Chile: conoce el modelo de ingeniería del puente Industrial

Al 30 de abril pasado la construcción de la Concesión Vial Puente Industrial alcanzaba un avance de 9%, lo que incluye estudios y proyectos de ingeniería, implementación de medidas ambientales de la Resolución de Calificación Ambiental (RCA) y obras preliminares, como instalaciones de faenas en ambas riberas, caminos de acceso a las obras y península de arena para posicionar la pilotera en el río, con 850 m de longitud y 2,5 m de altura.

En el sector A, en la comuna de Hualpén, además se realizó escarpe de terreno, mejoramiento de suelos mediante compactación dinámica, excavación de los pilotes de la estructura Puente Bocatoma y se está comenzando la excavación de pilotes del Puente Industrial de 2,5 m de diámetro, en el lecho del río desde la ribera norte a la sur.

Desafíos técnicos

Desde el inicio de su construcción el Puente Industrial ha enfrentado varios desafíos, entre los que destacan la conformación del terraplén de trabajo en el río, la confección y la colocación del doble anillo de armaduras para los pilotes del puente. A ello se suma la importación desde Panamá de una pilotera capaz de excavar 30 m de profundidad promedio para confeccionar pilotes de 2,5 m de diámetro.

También se debe mencionar las vigas pretensadas de L=45 m, que se producirán en una planta de prefabricados en construcción, ubicada a 10 km de las obras. Estas vigas deberán trasladarse de noche debido a su sobredimensión.

Otro tema importante lo constituye el diseño de los desvíos en la Ruta 160 por sus altos flujos, los que serán implementados para construir el Enlace Los Batros, en la comuna de San Pedro de la Paz. Cabe indicar que durante la etapa inicial del proyecto se incorporaron varias actualizaciones para que fuera compatible con las otras obras que se desarrollan en la región.

También se cambió el diseño de las estructuras, como consecuencia del uso de aisladores sísmicos planteados por la Concesionaria. En este sentido cabe recordar que, durante el transcurso de la reingeniería, el MOP exigió desarrollar un estudio de riesgo sísmico de sitio especial para el sector de emplazamiento del proyecto, lo que se tradujo en realizar importantes modificaciones a sus estructuras, en los sectores A y C y en el mismo Puente Industrial (sector B).

Sectores de trabajo

En el Sector A destaca la construcción de una estructura principal que consiste en dos viaductos.

Uno es el Viaducto Costanera o Paso Superior Costanera, de un largo aproximado de 150 m, ancho 28 m y altura máxima de 11 m aproximados, estructurado en base a emparrillado de vigas pretensadas de hormigón armado, se funda en base a pilotes de hormigón armado de 1,2 m y 2 m de diámetro principalmente, tiene losa de estructura para las 2 pistas por sentido de 3,5 m y vereda ciclovía de 4 m de ancho.

El otro es el Viaducto Hualpén, de un largo aproximado de 350 m, ancho 20 m y altura máxima de 22 m aproximados y estructurado en base a vigas pretensadas que se funda en base a pilotes de 1,5 m y 2 m de diámetro principalmente, tiene losa de estructura para las 2 pistas por sentido de 3,5 m y vereda ciclovía de 4 m de ancho.

En el Sector B destaca el Puente Industrial, que conecta ambas riberas del río Biobío y también cruza el estero Los Batros. Tiene una extensión de 2.520 m, de los cuales 2.094 m corresponden a trazado recto y 427 m en curva, con un Dm de entrada 4.359,233m y un Dm de salida de 1.839,233 m, uniendo las comunas de San Pedro de la Paz y Hualpén.

El Puente Industrial es la estructura principal de esta concesión. La estructura consiste en una plataforma de casi 25 m de ancho, que alberga dos calzadas por sentido, con dos pistas cada una de 3,5 m; con bermas exteriores de interiores de 1,5 m por un lado y 1 m por el otro y defensas de hormigón en la mediana.

La plataforma se apoya en siete vigas pretensadas de aproximadamente 45 m de longitud y altura de 2,25 m. En relación con la infraestructura, está se compone principalmente de cuatro pila-pilotes de 2,5 m de diámetro de largo total en promedio 30 m, con pilotes preexcavados de hormigón armado en el lecho del río.

Al 31 de marzo, las faenas en el puente se habían desarrollado con normalidad y ya se cuenta con el 90% de la plataforma de trabajo (península), que corresponde a una primera etapa, de un primer tramo, la que se utiliza para instalar la maquinaria y los materiales en la excavación y hormigonado de la pila-pilote. Esta plataforma, se conformó con la misma arena del río, tiene una plataforma de 45 m de ancho y una altura de 2,5 m. El trabajo de pilotaje comenzó el 22 de marzo y ya se cuenta con 4 pilotes del Puente Industrial.

En el Sector C (al Sur del Puente Industrial), los trabajos consideran la construcción del tramo de la Ruta 160 con el corredor de transporte público. En este sector, además de la obra misma, se deberán ejecutar desvíos para el montaje de estructuras del enlace. Lo anterior, requerirá la construcción del viaducto Los Batros, que cruza por sobre nivel la línea de ferrocarril y la Ruta 160, y los ramales de acceso y salida desde la ruta 160 hacia la vía que accede al puente.

Innovaciones

En cuanto a la construcción general, se utilizan elementos de sostenimiento como shotcrete, muros TEM (muros de tierra estabilizados mecánicamente); en viaductos se usarán vigas pretensadas construidas en fábrica automatizada externa a la obra y se utilizarán impermeabilizantes asfálticos en muros de contención y estribos.

En cuanto a la maquinaria utilizada es de última generación. Por ejemplo, la pilotera para excavar pilotes tiene tecnología computarizada, así como las grúas utilizadas para izaje de armaduras de los mismos pilotes.

Entre la maquinaria utilizada destacan una pilotera Caterpillar AF250 para pilotes de hasta 2,0 m; una pilotera Liebherr LB 36-410 para pilotes de 2,5 m utilizados en el Puente Industrial; una grúa de 50 Ton Liebherr LTM 10503131, una grúa estructural Liebherr LR1160, una grúa telescópica Demag AC-95; una grúa horquilla Liebherr HS 855 HD para compactación Dinámica y camiones dumper articulados tolva Volvo de 20 m³ (extra viales).

El resto de maquinaria y equipos secundarios que se han utilizado corresponden a camiones aljibe, retroexcavadoras, excavadoras, bulldozer, motoniveladora, equipos compactadores rodillos, camiones tolva, camiones pluma, camionetas y otros.

Tal como se señaló, el estudio de riesgo sísmico aplicado al diseño de las estructuras significó la utilización de elementos antisísmicos principalmente relacionados con placas de apoyos con disipación de energía, se consideran apoyos para las Cepas (Tipo A) y Estribos (Tipo B).

Se consideran 24 láminas de goma de 8.5 mm de espesor para los apoyos tipo A y 29 láminas de goma de 8.5 mm de espesor para los apoyos tipo B o aisladores sísmicos.