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Vamos a terminar esta no premeditada serie sobre puentes de la cuenca alta del río Guadarrama con uno que ya no existe; estaba situado unos 12 kilómetros aguas arriba del puente de Herrera, en el municipio de Guadarrama, y colapsó el 28 de mayo de 2015. Como siempre, todas las fotos e imágenes de las que no se cita la procedencia, son del autor.

El texto se va a publicar en tres partes. Esta primera es similar a otras entradas de este blog: se presentará el puente y sus peculiaridades en el contexto tecnológico de la época; la segunda parte se centrará en el hundimiento propiamente dicho y la tercera en las posibles causas del mismo.

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El puente, desde el río Guadarrama, el 3 de junio de 2015.

También haré en esa última parte una crítica que me parece necesaria. Un accidente como éste es un fracaso absoluto y sin paliativos del Sistema de Gestión de Estructuras y de los procedimientos de vigilancia y control de los Transportes Especiales que circulan por ellas. Y no se trata ya de que se haya perdido un ejemplar interesante de nuestro patrimonio industrial; es que se ha puesto en peligro de manera grave la seguridad de los usuarios.

Me parece evidente que una rotura de estas características debería provocar una revisión en profundidad de nuestros sistemas de gestión de puentes y de las metodologías de inspección y de evaluación que se están aplicando.

También debería servir para mejorar nuestro conocimiento de las estructuras de la red de carreteras y de las patologías que les afectan. Y, muy particularmente, de la corrosión de las armaduras activas, que cursa de forma diferente que en hormigón armado, sin apenas dar señales externas y con un riesgo de colapso frágil muy superior.

Esta va a ser la patología predominante de nuestros puentes los próximos años, y donde deberán concentrarse las actuaciones preventivas y las operaciones de refuerzo y reparación. Hay que recordar que el tablero de hormigón pretensado es la tipología abrumadoramente más numerosa entre los puentes de la red de carreteras del territorio nacional.

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El puente, desde la carretera M-527, el 3 de junio de 2015.

Poner a disposición del público y de los especialistas toda la información relativa a este suceso no es sólo una obligación política de la Administración competente para con los ciudadanos a los que debe rendir cuentas. Es, muy especialmente, un deber moral que puede evitar futuras situaciones de riesgo para los usuarios de las carreteras de ésta y otras redes del Estado.

El problema es que oficialmente este accidente, como tantos otros, no ha existido. La opacidad con la que se han tratado tradicionalmente estas catástrofes en nuestro país revela un desprecio al ciudadano inadmisible en una Administración pública (cuando, además, los accidentes se producen durante la construcción de las obras, la ocultación de la información puede ser casi absoluta, instaurada por contratistas cuyo único interés es económico, auspiciada por Administraciones como poco laxas y siempre con la colaboración de profesionales sumisos que olvidan con admirable desenvoltura sus obligaciones deontológicas y su compromiso con el bien común y el interés público).

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El puente, desde el río;  3 de junio de 2015.

Este post no puede suplir la dejación de responsabilidad de la Administración, pero sí intenta hacer lo que ésta no ha hecho en año y medio: facilitar toda la información a la que se ha podido acceder sobre el siniestro. El texto se ha dividido en cinco puntos, según el siguiente índice. Los cuatro primeros son de carácter más técnico y pueden obviarlo los no especialistas o los no interesados en la tecnología de los puentes.

El último pretende concernir a todo el mundo. Intenta ser una llamada de atención sobre las responsabilidades y actuaciones que cualquier Administración de carreteras debería asumir, de oficio, ante un accidente de este tipo. Pero también sobre los derechos de los ciudadanos, y esa tarea “política” de conquistarlos día a día que los ciudadanos debemos acometer cuando los políticos no los reconocen o no los respetan.

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ÍNDICE

1.- EL PUENTE.

1.1.- La tipología y el autor.

1.2.- El proyecto y la construcción.

1.3.- El mantenimiento.

2.- EL COLAPSO.

3.- LA DEMOLICIÓN.

4.- LAS CAUSAS DEL HUNDIMIENTO.

4.1.- El peso del pavimento.

4.2.- La corrosión de los alambres de pretensado.

4.3.- El paso de vehículos pesados.

4.4.- La tipología estructural.

4.5.- Conclusiones.

5.- LA INFORMACIÓN Y LA TRANSPARENCIA.

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1.- EL PUENTE

1.1.- La tipología y el autor

El puente tenía un único vano de 18 metros de luz y 13,30 metros de ancho, resuelto mediante un tablero de vigas prefabricadas pretensadas, biapoyadas, de sección “doble T”. Aparentemente, una obra sin mayor interés; en seguida veremos que no era así en absoluto. La rotura, que parecía claramente un fallo a flexión, se había producido a partir de ciertas juntas transversales que presentaban las vigas. Éstas no eran monolíticas, estaban formadas por dovelas con juntas lisas y sin ninguna armadura pasante, salvo los cordones de pretensado.

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El puente en 1998 (por J.V. López Abad).

¿Por qué construir con dovelas estructuras de un material como el hormigón pretensado, “cuyo modo de hacer es el moldeo y su aspiración parece ser el monolitismo”? [1], se preguntaba en 1969 Fernández Casado. Porque viene a ser una actualización de la tradición de construcción en piedra, contestaba él mismo: “todo dintel pretensado lleva en sí el artificio de un arco (…) en realidad, lo que construimos son arcos planos (…) al tesar el cable, vertebramos el sistema de dovelas independientes, las cosemos entre sí y además damos al conjunto la curvatura conveniente para que demuestren su solidaridad despegándose de la bancada” [1]. Fernández Casado está describiendo la piedra armada de la que hablamos en otra entrada; el arco plano es la antigua aspiración de Soufflot y Perronet hecha realidad.

De manera más prosaica y, tal vez, más precisa, el propio Fernández Casado nos explica las razones materiales del uso de esta tipología: los primeros puentes y cubiertas pretensados españoles “eran casi inevitablemente de dovelas [por] nuestro problema en maquinaria para manejo y transporte de grandes pesos [y porque así se facilitaba] la economía de moldes, (…) fabricar elementos normalizados y poder servir a un mercado permanente” [1].

Paez El hormigon pretensado

Portada de la edición de 1989 de “El hormigón pretensado” (en belliscovirtual.com).

Una vez más son las carencias materiales (esta vez las de las postguerra española) las que orientan los métodos constructivos y, consecuentemente, las tipologías estructurales y explican el gran desarrollo que tuvo en España la construcción de vigas prefabricadas por dovelas; por eso mismo, esta técnica duró poco, apenas una década, pero, sin duda, influyó decisivamente en el gran auge que en seguida alcanzaría el sistema de construcción de puentes “in situ” mediante voladizos sucesivos. En la V Asamblea de la Asociación Española del Hormigón Pretensado, celebrada en Bilbao en 1966, se presentaron un buen número de realizaciones de esta tipología (entre ellos, proyectos muy interesantes de Fernández Casado y Martínez Santonja) [2]. Pero aquel fue su canto de cisne; tres años después no se citan nuevas construcciones de puentes con este sistema y se reconoce que ha perdido gran parte de sus ventajas por la gran velocidad a la que se había llegado a fabricar vigas de una pieza [1].

Este puente sobre el río Guadarrama era una de aquellas primeras realizaciones de dovelas postesadas. El proyecto es de 1957 y su redactor fue el ingeniero de caminos Alfredo Páez Balaca, uno de los introductores del hormigón pretensado en España y autor de un libro de referencia sobre el tema en los años noventa [3].

1.2.- El proyecto y la construcción

Parte del proyecto original del puente se encuentra en el CEDEX [4],  en el Archivo Torroja, ya que al parecer Páez llevó una copia a la oficina técnica de Eduardo Torroja para que éste lo revisara. Ambos eran profesores de la Escuela de Caminos de Madrid, en la Cátedra de Hormigón, y colaboradores en algunas investigaciones y publicaciones de importancia. Páez fue, junto con Torroja, el promotor del nuevo paradigma de cálculo en rotura de las estructuras de hormigón basado en una formulación estadística del concepto de seguridad, que es el que se emplea en la actualidad. Ambos fueron también redactores de las Instrucciones de Hormigón Armado de los años 1956/57 y 1960 [5].

Seccion tablero Guadarrama

La sección del tablero según el proyecto de Páez [4].

El postesado estaba formado por cuatro cordones parabólicos alojados en el alma y dos rectos en la cabeza inferior. Los cordones eran grupos de 9 alambres de 5 mm de diámetro, salvo el superior, que constaba de 3 alambres de 5 mm. El límite de rotura del acero era de 1550 MPa y se tesaba a 1100 MPa. El hormigón de la viga tenía una resistencia característica de 30 MPa y el de la losa de 16 MPa. El plano de la viga tiene detalles curiosos, como la forma de crear la superficie rugosa de la cara superior para mejorar la adherencia con el hormigón vertido “in situ”: colocando áridos de 6 cm de diámetro a mano, uno a uno, en el hormigón fresco de la viga formando una suerte de dientes o llaves de áridos. Esta interfaz se comportó muy bien en la rotura, como veremos más adelante.

Seccion viga Guadarrama

Plano de proyecto de la viga [4].

La geometría de las vigas es también singular; la forma de la sección es más orgánica y menos rígida que las soluciones prefabricadas actuales, con un atractivo punto extravagante. La cabeza superior, en forma de alas de gaviota, es, sin duda, original, pero no alcanzamos a ver las ventajas técnicas de esta solución; al contrario, provoca un gran incremento de la carga muerta sobre la viga, que disminuye la eficacia del pretensado.

En cambio, redondear las aristas de la sección es una decisión plausible. Además de crear superficies estéticamente más interesantes y más limpias, es eficaz para evitar concentraciones de tensiones. Ninguna de las vigas del puente presentaba fisuras longitudinales como las que se detectan a menudo en las vigas actuales marcando el encuentro entre las alas y el alma. De hecho, ese redondeamiento de las aristas debería ser obligatorio en cualquier obra de hormigón; las aristas son, en general, debilidades estructurales aceptadas en el diseño por motivos estrictamente económicos. No suelen ser preocupantes desde el punto de vista de la seguridad pero sí de la estética y la durabilidad.

Esta es también una forma de degradación del diseño impuesta por las constructoras, grandes y pequeñas, que banalizan el diseño ingenieril en aras del beneficio empresarial, y que proyectistas y Administraciones no deberían permitir. Afortunadamente, los arquitectos, más conscientes del valor de estos detalles en el diseño de una estructura y de la propia dignidad de su profesión, los han defendido siempre; no por casualidad, donde la prefabricación ha logrado los resultados más sobresalientes, estéticos pero también estructurales, ha sido en la edificación.

Fisac vigas hueso (funf Miguel fisac)

Fisac en el parque de dovelas de las vigas hueso (en cehopu.cedex.es).

Prueba de carga (fund Miguel Fisac)

Prueba de carga de una viga hueso (en cehopu.cedex.es).

Es el caso de arquitectos como Miguel Fisac, que en los mismos años, finales de los cincuenta, investigaba las posibilidades formales del hormigón pretensado y desarrollaba su concepto de las vigas hueso, vigas huecas sin una sola arista, de formas muy elaboradas para adaptarse a toda una serie de requerimientos funcionales propios de las cubiertas de gran luz (evacuación del agua de lluvia, iluminación natural cenital, protección de la luz directa, buena acústica). Y construidas también a partir de dovelas de pequeñas dimensiones, con una técnica similar a la del puente de Páez. No dejéis de ver la maravilla arquitectónica que es la cubierta del Centro de Estudios Hidrográficos (Fisac, Madrid, 1960-63), realizada con vigas de 22 metros de longitud formadas con dovelas de un metro de largo y sólo 5 cm de espesor en algunos puntos de la sección. Se puede visitar los jueves a las 15.00 horas.

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La cubierta del Centro de Estudios Hidrográficos, de Miguel Fisac (en metalocus.es).

Pero lo que ahora se puede ver no son ya vigas de dovelas, aunque se puedan distinguir hasta las juntas. Las vigas originales se sustituyeron en 1995 por otras monolíticas pretensadas con el mismo aspecto que las primitivas. La réplica es muy buena y nos retrotrae a aquellos años sesenta. Fue un gran trabajo de la empresa ALVISA, al margen de lo adecuado de la solución, que no deja de ser ahora una impostura. Los técnicos que realizaron el proyecto de sustitución de la cubierta apuntaban las razones por las que hubo que cambiar las vigas: “el ambiente húmedo del recinto, unido al escaso recubrimiento de las vainas, obligado por el débil espesor de las paredes de la viga, y las deficiencias de inyección connaturales con los sistemas de aquélla época, hicieron temer la posible corrosión de la armadura activa, tal como se detectó en las actuaciones de inspección llevadas a cabo oportunamente por encargo de la Dirección del Centro de estudios Hidrográficos” [7]. Luego veremos hasta qué punto son éstos los mismos factores que debilitaron nuestro puente.

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La parte inferior del tablero en 1998 (por J.V. López Abad).

La sustitución de esta cubierta se difundió en las revistas especializadas y llegó al conocimiento de la comunidad técnica. Es posible que si en aquellos momentos hubiera estado ya implantado un Sistema de Gestión de Obras de Paso, se habría realizado una inspección especial de nuestro puente. O no. Porque el hecho cierto es que la Comunidad de Madrid ignoraba que en su red había puentes con esa tipología. Sólo se ha sabido tras el accidente del que ahora nos ocupa.

Volviendo al proyecto, es interesante también el armado del tablero. Consiste únicamente en un pretensado transversal, sin armadura de reparto. Se realizó dejando unas acanaladuras transversales en la losa de hormigón, en las que se colocaban los alambres de postesado una vez endurecido el hormigón de la losa. Posteriormente, se tensaban estos alambres y se rellenaban los cajeados con hormigón. Páez, en el Anejo de Cálculo, justifica que esta solución es más barata que emplear armadura pasiva convencional y por eso opta por ella.

Pretensado losa Guadarrama

Plano con el pretensado de la losa del tablero [4].

Para los apoyos, aunque los aparatos de neopreno zunchado empezaban a generalizarse, prefiere usar placas de plomo, una solución habitual desde los primeros tiempos del hormigón armado en puentes pequeños. Ya vimos que estos apoyos se usaban en puentes hormigonados “in situ” de luces similares a la de éste, ya que la plasticidad del plomo permitía pequeñas deformaciones horizontales. Al ser este puente prefabricado, las deformaciones por retracción se reducen considerablemente y, además, debido al método de construcción, los acortamientos iniciales del postesado se producen antes de que las vigas se coloquen en su ubicación definitiva. A cambio, al ser pretensado, el dintel sufrirá acortamientos debido a la fluencia; pero, en este caso, la fluencia iba a ser pequeña, ya que la tensión en la fibra inferior bajo cargas permanentes era muy baja, del orden de 3 MPa [4].

El caso es que mientras en un estribo dispone placas de plomo de la manera habitual, directamente apoyadas sobre el cargadero, para el otro diseña unos apoyos móviles, con una solución un tanto alambicada y poco corriente de péndulos de hormigón, formados por una biela octogonal articulada con la viga y con el cargadero mediante sendas chapas de plomo. Y lo curioso es que en su cálculo Páez sólo tuvo en cuenta la deformación térmica y la retracción diferida, con lo que estimaba un corrimiento horizontal máximo de 3 mm en cada apoyo (pág. 36 del Anejo de Cálculo [4]), perfectamente compatible con placas de plomo convencionales en ambos extremos.

Apoyos vigas Guadarrama

Detalle de definición de las articulaciones de apoyo [4].

Pendulo de hormigon

Parte superior de uno de los péndulos de apoyo, tras la caída.

De acuerdo con los textos de la época sobre el montaje de vigas, la prefabricación de las dovelas se habría realizado probablemente “in situ”, en la propia obra, ya que ese era el procedimiento más habitual en aquellos primeros años. Asimismo, la unión de las dovelas se habría efectuado sobre el propio vano del puente. Solía construirse una cimbra del ancho estricto para poder conformar una única viga, situada en un lateral de la posición teórica del tablero. Sobre ella se colocarían las dovelas, se sellarían las juntas y se procedería al tesado de los cordones. Finalmente la viga se riparía hasta su posición definitiva. Esta operación se repetiría con las 13 vigas del tablero [8 y 9].

1.3.- El mantenimiento

La única inspección principal del puente se realizó en 2007. En las fotografías que obran en la ficha de inspección se aprecia una carbonatación importante en las juntas; esta patología fue valorada con un índice de 41 (deterioro 8, en las fotografías inferiores). Además, se observaron desconchones en las vigas con armadura pasiva implicada, que se calificaron con un índice de 46 (deterioro 9). Estos índices por encima de 40 indican que la estructura tiene unas patologías que no suponen un riesgo para la seguridad de los usuarios pero que requieren una actuación a corto o medio plazo.

Ficha inspeccion 2007_Página_1

Deterioros en las vigas identificados en la inspección principal.

Ficha inspeccion 2007_Página_2

Daños en vigas y estribos anotados en la inspección principal.

La ficha de la inspección, como la del inventario previo, de 2002, omite circunstancias relevantes como la peculiar tipología de las vigas o el espesor real de pavimento. Tampoco dice que el puente sea pretensado; en la ficha de tipología se lo describe como un tablero de vigas prefabricadas, de sección “doble T”, de hormigón armado.

Ocho años después de esta inspección, el puente se vino abajo ¿Cómo ocurrió? Lo veremos en la próxima entrega.

Javier Parrondo

 

NOTAS:

[1] Carlos FERNÁNDEZ CASADO: “Prefabricación de puentes por dovelas en España“. Revista Hormión y acero, nos. 94 y 95, pág. 199. Madrid, 1969.

[2] Carlos BARREDO DE VALENZUELA: “Prefabricación por dovelas“. Revista Hormigón y acero, nos. 80 y 81, pág. 185. Madrid, 1966.

[3] Alfredo PÁEZ BALACA: “El hormigón pretensado en ingeniería y en arquitectura“. Madrid, 1989.

[4] Alfredo PÁEZ BALACA: “Puente sobre el río Guadarrama en Villalba (Madrid)“. Madrid, 1957 (consiste en el Anejo de Cálculo y tres planos del Proyecto original). CEHOPU.

[5] Tania PAMIES RAHAN: “Evolución del conocimiento del hormigón estructural hasta 1970” (trabajo de investigación tutelado por Javier León González). Octubre de 2011.

[6] Fermín GONZÁLEZ BLANCO: “Los huesos de Fisac. La búsqueda de la pieza ideal“. Madrid, 2010.

[7] Jesús MONTANER FRAGUET, Javier LÓPEZ GARCÍA y José Luis LLEYDA DIONIS: “Sustitución de la estructura de cubierta de la nave de ensayos del Centro de Estudios Hidrográficos de Madrid“. Revista Hormigón y acero, nº 204, pág. 85. Madrid, 2º trimestre 1997.

[8] Carlos BARREDO: “Lanzamiento de vigas de puentes y colocación de vigas de forjados y cubiertas“. Revista Hormión y acero, nos. 94 y 95, pág. 229. Madrid, 1969.

[9] Carlos FERNÁNDEZ CASADO: “Montaje“. Revista Hormigón y acero, nos. 94 y 95, pág. 269. Madrid, 1969.

REFERENCIAS:

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