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Puentes construidos por voladizos sucesivos Por: Juan J. Arenas de Pablo Dr. Ingeniero de Caminos Cátedra da Puentes. E. T. !S. de Ingenieros de Caminos de Santander.

1. NOTA PREVIA

El origen de este trabajo, más de recopilación y de ordenación de ideas que de aportaciones personales, está en la preparación de los temas planteados por el Tribunal en la oposición convocada para cubrir las Cátedras de Puentes de las Escuelas de Ingenieros de Caminos de Madrid y Santander. Su publicación se debe al interés que por el mismo han mostrado algunos miembros del Comite de Redacción de esta Revista. 2. UN POCO DE HISTORIA

En puentes de fábrica, el deseo de eliminar la cimbra y realizar estructuras evolutivas, resistentes a lo largo de todo el proceso constructivo, ha sido un viejo suerío de los ingenieros. De 18 ll data una patente y un proyecto del americano Pope para salvar un vano de 550 metros de luz sobre el rio Hudson con arco formado por celosia en madera, a ejecutar avanzando en voladizo desde los estribos que servian de contrapeso. Este intento di6 lugar a un poema épico que con aire triunfalista habló de cómo América iniciar8 un camino que asombrará al mundo. La idea de Pope, dificilmente viable a la vista de los dibujos que de su diseno hoy poseemos (Figura 11, se quedó en los planos, y hasta siglo y medio después no se haría realidad plenamente, pero con un material totalmente nuevo, el hormig6n pretensado, y no precisamente en América sino en Europa. Acertó en su visión el ingeniero pero no el poeta. El intento más serio en hormigón armado se produce en 1930, al construirse el’puente sobre el rio Peixe en Brasil con un vano central de 68 metros, ejecutado mediante dovelas de 1 ,50 metros de longitud. El empalme de las barras pasivas de la tabla superior se realizaba mediante manguitos roscados. El verdadero desarrollo del sistema llegó con el hormigón pretensado. Freyssinet habla

FIG. 1. Dibujo de Pope para un puente sobre el río Hudson, de 550 m. de luz, en 1811.

demostrado en sus puentes sobre el Marne la viabilidad de los dinteles compuestos por dovelas prefabricadas enlazadas exclusivamente por pretensado< sin armadura pasiva pasante. Podemos incluso ver en el proceso constructivo de esos puentes un germen de la solución de avance en voladizo con dovelas prefabricadas en los arranques,de los pórticos (Figura 2).

Pero fué el ingeniero Finsterwalder y la firma Dywidag quienes pusieron a punto el procedimiento en su versión inicial construyendo el puente sobre el Lahn de 62 metros de luz en 1950. Y que ya en 1953 alcanzaban los 114 metros en el puente de los Nibelungos sobre el Rhin en la ciudad de Worms, puente que era la reconstrucción del antiguo constituido por 3 arcos timpanos cuyas cimentaciones se aprovechaban (Figura 3). A diferencia de la solución de hormigón armado aplicada en Peixe, aquí se exige precomprimir cada nueva dovela hormigonada contra las anteriores, obteniendo la necesaria solidarización. Precisamente, el sistema de pretensado Dywidag, quizá concebido para este tipo de obras, se amolda perfectamente a ellas al estar compuesto por barras de corta longitud muy fácilmente empalmables mediante manguitos roscados, y cuyo anclaje en forma de campana metálica es de una gran sencillez. Se comprende fácilmente la ventaja que representa la libertad de anclar una barra determinada en una dovela dada, contribuyendo de cstr modo ,al pretensado del voladizo ya construido, y su posterior empalme que funcionará como anclaje pasivo cuando tal barra sea de nuevo puesta en tensión y anclada en otra dovela más avanzada. El sistema se divulgó y experimentó numerosos perfeccionamientos tanto en medios auxiliares y tecnologia como en lo que respecta a los esquemas estáticos de las obras así 118

FIG. 3. Puente de los Nibelungos en Wwms.

construidas. Las dos grandes familias de dinteles que coexisten hoy en día son,por un lado, las que se atienen a la idea original de dovelas hormigonadas in situ sobre carro de avance (con variantes que pueden llegar hasta el empleo de grandes vigas metálicas de suspensión provisional de cada pareja de dovelas simétricas) y, por otro, las basadas en el empleo de dovelas prefabricadas encoladas mediante resinas con juntas en seco y sin armadura pasiva pasante. La solución de junta húmeda de mortero de pocos centimetros de espesor está prácticamente abandonada al reunir casi todos los inconvenientes de ambas familias. Los records actuales de dinteles no atirantados estan lógicamente detentados por puentcs de la primera familia en los que el empleo de dovelas prefabricadas de gran peso hubiera obligado a medios auxiliares excesivos. Puede así decirse que, en términos generales, la solu-

ción de dovelas ejecutadas sobre carro está especialmente indicada en los puentes que se componen de un vano central importante, acompañado por laterales de luces menores. Por el contrario, el empleo de dovelas prefabricadas requiere numerosos vanos de luz igual o parecida que permitan la amortización de la instalación de producción, y facilidades para los medios auxiliares de transporte y montaje. Los puentes de Bendorf sobre el Rhin con 208 metros y los japoneses de Urato (230 metros) y de Hamana (240 metros), incluyen las mayores luces hasta hoy realizadas en los tramos rectos ejecutados por avance en voladizo libre (Figura 4).

Puente de Urato: (55 + 130,+ +230+ 130+ + 55) m. FIG. 4

Si entramos ‘en el campo de los puentes atirantados, encontramos que la técnica de avance en voladizo se combina perfectamente con la disposición sucesiva de cables inclinados exteriores, provisionales o definitivos (aunque con tendencia más bien a esto último), configurando una estructura evolutiva, resistente a lo largo de toda su ejecución. El puente de Brotonne sobre el rio Sena, aguas abajo de Rouen, con vano central de 320 metros, es un magnifico ejemplo de esta familia, llamada a tener un gran desarrollo en el futuro para luces superiores a los 200 metros (Figura 5).

FIG. 5 Puente de Brotonne. Detalle del proceso constructivo.

FIG. 5. Puente de Brotonne. Esquema general

Incluso los puentes de arco se han visto revitalizados con esta técnica, que tiene precedentes tan imponentes como el Viaducto de Garabit en el Macizo Central francés, ejecutado por Eiffel en 1864 sustentando el arco metálico en avance mediante cables auxiliares, que tuvo otro claro exponente en los viaductos de la autopista Caracas-La Guaira de Freyssinet, y que, finalmente, austriacos y japoneses han aplicado a la ejecución de grandes arcos con toda la tecnología de los carros de avance de los tramos rectos. En la Figura 6 puede verse el puente de Niesenbach con un arco de 120 metros de luz realizado con la técnica citada. La sección del arco, bicelular con paredes delgadas, tan ventajosa desde el punto de vista del aumento de rendimiento de la sección y de reducción del peso propio, ve su ejecución muy facilitada por el empleo de encofrados metálicos análogos a los de los dinteles de los tramos rectos. Finalmente, el avance en voladizo se’ha empleado para construcciones tan poco con-

FIG. 6. Puente Niesenbach. Arcos terminados

Sección transversal

2

Querschnitt. Cross section.

3

Abspannungssystem. Bridge chord system,

Proceso constructivo

Bauzustand HlltspY~

( I

Endzustand

Vorbauwagen

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30.0

3Q!i

240

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2Q0

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