PUENTES EN VOLADIZOS SUCESIVOS Grupo Nº 1 Integrantes: Betún Luis Cacoango Guido Guerra Gabriela Ponce Diego
Introducción: El sistema de avance en voladizos se utiliza en el caso de que los puentes tengan que salvar grandes luces, donde se presentan alturas considerables, lo que hace necesario el montaje del tablero a partir de las pilas. Es aplicable para distintos tipos de puentes: puentes rectos, curvos, atirantados, metálicos, de hormigón, mixtos, etc.
Objetivos Objetivo General: Realizar una exposición sobre los puentes en voladizos sucesivos
Objetivos Específicos: Definir los distintos elementos que componen el tablero. Definir los distintos sistemas de construcción evolutiva dentro de los cuales se encuentra el sistema de avance en voladizo. Definición del sistema de avance en voladizos sucesivos con dovelas prefabricadas, dovelas “in situ” y comparación entre ambas. Definición de los elementos: pila y estribo.
1.-Construcción en voladizos sucesivos 1.1.- Construcción con Dovelas Prefabricadas La prefabricación consiste en la división del tablero en elementos de construcción denominados dovelas. Estas dovelas suelen tener el peso comprendido entre 50 y 100 Tm. La característica fundamental de este método es que en las juntas entre dovelas no se deja conexión de armadura pasiva, lo que implica que la continuidad del tablero se consigue únicamente con el potenzado.
Procedimiento de Construcción.
Parque de Prefabricación Fabricación de Dovelas Colocación de las Dovelas
1.2.- Construcción con Dovelas “In Situ”
Se considera que el rango óptimo desde el punto de vista económico se encuentra en una luz comprendida entre 125 y 175 metros. Esta técnica de construcción de puentes consiste en la ejecución de la estructura vertiendo hormigón fresco sobre un encofrado donde se alojan las armaduras tanto activas como pasivas.
Operaciones a seguir en el proceso constructivo de puentes por avance en voladizo: 1.- Operaciones preliminares. 2.- Operaciones básicas de ciclo 3.- Curado del hormigón 4.- Operaciones Posteriores
1.3.- Ejecución de la Dovela de Pila La ejecución se puede descomponer en tres etapas: Etapa 1.- Consiste en la construcción de la losa inferior de la sección. Etapa 2.- En esta etapa se encuentran las operaciones de ejecución de los alzados laterales y las riostras transversales. Etapa 3.- Esta etapa consiste en la ejecución de la losa superior.
1.3.1 Carro de Avance
Los elementos del carro de avance son los siguientes: Vigas metálicas principales. Viga metálica transversal. Apoyos frontales. Anclaje trasero. Vigas de rodadura Vigas y elementos que soportan el encofrado Pisos de trabajo. Plataformas auxiliares
Una vez se ha conseguido el montaje del carro, se deben hacer unas revisiones periódicas en el movimiento de los carros El movimiento de avance del carro. El hormigonado Ejecución de las Dovelas Operaciones Posteriores Dovela de Cierre Tesado de Cierre
1.4.- Tensiones en el Estado Límite de Servicio Como las tensiones en el Estado Límite de Servicio son las que marcan el dimensionamiento del pretensado, los puentes de dovelas prefabricadas necesitarán un pretensado mayor que los puentes con dovelas “in situ” debido a las condiciones más estrictas que deben cumplir
1.5.- Control Geométrico Tanto en un método como en otro es preciso realizar un control geométrico correcto en el momento de ejecución de la dovela de cierre donde se requiere la máxima precisión de cotas. Sin embargo, la manera de realizar el control geométrico es diferente en una situación que en otra. Para los puentes que se construyen por el método de voladizos sucesivos resulta muy importante el control de flechas que presenta el puente a lo largo de su proceso constructivo.
1.6.- Voladizos con Dovelas “In Situ” En el caso de los puentes realizados mediante voladizos sucesivos con hormigonado “in situ”, el control se centra en el alzado. Para ello se deben haber calculado las flechas producidas por el peso propio, el pretensado y el avance del carro.
1.7.- Voladizos con Dovelas Prefabricadas Un inconveniente puede surgir cuando se presenta un error en el control y precisión de las medidas puesto que estos errores no se ven hasta que no se colocan las dovelas. A diferencia de los puentes de carros de avance, el voladizo de los puentes de dovelas prefabricadas se apoya entero durante la construcción sobre gatos que posibilitan el movimiento de todo el voladizo,
1.8.- Relación Sistema Constructivo y la Luz Principal del Puente De acuerdo con Percivati y Colombo en 2006, las luces utilizadas para la construcción de voladizos sucesivos tanto “in situ” como prefabricados están comprendidas entre 110 y 200 metros. En cambio, en 1995, para Pérez y Herrero el rango de luces para puentes con dovelas hormigonadas “in situ” es de 125 a 175 metros mientras que para dovelas prefabricadas el rango es de 60 a 130 metros.
1.9.- Tiempos de Fabricación y Montaje Por lo general se observa que la construcción de puentes con dovelas prefabricadas tarda del orden de la mitad de lo que se tarda con las dovelas construidas “in situ”. Este hecho tiene repercusiones económicas puesto que supone un ahorro de temporal y monetario
2.-Construccion de Pilas y apoyos Pilas.- Función de soporte del tablero. Se define como la conexión que existe entre el tablero del puente y el terreno a través de la cimentación, en cuestión de transmisión de cargas y movimientos Apoyos.- Tienen la función de controlar las deformaciones que el dintel transmite a la pila y viceversa.
3.-Construccion de Estribos La misión de los estribos es la de funcionar como apoyo extremo del tablero permitiendo a través de los apoyos las deformaciones axiles debidas a la temperatura, fluencia y retracción y las correspondientes acciones de la estructura Tipos de Estribos:
Estribos abiertos Aletas Muros Laterales Estribos Prefabricados Estribos de Tierra Armada Estribos Anclados
4.- Anclajes El anclaje en cabeza tiene poca eficiencia puesto que la única capacidad de resistir fuerzas horizontales es el rozamiento que se produce entre la losa y el suelo, y como la carga vertical es pequeña, la superficie necesaria de la losa debe ser muy grande para resistir las acciones del dintel.
5.- Conclusiones En la construcción de puentes con dovelas prefabricadas el proceso de fabricación de las dovelas se debe tener la infraestructura necesaria, distribución y puesta en obra de la obra del hormigón, producción del aire comprimido, curado al vapor, así como elementos de control geométrico En la colocación de las dovelas prefabricadas se puede realizar por varios procedimientos: primero mediante la colocación con grúas, la segundo caso utilizar una viga de lanzamiento, que consiste en una viga metálica con una longitud mayor que el vano más grande del puente.
Para la construcción con dovelas “IN SITU”, el rango óptimo desde el punto de vista económico se encuentra en una luz comprendida entre 125 a 175 metros, consiste en la colocación del hormigón fresco sobre un encofrado donde se alojan las armaduras tanto activas como pasivas. Los carros de avance pueden trasladar las Dovela los encofrados y hormigonarlos “IN SITU”, y están compuestos de vigas metálicas principales, vigas metálicas secundarias o transversales capaces de soportar los esfuerzos y solicitaciones producidas por el hormigón y el peso propio de la estructura.
Las tensiones en el estado límite de servicio en los puentes con dovelas prefabricadas, necesitaran un pretensado mayor que los puentes don dovelas fabricadas “IN SITU”. En los puentes con develas fabricadas “IN SITU”, se debe calcular debido al peso propio, el pretensado y al avance del carro, por lo que cada dovela tiene distintas módulos de elasticidad, por lo tanto los valores de pretensado son difíciles de predecir. Los estribos delos puentes sirven de apoyo de los puentes en los extremos, deformaciones axiales, temperatura, fluencia y retracción del hormigón y para evitar el derrame frontal.
ANEXOS PUENTE SOBRE EL RIO CHICHE
Puente de 210 m de vano central, sobre una quebrada de 137 m. Tablero de tres vanos: los laterales ejecutados sobre cimbra, y el central por voladizos sucesivos. Junto con el puente de San Pedro y el enlace de Puembo, está encuadrado en la autopista Ruta Viva. Contratada en 2012 con la EPMMOP de Quito por 70MM$. Plazo de ejecución de 469 días.