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Accesorios y sistemas de apoyo para puentes
según los Nuevos Criterios Sísmicos del MOP

El Manual de Carreteras (MC) de la Dirección de Vialidad (DV) es el principal documento normativo que sirve de guía para el diseño, especificación, estudio, construcción y operación de proyectos relacionados con infraestructura vial. Los “Nuevos Criterios Sísmicos, post 27/F” incluidos en este Manual incorporan una revisión y mejoras en el diseño e instalación de accesorios y sistemas de apoyo utilizados en puentes y pasarelas.


Consideraciones generales

Un puente se compone de 3 partes: infraestructura, superestructura y obras accesorias. La superestructura es la parte superior conformada por el tablero y el sistema de apoyo (placas de apoyo elastoméricas), que permiten el traspaso de las cargas a la infraestructura que a su vez la componen cepas, estribos y fundaciones.

Como medida precautoria en el diseño de puentes se contempla un sistema de prevención de pérdida de apoyo para limitar los desplazamientos excesivos relativos entre la superestructura e infraestructura los que podrían ocurrir por efecto de la destrucción del sistema de apoyo durante y después de ocurrido un evento sísmico.

En el MC se establece una guía para el diseño de los diferentes sistemas de prevención de pérdida de apoyo. En este artículo se citarán los siguientes accesorios de estos sistemas: placas para topes laterales sísmicos, barras antisísmicas, juntas y adicionalmente placas de apoyo.


Características de los Accesorios para Puentes

Placas de Apoyo Elastoméricas

También conocidas en la industria como placa de apoyo, goma o neopreno es el accesorio más usado para la conexión entre cada viga y su posición en la mesa de apoyo en puentes y pasarelas. Se compone de un pad de caucho sintético o caucho natural, según norma AASHTO y ASTM, junto a planchas interiores de 2 mm como refuerzo distribuidas en el espesor del pad, los que moldeados bajo presión y temperatura (vulcanizado), conforman un sistema de apoyo estructural capaz de soportar distintas deformaciones, translaciones y rotaciones que se desarrollan por efecto de cargas, acción térmica y creep. Las placas de apoyo se especifican por las propiedades del elastómero (propiedades físicas, resistencia al calor y compresión set), control dimensional, envejecimiento con ozono, adherencia goma-metal y ensayos de control de calidad.

Hasta hace unos años se especificaba un “pad” de neopreno que se adhería con pegamento, luego se incluyeron placas exteriores al pad (vulcanizadas) para que estas fueran soldadas a insertos que se dejaban embebidos en viga y mesa de apoyo. El sistema ha seguido evolucionando los últimos 5 años y en la actualidad la especificación considera placas apernadas lo que se traduce en beneficios para la fabricación e instalación y otorgan un mejor desempeño al aumentar las restricciones al deslizamiento.

En la figura 1 se muestra el diseño vigente que lo conforma el pad de caucho con placas interiores que a su vez se encuentra confinado entre dos placas exteriores de espesor 22 mm (todo este paquete de materiales se vulcaniza). Las placas exteriores tienen perforaciones con hilo interior para conectarse a través de tornillos o pernos a la placa de anclaje de 25 mm. Con lo anterior se conforma una placa de apoyo “prefabricada apernada” que tiene la ventaja de poder ser luego apernada o soldada a la placa de repartición que se deja embebida en la viga y en la mesa de apoyo. Respecto al diseño, pueden encontrar detalles en Anexo 3.1000-A del Volumen 3 del MC.


Placas para Topes laterales sísmicos

Son “pads” de caucho fijados sobre una placa de acero que a su vez tiene pernos o fierro de construcción en gancho que embebidos en los topes laterales sísmicos de hormigón armado cumplen la función de amortiguar el impacto por movimientos del tablero en la dirección perpendicular al eje del puente para un evento superior al de diseño.


Juntas de dilatación

Las de mayor uso en Chile son las juntas elastoméricas y de policloropreno, también conocidas como juntas modulares o de cojín (con perfiles de acero interiores y sin bastidor de acero exterior) y juntas preformadas (tipo jeene), respectivamente. Las juntas de dilatación dan continuidad al acabado superficial del pavimento sobre la losa del tablero y cumplen la función de absorber los desplazamientos que según los criterios de diseño y deformaciones de la estructura van a quedar reflejadas en la dimensión y tipo de junta a instalar. Lo esencial es que deben contemplar un desplazamiento mínimo tal que garanticen los deslizamientos sísmicos completos de las placas de apoyo consideradas en el diseño.


Barras de anclaje Antisísmicas

Tienen como función restringir el movimiento vertical del tablero. Se fijan en la infraestructura, estribo o cepa, por anclaje recto o con gancho, y se extienden verticalmente hasta la losa de la superestructura buscando evitar la tracción en el sistema de apoyo. Normalmente atraviesan los travesaños de los tableros, por lo cual se ubican dentro de tubos o vainas que permiten que la barra tenga la flexibilidad suficiente y no falle por corte horizontal.


Suministros críticos y estratégicos

Las placas de apoyo, placas para topes laterales sísmicos, juntas de dilatación y barras antisísmicas son tipificados en general como accesorios para puentes y por la relevancia que últimamente han adquirido a nivel de diseño, materialidad y función en la estructura, se tornan cada vez más en suministros críticos. En cada proyecto la búsqueda de un proveedor que logre abarcar una gran cantidad de estos accesorios beneficia a las constructoras por la reducción de gastos administrativos, mejor coordinación en programación de fabricación y entregas, mayor trazabilidad de los procesos, mejor control de calidad y por ende, mejor servicio. La empresa App-Ingomar actualmente brinda un servicio suministrando la totalidad de los accesorios señalados.


Proyectos destacados

Enlace Santa Elena (Viaducto Colina)

El enlace es un importante hito de la infraestructura vial ubicado en la comuna de Colina y beneficia a quienes circulan por la Ruta 57 en dirección Sur a Norte que ahora pasarán por el Viaducto sobre la Ruta 57 conectándose a la zona residencial de Santa Elena. El viaducto se conforma de siete tramos (vanos), 5 de ellos con vigas prefabricadas pretensadas de hormigón (modificación de proyecto) y 2 con cajón metálico. El proyecto original consideraba un tablero de hormigón armado a construir in situ con sistema de apuntalamiento y torres de moldaje tradicional que hubiese significado alta interferencia e impacto vehicular por desvíos y extensión de plazo de construcción. La empresa APP-Ingomar realizó el suministro de la totalidad de los accesorios: placas de apoyo (ensayadas), juntas de dilatación, placas de topes y barras antisísmicas logrando sintonía con los plazos de entrega del proyecto.


Mejoramiento Rut 41 CH

Para el mejoramiento de ruta 41 CH en la provincia del Elqui, se contempló la construcción de 4 puentes: Camarón, Chacay, Juntas 2 y 3, a cargo de la empresa Arrigoni Ingeniería y Construcción S.A. Alejandro Munita, Gerente de Operaciones de la Constructora, señala que las vigas prefabricadas de hormigón se fabricaron a pie de obra, bajo un proceso constructivo postensado, opción considerada por la Constructora bajo fundamentos de ubicación geográfica de los Puentes. Respecto al suministro de los accesorios, fueron adquiridos a APPIngomar S.A., quien brindó un servicio para nosotros eficiente en costo y plazo, indica el profesional.


Proveedor especializado APP-INGOMAR S.A.

La alianza estratégica entre empresas Appuentes e Ingomar S.A. identificó la oportunidad de atender en forma integral el suministro de todos los accesorios durante la construcción de puentes y pasarelas. A opinión Andrés Carvajal Guerra de APPuentes, comercializar con un modelo de negocios incluyendo todos los accesorios cubre la necesidad en un proyecto en forma completa, sumado a la experiencia de 25 años en el diseño de puentes y pasarelas lo que permite atender consultas técnicas en todos los proyectos. Destacan que tienen vigente la homologación de las Placas de Apoyo y Juntas por parte de la División de Ingeniería del Depto. de Proyectos de Estructuras del MOP y poseen la certificación ISO CASCO 5. La confianza que han depositado los clientes motiva seguir creciendo y valida cada día la seriedad de nuestro trabajo. Hoy todas las empresas especializadas en la construcción de puentes y pasarelas han realizado por lo menos un proyecto con APP-Ingomar S.A. ratificando nuestro compromiso de atención, señala.

Roberto Fried, de Ingomar S.A., indica que el desarrollo de esta alianza ha sido espectacular. “Lograr en los últimos dos años una introducción de más de 30% en el mercado demuestra que el servicio satisface a nuestros clientes por una solución redonda y completa a nivel técnico y comercial”. Destaca que la perspectiva observada hace un año era tan positiva que la decisión tomada respecto a la inversión en dos prensas de última tecnología para vulcanización de placas de apoyo se confirma como una acertada apuesta y adelanta que durante año 2019 seguirán implementando mejoras para aumentar capacidad y también ampliar la gama de productos. Consultado Tomas Fried, fundador de Ingomar S.A., hoy Director, “la alianza con Appuentes nos permite posicionarnos como líder del mercado de Caucho lo que posibilita comenzar a delinear un nuevo plan de desarrollo para 2 años más”. Estoy orgulloso de ver cómo sigue creciendo esta empresa, desde sus inicios hace 62 años, ahora de la mano de profesionales con ganas de seguir haciendo las cosas bien.


Oportunidades

Consultada la opinión a la División del Depto. de Proyectos de Estructuras del MOP, Luis Aravena, revisor, comenta que las mejoras presentadas en los Nuevos Criterios Sísmicos permiten aumentar los grados de seguridad en el dimensionamiento de estructuras y facilitan la revisión y cambio de placas cuando han pasado un evento sísmico o cumplido su vida útil. Paulina Sepúlveda, revisora, señala que es recomendable que las empresas proveedoras de juntas de dilatación participen en la fiscalización durante la instalación y realicen la recepción, independiente si la instala personal de obra o instaladores especializados.

La promoción y mantención de un ambiente colaborativo que convoque a constructoras, proveedores, especificadores y consultores permitiría implementar una política de mejora continua e innovación para que los beneficios de la industrialización lleguen a revisión y homologación en fase temprana. Un buen ejemplo con oportunidad de mejora es la especificación de las barras antisísmicas que se tienen que adecuar a un tipo de acero y diámetro más usado y de mayor disponibilidad en el mercado.


Fuente: Rodrigo Sciaraffia, Discovery Precast.
Mayo 2019
.......
Comentarios acerca de este artículo
eisman labrador MOP ministerio de obras publicas de Panama (20/06/2019)
megustaria saber mas de este sistema antisismico en puentes
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