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Puentes de fábrica: patologías en bóvedas y pilas

La semana pasada os contábamos en Mantenimiento de puentes de fábrica: patologías en cimentaciones superficiales un resumen de las principales patologías que expirementan los puentes de fábrica con cimentaciones superficiales en su subestructura. Como continuación a este post, hoy nos centramos en las patologías más frecuentes en la superestructura de este tipo de puentes, concretamente, en las bóvedas y en las pilas y sus posibles causas.

 

Patologías en bóvedas

Las patologías de carácter estructural más frecuentes en estos elementos son las siguientes:

Fisuración longitudinal central en bóveda

La fisuración longitudinal central de la bóveda puede producirse por asientos diferenciales de las pilas o estribos entre sus parte central y laterales, por excentricidad de las cargas sobre la plataforma o por la tracción originada por el reparto transversal de las cargas que actúan sobre la plataforma.

 

BOV1
Fisuración longitudinal en Bóveda

 

Fisuración longitudinal entre la boquilla y la bóveda

La boquilla es un elemento en forma de arco dispuesto en los bordes de la bóveda para soportar el tímpano. Este tipo de fisuración puede deberse a la diferencia de rigidez entre los materiales utilizados para construir la boquilla y la bóveda o bien a la transmisión de empujes del tímpano a la boquilla.

 

BOV2
Fisuración longitudinal entre boquilla y bóveda

 

Fisuración oblicua en la bóveda

Generalmente tiene su origen en un giro de eje longitudinal de un apoyo respecto al del otro extremo, lo que provoca una torsión de la bóveda. En el caso de las bóvedas esviadas, también puede ser producto una disposición incorrecta del aparejo durante la construcción, en dirección perpendicular a la “luz corta” del vano.

 

Fisuración transversal en la bóveda

Esta fisuración se puede producir bajo tres situaciones, las cuales corresponden a diferentes mecanismos de funcionamiento estructural:

  • Triarticulación o mecanismo monoarco: en puentes de fábrica el colapso suele producirse por la formación de mecanismos y no por agotamiento de los materiales. En el caso de las bóvedas, el natural acomodamiento de la estructura al haber retirado su cimbra o debido a variaciones entre los empujes horizontales transmitidos por estribos o pilas, hace que en la estructura de la bóveda se produzcan articulaciones, las que se materializan por fisuras transversales, generalmente en el trasdós en la zona de clave y en el intradós en los arranques o riñones. Mientras el número de articulaciones no alcance a conformar un mecanismo no habrá peligro de colapso.

 

BOV3
Fisuración transversal en bóveda.

 

  • Mecanismo cortante: se produce como consecuencia del asiento de uno de los apoyos, lo que produce una fisuración de las bóvedas a ambos lados del apoyo.
  • Mecanismo multiarco: este caso es similar al caso de la triarticulación, pero para puentes de varios vanos, para alcanzar el colapso se requiere la formación de varias rótulas simultáneamente en dos de los vanos.

BOV4
Fisuración transversal en bóveda.

 

Pérdida y descuelgue de piezas

El origen es la separación entre los arranques de las bóvedas, también puede originarse en una descompresión de la bóveda o incluso puede estar producido por impactos en la calzada. Esta patología puede también no tener un origen estructural sino haberse producido por problemas de durabilidad: pérdida de mortero entre piezas, degradación de las piezas, etcétera.

 

BOV5
Pérdida y descuelgue de piezas en bóveda.

 

BOV6
Descuelgue de piezas (ladrillos y sillares).

 

Agotamiento de fábrica en la bóveda

Se trata de una patología poco habitual que tiene lugar en bóvedas muy rebajadas, donde la flecha es muy pequeña frente a la luz del vano. En particular son las bóvedas de ladrillo, por la menor resistencia de este material, las más expuestas a este tipo de daño.

 

 

Patologías en pilas

Las patologías de carácter estructural más habituales que presentan las pilas son las siguientes:

Fisuración vertical

Generalmente se produce como consecuencia de asientos diferenciales producidos entre extremos de la pilas, producidos por socavación de sus cimientos. Se trata de un daño importante, ya que puede originar serios daños en la estructura, incluso el colapso de la misma.

 

BOV7
Fisuración vertical en pilas.

 

Fisuración en escalera

La fisuración en escalera se produce habitualmente por un giro de la cimentación de eje longitudinal, generado por asientos diferenciales o también en puentes esviados en planta por torsión en la pila.

 

BOV8
Fisuración en escalera en pilas.

 

Fisuración entre tajamar y pilas

Este tipo de fisuración se produce por la falta de integración del tajamar en la propia pila, o por estar este cimentado de forma independiente a la pila, lo que sumado a la diferencia de cargas que transmite cada elemento (pila y tajamar) producen diferentes asientos de sus cimentaciones que se manifiestan en estas fisuras.

 

BOV9
Fisuración entre tajamar y pilas

 

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