Postensado.pdf

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

CAPÍTULO I POSTENSADO EN VIGAS – CONCEPTOS

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

1

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

I.

MARCO TEORICO

1.

CLASIFICACIÓN BÁSICA DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE PUENTES DE CONCRETO La clasificación básica resulta muy sencilla, definiendo tres sistemas básicos para construir un Puente de Concreto que, con excepción del último, son aplicables tanto a la realización de la superestructura como a la infraestructura.

A. In situ Ejecución de la estructura colando el concreto fresco sobre un encofrado que aloja las armaduras, activas o pasivas que han sido previamente dispuestas. Es el método constructivo de estructuras de concreto más antiguo. Desde el punto de vista de la ejecución de un puente, no siempre es aplicable, teniendo en cuenta los requerimientos de apuntalamiento del encofrado (cimbra) que dependen del emplazamiento y de la geometría del puente. Hoy en día se cuenta con sistemas de encofrados y cimbras metálicos que permiten lograr notables reducciones en los tiempos de montaje y amortización de los equipos al posibilitarse reutilizaciones de los mismos.

B. Prefabricación Partes estructurales o la estructura completa son elaboradas en un lugar distinto al de emplazamiento del puente. Se pueden eliminar costosos apuntalamientos y cimbras y sortear obstáculos para la obra. Como contrapartida, se requieren equipamientos auxiliares para trasporte, izaje y colocación. En la actualidad, la tecnología aplicada a estos equipos ha permitido lograr notables avances en cuanto a las magnitudes de premoldeo. Por lo tanto, en función del alcance de la prefabricación en la construcción del puente, se podrá definir:

-

Prefabricación Parcial (Vigas, Dovelas, Losetas, Cenefas, Defensas, etc.)

-

Prefabricación Total

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

2

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

C. Otros Se agrupan aquí sistemas constructivos especiales, que en algunos casos pueden mezclar las características de los anteriores. Es el caso de los tableros de puentes "Empujados". Son estructuras de concreto en sitio, pero posteriormente trasladas a una posición definitiva distinta de la de su elaboración. En otros casos, se trata de los puentes "Rotados" y "Desplazados". Luego de construidos en una determinada posición, son rotados o trasladados a su posición definitiva.

2.

ELECCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO El tipo de obstáculo a salvar define el tipo de puente a proyectar. Dependiendo de la complejidad de la obra, cabe la posibilidad de realizar el proyecto sin tener previamente definido un método de construcción (simple) o en el otro extremo tener que definir previamente cuáles son las posibilidades constructivas para luego adaptar el diseño estructural de las distintas partes de la obra a aquellas.

3.

FACTORES QUE INCIDEN EN LA ELECCIÓN DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO Debido a las ventajas que ofrece el concreto postensado en la elección del proceso constructivo, los factores que inciden se pueden resumir de la siguiente manera:

A. Obstáculo a salvar

B. Magnitudes de la obra -

Volumen

-

Repetitividad

-

Geometría

C. Emplazamiento de la obra -

Distancia a centros de producción o abastecimiento

-

Accesibilidad

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

3

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

4.

RELACIÓN ENTRE EL SISTEMA CONSTRUCTIVO Y LA LUZ PRINCIPAL DEL PUENTE Es posible correlacionar el sistema constructivo con la luz principal a salvar, a través fundamentalmente del tipo estructural que mejor se acomoda para cada rango de luz. En el Cuadro 1, se intenta resumir este concepto partiendo de la clasificación básica antes mencionada. Siendo necesario tomar medidas de acuerdo con los criterios generales de diseño de puentes, definidos desde un principio para el proyecto y teniendo en cuenta la necesidad de salvar grandes luces del puente, la alternativa que desarrollaremos es la del puente de vigas de concreto postensado.

CUADRO Nº 01: Clasificación Básica de los Sistemas Constructivos de Puentes de Concreto

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

4

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

II.

PUENTE CON VIGAS POSTENSADAS La técnica de Postensado consiste en el precargado de las estructuras, antes de la aplicación de las cargas de diseño, pero realizado de tal forma que mejore su comportamiento general. El Postensado en sus múltiples formas es aplicado grandemente a diversas estructuras como son puentes, edificaciones, tanques de almacenamiento, estructuras nucleares, anclajes en suelos, losas de cimentación, etc. Para ejecutar el postensado se utilizan los sistemas con tendones adheridos y no adheridos. Para este informe se referirá únicamente al postensado con tendones adheridos, o más conocido como sistema multitorón, donde los torones van alojados en la estructura en un ducto metálico corrugado que tiene que ser inyectado después del tensionamiento.

1.

DEFINICIÓN El presforzado puede definirse en términos generales como el precargado de una estructura, antes de la aplicación de las cargas de diseño requeridas, hecho en forma tal que mejore su comportamiento general. En esencia, el concreto es un material que trabaja a compresión, por tanto el presforzado del concreto implica naturalmente la aplicación de una carga compresiva, previa a la aplicación de las cargas anticipadas de diseño, en forma tal que se reduzcan o eliminen los esfuerzos de tracción que de otra forma ocurrirían. Para ello es necesario el uso de materiales de alta resistencia como son el acero pretensor en sus distintas formas y para los diversos casos; es así que se usan cables o torones, alambres y barras de acero. También es importante el uso de concretos de mayor calidad que los usados normalmente en concreto armado. Existen dos métodos de presforzado que son el presforzado por pretensado y el presforzado por postensado. Los miembros de concreto presforzado por pretensado se producen estirando o tensando los tendones entre anclajes externos antes de vaciar el concreto. Al endurecer el concreto fresco, se adhiere el acero. Cuando el concreto alcanza la resistencia requerida, se retira la fuerza presforzante aplicada por gatos y esa misma fuerza es transmitida par adherencia del acero al concreto. En caso de los miembros de concreto preforzado por postensado, los tendones van alojados dentro de un ducto de acero y se tensa una vez que el concreto ha alcanzado suficiente resistencia, aplicando la acción de las gatas contra el miembro de concreto mismo,

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

5

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

finalmente los ductos son inyectados después del tensado con mezcla de agua y cemento logrando la adherencia de los tendones.

2.

VENTAJAS DEL POSTENSADO EN VIGAS

A. Mayor distancia entre apoyos. B. Los elementos de concreto preforzado son generalmente más rígidos para relación dada claro – peralte. C. Reducción importante en el plazo de construcción. D. Es resistente al mismo tiempo que elástico de tal manera que sus elementos terminados pueden ser bastante esbeltos. E. Mejor comportamiento sísmico de los diafragmas en su tarea de transferir la fuerza sísmica a los elementos verticales del sistema sismo resistente. F. Monolitismo estructural y monolitismo constructivo. En términos simplistas esto equivale a decir que no se alteran en modo alguno los procedimientos de construcción usuales al concreto armado, solo que en vez de acero convencional se colocan los cables pretensores. G. Consideración del costo total de la obra. En ciertos casos por ejemplo la reducción de la sección de ciertos elementos, sobre todo vigas, mayores superficies libres de apoyos para luces largas, evitándose los apoyos intermedios.

3.

MATERIAL Y EQUIPOS

A. Acero Pretensor El refuerzo principal en las Vigas Postensadas consiste generalmente en el cable o torón que está formado por siete alambres o hebras, seis de las cuales están enrolladas en forma de espiral alrededor de un alambre central. El acero de alta resistencia debe cumplir con los requerimientos de la Norma ASTM A-416, Grado 270, de baja relajación. El diámetro nominal del torón (Strand) es de 0.6” (15.2mm) siendo su área de 2

2

1.400 cm (0.217 pulg ).

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

6

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

B. Anclaje Multitorón El anclaje es un elemento de acero dúctil, de forma rectangular usado para retener la carga aplicada al tendón durante el tensado. Estos anclajes muertos van colocados en los extremos de las vigas y son preparados en la longitud especificada en los planos y con los accesorios e implementos necesarios que garanticen su adherencia con el concreto.

C. Cajuelas Es un aparato temporal que se preparó con madera y va colocado dentro del encofrado de la viga formando una abertura en el concreto para acceder a la cuña. Esta cajuela se instala con un anclaje activo antes del vaciado del concreto y es luego retirado después que el concreto ha llegado a su estado inicial y antes del tensado del tendón.

D. Barras de soporte y de refuerzo Las barras de soporte son los fierros de construcción de Ø 1/2” que sirve para mantener la posición de los ductos de acuerdo a lo que indiquen los planos, estos van asegurados sobre los estribos. Las barras de refuerzo son fierros de Ø ½” que sirven de arriostramiento de la zona de anclaje que ayuda confinar esta zona de concreto que va a estar altamente comprimida, porque va hacer el anclaje activo donde se apoyará el gato de tensión.

E. Ductos Los ductos son metálicos de lámina de acero corrugado de 7.0 cm de diámetro exterior y de 0.24 mm de espesor su función es alojar a los tendones (acero pretensor) en las vigas para luego recibir después de su tensado el mortero de inyección. Estos ductos galvanizados van colocados en su posición dentro de los encofrados apoyándose en los estribos de las vigas.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

7

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

F. Lechada La lechada deberá tener consistencia de pintura espesa y sus partes se proporcionarán por volumen; una de cemento Portland con 0.75 parte de arena que pase el tamiz número 30 y 0.75 parte de agua. Las proporciones señaladas son las máximas y dentro de esos límites, las proporciones de arena y agua deberán variarse hasta lograr la resistencia y fluidez necesarias, para lo cual podrá ser que resulte más ventajoso eliminar la arena de la mezcla y dejar solamente el cemento. En caso de emplear polvo de aluminio para obtener mejor adherencia entre el acero y la lechada, éste se usará del siguiente modo: en la preparación de la lechada, se añadirán 2 a 4 gramos, de la calidad no pulida, se añadirán a cada saco de cemento utilizado. El Ingeniero Residente aprobará la cantidad exacta de polvo de aluminio. La dosificación por bachada de mortero deberá pesarse cuidadosamente; para ese fin, se podrán efectuar varias pesadas y las dosis serán colocadas en pomos de cristal para aplicarlas en una forma mejor y segura en la mezcla. El polvo de aluminio se mezclará con piedra pómez pulverizada o con cualquier otro polvo inerte desprovisto de cloruros o nitratos, en la proporción de una parte de polvo de aluminio por 50 partes de polvo de piedra pómez u otro polvo inerte. Las partes se medirán por peso y la combinación se mezclará uniformemente con el cemento y la arena, antes de añadirse el agua, de manera que se evite la flotación de los ingredientes. La lechada deberá mezclarse en un aparato mecánico de mezclar aprobado, que produzca una lechada uniforme y homogénea. Una vez que se hayan añadido todos los ingredientes para la lechada, la mezcla se revolverá durante tres minutos. Toda la lechada deberá pasar a través de un tamiz con una abertura libre máxima de 2 milímetros, antes de ser introducida a la bomba inyectora. Todos los ductos deberán estar limpios y libres de materias extrañas que interfieran con el proceso de inyección de la lechada o que perjudiquen la adherencia de ésta. La lechada deberá agitarse constantemente hasta cuando sea inyectada; deberá colocarse dentro de los primeros 45 minutos después de su fabricación y no se permitirá su retemplado. La presión final para la inyección de la lechada dentro de los ductos no deberá ser menor de 7.0 kg/cm2.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

8

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

G. Equipos necesarios para el Tensado

ANCLAJES -

Anclaje Activo AS Los anclajes activos o móviles son los que van situados en el extremo de los cables desde el que se aplica la fuerza de tensado.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

9

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

-

Anclaje AR Activo con Rosca Se usan cuando el Proyecto exige ajustes en la fuerza de tensado posteriormente al gateo.

-

Anclaje AF Activo Para tendones Usados normalmente en trabajos de solidificación (losas de entrepiso postensadas) y en puentes, para tensado transversal de la losa superior de secciones de concreto en cajón. Postensado torón por torón.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

10

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

-

Anclaje AE Activo Para diseño especial para trabajar ante solicitaciones dinámicas en los extremos de tendones externos y asegurar la correcta protección anticorrosiva.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

11

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

-

Anclaje PC pasivo con cabezas Se usan en el lado desde el cual no se tensa cuando no se admiten los PA, ni existe acceso para utilizar los AS como pasivos.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

12

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

-

Anclaje PA pasivo Pasivos o fijos, se usan cuando el proyecto sólo exija el tensado desde un extremo del cable. Si existe espacio para la longitud de adherencia, los PA son los más apropiados.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

13

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

ACOPLADORES

-

M Moviles Se utilizan para prolongación de cables de postensado.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

14

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

-

F Fijos Se utilizan para unión postensada de elementos de concreto presforzado (anclajes de continuidad).

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

15

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

DUCTOS En el postensado Multitorón adherente, el ducto para formar el hueco para el paso del cable debe ser metálico o plástico y engargolado. De esta manera se garantizan tanto la estanqueidad del hueco destino del cable durante el colado, como la transmisión de la adherencia acero- cemento de concreto, una vez fraguada la lechada de inyección. Para este tipo de cable existe el ducto engargolado del diámetro adecuado, como se aprecia en la tabla de cables.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

16

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

GATOS El gato multitorón, es el elemento que se encarga de estirar los tendones hasta la tensión y alargamiento deseados para luego presionar las cuñas respectivas contra el anclaje asegurando así el tendón. El gato está compuesto básicamente de dos cilindros de doble efecto ceñidos entre sí, para trabajar simultáneamente, apoyados por una nariz que encaja en la cajuela dejada por el formador de cajuela sobre la parte posterior del anclaje, estirando los tendones por medio de dos cuñas de arrastre de multiusos que sujetan el torón

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

17

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

mientras los pistones del gato se desplazan por el efecto hidráulico. Esto es posible debido a la forma triangular de las cuñas de arrastre. Así mismo estos gatos tiene un dispositivo de acuñamiento que permite empujar las uñas del anclaje cuando se ha llegado a la presión deseada. Existen gatos de distintos modelos y marcas cuyos pesos varían entre 15 a 40kg aproximadamente, estos gatos tienen capacidad de llegar hasta 10000 PSI, generando fuerzas hasta 20 y 30 toneladas según el gato.

-

Gato E Existen dos líneas de gran rendimiento y durabilidad de los Gatos para tensado de cables de torón, con ó sin acuñado y soltado automático, de peso y tamaño adecuado para sus funciones y para los tamaños y longitudes de los cables.

Los Gatos multitorón más ligeros, más fáciles de manejar y de mantener. Estos ofrecen operación manual básica para acuñamiento y soltado semiautomático; la pérdida en el asiento está limitada a 10

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

18

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

-

Gato T

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

19

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

La línea de Gatos T son equipados con amordazados/soltado automático frontales y dispositivo de asiento de cuñas, realizan una operación de tensado/acuñado, en menos de 10 minutos y requieren puntas de torón de sólo 0.3 m para medidas normales de torón. Son la opción recomendada para tendones cortos y operaciones precisas de tensado, incluyendo control de pérdida en el asiento de las cuñas.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

20

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

UNIDAD DE BOMBEO La bomba hidráulica es un equipo liviano compuesto de un motor eléctrico que distribuye el líquido hidráulico de bombeo se realiza a través de las mangueras hidráulicas, teniendo como presión máxima la de 10,000 PSI, medida en el manómetro conectada a la bomba. Estas bombas tienen una válvula de control, cuyo mando permite el flujo del líquido hidráulico ya sea para estimar los pistones del gato o para retornarlos cambiando de posición. Asimismo simultáneamente se logra enviar el líquido hidráulico hacia el pistón de acuñamiento justamente antes de retornar los pistones principales del gato. Pueden suministrarse con motor eléctrico o de gasolina.

-

Bombas T. Tienen tres circuitos: para tensado, retracción y asentado de cuñas y ofrecen dos escalas para un control supresor. Se usan con gatos

-

Bombas E. Doble circuito, para tensado y retracción; trabajan a presión de aceite medio-alto para menor mantenimiento en concordancia con su correspondiente Gato E.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

21

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

INYECTADORES La mezcla de cemento, agua y aditivos debe ser hecha bajo un control estricto de tiempo y velocidad de mezclado y no debe contener terrones ni burbujas de aire durante el inyectado dentro de los ductos. Las inyectadoras incluyen la operación de mezclado e inyectado en una simple pieza de equipo fácilmente maniobrable, con presiones hasta de 25 bar, sin presencia de burbujas de aire, usando cualquier tipo de cemento.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

22

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

INSERTADORA Se usa para colocar los torones dentro de los ductos cuando la colocación manual se dificulta. La máquina insertadora de acción hidráulica ha sido usada con éxito con cables de más de 100 mts de longitud y en todos los diámetros y tipos de curvaturas.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

23

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

CAPÍTULO II ACTIVIDADES Y/O PARTIDAS NECESARIAS A CONSIDERAR EN LA EJECUCION DE UN PUENTE POSTENSADO

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

24

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

I.

ACTIVIDADES Y/O PARTIDAS NECESARIAS A CONSIDERAR EN LA EJECUCIÓN DE UN PUENTE POSTENSADO Cada proyecto es único en su concepción y construcción, es así que a continuación describiremos las actividades básicas a considerar en un proyecto de puentes con vigas postensadas. Simultáneamente a la descripción de estas veremos los materiales y equipos necesarios para su ejecución:

Actividades: 01.00.00

OBRAS PRELIMINARES

01.01.00

Movilización de personal y equipo La partida se refiere a la movilización del personal especializado y de equipo de su lugar de origen hasta la obra y regreso.

01.02.00

Campamento La partida se refiere a las construcciones e instalaciones necesarias para alojar a l personal técnico, administrativo, y obrero no local, así como almacenar las herramientas e insumos necesarios para la construcción y las oficinas técnicas, administrativas del Contratista y las de la Supervisión.

01.03.00

TRAZO Y REPLANTEO La partida se refiere al trabajo topográfico necesario para la materialización del eje de los puentes y sus accesos y de los ejes de cada uno de los elementos de apoyo que los forman, así como de sus dimensiones en planta y sus niveles. Equipos y herramientas necesarias para la ejecución de la partida: 

Estacas de madera



Yeso en bolsa



Huaype



Pintura esmalte sintético estándar



Estación total y/o teodolito



Nivel de ingeniero



Cordel

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

25

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

01.04.00

CARTEL DE OBRA El Contratista colocará dos letreros de obra en cada extremo de los límites del proyecto. Las dimensiones de cada cartel no serán menores de 3,000 mm y 1,500 mm colocados a una altura no menor de 3,000 mm medida desde su parte inferior. Los letreros deberán ser colocados sobre soportes adecuadamente dimensionados para que soporten su peso propio y cargas de viento. Los letreros serán hechos de planchas de madera contraplacada sobre marcos de madera o por plancha metálica o plástica sobre marcos de perfiles de acero. La pintura a usarse será la misma especificada para la señalización vertical. Las letras serán negras sobre fondo blanco. Equipos y herramientas necesarias para la ejecución de la partida: 

GigantografÍa



Parantes y listones de madera tornillo



Clavos y herramientas manuales.

02.00.00

MOVIMIENTO DE TIERRAS

02.01.00

EXCAVACIÓN PARA CIMENTACIONES

02.01.01

Excavación en seco La partida se refiere a la excavación necesaria para la construcción de los estribos. El Contratista efectuará la excavación por el método que más le convenga, sin dañar la obra ya realizada ni las construcciones adyacentes. Equipos y herramientas necesarias para la ejecución de la partida: 

02.01.02

Retroexcavadora

Excavación bajo agua La excavación podrá realizarse por el método que más convenga al Contratista, cuidando de mantener la verticalidad y ubicación del cajón con desecación por bombeo, siendo éste realizado con bombas sumergibles, de lo contrario el rendimiento de las bombas absorbentes se encontrará muy disminuido en la parte más profunda de la excavación.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

26

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Equipos y herramientas necesarias para la ejecución de la partida: 

Retroexcavadora 58 HP YD3



Electrobombas 4”



Grupo electrógeno 60 KW

02.02.00

RELLENOS

02.02.01

En estribos del tablero La partida se refiere al relleno después de haberse construido las cimentaciones y las elevaciones que sirven de apoyo al Puente y que tendrá que ser realizado, por su poco volumen, con equipo manual y no con equipo pesado. El material a utilizar en los rellenos, parte será con material proveniente de las excavaciones efectuadas y la otra necesaria para llegar hasta la sub rasante con material que satisfaga las especificaciones para el relleno de accesos, El material será colocado y compactado en capas de 300 mm con “ranas”. Equipos y herramientas necesarias para la ejecución de la partida:

03.00.00



Rodillo vibratorio liso autopropulsado 70/100 HP



Motoniveladora 125 HP



Tractor S/orugas 140 HP CAT D6D



Camión cisterna

ENCOFRADOS: Los encofrados se refieren a la construcción de formas temporales para contener el concreto de modo que éste, al endurecer, tome la forma que se estipule en los planos respectivos, tanto en dimensiones como en su ubicación. Son de cuatro clases diferentes de encofrado: Encofrados de cajones de cimentación en estribos. Encofrados de las elevaciones de los estribos del tablero. Encofrados de las vigas y losas del tablero. Encofrado de los sardineles y losas de aproximación.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

27

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Materiales y Equipos para los encofrados Los encofrados en general, podrán realizarse con: 

madera contraplacada, láminas metálicas o láminas de plástico.



Alambre negro N° 8



Clavos



Pernos de fijación



Tripley



Desmoldante para encofrado



Sierra circular.



Cepilladora eléctrica.

Contraflechas Debe entenderse por contraflecha la dimensión correspondiente a la diferencia entre el nivel del fondo del encofrado en un punto determinando y el nivel de ese mismo punto después de ocurridas todas las deformaciones previsibles. Estas deformaciones para las vigas están indicadas en los planos.

Tiempo de desencofrado El tiempo de desencofrado no será menor de: Caras laterales verticales

12 horas

Fondo de losas

7 días

Vigas preesforzadas

inmediatamente después de su tensado

Fondo del arco

7 días

04.00.00

FALSO PUENTE

04.01.00

DE LA SUPERESTRUCTURA La especificación se refiere a la estructura provisional falsa, llamado FALSO PUENTE, necesario para la construcción del Puente para apoyar los encofrados de las vigas y losas que constituyen el tablero.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

28

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Materiales El falso puente podrá ser construido en acero en forma de vigas de alma llena, o celosía formada por angulares y/o tubos, o apuntalamiento de madera debidamente dimensionado. Equipos y herramientas necesarias para la ejecución de la partida: 

Madera.



Clavos



Sierra



Herramientas manuales

Dimensiones El falso puente podrá apoyarse directamente en el cauce y se dimensionará para resistir adecuadamente las siguientes cargas: a) El peso de la estructura que se apoyará sobre él. b) Una sobrecarga de 2650 kg/m2 representativa del personal obrero y de sus herramientas de trabajo. c) Una carga horizontal de 150 kg/ml aplicada en el borde superior del falso puente.

El falso puente deberá permanecer estable y sin sufrir asentamientos bajo las cargas indicadas, durante todo el tiempo que sea requerido: Desde el llenado, hasta tensarse las vigas y losas que constituyen el tablero. El ancho del falso puente deberá ser tal que prevea el apoyo sobre él del encofrado del tablero y de una plataforma de trabajo a cada lado del tablero de por lo menos un ancho de 1,00 m.

05.00.00

ARMADURAS DE REFUERZO 2

El acero de refuerzo deberá ser grado 60 (fy = 60000 Ibs/pulg igual a 2

4,200 Kg/cm ) Todas las barras deberán ser corrugadas de acuerdo a lo establecido por ASTM a 615-68 (A60) o AASHTO M137.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

29

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

El acero en actual producción por SIDERPERU y ACEROS AREQUIPA, cumple con estas especificaciones. Todas las barras, antes de usarlas, deberán estar completamente limpias, es decir de polvo, pintura, oxido, grasa o cualquier otra materia

que

disminuya su adherencia.

Corte, doblado y colocación Las barras trabajadas deberán ser dobladas en frío de acuerdo a la forma y dimensiones estipuladas en los planos.

Empalmes Los empalmes de barras serán empalmados por traslape con las longitudes mínimas siguientes, de acuerdo a su diámetro:

06.00.00

Ø 3/8"

40 cm

Ø 1/2"

55 cm

Ø 5/8"

70 cm

Ø 3/4"

90 cm

Ø 1"

120 cm

UNIDADES POSTENSORAS Las unidades postensoras están formadas por: a)

Tendones en vigas Constituidos por torones dentro de ductos metálicos corrugados y finalmente inyectados con lechada d agua-cemento, para el caso de los tendones de las vigas.

b)

Anclajes Uno en cada extremo, diseñadas y suministradas por una patente de reconocido prestigio internacional indicadas en los planos.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

30

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Materiales Acero pretensor El acero pretensor que se emplee deberá cumplir con las Especificaciones ASTM 416 en el caso de torones (strands). Los torones que se emplean deberán ser liberados de esfuerzos y preferiblemente de baja relajación. Cada lote de cables que se emplee deberá tener un certificado de fábrica que garantice su carga última.

Ductos Los ductos que alojan al acero pretensor en las vigas, serán metálicos de lámina de acero de no menos

de 0.24 mm. de espesor, corrugados

helicoidalmente y de diámetro no menor al que de un área de la sección transversal no menor del área de los torones que se colocarán dentro del ducto.

Anclajes Los anclajes deberán ser manufacturados por una marca de reconocido prestigio. Su material, dimensiones y colocación en obra deberán corresponder al especificado en los catálogos del fabricante. Mortero de Inyección El mortero de inyección es una mezcla de agua y cemento Pórtland, o agua, cemento Pórtland y arena. El agua, cemento Pórtland y la arena, deberán cumplir las mismas especificaciones que para la confección del concreto estructura, con excepción de la granulometría de la arena que podrá ser modificada para lograr una trabajabilidad adecuada.

Colocación de unidades postensoras Ductos Los ductos serán colocados en su posición dentro de sus encofrados, apoyándose en los estribos de las vigas. El contratista podrá colocar los ductos incluyendo el acero postensor o podrá colocarlos vacíos para posteriormente lanzar los torones dentro de ellos. En este último caso

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

31

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

deberá tenerse especial cuidado durante la colocación y vibrado del concreto a fin de evitar que los ductos sean dañados lo cual dificultaría o impediría la colocación de los torones. Para comprobar la inalterabilidad de cada ducto, después de terminado el llenado, se efectuará el sondeo de cada ducto pasando una “rata” de un diámetro 10 mm. menor que el diámetro

interior

del

ducto,

de

un

extremo

a

otro.

Concluida

satisfactoriamente la prueba, se taponeará ambos extremos, para impedir el ingreso de materias extrañas, hasta

la colocación del cable de

continuidad.

Torones Los torones que forman cada tendón serán colocados inicialmente con sus ductos o lanzados posteriormente con lanzaderas especiales o jalados con cable guía según el método que el contratista proponga.

Anclajes Los anclajes que se usen se colocarán apoyándose en los encofrados en forma firme en la posición indicada en los planos, debiendo ser perpendiculares al eje del tendón. Tensado de los tendones El tensado de las vigas se podrá efectuar después que el concreto alcance el 85% de la resistencia del concreto. El contratista presentará a la supervisión los planos y cálculos que justifiquen la fuerza pretensora inicial aplicable en cada tendón que garantice la obtención de la fuerza final estable indicada en los planos del proyecto. En su plano el contratista indicará el área de pistón del gato a usar, así como la presión manométrica y los estiramientos en cada caso. Al terminar la operación se recortarán los extremos sobrantes de los cables y se sellarán los anclajes para iniciar la inyección de mortero.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

32

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

07.00.00

CONCRETO

Materiales Agua El agua a emplearse en la confección de concretos deberá ser clara, exenta de aceites, ácidos, álcalis, sales, materias orgánicas y otras sustancias que puedan ser dañinas al concreto al acero de refuerzo, en términos generales deberá ser potable. Cemento El cemento que se emplee deberá ser Pórtland tipo I y cumplir las especificaciones ASTM C-150 ASTM C-595 o AASTHO M-85 y ASTM M134. Agregado fino El agregado fino será arena, silícea limpia, que tenga granos si revestir, resistentes, fuertes y duros, libres de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas blandas o escamosas, exquisitos, álcalis, ácidos, materia orgánica, greda y otras sustancias. El agregado fino será de granulación uniforme y deberá cumplir con lo siguiente: MALLA

% EN PESO QUE PASA

3/8

100

Nº 4

95-100

Nº 16

50-85

Nº 50

10-30

Nº 100

2-10

El agregado fino deberá cumplir con lo indicado en las Especificaciones AASHTO M6. Agregado Grueso El agregado grueso deberá ser grava o piedra natural o triturada de grano compacto y duro.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

33

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Deberá ser limpio,

libre de polvo, materia orgánica, greda y otras

sustancias perjudiciales y no contendrá piedra desintegrada, mica o cal. Estará bien graduado desde ¼” hasta el tamaño máximo de 1”.

Proporciones El diseño de mezcla que fije las proporciones en que debe mezclarse el agua, cemento, agregado fino y grueso para obtener la resistencia especificada en los planos y un asentamiento no mayor de 3” deberá ser realizado por un laboratorio de reconocido prestigio, escogido de común acuerdo entre el Contratista y el Ingeniero Supervisor.

Preparación del concreto Medición de los materiales En la cantidad de agua se tendrá en cuenta la cantidad de agua libre que pueda tener los agregados, descontándolas del agua incorporada, aunque de preferencia se emplearán los agregados secos.

Mezclado El mezclado se hará en mezcladora de tipo mecánico con capacidad para mezclar el concreto en la cantidad y el tiempo predeterminado. Los materiales serán colocados en la mezcladora en el siguiente orden: Agregado grueso, agregado fino, cemento y agua; en las cantidades previstas en el diseño de mezcla sin sobrepasar la cantidad de la mezcladora. Los materiales deberán permanecer mezclándose hasta que la mezcla sea uniforme. El tiempo mínimo de mezclado será de 1 ½ minutos.

Transporte de concreto La mezcladora será colocada tan cerca como sea posible al lugar donde el concreto será colocado, para reducir su manipuleo a un mínimo. El concreto será transportado desde al mezcladora hasta su punto de

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

34

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

colocación tan rápidamente como sea posible y en forma tal que se impida la segregación o pérdida de los ingredientes.

Colocación de Concreto Antes de colocarse deberá revisarse las formas, las cuales deberán estar debidamente aceitadas con aceite especial antes de la colocación del concreto. Los encofrados deberán perfectamente limpios, libres de virutas y otras materias extrañas. El concreto deberá ser colocado y no tirado dentro de las formas. En todo caso la altura de la caída, no pudiendo evitarse, no será superior a 1.50 m. Vibrado Inmediatamente después de la colocación del concreto, éste vibrado de acuerdo a lo siguiente: El vibrado deberá ser interno, salvo permiso del Ingeniero Supervisor, quien podrá autorizar el

vibrado de los encofrados, si lo encuentra

conveniente. La velocidad de los vibrados no será inferior a 4500 rpm.

Control de la resistencia del concreto Notación F’c = esfuerzo de rotura en comprensión de la probeta estándar de 6” de diámetro por 12” de alto, medida a los 28 días. Número de Testigos Se tomará como mínimo 9 muestras estándar para cada llenado (cuyo 3

volumen sea superior a 20 m ), rompiéndose 3 a 7 días, 3 a 14 días y 3 a 28 días y considerándose el promedio de cada grupo como resistencia última de la pieza. Esta resistencia no podrá ser menor que la exigida en el proyecto para cada elemento. Toma y Prueba de Testigos Todos los cilindros de prueba serán tomados por el Ingeniero Supervisor o su representante directo, en moldes estándar. Cada molde deberá ser

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

35

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

llenado en tres partes aproximadamente iguales, cada una de las cuales deberá compactarse con 25 golpes de varilla de ½” y 12” o vibrarse. Curado del concreto Todas las superficies deberán protegerse contra la pérdida de la humedad por periodo mínimo de siete días.

08.00.00

VARIOS

08.01.00

Juntas de dilatación Se refiere a las juntas de dilatación-contracción, colocadas en los extremos del puente, sobre los estribos del tablero. Equipos y herramientas necesarias para la ejecución de la partida:

08.02.00



Acetileno



Sello sin fin de neopreno



Perfil de acero corrugado



Pintura metaliza corrosiva



Comprensora y soplete



Equipo de corte



Equipo de soldadura

Apoyos de neopreno La partida se refiere a los apoyos elastoméricos colocados sobre las cajuelas de los estribos del tablero y que reciben la reacción de las vigas del tablero. Los apoyos están formados por planchas de neopreno que puede ser de diez milímetros de espesor. Equipos y herramientas necesarias para la ejecución de la partida:



Plancha de Fierro Liso



Plancha de neopreno



Equipo de vulcanizado

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

36

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

08.03.00

Barandas Las barandas se ejecutaran de acuerdo a las especificaciones del proyecto según disposición y dimensiones indicadas en los planos del proyecto,

08.04.00

Tubos de drenaje La partida se refiere a los tubos de drenaje colocados en el diedro formado por el sardinel y la superficie de rodadura, de acuerdo a lo indicado en los planos de Vista General y al plano de Losa del Tablero. Los tubos serán de PVC, de 4” de diámetro.

08.05.00

Poliestireno expandido: La partida se refiere al material de relleno colocado bajo las juntas alrededor de los dispositivos de apoyo en los estribos de acuerdo a lo indicado en los planos y que permite el libre desplazamiento de la estructura sobre sus apoyos.

08.06.00 Uña del Cajón Es el refuerzo metálico con acero tipo A-36 que consiste en un perfil en ángulo de 4” x 4” x ½” anclado en el concreto en la punta del cajón de cimentación colocado perimetralmente.

08.07.00 Apoyos de neopreno Estos apoyos están ubicados sobre la pantalla de los estribos para recibir a la losa de aproximación. Está formado por una plancha de neopreno, el neopreno será de dureza 2

60, con resistencia a la rotura de 175 kg/cm y una elongación mínima en la rotura de 40%.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

37

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

09.00.00

DEFENSAS

09.01.00

Excavaciones bajo el agua La partida se refiere a las excavaciones que es necesario hacer para alojar en ellas, en las cotas indicadas en los planos a los enrocados que forman la defensa. La excavación podrá realizarse por el método que más convenga al contratista, podrá ser hecha a mano con bombeo o a máquina sin bombeo dada la poca profundidad de ella.

09.02.00

Enrocado clasificado Las partidas se refieren al enrocado clasificado que protege las estructuras que conforman la cimentación según lo indicado en los planos, el enrocado clasificado será colocado acomodando una roca al lado de otra, en el tamaño mínimo indicado, rellenando los espacios vacíos con el material de over, a fin de lograr la menor cantidad de vacíos y en consecuencia la mayor densidad.

09.03.00

Relleno remanente La partida se refiere al relleno remanente después de haberse colocado el enrocado. El material será el sobrante de la excavación de roca en cantera (over).

10.00.00

ACCESOS

10.01.0 EXPLANACIONES 10.01.01

Corte en material suelto Esta partida se refiere a los movimientos de tierra en forma de corte que es necesario hacer en ambas márgenes para conformar los accesos.

10.01.02

Rellenos Esta partida se refiere al movimiento de tierras en forma de relleno que es necesario efectuar en los accesos entre la superficie del suelo desbrozado y el nivel de la sub-rasante. Colocación

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

38

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

El material de relleno será colocado sobre la superficie desbrozada y limpia del suelo, exenta de toda materia orgánica. Sobre esta superficie limpia se colocará y compactará el material aprobado en capas de 300 mm hasta el 95% del Proctor Estándar. El relleno se efectuará hasta alcanzar las cotas de la sub rasante indicadas en los planos.

10.01.03

Perfilado y compactación de la sub rasante en zonas de corte y relleno o Conformación de la sub rasante Descripción Este trabajo consistirá en la preparación y el acondicionamiento de la superficie sobre la cual se colocará la base del pavimento en el ancho completo de la plataforma, de acuerdo con las presentes especificaciones y

en

conformidad

con

los

alineamientos,

rasantes

y

secciones

transversales indicadas en los planos.

10.02.00

PAVIMENTOS

10.02.01

Base Granular compactada e = 200 mm Este trabajo consistirá en la construcción de una capa de grava o piedra chancada y finos debidamente gradada y mezclada, con un espesor establecido, colocada sobre la sub-rasante preparada de acuerdo con éstas Especificaciones y en conformidad con los alineamientos, rasantes y secciones transversales indicadas en los planos.

10.02.02

Imprimación Sobre la base en los accesos, en todo el ancho de la carpeta asfáltica por colocar. Sobre las bermas y sobre la losa de concreto entre sardineles, en toda la longitud del puente salvo en las juntas, se colocará una capa de imprimación, según lo siguiente: Descripción Este trabajo se refiere los suministros y aplicación de material bituminoso a una base preparada de acuerdo con las presentes especificaciones y de conformidad con los planos.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

39

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Materiales El material bituminoso a usarse será el asfalto del tipo RC-2 (RC-250), de acuerdo con los requisitos de la norma AASTHO M-81. Además deberán preverse materiales para el secado, consistentes en arenas limpias. Construcción Equipo.- El equipo para la colocación de la capa de imprimación debe incluir una barredora, aire a presión, una unidad calentadora para el material y un distribuidor a presión. Requisitos del Clima.- La capa de imprimación debe ser aplicada solamente cuando la temperatura atmosférica esté por encima de los 15ºC, al superficie de la base esté razonablemente seca y las condiciones climáticas sean favorables. Preparación de la superficie.- La superficie de la base a ser imprimada debe estar en conformidad con los alineamientos, gradientes y secciones típicas mostradas en los planos. Aplicación de la capa de Imprimación.- El material bituminoso de imprimación debe ser aplicado sobre a base completamente limpia. El material debe ser aplicado uniformemente, a la temperatura y a la velocidad de régimen especificados por el Ingeniero Inspector. La temperatura en el momento de aplicación debe estar comprendida dentro de los límites 60-100ºC. Apertura al tráfico y Mantenimiento.- El área imprimada debe orearse sin ser arenada por un lapso de 24 horas. Si el clima es frío, o si el material de imprimación no ha penetrado completamente en al superficie de la base, podrá requerirse de un periodo de tiempo más prolongado. Cualquier exceso de material bituminoso que quede en la superficie debe ser retirado usando arena u otro material aprobado que lo absorba y como lo ordene el Ingeniero Inspector, antes de que se reanude el tráfico. El Contratista deberá conservar la superficie imprimada hasta que la capa de rodadura sea colocada. La labor de conservación debe incluir el uso de arena adicional para evitar la adherencia con las llantas de los vehículos y

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

40

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

el parchado de cualquier rotura de la superficie imprimada antes de que la capa de rodadura sea colocada.

10.02.03

Carpeta Asfáltica en Frío 2” Este trabajo consistirá en una capa de concreto asfáltico construida sobre una base imprimada, de acuerdo con las presentes especificaciones y de conformidad con los alineamientos, acotaciones, colocada en los accesos de calzada y en las estructuras de concreto, en la calzada entre sardineles en toda la longitud del proyecto salvo las juntas. Materiales Composición General de las mezclas.- Las mezclas bituminosas se compondrán básicamente de agregados minerales gruesos, fijos y cut back RC-250 proporcionados en peso. La gradación de cada uno de los componentes producirá una mezcla conforme a los límites indicados en al siguiente tabla:

Malla US Standard

Agregado combinado

(Abertura cuadrada) Tamaño

% en peso que pasa

1”

100

100

¾”

---

75-90

½”

75-90

50-70

Nº 4

50-70

50-70

Nº 10

35-50

35-50

Nº 10

20-30

20-30

Nº 200

03

03

La carpeta asfáltica debe ser colocada sobre la superficie de concreto perfectamente limpia e imprimada para lograr

la adherencia entre la

carpeta asfáltica y el concreto.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

41

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

42

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

CAPÍTULO III PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

43

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

I.

PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS Y

CONTROL

DE CALIDAD

EN

VIGAS

POSTENSADAS

Resumiendo el sistema postensado consiste en: -

Se habilita el acero de refuerzo de la viga y se colocan en su posición los ductos huecos que contendrán a los tendones de presfuerzo. Los conductos se fijan con alambres al refuerzo de la viga, para prevenir su desplazamiento accidental durante el colado.

-

Se coloca la cimbra y los herrajes de las placas de anclaje del sistema de presfuerzo.

-

Posteriormente se procede al colado de la pieza.

-

El acero de presfuerzo se coloca en los conductos correspondientes y se tensan una vez que el concreto ha alcanzado la resistencia requerida.

-

Los elementos se pueden construir como unidades prefabricadas ya sea un patio de la planta de prefabricados, en la obra, o bien, pueden ser colados en la obra.

-

El acero se ancla en un extremo y se tensa por medio de un gato, en el otro extremo. Al concreto se le aplica previamente una fuerza de compresión por medio de anclajes en los extremos de la viga.

-

Inicialmente el acero no esa adherido, pero se puede inyectar una lechada en los ductos después del tensado de manera que el acero de presfuerzo quede en los ductos después del tensado, de manera que el acero de presfuerzo quede entonces adherido en el concreto, para así mejorar el comportamiento de la deflexión y de la resistencia ultima (mediante una mejor distribución de la grietas con cables adheridos).

-

Con frecuencia al acero de presfuerzo se le da una forma de curva parabólica, dicha configuración descrita tendera a mejorar la excentricidad del acero presfuerzo.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

44

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

1.

PROCESO CONSTRUCTIVO

A. Descarga y Manipuleo Los torones deben ser manipulados aproximadamente durante la descarga e instalación a fin de no dañar la cubierta plástica que los protege. Los paquetes de torones se acomodarán de tal manera de que no se queden amontonados, estos deberán ser almacenados en un área seca protegida del medio ambiente y soportados sobre madera para protegerlos del suelo. Los anclajes y cuñas serán almacenados en un lugar limpio y seco para prevenir la formación excesiva de óxido. Una pequeña capa de óxido que se forma durante el transporte y almacenamiento es aceptable y no afectará el comportamiento a la vida útil del sistema.

B. Corte de cables y preparación de anclajes fijos Este trabajo empieza en el taller en donde se preparan los materiales que deben ser transportados a la obra, esto es básicamente el corte de cables y la fabricación de los anclajes fijos. Los cables, por ser de acero de alta calidad, son importados, ya que todavía no se fabrican en el país, y vienen en bobinas o rollos de aproximadamente 1.25 m de diámetro por 0.85 m de ancho, con un peso aproximado de 2,800 kg. Para realizar el corte de los cables es necesario contar con una máquina de corte con disco giratorio abrasivo; no es recomendable hacerlo con equipo de corte oxiacetileno, porque podría calentar excesivamente el cable si no se sabe usar los equipos, lo que afectaría las propiedades de material. Así mismo, es preciso tomar todas las precauciones del caso como son guantes, lentes, botas y cascos de seguridad, pues el cable tiende a desenrrollarse sólo

pierde estabilidad pudiendo volcarse y ocasionar

accidentes. El torón es cortado a la cantidad y longitud exactas que indica el plano de detalles de postensado, incrementándole la longitud en 0.80 m como mínimo para que el gato pueda agarrar el torón en el momento del tensado. Seguidamente se hace al preparación del anclaje fijo, que consiste en asegurar un extremo del torón a la placa de acero con las cuñas, por medio de un equipo especial de pre-acuñamiento, el mismo que es accionado hidráulicamente y a una presión que garantice que no se pueda escapar el torón cuando se realice

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

45

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

el tensado por el otro extremo, pues el anclaje fijo es el que va embebido completamente en el concreto. Esta actividad debe realizarse por personal debidamente capacitado.

C. Instalación de los ductos y tendones en Vigas a. Es importante que para iniciar la instalación de los tendones, el fondo del encofrado esté correctamente nivelado y con una cara del costado de la viga sin colocar, esto es para colocar con comodidad los ductos. b. La armadura de refuerzo convencional debe estar colocada correctamente y sobre todo con sus debidos recubrimientos especialmente el de la parte inferior, debido a que los soportes estarán amarrados a los estribos de la viga. c.

Una vez verificada y corregida en algunos casos la armadura de refuerzo (fierro corrugado Ø ½”), se realizará el trazo en forma horizontal y luego en forma vertical del perfil del ducto que está representado por coordenadas espaciadas horizontalmente como máximo a un metro.

d. Una vez realizado el trazo se procede a colocar los soportes, las barras de soporte de los ductos, los mismos que son fierros de refuerzo común de Ø ½” con el mismo ancho del estribo y amarrados con alambre a los estribos, y en los puntos donde no se coincida con éstos, se colocarán fierros verticales adicionales. e. Luego se procede a colocar los ductos siguiendo la ubicación indicada en los planos, se aseguran los ductos sobre los soportes de fierro a los estribos existentes en la viga, se colocarán 02 ductos por viga.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

46

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FOTO Nº 01: Al centro de los encofrados y siguiendo la ubicación indicadas en los planos se aseguran los ductos sobre soportes de fierro a los estribos existentes en la viga.

Una vez instalado los ductos se procede a pasar los tendones empezando del anclaje fijo hacia el móvil. Estos tendones son agrupados en número de 10 torones por tendón.

FOTO Nº 02: Se coloca el paquete de cables a través del ducto para conformar el tendón.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

47

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FOTO Nº 03: El tendón queda instalado y el anclaje muerto ubicado según el plano con su correspondiente espiral.

Así mismo se colocarán los espirales de refuerzo en ambos extremos de los tendones para la zona de anclaje como se indican en los planos de detalles.

f.

Para el caso de los extremos del tensado, se trazará en el encofrado la ubicación exacta de los anclajes móviles cuyo centro de gravedad deberá coincidir con la altura especificada en los planos del proyecto. Se realizarán los huecos en la ubicación de los ejes de cada anclaje y se asegurarán los “pockets formes” y los anclajes a los encofrados. Luego este encofrado se colocará como una tapa o compuerta pasando los extremos de los torones por las perforaciones realizadas, pues estos extremos servirán para el tensado.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

48

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 04: Se adosa el multiplane a la caja o nicho de encofrado y también se coloca la trompa que va empalmado con el ducto

Foto Nº 05: Se observa el arriostramiento de la zona del anclaje activo que ayuda a confinar esta zona de concreto que va a estar altamente comprimido en donde se apoyara el gato de la tensión.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

49

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 06: Se confeccionan los anclajes muertos en la longitud especificada en los planos y con los accesorios e implementos necesarios que garanticen su adherencia al concreto.

D. Inspección antes y durante el vaciado del concreto Una vez instalado todos los tendones, es necesario realizar la inspección respectiva junto con el ingeniero de la supervisión antes del vaciado de concreto. Para ello es necesario tener en cuenta lo siguiente:

a. Verificar que estén todos los anclajes debidamente asegurados. b. Todos los anclajes fijos deben estar soportados correctamente en la mitad del ancho de la viga y estar a la distancia apropiada (4 a 5 cm.) desde el borde del encofrado. c.

Asegurarse de que haya una longitud de cable apropiada más allá del borde del encofrado a fin de instalar el gato para el tensado, 80 cm (32”).

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

50

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 07: En el extremo opuesto de la viga sobresale el paquete de torones fuera del ducto del nivel del encofrado listo para recibir concreto.

Foto Nº 08: Después del vaciado de concreto y desencofrado se corta los cables a la medida necesaria (80 cm.) para que el gato pueda sujetarlas, se pulen con la amoladora.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

51

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

d. Inspeccionar la colocación de las barras de soporte con las alturas correctas y las ubicaciones apropiadas de acuerdo a lo que indican los planos de detalle del postensado. e. Así mismo se deberá revisar si los tendones tienen desviaciones horizontales excesivas entre los anclajes. f.

Lo más importante es verificar, y si es posible dos veces, si se han instalado todos los tendones en la cantidad indicada en los planos.

g. La colocación de las barras de refuerzo de los anclajes, también es importante. h. La colocación del espiral de refuerzo en los anclajes fijos y móviles. En el momento del vaciado de concreto, hay que tener en consideración algunos aspectos que son fundamentales para evitar problemas futuros, como son principalmente:

-

Por lo general al vaciado de concreto se realiza con personal obrero usando BUGIS. Es por ello que será necesario tomar todas las precauciones del caso para que a la hora de depositar el concreto en las vigas estas se realizan con bastante cuidado, evitando de que los ductos puedan moverse de su posición.

-

Deberá

tener

especial

cuidado

en

el

vibrado

del

concreto

especialmente en las zonas donde haya bastante concentración de fierro, y sobre todo en la zona de los anclajes, ya que si no es así podrá correrse pudiendo incluso hasta romperse el torón. Así mismo evitar el contacto entre el ducto y el vibrador, de lo contrario podría producirse fisuras, ingresando jugo de cemento ocasionando problemas en el momento del tensado, para esta tarea debe encargarse un personal capacitado. -

En todo vaciado de elementos en los que hayan tendones, deberá estar presente el personal encargado del postensado para controlar, o reparar en caso sea necesario, cualquier problema, pues a pesar de todos los cuidados y recomendaciones que se hacen, siempre ocurren algunas fallas que deben ser reparadas en el momento y con rapidez.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

52

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

E. Preparación para el tensado La calidad de la operación del tensado y los resultados obtenidos dependen de que se realice una preparación apropiada de los tendones para esta operación. Este procedimiento debe ejecutarse antes del día de la operación del tensado. Si se presta atención a estos detalles se obtendrá una eficiente (rápida) operación y los resultados de elongaciones serán consistentes con los valores calculados. a. Los encofrados de los bordes en todas las ubicaciones donde existan anclajes móviles deberán ser removidos, de preferencia la mañana siguiente al vaciado, o cuando el concreto haya llegado a una dureza apropiada que no resulte en daño cuando se retiren los encofrados. La remoción de los formadores de cajuelas es más fácil cuando el concreto está todavía fresco. Es recomendable que en las vigas desencofrar los costados para revisar si es que hay alguna cangregera de consideración que necesite ser tapada antes de la operación del tensado. b. Inspeccionar la cavidad de cuñas para asegurar que está libre y limpiar de toda pasta de cemento o de otra materia extraña. c.

Los cables deberán cortarse a la medida necesaria (80 cm) para que el gato pueda sujetarlas, estas se cortarán con una amoladora, así mismo se pulirán las rebabas en las puntas de los cables para permitir su fácil ingreso al enfilar el gato.

d. Verificar el equipo para asegurar que ha sido limpiado después de la última operación de tensado. e. Los cables de extensión de corriente; deberán ser de suficiente tamaño para dar energía eléctrica a la bomba de 30 amperios. f.

Si el postensado se va a realizar en una zona donde no se cuenta con corriente eléctrica, es necesario dotarse de un potente grupo electrógeno.

F. Operaciones y control del tensado Luego que todas las pruebas del concreto han confirmado que la resistencia inicial del concreto requerida para el tensado ha sido obtenida siendo para este caso el 85% de la resistencia de diseño de concreto para 28 días, se puede

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

53

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

iniciar el tensado. De acuerdo al proyecto, las vigas fueron diseñadas con un 2

concreto de resistencia inicial para el tensado de f’c = 300 Kg/cm a los 28 días, 2

y una resistencia inicial para el tensado de f’c t = 255 Kg/cm . Esta resistencia llegaba normalmente dentro de los cuatro a seis días después del vaciado de concreto. La operación de tensado es delicada y peligrosa por lo que deberá ser llevada a cabo por personal especializado a fin de evitar problemas que podrían ser difíciles o hasta imposibles de reparar. A continuación se describen las operaciones de tensado y el control necesario que se debe llevar de las mismas. a. Antes de empezar el tensado se debe verificar que los anclajes de tensado estén limpios y con sus respectivas cuñas, los tendones deben estar marcados con la pintura spray, y el equipo de tensado (bomba y gato) debe estar en perfectas condiciones de funcionamiento. b. Se coloca la placa de cuñas con sus respectivas cuñas y la “estrella” de ubicación y separadora.

Foto Nº 09: Se coloca la placa de cuñas con sus respectivas cuñas y la estrella de ubicación separadora, para facilitar la colocación del gato.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

54

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 10: Se prepara el gato de tensado

c.

Se acerca el gato con la ayuda de un equipo mecánico y por medio de un tecle hacia el eje axial del tendón.

Foto Nº 11: Se acerca el gato con la ayuda de un cargador y por medio de un tecle hacia el eje axial del tendón.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

55

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

d. Se enfila el gato hasta que se apoye en el anclaje y se inicia la tensión estirando el tendón. La bomba que da la presión al gato está controlada con un manómetro en el cual se va leyendo parcialmente los incrementos de presión y los alargamientos correspondientes del cable.

Foto Nº 12: Se enfila el gato hasta que se apoye en el anclaje y se empieza a dar presión para que el gato sujete los cables.

e. La primera presión que se le da al gato es de 0 a 1,000 PSI enseguida se hunde el alargamiento y se va tomando nota luego el segundo incremento de presión es de 2,000 PSI, tomándose nota del segundo alargamiento y así sucesivamente hasta llegar a la presión máxima de 5912 PSI equivale a 2

414 Kg/cm como se indica en los planos. El alargamiento estimado de los tendones debe ser igual a 116 mm el mismo que no debe exceder de

 7%

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

56

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 13: La bomba que da la presión al gato está controlada con un manómetro el cual se va leyendo parcialmente los incrementos de presión y alargamientos del cable.

f.

Una vez llegada a la presión máxima (5912 PSI) se clavan las cuñas controlando con un segundo manómetro de la bomba, clavadas las cuñas se baja la presión lentamente hasta llegar a cero (0), ya estando la presión en “O” se retira el gato con la ayuda de un equipo mecánico (cargador).

Foto Nº 14: Llegando a la presión máxima se clavan las cuñas luego se baja la presión lentamente hasta cero, luego se retira el gato.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

57

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

g. Retirando el gato se corta con una amoladora (disco) las colas de los cables dejando 1” de largo sobre las cuñas.

Foto Nº 15: Con un disco se cortan los cables dejando 1” de largo sobre las cuñas

Foto Nº 16: Sobre la placa de cuñas se coloca un Capot metálico sujetado por 3 pernos donde se enrosca una manguera con válvula para inyección.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

58

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

G. Mortero de Inyección en los ductos y sellado de anclajes móviles. Culminada la etapa del tensado se coloca un capot metálico que va sujeto por tres (3) pernos a la base metálica o multifase, donde también se enrosca una manguera con válvula, en el capot va otra manguera más pequeña. Se prepara la mezcla de lechada de cemento para la inyección de los ductos, la dosificación empleada fue de 1 bolsa cemento, 850 gr de interplast (SIKA) y 18 litros de agua. La mezcla se pasa por un cernidor antes de verter la mezcla en la batidora.

Foto Nº 17: Se aprecia la preparación de la mezcla de lechada para la inyección de los ductos.

La batidora que recibe la mezcla está conectada a una bomba manual que impulsa la lechada al ducto.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

59

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 18: Se aprecia a la batidora y a la bomba manual impulsando lechada al ducto.

Se conecta la manguera de la batidora a la válvula lateral del anclaje, observándose la fuga, por el registro ubicado en el capot, del agua que previamente sirvió para el lavado del ducto.

Foto Nº 19: Se aprecia la inyección del mortero a través de la manguera de la batidora conectada a la válvula sobre el capot Cuando se observa que sale mezcla en lugar de agua se cierra este registro.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

60

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Al extremo opuesto del ducto se verifica que salga mezcla igual y de la misma densidad para proceder a obturar el registro de este lado y la mezcla quede a presión internamente en el ducto.

Foto Nº 20: Culminada la inyección después de 24 horas se retira la valvula, el capot y se sella la cajuela con mortero

Culminada la inyección de lechada en los ductos y pasado las 24 horas se retira el capot metálico que estaba sujeto a la placa de cuñas. Luego se procede a tapar a todos los anclajes extremos expuestos y/o cables con concreto y aditivo y con un slump muy bajo para evitar excesiva contracción. De ninguna manera los anclajes serán protegidos con pintura anticorrosiva y después con mortero epóxico debido a que la pintura crea una capa de separación entre el anclaje y el mortero.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

61

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

CAPÍTULO IV SUCESOS REALES EN EL PROCESO CONSTRUCTIVO DEL PUENTE

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

62

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

I.

GENERALIDADES El Puente Sondor se ejecutó sobre el río Chantaco entre las progresivas Km. 04+189.30 y Km. 04+207.30. La obra abarcará una área determinada por la estructura y accesos a ejecutarse descritas en forma genérica. La estructura de un puente está formado por la subestructura y la cimentación. La cimentación es la estructura que se extiende desde la superficie del terreno natural hasta la capa de terreno resistente. En la construcción del Puente Sondor se construyeron en ambas márgenes 02 cajones de cimentación conocidos también como caissones, que se trata de cajones abiertos de concreto armado, con arista de corte en la parte inferior protegidos con un angular metálico. Cada cajón de cimentación (caisson) tiene como dimensiones longitud de 10.20 m, ancho de 5.40 m, altura de 5.00 m y espesor de sus paredes de 0.50 m. Una vez que el caisson llegó a su cota de desplante está fue rellenada con concreto ciclópeo de tal manera que las cargas de la superestructura y la subestructura (estribos) se transmitan por el relleno de concreto y las paredes hasta el terreno firme. La subestructura conformado por los estribos de concreto armado con paredes de espesor 0,50 m y altura variable que va desde 4.73m a 5.63m hasta la mesa de apoyo, es el elemento estructural que soporta la superestructura y el empuje de tierras debido al relleno y esta a su vez transmite sus cargas a la cimentación. La superestructura conformada por 03 vigas postensadas y una losa de concreto armado, que va a soportar .las cargas de los vehículos y esta transmitirla a las vigas. Las vigas están separadas a 2.87 m cada una y tiene un peralte promedio de 1.20 m, la losa tiene un espesor de 0.20 m, con junta de dilatación – contracción colocada en los extremos del tablero en su unión con las losas de aproximación de e = 0.10 m. En las veredas y sardineles se han colocado juntas de dilatación – contracción simples de e = 0.10 m y las baranda en los bordes son de estructura metálica a base de tubos. Los accesos de ambas márgenes serán construidos realizando actividades de Corte y relleno, colocando material granular y compactado de acuerdo a las especificaciones técnicas.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

63

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

El acceso derecho tiene una longitud de 189.30 m. con un ancho de vía de 7.20 m y bermas de 1.30, además un muro de contención de concreto ciclópeo diseñado para contener el relleno de acceso. En la margen izquierda el acceso tiene una longitud de 172.70 m.

II.

DESCRIPCIÓN DE LOS TRABAJOS En esta parte del informe detallaremos todos los acontecimientos que se realizaron y se suscitaron en la obra: construcción Puente Sondor y Accesos, donde se encontraron una serie de anomalías de orden técnico como es el caso de los metrados y rendimiento del Expediente Técnico que no va de acorde con el proceso constructivo de la obra y como consecuencia de esto se generaron necesariamente partidas adicionales, partidas nuevas y deductivos. Detallaremos con mayor incidencia a las partidas puntuales que marcaron el avance de la obra y de manera somera algunas partidas que formaron parte de la obra. La obra se inicia el 15 de junio del 2001 en época de estiaje sin presencia de lluvias, con la construcción del Campamento con todos sus ambientes para albergar al personal técnico y obrero y almacenar materiales y herramientas.

1. CAJONES DE CIMENTACIONES (CAISSON) Como primera labor que se ejecutó fue la partida de limpieza y desbroce en todo el Área donde se construyeron los cajones de cimentación de ambos estribos. Uno de los primeros obstáculos al empezar la obra fue la presencia de muros de concreto ciclópeo su demolición empleando comprensora neumática, martillo neumático y material explosivo, a esta actividad se sumo el apoyo de una retroexcavadora de propiedad del M.T.C. Estas dos partidas no estaban consideradas en el Expediente Técnico pero era necesaria su ejecución por encontrarse en ruta crítica. Posteriormente fueron consideradas en el Presupuesto Adicional de obra Nº 04 como partidas nuevas. Otro de los inconvenientes encontrados en obra fue la existencia de 02 predios rústicos, que fue necesario su expropiación por encontrarse dentro del área de trabajo, el M.T.C. se encargó de la expropiación de estos predios. Se trataba de hincar 02 caissones, uno en la margen derecha y otros en la margen izquierda.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

64

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

MARGEN DERECHA En la margen derecha al realizarse los trabajos de excavación en seco se encontró un suelo totalmente diferente a lo que indicaban los estudios básicos del Expediente Técnico, mientras éstos indicaban que se trataba de depósitos gravoso-arenoso y parcialmente arcillo-limoso, en la cota 1839.844 se encontró Roca fracturada contradiciendo los conceptos de los estudios de suelos. A partir de éstos momentos todos los conceptos y análisis del proceso constructivo cambiarían radicalmente, porque ya no se trataba de hincar un caissón, muy por el contrario se ejecutará una excavación abierta. Esto necesariamente originó 02 nuevas partidas excavación en roca en seco y excavación en roca bajo agua. La excavación abierta fue la única alternativa que se adoptó en la que se tuvo dificultades por el tipo de suelo, era difícil realizar perforaciones para el empleo de 3

explosivos, obteniéndose un rendimiento promedio de 10 m /día mientras que el 3

3

Expediente indicaba un Rendimiento de 400 m /día, y 350 m /día en seco y en agua. Esto indicaba que el indicado de ambos caissones duraría 1.5 días (día y ½). En la margen derecha por tratarse de una excavación se tenía mayor filtración por lo que fue necesario el uso de 04 motobombas de Ø 4” para su desecación. Cabe indicar que se trabajo en 03 turnos rotativos de 06 horas cada turno con 3

cuadrillas de 01 operario + 16 peones con un rendimiento promedio de 10 m /día, el uso de compresora neumática, martillo neumático y material

explosivo

(dinamita, fulminantes, mecha lenta) fue necesario para ayudar a remover la roca fracturada. El 15 de agosto del 2001 se culmina con la excavación de la margen derecha llegando a la cota de cimentación 1834.00 obteniéndose los siguientes volúmenes de excavación. -

Excavación O.S. en seco

:

153.50 m

3

-

Excavación en roca en seco

:

30.08 m

3

-

Excavación en roca bajo agua :

283.20 m

3

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

65

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 01: La aprecia el vertido de concreto en el cajón de cimentación en el estribo izquierdo

ENCOFRADO Una vez llegada a la cota de cimentación y dar forma a la excavación (caissón) se procedió al encofrado de la parte interior del cajón de cimentación (caisson) con paneles de 4’x8’x19mm arriostrados convenientemente con madera de 3” x 3” x 10’ con la finalidad de evitar el pandeo. Como la altura del cajón de cimentación es de 5.00 m esto se dividió en dos partes, encofrándose la primera parte hasta una altura de 2.50 m incluyendo la uña del caissón, para darle el espesor y la forma a las estructuras se hicieron escantillones de concreto con refuerzo de alambre Nº 8 quedando esta empotrado dentro de la estructura.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

66

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 02: Se aprecia la colocación de una cuña metálica como arista de corte del cajón de cimentación.

ARMADURA La colocación de Armadura tanto vertical como horizontal se hizo de acuerdo a lo que indicaban los planos de estructuras empleando fierro de Ø 3/8”, ½”, y 5/8” amarrados con alambre negro Nº 16, y tomando en cuanta los recubrimientos mínimos que exigen las especificaciones técnicas, para este caso solicitaba 5 cm de recubrimiento en cajones de cimentación.

Foto Nº 03: Se aprecia armadura, encofrado y vertido de concreto en el cajón de cimentación estribo derecho (Caisson)

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

67

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

CONCRETO Colocada la armadura y el encofrado se procede al vertido de concreto cabe indicar que para cada etapa de los trabajos a ejecutar es necesario solicitar a la supervisión la autorización correspondiente.

Foto Nº 04: La vista muestra excavación a tajo abierto en el estribo derecho y encofrado de cajón de cimentación en el estribo izquierdo.

El cemento empleado fue el Pórtland Tipo I Pacasmayo y el concreto para la 2

cimentación fue de f’c = 210 Kg/cm , con dosificación de 1:1.8:3.06, 8.05 bls/m

3

piedra redonda del río de Ø ¾” y ½” arena gruesa lavada, libre de arcilla y limos, el agua se tomó de la quebrada chantaco previo análisis. Los agregados gruesos y finos fueron controlados en volúmenes y fue necesario 3

fabricar cubos de capacidad de 1.00 pié . 3

Se emplearon 03 mezcladoras tipo tolva de 9 pie . El vertido de concreto se hizo por medio de canaletas, se evito que la caída libre del concreto sea mayor de 2.00 m. para evitar la segregación de los materiales. Se emplearon 02 vibradoras el cual estuvo manipulado por personal de experiencia. El volumen de concreto vertido en el cajón de cimentación de al margen derecha 3

2

fue de V = 74.00 m ; encofrado = 309.06 m .

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

68

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

MARGEN IZQUIERDA Paralelo a los trabajos de excavación de la margen derecha se ejecutaron los trabajos de excavación en seco de la margen izquierda. Estos trabajos empezaron el 26 de junio del 2001 a partir de la cota 1841.825 m. con personal obrero y 01 retroexcavadora de propiedad del M.T.C. obteniéndose 3

3

un rendimiento de 25.00 m /día en seco y de 14 m /día bajo agua. La excavación se ejecutó a cielo abierto hasta la cota 1837.50 m procediendo a nivelar la excavación, se realizaron trabajos de trazo y replanteo para ubicar los ejes del caissón, luego se colocó la uña del cajón que es un refuerzo metálico con acero tipo A-36 que consiste en un perfil angular de 4” x 4” x ½” anclado en el concreto colocado perimetralmente como detalla el plano A-8/18. Seguidamente se iniciaron los trabajos de encofrado de la parte interior siguiendo los mismos criterios del cajón de la margen derecha. La armadura se clocó en dos mallas horizontal y vertical con fierros de Ø 3/8”, ½” y 5/8”, amarrados con alambre Nº16. Posteriormente se encofró la parte exterior del caissón y se procedió a realizar el vertido de concreto. El concreto empleado es el mismo que se empleo en la margen derecha, con la misma dosificación y materiales, tomando los mismos criterios y precauciones en el vertido de concreto. Se tomaron como mínimo 09 muestras de concreto para el ensayo de compresión simple, ensayándose 03 a 7 días, 03 a 14 días y 03 a 28 días, y considerándose el promedio de cada grupo como resistencia última de la pieza. 3

2

El volumen de concreto empleado fue de: 74.00 m , encofrado: 309.06 m .

HUNDIMIENTO DEL CAISSÓN El hundimiento del caissón se realiza únicamente por gravedad, el cual va hundiéndose al excavar el material que le sirve de apoyo debiendo tener un peso suficiente para vencer la fricción. Los caissones están diseñados lo suficientemente resistente para soportar los esfuerzos a que se halla sometido durante su hundimiento. El 16 de agosto del 2001 se da inicio al hundimiento del caissón a partir de la cota 1837.50m., realizándose con personal obrero, obteniéndose un rendimiento 3

promedio de 14 m /día.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

69

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Estas labores se ejecutaron en 2 turnos de 06 horas cada turno con cuadrillas de 01 capataz + 01 operario + 16 peones. El material de excavación fue eliminado por medio de andamios debido a la altura de 5.00 m que tenía el caissón fue necesario construir andamios en 3 niveles, se emplearon 04 motobombas de Ø 4” para la desecación de las aguas de filtración. En la ejecución de la excavación se encontró bolonerías de diámetro mayores a 80”, el problema era mayor cuando estas rocas aparecían bajo la uña metálica del caissón, lo que obligó el uso de comprensora neumática y explosivos para su eliminación teniendo cuidado de que esto perjudique a la estructura de posibles despostillamientos del concreto. La eliminación del material extraído de la excavación se eliminó con cargador 3

frontal y camión volquete de 10 m a un botadero indicado por la supervisión. El 01 de setiembre del 2001 se culmina con el Hundimiento del caissón llegando ésta a la cota de desplante 1834.00 m.s.n.m.

Foto Nº 05: Excavación manual para hincado del cajón de cimentación

SELLO DE CAJÓN DE CIMENTACIÓN Una vez llegado el caissón a la cota de cimentación trasmite al terreno por lo general cargas mayores que esta puede soportar con seguridad. Pues el apoyo sobre su arista inferior nunca es parejo a través de todo el perímetro, por lo que debe preocuparse que el caissón se apoye sobre todo el área de la base, por lo

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

70

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

2

que fue necesario rellenar el interior del caissón con concreto f’c = 175/cm , con dosificación 1:2.72:3.36 y 28 litros de agua, a una altura de h = 1.80 m, para estas labores fue necesario el uso de 03 motobombas de Ø 4” para su desecación, de 03 3

mezcladoras de 9 pié , de 02 vibradores y 20 obreros entre operarios y peones. Culminado el sellado del caissón izquierdo se procedió con el sellado del caissón derecho. 3

Volumen de concreto: 157.30 m (ambos caissones) Rendimientos obtenidos en obra.

Caissón

Expediente Técnico

Encofrado

10.00 m /día

40.00 m /día

220.00 Kg/día

420.00 Kg/día

3

Armadura fy = 4200 kg/cm Concreto f’c = 210 Kg/cm

2

Concreto f’c = 175 Kg/cm

2

2

3

20.00 m /día 3

25.00 m /día

En obra 2

3

30.00 m /día 3

40.00 m /día

OBSERVACIONES: En la partida, del cajón de cimentación (caissón) se observa que en el Estribo Derecho el estrato que se encuentra es diferente a lo indicado como es el caso de excavación de roca en seco y bajo agua, eliminación de material excedente originando un presupuesto adicional de obra Nº 4 por partidas nuevas. Así mismo se obtienen mayores metrados como en el caso de Excavación O.S. en seco del estribo izquierdo, encofrado y concreto en cajón de cimentación originando el presupuesto adicional de obra por mayores metrados Nº 02.

2. ESTRIBOS ESTRIBO DERECHO, ESTRIBO IZQUIERDO Culminada la etapa de la construcción del caissón se procedió con el encofrado de los estribos estos por tener altura variable siendo la altura máxima de 5.50 hasta la mesa de apoyo. Se ejecuto en 02 tramos. Estos encofrados eran caravistas iniciándose el encofrado de la primera elevación del estribo izquierdo con personal técnico y obrero, empleándose materiales como madera tornillo, plancha de triplay de 4’x8’x19mm, palos rollizos, escantillones de concreto, alambres y clavos y herramientas menores.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

71

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Se ejecutó la colocación de armadura habilitada en dos mallas de acuerdo a los planos de estructuras con personal técnico y obrero. 2

3

El concreto empleado es de f’c = 210 Kg/cm y dosificación 1:1.8:3.06, 8.06 bls/m , cemento Tipo I Pacasmayo, arena gruesa lavada, piedra zarandeada de ¾” y agua 3

limpia se empleo 03 motoniveladoras de 9 pié y 02 vibradores de concreto de Ø 1.5” culminado el vertido de concreto del primer tramo del estribo izquierdo se procedió al encofrado del primer tramo del estribo derecho y así sucesivamente hasta llegar a la mesa de apoyo de ambos estribos donde se apoyaran las 03 vigas.

Rendimientos:

Expediente Técnico

Encofrado elevación estribos

10.00 m /día

40.00 m /día

Armadura en estribos

220.00 Kg/día

420.00 Kg/día

Concreto en elevación estribos

20.00 m /día

2

3

En obra 2

3

30.00 m /día

OBSERVACIONES: Se generan mayores metrados en la partida de encofrados y armadura que fueron considerados en el presupuesto adicional de obra Nº 02 por mayores metrados, estos fueron remitidos a la supervisión para su revisión y tramitados a la Dirección de Infraestructura Vial para su aprobación.

Foto Nº 06: La vista muestra el estribo izquierdo culminado

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

72

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

3. FALSO PUENTE El falso puente es una estructura provisional necesario que sirve de apoyo a los encofrados de las vigas y losa del tablero. Lo primero que se tiene que tener en cuenta es el tipo de falso puente que se va a construir, considerando algunos aspectos importantes como es el caso de los materiales a usarse, transporte de los materiales como es el caso de los materiales y las condiciones hidráulicas del río sobre el cual se va a proyectar el falso puente. Observamos que la quebrada presentaba un caudal mínimo debido a la ausencia de lluvias, así mismo la existencia de la madera eucalipto en la zona, material que nos iba a permitir su uso y de esta manera bajas los costos de la construcción del falso puente. Considerando que la luz libre del puente es de 18 mts. Y con las condiciones dadas elegimos el tipo de falso puente que consistía en 06 apoyos de concreto ciclópeo y 06 vigas d eucalipto de 60 cm de diámetro. La primera acción tomada fue la limpieza de la quebrada a 50 mts aguas arriba y 50 mts aguas abajo con la finalidad de obtener una mayor tirante del río y de esta manera bajar a un más el caudal y que nos permita realizar las excavaciones para cimentar los apoyos de concreto. Para esta labor fue necesario el uso de un tractor neumático de propiedad del M.T.C. Una vez culminado la primera acción se procedió hacer su construcción detallándolas de la siguiente forma: Primero se hizo el trazo para la distribución adecuada de los que apoyos de concreto en toda la luz libre del puente, de tal manera que la luz libre entre apoyos no sea mayor de 6.00 mts, además teniendo cuidado que la ubicación de los apoyos permitan el paso de las aguas durante la etapa de la construcción. Se construyeron de apoyos cimentados sobre zapatas de concreto ciclópeo de área 2.00 x 2.50 x 1.00 m de altura, los apoyos eran dados de concreto ciclópeo de sección 1.50 x 2.00 x 2.00 m de altura y estaban separados longitudinalmente a 7.50 mts. Y transversalmente a 3.27 mts. de sus ejes. Para la fundación de las zapatas primero se construyeron las tres zapatas de la margen derecha, para ello fue necesario desviar el cauce pegando hacia el estribo izquierdo, luego se procedió a excavar las tres zapatas empleándose una retroexcavadora.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

73

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

La cota de cimentación fue al 1837.50 m.s.n.m. 2

Se realizaron trabajos de encofrado, se empleo concreto f’c = 175 Kg/cm + 30% P.M. luego se procedió al encofrado de la elevación de los apoyos a una altura de 2.00 mts. con paneles de triplay de 4’ x 8” x 19 mm y madera tornillo de 3” x 3” x 10’ y palos rollizos. Se empleo el mismo concreto de la zapata + 30% P.M. Para las zapatas del lado izquierdo se desvió el cauce pegándolo hacia el estribo derecho. Los apoyos se protegieron con rocas alrededor de ellos para evitar posibles socavaciones. Concluida la construcción de los apoyos se procedió a la colocación de las vigas de eucalipto. Las vigas del centro tenían un diámetro de 60 cm y longitud de 7.50 a ejes de los apoyos, colocándose dos vigas en cada apoyo. Para la colocación de las vigas de eucalipto fue necesario emplear un cargador frontal y con ayuda del personal del campo. Culminada la colocación de las vigas de eucalipto se procedió a la colocación de los pies derechos de eucalipto de diámetro 8” separadas longitudinalmente a 0.65 mts. arriostrando de tal manera que mantengan su verticalidad, estos tendrían diferentes alturas debido a la diferencia de niveles que hay entre ambos estribos , luego se procedió a colocar las soleras de madera tornillo de 4”x10”x16’ separados cada uno a 0.65 mts de sus ejes. Sobre estas soleras se apoyaron las 03 vigas de concreto armado, estas soleras están calculadas para soportar el peso de las vigas de eucalipto quienes transmitirán sus cargas a los apoyos de concreto.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

74

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 07: Se aprecia la construcción del falso puente con dado de concreto, vigas y pies derechos de eucalipto y soleras de madera tornillo

4. VIGAS Y DIAFRAGMAS VIGAS Una vez culminada la construcción del falso puente se procede a la colocación de los fondos y tapas de las 3 vigas utilizándose triplay de 19 mm, barrotes, tornapuntas, separados a cada 0.60 m para mantener el alineamiento y verticalidad de las caras de las vigas, se emplearon dados de concreto para el recubrimiento establecido en los planos. La elaboración de estos paneles y la forma que van a tener las vigas se hacían en los talleres de carpintería. El trabajo de encofrado de vigas se realizo en 2 etapas primero se colocó el fondo y una tapa en cada viga, esto se hizo con la finalidad de poder ingresar a las vigas a colocar los ductos para el postensado. Luego se colocó la armadura para las vigas que consistió en fierros de ¾” y ½” según se detalla en los planos de estructuras. Una vez colocada los ductos y los tendones para el postensado se procedió a colocar la otra tapa de las vigas.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

75

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

2

El concreto empleado fue de f’c = 300 kg/cm u dosificación de 1:1.55: 2.50, 10 3

bls/m , 17 litros de agua por bolsa de cemento. 3

El volumen de concreto en cada viga es de 9.45 m , el vertido de concreto se hizo en forma monolítica con la losa del tablero, se empleo material seleccionado, piedra chancada de ½ “ a ¾” y arena gruesa lavada. Para este vertido de concreto se emplearon 03 mescladoras de concreto con tolva 3

de 9 pie , 02 vibradores, generador eléctrico y herramientas para los respectivos ensayos. Para el vibrado de concreto en las vigas se tuvo bastante cuidado evitándose el contacto de la vibradora con los ductos, estos podrían fisurarse permitiendo el ingreso de cemento en los ductos y originar problemas en el postensado de los cables.

DIAFRAGMAS. Se construyeron 04 diafragmas, 02 diafragmas intermedios y 02 diafragmas en los extremos. Los diafragmas extremos, se ubican sobre la mesa de apoyo y se intersectan con las 03 vigas. Los diafragmas intermedios, tienen una sección de 0.20 x 1.22 x 6.94 m y los diafragmas extremos de sección 0,60 x 1.416 x 9,06 m. En la intersección entre las vigas y diafragmas se colocaron los apoyos de neopreno, estos son apoyos elastomericos colocados sobre las cajuelas de los estribos y reciben la reacción de las vigas del tablero. Estos apoyos están formados por planchas de Neopreno de 10 mm de espesor de 300 x 500 mm de lado, vulcanizadas con planchas de acero de 1mm de espesor de 280 x 530 mm de lado de dureza 60, con resistencia a la rotura de 175 Kg/cm

2

y

una elongación mínima en la rotura d 40%.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

76

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 08: Se observa el encofrado de las vigas, diafragmas, veredas y losa del tablero

VENTAJA DE LOS NEOPRENOS: -

Son ligeros y de poco bulto, son fáciles de colocar en obra.

-

Están protegidos contra la corrosión no necesitan ningún mantenimiento.

-

Son de funcionamiento seguro, no tiene ni desgaste ni bloqueo.

-

Deformables, permiten los movimientos de la estructura y pueden jugar el rol de amortiguadores dinámicos.

-

Permiten la transmisión de esfuerzos.

-

La libertad de los desplazamientos y rotaciones al mismo tiempo que garantizan la estabilidad de conjunto.

Para los diafragmas se empleo el mismo concreto y dosificación de las vigas.

Rendimientos:

Expediente Técnico 2

En obra 2

Encofrados

12.00 m /día

20.00 m /día

Armadura

200.00 Kg/día

420.00 Kg/día

Concreto

16.00 m /día

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

3

3

20.00 m /día

77

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

5. LOSA DEL TABLERO, VEREDAS Y BARANDAS ENCOFRADO: Culminado el encofrado de las 3 vigas se procede al encofrado de al losa del tablero con triplay de 4’x8’x19mm arriostrados convenientemente con la finalidad de evitar el pandeo. El procedimiento para el encofrado fue, primeramente que los paneles

iban

apoyados sobre soleras horizontales de 4”x10”x16’ espaciados a 0.65 mts, estas soleras se apoyan sobre puntales de Ø 6” y estas a su vez se apoyan sobre las soleras principales del falso puente en el cual se apoyan las 3 vigas con una altura de 1,00 m. se emplearon correas de 2”x3”x10’ de madera tornillo.

ARMADURA: acero corrugado fy = 4200 Kg/cm

2

El fierro utilizado en la losa fue de Ø 5/8” y Ø ½” en dos capas con una distribución variable de 0.15 a 0.30 mts. la separación entre malla o capa se hizo con fierro de ½”, se empleo alambre # 16 para amarrar los fierros. El acero en las veredas se había dejado colocado cuando se hacía la construcción de la losa.

CONCRETO ARMADO: 2

Se realizó el vaciado de concreto f’c = 300 kg/cm en la losa en 2 etapas. Primero la losa y posteriormente las veredas se empleo cemento Pacasmayo tipo I de 42.50 Kg, piedra chacada natural de cantera de Ø ¾”, arena gruesa limpia de arcillas y agua de la quebrada, se empleó 03 mezcladoras tipo tolva de capacidad 3

de 9 pie . Los agregados finos y gruesos fueron controlados con medidas exactas y para ello 3

se fabricaron varios cubos de capacidad de 1,00 pie . Se emplearon 02 vibradores el cual estuvo manipulado por el personal de experiencia en el vibrado. 3

El volumen de concreto en la losa fue de 38.61 m . 2

3

La dosificación de concreto f’c = 300 kg/cm : 10 bls/m .

VOLUMEN Cemento

=

1.00 bls.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

78

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

A. grueso =

2.50 pies

3

A. fino

=

1.55 pies

3

Agua

=

17 litros

Aditivo

=

½ litro/bolsa (acelerante plastificante Z fragua Nº 5).

Esta dosificación fue reajustada en campo realizándose un prediseño de 03 muestras, las cuales fueron llevadas a laboratorio para su respectivo ensayo de compresión simple. Estas probetas fueron ensayadas a los 6 días arrojando el 85% de la resistencia requerida.

Foto Nº 09: La losa muestra el vertido de concreto en vigas, diafragmas, veredas y losa del tablero

TIEMPO DE MEZCLADO Se ha obtenido un resultado por cada tanda de mezclado (rotación del tambor de la 1

mezcladora) el tiempo de mesclado promedio fue de 1 /2 minuto que cumple dentro de la especificado.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

79

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

El vaciado del concreto fue monolítico tanto para vigas, diafragmas y losa del tablero.

TRANSPORTE Para el trasporte de concreto se hizo por

medio de carretillas con aro de

neumáticos sobre una ranfla y accesos de tablas.

VACEADO Las formas fueron limpiadas de todo material extraño antes de ejecutar el vaciado. El concreto fue transportado y colocado de modo de no permitir la segregación de sus componentes. ACABADO La losa del puente tiene un acabado áspero, para que de alguna manera pueda tener adherencia con el asfalto.

CURADO El curado de la losa del puente duro 7 días después de la colocación de concreto. El curado se inicia tan pronto se haya iniciado el endurecimiento del concreto.

MUESTRAS Se tomaron 18 muestras de concreto, 9 muestras de vigas y diafragmas y 9 muestras de la losa del tablero, realizándose las pruebas de compresión simple a los 7 días, 14 días y 28 días. Esta resistencia no fue menor que la exigida en el proyecto. Estos ensayos se realizaron en la universidad particular de Piura al igual que los agregados fueron analizados en esta universidad. Para la construcción de las veredas se realizó encima de al losa según especificaciones de los planos, la construcción de estos consistió en la colocación de frisos con paneles de 4’x8’x19mm apuntalados con barrotes de 2” x 3” x 20” se empleó fierro de ½” espaciados a 0.30 mts. El concreto empleado fue f’c =

2

Kg/cm con dosificación en volumen de:

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

80

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

3

Cemento

:

1.00 bls (8.00 bls/m )

Agregado fino

:

2.00 pie

3

Agregado grueso

:

3.00 pie

3

Agua

:

20 litros 3

El volumen de concreto en veredas fue de 11.74 m .

BARANDAS Las barandas se colocaron antes de vaceado de concreto en las veredas, esto se hizo con la finalidad de evitar posibles desplazamientos de los pernos y planchas al momento de verter el concreto en las veredas. Estas barandas que fueron un total de 12 módulos se fabricaron en la ciudad de Lima de acuerdo a las especificaciones técnicas, con tubos metálicos estándar de Ø 4” y Ø 3” planchas metálicas de 12” x 12” x ½” y anclajes de Ø 5/8”. Posteriormente fueron pintados con pintura epóxica color naranja.

LOSA DE APROXIMACIÓN Esta estructura de concreto armado va colocada encima de los accesos de ingreso al puente. Se realizaron trabajos al encofrado con tablas de 11/2” x 8” x 10’.

ARMADURA fy = 4200 Kg/cm

2

Se colocó armadura en 2 mallas, la capa inferior se coloco fierro de Ø1” y Ø ½” y en la capa superior fierro Ø ½”. Rendimiento en losa del tablero Expediente Técnico 2

En obra 2

Encofrados

10.00 m /día

20.00 m /día

Armadura

200.00 Kg/día

420.00 Kg/día

Concreto

12.00 m /día

3

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

3

20.00 m /día

81

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Foto Nº 10: En esta vista se aprecia la culminación del puente Sondor

6.

ACCESOS

A. CORTE EN MATERIAL SUELTO MARGEN DERECHA En la margen derecha se realizó corte de material desde la progresiva 4+000 hasta la progresiva 4 + 160 para poder obtener el ancho de vía requerida según el plano de secciones. Para esto primero se realizó trabajos limpieza y desbroce, luego con un tractor neumático se empezó a realizar el corte empezándose por la parte superior hasta llegar a la cota solicitada en el acceso, se tubo presencia de roca lo que obligó el uso de material explosivo, compresora y martillo neumático. El material de corte parte de ella se depositó en la margen izquierda para relleno y el resto se eliminó en un botadero indicado por la supervisión, para la eliminación de este material se empleo 01 Cargador frontal y 02 volquetes de 10 3

m de propiedad del MTC, luego se realizó corte entre el terreno natural y la superficie de la subrasante a un nivel de 0.20 mts por debajo de la rasante proyectada para permitir la colocación adecuada del pavimento empleándose para estas labores un tractor de neumáticos.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

82

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

B. RELLENOS – MARGEN IZQUIERDA Este relleno se hizo con material propio proveniente del corte de la margen derecha y material de préstamo granular proveniente de canteras establecidas por al supervisión, esta cantera se encontraba ubicada a 800 mts de la obra aguas abajo del río Huancabamba. Este material granular de diámetro Ø 4” según control de calidad del Ministerio de Transportes y aprobado por la supervisión se depósito sobre la superficie limpia en capas de 0.30 mts. y compactada hasta llegar al 95% del proctor estándar. Este relleno se efectuó hasta alcanzar las cotas de la subrasante indicadas en los planos, es decir 0.20 mts

por debajo de la rasante del

pavimento.

7. MURO DE CONTENCIÓN Este muro de contención se construyó en el acceso margen derecha aguas abajo. Su construcción tuvo como finalidad de mantener un ancho constante desde el inicio del proyecto hasta el ingreso al puente. La longitud total construida fue de 100 mts con una altura variable de 6.64 a 2.52 incluido zapata y parapeto, y un ancho también variable desde 3.82 a 1.763 mts. Los muros tiene forma escalonada según detalle de plano, se construyeron 20 tramos separados con una junta de dilatación a cada 5.00 mts. El encofrado se ejecutó en 3 y 4 etapas en algunos tramos con paneles de 19 mm y arrostrados con madera tornillo de 3” x 4” x 10’ y palos rollizos de Ø 4”. 2

Se empleo concreto f’c = 175 Kg/cm + 30% P.G. y al igual que el encofrado se ejecutó en 3 y 4 etapas en algunos tramos. La primera etapa consistió en el vertido de concreto de la zapata corrida en una longitud de 100 ml, luego a medida que se encofraba se vertía concreto en las elevaciones cuidando de colocar juntas de construcción en cada elevación. En las juntas de dilatación se coloco tecnopor de E = ½” entre la separación de los tramos. La última elevación fue el parapeto con armadura de Ø ½” y Ø 3/8” y concreto f’c = 2

175 Kg/cm , empleándose la siguiente dosificación: 3

Cemento

:

1.00 bls (7.00 bls/m )

Agregado fino

:

2.72 pie

3

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

83

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Agregado grueso

:

3.36 pie

Agua

:

27 litros

3

El volumen de concreto empleado fue de 520.90 m

3

8. PAVIMENTO

A. Base granular compactado e = 0.20 m Tanto en la margen derecha como en la margen izquierda se coloco sobre la subrasante una capa compuesta por grava y piedra fracturada, en un espesor de 0.20 mts. Este material fue extraído de la cantera Shilcaya, ubicada en la carretera Sondor – Tabacones – San Ignacio, Km. 07+200 y a 12 Km de la obra. Para su extracción y transporte se emplearon maquinarias, como 01 cargador frontal, 02 3

volquetes de 10 m y zarandas de Ø 2”. Su control se estableció en función a los diseños del laboratorio de control de calidad del M.T.C. El material fue mezclado y humedecido en obra, una vez que la mezcla estaba uniforme fue esparcido y perfilado con una motoniveladora, cuidando mantener el espesor indicado del pavimento. Inmediatamente después del extendido y estando el material ha óptima humedad se procedió a su compactación a todo lo ancho de la vía mediante un rodillo liso vibratorio de 10 Tn. de carga estática. Concluida la compactación se efectuaron ensayos de densidad realizándose pruebas a cada 50 ml. El grado de compactación exigido era de 100% del obtenido por el método de Proctor Modificado. Estos ensayos se realizaron insitu por personal técnico de la Universidad Particular de Piura.

B. IMPRIMACIÓN Una vez preparada la base de los accesos y bermas se procedió a colocar material betuminoso de acuerdo a las especificaciones técnicas de la oficina de control de calidad del M.T.C.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

84

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

El material bituminoso fue preparado mediante calentadores

y cocina

imprimadora de construcción artesanal, con capacidad para 220 glns, a una temperatura de 80ºC, previo a la colocación de la capa de imprimación se limpio los accesos con aire a presión, la temperatura atmosférica en esos momentos estaba por encima de los 20ºC. Como se trataba de la única vía de acceso primero se hizo la imprimación en una franja, después de 24 hora se procedió a la imprimación de la

segunda franja de tal manera que el tráfico no sea

interrumpida, para esto se tuvo que arenar el área imprimada anteriormente para evitar que el neumático de los vehículos retiraran la capa bituminosa en la zona de la losa del puente la imprimación se hizo con RC-250 sin agregar kerosene. 2

El área imprimada en los accesos fue de 3714.32 m empleándose 780 glns de RC-250 y 335 glns de kerosene.

C. CARPETA ASFÁLTICA EN FRÍO E = 0.05 m La mezcla asfáltica estaba conformada por agregados gruesos y agregados finos. Los agregados gruesos (piedra chancada natural de diámetro ½” fueron extraídos de la cantera Shilcaya, este material fue lavado en obra con motobombas y personal, el agregado fino (arena gruesa) se lavo en la misma cantera con cargador frontal, posteriormente fueron secados al ambiente. El asfalto líquido RC-250 fue comprado en la refinería de Talara, previa certificación de control de calidad. 3

La dosificación para la preparación de 1.00 m de mezcla asfáltica fue la sgte.: Agregado grueso

:

0.35 m

3

Agregado fino

:

0.65 m

3

Líquido Asfáltico RC-250 :

25 glns/m

El área asfaltada fue de 2714.20 m

2

3

y se emplearon 57.00m

3

de piedra

3

chancada, 106 m de arena gruesa y 4071.00 glns de líquido asfáltico RC-250. Este líquido fue calentado en cocina a una temperatura de 60ºC, luego se mezcló con los agregados empleándose un cargador frontal, cuidando de que todos los agregados se mezclen uniformemente. Luego la mezcla fue colocada sobre la superficie limpia e imprimada, 2

extendiéndose con personal, logrando un rendimiento de 500 m /día.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

85

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

Fue necesario extender una primera franja de 3.60 mts. De ancho para no interrumpir el tráfico, luego se cerro la otra franja. Se compacto con rodillo liso vibratorio, el tráfico se aperturó inmediatamente.

Foto Nº 11: Se aprecia el extendido de asfalto en ambos accesos y losa de l puente

Foto Nº 12: Vista panorámica del puente y accesos culminados

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

86

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

87

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

88

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

89

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

CAPÍTULO V CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

90

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

I.

CONCLUSIONES:

-

Con el presente trabajo se logra ampliar los conocimientos aplicados a la ejecución de un puente de Concreto con vigas postensadas.

-

Se concluye que la luz del puente, influye en la elección del proceso constructivo a emplear.

-

El trabajo contribuye a ampliar los conocimientos prácticos detallando las actividades, su interrelación y el desarrollo de las mismas.

-

Durante el proceso constructivo de la obra se encontraron inconvenientes en el proceso de excavación para la cimentación de los estribos del puente detectándose condiciones muy diferente a la indicada en los estudios de suelos del proyecto, situación a que conllevo a que la obra no se culminara en el tiempo establecido por lo que queda claro que el proyectista al momento de su proyección no ha visualizado los trabajos in situ.

-

Otro de los inconvenientes que se suscitaron y que marcaron el retraso de la obra fue el desabastecimiento sostenido de materiales, la demora que demanda el proceso de selección de la firma que se encargaría de efectuar el postensado en el puente de acuerdo a ley de contrataciones y adquisiciones del Estado – ley 26850.

-

Es recomendable que la construcción de estos puentes se debe ejecutar en épocas de estiaje para no tener problemas en la construcción de sus cimentaciones, y del falso puente al presentarse avenidas de agua.

-

En los que respecta al postensado, una de las grandes ventajas que ofrece este sistema de tensado con tendones adheridos dando excelentes resultados en cuanto a su comportamiento, eficiencia, rapidez y costo.

-

Las ventajas que tiene la construcción de estructuras con este sistema, respecto a estructuras construidas de forma convencional, no deben evaluarse solamente desde el punto de vista cuantitativo e incluso individual de vigas postensadas contra vigas con armadura convencional por ejemplo, sino deben ser evaluadas cualitativamente y en forma global con respecto a todo el proyecto en conjunto, pues el uso del sistema debe ser analizado desde la concepción del proyecto.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

91

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

II.

RECOMENDACIONES: -

El objetivo de este trabajo monográfico ha sido el presentar al profesional y principalmente a los nuevos profesionales de la construcción un conjunto de ideas las cuales hemos optado en el desarrollo del puente, de modo que ellos sean los agentes impulsores de los nuevos cambios que se necesitan para una modernización en el proceso constructivo.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

92

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

CAPÍTULO Vi REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

93

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

BIBLIOGRAFIA



Diseño de Puentes con elementos Prefabricados y Presforzados. http://www.inti.gov.ar/cirsoc/pdf/puentes_hormigon/capitulo04.pdf



Enciclopedia Wikipedia. http://www.wikipedia.org



Hormigón Pre fabricado http://www.oocities.org/hpankow2002/link/DISERTACIONcorregidaFINAL.pdf

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

94

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

CAPÍTULO Vii ANEXOS

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

95

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

RELACION DE INSUMOS

MANO DE OBRA

OBRA: PUENTE SONDOR Y ACCESOS

470101 CAPATAZ

HH

7.35

1,597.01

11,738.02

11,816.71

470102 OPERARIO

HH

5.61

8,614.85

48,329.31

48,194.98

470103 OFICIAL

HH

5.14

5,098.07

26,204.08

26,324.72

470104 PEON

HH

4.03 15,017.74

60,521.49

60,498.35

470205 OPERADOR

EQUIPO HH

5.61

26,16

146.76

147.15

5.14

178,44

917.18

911.43

LIVIANO (PERFORISTA) 470605

OFICIAL

HH

(CONTROLADOR) SUB-TOTAL 147,856.84 147,893.34 INSUMOS COMODIN 470301 BONIFICACIÓN TRABAJOS %MO

173.90

100.16

BAJO AGUA SUB-TOTAL

100.16

TOTAL 147 856.84 147,993.50 MONTO PARTIDAS ESTIMADAS

47,794.17 222,787.17

La columna parcial es el producto del precio por la cantidad requerida, y en la última columna se muestra el Monto Real que se está utilizando.

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

96

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

RELACIÓN DE MATERIALES

OBRA: PUENTE SONDOR Y ACCESOS Código

Insumo

Und. Cantidad

010101

ACEITE MOTOR SAE 30 W

GAL

0.91

030301

ACERO CORRUGADO fy = 4200 kg/cm (gr-60)

KG

36,768.01

021206

ACETILENO

KG

2.95

540201

ADITIVO DESMOLDANTE PRET LAC

GAL

136.00

300701

ADITIVO PLASTIFICANTE SUPERCIZER 6

KG

277.29

020201

ALAMBRE NEGRO

KG

1,332.71

022902

ANCLAJE ESPÁRRAGO EN U 5/8”

KG

81.78

021801

ANGULO 4” x 4” x 1/2”

PZA

10.40

130404

ASFALTO RC-250

GAL

4,648.00

022402

BARRENO 5” x 1/8”

PZA

1.31

210201

BLOQUETAS DE CONCRETO 20x20x40 cm

UND

368.00

301402

CAL HIDRATADA BOLSA 30 KG

BLS

13.18

023005

CARGADOR PLATINA 4”x4”x3/8”

KG

26.10

210102

CEMENTO PÓRTLAND TIPO 142.5 KG

BLS

8,262.47

020514

CLAVOS

KG

1,582.38

070501

CONDUCTOR INDOPRENE TM (TWT) 2x14 AWG

M

436.00

212208

CONECTOR A MECHA

PZA

65.40

212206

CORDÓN DETONANTE # 3

M

163.50

212205

DINAMITA 7/8”X8” CAJA DE 25 KG (312 CARTUCHOS)

KG

32.70

300502

DISOLVENTE THINER

GLN

0.16

300201

ELECTRODOS

KG

18.44

300401

ESMALTE EPOXICO

GLN

0.35

030303

ESTACAS fo

UND

60.00

2

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

97

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

2

300101

FIBRA DE VIDRIO PREPARADA

212202

FULMINANTE SIMPLE No 8

UND

163.50

100203

INODORO C/ESTANQUE MONTECARLO BLANCO COMERC.

PZA

109.00

340202

KEROSENE

GLN

756.70

170152

LADR.ARCILLA K.K. 18H COS (TIPO IV)9X13X24

PZA

2,746.80

100228

LAVATORIO SONNET BLANCO COMERCIAL

PZA

109.00

390302

LIJA P/METAL

PGO

193.75

430103

MADERA TORNILLO LARGA

P2

12,596.85

305001

MATERIAL REFLECTORIZANTE GDO INGENIERÍA

P2

1.50

301103

MICRO ESFERAS DE VIDRIO

KG

14.15

021205

OXÍGENO

M3

11.38

300101

PEGAMENTO P/TUBO PVC

GAL

4.36

021210

PERFIL DE ACERO “L” 3”X3”X1/2”

KG

360.00

024402

PERNO DE FIJACIÓN ½” X 1.10m.inc T/A

KG

1,205.75

022108

PERNOS Y TUERCAS

KG

16.00

530902

PETROLEO DIESEL

GAL

1,362.01

300301

PINTURA ANTICORROSIVA EPOXICA

GLN

2.60

560202

PINTURA ANTICORROSICA METAL PRIMER

GLN

0.14

301101

PINTURA DE TRÁFICO

GLN

6.15

560301

PINTURA ESMALTE SINTÉTICO ESTÁNDAR

GLN

5.00

593202

PLANCHA A.C. PERFIL GRAN ONDA 2.44 M

PZA

327.00

022711

PLANCHA DE Fo LISO 530X280X1 mm

UND

30.00

300815

PLANCHA DE NEOPRENO 550X300X10 mm

UND

36.00

300816

PLANCHA DE NEOPRENO 7200x50x10 mm

UND

2.00

022107

PLANCHAS PERFILES Y PLATINAS

KG

221.94

022905

PLATINA 10” X10” X ½” PERFORADA

KG

162.86

022909

PLATINA 4” X 3/8” ROLADA

KG

307.63

022901

PLATINA DE 3/8” (20X75)

KG

283.97

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

M

1.08

98

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

301001

POLIESTIRENO EXPANDIDO

M3

1.68

301102

REDUCTOR

GLN

0.20

300501

REDUCTOR R7K54

GLN

0.77

021209

SELLO SINFÍN DE NEOPRENO

M

14.40

593103

TANQUE P.AGUA A.C. MAGNANI 1000

PZA

87.20

305011

TINTA SEROGRÁFICA (NEGRA) ALTA INTENSIDAD

GLN

0.01

440193

TRIPLAY LUPUNA 4X8X19 mm

PCH

227.86

022908

TUBO ACERO NEGRO STANDARD 3”

M

69.60

022907

TUBO ACERO NEGRO STANDARD 4”

M

34.80

690103

TUBO C.S.N. ESPIGA CAMPANA U.F. 6”X1.0 ML

M

52.32

659401

TUBO Fo. Go. LIVIANO ISO II DIAM 3”

M

51.20

720302

TUBO PVC AGUA-CLASE 10 S/P ¾” X 5M

PZA

62.32

725204

TUBO PVCDESAGUE SAL 4” X 3m.

PZA

52.32

728103

TUBO PVC ELECTRICA SEL ¾” X 3m

PZA

104.64

720701

TUBO PVC SAP 3/4”

M

9,564.00

720203

TUBO PVC SAP 4” X 20”

M

6.00

022903

TUERCAS Y ARANDELAS 5/8”

UND

104.40

770825

VÁLVULA GLOBO BRONCE ¾”

UND

4.00

307801

VIDRIO SIMPLE

P2

139.52

550201

WAIPE

Kg

12.67

301401

YESO BOLSA DE 20 KG

BLS

20.00

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

99

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

MONTOS DE REMESAS RECIBIDAS

OBRA: CONSTRUCCIÓN PUENTE SONDOR Y ACCESOS

MONTOS FINALES EJECUTADOS

MONTO DE REMESAS RECIBIDAS

1.

MAYO-01



S/.

200,000.00

2.

JUNIO-01



S/.

50,000.00

3.

JULIO-01



S/.

70,000.00

4.

AGOSTO-01



S/.

150,000.00

5.

SETIEMBRE-01



S/.

170,000.00

6.

OCTUBRE-01



S/.

400,000.00

7.

ENERO-02



S/.

50,000.00

8.

FEBRERO-02



S/.

70,000.00

S/.

1,160,000.00

TOTAL

MONTO TOTAL DE PRESUPUESTO DE OBRA Según Expediente Técnico aprobado con R.D. Nº 346-2001-MTC/15.17. del 30/04/01. S/.

1’090,680.68

PRESUPUESTO ADICIONAL S/.

155,390.66

PRESUPUESTO BASE

TOTAL

S/.

1’246,071.34

PROCESO CONSTRUCTIVO DE VIGAS POSTENSADAS DEL PUENTE SONDOR

100