Desplome del Viaducto Caracas-la Guaira

     Unas de las grandes estructuras realizadas en el siglo XIX en el continente suramericano fue la del viaducto Caracas-La Guaira (Venezuela). Comenzó su elaboración en el año 1950 y fue culminada en 1953. Este proyecto fue elaborado por encima de una quebrada llamada Tacagua esta zona posee estructuras geológicamente activas y generadoras de sismos importantes como fue señalado por el ingeniero geólogo Schubert, en consecuencia de estas fallas geológicas se produjeron desplazamientos de una gran masa de terreno de la ladera sur, ocasionando que  fueran afectados los estribos del tablero, las fundaciones de las pilas laterales y  las del arco.

     Ingenieros de varias especializaciones de las cuales podemos mencionar estructural,  geotécnico,  hidráulico , hidrólogo, entre otros, realizaron un proyecto de reforzamiento estructural del viaducto número 1 con la finalidad de trasladar las fundaciones que habían movido para que volvieran a su posición original, esto fue posible gracias a gatos especiales  y a los anclajes  realizados de manera pasiva sobre la ladera sur, además, se desarrolló una vía de Contingencia para que fuera utilizada por si se interrumpía el tráfico.

     Las ejecuciones de estos proyectos que tenían la misión de alargar el tiempo de servicio del 1er viaducto, este pudo mantener su funcionamiento hasta el 2006, porque, el tablero se había deformado de manera irreversible, Antes de que sucediera la catástrofe se tomaron medidas preventivas para la seguridad de los ciudadanos desalojándolos del sector.

     Aunque se realizaron las medidas de seguridad necesarias para salvaguardar la vida de los habitantes, el domingo 3 de abril del 2006 se tuvo que acelerar los procesos de desalojo, debido a que el cerro había aumentado su velocidad de traslado.

     El jefe de operaciones de protección civil metropolitana, José Yépez  señalo que aún no se había determinado  la razón exacta por la cual el cerro había aumentado su movimiento. Se obtuvieron dos hipótesis una de ella señalaba  que  fue debido a la primera explosión de los restos del viaducto 1  y la segunda que era por un fenómeno natural, culpa de un problema geológico y por las filtraciones de aguas servidas y aguas de lluvias.

     Tomando así las medidas correspondientes para que no volviera a ocurrir de la misma forma se optó por buscar un lugar adecuado para la construcción del nuevo viaducto, este lugar se determinó mediante estudios geológicos con la comparación de los tramos (Caracas-la Guaira). Este nuevo proyecto comenzó lo antes posible el mismo año  del colapso 1er viaducto, para que, las dos ciudades obtuvieran una vía de conexión adecuada que no fuera la ruta de contingencia.

     En resumen podemos decir  que aunque el viaducto fue un adelanto para la época arquitectónicamente hablando, habían detalles que fueron pasados por alto como la alta densidad de población en la cercanía del viaducto, que generaban grandes cantidades de aguas residuales ocasionando la debilitación de la tierra.

Referencias:

Cañizalez, Migdalis (2015) Movimiento del cerro se aceleró El Universal 2006, Caracas, Venezuela

Cañizalez, Migdalis y Poliszuk, Joseph (2015) El viaducto seguirá sobre ¨patines¨ El Universal 2005, 

Caracas, Venezuela

Paez, Pumar (2005) Refuerzo estructural Viaducto N1 y otras alternativas viales (acciones 

realizadas) Disponible en: http://acading.org.ve/info/comunicacion/pubdocs/material_CR_tecnicas/infraestructura/(2005.05

.25)_PAEZ_PUMAR_Refuezo_estructural_Viaducto_N1.pdf [15, 12, 2015]

Cimientos

Las estructuras se apoyan del terreno,  debido a que el suelo posee menos resistencia y mayor deformación que los demás componentes que conforman la construcción, se realizan elementos estructurales cuya misión sera la de resistir las cargas transmitidas de la infraestructura y la superestrutura del puente para luego enviarlas al suelo , estos elementos se denominan cimientos.

Una de las clasificaciones de las Fundaciones son las cimentaciones superficiales , están se dividen en tres clases que son:

• Zapata: se utilizan para ampliar la base de una columna o muro estas tienen como función transmitir a una presión adecuada las cargas ejercida sobre ella al suelo.

• Cimientos Ciclópeas: Estas cimentaciones son elaboradas cuando el terreno es cohesivo y la zanja puede hacerse con parámetros verticales y sin el despedimiento de tierra.

Cimentaciones semiprofundas:

• Pozos  de cimentaciones o caissons: Estos en general se utilizan para resolver con el menor gasto económico posible, cimentaciones por ejemplo de edificios que posean su firme a una profundidad de 4 a 6 metros.

• Micro-pilotes:  Es utilizada cuando haya poca disponibilidad de espacio y limitaciones de alturas.

Cimentaciones Profundas:

• Pilotes: Son introducidos en grupos o filas al suelo mediante maquinaria especializada, y de esta manera con una cantidad adecuada de los mismo poder soportar una columna o muro.

• Pantallas: estos seran anclados al terreno debido a que son muros verticales que tendran la prioridad de soportar las presiones del terreno.

Como material de apoyo he realizado el siguiente mapa mental, con el objetivo de entender los pasos para construcción de los cimientos.

Referencia:

Montoya, Javier y Pinto, Francisco (2010) Cimentaciones Trabajo de grado para obtener el titulo de Ingeniero Geológico Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela Disponible en: https://avdiaz.files.wordpress.com/2008/08/cimentaciones-y-fundaciones.pdf 

Proyectos de la Infraestructura (Generalidades)

La construcción de un puente se divide en dos partes:

Superestructura : Esta representado por el sistema estructural ( Tablero y la estructura portante principal)

•  Tablero: Es por donde circulan los vehículos, personas o vías férreas. Esta constituido por los elementos estructurales y tiene como función transmitir la carga ejercida en la estructura principal.

• Estructura Principal: Es la que se encarga de soportar el tablero y el vació entre los apoyos, enviando las cargas a la subestructura.  

La infraestructura: Tiene como objetivo soportar a la superestructura a las alturas exigidas de la rasante del camino, posee apoyos a los extremos denominados estribos, otros intermedios llamados pilas y también los cimientos que se encuentran por debajo del suelo de la estructura.

Fuente:http://ingenieriaporelmundo.blogspot.com/2014/10/conceptos-previos.html

• Estribos Generalidades

Los estribos son apoyos a los extremos de los puentes , estos soportan las cargas de las vigas, la carga impuesta por la superestrutura y están sometidos a empujes de tierra causado por el relleno. Es un elemento de suma importancia para la elaboración de la estructura.

Se  pueden construir de varios materiales exclusivamente podemos encontrarlos realizados con concreto simple o armado, aunque en las estructuras provisionales, se pueden usar estribos de madera o cribas rellenas de piedra y de gaviones formados por cestas metálicas rectangulares.

Los cuerpos de los estribos construidos con hormigón armado están formador de la siguiente manera:

• La caña: Es lo que se apoya en la base del estribo y recibe el empuje de la tierra.
• El asiento de las vigas:
• El parapeto: Se encarga de proteger las cabezas de las vigas

Los construcción de los estribos puede variar por la posición de los muros de retorno. Algunos de estos estribos de concreto son:

• Estribo Rectos: Los cuales poseen el muro de ala en prolongación de la cara del estribo. Son utilizados en los puentes de separación de rasante en terrenos planos con pasos superiores en terraplen.

• Estribos en Ala: Tienen los muros de retorno formando ángulos de 30 a 45 con la prolongación del paramento del estribo. Se acostumbran a usar en puentes sobre cursos de agua por que reducen los disturbios en el régimen del rió.

• Estribos en U: Los muros, están paralelos al eje de la viga. Al igual que los estribos rectos se usan en Puentes de separación, solo que en pasos inferiores en trincheras.

Con todos estos estribos mencionados la estabilidad del relleno se garantiza gracias a la protección de los muros de retornos

• Pilas (Generalidades)

Las pilas son los apoyos intermedios que se encuentran en el puente, estas reciben fuerzas horizontales longitudinales de menor magnitud que los estribos, si son de gran altura podrán estar sujetas a fuerzas horizontales transversales, debido al viento o a las acciones sísmicas.

Los materiales con las que se construyen son, concreto ciclópeo (enormes bloques de piedra superpuestos), metálicas y de concreto armado.

Las pilas según su ubicación:

• Cursos de agua: En estas pilas se deben disminuir el disturbio que ocasionarían las crecientes , o la navegación.

• Zonas urbanas: Son elaboradas bajo requerimientos especiales estéticos y de seguridad para el transito bajo el puente.

Elementos de las Pilas

• Base: Esta apoyada en la fundación (cimiento o zapata), queda generalmente sumergida bajo el nivel de las aguas máximas normales y por tal razón poseen rompientes, las cuales disminuirán el efecto de las corrientes.

• Cuerpo o Fuste: Es la parte que sobresale de la fundación.

• Corona: se encuentra en la parte superior del cuerpo y recibe los aparatos de apoyo de la superestrutura.

En el siguiente vídeo podremos observar de manera gráfica como trabajan la pila en conjunto con la zapata y la viga.

Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=e4JQccYtBKU

Referencia:

Arnal, Eduardo (2000) Lecciones de Puentes Editorial: Eduardo Arnal Caracas, Venezuela

Clasificación

Los puentes se pueden clasificar de diferentes maneras aunque tengan la misma función algunas de estas clasificaciones son:

Según su material de construcción:

• Madera: Se podría decir que estos puentes son naturales por la razón de que solo el hombre tendría que darle forma para su elaboración, son muy rápidos de hacer, sin embargo su durabilidad es baja debido a los efectos atmosféricos y debido a esto su mantenimiento es costoso.

Puente Siezenheim, (Austria)
Fuente: http://besista.com/es/references/puentes-pasarelas/siezenheim-austria-betschart-tirantes-sistema/

• Piedra: De igual forma que los puentes de madera son naturales, sin embargo poseen mucha mayor durabilidad por su gran resistencia hacia los efectos atmosférico y su mantenimiento es escaso.

Puente Rakotzbruck, (Alemania) 
Funte: http://curiosidades.com/el-puente-de-rakotzbrucke-diablo/

• Metálicos: La construcción de estos puentes es rápida, poseen gran versatilidad, sufren de oxidación debido a los efectos atmosféricos y a los humos de las ciudades, su construcción es costosa e igual su mantenimiento.

Viaducto de Millau, Aveyron (Francia)
Fuente: http://drp-ite.com/el-viaducto-de-millau/

• Hormigón Armado: Es la combinación del concreto y el acero, la elaboración de puentes con este material son resistentes a los agentes atmosféricos por lo tanto su gasto en mantenimiento es bajo.

Viaducto de Guadalupe-Villanueva de la Serena (España)
Fuente: http://rutasaranuelas.blogspot.com/2014/11/el-tren-de-la-vera.html

• Mixtos: Estos puentes son elaborados con la colaboración de dos materiales uno de ellos es el Hormigón Pretensado el cual brinda un mejor comportamiento bajo cargas de servicio que el hormigón armado y el otro es el acero que trabajara de manera menos intima hormigón.

Viaducto ferroviario de Archidona
Fuente:http://w3.mecanica.upm.es/~goico/puentes/

Según su servicio:

•  Acueductos: Tienen como objetivo primordial transportar agua de un lugar a otro,  aunque, también se pueden navegar en ellos a estos se le denominan acueductos navegables.

                        Acueducto Navegable sobre el Elba de Magdeburgo (Alemania)

Fuente: http://procedimientosconstruccion.blogs.upv.es/2015/06/01/el-acueducto-de-magdeburgo/

Acueducto Romano, Pont du Gard (Francia)
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Puente_del_Gard

• Viaductos: Utilizados para superar depresiones ambientales (valles, ríos, etc) y así poder usarlos para el traslado de peatones, vehículos o vías férreas. 

Viaducto sobre el rio Almonte (Perú)
Fuente: http://www.ideam.es/viaducto_sobre_el_rio_almonte

• Pasarelas o Puentes Peatonales: Permiten el paso de peatones sobre vías de transito, cuerpos de agua, etc.

Pasarela en Amsterdam (Holanda)
Fuente: www.urukia.com/mixed-use-bridge-for-amsterdam-laurent-saint-val/

Según la localización del Tablero:

Esta clasificación se centra principalmente en los puentes de arco, los cuales son aquellos que están construidos con una curvatura hacia arriba, si poseen el arco debajo del tablero  se apoyan en soportes llamados estribos o pilares dejando un vació entre ellos y si el arco se encuentra por encima del tablero se apoyara en soportes auxiliares y péndolas.

• Puentes con tablero superior: Son utilizados cuando la depresión del ambiente que se  intenta superar posee gran profundidad y algunas veces son utilizados para permitir el paso de barcos si el rió sobre el cual se construye es navegable.

Viaducto Martín Gil (España)
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Viaducto_Mart%C3%ADn_Gil

• Puentes de arco con el tablero intermedio: El tablero se localiza a media altura son construidos cuando el obstáculo natural que se intenta superar no es muy profundo y el paso superiores

Puente de la Vicaria-Albacete (España)
Fuente: http://www.arqhys.com/articulos/puente-la-vicaria.html

• Puentes de arco con el tablero inferior: Cuando el camino que se intenta conectar es muy bajo y por razones de estética se desea construir un arco se utilizan este tipo de puentes.

Puente sobre el rió Deba-Guipúzcoa (España)
Fuente: http://www.anta-ic.com/05_puente.php

Referencias:

Maggiara, Maggiara (2010) Puentes Metálicos, Internet (definición de puente metálico) Disponible en:http://es.slideshare.net/maggiara/los-puentes-metlicos-4226628 [11, 12, 2015].

(2010) Clasificación de los Puentes, Internet (tipos de clasificaciones) Disponible en:http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/clasificacion-de-los-puentes.html [10, 12, 2015].

Puentes Clasificación, Internet (información sobre los tipos de clasificaciones) Disponible en:http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0053-02/contenido/9_clasificacion_puentes.htm [9, 12, 2015].

(2010) Hormigo Armado, Internet (definición de hormigón armado) Disponible en: http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/hormigon-armado.html  [11, 12, 2015]

(2012) Puentes de Arco: Tipos de arco. Internet (definición de la ubicación de los tableros en los puentes) Disponible en: http://www.ingenierocivilinfo.com/2012/01/puentes-de-arco-tipos-de-arco.html [12, 12, 2015].

Presentacion

Bienvenidos todos, mi nombre es Manuel Ranilla estudiante de ingeniería civil, aquí podrán encontrar diferentes tipos de información con respecto a la estructura de los puentes, esta será recopilada de diversas fuentes de investigación (trabajos de grado, periodismo, libros e Internet) la cual tiene como objetivo ampliar sus conocimientos sobre este tema.

Los Puentes

Son estructuras que tienen como finalidad superar un obstáculo terrenal (ríos, cañones, lagos, etc) estos poseen diferentes diseños debido a su función o en el terreno donde se construyen.

Los encargados de la construcción de los puentes son los ingenieros estructurales, cuya finalidad es conseguir una estructura resistente y confiable.

El gran puente de las cadenas Budapest (Hungría)
Fuente:http://peru.com/viajes/noticia-de-viajes/hungria-gran-puente-cadenas-budapest-fotos-noticia-346080