Puente Ciruelo en Cajamarca: Falso arco como solución constructiva

El puente Ciruelo se conforma de dos arcos empotrados de concreto armado y un tablero de losa de concreto. El proyecto demandaba la ejecución de coches deslizantes, pero el equipo de proyecto resolvió esta necesidad con un falso arco que permitió la construcción de esta estructura y también facilitó la colocación de las vigas transversales para el tablero.

El puente Ciruelo cruza el río Chinchipe en la localidad de Puerto Ciruelo, para conectar este poblado con la carretera Jaén - San Ignacio, que discurre por el margen derecho. En el margen izquierdo se une con el poblado de Huarango, por una carretera vecinal, cuyo estudio de mejoramiento, a cargo de del Gobierno Regional, tiene el SNIP aprobado.

ARCOS

El proyecto consiste en dos arcos empotrados de concreto armado de 130 m de luz entre arranques y 20 m de flecha. Cada arco es de 1.20 m de ancho y espesor variable de 3.25 m en los arranques y 2.25 m en la clave. Los arcos están separados 11 m cada uno, a 0.10 m de los bordes externos del tablero.

La obra contemplaba la ejecución del arco de concreto mediante coches deslizantes, situación que consideraba ejecutarlo de ambas márgenes del río. “Ante la dificultad y la imposibilidad de contar con dichos equipos de forma inmediata, optamos por resolver dicho inconveniente, mediante la modelación, diseño y fabricación del falso arco mediante una estructura reticulada bridada que trabajaría como envolvente al arco de concreto”, explica el gerente de Proyecto, ingeniero Juan Castillo.

Debido al enorme peso del concreto en el arco y a la luz de 130 m, la cercha del falso arco debía tener un peralte mucho mayor al usado, por lo que se ideó una solución creativa que consistió en vaciar el arco por fases y en forma progresiva de manera tal que la primera fase del arco aporte resistencia en su capacidad portante a las subsiguientes fases.

 

La cimentación de los anclajes fue con concreto armado de f`c = 280 kg/cm2. Sobre él se realizaron los arranques de los arcos con resistencia de concreto de f`c= 350 kg/cm2. Se levantaron las torres para levantar el falso arco y se realizó el vaciado de concreto por tramos.

Cimentación. Para la cimentación de los anclajes donde se apoyan los arranques del arco, se realizaron grandes excavaciones. En la margen izquierda se excavó en roca en forma escalonada con valores de las presiones admisibles en el suelo de cimentación de 6.30 kg/cm2 a 454 msnm.

Mientras que en la margen derecha la profundidad fue de 11.50 m con un valor de presión de 7.15 kg/cm2. Esta tuvo que ejecutarse mediante una excavación a tajo abierto y con bombeo permanente, con el fin de minimizar los riesgos de derrumbes que esto implicaba para el personal por las grandes filtraciones de agua al encontrarse por debajo del nivel del río.

La cimentación empleada sobre los dos grandes bloques de anclaje de concreto armado fue de f`c = 280 kg/cm2. Mientras que los cuatro arranques de los dos arcos apoyados en los anclajes poseen una resistencia de concreto de f`c= 350 kg/cm2.

Posteriormente, se realizó la fabricación y montaje de torres y retenidas del falso arco a las cámaras de anclaje. Asimismo, se colocaron los cables de transporte para el vaciado de concreto en el arco y las vigas de arriostre (cruz de San Andrés). El vaciado del arco se hizo mediante baldes de concreto de 1 m3 de capacidad.

TABLERO

El tablero es tipo losa de concreto armado de 0.175 m de espesor con cuatro vigas de 0.30 m de ancho y 0.80 m de peralte, a 2 m de separación cada uno. El tablero es continuo a lo largo del arco de 130 m y apoyado sobre las vigas transversales a cada 10.00 m.

Las vigas transversales son prefabricadas de concreto armado de 9.80 m de longitud, desarrolladas a pie de los arranques de arco, siete en la margen derecha y cuatro en la margen izquierda por la disponibilidad de espacio. Estas fueron izadas desde elementos dejado previamente embebidos en el arco de concreto y suspendidas mediante las péndolas.

Su izaje y traslado se resolvió mediante tecles enganchados convenientemente en anclajes temporales embebidos en el concreto del arco. El sistema consistió en primero izar las vigas de la zona de prefabricación mediante un par de tecles. Una vez suspendida se jalaban hasta otros dos tecles ubicados hacia el centro del río, y así sucesivamente a otros tecles hasta llegar a su posición final, como si fuera un pasamano.

Las vigas transversales se colocaron de acuerdo a una secuencia y a cotas calculadas a cada 10 m para que al momento de vaciar el concreto de la losa mantenga la contraflecha de diseño.

Conforme se iban desmontando los elementos de la cercha del falso arco, estos se iban colgando de las vigas transversales, mediante espárragos de acero de 1” de diámetro insertados en la viga, para finalmente tener al tablero suspendido.

La siguiente etapa consistió en el vaciado del concreto en vigas longitudinales y la losa del puente por tramos, utilizando módulos de falso puente, apoyados en las vigas transversales.

El puente cuenta con un tramo de aproximación de 39 m, continuo de tres tramos de 13 m cada uno con 1 m de peralte en la margen derecha. La calzada posee 7.20 m de ancho y un bombeo del 2% del centro a los sardineles, para el drenaje de la calzada. Los sardineles son de 1.20 m de ancho y a 0.25 m sobre la calzada donde anclan los módulos de las barandas de acero.

El concreto del tablero es de f’c=280 kg/cm2. Se ha colocado una carpeta asfáltica que lo protege de la abrasión que pueda ocasionar el tráfico vehicular y los efectos de la intemperie, particularmente del agua de lluvia. La carpeta asfáltica será de 0.05 m de espesor y cubrirá todo el ancho de calzada del puente, siguiendo el bombeo del 2% de la losa del centro a los sardineles y cubrirá la totalidad del puente.

El peso propio y pesos muertos del arco, vigas de arriostre, péndolas y la losa del tablero serán resistidos solamente por el arco empotrado mientras que la sobrecarga de tránsito será resistida por el conjunto del arco, péndolas, vigas transversales y la losa del tablero.

Para levantar el tablero se usaron vigas transversales que se sostuvieron en las cerchas del falso puente mediante el sistema de péndolas. Posteriormente se construyó el puente tramo a tramo apoyándose en estas vigas con una resistencia de concreto de f`c = 280 kg/cm2.

 

ACCESOS

El acceso por la margen derecha tiene una longitud de 80 m, intersección en T, casi perpendicular con la carretera Jaén - San Ignacio, de dos vías de 3.00 m cada uno y 0.60 m de berma a cada lado, con capa de asfaltado. En este lado está el tramo de aproximación de 39 m (tres tramos de 13 m), en la continuación del arco.

En tanto que el acceso de la margen izquierda tiene una longitud de 140 m, con una curva amplia de 80m de radio bordeando los taludes. Se eleva con una pendiente de 8.5% para continuar con el camino vecinal hacia el poblado de Huarango, de dos vías de 3.00 m cada uno y 0.60 m de berma a cada lado, con capa de afirmado.

 

Propietario: Ministerio de Transportes y Comunicaciones - Provías Descentralizado. Estructuras: Movisca (Ing. Oscar Muroy Muroy - Agua y Agro Asesores Asociados S.A.C. Constructora: Consorcio Cajamarca (Corporación Cromos S.A.C. - Construcciones Civiles y Portuarías S.A. (Ciport S.A.) - Constructora MPM S.A.) Comité técnico administrativo: Ing. Juan Carlos Castillo Sánchez - Corporación Cromos S.A.C, Ing. César Enrique Fuentes Reynafarje - Ciport S.A, Ing. Adolfo Paredes Acosta y César Mendiburú Corzo - Constructora MPM S.A. Gerente de proyectos: Ing. Juan Carlos Castillo Sánchez. Coordinador de obra: Ing. Peter Palomares Orihuela. Ingeniero residente: Ing. César Cortijo Narváez. Especialista Estructural: Ing. Francisco Barrantes Bezold. Especialista en Suelos y Pavimentos: Ing. César Augusto Atala Abad. Especialista en metrados y valorizaciones: Ing. Juan Mario Huamán Falla. Especialista ambiental: Ing. Walter Reyes Blas. Jefe de obra: Rafael Manchay Candia. Colaboradores: Samayca Ingenieros S.A.C. (Sistema de Péndolas).

 

 Publicado en Ed. 33 revista Proyecta. Lima-Perú.

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