apoyos en los puentes de hormigon armado

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CAPíTULO V II APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO Inconvenientes dc los apoyos de H. A.-Apoyos de fábrica pata tramos r ectos . Pa liza das de H. A .-Pilarcs de H. A. en tramos continuos.-S cccion es )' armaduras de pilarcs.-Pi las y estribos de H. A.-Conc\usioncs. Inconvenientes de los apoyos de H. A .- Paco tenemos que aña- dir a lo que dijimos sobre estribos y pilas en los capítulos VII y VIII del tomo Il I. Ya indicamos allí que son muy contadosIos casos en que se constr uyen con H. A. los apoyos de los puentes en arco. Conviene, en efecto, dar a estos apoyos mo nolitisnio y peso, para aumentar así la componente vertical sobre los cimientos y reducir , proporcionalmente la inclinación de la resultante determinada por el empuje oblicuo de las bóvedas. Para conseg uirlo, los cons tr ucto res, como luego veremos, cons- tituyen generalmente las pilas y es tr ibos de H. A. con ver daderos mu ros en cajón, que rellenan con t err aplén u h ormi gón p obr e. También dijimos al ocuparnos en el tomo primero de los muros de H. A., que la ejecución de sus paredes delg ada s resulta muy cos- tosa (de cua tro a ocho veces la de la fábrica ordinaria), porque exige moldes rígidos por ambo s parame nt os y mano de obra difícil par a el apisonado del H. A. en los tabiques, y mort eros ricos y a rmadur as. De poco sirve que se reduzcan los volúmenes si el coste total es mayor. Así es que, en general, para los puentes de H. A. resultan prefe- ribles los apoyos de mamp ostería u hormigones pobres, análogos a los que estudiamos para los puentes de fábrica,

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Page 1: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

CAPíTULO V II

APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGONARMADO

I nconvenient es dc los apoyos de H. A.-Apoyos de fábrica pata tramos rectos .Palizadas de H . A.-Pilarcs de H. A. en tramos continuos.-Scccion es )'armaduras de pi larcs.-Pilas y est ribos de H. A.-Conc\usioncs.

Inconvenientes de los apoyos de H . A.- Paco tenemos que aña­dir a lo que dijimos sobre estribos y pilas en los capítulos VII y VIIIdel tomo Il I. Ya indicam os allí que son muy contadosIos casos enque se construyen con H . A. los apoyos de los pu entes en arco .

Conviene, en efecto, dar a estos apoyos mo nolitisnio y peso, paraaumenta r así la componente vertical sob re los cimientos y reducir

, p roporciona lmente la inclinación de la res ultante determinada por elempuje oblicuo de las bóvedas.

Para conseg uirlo, los constructo res, como luego veremos, cons­tituyen genera lmente las pilas y estribos de H. A. con verdaderosmuro s en ca jó n, que re llen an con terrap lén u hormigón pobre.

También dijim os al ocuparnos en el tomo pri mero de los murosde H . A., que la ejecución de sus paredes delgadas resulta muy cos­tosa (de cuatro a ocho veces la de la fá brica ordina r ia), porqu e ex igemoldes rígid os por ambos parame nt os y mano de obra difícil parael ap isonado del H . A. en los tabiques, y morter os r icos y armaduras.

De poco sirve que se reduzcan los volúmenes si el coste total esmayor.

As í es que, en general, pa ra los puentes de H . A. res ultan prefe­rib les los apoyos de mamposter ía u hormigones pobres, análogos alos que estudiamos pa ra los puent es de fábrica,

Page 2: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

204 PR DI EIL\ PAR']'¡.; .-PUI~N'I'I·;S DB HOR~IIGÓN ARl\IACO

Apoyos de fábrica para tramos rectos.- P ara tramos rectos oarcos sin empuje, sometidos exclusivamente a reac cion es verticales,

Fi g. 216.- Ferrocarril de Ceuta a Te tuán.

las ventajas de los apoyos de f ábrica ordinaria son aún más sensibles.Para alturas inferiores a 8 m., que son las más corrientes, las

pilas se construyen con ta ludes ver­ticales (figs . 216 y 217).

Sus espesores puede n ser los in­dispensables para el apoyo de lostramos (1).

Respecto al espesor de los est ri­bos, que conviene tamb ién ejecu­tar con ta ludes verticales, interior yexteriormente, para faci lita r suconstrucció n y reduc ir los cimie n­tos, solemos darl es un espeso r de1/3 de su altura, para que puedanresistir el emp uje de los terraple­nes de acceso, antes de que sob reellos carguen los tram os del puent e.

Sólo cua ndo la altura de las pi-

Fi ¡;. 217.- P uen te de l General M ari na , en las exce de de 8 m. es cua ndo con-M el ill a . viene darles un talud de 1/40. pr ó-

x ima mente (fig. 218). A estas pilas, que fr ecuentement e se ejec utande hormigón en masa, se añaden tajamares circulares, de igual ma­terial, en la forma det allada en el tomo l IT.

(1) P ueden tomarse de los :Modelos ' oficia les de carreteras y fer roc arri les.

Page 3: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

E ig . 219.- Fen-ocarril de Vi tor ia a M nlzag a .

CAP í TU l O VIL-APOYOS I~X LOS P UE NT ES DE HORl\ll GÓ X AR:\ [ADO 7.05

Lo mismo decim os resp ecto a los muros en ala o en vuelta delos estr ibos, que se proyectan como en los puentes de fá brica . (Véasecapítulo V del. taina 1 y capítulo V Il del tomo 111.)

En tramos rectos de una sola vía , para caminos vecina les o para

Fig. 2 18.- Pue nte sobre el l ...uc us -ep A lca za rq u .vir (Ma r ruccos ).

fer rocarril, si la cor rie nte del río es fuerte, y sobre todo s i es oblicua,conviene subs tituir los est ribos y pilas de tip o cor r iente po r cilindroscirculares de ma mp ost ería (fig. 219) o tu bos de ho rmigón rico, relle­

nos con hormigón pobre(figura 220), completando

.. los estr ibo~ con aletas endirección de la corr iente obli­cua del río.

H emos empleado con fre ­cuencia esta disposición (1)ut ilizando los tub os para loscimi entos hincad os en el

le cho de l r ío por exca-

vac ión interior con agotamientos; las aletas de estr ibos se cimienta na menores pr ofundidad es que ' los tub os de los estr ibos, puesto que

(1) Para los puent es del fe rrocar ri l de 1 m. de Vit or ia a V er ga ra y paraef fe r roc a r r il de T ánger a Fez de vía ancha, de 1,50 in. Só lo en una el e las ale­t as de un es t ribo, tuvimos que reca lzar su cim iento, a co nsec ue nc ia de unacrecida ex t rao rdina ria .

Page 4: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

206 P RDlE R,\ p .\ Rn:.-PU E1\TES DE HORMICÓ1\ AIDI ADO

son elementos accesorios cuya socavación no entraña la caída delos tramos.

Cuando los puentes son de doble vía , car re tera o fé r rea , pue -

Fig. 220.- 1'ue n te sobre e l U ar u r (Marruecos ) .

den tambi én las pilas constituirse con dos cilindros independientes, uni ­dos en su coronación por una viga ma estra, sobre la que se apoya n. las

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lig. 221.-Pila s del puente d e Ca rr izo ( León)

vigas centrales del t ramo. As í lo hemos hecho en las 14 pilas del puentede Carrizo (León) (fig. 221), a que aludimos en el tomo 111 , página 55.

Page 5: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

C\PÍTüLO VI l. -APOYOS EX LOS PUI~;\TES DE HORc-IIGÓ" ARc-L\DO 207

Claro es que en poblaciones, las pilas y estr ibos de los tramos rec­tos deben proyectarse con ma teriales más escogidos y una ornamen­tac ión en armonía con el emplazamiento ele la obra .

Palizadas de hormigón armado.s--O cur re. sin embargo, con al­guna frecuencia que el cos te de los cim ientos de estos apoyos ele fá­brica result a excesivo y obliga a reducir su número, 10 que lleva con-

F ig . 222.-Sobre el rí o Martín (T etuá n) , Tram os independiente de nueve metros.

sigo el aume nto de las luces y el cons iguiente encarecimiento elelos tramos.

Debe entonces recurrirse al empleo ele pali zad as de hormigón ar-,ruad o, de tipo parecido a las ele los puent es ele madera, que, comoson apoyos económicos , permiten a su vez el aumento ele núm er o elelos tramos y l a cons iguiente redu cción de sus luces. Sobre los pilotesque sirven de cimiento se elevan pilares verticales ele igual secció n,y sobre éstos se apoyan direc ta men te las vigas de los tramos.

Las disposiciones ele estas pali zadas son variabl es.En puentes de peq ueña longituel y t ramos que no excedan de

\O m. de luz, las pali zad as pueden ser simples (figs . 222 y 223).Sin embargo, se han cons truíelo pu entes de gran longituel y para

tramos rectos de gran luz con palizadas simples.El pu ent e car rete ro Itata, en N ipes (Chile) (lig. 224), tiene

600 m. de longi tud y tramos ele 22,40 m ele luz.Un puent e para un fer roca rr il min ero sobre el Ne rvión, cerca

de Bilbao, t iene tra mos de 21 m. (fig. 225).

Page 6: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

208 I'RDIBRA PARTI; .-PUliKTliS DI'; llOR:-lIGÓX ARlII.-\DO

F ig . 223.-l'uente de Frail e Mu erto (Urugua y).

Fi g. 22·I.-Puente I ra t a, en la es ta ci ón Xipcs (Chile).600 m. Tramos de 22,40.

F ig, 225.-Sobre el rí o Nerv ión (Bi lbao).

Pero la tenden cia ac tua l, en Espa ña al menos. es de constit uircada pila en pali zadas dobles, con lo que se obtiene mayor r igideztransv er sa l.

Page 7: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

CAPÍTULO VIL-APOYOS EN LOS PUENTI~S DE HO IDIIGÓX AR;\IADO 209

As í, por ejemp lo, en el puente de Sa lás (1) las palizadas sepusieron a S m. de dista ncia y como sus capi teles vuelan 2,40 m. de

Fig. 226.-Bal'ra nco de Sala s (H ues ca)

cada lado, la luz de los tra mos se red uce de 12 a 7,20 m.; las pali­zadas tienen aquí más importancia que los tramos (fig. 226).

En el puente de García, sobre el río Ciurana (T arragona), las

Eig. 227.-R ío Ciuran a (T arragona)

pa lizadas dobles de cada apoyo sólo están a 2 m. de distancia y tiene1S tramos independi ent es de 12 m. de longitu d y, por lo tanto, de10 m. de luz (fig. 227).

(1) Construído por la Compañía "Ri egos y Fuerzas del Ebro" para salvarel embalse de la pr esa de Tremp, en la carretera de Balagu er a la fr ont erafrancesa (L érida).

14

Page 8: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

210 PRDIERA PAldF..-PUI~NTES DE H OlDII CÓ =" ARMADO

Los pilotes de 35 por 35 cm. se hincaron de 5 a 6 m.Cuando la corriente del rí o puede ser violen ta y arrastrar cuer­

pos flota ntes , conviene reforzar estas pal izadas con pilotes sup1e-

Fig. 228.-De Castillejos (Marruecos) .

mentarios, en los que se apoyan [abalcones oblicuos, que actúancomo tajama res.

Se apl ica tambi én esta disposición a las pa lizadas simples:

Fig, 229.-Sobre el río 'I'acua rombo (U rug uay).

pu entes de Castillejos (fig. 228), car retera de Ceut a a 'I'etuán (Ma­rruecos), de Tacuarombo (U ruguay) (fig. 229).

El autor prefiere también las pali zadas dobles -con tajamares,que ha aplicado en muchos tramos de 14 a 18 m. de luz, en Españay Marruecos (figs. 230 a 233).

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CAPÍTULO VIL-APOYOS EN LOS PUENTES DE HORl\I1CjÓN ARMADO 211

Fi g. 230 .-Pucnle sobre el P erales (provincia de Madrid) .

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s. 231.

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Eig, 232.

Page 10: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

212 PRBmRA PARTE.-PUEXTES DE HOR~[IGÓ" AR~ [ADO

Este tipo de palizadas dobles a 1,50 m. de distancia ofrece muypoco obstáculo a la corriente y una grandísima rigidez.

Respecto a los arriostramientos de las pa lizadas, a unque enChile y en algunos puentes y viaductos se han dispuesto con diago­nales cruzadas (figs. 223 y 229), cons ideramos suficientes sim­ples riostras hor izont ales, si bien ' ref or zando su encuentro con lospilares, en la fo rma detallada en las figuras 232 y 233.

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Eig. 234.

Fi g. 233.- Paliza ua s del pu ente de Pe ra les.

E n pali zadas dobles, cuya altura no exceda de 10 m., pued enlos pilares ser verti cales y con prolongación de los pilotes.

P ero en palizadas simples, sobre todo si no se las pone jabal­eones de tajamar, puede convenir darles ta lud de 1/1 0 a 1/20, comoen las figuras 224 y 225 para resistir a los esiuerzos de choque o

del viento. En muc hos de es­tos puentes los estribos defábrica pudieran substituirsepor pali zadas simples, envuel­

:; r tas en el terraplén (fig. 234) :claro es que en esto s casos

deben def end er se los conos del terraplén con un revestimi ent o, en ar­monía con los niveles y velocidades de las ag uas que han de bañarlos.

En cas i todos estos puentes de vigas rectas, los tramos son in­dependi ent es, y deben for zosamente serlo cuando se apoyan sobre

Page 11: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

C.\PÍTULO VI l. - APOYOS EN LOS PUEl\TES DE HORMIGÓN ARMADO 213

Eig. 235.

Eig. 236.

Pilares de H. A. en tramos continuos.- P erocuando se proyectan tramos co n tinuos, se debe po rel co n t rar io, en tre lazar las barras de pila res y vi­gas como en la figura 236 y envo lve r los sim ultá ­neamente co n hormig ón para que se rea lice as í lahipó tesis de em po t ram ien to qu e sir ve de base al cá lculo de este tipode tramos.

A este propósito no está de más recomend ar a los ing-enier os jó­venes, seducidos por la belleza de la teoría de los pórticos y, por lo

tanto , con tend encias a proyectar vigas con­tinuas, que éstas no deben emp lea rse cua n­do los apoyos no están completa mente em­potra dos, y, por lo ta nto , en palizadas sobrepilotes. S i con la hinca de éstos se alcan zala roca, sus azuches no se empotran , sino que

pivotean sobre el terreno firm e ; si se hanhin cad o en terreno de aluvión con un recha ­

zo determina do que les permite resistir verticalmente la carga corres­pondien te, tampoco se obtiene el empotramiento com pleto que requ ie­re la hipó tesis de los pó r t icos, pues so me ti dos esos pilo tes a es­fuerzos horizontal es-los de la dilatación de los tramos, por eje m­plo- el terreno qu e los env uelve no suele res ist ir esos empujesla terales.

pi lares y pilotes de H. A ., susceptibles de sufrir un asie nto en unode ellos, por insuficiencia de hin ca o por soca vac ión pos ible.

E n estos casos hay que armar y moldear los cap iteles de los pi­lares con entera independencia de los ex tremos de las vigas (fig. 235) ;hasta conviene sepa ra r con hoj as de cinc o de cartónlos planos de apoyo y los ext remos de las vigas (1).

(1) Gracias a esta prcca uc ron , en los pu en tes de est e tipo, del Xlog ote yrío Smir (cerca de T'etu án), que, ent re ot ros muchos igua les, construirnos enXlarruccos, pud imos reparar con gran rapidez y economía los asientos de al­gunas pa lizadas que llegaron a alcanzar hasta 0,25 m. Los t ra mos adyacentesbajaro n otro tan to, sin ag rie ta rs e siquiera. Los apeamos y levan tamos con ga­tos, recr ecimos los ca pit eles a su nu eva pos ición y, una vez éstos endure cidos,descendimos sobre ellos los tramos . As í han quedado desde hace más de quin­ce añ os; con t ram os cont inuos, las vigas se hubi eran roto indcf cctihlcmcnte.

Page 12: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

214 PRI1IIERA P.-\.RTE.-PUBNT ES DE HOR~IIGÓN ARl\IADO

Secciones y armaduras de pilares.- Cuando los pilares se apo­yan sobre pilotes, deben ser de sección cuadrada y constante en

toda su altura, para que pue­dan unirse en su prolonga­ción las armaduras de unosy otros con fuerte alambre opequeños trozos de tubos.

Las secciones más fre­cuentemente empleadas sonde 25 a 40 cm. de lado y seprocura que sean iguales algrueso de las vigas que so­bre ellos se apoya n.

Si los pilar es se apoyansobre un cimiento o una za­

Fi g. 237.-En el viaducto del muelle de Cala.pata genera l, pueden tener

sección rectangula r . Así lo hizo Zafra en el embarcadero de lasmi nas de Cala, en Sevilla, que apoyó sobre pi lar és de 23 por 67 :centímetros (fig. 237). .

Las armaduras de pilares son iguales a las de pilotes, con cuatroo más barras principales unidas con rios tras de 5 mm. cada 20Ó 30 cm. de distancia.

Pila s y estribos de hormigón armado.- A pesar de los in con ­venientes enumerados al principio de este capítulo, puede haber casosen que convenga construir pilas y estribos de hormigón armado.

E n un puente de 12 tramos rectos, sobre el río Guis , en Marrue­cos , que construímos en cuatro meses en el vera no de 1928, para laca rre tera de Melilla a Villa Sanj urjo, hemos adoptado también pilasliger amente armadas, por tratarse de un río de gran cuenca y conviolent as y súbitas crecidas, en el que nos par eció algo inciertoapoyar los tramos de 14 m. sobre palizadas, y no convenía, por otraparte, aumentar el grueso de las pilas más de los 60 cm. que leshemos dado. Se apoya cada una de estas pilas sobre dos cimientosseparados y se unen los dos gr uesos pilares con un arco liger amentea rmado que asegura el mono litismo del conjunto.

Pero hay algunos puentes en los que las pilas y los estr ibos sehan construido con fuertes armaduras.

Page 13: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

CAPÍTULO VI l. -APOYOS I~X LOS P UE , 'TI-;S DE HORlIIIGÓX AR;lIADO 215

Citaremos algunos ejemplos.E n la figura 238 se representan los estribos y pilas de un paso

supe rior carretero en las inmediaciones de la estación de Génova,(1),pa ra tres tramos rectos cont inuos, de 18,25 m. de luz libre el cen­tra l y 17,25 m. los tramos lat erales.

Qui zá esta continuidad de los tramos y la delgadez de las pilas

Fig . 238.-Paso superio r, en Génova.

(1,45 m.) por imposició n de las vias que atr aviesa la obra, asi comola escasa consistencia del terreno, haya exigido armar todos los apo­yos, per o, de no ser así, resultan éstos más caros que pilas y estribosde fábrica ord ina ria.

La casa constructora H ennebiqu e es la que ha empleado conmás fr ecuencia la disposición de apoyos de H . A. constituídos porcajones con tabiques verticales en los planos de los nervi os de arcos.

En el puent e de Imphy (fig. 239) los cajones de estr ibos se relle­nar on con el terrapl én ; las pilas con hormigón pobre.

(1) Deta lles, en P onti in cemento arnuito, de Santarella. Lámina 4.

Page 14: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

216 PR D IE RA PAR T E.-PUE, -TES DE HOR:\IIGÓN ARMADO

En el pu ent e Pasteur, sobre el R ódano , en Lyón (1), los cajonesde estribos y pilas , apoyados sobre otros hin cados por aire compri­mido, tienen seis tabiques verticales en los planos de los arcos(figura 240).

Los compartimient os entre los tabiques se rell enaron con gravaen los estribos y únicament e aquéllos en los que venían a anclarse

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II

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Fi g. 239.- P ue:l te sob re el Irn phy,

las armaduras de los arcos se macizaron con hor migón de 200 kgs .;en las pilas se re llena ron todos los compartimientos con igua l hor­migón pobre .

E n el puent e del Resorgimento, en Roma (tomo I1, fig. 268), lacuadrícula de los tabiqu es ele H. A . se apoya sobre los pilonos, Com­preso l con que se han cimentado .

. (1) Pu ent e importante de H . A. sist ema Hcnnebiqu e, term inado en 1923,con 20 m. de an chura, sobr e un ar co centra l .le 66 m. y 2 arcos lateralesde 62 m., descrit o en Génie Civil de 10 de ene ro de 1924. Ingeniero : M. Cha­lum cau .

Page 15: APOYOS EN LOS PUENTES DE HORMIGON ARMADO

CAP Í TU LO VIL- APOYOS EN LOS PUENTES DE H ORMIGÓN AR MADO 217

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Fi g. 240.- P lan ta de un semiest r ibo del puente Past eur ( Lyo n) .

CONCLUSIONES

E l escaso número de puentes con estribos y pilas de H. A. de­mu estra que son exc epcionales los casos en que estos pueden con­venir.

En cambio, el empleo ele pa lizadas de H. A. se ha generalizadocon exce lente éxito en todos los pa íses y muy notoriamente en Es­paña y América espa ñola, por lo que el autor los recomienda, sobretodo en puentes carreteros.

Tratá ndose de tramos para vías férreas , en los que el peso de1'as locomotoras }~ los impactos al paso ele los trenes som eten lospilares a es fuerzos din ámi cos conside ra bles , conv iene, cua ndo el au­mento de gasto no es grande, subs tituir las pali zad as po r apoyosde fá brica, o por lo menos de gruesos cilindros de H. A .

Para los puentes en arco , preferimos, por todos conceptos, laspilas y est r ibos de fá br ica , tanto más cuanto que la economía quepud iera obte nerse con los cajones de H. A . es más aparente queefectiva.