Las vías de comunicación son vitales para una economía basada en la agricultura, como la que se desarrolla en la región San Martín. Pero la accidentada geografía de nuestro país muchas veces aplaza el desarrollo de proyectos de infraestructura que abren puertas de desarrollo. Eso venía sucediendo en la selva hasta que el Gobierno Regional de San Martín, a través de su unidad ejecutora Proyecto Especial Huallaga Central y Bajo Mayo, inició la construcción del puente vehicular Bellavista, una infraestructura atirantada de 320 m de luz soportada por dos torres de concreto que cruza el río Huallaga para aliviar el tráfico y alentar el comercio.
El Puente Bellavista se construyó para contar con un eje vial que interconecte al Valle del Biavo con la carretera San José de Sisa que se une a la carretera Marginal Norte. De esta forma se buscó dinamizar la economía de la zona incorporando más de 282,000 hectáreas de tierras agrícolas y mejorando la transitabilidad de 22,000 habitantes de las márgenes derecha e izquierda del río Biavo, en la provincia de Bellavista y la provincia de Mariscal Cáceres, que tienen como principal actividad la agricultura.
La longitud del puente y su rasante fueron establecidas tomando en consideración las recomendaciones de los estudios de ingeniería básica, siendo el más determinante el estudio hidrológico hidráulico, dadas las características del río Huallaga, el cual tiene una cuenca grande y consecuentemente un gran caudal y gran tirante de agua.
Se determinó la construcción de un puente atirantado semiarpa simétrico (Cable stayed) de tres tramos de 65 m, 190 m, y 65 m de largo, apoyado en dos torres de concreto con forma de diamante que alcanzan una altura de 58 m. El tablero de doble vía tiene 11.25 m de ancho y una luz longitudinal de 320 m. Estos están cimentados sobre pilotes pre excavados de 1.2 m de diámetro con profundidades entre 14.5 m y 17 m. A estas estructuras se suman los accesos con una longitud de 770 m en la margen izquierda y 175 m en la margen derecha. Fueron necesarias 806 toneladas de acero procesado.
ESTUDIOS DE INGENIERÍA. Para la elaboración del expediente técnico se consideraron los resultados de los estudios de topografía y diseño vial; hidrología e hidráulica; y geología y geotecnia.
Los estudios de topografía y diseño vial arrojaron una cota de 254.99 msnm para los estribos y de 256.10 msnm para las torres. Asimismo, determinó las dimensiones de las secciones transversales típicas con un ancho de vía de 6 m, ancho de bermas de 65 cm a cada lado de la vía, ancho de la calzada en los accesos de 6 m, ancho de bermas en los accesos de 50 cm a cada lado de la vía y un espesor de afirmado de 3 cm.
Por otro lado, los estudios de hidrología e hidráulica determinaron que los caudales de avenida para el río Huallaga estimados en la sección del puente ascienden a 8,352 y 10,983 m3/s para los eventos de 100 y 500 años de periodo de retorno respectivamente. De acuerdo a estos niveles y un borde libre de 2 m entre los niveles de agua máximos y las elevaciones mínimas de tablero se establece la cota de elevación de la parte inferior del tablero a 254.10 msnm.
En cuanto al terreno, los estudios revelaron que en la margen derecha el puente se cimentaría sobre roca arenisca de la formación Chambira, mientras que en el margen izquierdo se asentaría sobre suelo gravoso arenoso del Pleistoceno.
La aceleración máxima esperada en la zona de estudio para un periodo de retorno de 475 años, según norma, es de 0.3g. Por consiguiente, en el presente estudio, para utilizar métodos pseudo-estáticos en el análisis y diseño de la cimentación del puente, se puede utilizar un valor de coeficiente sísmico á = 0.15, equivalente al 50% de la aceleración máxima dada por norma.
CIMENTACIÓN. La cimentación consta de pilotes excavados debajo de las dos torres con un diámetro de 1.2 m. En la torre izquierda se excavaron 19.5 m desde la plataforma de trabajo para la instalación de pilotes de 14.5 m de largo, mientras que el derecho se descendió hasta 21 m para la instalación de pilotes de 17 m. En ambos casos se usó concreto con una resistencia de f’c=28 MPa y acero de refuerzo fy=420 MPa.
Al igual que los pilotes, los estribos también tienen diferentes características en cada margen. El estribo izquierdo es semiprofundo que se logró mediante un cajón de cimentación rectangular de dos celdas de 6 m x 13.4 m de concreto reforzado y tapón de concreto ciclópeo. El cajón de cimentación fue construido con concreto f’c = 20 MPa, mientras que el tapón del cajón con concreto f’c = 17 MPa + 30% P.G y acero de refuerzo fy = 420 MPa.
A diferencia del primero, el estribo derecho es directo, mediante zapatas de concreto y apoyado sobre roca.
SUBESTRUCTURA. Las torres tienen forma de diamante de sección rectangular aligerada de concreto reforzado postensado. Alcanzan una altura de 61.2 m. Los materiales usados fueron concreto de f’c=20 MPa para las zapatas, concreto f’c=25 MPa para la elevación de las torres y concreto f’c=28 MPa con acero de refuerzo fy=420 MPa en las zonas de anclajes.
Por su parte, los estribos son de tipo muro de concreto reforzado con zapatas, muros, viga cabezal, parapeto y muros laterales de concreto reforzado. El estribo derecho alcanza una altura de 8 m, mientras que el izquierdo una altura de 9.5 m. Se uso concreto de f’c=20 MPa y en la losa de aproximación concreto f’c=20 MPa con acero de refuerzo fy=420 MPa
SUPERESTRUCTURA. La superestructura del nuevo puente Bellavista tiene una longitud de 320 m compuesta de dos tramos de 65 m a cada lado y uno central de 190 m. Es atirantado con un arreglo de cables de tipo semi arpa y torres de tipo diamante que suspenden con la ayuda de vigas un tablero de concreto recubierto de asfalto.
La losa es soportada por una estructura de acero que es el alma de la vía. Consta de vigas de rigidez elaboradas en acero ASTM A709 de grado 345 con una resistencia Fy=345 MPa. Este mismo material fue usado para elaborar las vigas transversales, mientras que los conectores de corte fueron Studs ASTM A108. Las vigas fueron soldadas con electrodos AWS E7018. Asimismo se usaron pernos de conexión ASTM A490. Los cables que soportan el viaducto tienen las especificaciones ASTM A416 grado 270K.
La losa del tablero fue construida con concreto encofrado de f’c = 28 MPa. Las veredas y los parapetos cuentan con concreto f’c = 20 MPa y acero de refuerzo fy = 420 MPa. Estos materiales conformaron la vía que tiene un ancho de tablero de 11.25 m de los cuales 7.3m están destinados a la rodadura. El resto del ancho de la losa está destinado a soportar las 2 veredas de 1.2 m cada una, las 2 barandas combinadas de 20cm cada una, y los espacios para cables a cada lado de puente de 57.5 cm.
Entrando en detalles, las barandas están compuestas por secciones «I» de acero grado 250. Tiene pasamanos tubulares de fierro negro todo recubierto por el sistema zinc inorgánico – epóxico – poliuretano.
En tanto los apoyos en los estribos son dispositivos basculantes de acero con pines de 10 cm de diámetro. En las torres se usaron apoyos de neopreno de dureza 60 shore A reforzado con láminas de acero grado 250 y pernos de anclaje de acero grado 250.
Las características del puente demandaron juntas de alta dilatación de acero estructural grado 250 y sellos de neopreno.
PROCESO. El proceso constructivo inició con el movimiento de tierras que permitiera el estrechamiento del cauce para obtener zonas de trabajo para la construcción de las cimentaciones tanto de los estribos como de las torres. Por ello se cubrió el área desde donde se ubicarían los estribos hasta donde se ubicarían los pilotes excavados. Con las facilidades que brinda el desvío del caudal, se iniciaron las excavaciones de hasta 19 m para cimentar el pilón izquierdo.
Concluida la construcción de los 24 pilotes bajo cada torre se inició la construcción en sí de las torres mediante encofrados trepantes, al mismo tiempo se inició la construcción de los falsos puentes que soportarían las estructuras metálicas.
Con la estructura de acero instalada se comenzó el vaciado de concreto para la construcción de la losa en los tramos entre las torres y los estribos para que sirvan de contrapeso en la siguiente etapa. Terminada la construcción de las torres y de los primeros tramos del puente se inició, a cada lado, la instalación de la estructura metálica del tramo de mayor luz. Se lanzaron simétricamente las secciones de acero hacia el centro del puente a la vez que se instalaban y tensaban los cables. Con el avance también se construyó la losa de concreto sobre la estructura de acero ya instalada. De esta forma se fue avanzando hacia el centro con la ayuda de cables auxiliares instalados en las torres. Con estos se llevaron las vigas hasta su posición final para su soldadura con las vigas transversales.
Finalmente, se inició la instalación de la capa de asfalto de 3 cm, se aplicó pintura protectora a la estructura, se instaló la iluminación de la rodadura y un sistema de iluminación LED en el exterior.
FICHA TÉCNICA
Propietario: Gobierno Regional de San Martín. Proyectista: Ingeniero José Manuel Yeckle Montalvo. Contratista: Incot Contratistas Generales. Estructuras metálicas, transporte, montaje y pintado: SIMA. Suministro e instalación de tirantes: Incot Contratistas Generales. Sistema de iluminación: Servicios y Construcciones SAC. Asfaltado: Instituto Vial Provincial de San Martín. Geología y Geotecnia: Ingesondex Perú. Supervisión: PEHCBM, RMG Ingenieros.
