proceso constructivo - puente

PROCESO CONSTRUCTIVO

PUENTES EN VOLADOS SUCESIVOS

CONCEPTO

La expresión puente por volados sucesivos hace referencia a un procedimiento de construcción utilizado con frecuencia en diferente tipos de puentes.

VENTAJAS

La eliminación de cimbras y puntales

Reducción de encofrados

Incremento del rendimiento de la mano de obra

Mayor numero de puntos de partida

Construcción rápida en caso de prefabricación de dovelas

PROCESO CONSTRUCTIVO

Elección del proceso constructivo

En relación directa con la complejidad o envergadura de la obra, el proyecto puede resultar condicionado por el procedimiento constructivo.

Elección del proceso constructivo

Factores que inciden en la elección

del sistema constructivo

OBSTACULO A SALVAR MAGNITUDES DE LA OBRA

- Volumen

- Repetitividad

- Geometría EMPLAZAMIENTO DE LA OBRA

- Distancia a centros de producción o abastecimiento

- Accesibilidad EQUIPAMIENTO

- Medios de transporte y montaje

Relación entre el sistema constructivo y la luz principal del puente

Es posible correlacionar el sistema constructivo con la luz principal a salvar, a través fundamentalmente del tipo estructural que mejor se acomoda para cada rango de luz. La tabla siguiente, intenta resumir este concepto partiendo de la clasificación básica antes mencionada.

Relación entre el sistema constructivo y la luz principal del puente

Descripción del método deVolados Sucesivos

Consiste en la ejecución del tablero mediante la unión sucesiva de las dovelas

Clasificación de las Dovelas

Hormigonadas en sitio

Clasificación de las Dovelas

Dovelas Prefabricadas

Ejecución de volados partiendo de las pilas

La construcción deberá ser en forma simétrica para evitar momentos flectores

Esquema de las solicitaciones producidas por la construcción asimétrica

Maquinaria auxiliar

Formas de construcción asimétrica

Apoyado temporalmente

Tramo de borde hormigonado sobre encofrados

Formas de construcción asimétrica

Contrapeso o lanzado en una de las consolas

Anclaje al extremo de la consola de borde

Ejecución de volados partiendo de los estribos

Con apoyos temporales

Con estribo contrapesado

4.2 c) Tramos de borde Anclados

Bloque de anclaje

Cable de anclaje

4.2 d) Tramos de borde sobre Cimbras

5. Deformaciones

- Las dovelas al estar hormigonadas y tesadas a diferentes edades presentan deformaciones.

- Es necesario conocer con exactitud las deformaciones de las mismas, para poder determinar la contraflecha.

- Durante las etapas de construcción los elementos actúan de forma isostática, no es hasta la etapa final que el conjunto estructural se comporta hiperestáticamente

Deformaciones en la etapa isostática

- Tesado de los cables de continuidad - Retiro de los equipos de encofrados - Supresión de apoyos temporales o del empotramiento sobre la pila - Sobrecarga en la superestructura

Deformaciones en la etapa hiperestática.

- Peso propio de las dovelas

- Peso del equipo de encofrado

- Al pretensado que asegura el ensamble de las dovelas

- Deformación acumulada.

Deformaciones

Deformaciones

- Construcción con contra-flecha

5.1 Dovelas hormigonadas en sitio - Es imprescindible el reglaje de las mismas con relación a la

altura calculada que estas deberían tener antes de hormigonar las dovelas.

- Cambios de temperatura, humedad, asolamiento, por lo que se debe proveer de un ángulo de reglaje o contraflecha.

5.2 Dovelas prefabricadas - Este proceso de construcción las deformaciones son

mucho menores del orden de 1/3 o 1/2 debido a que los bloques de hormigón tienen ya tiempo de haber sido hormigonadas y almacenadas.

5.3 Controles de deformación

- Desfases en planta horizontales se corregirán con barras de pretensado cruzadas dispuestas en la

parte superior de las dovelas.

- Desfases por inclinación se corregirán por el desplazamiento de una de las consolas.

- Desfases producidos por torsión de los tableros constituyen un problema casi imposible de

reparar.

5.4 Fluencia

- Debido a las deformaciones diferidas del hormigón por fluencia se produce una redistribución de esfuerzos de flexión.

- Brindar la continuidad de la estructura en la clave del tramo disminuye las deformaciones.

Modulo de deformación constante

ii Ed 1

dif ddd

ifd EEE

111

dd Ed 2

di

dif EEddd 21

d

f

i

ffff E

E

E

EdE 21

)1(*)( 121i

ff E

E

La relación entre (Ef) y (Ei) generalmente se considera igual a 1/3.

Para considerar efectos térmicos y M de redistribución debido a la fluencia

- Aumentar la altura constructiva del tablero en la clave de los tramos

- Conservar compresiones residuales de explotación 3.5 a 4 Mpa. (10% + de pretensado)

5.5 Esquema dinámico del proceso

- Tramo Colgado

- Tablero Nivelado

5.6 Clave

6. VARIANTES DEL PROCESO

6.1 VOLADOS SUCESIVOS MEDIANTE DOVELAS PREFABRICADAS

-Se emplean dovelas prefabricadas unicelulares o multicelulares, ya no es necesario el encofrado.

-Se tiene un mejor control de la contra flecha, ya que se evita deformación por retracción del hormigón.

-Según por donde se inicie la construcción (pila o estribo), el tesado es similar al de las dovelas fabricadas en sitio.

-Para la colocación de cada dovela es necesario contar con un equipo grua, el cual se apoya entre pilas, el mismo que permite trasladar las dovelas para su colocación.

Fases operacionales de una viga de lanzamiento

Idea básicaLa superestructura se fabrica en tramos de dovelas de una determinada longitud en un Parque de Prefabricación atrás de un estribo en el eje del puente.

Cada dovela siguiente se cuela directamente contra la anterior, de tal forma que cuando el concreto ha endurecido y ha sido tesado, la estructura resultante, equivalente a la longitud de una dovela, se avanza hacia adelante por medio de unos dispositivos hidráulicos especiales

6.2. Puentes Empujados

ESTRIBODISPOSTIVO HIDRAULICO ESPECIAL

SIGUIENTE DOVELA APOYOS DESLIZANTES

SUPERESTRUCTURA

Procedimiento constructivo

Durante el lanzamiento del puente, la superestructua está sujeta continuamente a cambios en la ley de momentos flexionantes correspondientes a los máximos de peso propio, de tal forma que cualquier sección transversal se mueve de zonas de momentos positivos a zonas de momentos negativos y viceversa , ocurriendo que los esfuerzos de tensión se presentan alternadamente en la parte superior e inferior de cada sección.

La consecuencia de este hecho es disponer de un pretesado constante y recto, alojado en las fibras superiores e inferiores de la estructura , que sea capaz de soportar la gran amplitud de momentos exigida por la envolvente, al moverse el puente por todas las pilas durante la construcción.

A este pretesado se le denomina CENTRICO.

Al terminar el empujado se le añadirán otras familias de cables de CONTINUIDAD, que compensarán los momentos negativos de sobrecarga vehicular, no absorbidos por el pretesado CENTRICO.

La superestructura será de sección cajón, con una relación de esbeltez de 12 a 15, siendo el primer valor para claros mayores y el segundo valor para claros menores.

DIAGRAMA DE MOMENTOS, SEGÚN AVANZA EL EMPUJADO

DISPOSTIVO HIDRAULICO ESPECIAL

APOYOS DESLIZANTES

7. EQUIPOS AUXILIARES

Para puentes en volados sucesivos:

Encofrado Metálico

Equipo de deslizamiento

ENCOFRADO AUTOPORTANTE

Encofrado de Madera(interior)Encofrado de Madera

(interior)

Encofrado Metálico(interior)

GATO HIDRAULICO

Controles del Gato hidráulico

EQUIPO AUTOPORTANTE

ENCOFRADOS AUTOPORTANTES

EQUIPO DE DESLIZAMIENTO

MEZCLADORA DE HORMIGON

CARRETILLAS

EQUIPO AUXILIAR PARA PUENTES EMPUJADOS:

1. Superestructura2. Estribo3. Cilindro horizontal4. Cilindro vertical

NARIZ DE LANZAMIENTO

APOYOS DESLIZANTES

SISTEMA DE EMPUJADO

PLANTA DE PREFABRICADO

8. Alcances

Favorables

-Puede vencerse grandes luces

-No requiere de cimbrado

-Debido al proceso constructivo se puede vencer grandes depresiones.

-Con el avance de las técnicas constructivas, cada ves el proceso es más mecanizado

Desfavorables

-Requiere Mayor control de las flechas.