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Rehabilitación y Reforzamiento del Puente La Asunción - CuencaDetalles de la reparación

AntecedentesEl puente La Asunción fue construido hace 12 años, por administración directa de la Ilustre Municipalidad de Cuenca.

Durante la construcción se rediseña uno de los estribos, puesto que se encontró un suelo inapropiado en el lado de la Av. 1º de Mayo. Esto dio como resultado la profundización del cimiento hasta una arenisca de consistencia muy dura, sobre esta se construye un pedraplén, a continuación una losa de hormigón armado y finalmente el bloque macizo del estribo.

Tres años después de su construcción (1998) la zona es afectada por un macro deslizamiento, fenómeno que destruye varias casas y parte de la autopista. En el puente se generan fisuras en las columnas del lado donde se encontró suelo inapropiado.

Dichas fisuras son la consecuencia del desplazamiento del estribo del lado de la Av. 1º de Mayo.

Como solución provisional el Municipio decide construir una fosa cerca del puente con el propósito de estabilizar el empuje del suelo sobre el estribo. Se mantiene el tráfico por algunos años, vigilando la evolución de las anomalías generadas en el puente.

Modificación de uno de los apoyos (apoyo izquierdo) durante la construcción del puente, por haberse detectado un suelo no apropiado.

Aparición de fisuras en las columnas del puente, producidas por el desplazamiento del bloque de cimentación.

Puente La Asunción - Cuenca

En el año 2006, la Municipalidad decide emprender la reparación del puente, puesto que las fisuras prácticamente no presentan una progresión de su crecimiento. Se propone profundizar la fosa de disipación para estabilizar completamente las fisuras y proceder al relleno de las mismas, además reparar el muro posterior y las alas del estribo. Empiezan los trabajos y antes de rellenar las fisuras se decide descubrir previamente las bases de las columnas. Al realizar esta labor se encuentra que estas fisuras presentan un estado mucho más crítico de lo esperado. Entonces el Municipio detiene lo programado y decide la contratación del estudio de reparación estructural del puente.Se contrata al Ing. Fernando Zalamea para el diseño de reparación. La Municipalidad facilita la información disponible: planos, proceso constructivo, modificaciones en obra, desplazamientos producidos, macizo del estribo, etc.

Sika Ecuatoriana S.A. realiza un estudio detallado de la patología del puente con la ayuda del Centro de Diagnosis del Hormigón (CDH) y entrega un informe de los daños encontrados y los productos disponibles para la reparación de los mismos.El estudio de reparación inicia con una prospección geofísica en base a la sísmica de refracción, con el propósito de determinar las características de los estratos donde se encuentra cimentado el puente e identificar la profundidad del plano de falla. Se establece que el plano de falla se encuentra debajo de la cimentación del estribo, que el suelo se encuentra en un equilibrio inestable y la falla se puede activar dependiendo de las condiciones hidrogeológicas.En otras palabras se pueden generar nuevos desplazamientos del cimiento y producir afectaciones mayores al puente.

diferentes forma de apoyo. Además se modelo la forma de apuntalamiento requerido para proceder a la reparación.

ReparaciónLa solución encontrada no es nada sencilla, ya que establece una reducción del tamaño de las columnas del lado afectado, dicha reducción se realiza mediante el corte de las columnas.

Para ello se apuntala ambos lados del puente y se colocan ciertos refuerzos. Con el corte de las columnas se conseguirá liberar los esfuerzos inducidos por el desplazamiento del cimiento. Dicho corte representa una reducción de las columnas, entre 4 a 6 cm dependiendo la ubicación del pórtico. Puesto que se cortan los hierros, se pierde la continuidad de los mismos, en consecuencia se cambia la condición del apoyo y el comportamiento del puente.

Solución SikaPosteriormente se reparó fisuras y grietas con inyección epóxica Sikadur 52 Inyección. Se realizó el reforzamiento del puente, ya que el corte de las bases de las columnas implica un cambio de comportamiento de la estructura. Este reforzamiento se realizó mediante la colocación de tejidos de fibras de carbono, en los lugares donde se determinó los esfuerzos máximos de corte y confinamiento para lograr mayor ductibilidad. Como protección de la fibra se colocó SikaTop 122.

Reparación estructural

Se realizó la caracterización en ordenador del estado actual del puente para establecer posibles escenarios con el propósito de conocer hasta que desplazamientos adicionales soporta el puente. La modelación consideró el peso del puente, los desplazamientos generados en el estribo y carga vehicular. Se contrasta los momentos y cortantes generados con la capacidad resistente de las diferentes secciones del puente y se encuentra que la estructura está en estado crítico y ha dejado de ser segura, no es admisible más desplazamientos por la probabilidad de un colapso estructural.Los desplazamientos de una de las bases afectan sensiblemente al puente por ser una estructura hiperestática. En consecuencia, para salvar a la estructura fue necesario encontrar una forma de liberar los esfuerzos generados por los desplazamientos del estribo. Se realizan varios análisis, considerando

Contratación del estudio

Caracterización en ordenador de la estructura del puente. Los datos indicados en la tabla presentan que los desplazamientos no son uniformes, sino distinto para cada uno de los 5 pórticos.

Diseño del apuntalamiento que se colocará durante el proceso de reparación.

5(E) 4(D) 3(C) 2(B)1(A)

7,87,36,5 6,0 5,0

7,907,216,52 5,83 5,14

Pórtico Nº Desplazamientosmedidos

DesplazamientosAjuste lineal

Inyección de fisuras

DCT-

PASU

NCIO

N-09

-200

7

Sika Ecuatoriana S.A.www.sika.com.ecGuayaquil.- Km. 3,5 vía Durán - Tambo PBX 2812700 Fax 2801229Quito.- Panamericana Norte km. 7,5 Telefax 2800419 - 2800420Cuenca.- Av. de las Américas entre 1º de Mayo y Luis Moscoso Telf. 2856754

SikaWrap 530 C, más Sikadur 300

Por haberse detectado carbonatación y para brindar durabilidad a la estructura se aplicó inhibidores de corrosión Sika FerroGard 903.En la columna donde se había desprendido el hormigón, la armadura fue limpiada, pasivada y protegida con un anticorrosivo SikaTop 108 Armatec.Posteriormente la sección fue recuperada con un material epóxico.En la base de esta misma columna, que se encuentra en uno de los extremos, se detectó una fractura de la esquina del macizo de cimentación. Esta nueva

anomalía que fue descubierta durante los trabajos de reparación, se produjo como consecuencia de una concentración de esfuerzos generado por la base del muro del ala que al apoyarse en la esquina del macizo trasmitía toda la carga de forma puntual.Luego se terminó la fase de apuntalamiento y construcción de los encamisados metálicos rellenos con hormigón Sika Grout y anclajes químicos del acero de refuerzo con Sika AnchorFix 4 que refuerzan las bases de las columnas y se procedió al corte de las mismas.

Si en el futuro se producen nuevos desplazamientos se procederá a realizar un nuevo corte en las bases de las columnas, esto se puede realizar en un tiempo relativamente corto y sin sacar al puente de funcionamiento.

Sika Ecuatoriana estuvo presente en todo el proceso de reparación y reforzamiento del puente, brindando asesoría técnica al más alto nivel.

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