los tramos de construcción se armaban en el terraplén al margen del río y se apoyaban en unos soportes para luego ser lanzados. Sobre la margen de Montevideo se fabricaron y lanzaron 7 tramos de 127.5m, 112m, 71.8 m, 88 m, 72.2 m, 112 m y 101.8 m respectivamente, mientras que sobre la margen de San José se izaron 2 tramos, correspondientes al sector curvo del puente, con una longitud total de 92.7m.

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Materiales:

En la construcción del nuevo puente se utilizaron aproximadamente 12000m3 de hormigón y 4200 toneladas de acero. El acero utilizado es del tipo CORTEN o sea con resistencia mejorada a la corrosión atmosférica por su aleación con elementos tales como cobre, fósforo, cromo, níquel y molibdeno, lo que forma una capa de óxidos que protege el metal base subyacente.

Fundaciones:

La variación importante del subsuelo obligó a fundaciones directas del lado de Montevideo donde el suelo rocoso está cercano. El resto llevo fundaciones indirectas que se ejecutaron con 84 pilotes de diámetro 1.20m, 1.50m y cuya longitud máxima alcanzó 36m. Se hicieron con la técnica de pilotes moldeados “in situ” rellenados por el método de hormigón inmergido.

OBJETIVO

El objetivo de este trabajo es estudiar el proceso de armado del puente, los distintos procesos de soldadura utilizados en la obra, determinar sus ventajas y desventajas y sus aplicaciones. También se busca determinar la importancia y conveniencia de los ensayos no destructivos en el control de calidad de soldaduras en una obra de tal magnitud; así como analizar los distintos métodos utilizados y los criterios de elección de los mismos.

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DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA METÁLICA

Estructuralmente se trata de una viga continua de sección mixta con único cajón trapecial de canto constante completado por dos familias de jabalcones o tornapuntas exteriores recogiendo unos voladizos laterales de 6m; esto permite adaptarse al gran ancho de tablero sin necesidad de incrementar las proporciones estrictas del cajón. En la cara inferior de las zonas de apoyo de las pilas comunes se colocan losas de hormigón con el fin de reducir y mejorar el acero comprimido. Las pilas del tramo principal de 72-88-72m son el ábaco para constituir una vez conectadas al cajón metálico un pórtico con potentes secciones de doble acción mixta en el vano central. La losa superior del tablero de 19.8m de ancho tiene un espesor constante de 25cm, el ancho del cajón varia de 8m entre ejes de almas superiores a 6.5m de ancho inferior, la altura del cajón pasa de 2.23m en el eje a 2.15m en las platabandas laterales lo que suministra la pendiente lateral del tablero del 2%.

Todas las uniones de componentes de la estructura metálica, están realizadas por

soldadura. Espesores: 8-40mm.

Los componentes de la viga cajón, el perfil central, los jabalcones, tubos de acompañamiento y llantas, se fabricaron en acero S355J2G1W, que es un acero laminado resistente a la corrosión atmosférica, de alto límite elástico. Los perfiles PNU que vinculan el perfil central con los laterales en las secciones de la viga cajón, se fabricaron en acero laminado no aleado S275JO.

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DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE EMPUJE ACOMPASADO

El procedimiento consistió esencialmente en construir una pista por detrás de un

estribo donde se van encofrando y llenando sucesivamente tramos del puente. Esos tramos una vez alcanzada la resistencia requerida del hormigón se postensan y se empujan con gatos horizontales que reaccionan contra el estribo con una determinada cadencia. Para disminuir las deformaciones por flexión de la gran ménsula que se va aproximando a cada pila, a medida que el proceso avanza, se emplea una nariz metálica de gran rigidez. El empuje de la estructura del nuevo puente: La estructura metálica del nuevo puente se empuja parcialmente desde una pista construida en la margen de Montevideo en un total de 7 maniobras. La parte a empujar que es la correspondiente a la parte recta del puente se desarrolla entre el estribo E1 y 20 m por delante de la pila P11, mientras que la correspondiente al sector curvo se monta en sitio mediante el procedimiento de izaje. Pista de empuje: La pista de empuje consiste de dos vías paralelas de hormigón armado separadas 6.3m entre ejes, de sección 1.50m x 1.00m y longitud 150m fundadas sobre el terraplén. Sobre ellas se instalan 28 carriles de 6m de longitud y 20 de 4.5m, hasta completar dos líneas de deslizamiento de 129m cada una. Los carriles están conectados entre si por uniones abulonadas y alojan en su interior unas pastillas de teflón de dimensiones 400x300x30mm.

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Equipos de empuje: Sobre esos carriles se montan 4 patines de deslizamiento de 300T, cada patín incorpora en su interior un gato hidráulico vertical de doble efecto de 300T de capacidad y 400mm de carrera. La parte inferior de los patines está revestida de una placa de acero inoxidable que es la que desliza sobre las pastillas de teflón ubicadas en el interior de los carriles.

El empuje se realiza mediante el empleo de 4 gatos hidráulicos horizontales, ubicados sobre los carriles y uno por cada patín. Cuando se produce el empuje, los gatos horizontales reaccionan contra los carriles permitiendo así el avance de la estructura. Cuando se ha agotado la carrera de los pistones, los gatos recuperan automáticamente el pistón, liberándose los “clamps” de sus calces hasta enganchar en los siguientes topes, en que vuelven a caer y afirmarse, para así empezar una nueva secuencia de avance. Este proceso da lugar a la denominación de procedimiento de “empuje acompasado”.

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SOLDADURA

Procesos:

Para la unión en obra de los componentes prefabricados en taller, se calificaron procedimientos de soldadura para los siguientes procesos:

• Soldadura semiautomática por arco eléctrico con alambre tubular bajo protección gaseosa (FCAW-G), el cual fue utilizado en 650m del puente.

• Soldadura por arco eléctrico manual con electrodo revestido (SMAW), usado prácticamente muy poco, solo en reparaciones y en alguna soldadura muy confinada.

La unión de las partes pre-fabricadas en España se realizó con alambre tubular bajo protección gaseosa que tiene aleación (baja) de cromo y níquel y protección gaseosa de argón (85%) y CO2 (15%). En el proceso de soldadura con alambre tubular (FCAW) se utiliza aporte SFA 2.29, E 71 T1-G.

El diámetro del alambre a utilizar se determina según el tipo de soldadura. En esta obra el mas utilizado fue el alambre de 1.2mm de diámetro ya que permite el soldado en toda posición, a diferencia del de 1.6mm de diámetro, el cual presenta complicaciones sobre cabeza., ya que brinda mucho material de aporte y este tiende a caer. Es indicado para soldaduras bajo mano.

La soldadura con alambre tubular es el proceso mayormente utilizado en las uniones en obra. Fue calificado un procedimiento utilizando respaldo cerámico, lo que permite realizar soldaduras desde un solo lado sin repelado de raíz y en consecuencia un avance más rápido. En las juntas con preparación de bisel en “X”, el respaldo cerámico de sección circular se coloca en el centro de la unión y actúa de la misma forma, reduciendo la utilización de pulidoras.

La soldadura por arco eléctrico manual con electrodo revestido, se utiliza para realizar cordones de raíz en uniones donde no es posible poner respaldo y en reparaciones. El aporte utilizado es SFA 5.5, E 8018-G y como alternativa E 7018-W, φ 3/32” y 1/8”.

Los soldadores fueron calificados para soldadura en toda posición. Las pruebas consistieron en la ejecución de probetas en posiciones 3 G y 4 G, con los requerimientos de los procedimientos calificados y la norma AWS D1.1, capítulo 5, como referencia.

En las uniones de la estructura metálica se aprecia una espuma amarilla, poliuretano expandido, el cual fue colocado con el fin de evitar la corrosión. El material del cajón es de tipo “CORTEN”, resistente a los agentes meteorológicos.

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Descripción del procedimiento de soldadura:

1. Se procedió al soldeo de las uniones longitudinales de los fondos entre si y con las platabandas inferiores. Las soldaduras se comenzaron desde el centro de la viga hacia los extremos en secuencias de 50mm de longitud con el método “paso peregrino”. Se verificó la medida de las coordenadas para prevenir cualquier deformación de las vigas durante el soldeo.

2. Una vez completados los tres cordones longitudinales se procedió a soldar las uniones transversales de los fondos comenzando desde el eje longitudinal hacia el borde de la viga, también en secuencia de 500mm con el método “paso peregrino”. Se soldaron así las uniones de los fondos entre si y los fondos con las dovelas.

3. Como siguiente paso y previa verificación de coordenadas se soldaron las platabandas superior e inferior mediante secuencia de 500mm con el método “paso peregrino” y se soldaron todas las células superior e inferior entre si, en todas sus uniones.

4. Verificadas nuevamente las coordenadas se soldaron las uniones de los laterales entre si y con las dovelas. Dicho procedimiento fue secuencial con el método “paso peregrino” con cordones ascendentes. La secuencia fue de aproximadamente de 400mm.

5. Paralelamente al inicio de las soldaduras del cajón rigidizado descriptas en los puntos anteriores, se montaron los jabalcones, llantas (planchuelas) exteriores y tubos de acompañamiento. Para este armado se dispuso, ejecutados en fábrica, de un par de orificios en los laterales, centrados con los rigidizadores principales ubicados cada 4 metros, de forma de tener una referencia del posicionamiento de los jabalcones desde el lado externo de los laterales. Ubicado cada jabalcón mediante estos orificios, se punteo el jabalcón, tensando con cables y tensores desde la platabanda superior del cajón rigidizado. A su vez se colocaron las llantas exteriores y los tubos de acompañamiento. Así se hizo también con los conectadores de corte que, por razones de montaje, se enviaron desde URSSA para soldar en obra.

Distintas uniones:

La unión de platabanda superior con platabanda superior a la altura de pila tiene

40 mm de espesor, es una soldadura de 75 cm de largo, la ventaja de esta soldadura es que fue realizada en obra bajo mano, con una preparación en V y con un respaldo debajo. La soldaduras de platabanda inferior con platabanda inferior son en X, por lo que hubo que soldar sobre cabeza.

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A continuación, a modo de ejemplo, mostramos los planos que indican los detalles de las soldaduras de la estructura metálica, tanto las realizadas en taller como las realizadas en obra.

VIGA V-4

Chapas tramo 805.2 – 822.8

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VIGA V-4

Tramo 773.2 – 822.8

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FONDO VIGA V4 Tramo 778 – 818

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Complicaciones:

La soldadura entre el perfil tubular y la cabeza del jabalcón se hizo en el primer tramo con penetración completa sin respaldo lo cual complico por la diferencia de espesores, ya que había que soldar un espesor de 8 o 10 mm contra 12,15 y 20 y dicha soldadura debía hacerse con un electrodo de tipo básico porque estaban soldando un material de tipo “CORTEN”. A raíz de este problema se decidió comenzar a soldar con respaldo.

Otra soldadura que daba problemas era la soldadura del jabalcón con el alma, al lateral estar en ángulo y esa soldadura tener que llevar penetración en toda la vuelta, y la raíz la tenían que hacer con electrodo manual porque no tenían calificado un procedimiento para hacer raíz sin un respaldo con alambre tubular y en esa zona se complicaba para colocar un respaldo (casi imposible). Se calificaron 2 soldadores solamente para hacer las raíces con electrodos de esas uniones., luego de hecha la raíz venia otro soldador con alambre tubular y hacia el resto.

CONTROL DE CALIDAD DE SOLDADURAS

El control de calidad de soldaduras en obra se realiza de acuerdo con el programa de puntos de inspección elaborado por el fabricante del puente, URSSA, S. COOP.

En términos generales, el programa ind ica la inspección visual del 100 % de soldaduras, la inspección por ultrasonido en el 100% de las uniones de penetración completa a tope o en ángulo, para espesores mayores o iguales a 20 mm, la inspección radiográfica del 100 % de las uniones a tope para espesores menores a 20 mm y la inspección por partículas magnéticas del 15 % de las uniones de filete, solape o de penetración incompleta.

Para la inspección de soldaduras se adoptó como referencia, la norma AWS D1.1, 1994, Structural Welding Code, capítulo 9, que se refiere a estructuras cargadas dinámicamente. En dicho capítulo se indican los criterios de aceptación para la inspección visual y los ensayos no destructivos, ultrasonido, radiografía y partículas magnéticas, aplicados en la evaluación de cada soldadura controlada.

Los defectos más comúnmente hallados en empalmes soldados son porosidad, inclusiones de la escoria, carencia de la fusión del flanco la carencia de la penetración De la raíz, y las grietas longitudinales o transversales. Ensayo por ultrasonido (UT):

La prueba ultrasónica se puede utilizar en materiales ferrosos y no ferrosos y se realiza a menudo en secciones más gruesas de prueba accesibles a partir de un lado solamente. En general, puede detectar defectos lineares o planares más finos que con el ensayo radiográfico

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El ultrasonido hace uso de vibraciones mecánicas similares a las ondas acústicas pero de una frecuencia más alta. Esta onda viaja a través del objeto con una pérdida de energía insignificante, excepto cuando es interceptada y reflejada por una discontinuidad.

La técnica ultrasónica de la reflexión del pulso utiliza un transductor, que convierte energía eléctrica en energía mecánica. El transductor es excitado por un voltaje de lata frecuencia que haga vibrar un cristal mecánicamente. La punta de prueba cristalina se convierte en la fuente de la vibración mecánica ultrasónica. Estas vibraciones se transmiten sobre la zona de prueba a través de un líquido del acoplador, generalmente una película de aceite.

Los ecos vueltos de las discontinuidades son exhibidos por un rastro en la pantalla de un osciloscopio de rayo catódico. La detección, la localización, y la evaluación de discontinuidades llegan a ser posibles porque la velocidad del sonido a través de un material es casi constante, haciendo la medida de la distancia posible, y la amplitud relativa de un pulso reflejado es más o menos proporcional al tamaño del reflector.

Una de las características más útiles del ultrasonido es la capacidad de determinar la posición exacta de una discontinuidad en una soldadura. Este método de prueba de requiere un alto nivel del operador pero también la capacidad de establecer y de aplicar métodos de prueba convenientes.

El ensayo por ultrasonido se realiza de acuerdo con el procedimiento URS-US/001 de URSSA, basado en el AWS D1.1, capítulo 6 para la ejecución del ensayo y capítulo 9 para los criterios de aceptación. Se utiliza la técnica de pulso-eco, palpadores de tipo emisor-receptor de 2 y 4 mhz para el examen de las chapas en zonas adyacentes a las soldaduras y palpadores angulares de ondas transversales de 45°, 60° y 70°, de 4 mhz para el examen de las soldaduras. El procedimiento sugiere el ángulo del palpador adecuado al espesor de soldadura bajo examen. Para calibración en distancia y sensibilidad, se utiliza el bloque de referencia V 1 del IIS. Las superficies adyacentes a las soldaduras se preparan mediante cepillado y se utiliza carboximetilcelulosa como acoplante.

• Esta imagen muestra un típico mapa ultrasónico de corrosión.

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Ensayo radiográfico (RT):

La prueba radiográfica es generalmente conveniente para probar los empalmes soldados que se pueden alcanzar de ambos lados. Aunque esto es un método lento y costoso de ensayo no destructivo, es una manera confiable detectar porosidad, inclusiones, grietas, y vacíos en los interiores de la soldadura.

El RT hace uso de radiografías o de rayos gamma. Las radiografías son producidas por un tubo de radiografía, y los rayos gammas son producidos por un isótopo radiactivo. La radiación penetrante se pasa a través de un objeto sólido sobre la película fotográfica, creando una imagen de la estructura interna en la película.

La cantidad de energía absorbida por el objeto depende de su grosor y densidad. La energía no absorbida por el objeto causa la exposición de la película radiográfica. Estas áreas serán oscuras cuando se desarrolla la película. Por lo tanto, las áreas del objeto donde el grueso ha sido cambiado por discontinuidades, tales como porosidad o grietas, aparecerán como contornos oscuros en la película. Las inclusiones de la baja densidad, tales como escoria, aparecerán como áreas oscuras en la película, mientras que las inclusiones de alta densidad, tales como tungsteno, aparecerán como áreas ligeras.

Todas las discontinuidades son detectadas viendo la forma y las variaciones en la densidad de la película procesada. Solamente el personal calificado debe conducir la radiografía y la interpretación radiográfica porque las lecturas falsas pueden ser costosas y pueden interferir seriamente con la productividad, además la radiografía y la radiación gamma pueden ser peligrosas.

El ensayo radiográfico se realiza de acuerdo con el procedimiento ITSA-RT-001, evaluando las radiografías de acuerdo con los criterios de aceptación de AWS D 1.1, capítulo 9. Se utilizan equipos de gammagrafía con fuentes de Iridio 192, películas clase II según ASTM, técnicas de simple pared vista simple y doble pared vista simple. El revelado de las radiografías se realiza inmediatamente al ensayo en un laboratorio montado en la obra, donde se dispone de un negatoscopio para la evaluación de las mismas. Ensayo por partículas magnéticas:

El ensayo por partículas magnéticas es el más eficaz para la detección de defectos superficiales, se utiliza en los metales o las aleaciones en los se puede inducir magnetismo. El método consisten detectar las grietas o defectos de la soldadura cuando se produce una interrupción del campo magnético.

El ensayo por partículas magnéticas se realiza de acuerdo con el procedimiento ITSA-MT-001, adoptando el criterio de aceptación de AWS D 1.1, capítulo 9. Se utiliza la técnica de magnetización longitudinal, mediante el empleo del yugo electromagnético

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con corriente alterna y método continuo. Se aplican partículas magnetizables vía húmeda visibles a luz natural, color negro, aplicando un contraste blanco en la superficie bajo examen. La preparación de la superficie se realiza mediante cepillado con cepillos rotativos metálicos. Procedimientos de trabajo:

La inspección de soldaduras se coordina con el responsable del control de calidad y el capataz de soldadores del fabricante, de tal forma que una vez terminada la soldadura de un componente o un tramo del mismo se efectúe la preparación de superficies y acondicionamiento de la zona a ensayar.

Cuando son detectados defectos, se marcan con pintura en la superficie de la

soldadura, ubicando su posición en forma clara y definida, así como la profundidad en el caso del ensayo con ultrasonido, de tal forma que el soldador pueda realizar la reparación en forma localizada. El resultado se comunica inmediatamente a los responsables de la soldadura.

Los datos relevados en cada ensayo realizado, son ingresados en un programa diseñado para el registro y seguimiento de los resultados, producción de los reportes por cada método de ensayo y tipo de soldadura.

En la siguiente tabla, se muestra el tipo de soldadura de componentes ensayados, con la longitud total ensayada en cada uno y la longitud total de defectos de cada uno. Así mismo, se muestra el porcentaje de rechazo. Estos datos corresponden a partes del segundo y tercer tramo, entre las pilas 6 y 9, y comprende ensayos por ultrasonido y radiografía.

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Tabla referida a ensayos por ultrasonido y radiografía:

Tipo soldadura mm soldados mm rechazados % rechazo Alma - Alma 22,563 761 3.37Alma - Cajón 2,200 20 0.90Alma - Jabalcón UT 61,605 825 1.34Alma - Pila 18,005 405 2.25Alma - Platabanda inferior 250 0 0.00Alma - Platabanda superior 1,750 0 0.00Cajón - Platabanda inferior 600 0 0.00Cajón - Platabanda superior 820 70 8.53Célula inferior - Célula inferior 6,300 0 0.00Célula superior - Célula superior 7,500 0 0.00Chapa 285 - Rigidizador longitudinal 4,000 0 0.00Fondo - Fondo - Longitudinal 39,435 324 0.82Fondo - Fondo - Transversal 21,885 700 3.19Fondo - Platabanda inferior 164,390 4,085 2.48Jabalcón - Llanta exterior 27,140 0 0.00Jabalcón - Tubular 131,825 2,010 1.52Llanta exterior - Platabanda superior 27,500 0 0.00Llanta interior - Llanta interior 5,760 0 0.00Llanta interior - Llanta interior - Inferior 980 20 2.04Llanta interior - Perfil central 14,400 0 0.00Llanta interior - Platabanda superior 24,200 0 0.00Perfil central - Perfil central 43,790 590 1.34Pila - Platabanda inferior 5,100 300 5.88Pila - Platabanda superior 6,200 0 0.00Platabanda inferior - Platabanda inferior 4,890 90 1.84Platabanda superior - Platabanda superior

3,500 0 0.00

Rigidizador Lateral - Rigidizador transversal

13,150 0 0.00

Rigidizador transversal - Rigidizador transversal

7,500 0 0.00

Totales: 667,238 10,200 1.52 Tramo puente mm soldados mm rechazados % rechazo Pila 6 4,220 90 2.13Viga 7 85,120 914 1.07Pila 7 6,900 140 2.00Viga 8 277,538 3,191 1.10Pila 8 11,230 30 0.26Viga 9 277,770 5,835 2.10Pila 9 3,820 0 0.00

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Análisis de los resultados obtenidos:

Los ensayos no destructivos han permitido detectar discontinuidades y defectos en los diferentes tipos de soldadura, que involucran una amplia gama de espesores y tipos de uniones.

En las soldaduras de penetración completa, ensayadas al 100 %, se han observado resultados similares en los ensayos de radiografía y ultrasonido en cuanto a tipo de defecto detectado.

El estudio del tipo de defecto ocurrido, su ubicación en el metal de soldadura y su dimensionamiento, han permitido determinar las causas a los efectos de disminuir su probabilidad de ocurrencia.

Los defectos más comunes son inclusiones de escorias y faltas de fusión asociadas al proceso de soldadura utilizado. Cuando no se logra una limpieza adecuada entre pasadas o la intensidad de corriente no es la requerida, la escoria queda atrapada en el metal aportado. Las faltas de fusión se observan generalmente en la pasada de raíz y se producen generalmente cuando la preparación de la junta es incorrecta o el ángulo del aporte en la llegada a la junta no es el adecuado. Esto sucede principalmente en uniones con bisel “½ V”.

Otro defecto observado en menor grado, es la porosidad y se debe fundamentalmente al barrido por corrientes de aire, de la protección gaseosa en el proceso de soldadura con alambre tubular. El acondicionamiento adecuado de la zona de trabajo con carpas, reduce la ocurrencia de este tipo de defecto.

Se detectaron algunas fisuras, generadas en zonas muy tensionadas cuando no se completó la soldadura en forma continua o no se realizó el precalentamiento previo en la chapa.

Los defectos han sido analizados a los efectos de realizar las correcciones necesarias para su disminución.

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CONCLUSIONES

El nuevo puente sobre el río Santa Lucía es una obra de una magnitud considerable, es así que un correcto control de calidad previo, durante y después de su ejecución se hace indispensable con el fin de evitar complicaciones mayores.

La obra describe una estructura metálica que se extiende a lo largo de todo el puente, con casi la totalidad de sus uniones soldadas, es por esto que un debido control de calidad de soldaduras resulta más que necesario. Podemos concluir que los ensayos no destructivos son una herramienta imprescindible para el control de calidad de soldaduras, ya que estos permiten detectar las más pequeñas fallas o fisuras antes de que el problema empeore, para luego estas ser corregidas.

Las solicitaciones a la que estará sometido el nuevo puente sobre el río Santa Lucía, han determinado que los ensayos no destructivos fueran utilizados en las diferentes etapas del proceso de fabricación, desde el control de las chapas que se utilizan en la estructura, pasando por la etapa de prefabricación hasta el montaje en obra.

Por otro lado, es muy importante que los soldadores estén correctamente calificados para soldar en las posiciones solicitadas, ya que de otro modo esto significaría un contratiempo debido a los errores cometidos durante los procesos de soldadura, los cuales implican un atraso considerable en la obra.