Además de los deterioros propios del material constituyente de la estructura de un puente, es común observar la rotura de algún elemento concreto como son las vigas más externas del tablero. Esto es debido, normalmente, a un golpe producido por algún vehículo que circula con un gálibo superior al permitido o por camiones en los que el conductor olvidó bajar el remolque basculante.
Ante esta situación, cabe esperar una acción de mantenimiento y reparación de dichos elementos, con el fin de dañar lo menos posible al resto de la infraestructura. De este modo, analizaremos algunos métodos que podrían recuperar la capacidad y resistencia de una viga dañada.
Según la gravedad del daño producido, pueden darse diferentes tipos de reparación:
Reparación de desconchones con mortero tipo grout
Eficaz cuando los impactos han producido desconchones sin daño estructural. En este caso, las operaciones a realizar son, en general, las siguientes:
- Picado con martillo neumático de baja potencia de las zonas de hormigón degradado.
- Chorreo enérgico con agua alta presión y/o con arena silícea para eliminar el óxido de las barras de acero corrugado.
- Cepillado manual con cepillo de cerdas metálicas de las armaduras para eliminar los restos de óxidos.
- Pasivación de las armaduras con un revestimiento anticorrosión y capa de adherencia para las armaduras del hormigón, a base de cemento y resinas epoxi modificadas, pasta de cemento mejorada con resina epoxi e inhibidores de corrosión.
- Puesta en obra de un mortero sin retracción de alta adherencia para rellenar la superficie y restablecer la geometría inicial.
- Pintura de protección del hormigón, con el fin de impermeabilizar la superficie de hormigón con una o dos capas de pintura a base de resinas.
Refuerzo estructural de la viga dañada
En otras ocasiones la viga golpeada tiene una rotura de parte de la viga, incluida la armadura. Esta situación es más grave que la anterior pero, aun así, es posible recuperar la capacidad portante de la viga mediante los métodos siguientes:
- Refuerzo armado de la viga. Se trata de un sistema consistente en la colocación de una armadura de refuerzo, utilizando la parte más estrecha de una viga T y un macizado posterior de la misma. Este trabajo debe realizarse por la noche, cuando el tráfico es menor y permite cortes totales con desvío por una carretera alternativa.
Refuerzo estructural con fibra de carbono
La hoja o venda de fibra de carbono es un material de elevadas prestaciones, utilizado en el campo de los refuerzos de estructuras y que resuelve la mayoría de las problemáticas existentes. Este tipo de material es usado en el refuerzo de vigas a cortante, mediante la ejecución de un forro en forma de U en los extremos de las vigas.
También puede ser usado como refuerzo a flexión de vigas, aunque en este campo por comodidad suele ser sustituido por laminados de fibra de carbono.
La resistencia a tracción de la hoja de fibra de carbono rondara los 4900 MPa y tendrá un módulo elástico de alrededor de 230 GPa.
La inmensa mayoría de puentes construidos presentan la tipología de vigas doble T, aunque en construcciones recientes es muy común utilizar vigas artesa para la ejecución de un puente de vigas. En cualquier caso, os recomendamos visitar el post titulado "5 formas de reforzar una viga que todo ingeniero debe conocer" en el que se detallan otros métodos de refuerzo estructural.
Demolición de la viga dañada y sustitución por otra
Cuando el daño sufrido por la viga la hace irreparable, no queda otra solución que demoler dicho elemento y sustituirlo por otro completamente nuevo. Se trata de un problema muy complejo, ya que estos trabajos tienen una repercusión muy elevada sobre el tráfico que circula por la vía, además de un elevado coste.
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