Cimentación de Puentes
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PUNTOS DE VISTA
Revista BIT, Septiembre 2001
eEntre las obras de ingeniería, los puentes
junto con las represas son las obras que
transmiten cargas más importantes al
terreno. Normalmente las distancias en-
tre los apoyos son importantes, el peso
de las vigas y elementos de hormigón y
acero también, además las cargas que
producen el tráfico de camiones, trenes,
canales e incluso aviones (existen en
España varios puentes mediante los
cuales los aviones pasan sobre
carreteras en el interior de aeropuertos)
son cada vez mayores. Los apoyos y
pilares de los puentes, transmiten al
terreno cargas que normalmente son de
miles o centenares de toneladas. Pero
los puentes muchas veces están
construidos en puntos complicados -
precisamente por eso se construyen allí-
con suelos blandos, en la orilla y en el
interior de ríos, en el mar, embalses y
otros lugares en que no es fácil construir.
Es decir, son cimentaciones grandes y
pesadas, apoyadas en terrenos difíciles.
Estudios de Cimentación
Por todo lo anterior, el estudio de su
cimentación significa un capítulo funda-
mental en la fase de proyecto de estas
obras. Constituyen los denominados
Estudios Geotécnicos, necesarios en
cualquier tipo de construcción, pero
imprescindibles en el caso de puentes.
Para poder llegar a una solución de
cimentación, es necesario en cada caso,
un reconocimiento detallado del terreno,
que se realiza mediante sondeos y otras
técnicas de tipo geofísico. En los sondeos
se perfora el terreno, usualmente
recuperando un testigo continuo de los
suelos o rocas atravesados, lo que nos
permite apreciar visualmente sus
características y tomar muestras para su
ensayo en laboratorio. Los métodos
geofísicos utilizan ondas de tipo eléctrico,
magnético, sónico o de radar para obtener
una estación de algunas propiedades del
terreno investigado. Con las muestras
obtenidas en los sondeos, se realizan
ensayos en laborator io, de cuyos
resultados pueden extraerse los
parámetros necesarios para el cálculo
de las cimentaciones. Es importante
que los estudios geotécnicos, sus
reconocimientos de campo y los ensayos
de laborator io sean real izados por
técnicos y empresas debidamente
preparados y con la experiencia
adecuada al caso.
Además de las cargas de peso que
transmite la estructura, la cimentación
debe soportar otros esfuerzos que no son
tan sencillos de imaginar a los ojos del
lego . En puentes de carretera y sobre
todo de ferrocarril, se deben tener en
cuenta las fuerzas horizontales
producidas por el f renado de los
vehículos. También los posibles impactos
de vehículos o barcos en accidentes, los
esfuerzos producidos por terremotos, los
esfuerzos de tipo dinámico que producen
algunas cargas de los puentes como el
caso de los trenes, y otros similares.
Para el estudio de la cimentación de un
puente sobre el cauce de un río, es fun-
damental tener en cuenta la posible
socavación del lecho del cauce cuando
se produce un aluvión. De nada sirve
construir un puente con una gran
cimentación y una estructura muy
estudiada, si cuando viene un aluvión se
viene abajo al removerse toda la tierra y
grava que hay en el lecho, descalzándose
la cimentación por debajo. No son raras
las socavaciones de 10 m de profundidad,
aunque muchas veces no se detectan
cuando termina la riada, ya que es nor-
mal que los sedimentos se vuelvan a
depositar y aparentemente no haya
pasado nada. Lo que ocurre es que no
son los mismos sedimentos, los que había
antes allí han sido arrastrados por el agua
kilómetros más abajo. En el proceso se
puede haber quedado sin apoyo la
cimentación del puente, sin que el
observador pueda imaginarse cómo ha
sido posible que el puente se derrumbe,
si el lecho del río parece estar igual que
antes.
Existen algunas circunstancias que
incrementan el proceso de socavación,
por ejemplo, en las curvas de los ríos la
socavación es más importante en la zona
exterior de la curva. También los pilares
intermedios de un puente suponen un
obstáculo a la corriente de agua, que gen-
era vórt ices que incrementan la
socavación en dichas zonas. Para
contrarrestar dichos efectos se utilizan
pilares de forma hidrodinámica, así como
protecciones de escollera a los lados y
Cimentación de Puentes
Extracto Revista Vial, Argentina
Para poder llegar a una solución de cimentación, es
necesario en cada caso, un reconocimiento detallado del
terreno, que se realiza mediante sondeos y otras técnicas
de tipo geofísico.
Los estudios de cimentación sonfundamentales al momento delevantar puentes.
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sobre los cimientos. En los torrentes,
rieras y cauces normalmente secos, todos
estos fenómenos son los mismos, ya que
por allí también pasan riadas. Los
proyectistas de los puentes los tienen en
cuenta para diseñar una cimentación
suficientemente profunda y protegida con-
tra las socavaciones producidas por las
avenidas de los ríos.
Las cimentaciones de los puentes pueden
ser superf iciales o profundas. Las
superficiales mediante zapatas, están
l imitadas al caso de suelos
suficientemente compactos y resistentes
o de rocas, fuera del alcance de la
socavación del río. Lo más usual, en el
caso de puentes, es que las capas
superiores del terreno no sean capaces
de soportar las cargas, y que el peligro
de socavación sea alto, recurriéndose
entonces a cimentaciones profundas, que
suelen ser pilotes. En algunos casos las
p r o f u n d i d a d e s a l c a n z a d a s s o n
g r a n d e s El primer puente colgante
b
sobre el Tajo en Lisboa tiene pilotes que
bajan a más de 80 m bajo el nivel del mar.
Es bastante normal construir pilotes de
30 m de longitud.
En grandes puentes, como los colgantes
por encima de brazos de mar que todos
conocemos o hemos visto en fotos y
películas, las cargas son tan grandes que
se necesitan grandes cimientos a mucha
profundidad bajo el nivel del mar.
Para lograr la mejor cimentación, se necesita unreconocimiento detallado del terreno.