El puente de Fernando Reig es el primero que
combina la división en varias piezas prefabricadas del tablero con el puente
atirantado. Esta división en varios elementos, fáciles de manejar por sus pesos
y dimensiones, hicieron sencillo el montaje mediante el avance en voladizos
sucesivos de las dovelas laterales que quedaban fijadas a los tirantes de la
pila, y la posterior colocación de diafragmas transversales, vigas
longitudinales y losas de encofrado perdido.
Vista inferior del
puente Fernando Reig donde se pueden diferenciar los distintos elementos.
Como introducción al
puente Fernando Reig, he realizado unas breves reseñas sobre el pretensado (sin
cuya técnica no hubiera sido posible), los puentes atirantados y la
prefabricación en puentes.
Pretensado
El pretensado surgió como respuesta a los problemas de fisuración del
hormigón armado al dotarle de una compresión previa de forma que, bajo el
efecto de las posteriores cargas de uso, siempre trabajase a compresión, sin
fracturas ni fisuras.
En 1.906, Koenen probó industrializar un procedimiento para fabricar
vigas de hormigón con armaduras previamente tesadas. Este primer intento
fracasó porque al cabo del tiempo la tensión se anulaba por el acortamiento del
hormigón causado por la retracción y por una propiedad, entonces desconocida,
que era la fluencia. Esta idea se abandonó y se continuó aplicando el principio
básico del hormigón armado consistente en que el hormigón resiste las
compresiones y el acero las tracciones.
Pero sin duda el creador de la técnica del pretensado fue el ingeniero
francés Eugéne Freyssinet. También inventó los gatos planos y el descimbramiento
de los arcos mediante empujes laterales actuando en la clave.
En primer lugar descubrió la fluencia del hormigón en 1.912 ante el descenso progresivo de la articulación de la clave en su puente de Veurdre. Esta deformación sólo era posible si se admitía que el módulo de elasticidad del hormigón variaba en fuertes proporciones según la magnitud de las tensiones y el tiempo de aplicación.
En primer lugar descubrió la fluencia del hormigón en 1.912 ante el descenso progresivo de la articulación de la clave en su puente de Veurdre. Esta deformación sólo era posible si se admitía que el módulo de elasticidad del hormigón variaba en fuertes proporciones según la magnitud de las tensiones y el tiempo de aplicación.
El tesado de alambres ya lo había aplicado en 1.907 al enlazar los
arranques de una bóveda de ensayo de 50 m de luz y, años más tarde, en los
tirantes de una cimbra para el puente de Plougastel.
Después de estudios teóricos y prácticos Freyssinet obtuvo la patente en
1.928. Para compensar las deformaciones diferidas causadas por la retracción y
la fluencia del hormigón, así como la
relajación de los aceros, se necesitaba un alargamiento importante de los
cables de acero, o lo que es lo mismo, tensiones inicialmente muy elevadas.
Esto no era posible con las armaduras normales utilizadas hasta ese momento por lo que se precisaba el empleo de hilos de alto límite elástico. Planteó la
fabricación de acero cuya resistencia superaba los 160 kp/mm2 [16.000 kg/cm2] y
otros detalles tecnológicos para su puesta en práctica.
En un principio no tuvo éxito. A partir de 1.934 tras la consolidación
de la estación marítima de Havre mediante su técnica y posteriores actuaciones
comenzó a construir los primeros puentes de hormigón pretensados. El primero lo
realizó en Alemania en 1.938 en el puente de Oelde. Consistía en un tramo
biapoyado de 31 m de luz, formado por cuatro vigas de doble T separadas entre
sí 1’40 m con la disposición de cuatro
vigas riostras intermedias y dos en los extremos. Para la puesta en carga de
los alambres utilizó de soporte los mismos encofrados metálicos de las vigas.
En 1.939 inventó el gato de pretensar y los conos de anclaje. Sin embargo, este
método no se generalizaría hasta la Segunda Guerra Mundial.
Después de Freyssinet, U. Finsterwalder fue otro de los ingenieros que
contribuyó al desarrollo de los puentes pretensados. El puente de Balduinstein,
sobre el Lahn (1.950) de 62 m de luz fue el primer puente construído en avance por voladizos sucesivos de hormigón
pretensado. Este procedimiento fue utilizado por primera vez por Baumgart en 1.930 pero
para un puente de hormigón armado sobre el río Peixe. Finsterwalder lo aplicó
con el material más idóneo, es decir, el pretensado. Además también aportó el carro de
avance y el atirantamiento provisional tal como se conoce hoy en día y cuya
práctica culminaría con el puente Bendorf de 208 metros de luz en 1.964.
.
En España, la difusión del pretensado se
debe a Eduardo Torroja, siendo su continuador Carlos Fernandez
Casado. Este último construyó en 1.962 el puente de Almodóvar del Río sobre el
Guadalquivir (Córdoba), con tipología de viga Gerber, de tres vanos, siendo el
central el de mayor luz de 70 m. A partir de las dos pilas construyó ménsulas
de 20 m de longitud formadas por voladizos sucesivos mediante dovelas
prefabricadas de 10 t sobre las cuales se montaron las vigas prefabricadas de
30 m del tramo central. Más tarde, en 1.968, construyó el puente de Castejón
(Navarra), sobre el Ebro, de 101 m de
luz.
Gracias al pretensado se ha desarrollado la prefabricación al resolver
el inconveniente de la discontinuidad de las juntas a la vez que ha
contribuido a la aparición del puente atirantado.
.
Puentes
atirantados.
Los primeros puentes atirantados de gran luz corresponden al puente de
Strömsund construido en Suecia en 1.955 (luz de 183 m) y al puente de Düsseldorf
construido tres años más tarde (luz de 260 m), ambos de tablero metálico. Desde
1.962 con la construcción del puente sobre el lago Maracaibo (luz de 235 m) por
Morandi, en Venezuela, se empezaron a utilizar los tableros de hormigón pretensado.
Este tipo de puente, en el que se emplea totalmente tecnología europea,
está alcanzando luces que hasta hace poco sólo podían conseguirse con los
puentes colgantes.
En 1.929, Eduardo Torroja en el acueducto del Tempul de 56 m de luz
empleó el atirantamiento para sustituir
dos pilares que en proyecto estaban situados en una zona con peligro de
socavación de sus cimientos; para ello recurrió a apoyos elásticos mediante la disposición de
unos tirantes que, pasando por encima de las pilas contiguas a las suprimidas,
fueran a anclarse al lugar que debían ocupar los pilares y al lado opuesto simétrico respecto de los pilares de apoyo de los tirantes. Empleó cables
trenzados de acero de alta resistencia, que permitían el tener los tirantes de
una sola pieza en toda su longitud. Cada tirante quedó formado por dobles cables
de acero de 37 hilos de 3 mm, trabajando a 2.700 kg/cm2. Para el
tesado, se apoyaron los cables en caballetes independientes sobre la cabeza de
las pilas, y una vez hormigonados los tramos con los anclajes de los cables, se
elevaron estos caballetes mediante gatos hidráulicos. Esta solución fue aislada
y en principio no tuvo continuación.
El primer puente atirantado español propiamente dicho fue el de la
Salve, sobre el Nervión en Bilbao, con estructura metálica y obra del
ingeniero Juan Batanero. Completamente ejecutados en hormigón son el puente de
Sancho el Mayor (Navarra), construido en 1.978, con una luz de 140 m y el
puente sobre el embalse de Barrios de Luna (León), construido en 1.983, con una distribución de luces
de 66 + 440 + 66 metros, con esbelteces de 1/146 y 1/183 respectivamente, ambas
obras realizadas por el equipo de Javier Manterola Armisen y Leonardo Fernández
Troyano.
Puente de Sancho el Mayor (Navarra).
Prefabricación en
puentes
La
prefabricación normalmente se realiza para puentes de gran longitud de manera
que compense el montaje provisional de las instalaciones a pie de obra. Si se trata
de una planta de prefabricación fija, se deben utilizar piezas relativamente ligeras para facilitar su transporte, por ello, normalmente se aplica en estructuras de luces pequeñas o medias (lo
habitual es emplear este tipo de prefabricación en puentes de hasta 45 m de luz).
El primer puente
construido por dovelas prefabricadas en avance por voladizos fue el puente de
Kranoholmki, sobre el río Moscova en Rusia, de 148 m de luz y terminado en
1.961. Simultáneamente en Europa Occidental, lo fueron el puente de Almodóvar
de Carlos Fernandez Casado y el puente de Choysi-le-Roi sobre el Sena, en
Francia, de 70 y 55 m de luz respectivamente.
En el puente atirantado de Sancho el
Mayor en Navarra, en 1.978, también se utilizaron dovelas prefabricadas, cuya
sección transversal del tablero estaba dividida en dos semidovelas que se unían
con hormigón en el eje del puente para posteriormente afianzarlas aplicando un
pretensado transversal mediante cables alojados en la losa superior.
Parte inferior del
tablero del puente de Sancho el Mayor
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