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Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales
Programa de Infraestructura del Transporte (PITRA)
Proyecto: LM-PI-UP-001-2011
INSPECCION DEL PUENTE SOBRE EL RIO BARRANCA
RUTA NACIONAL No. 1 INFORME FINAL
Preparado por:
Unidad de Puentes
San José, Costa Rica Marzo, 2011
~ Labora'o,;o Nacional de_ Materiales y Modelos EstructuralesLanammeUCR
1. Informe: 2. Copia No.LM-PI-UP-001-2011
1
3. Título y subtítulo:INSPECCiÓN DEL PUENTE SOBRE EL RIO BARRANCA
4. Fecha del Informe
RUTA NACIONAL No. 1 23 de Marzo, 2011
5. Organización y direcciónLaboratorio Nacional de Materiales y Modelos EstructuralesUniversidad de Costa Rica, Ciudad Universitaria Rodrigo Facio,San Pedro de Montes de Oca, Costa RicaTel: (506) 2511-2500/ Fax: (506) 2511-4440
6. Notas complementarias
Ninguna.7. Resumen
En este informe se presentan los resultados de las inspecciones visuales del puente sobre el Río Barranca sobre laRuta Nacional No.1. Estas inspecciones forman parte del proceso de evaluación de los puentes de la red vial nacionalque realiza la Unidad de Puentes del LanammeUCR según se establece en la ley 8114.
8. Palabras clavePuentes, RutaNacional1, Inspección,Evaluación
9. Nivel de seguridad:Ninguno
10. Núm. de páginas35
11. Preparado por:Ing. Rolando Castillo Barahona, PhD
Unidad de Puentes
12. Revisado por:Ing. María José Rodríguez, MSc.
Unidad de Puentes
Fecha: 23/ 03 / 2011-13. Revisado por: 14. Aprobado por:
Lic. Miguel Chacón AlvaradoAsesor Legal Externo LanammeUCR
Ing. Guillermo Loria Salazar, MSc.Coordinador General PITRA
Fecha: 25 / 03 /2011
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TABLA DE CONTENIDO ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………… 4
ÍNDICE DE TABLAS……………………………………………………….. 5
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………… 6
OBJETIVOS…………………………………………………………………. 6
ALCANCE DEL INFORME………………………………………………... 7
DESCRIPCIÓN……………………………………………………………… 7
SEGURIDAD VIAL Y ESTADO DE CONSERVACIÓN ACTUAL……. 10
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………………………. 22
ANEXO A : FORMULARIO DE INVENTARIO..………………………… 24
ANEXO B : FORMULARIO DE INSPECCIÓN………………………….. 29
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ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA 1. UBICACIÓN DEL PUENTE EN LA HOJA CARTOGRÁFICA BARRANCA 1:50000......... 6
FIGURA 2. VISTA A LO LARGO DE LA LÍNEA DE CENTRO DEL PUENTE…………………………... 9
FIGURA 3. VISTA LATERAL DEL PUENTE …….…………………………………………………………. 9
FIGURA 4. LA BARANDA DE CONCRETO ES UTILIZADA PARA SOPORTAR LA ESTRUCTURA
DE UNA TUBERÍA …………………………………………………………………………………………….. 14
FIGURA 5. FALTA DE GUARDAVÍAS, DRENAJES OBSTRUIDOS Y ADEMÁS SE MUESTRA LO
ANGOSTA QUE ES LA ACERA PEATONAL ………………………………………………………………. 14
FIGURA 6. JUNTAS DE EXPANSIÓN OBSTRUIDAS CON UNA SOBRECAPA ASFÁLTICA EN LA
SUPERESTRUCTURA TIPO CERCHA DEL LADO DE PUNTARENAS (IZQUIERDA) Y DEL LADO
DE SAN JOSÉ …………………..……………………………………………………………………………... 15
FIGURA 7. GRIETAS EN RED Y EFLORESCENCIA EN LA LOSA DE CONCRETO (IZQUIERDA) Y
CORROSIÓN DE LAS PLACAS DE ACERO UTILIZADAS PARA REPARAR LA LOSA …..……… 15
FIGURA 8. DESCASCARAMIENTO DE LA PINTURA Y CORROSIÓN EN LA CUERDA INFERIOR
DE LA CERCHA ……………………………………………………………………………………………….. 16
FIGURA 9. IMPACTO EN LA CUERDA INFERIOR DEL PORTAL (IZQUIERDA) Y FALTANTE DE
PERNOS EN LAS CONEXIONES REPARADAS.............................................................................. 16
FIGURA 10. (A)CORROSIÓN SIGNIFICATIVA DE LA VIGA PRINCIPAL EN LA ZONA DE APOYO
Y (B) DE LA VIGA TRANSVERSAL BAJO LA JUNTA DE
EXPANSIÓN.…………………………………………………………………………………………………….. 17
FIGURA 11. PÉRDIDA DEL MORTERO DE NIVELACIÓN BAJO LA PLACA DE ASIENTO DE LOS
APOYOS ………………………………………………………………………………………………………… 18
FIGURA 12. ACERO DE REFUERZO EXPUESTO EN UNA DE LAS COLUMNAS DE BORDE DE
LA PILA NO.4 …………………………………………………………………………………………………… 18
FIGURA 13. GRIETA VERTICAL A LO LARGO DE LA PILA NO.3 ……………………………………… 19
FIGURA 14.FALLA DE LA LOSA DE PROTECCIÓN DE LAS PILAS AGUAS ARRIBA DEL RÍO ….. 19
FIGURA 15. SOCAVACIÓN BAJO LA LOSA DE PROTECCIÓN FRENTE A LA PILA NO.4…………. 20
FIGURA 16. GRADO SE SOCAVACIÓN OBSERVADO ALREDEDOR DE LA LOSA DE
PROTECCIÓN AGUAS ABAJO ………………………………………………………………………………. 20
FIGURA 17. PILOTES EXPUESTOS BAJO LA LOSA DE PROTECCIÓN AGUAS ABAJO
PRODUCTO DE LA SOCAVACIÓN ………………………………………………………………………….. 21
FIGURA 18. DAÑO EN LA LOSA DE PROTECCIÓN DE LAS PILAS……………………………………. 21
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ÍNDICE DE TABLAS
TABLA No 1. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DEL PUENTE………………………………… 8
TABLA No 2. ESTADO DE LA SEGURIDAD VIAL………….…………………………….….. 10
TABLA No 3. ESTADO DE CONSERVACIÓN DE LA SUPERFICIE DE RODAMIENTO,
ACCESORIOS, ACCESOS Y OTROS………………………………………………………...... 11
TABLA No 4. ESTADO DE CONSERVACIÓN DE LA SUPERESTRUCTURA……….…….. 12
TABLA No 5. ESTADO DE CONSERVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA………….……… 13
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1. INTRODUCCION
Se preparó este informe de inspección y evaluación del puente sobre el Río Barranca como parte del proceso de evaluación de los puentes de la red vial nacional pavimentada que realiza el LanammeUCR según se establece en la ley 8114. El puente fue inspeccionado los días 31 de Mayo del 2010, 4 Noviembre del 2010, 25 de Noviembre del 2010 y el 15 de Marzo del 2011.
El puente en estudio cruza el Río Barranca sobre la Ruta Nacional N° 1 en el kilómetro 91+300. Éste se encuentra dentro del Distrito Barranca, Cantón Puntarenas, Provincia de Puntarenas. Sus coordenadas geográficas de ubicación son 9°59'49.20"N de latitud y 84°41'40.57"O de longitud. La Figura 1 muestra la ubicación geográfica del puente en la hoja cartográfica Barranca 1:50000.
Figura 1. Ubicación del puente en la hoja cartográfica Barranca 1:50000
2. OBJETIVOS
Los objetivos específicos de la inspección realizada son los siguientes:
A. Realizar una descripción básica del puente y sus componentes y proveer algunas
dimensiones generales.
Puente sobre el río Barranca
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B. Evaluar la seguridad vial del puente para reducir la probabilidad de accidentes.
C. Efectuar una inspección visual de los componentes del puente para evaluar su estado
actual de deterioro.
D. Hacer un diagnóstico preliminar de la estructura del puente y proporcionar
recomendaciones para el mantenimiento y/o reparación del puente.
E. Completar los formularios de inventario e inspección utilizando como referencia el
Manual de Inspección de Puentes del MOPT.
3. ALCANCE DEL INFORME
Este informe de inspección y evaluación del puente sobre el Río Barranca se limita a presentar
recomendaciones para mejoras, mantenimiento y reparación con base en inspecciones
visuales. Se entiende por inspección visual la observación de todos los componentes del puente
a los cuales se tiene acceso por parte de un inspector o ingeniero calificado con el fin de
evaluar su estado de deterioro en un instante dado. Para realizar dicha labor, se utilizó como
referencia el Manual de Inspección de Puentes del Ministerio de Obras Públicas y Transportes
(MOPT).
El alcance de este informe no comprende la revisión de los planos de diseño, de los planos de
cómo fue construido el puente, ni de registros previos de inspección o mantenimiento, por lo
que la evaluación se basa únicamente en la inspección de los componentes a los cuales se tuvo
acceso visual.
En el caso que se quisiera verificar la capacidad estructural, hidráulica o funcional del puente,
así como las propiedades mecánicas de los materiales que lo componen, se recomienda a la
Administración Activa llevar a cabo estudios especializados para tal fin.
4. DESCRIPCION
La Tabla 1 resume las características básicas del puente sobre el río Barranca. Las figuras 2 y 3
muestran una vista a lo largo de la línea centro y una vista lateral del puente respectivamente.
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Tabla No 1. Características básicas del puente
Geometría
Tipo de estructura Puente
Longitud total (m) 96 (47m corresponde a la cercha de acero)
Ancho total (m) 8,50
Ancho de calzada (m) 7,30
Número de tramos 5
Alineación recta
Número de carriles por sentido 1
Superficie de rodamiento y accesorios
Espesor de superficie de rodamiento Variable – Sobrecapa de asfalto de hasta 180mm de espesor
Ancho(libre) de aceras (m) 0,6
Tipo de baranda Barandas rígidas (de concreto) a lo largo de la estructura
tipo viga y barandas de acero a lo largo de la superestructura tipo cercha
Altura de la baranda (m) 0,812
Ubicación de las juntas de expansión Sobre los bastiones y entre tramos de vigas
Tipo de juntas Todas las juntas son del tipo placa deslizante
Superestructura
Número de superestructuras 5
Tipo de superestructuras 1 tipo cercha y 4 tipo vigas de acero
Número de vigas principales 2 armaduras principales y 5 vigas acero principales
Tipo de vigas principales Vigas continuas
Conexión entre vigas Conexiones tipo articulación (“rocker”)
Subestructura
Tipo de apoyo en bastiones Bastión 1: Fijo - Bastión 2: Fijo
Tipo de apoyo en pilas Pilas 1,2,3: Fijos - Pila 4 : Fijo(vigas) y expansivo (cercha)
Número de bastiones y pilas 2 bastiones y 4 pilas
Tipo de bastiones Bastión No.1: Marco de concreto, Bastión No.2: Muro en voladizo
Tipo de fundación de los bastiones Placa aislada bajo las columnas del marco (Bastión No.1) y placa corrida bajo el muro (Bastión No.2)
Tipo de pilas Pilas 1,2,3 son pilas tipo marco/Muro y la Pila 4 es del tipo muro en voladizo. Todas las pilas son de concreto.
Tipo de fundación de las pilas Pilas 1,2,3: Placas aisladas y Pila 4: Placa corrida
Diseño y construcción
Especificación del diseño original A.A.S.H.O. 1941
Carga viva del diseño original H15-S12
Fecha del diseño original 1943
Fecha de la construcción original 1944
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Figura 2. Vista a lo largo de la línea de centro del puente (31 Mayo 2010)
Figura 3. Vista lateral del puente (31 Mayo 2010)
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5. SEGURIDAD VIAL Y ESTADO DE CONSERVACION ACTUAL
La evaluación del puente se dividió en cuatro áreas: (a) seguridad vial, (b) superficie de
rodamiento, accesorios, accesos y otros, (c) superestructura y (d) subestructura. Las
observaciones y recomendaciones según estas áreas se resumen en las Tablas No.2 a No.5,
las cuales se presentan a continuación.
Tabla No 2. Estado de la Seguridad Vial
SEGURIDAD VIAL Elementos Observaciones Recomendaciones
2.1. Barandas
Las columnas de las barandas de concreto están en muy mal estado con un importante nivel de agrietamiento. Algunas columnas están desligadas de la acera y otras exhiben una inclinación permanente debido al peso de la estructura que soporta una tubería de servicio público (Ver Figura 4). Algunos elementos de las barandas metálicas presentan deformación.
Reconstruir y reforzar las barandas de concreto. Reparar o sustituir las barandas metálicas que presentan deformación.
2.2. Guardavías Los accesos al puente no cuentan con guardavías que eviten la caída accidental de un vehículo al río. (Ver Figura 5)
Instalar guardavías en los accesos del puente los cuales deben contar con captaluces.
2.3. Aceras y sus accesos
Las aceras existentes no son lo suficientemente anchas para permitir el tránsito seguro de peatones. (Ver Figura 5)
Contar con un paso peatonal en puentes construidos sobre las carreteras nacionales primarias no es un requisito obligatorio, sin embargo, se sugiere la construcción de un paso para peatones y bicicletas con sus respectivos accesos para comunicar las comunidades aledañas al puente.
2.4. Identificación El puente no está debidamente identificado.
Colocar un rótulo de identificación en ambos accesos del puente donde se indique el nombre del puente y el número de ruta.
2.5. Señalización
No existen rótulos que indiquen la carga viva de diseño y la altura máxima del puente. Además, el puente y sus accesos no cuentan con captaluces y su superficie no está demarcada.
Colocar rótulos de velocidad máxima por lo menos 200m antes de los accesos al puente y rótulos que indiquen la altura máxima de los vehículos que puede circular por el puente. Instalar una placa sobre la baranda del puente que indique la carga viva de diseño. Instalar captaluces y demarcar la superficie de rodamiento.
2.6. Iluminación No existe iluminación a lo largo del puente ni en sus accesos.
Aunque no existe una norma que exija la iluminación de puentes, se sugiere instalar un sistema de iluminación tanto a lo largo del puente como en sus accesos.
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Tabla No 3. Estado de conservación de la superficie de rodamiento, accesorios, accesos y otros
SUPERFICIE DE RODAMIENTO, ACCESORIOS, ACCESOS Y OTROS Elementos Observaciones Recomendaciones
3.1. Superficie de rodamiento
El espesor de la superficie de rodamiento es variable y llega a tener hasta 180 mm en ciertas partes del puente. La superficie de rodamiento sobre las juntas de expansión está en muy malas condiciones. (Ver Figura 6)
Debido a la gran cantidad de deficiencias estructurales que presenta el puente es que se recomienda la sustitución de la estructura por una provista con 4 carriles y una acera peatonal. En caso de que se decida reparar el puente, se recomienda reducir el espesor de la superficie de rodamiento y reemplazar todas las juntas de expansión. No se recomienda colocar carpeta asfáltica sobre las juntas de expansión.
3.2. Drenajes del puente
Varios drenajes del puente están obstruidos. (Ver Figura 5)
Ver recomendación en 3.1 En caso de que se decida reparar el puente, se recomienda limpiar los drenajes.
3.3. Juntas de expansión
Las juntas de expansión aparentan estar en mal estado: se encuentran obstruidas, presentan sonidos extraños al paso de los vehículos y permiten cierto movimiento vertical. Además permiten la filtración de agua y por ende el daño a la estructura de acero. (Ver Figura 6)
Ver recomendación en 3.1 En caso de que se decida reparar el puente, se recomienda reemplazar todas las juntas de expansión.
3.4. Vibración
La vibración del puente es bastante notoria durante el tránsito vehicular pesado. Por ejemplo, se observó que los arriostres superiores de la superestructura tipo cercha vibran continuamente. Adicionalmente, se observó claramente la deflexión vertical de las vigas principales de la superestructura formada por vigas tipo “I” durante el tránsito de vehículos pesados. La vibración excesiva es un indicativo de que la estructura de acero está sujeta a esfuerzos de fatiga.
Ver recomendación en 3.1. En caso que se decida reparar el puente, se recomienda realizar un estudio de vulnerabilidad estructural y sísmica para determinar si la superestructura y subestructura requieren ser reforzadas.
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Tabla No 4. Estado de conservación de los elementos de la superestructura.
SUPERESTRUCTURA Componentes Observaciones Recomendaciones
4.1. Losa de concreto
La losa está bastante agrietada (se observan grietas en red) lo cual indica que está sujeta a cargas mucho mayores que la carga de diseño y además presenta cierto nivel de descascaramiento. También se observó eflorescencia a lo largo de las grietas lo cual indica que éstas son profundas. (Ver Figura 7(izquierda)).También se observaron reparaciones hechas a la losa de concreto mediante el uso de placas de acero. En algunos casos este acero exhibe un nivel de corrosión importante. (Ver Figura 7(derecha))
Debido a la gran cantidad de deficiencias estructurales que presenta el puente es que se recomienda la sustitución de la estructura por una provista con 4 carriles y una acera peatonal. En caso que se decida reparar el puente, se recomienda realizar un estudio detallado para determinar si la losa requiere ser reforzada o sustituida.
4.2. Cercha – Cuerda inferior y vigas transversales
Las cuerdas inferiores de las cerchas exhiben corrosión significativa en el acero. (Ver Figura 8)
Se recomienda reemplazar el puente. En caso que se decida reparar el puente, se recomienda proteger estos elementos con un sistema de protección contra la corrosión adecuado.
4.3. Cercha - Portal
La cuerda inferior del portal Oeste ha sido dañada debido al impacto de un vehículo y se observan conexiones que no cuentan con todos los pernos requeridos. El portal Este también muestra indicios de haber sido impactado pero aparenta haber sido reparado. Sin embargo, se logró observar que a las placas existentes de las conexiones dañadas debido al impacto se les ha soldado una nueva sección de placa. Las conexiones reparadas aparentan ser poco rígidas y por lo tanto pueden introducir cierta flexibilidad a la cercha. Adicionalmente, los elementos diagonales no fueron conectados a las placas con la cantidad original de pernos. (Ver Figura 9).
Se recomienda reemplazar el puente. En caso que se decida reparar el puente, se recomienda reemplazar los arriostres impactados, colocar los pernos faltantes y reemplazar las placas de las conexiones.
4.4. Arriostres de la armadura
Los arriostres superiores de la cercha no muestran daño alguno, sin embargo, vibran continuamente durante el tránsito vehicular pesado.
Se recomienda reemplaza el puente. En caso que se decida reparar el puente, se recomienda re-tensar los arriostres superiores.
4.5. Viga principales tipo “I”
Las vigas exhiben un problema importante de oxidación y corrosión justo bajo las juntas de expansión. El agua infiltrada por la junta de expansión ha acelerado el nivel de corrosión lo que implica un costo de reparación más elevado al que hubiera existido si se hubiera practicado mantenimiento preventivo (Ver Figura 10).
Se recomienda sustituir el puente. En caso que se decida reparar el puente, se recomienda realizar una inspección detallada de las vigas para determinar si se han producido pérdidas en la sección transversal debido a la corrosión. En caso que se haya producido una reducción de la sección se recomienda analizar la capacidad actual de las vigas. En caso que no se requiera reforzar las vigas se recomienda limpiar y proteger las vigas con un sistema de protección contra la corrosión.
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Tabla No 5. Estado de conservación de los elementos de la subestructura
SUBESTRUCTURA Componentes Observaciones Recomendaciones
5.1. Apoyos
Los apoyos de la cercha están corroídos y están continuamente expuestos al agua infiltrada por la junta de expansión. Los apoyos de las vigas “I” cerca del Bastión Este tienen la particularidad que el mortero de nivelación colocado bajo la placa de asiento se ha perdido (Ver Figura 11). Es de esperar que este detalle le introduzca flexibilidad al puente y por ende se perciba una mayor vibración. Los apoyos no son los originales. Parece que los cimientos de las pilas se han socavado y por lo tanto se asentaron. Esto hizo necesario colocar nuevos apoyos para lograr levantar el nivel del puente. Las tuercas de los apoyos aparentan estar flojas.
Debido a la gran cantidad de deficiencias estructurales que presenta el puente es que se recomienda la sustitución de la estructura por una provista con 4 carriles y una acera para el tránsito peatonal. En caso que se decida reparar el puente, se recomienda colocar mortero de nivelación bajo las placas de los apoyos y ajustar las tuercas de los apoyos.
5.2. Bastiones, aletones y pilas
Los bastiones y sus respectivos aletones aparentan estar en buenas condiciones. No se observan daños en las pilas con la excepción de la pila No4 la cual muestra refuerzo expuesto (Ver Figura 12) y la pila No.3 en la cual se observan grietas en el cuerpo de la pila (Ver Figura 13).
Debido a la gran cantidad de deficiencias estructurales que presenta el puente es que se recomienda la sustitución de la estructura por una provista con 4 carriles y una acera para el tránsito peatonal. Monitorear las grietas observadas y proteger el refuerzo expuesto de la pila.
5.3. Cimentaciones
Se observó una losa de protección construida alrededor de las pilas del puente. La losa de protección, según consta en las visitas efectuadas los días 26 /11/ 2010 y 15/03/ 2011 (Ver Figuras 14, 15, 16,17 y 18) presenta un daño por socavación significativo el cual podría causar el colapso del puente durante la época lluviosa que se avecina si este problema no se atiende de inmediato.
Reparar de inmediato el daño observado en la losa de protección producto de la socavación antes de que comience la época lluviosa.
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Figura 4. La baranda de concreto es utilizada para soportar la estructura de una tubería (31 Mayo 2010)
Figura 5. Falta de guardavías, drenajes obstruidos y además se muestra lo angosta que es la acera peatonal (31 Mayo 2010).
Acera angosta
Drenajes obstruidos
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Figura 6. Juntas de expansión obstruidas con una sobrecapa asfáltica en la superestructura tipo cercha del lado de Puntarenas (izquierda) y del lado de San José (31 Mayo 2010).
Figura 7. Grietas en red y eflorescencia en la losa de concreto (izquierda) y corrosión de las placas de acero utilizadas para reparar la losa (31 Mayo 2010)
Grietas en red, eflorescencia y descascaramiento
Corrosión en placas de acero
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Figura 8. Descascaramiento de la pintura y corrosión en la cuerda inferior de la cercha (31 Mayo 2010).
Figura 9. Impacto en la cuerda inferior del portal (izquierda) y faltante de pernos en las conexiones reparadas (31 Mayo 2010).
Elementos impactados
Descascaramiento de la pintura y corrosión en la cuerda inferior de
las cerchas
Pérdida de pernos
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(a) Corrosión significativa de viga principal en la zona de apoyo (31 Mayo 2010)
(b) Corrosión de la viga transversal (31 Mayo 2010)
Figura 10. (a)Corrosión significativa de la viga principal en la zona de apoyo y (b) de la viga transversal bajo la junta de expansión.
Corrosión en viga transversal justo bajo la junta de expansión
Corrosión de viga principal justo bajo una junta de expansión
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Figura 11. Pérdida del mortero de nivelación bajo la placa de asiento de los apoyos (31 Mayo 2010).
Figura 12. Acero de refuerzo expuesto en una de las columnas de borde de la pila No.4 (25 Noviembre
2010).
Pérdida de mortero de nivelación
Refuerzo expuesto en pila No.4.
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Figura 13. Grieta vertical a lo largo de la pila No.3 (25 Noviembre 2010).
Figura 14. Falla de la losa de protección de las pilas aguas arriba del río (25 Noviembre 2010)
Grieta vertical en el cuerpo de la pila
Falla de parte de la losa de protección
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Figura 15. Socavación bajo la losa de protección frente a la pila No.4 (25 Noviembre 2010).
Figura 16. Grado se socavación observado alrededor de la losa de protección aguas abajo (25 Noviembre 2010).
Socavación de la losa de protección
Socavación de la losa de protección
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Figura 17. Pilotes expuestos bajo la losa de protección aguas abajo producto de la socavación (25 Noviembre 2010).
Figura 18. Daño en la losa de protección de las pilas (15 marzo 2011).
Pilotes expuestos bajo la losa de protección de las pilas
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6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES
Las Tablas No.2 a No.5 resumen la condición de deterioro del puente y brindan
recomendaciones para realizar mejoras y reparaciones para resolver los problemas que la falta
de mantenimiento ha generado en el puente.
El grado de deterioro del puente es crítico producto de la socavación observada, el
agrietamiento y el daño existente en varias secciones de la losa, la corrosión de vigas de acero
y la vibración excesiva.
En base a lo anterior es que se recomienda sustituir de inmediato el puente. Los trabajos de
reparación resultarían onerosos para una estructura que prácticamente cumplió su vida útil, no
tiene la capacidad para la carga viva de diseño actual HS20+25% y presenta un problema grave
de socavación y un daño reciente en la losa de protección de las pilas.
En caso que se decida reparar el puente, se recomienda realizar un estudio de vulnerabilidad
estructural y sísmica y un estudio costo-beneficio para establecer la condición estructural del
puente, para identificar los trabajos de reparación requeridos y para determinar si el costo de
reparación del puente existente es aceptable cuando se le compara al costo de sustitución. Se
sugiere aplicar esta recomendación de manera inmediata. Sin embargo, en tanto se decide si se
reemplaza o repara el puente, es de suma importancia reparar de inmediato el daño observado
en la losa de protección de las pilas y la socavación observada alrededor de esta estructura
ocurrida durante la pasada época lluviosa.
Se tiene conocimiento de un plan para sustituir el puente existente sobre el Río Barranca con un
puente nuevo tipo cercha de 100m de luz y dos carriles. Esta solución pretende eliminar la
construcción de pilas sobre el cauce del río ya que la socavación de pilas ha sido el principal
problema que ha enfrentado la estructura existente. Sin embargo, se recomienda que la nueva
estructura tenga un mínimo de cuatro carriles (dos por sentido) considerando la importancia que
representa este puente para la economía nacional.
Uno de los problemas más notorios en el puente es que la vibración durante el tránsito vehicular
es significativa. Ésta aparenta ser causada por el tránsito de vehículos con cargas mayores a la
carga de diseño y a la flexibilidad que introducen los apoyos a los cuales les hace falta mortero
de nivelación bajo las placas de asiento. Se debe tener en cuenta que las vibraciones excesivas
introducen esfuerzos de fatiga los cuales podrían llegar a causar la falla de conexiones y por
ende la falla parcial o total del puente.
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Adicionalmente al problema de la pérdida del mortero de nivelación, se observó que el ancho de
asiento de los apoyos no aparenta ser lo suficientemente en caso de un sismo. Además la losa
del puente está bastante agrietada y muestra signos de eflorescencias, las cuales son
indicativos de que las grietas en la losa son profundas.
En este informe no se incluye información suficiente para preparar un cartel de licitación con el
fin de contratar los trabajos que aquí se recomiendan. Más bien, es responsabilidad de la
Administración definir los trabajos a realizar, sean estos de diseño, rehabilitación y/o
construcción para luego realizar una priorización antes de preparar el cartel de licitación
respectivo. Entiéndase por rehabilitación la reparación de los problemas detectados o la
sustitución parcial o total del puente.
Se anexan a este informe los formularios de inventario e inspección del puente los cuales
contienen la información necesaria para actualizar el programa informático de gestión de
puentes SAEP administrado por el MOPT.
Debido al grado de deterioro observado del puente y a la importancia que éste tiene para la
economía nacional, se recomienda realizar una inspección visual cada 3 meses como mínimo,
mientras no se hayan llevado a cabo los estudios, mejoras y reparaciones arriba expuestos.
Es importante recordar que la falta de mantenimiento en puentes conlleva en un deterioro
acelerado de la estructura y por lo tanto una probable reducción en su vida útil. Esto también
implica un aumento en los costos de mantenimiento y la necesidad de incurrir en costos
adicionales por reparaciones que no hubieran sido requeridas si el mantenimiento preventivo y
correctivo se hubiera realizado en su debido momento.
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ANEXO A
Formulario de inventario
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Informe: LM-PI-UP-001-2011 Fecha de Emisión: 23 de marzo de 2011 Página 29 de 35
Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales - Universidad de Costa Rica Apartado Postal: 11501-2060, San José, Costa Rica Tel: (506) 2511-2500, Fax: (506) 2511-4440
ANEXO B
Formulario de inspección rutinaria
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Informe: LM-PI-UP-001-2011 Fecha de Emisión: 23 de marzo de 2011 Página 30 de 35
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Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales
Informe: LM-PI-UP-001-2011 Fecha de Emisión: 23 de marzo de 2011 Página 31 de 35
Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales - Universidad de Costa Rica Apartado Postal: 11501-2060, San José, Costa Rica Tel: (506) 2511-2500, Fax: (506) 2511-4440
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Informe: LM-PI-UP-001-2011 Fecha de Emisión: 23 de marzo de 2011 Página 32 de 35
Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales - Universidad de Costa Rica Apartado Postal: 11501-2060, San José, Costa Rica Tel: (506) 2511-2500, Fax: (506) 2511-4440
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Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales
Informe: LM-PI-UP-001-2011 Fecha de Emisión: 23 de marzo de 2011 Página 33 de 35
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Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales
Informe: LM-PI-UP-001-2011 Fecha de Emisión: 23 de marzo de 2011 Página 34 de 35
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Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales
Informe: LM-PI-UP-001-2011 Fecha de Emisión: 23 de marzo de 2011 Página 35 de 35
Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales - Universidad de Costa Rica Apartado Postal: 11501-2060, San José, Costa Rica Tel: (506) 2511-2500, Fax: (506) 2511-4440
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