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MANTENIMIENTO DE PUENTES METALICOS
Un puente es un elemento estructural cuya función principal es la de soportar el
tránsito de vehículos o de otro tipo sobre un cruce, que puede ser un río, una
barranca, o bien otra línea de tránsito. Además de servir su objeto especifico en forma
segura y económica, un puente debe diseñarse estéticamente, de modo que armonice
y enriquezca la belleza de sus alrededores.
Las tareas de mantenimiento son todas aquellas actividades que se requieren realizar
para que la vía o el puente se mantenga en un nivel de servicio adecuado a lo largo
del período de análisis. Existen tres tipos de mantenimiento: (1) mantenimiento
rutinario, (2) mantenimiento periódico y (3) mantenimiento emergente. Por sus
características, las actividades correspondientes a los dos primeros pueden ser
programadas mientras que las actividades correspondientes al mantenimiento
emergente, solamente se ejecutan cuando se ha presentado la emergencia, tales
como deslaves, derrumbes, etc.
El mantenimiento rutinario involucra labores de rutina que se las realiza en forma
continua con una frecuencia de intervención determinada por las características
climáticas de la zona por donde atraviesa la vía, es decir, son independientes de las
cargas de tráfico que soporta la estructura vial. Como ejemplo de las actividades de
rutina están: limpieza de cunetas y alcantarillas, desbroce y limpieza, limpieza de la
señalización vertical y horizontal, etc.
El mantenimiento periódico se aplica para mitigar el deterioro causado
fundamentalmente por las cargas de tráfico. Dentro de las actividades periódicas
están: sello asfáltico, bacheo mayor, refuerzo del pavimento, reposición de la
señalización horizontal y vertical, reparación de alcantarillas y cunetas, etc. Las
actividades de mantenimiento periódico son programables por lo tanto su ejecución
depende de una planificación, la misma que deberá ser ajustada en base del
seguimiento (monitoreo) que se le de a cada proyecto.
El objetivo principal es describir los procedimientos y métodos para realizar el
inventario de puentes y evaluar su deterioro. La información recopilada durante la
inspección de puentes es fundamental para programar el mantenimiento oportuno, de
su calidad dependerá el buen funcionamiento del sistema dado, que las estructuras
continúan envejeciendo y deteriorándose, una evaluación precisa y completa es
esencial para mantener en servicio una red vial confiable.
Con el fin de que la información anterior sea la correcta, se debe contar con un grupo
de inspectores calificados que comprendan todos los conceptos, responsabilidades y
deberes contenidos en este manual.
El rol del Ingeniero Inspector es el de proveer información amplia y detallada sobre el
estado del puente, como resultado de la inspección, documentando sus condiciones y
deficiencias, alertando sobre los riesgos que sus hallazgos tengan en la seguridad del
usuario y la integridad de las estructuras, debiendo estar constantemente alerta para
que los pequeños problemas no se conviertan en costosas reparaciones.
Debido a las fuerzas destructivas de la naturaleza, el incremento del tráfico y la
presencia de vehículos sobrecargados, las estructuras de los puentes presentan
deficiencias o defectos. Los inspectores deben examinar e informar acerca de esos
cambios de condición.
Para conocer la condición real existente y evaluar cada uno de los elementos del
puente, es necesario un programa
INSPECCIONES EN PUENTES METALICOS
TIPOS GENERALES DE INSPECCIÓN DE PUENTES
Existen cinco tipos generales de inspecciones de puentes:
Inspección inicial
Inspección de rutina
Inspección por daño
Inspección en profundidad
inspecciones especiales
El tipo de inspección no depende solamente del tipo de estructura que está siendo
inspeccionada, sino también, del método de acceso usado o de los procedimientos de
inspección seguidos.
Las inspecciones iniciales
Las inspecciones iniciales son para verificar la seguridad del puente, de acuerdo a los
estándares, antes de ponerlo en funcionamiento. Estas también sirven para proveer la
información necesaria para el inventario nacional de puentes y para documentar sus
condiciones estructurales y funcionales de la siguiente forma:
Determinando las condiciones básicas de la estructura. Incluyendo el ancho del
río sobre el que se encuentra.
Identificando y anotando los problemas existentes.
Determinando la necesidad de establecer o revisar las restricciones de peso
sobre el puente.
Identificando y anotando inquietudes sobre las futuras condiciones.
Identificando las necesidades de mantenimiento, incluyendo las actividades de
mantenimiento preventivo.
Anotando la existencia de miembros o elementos que requieren una atención
especial como elementos con fracturas críticas, los elementos propensos a
fatiga y los miembros que se encuentran bajo el agua.
Frecuencia de inspecciones iniciales
Las inspecciones iniciales son realizadas para cada estructura después que se lo ha
terminado de construir y antes de que este sea puesto en servicio (también se lo
realiza en puentes que vuelven al servicio luego de ser sometidos a una
reconstrucción mayor).
INSPECCIONES DE RUTINA
Una inspección de rutina es para satisfacer los requerimientos de los estándares que
deben cumplir los puentes. Estas sirven para documentar las mediciones y
observaciones de campo y las valoraciones de carga, que sirven para:
Determinar las condiciones físicas y funcionales de la estructura.
Determinar los cambios ocurridos a partir de las condiciones previas
registradas.
Determinar la necesidad de establecer o revisar una restricción de peso para el
puente.
Determinar las necesidades de mantenimiento y mejoras.
Asegurar que la estructura continúa satisfaciendo los requerimientos de
servicio y seguridad presentes.
Frecuencia de las inspecciones de rutina
Las inspecciones de rutina son regularmente inspecciones programadas. El intervalo
de las inspecciones de rutina deberían ser reducidas hasta un máximo de 24 meses
cuando los ingenieros determinan que la condición del puente llega al punto en que un
escrutinio adicional es autorizado para garantizar la seguridad pública.
En muchos de los puentes con un reducido intervalo de inspección, solo algunas
porciones del puente pueden requerir inspecciones más frecuentes. Para aquellos
puentes, una inspección especial de alcance limitado a las porciones críticas, puede
ser usada para satisfacer el requerimiento de la reducción del intervalo y también la
reducción de los costos totales
INSPECCIONES PROFUNDAS
Una inspección profunda es una inspección minuciosa de uno a más miembros que se
encuentran por encima o por debajo del nivel del agua, para determinar cualquier
deficiencia que no puede ser detectada por las inspecciones de rutina.
Las inspecciones profundas sirven para recolectar y documentar los datos
con un detalle suficiente, necesario para determinar la condición física del puente.
Estos datos son más difíciles de recolectar que los obtenidos durante las
inspecciones de rutina.
Frecuencia de inspecciones profundas
Las inspecciones profundas deberían ser programadas rutinariamente para puentes
seleccionados, basándose en su tamaño, complejidad y/o condición. Los puentes
grandes, de más de 150 pies (46 m), representan grandes inversiones de capital y se
debe garantizar un escrutinio más profundo para asegurar que el trabajo de
mantenimiento es identificado y realizado de manera oportuna. Los puentes grandes
tienden a ser más críticos para el área de transportación debido a la falta usual de
desvíos adecuados. Para puentes largos o complejos, podría ser más difícil de proveer
una completa descripción de las condiciones del puente cuando las dificultades de
acceso limitan el alcance de las inspecciones regulares.
INSPECCIONES ESPECIALES
Las inspecciones especiales son usadas para monitorear las deficiencias críticas
particulares ya conocidas o de las que se sospecha su existencia, completar las
necesidades de cumplir inspecciones provisionales, y para investigar las condiciones
del puente después de una emergencia natural o hecha por el hombre.
Frecuencia de las inspecciones especiales
Las inspecciones especiales son programadas a discreción del dueño del puente. La
determinación de una frecuencia de inspección apropiada debería considerar la
naturaleza, severidad y extracción de las deficiencias conocidas, así como la edad,
características del tráfico, importancia pública y el historial del mantenimiento. Las
inspecciones especiales usualmente no son lo suficientemente extensas para
satisfacer los requerimientos de las inspecciones bianuales.
TAREAS COMUNES DE MANTENIMIENTO
GENERAL
Hay numerosos tipos diferentes de puentes y materiales con que estos puentes se
construyen. Sin embargo, hay algunas tareas de mantenimiento que son comunes a
todos los tipos de puentes a pesar de sus diseños individuales y sus materiales
construcción. Estas tareas están incorporadas en procedimientos estandarizados de
operaciones de mantenimiento y generalmente involucran el mantener el puente limpio
y realizar trabajos y reparaciones menores para prevenir la deterioración del puente.
LIMPIEZA DE DRENAJES DE TABLEROS
Los desagües deben estar abiertos y libres para asegurar que el tablero se drene
apropiadamente y que el agua no se estanque. El estancamiento de agua en el tablero
aumenta la carga muerta en el puente y presenta un riesgo a los conductores debido a
la falta de adherencia. El drenaje apropiado también ayuda a impedir que el agua
gotee a través del tablero o las juntas del tablero, causando la deterioración de otros
componentes de la superestructura.
LIMPIEZA DE SUPERFICIES DE LAS ESTRUCTURAS METÁLICAS
Estas superficies deben ser limpiadas perfectamente hasta alcanzar el estado
especificado en las disposiciones generales por medio de la eliminación del moho, de
las costras sueltas del laminado, escoria de soldadura, suciedad, aceite, grasa y otras
sustancias que impiden la impregnación de pintura anticorrosivo, se pueden utilizar
diferentes métodos de limpieza que se detallarán a continuación.
Limpieza con solventes
Este método se utiliza para eliminar suciedades, salpicaduras de cemento, sales,
aceite y grasa.
Limpieza Mecánica
La escama suelta del laminado, moho suelto y salpicadura de soldadura
pueden ser quitadas con cepillos de alambre mecánico, esmeriladoras o lijadoras
mecánicas.
Limpieza a Mano
Imperfecciones en las estructuras metálicas se las puede limpiar a mano
por cepillado, raspado, martillado a mano u otros métodos que impliquen el
empleo de herramientas manuales de impacto, o combinación de estos métodos.
Preparación de la Superficie
La efectividad del revestimiento o pintura depende principalmente de la preparación de
la superficie. En este proceso se debe remover todo el material extraño para permitir la
adhesión adecuada del revestimiento y/o pintura.
Para toda superficie el aceite y grasa, tierra, salpicaduras de soldadura y depósitos de
hierro, son aspectos que impiden una buena adhesión, por lo cual deben ser
removidos. En algunos casos o cuando el revestimiento lo amerite, a la superficie se le
aplicará un proceso de “Sanblasting” o chorro de arena o chorro abrasivo, que consiste
en hacer chocar contra la superficie numerosas partículas de arena o hierro (granalla)
para eliminar las sustancias extrañas sobre la superficie y darle un acabado deseado,
con la finalidad de aumentar de esta forma la adhesividad.
Limpieza a “Metal Casi Blanco”
Se interpreta como toda superficie metálica sometida a limpieza abrasiva la cual está
libre de materiales diferentes al metal base, aceite, grasa, tierra, costras de laminado,
herrumbre, productos de corrosión, óxido, vetas o pintura o cualquier otra materia
extraña a excepción de ligeras sombras o decoloraciones debidas a óxidos adheridos
al metal. Al menos el 95% de cualquier área de superficie tiene la apariencia de “Metal
Blanco” y el resto las ligeras sombras indicadas.
SISTEMAS DE JUNTAS DE LOS PUENTES
Las juntas son diseñadas para permitir los movimientos transversales, rotacionales y
traslacionales de la superestructura debido a las cargas vivas y a las expansiones
térmicas. Este sistema también debe prevenir el goteo de agua sobre los componentes
inferiores del tablero del puente. Los dos tipos comunes de juntas son abiertas y
cerradas.
1. Juntas abiertas.- Las juntas abiertas permiten los movimientos longitudinales de la
superestructura. La junta no es impermeable y debe permitir cruzar al tráfico
fácilmente.
Juntas dentadas.- Estos unen las puntas metálicas añadidas a las placas
de acero permitiendo los movimientos longitudinales del tablero pero
restringiendo los movimientos transversales.
Juntas obstruidas y problemas de drenaje.- Frecuentemente limpiar las
juntas y el sistema de drenaje, para así prevenir la acumulación de
escombros en el sistema y la corrosión de los elementos metálicos.
Juntas flojas.- Retirar los pernos o roblones que estén flojos o averiados,
recalibrar los dispositivos de expansión y volver a empernar. Podría ser
necesario avellanar los pernos o roblones para prevenir problemas futuros.
Juntas dentadas rotas.- Se debe soldar otras garras sobre la junta.
Juntas dentadas apretadas.- Arreglar los dientes de expansión o remover
el sistema, recalibrarlo y reinstalarlo.
Juntas armadas.- Estos consisten en ángulos de acero en los bordes del
concreto los cuales son dejados abiertos o rellenos de algún material para
prevenir la inclusión de escombros. Si las juntas están obstruidas limpiarlas,
repara cualquier ángulo roto y aplique liquido sellante de la junta para
impermeabilizar y para prevenir la intrusión de escombros.
Placa de deslizamiento.- Una placa de acero, colocada de manera
horizontal, es anclada al tablero y se le deja deslizar a través de un ángulo
anclado al lado opuesto de la abertura.
Espacio de expansión obstruido.- Retirar cualquier suciedad, escombro o
asfalto del espacio de expansión para asegurarse que la placa de
deslizamiento interactúa apropiadamente con su asiento de ángulo.
2. Juntas cerradas.- La junta cerrada es un arreglo impermeable de varios materiales
los cuales permiten el movimiento longitudinal de la superestructura.
· Juntas elastoméricas (Figura 4.1).- Este es una junta sellada e impermeable la cual
usa ángulos y placas de acero recubiertas con neopreno para proveer anclaje y
transferencia de carga.
LINEAMIENTOS PARA LA CALIFICACIÓN DEL GRADO DE DETERIORO DEL
PUENTE
Como parte del procedimiento de inspección de puentes se cuenta con una hoja de
inspección (formulario-6), donde se califica el grado de deterioro del puente tomando
en cuenta la condición en que se encuentran los diferentes elementos que componen
los accesorios, la superestructura y la subestructura. Cada uno de estos elementos se
evalúan según el grado de daño que presentan en una escala progresiva, es decir, por
ejemplo el número 1 significa que no existen daños y el número 5 que hay gran
deterioro en el elemento.
A continuación se enuncian y describen los diferentes tipos de deterioro que se
pueden encontrar para cada uno de los elementos y la calificación del grado de daño
asociada. Además se menciona como debe realizarse la inspección.
Pavimento
El pavimento en la losa del puente funciona como una superficie de rodamiento y
además tiene como objetivo proveer protección adicional a la losa contra el clima y el
tráfico.
El pavimento no es un miembro estructural, sin embargo, genera carga muerta al
puente, por lo tanto el espesor del pavimento debe ser el mínimo. Por ejemplo, para un
pavimento asfáltico de 7cm de espesor en un ancho de vía de 10m y en una longitud
de tramo de 30m (0.07mx10mx30mx1.91t/m3 = 40.11 ton) se obtiene un peso total de
40.11 ton. Es decir el peso es casi equivalente al peso de la carga máxima del
vehículo que pasa por el puente.
Por lo anterior, técnicamente las sobre capas de pavimento en la losa del puente
son totalmente prohibidas.
Dentro de este elemento se van a evaluar cinco tipos de daños: ondulaciones, surcos,
agrietamiento, baches y sobre capas de asfalto. A continuación se describe cada uno.
Ondulaciones
Las ondulaciones son deformaciones que se extienden transversalmente en el
pavimento. Las ondulaciones o abultamientos son ocasionados por el paso continuo
de vehículos en el puente, en la tabla 6-1 se define el grado de daño en el pavimento
debido a las ondulaciones y en la figura 6-1 se muestra una fotografía
Surcos
Los surcos son deformaciones en el pavimento originadas por el paso continuo de las
ruedas de los vehículos. Es similar a las ondulaciones pero se extienden
longitudinalmente. El grado de daño en el pavimento ocasionado por los surcos se
muestra en la tabla-6-2.
Grietas
Las grietas son fisuras o cavidades que se producen generalmente por vibraciones y
cambios de temperatura. El grado de daño en el pavimento debido a las grietas está
definido en la tabla-6-3 y la figura 6-2 muestra una fotografía de grietas en la superficie
de rodamiento.
Baches en el pavimento
Un bache es un defecto en la nivelación de la vía; es una depresión u hoyo en la
superficie de rodamiento. El grado de daño en el pavimento por los baches está
definido en la tabla-6-4 y la figura 6-3 muestra una fotografía de un bache
Barandas
En el caso de las barandas se consideran dos tipos: de acero o de concreto. Si se
utiliza otro material como madera, el inspector debe anotar un comentario y no se
deberá realizar ninguna evaluación al respecto. En caso de barandas de acero, la
condición del cordón de concreto debe ser evaluada en la fila de barandas de
concreto. En relación a la baranda de acero se evalúan cuatro tipos de daños:
deformación, oxidación, corrosión y la ausencia del elemento (faltante). En
el caso de las barandas de concreto se calificarán tres daños: agrietamiento, acero de
refuerzo expuesto y al igual que las de acero la ausencia del elemento (faltante). A
continuación se describe cada uno.
Deformación (baranda de acero)
La deformación es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a la aplicación
de una o más fuerzas sobre el mismo o la ocurrencia de dilatación térmica. El grado de
daño para la deformación de las barandas de acero está definido en la tabla-6-5 y en
la figura 6-5 se muestra una baranda de acero deformada.
Oxidación (baranda de acero)
La oxidación es una reacción química que se produce en el acero al estar en contacto
con el agua, ya sea dulce o salada, o por la humedad del medio ambiente, lo que
puede producir daños en el refuerzo de los elementos. La oxidación se observa como
una capa de color rojizo-café que se va formando en la superficie del acero.
Corrosión (baranda de acero)
La corrosión es la alteración causada por el ambiente en el elemento, empieza como
oxidación y si no se le da algún tratamiento o se le brinda alguna protección al
elemento se llega a dar la corrosión lo que produce la reducción de la sección de la
pieza de acero. En la tabla 6-7 se muestran los grados de deterioro debido a la
corrosión
Faltante o ausencia (baranda de acero o concreto)
Faltante se refiere a la pérdida parcial o total de algún elemento. En el caso de las
barandas a continuación se menciona el grado de daño debido al faltante o ausencia
de la misma.
Agrietamiento (baranda de concreto)
Agrietamiento se refiere a aberturas que surgen en alguna superficie. En el caso de las
barandas de concreto se describe en la tabla 6-9 el grado de daño del elemento
debido a este tipo de deterioro.
Juntas de expansión
Las juntas de expansión son una parte muy importante del puente. La junta de
expansión debe ser capaz de resistir los cambios climáticos para llevar a cabo su
función y no comprometer la calidad del viaje de los vehículos que transitan en el
puente. El inspector debe ser capaz de reconocer aquellas juntas de expansión que no
están funcionando apropiadamente. Dentro de los tipos de deterioro que puede
presentar las juntas encontramos: sonidos extraños, filtración de agua, ausencia
(faltante) o deformación de juntas, que presente algún desplazamiento vertical,
obstrucción y acero de refuerzo expuesto. Cada uno de los daños anteriores se
describen a continuación.
Sonidos extraños
Se deben detectar cuidadosamente los sonidos en las juntas de expansión cuando los
vehículos pasan sobre ellas. Esto debido a que los sonidos provienen de zonas donde
la junta presenta algún daño. Si se detecta un sonido considerable, debe ser calificado
con grado tres.
Filtraciones de agua
La filtración de agua a través de cualquier junta del puente contribuye al deterioro del
concreto. Esta filtración de agua a través de la junta de expansión debe ser
inspeccionada en el asiento de los apoyos del puente y en el muro de las
subestructuras. Los grados de daño debido a la filtración de agua se muestran en la
tabla 6-11.
Faltante o deformación
Se debe prestar atención cuando la junta de expansión presenta alguna alteración en
su forma o alguna parte o la totalidad de la junta se ha perdido. En la tabla 6-12 se
muestra el grado de deterioro debido a este daño.
Pérdida de pernos
Los miembros de los puentes de acero están conectados por soldadura, pernos y
remaches. La fatiga puede causar pérdida de pernos o remaches. Los pernos o los
remaches en la conexión de los miembros deberá ser verificada cuidadosamente y el
número de pernos o remaches faltante deberá ser registrado.
Grieta en la soldadura o la placa
Si la estructura ha sido pintada, el agrietamiento en la pintura acompañado por las
manchas de óxido indica la posible existencia de una grieta de fatiga. Se necesita
investigar las áreas alrededor del final de la cubre placa soldada en el ala a tensión. El
área donde se sospecha que existe la grieta debe estar limpia para determinar la
presencia de la misma y su extensión.
Socavación en la fundación
La socavación es la erosión de material causada por el agua en movimiento. La
socavación puede causar desgaste en el material de relleno en el bastión por la
filtración de agua. En la figura 6-43 se muestra un ejemplo del colapso de la protección
del talud en frente del bastión tipo marco debido al flujo del río. En caso del bastión
tipo marco, si la protección del talud en frente del bastión colapsara por socavación, el
grado de daño debe ser de cinco.
PRUEBAS EN LOS COMPONENTES DE UN PUENTE
INTRODUCCIÓN
Para planificar una reparación o mantenimiento de un puente, en algunos casos es
necesario obtener más información de la condición del material existente que la que se
puede obtener con la inspección visual.
Normalmente el Supervisor no ejecuta estas pruebas, pero si debe saber cuando son
necesarias y conocer lo que se determina con ellas. Por esta razón, es importante que
el Inspector revise los conceptos técnicos sobre pruebas en los Componentes de un
Puente, para facilitar su trabajo de inspección en campo y la preparación de su
Informe de Inspección.
RECONOCIMIENTO DE LA CORROSIÓN DEL ACERO EN EL CONCRETO
ARMADO
Hay varias pruebas para investigar el deterioro de un elemento debido a la corrosión
del acero de refuerzo.
El reconocimiento de la de laminación se hace golpeando el tablero de concreto para
que aparezcan las fisuras internas causadas por la corrosión del acero de refuerzo,
quedando las marcas en la superficie; la superficie usualmente se sondea mediante
una cadena de arrastre, mostrando la delaminación.
Las áreas que presentan este tipo de deterioro, quedan marcadas en la superficie y el
mapa se usa como un informe de reconocimiento. La cantidad de delaminación es
medida como porcentaje del área de la superficie tratada.
COBERTURA DEL ACERO DE REFUERZO USANDO UN MEDIDOR DE
ESPESOR
Hay instrumentos comercialmente disponibles que, usando un campo magnético,
detectan la presencia, dentro del concreto, de las barras de acero de refuerzo. Si se
conoce el diámetro de la barra, el instrumento puede determinar el espesor de
concreto sobre la barra.
La estimación de la profundidad a la que se encuentran las barras de refuerzo es útil
cuando hay que remover parte de la superficie para trabajos de mantenimiento.
Para ayudar a comprobar la precisión y calibrar el instrumento, se expone una barra
de refuerzo y se compara la lectura con la profundidad hallada. Esta práctica es útil
puesto que el concreto puede contener partículas magnéticas que afectan las medidas
dadas por el instrumento.
CONTENIDO DE CLORUROS
Es una Inspección Especial que se efectúa recogiendo muestras del polvo de concreto
por efecto de taladrar la superficie y analizando las muestras obtenidas a varias
profundidades.
El contenido de sales de cloro se puede medir en kg/m3. El umbral de contaminación
empieza con 16 kg/m3 (una libra por pie cúbico).
RECONOCIMIENTO DEL POTENCIAL DE CORROSIÓN
El procedimiento para medir el potencial de corrosión del acero de refuerzo es
midiendo el potencial eléctrico de este acero. Estas medidas se hacen conectando una
sonda a un detector de corrosión.
La superficie es usualmente mojada para un mejor contacto eléctrico. galvanizado o
cubierto con material epóxido.
MAPA DE CONTORNO DE CORROSIÓN
Los test de corrosión están típicamente circunscritos a un cuadrado de 1.3 m de lado
(cuatro pies) establecido en el tablero del puente. Los resultados de la prueba se
registran en la misma ubicación mostrada en un esquema del tablero y los contornos
muestran las áreas que tienen delaminación, contaminación por cloruros y corrosión
activa.
NUEVAS PRUEBAS DE CORROSIÓN
Los tableros de concreto, deteriorados por contaminación con sales de cloro,
continúan aumentando el costo del mantenimiento en puentes. La investigación y los
esfuerzos que se desarrollan para hallar métodos de detección y cuantificación de
daños por corrosión, en forma más confiable y rápida, hacen más efectiva la
administración para el mantenimiento de puentes.
Uno de tales esfuerzos es el desarrollo de un índice de la medida de corrosión basada
en la determinación de la polarización potencial del acero de refuerzo. Otro método de
prueba, es de acuerdo a la permeabilidad del concreto, indicado por la carga eléctrica
que pasa a través de este material.
Pruebas en concreto sin relación a la corrosión
TESTIGOS.
Que pueden ser extraídos mediante taladros del material endurecido que forma el
tablero. Estos testigos pueden luego ser probados a la compresión.
Sin embargo, como la mayoría de los problemas tiene más relación con la durabilidad
que con la resistencia, raramente estos testigos se ensayan la compresión simple y,
mas bien, son usados para análisis petrográficos de aire incorporado y para pruebas
de contaminación química. Como esta prueba es costosa y destructiva, los testigos se
extraen solo cuando es necesario efectuar investigación adicional.
REACTIVIDAD ALCALINA DE LOS AGREGADOS
Algunos agregados reaccionan con el cemento creando un gel en el concreto
endurecido; con el tiempo, este gel se expande causando fisuras y desintegración de
la adherencia entre los ingredientes del concreto. Una prueba con luz ultravioleta y
acetato de uranio permite determinar la presencia del gel.
Poco puede hacerse para prevenir este problema en los puentes existentes, excepto
hacer lo posible para impedir el uso de agregados reactivos en las futuras
reparaciones.
PRUEBAS PARA PROBLEMAS ESPECIALES
Hay pruebas consideradas muy costosas para ser usadas en forma rutinaria. Sin
embargo algunas pueden ser usadas en situaciones especiales, tales como:
VELOCIDAD DE PULSO ULTRASÓNICO
Con esta medición se obtiene el tiempo de transmisión de energía de un pulso
ultrasónico a través de una cierta distancia de concreto. Esta velocidad es proporcional
al módulo dinámico de elasticidad o endurecimiento, el cual a su vez es un indicador
de la resistencia del concreto.
La prueba evalúa la homogeneidad y determina la ubicación de las fisuras. El
resultado puede ser afectado por muchos factores, incluyendo la variación de los
agregados y la ubicación del acero de refuerzo. Se obtiene resultados cuantitativos,
pero ellos son de naturaleza relativa, por lo que es necesario correlacionarlos con
testigos, para conseguir valores absolutos.
INSPECCION RADIOGRÁFICA
Puede usarse para ubicar fisuras, acero de refuerzo y vacíos internos en el concreto.
Se puede penetrar hasta 200 mm dentro del concreto.
Es un método no destructivo pero requiere acceso a la parte posterior del elemento.
Es muy costoso y debe ser usado con cuidado por el potencial de riesgo a la salud de
los rayos X.
TOMOGRAFÍA ASISTIDA POR COMPUTADORA
Esta prueba emplea una fuente nuclear para obtener una sección transversal del
elemento. Entrega información sobre la ubicación de los agregados, fisuras, vacíos,
densidad y extensión de la corrosión.
Es un método no destructivo y puede ser usado para observar elementos de hasta un
metro de espesor. Es muy costoso, no da medidas directas de resistencia y tiene un
alto riesgo para el usuario.
PRUEBAS EN ELEMENTOS DE ACERO
Existen varios métodos de prueba para evaluar los problemas que tienen los
elementos de acero. Es importante conocer la resistencia del acero, sus ingredientes y
la presencia de fallas o fisuras que no se pueden observar a simple vista.
PLACAS DE MUESTRA
Se pueden extraer muestra del área de un elemento donde no cause problema a la
estructura (determinada por un especialista estructural calificado). La muestra puede
ser probada a esfuerzos de tracción y análisis de sus ingredientes (para capacidad de
carga y soldabilidad). La prueba es destructiva por lo que su uso es restringido.
TINTES DE PENETRACIÓN
Esta prueba es usada para identificar y aumentar las fisuras en la superficie de
elementos de acero. La prueba es simple y no es costosa. Fotografiando las fisuras se
obtiene un registro duradero.
PRUEBAS CON PARTÍCULAS MAGNÉTICAS
Con esta prueba se ubican fisuras en la superficie de elementos de acero,
introduciendo un campo magnético. Las partículas magnéticas son fluorescentes y
están suspendidas en un líquido espeso. El campo magnético atrae las partículas
hacia las discontinuidades de la superficie de acero. El método es rápido y de bajo
costo, aunque sólo es aplicable a defectos superficiales.
PRUEBAS ULTRASÓNICAS
Este método emplea ondas de sonido para ubicar fisuras o fallas dentro de miembros
de acero. Es comúnmente usado en uniones soldadas terminales de platabandas,
partes de péndolas con pines.
Es más efectiva en la identificación de fisuras que son perpendiculares, más que
paralelas, a la dirección de la onda de sonido. Es una prueba no destructiva y puede
ser usada para medir espesores de elementos.
\
MEDIDORES MANUALES DE HUMEDAD
Con estos medidores se obtiene la humedad contenida en una pieza sólida,
incluyendo madera laminada. Estos aparatos pueden ser de medición dieléctrica o de
conducción. Con ello se obtiene una medida rápida del contenido de humedad y
también proporcionan información sobre resistencia, basándose en parámetros
eléctricos, aunque esa información no es confiable.
Las medidas deben ser comparadas con una curva de calibración, para obtener una
medida indirecta del contenido de humedad.
Ciertos persevantes (creosota) y adhesivos (cola de madera laminada) pueden afectar
las lecturas.
PRUEBAS DE CARGAS
La mayoría de los métodos de medición de capacidad de un elemento de un puente,
predicen el esfuerzo que puede producirse en ese elemento por el peso de un
vehículo.
La predicción se basa en una simple aplicación de la teoría estructural, combinada con
factores experimentales. Las lecturas de los medidores de deformación, aplicados en
ciertos puntos de la estructura, son convertidas a esfuerzos, registrando los
producidos por diferentes cargas.
Este método es aplicable en caso que exista duda del estado de un puente y debe
realizarse con un proceso específico y aprobado.
