fing.edu.uy · Web viewPavimentos: 120.000 m³ de HCR y 80.000 m² de pavimento simple Cantidad horas hombre: 800.000 (personal promedio 300 personas) CRONOGRAMA A continuación se

INFORME TÉCNICO DE VISITA A OBRA No. 3VIADUCTO RAMBLA PORTUARIA Y OBRAS ANEXAS

(Revisión 01)

CONSORCIO DE CONSTRUCTORAS SACEEM S.A. / GRINOR S.A.Gerente de Proyecto: ING. GUSTAVO AMOR - SACEEM S.A.Jefe de Obras Viales: ING. ÁLVARO CANEDO - GRINOR S.A.Director de Obra: ING. CONRADO SERRENTINO MANGINO - ANP

UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICADocentes: ING. MICHAEL PEPELESCOVING. ÁLVARO LEEZING. CAROLINA LEAO

Fecha:05 de Junio de 2020

Integrantes Grupo 9:SANTIAGO DARRE C.I: 4.765.770-3

ANDREA JUANI C.I: 4.390.004-7JORGE PINEDA C.I: 6.278.624-0

RODRIGO VEZOLI C.I:4.294.652-5

INFORME TÉCNICO DE VISITA A OBRAVIADUCTO RAMBLA PORTUARIA Y OBRAS ANEXAS

TABLA DE CONTENIDO1 INTRODUCCIÓN_________________________________________________________________________3

2 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA OBRA________________________________________________4

3 DETALLES Y/O PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS ANALIZADOS EN LA VISITA__________________________________________________________________________________________4

3.1 PRINCIPALES INDICADORES________________________________________________________4

3.2 CRONOGRAMA_________________________________________________________________________53.2.1 Línea de Tiempo______________________________________________________________________________5

3.3 STACKHOLDERS_______________________________________________________________________6

3.4 ESTRUCTURA DE COSTOS____________________________________________________________7

3.5 PLAN DE DESVÍOS_____________________________________________________________________7

3.6 IMPLANTACIÓN_______________________________________________________________________8

3.7 MOVIMIENTO DE SUELOS____________________________________________________________9

3.8 VIADUCTO______________________________________________________________________________93.8.1 Fundaciones___________________________________________________________________________________93.8.2 Cabezales_____________________________________________________________________________________123.8.3 Pilas___________________________________________________________________________________________133.8.4 Dinteles_______________________________________________________________________________________143.8.5 Vigas pretensadas___________________________________________________________________________153.8.6 Vigas Postensadas___________________________________________________________________________16

3.9 RAMPAS_______________________________________________________________________________17

3.10 PUENTE EN ARCO____________________________________________________________________17

3.11 OBRAS ANEXAS______________________________________________________________________193.11.1 Desvíos provisorios, explanada de la ANP y circulación interna_____________________193.11.2 Avance portuario_________________________________________________________________________193.11.3 Relleno de la Bahía_______________________________________________________________________203.11.4 Desvío de cable de UTE__________________________________________________________________223.11.5 Colectores_________________________________________________________________________________223.11.6 Iluminación general______________________________________________________________________23

4 CONCLUSIONES________________________________________________________________________23

TABLA DE ILUSTRACIONESIlustración 1. Cronograma resumido de obra....................................................................5Ilustración 2. Desvío para los que vienen por la rambla desde el puerto..........................7Ilustración 3. Desvío de los que vienen de la rambla hacia el puerto................................8Ilustración 4. Implantación de la Obra..............................................................................8Ilustración 5. Encofrado y pilas terminadas....................................................................14

Junio de 2020 Página 1 de


Ilustración 6. Anclaje viga pretensada.............................................................................16Ilustración 7. Vibrador de contacto en encofrado...........................................................16Ilustración 8. Anclaje e izaje de vigas postensadas.........................................................17Ilustración 9. Esquema general del puente en arco.........................................................18Ilustración 10. Disposición de pilotes en fundación del puente en arco.........................18Ilustración 11. Sección transversal tipo del puente en arco.............................................18Ilustración 12. Zonas de avance portuario.......................................................................20Ilustración 13. Falla de talud...........................................................................................21



1 INTRODUCCIÓN

La obra del viaducto sobre la rambla Sudamérica fue una iniciativa privada presentada ante el Ministerio de Transporte y Obras Públicas (MTOP) por el consorcio entre las empresas SACEEM y GRINOR.

Las empresas se basaron en una licitación anterior (N° 62/2012) donde se evidenciaba que había una interferencia importante entre los vehículos particulares circulando por la Rambla Portuaria y los vehículos de cargas entrando y saliendo del Puerto de Montevideo (más de 200 vehículos por hora entrando al puerto). Además, debido a la probabilidad de uso del Puerto de Montevideo para la logística de una futura planta UPM y su probable acceso por vías férreas, más la probabilidad de que la playa de maniobras de de la Administración de Ferrocarriles del Estado (AFE), actualmente en desuso, se integre en un futuro al Puerto de Montevideo. Fueron las justificantes del proyecto para poder aumentar la capacidad de la rambla portuaria, eliminar interferencias entre el ferrocarril central y la circulación por la rambla, ampliar el área portuaria y posibilitar la integración del predio de AFE al puerto.

El proyecto comenzó en mayo del 2016 y fue declarado de interés nacional en enero del año 2017. En octubre de 2017 se hicieron los estudios de factibilidad y en abril del 2018 se hizo la licitación pública N° 21581/2018 usando como base el proyecto presentado por el consorcio. El proyecto de ferrocarril central también entró en mayo del 2017.

Si bien la obra fue presentada inicialmente por la iniciativa privada al MTOP luego se decidió que el cliente sería la Administración Nacional de Puertos (ANP), con apoyo e intervenciones del MTOP y la Dirección Nacional de Vialidad (DNV). Esto se debió a que, donde se desarrolla el viaducto es jurisdicción nacional por lo cual también está implicada la DNV.

Los fondos para la licitación son de la ANP y del contrato de préstamo con el Fondo Financiero para el Desarrollo de los Países de la Cuenca del Plata (FONPLATA).

La licitación fue adjudicada al mismo consorcio que presentó el proyecto por 112 millones de dólares a la fecha de firma (abril 2019) y contaba con un plazo de 27 meses de ejecución iniciales, que luego se modificó por las variantes en el alcance de la obra. Antes de la pandemia por COVID-19 la fecha de fin de contrato inicial era Julio 2021.

Este plazo de ejecución incluye el proyecto ejecutivo y las autorizaciones necesarias en particular la Autorización Ambiental Previa.



2 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA OBRA

La licitación comprende el proyecto ejecutivo y la construcción de las correspondientes obras, incluido el viaducto, puente en arco, rampas principales y secundarias, accesos a nivel, intersecciones semaforizadas, rellenos, circulación interna del puerto y demás elementos complementarios.

Para el comienzo de las obras hubo varias tareas que debieron ser estudiadas con otros organismos. Por ejemplo, el puerto sigue activo mientras se ejecuta la obra, por lo que se tardó un año en diseñar la nueva circulación de la ciudad para poder seguir la obra. Este diseño se hizo en conjunto con el MTOP y la Intendencia de Montevideo (IM). A su vez, luego de aprobado y comunicado a la comunidad, se tuvo que diseñar la nueva circulación interna del puerto ya que se iba a modificar la circulación para ingreso al mismo, ahora se entra y sale por el norte, mientras que los vehículos livianos van a circular por encima viaducto para acceso al centro o para salida por los accesos.

Luego de firmado el contrato, el proyecto tuvo modificaciones debido al análisis de riesgos. Basados en esto la ANP decidió mover la traza del viaducto, alejándose del agua de manera tal que quedara lo más cerca de la línea que divide lo que era la antigua rambla portuaria y AFE. De esta forma se consiguió que el tablero del viaducto quede ubicado prácticamente en el límite de AFE, por lo cual se amplía el límite portuario hasta donde se colocan las pilas del viaducto. Esta ganancia del límite portuario se va a utilizar para la operativa del puerto. Entonces, la obra comienza en la vieja terminal central de AFE, y es ahí donde se encuentra la primera rampa de subida, y la rampa de bajada está situada cerca de la Central Batlle. También hay obras secundarias que se localizan en toda la zona portuaria.

3 DETALLES Y/O PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS ANALIZADOS EN LA VISITA

A continuación se resumen las diferentes etapas de la obra, con sus diferentes detalles y/o procedimientos constructivos.

3.1 PRINCIPALES INDICADORES

Los principales indicadores de la obra se listan a continuación: Hormigón: 110.000 m³ Hierro: 6.000 ton, 5.500 ton de hierro pasivo y 500 ton para hierro activo Acero estructural para puente en arco: 1.300 ton. Vigas prefabricadas pretensadas: 415 unidades de 20,45 mts. (28 cables de 0,5 plg) Vigas prefabricadas postensadas: 9 unidades de 24,80 mts., 26 unidades de 29,24

mts. Y 22 unidades de 40 mts. (3 torones de 12 a 14 cables cada uno de 0,6 plg) Pilotes: 324 unidades (entre 15 y 30 mts. de largo)



Excavaciones en general: 200.000 m³ Pavimentos: 120.000 m³ de HCR y 80.000 m² de pavimento simple Cantidad horas hombre: 800.000 (personal promedio 300 personas)

3.2 CRONOGRAMA

A continuación se presenta el cronograma resumido, en color naranja lo ejecutado por la empresa SACEEM, en azul lo ejecutado por la empresa GRINOR (ver Ilustración 1).

En este se puede apreciar, que obras importantes como el pilotaje y cabezales están proyectadas para terminar en septiembre de 2020, dinteles para diciembre de 2020 y el tablero para abril de 2021. En cuanto al puente en arco, este está previsto iniciar en abril de 2020 y terminar en abril de 2021.

El fin del viaducto está previsto para el mes de abril de 2021 mientras que el fin de obra como tal (incluyendo obras internas de ANP) está previsto para diciembre de 2021.

Ilustración 1. Cronograma resumido de obra.

Por otro lado, es importante tener en cuenta que en el cronograma hay actividades que dependen exclusivamente del suministro de los insumos necesarios para la ejecución de obra, una mala decisión en la solicitud de los insumos, o reparaciones de obras que requieran de insumos críticos por imprevistos, pueden generar retrasos importantes en el cronograma. Para evitar esto es importante identificar diferentes proveedores para los insumos críticos, y definir el stock de cada proveedor y los tiempos de entrega.

3.2.1 Línea de Tiempo

A continuación se listan las principales actividades en línea de tiempo:

Inicio de Contrato Cateos Campaña de Georadar



Inicio obra para cable de 150Kv Inicio Relleno de bahía Tendido de cable de 150Kv Implantación de obrador central Corte Rambla Implantación de planta de hormigón Pilotaje Implantación AFE Prefabricados Cabezales Pilares Colector Nueva York Dinteles Montaje de Vigas Puente en Arco

Para destacar, fue imprescindible el buen entender entre los diferentes actores involucrados y/o afectados por el corte de la rambla portuaria. Esta actividad era crítica ya que era necesaria para el inicio del pilotaje y el montaje del banco de prefabricados.

3.3 STACKHOLDERS

En toda obra es importante el buen manejo de los interesados en la obra, de esto depende que la obra pueda seguir su curso esperado. Los principales interesados son:

ANP MTOP/DNV UTE (Cable de 150kV) CENTRAL BATLLE (Colectores y maniobras) ADUANA PREFECTURA NACIONAL NAVAL INTERGREMIAL DE TRANSPORTE PROFESIONAL DE CARGA CONCESIONES PORTUARIAS MINISTERIO DEL INTERIOR (Policía de Tránsito y Policía). INTENDENCIA DE MONTEVIDEO (Movilidad urbana / Saneamiento /

Departamento de Comunicaciones) AFE + OBRA FFCC TERMINAL DE PASAJEROS RIO BRANCO USUARIOS DE LA RAMBLA PORTUARIA VECINOS PROYECTISTAS (CyD – CDS – Ingefund – Nettra – CSI – Prosepac - Hofstadter) IMPORTACIONES (Cable 150kv - Puente en Arco - Banco de Pretensado - Cables

Pretensado - Accesorios Pre y Postensado) SUBCONTRATOS PRINCIPALES PROVEEDORES (Gerdau Laisa - Hormigones Artigas) MINISTERIO DE SALUD PÚBLICA



PRENSA EQUIPO DE SACEEM

3.4 ESTRUCTURA DE COSTOS

La estructura de costos respecto al total del proyecto, de forma resumida por capítulos, se presenta a continuación:

Mano de Obra 18% Materiales suministros importados (incluye compra de banco de vigas pretensadas

el cual permite hacer simultáneamente 4 vigas pretensadas de más de 20m) 17% Suministro y Montaje de Puente en arco 10% Hormigón 13% Gastos generales 9% Equipos 9% Hierro cortado y doblado 7% Cable de 150Kv + obras MT 5% Pilotaje 4% Proyecto Ejecutivo 4% Iluminación 4%

Algunos de estos costos pueden ser optimizados, como es el caso de la mano de obra, compras e insumos, entre otros.

3.5 PLAN DE DESVÍOS

Para los vehículos que vienen por la rambla desde el puerto hacia el norte de Montevideo, se deben desviar continuando por Galicia hasta la Av Rondeau, en esta giran y toman rumbo norte hasta F. Aguilar, luego Jujuy para finalmente tomar San Fructuoso (ver Ilustración 2).

Ilustración 2. Desvío para los que vienen por la rambla desde el puerto



En cuanto los que vienen del norte por la Rambla, debe desviarse por Mendoza, luego Paraguay para finalmente tomar La Paz (ver Ilustración 3).

Ilustración 3. Desvío de los que vienen de la rambla hacia el puerto.

3.6 IMPLANTACIÓN

En la implantación se cuenta con el obrador principal y playa de prefabricados, la cual se encuentra en la playa de maniobras de AFE. El obrador secundario y la planta de hormigón se encuentran al norte del puerto de Montevideo (ver Ilustración 4).

Ilustración 4. Implantación de la Obra.



3.7 MOVIMIENTO DE SUELOS

Si bien siempre sucede que la información que podemos obtener de los entes públicos y servicios sobre las interferencias en la zona son poco confiables, en este caso debido a la extensión de la obra hubo que hacer un trabajo muy importante en el estudio de interferencias. Para esto se contrató una empresa Argentina, INGEFUND, que realizó los cateos con un sistema de Georadar. Este sistema envía señales al piso y estudia las posibles interferencias, luego se interpretan las señales de esos instrumentos y se realiza un informe alertando o confirmando algún posible servicio.

Antes de realizar la oferta a la licitación, se hicieron 6 cateos que resultaron insuficientes para la escala de la obra pero fueron útiles para dar un panorama general de cuán profundo se encontraba el techo de roca.

Luego de adjudicado el contrato y cambiarse la traza del viaducto para estar más cerca de AFE y poder comenzar con las fundaciones lo más rápido posible, se debía contar con un perfil del terreno sobre el cual se apoya la obra. Para esto en una primera etapa se realizaron cateos pila por medio para luego realizar los cateos faltantes, teniéndose entonces al menos un cateo por pila. Además, en los apoyos del puente en arco se hicieron más cateos, ya que estos apoyos generan mayores tensiones en el suelo por soportar una carga también mayor. Así, se consiguió un perfil bien definido del techo de roca y se dividió en tres zonas diferentes.

Esta cantidad de ensayos fue suficiente para que durante la ejecución de los pilotes no suceda ningún imprevisto, aunque cabe aclarar que de surgir una duda durante la excavación se procede a realizar otro ensayo sobre la capacidad de soporte de la roca. Con estos ensayos y en conjunto con la DNV y el ING. ÁLVARO GUTIÉRREZ de la CND (contratado por la ANP para supervisar la obra), se definió la posición de los pilotes de los que se hablará más adelante.

3.8 VIADUCTO

El viaducto de 8 metros de altura, con un tablero de 4 metros de ancho y un largo total de 1120 metros, fue construido con el objetivo de aumentar la capacidad de circulación de vehículos por la rambla 25 de agosto. Con este fin, la rambla que antes del viaducto tenía dos sendas de circulación en cada sentido, después de la obra pasará a tener tres para cada sentido, lo que aumenta significativamente la capacidad de la rambla portuaria.

3.8.1 Fundaciones

Gracias a los estudios de suelo mencionados anteriormente, se logró conseguir un perfil del mismo suficientemente detallado por el cual se decidió dividir la obra 3 tramos bien



definidos según la altura de su techo de roca, los cuales se nombraron como tramo 2, 3 y 4.

El primer tramo (o tramo 2) va desde la vieja estación central de AFE hasta la calle Colombia y en este tramo el techo roca está unos 25 metros de profundidad. El procedimiento de pilotaje excavado es del tipo Kelly, nombre que toma debido al tipo de máquina que se utiliza para realizar la excavación. Estas máquinas son una barra telescópica con un alcance perforación de 30 metros aproximadamente. Los pilotes tienen un diámetro de entre 1500 y 1700 mm.

El segundo tramo (o tramo 3) va desde la calle Colombia hasta la calle tajes y tiene un techo de roca de 10 a 15 metros de profundidad. Se utilizan pilotes de un diámetro de 1000 mm y por cada cabezal lleva 5 pilotes.

El tercer tramo (o tramo 4) va desde la calle tajes hasta la Central Batlle. El techo roca se encuentra muy bajo por lo cual en este tramo se utilizan pilotes flotantes.

Para construir los pilotes sobre los cuales apoyar las 54 pilas del viaducto, se hicieron ensayos SPT (ensayo de penetración estándar) a cada metro de excavación y además, en caso de llegar a la roca, se siguió perforando la misma para sacar testigos y ensayarlos.

Cabe destacar que se contrataron dos empresas extranjeras para hacer el pilotaje de la obra, las cuales no utilizaron los mismos métodos para realizar el trabajo.

Una de las empresas decidió realizar los pilotes con el método hincado de camisa, donde los pilotes no son totalmente encamisados pero se utiliza una camisa protectora para los primeros 4 metros de excavación. La desventaja de este método es el vibrado que genera el hincado de la camisa, el cual puede generar fisuraciones en los pilotes cercanos que no hayan desarrollado la resistencia suficiente.

Para evitar este problema se puede utilizar el método del pre-hueco. Este método utiliza el mismo balde que se usa para perforar el suelo y consiste en abrir un hueco, con el balde, e ir hincando la camisa a la misma vez. Luego se le colocan unas trancas a la camisa para que no se bajen y la barra Kelly se va introduciendo en el balde. Junto con el balde se utiliza una batea de unos 8 metros cúbicos. El balde contiene dos compuertas en la parte inferior que se destraban y luego suelta todo el material que capturó por rotación y se deposita en la batea.

El procedimiento de perforación en roca es más lento que el de perforación en suelo. Cabe aclarar que este procedimiento solo sirve para suelos con estratos arenosos con un SPT menor a 50 golpes.

Cuando se llega al techo de roca, el balde ya no es utilizable y hay que empezar a trabajar con herramientas de perforación en roca, siendo estas las siguientes:



1- Helicoidal con puntas. Las puntas de esta herramienta se desgastan y por ende se deben estar cambiando continuamente lo que implica tener personal en obra solo para esta tarea.

2- Carrotier: esta herramienta perfora la roca en su perímetro y la deja prensada dentro de la misma, luego la saca como si fuese un macizo.

En obra se encontraron rocas graníticas de 700 kg/cm² de resistencia a la compresión simple, y rocas meteorizadas de menor resistencia. Cuando se llega a la cota de perforación se utiliza una zona para medir esta resistencia.

Para realizar las excavaciones de pilotaje se trabajó con bentonita, que es un lodo líquido que permite empujar el terreno para que no se socave, se bombea continuamente tanto de ida como de vuelta para el desarenado. En obra se cuenta con una central de bentonita que tiene una capacidad de distribución de bentonita de 400 metros.

A medida que el pilote va avanzando se levanta mucha arena lo que provoca que el lodo bentonítico esté muy denso y al momento de verter el hormigón este no desplace al lodo. Por esto se hace un sistema de desarenado. Este sistema implica con un desarenador ir bombeando la bentonita que esté en el pozo y sacar la cantidad de arena necesaria para poder iniciar el hormigonado. El hormigón descarga directo de la canaleta del camión al embudo de la tubería.

Los valores permitidos máximos de arena son entre 1 y 3% y además se hacen otros chequeos como la filtración. Luego de ensayar la bentonita se ensamblan las tuberías tipo tremie hasta tener la longitud necesaria para llenar el pilote.

Antes de llenar el pilote se coloca la armadura, la misma ya está preparada y se coloca con grúa. El pilote tipo lleva una armadura longitudinal con un diámetro de 25 mm y estribos ø12 cada 20 cm con recubrimiento de 7,5 cm. Los pilotes debajo del puente en arco tienen un refuerzo de los primeros 6 metros de la armadura debido a que sus solicitaciones son mayores, este refuerzo implica estribos dobles y más hierros longitudinales.

Cabe aclarar que el hormigón para pilotes requiere ser muy fluido, en especial por utilizar tubos tramie para el llenado. Por esto, el hormigón utilizado cuenta con un asentamiento de 21±3 cm y su fraguado demora hasta 3 horas. Estas propiedades se logran gracias al uso de hiperfluidificantes y retardadores de fraguado, los cuales se utilizaron en proporciones menores al 1% de la masa total del cemento. Además se utilizó un hormigón con gran proporción de cemento.

Para realizar el llenado, se cubren las esperas con caños de eléctrica (se utilizan estos caños porque son más baratos que el polietileno expandido y otros de los materiales utilizados para este procedimiento) para que la adherencia sea nula y así descabezar el hormigón sin problemas. Este procedimiento se realiza ya que el primer metro



hormigón, que es a su vez el primer hormigón vertido, es contaminado con tierra y lodo floculante.

El procedimiento para el descabezado de los pilotes es el siguiente: primero se perforan con roto martillo y mecha de 50 mm, luego se abre una abertura en el pilote en el punto donde queremos que el hormigón desaparezca. Con un quebrantador hidráulico se introduce la longitud de las cuñas y la cuña central a medida que dispara el dispositivo. La cuña central avanza por lo que las contracuñas se expanden y hacen que el hormigón rompa. Una vez que el hormigón rompe alineamos las esperas de los pilotes y con una grúa de gran capacidad portante (mayor a 30 toneladas) retiramos el bloque de hormigón sobrante. Es un método eficiente con el que se ahorran muchas horas hombre.

3.8.2 Cabezales

Para la construcción de la obra se hicieron un total de 69 cabezales, que se clasifican de la siguiente forma:

Cabezal tipo: en obra son 38. Que sean cabezales tipo quiere decir que repiten sus características. Estos cabezales tienen dimensiones 6 x 6 y 2 m de profundidad, con 4 pilotes de 1500 mm de diámetro. Para el encofrado en los cabezales tipo, se utilizaron tres copias de un mismo modelo armado en obra. Estos encofrados son conformados por cuatro caras de pared robusta con una pequeña luz de diferencia que ayuda a que no se comprima por el empuje del hormigón y del terreno. De estas cuatro caras, dos tienen un pasador y dos tienen una platina con un hueco donde el diámetro del pasador puede pivotar libremente dentro de él. De esta forma se logra que no se comprima todo el encofrado y permite desmoldar rápidamente. Cabe destacar que desde la excavación del cabezal, una vez ya realizados los 4 pilotes, hasta su llenado pasan solo 4 días, lo que es un buen rendimiento.

Cabezal de rampas: son 17 cabezales de dimensiones 3,20 x 3,20 x 1,5m que llevan cada uno 4 pilotes de 700 mm de diámetro.

Cabezal de tipo especial: son 12 cabezales de geometría variable. Estos cabezales son especiales porque los pilares son más robustos y están más distanciados entre sí (40 metros contra 20 metros) que los tipo. Un ejemplo de las dimensiones de estos tipos de cabezales son 8,20 x 8,20 x 1,50m abajo, a lo que se le suma una zapata de 6 x 6m arriba de él. Se eligió dicha medida para aprovechar el encofrado de los cabezales tipo.Para los cabezales especiales se usa un sistema de tablestacado con encofrado tradicional. En estos encofrados, el hincado de las tablestacas se volvió dificultoso debido al mal clima por lo que llevó más tiempo del esperado.

Cabezal estribo: son 2 son cabezales de 1,50 x 1,50m que se utiliza en el puente en arco. Debido a que van colocados en el comienzo y fin del puente se le dicen estribos.



El procedimiento para construir los cabezales tipo y los especiales es el mismo. Primero se excava su área, se baja el molde que es armado afuera, se ubican los vértices por topografía, y se marca con una cuerda para poder encastrar donde debería quedar, después se corrobora que los puntos estén en sus lugares correspondientes, y, si la excentricidad está dentro de los rangos de tolerancia, se hace el llenado. Además se utilizaron plantillas para que las esperas se mantengan fijas durante el llenado. Al mismo tiempo se excava por los laterales para sacar las tablestacas y empezar con otro cabezal especial en el cual ya están los pilotes hechos.

3.8.3 Pilas

Una vez llenado el cabezal y con la armadura de espera pronta, ésta se empalma con la armadura del pilar. Se destaca que durante la obra se busca tener siempre prefabricadas las armaduras, tanto de los pilares, como de los cabezales tipo y de los pilotes. Este trabajo es realizado por un equipo de armado subcontratado. De esta forma, cuando la armadura sea necesaria, solo se ensambla y no se demora esperando a que se arme. Gracias a lo anteriormente mencionado se iza la armadura de la pila para ser directamente empalmada. Entonces el pilar se arma empalmando el acero ya prearmado para posteriormente colocar el encofrado.

Las pilas se eligieron con sección en forma de H, principalmente porque se busca que sea fácil de desencofrar y además para optimizar el uso de materiales. Durante el montaje de las mismas se procuró hacer pocas piezas de encofrado y de gran tamaño, aprovechando las grúas de gran porte con las que se contaba en la obra. El mismo encofrado contó con plataformas de trabajo, desde las cuales fue cocido.

Se buscó que el pilar se llene en una sola etapa para optimizar el procedimiento y por ese motivo el encofrado fue diseñado para soportar cargas de hasta 100 kN/cm², lo cual es muy superior a lo que soporta un encofrado tradicional. Aun así, el llenado de las pilas se tuvo que hacer lento para que el empuje del hormigón al ser vertido no supere la resistencia mencionada, demorando en total alrededor de 3 horas. En total se hicieron solo dos encofrados, para los 69 pilares de la obra. Cada molde costó 35.000 dólares.

El llenado se hace desde arriba con una bomba tal que la pluma de la misma baje hasta el fondo del pilar de 8 m. Para esto se acopló a la bomba un caño rígido de eléctrica. El procedimiento se realiza con la ayuda de mangueras de 6 metros, marcadas a cada metro, para ir controlando el nivel y evitar que se enreden las esperas.

El vibrado del hormigón se realiza con vibradores estáticos acoplados al encofrado, gracias a la resistencia de este hormigón (resistencia característica de 300 kg/cm² a los 28 días con probetas normalizadas) se puede desencofrar a las 22 hs con una resistencia de entre el 80 y el 90 % de la resistencia característica. Esta misma resistencia es la que se necesita en los pilotes y en los cabezales.



Por otro lado, los pilares especiales varían su geometría pero manteniendo la forma de H, esto hace que el procedimiento de trabajo sea el mismo, con la diferencia que se modifican en obra los moldes comprados originales y con esto se ahorra el costo de comprar más moldes (ver Ilustración 5).

Ilustración 5. Encofrado y pilas terminadas.

3.8.4 Dinteles

Una vez finalizados los pilares, se colocan sobre estos la cáscara del dintel o las cáscaras dinteles. Estas cáscaras son el encofrado prefabricado sobre el cual se hará el dintel, el cual también tiene un aporte estructural, por esto se dice que el dintel es mitad prefabricado y mitad “in situ”.

Primeramente, después de las pilas y antes de colocar las cáscaras dinteles, es necesario preparar el terreno con el fin de que este pueda soportar las tensiones generadas por los puntales sin asentar. Para esto se cubren los cabezales con una capa de 50 cm de tosca cementada, la cual es compactada con una plancha vibratoria y con un rodillo.

Además de preparar el suelo se fabrican unas losas sobre el suelo, estas losas son una estructura plana de hormigón armado que funciona de soporte para las torres de apuntalamiento de los dinteles (cáscaras dinteles). Por cada apoyo de estas torres se descargan aproximadamente 15 toneladas, por lo que es necesario una losa muy armada. Las losas sobre las cuales se apoyan son reutilizadas, se hacen sobre el suelo pero separadas por un nylon para luego poder moverlas.

Una vez izados los dinteles prefabricados, mientras son sostenidos por las torres de apuntalamiento, se termina de construir el dintel. Primero se coloca la armadura pasiva de hierro desnudo, la cual ya está prefabricada, una vez empalmado el hierro se verifica que las vainas donde irá el acero activo estén correctamente ubicadas, y posteriormente



se colocan los cables de postensado. La armadura activa de los dinteles consta de 12 torones por vaina y 6 vainas.

Las torres de apuntalamiento son ubicadas de modo tal que permitan el tránsito de personas. Una vez que están colocadas se montan los dinteles. En un principio se va a hacer el izaje con dos grúas de 80 toneladas que es lo disponible en obra pero que no es lo mejor constructivamente ya que el uso de dos grúas se hace difícil por el reducido espacio de la obra. Luego, está planificado que llegue una grúa de 220 toneladas y así hacer la maniobra con una sola grúa.

Además de los dinteles mencionados hasta ahora, que serían los dinteles tipo, se van a realizar otros dinteles llamados especiales que son hechos sobre las torres puntales y se realizan totalmente en sitio.

Terminada la fabricación de los dinteles, se planificó relaizar el montaje de las vigas longitudinales con la misma grúa de 220 toneladas mencionada anteriormente.

3.8.5 Vigas pretensadas

A diferencia de la mayoría de los puentes que se construyen en Uruguay donde solo se suelen utilizar vigas postensadas, fabricadas en sitio a pie de obra, en esta obra debido a su magnitud se decidió usar vigas pretensadas, además de las postensadas.

Las vigas pretensadas también son hechas en sitio en un banco de pretensado. De un lado del banco hay un anclaje activo desde el que se tensa el cable, y del otro un anclaje pasivo que solo fija el conjunto de cables (ver Ilustración 6). Los cables tienen que atravesar 90 metros que es la distancia del banco entre ambos anclajes.

Este banco permite realizar en simultáneo 4 vigas de 20,5 m de largo con un anclaje activo de 28 cables, cada uno con sus respectivas cuñas.

El proceso de construcción de estas vigas consta en primero colocar las armaduras, las cuales ya están preparadas, y luego con grúas introducirlas dentro del encofrado. A su vez, se enhebran los 28 cables, se cierra el encofrado de las 4 vigas con un sistema hidráulico y se tensa. Finalmente, con la aprobación de la Dirección de Obra, se llena la viga de hormigón y se vibra utilizando vibradores de contacto neumáticos (ver Ilustración 7) y vibradores de botella para la parte superior. Luego se tapa con lona para proceder a curarlas en calderas de vapor. Al otro día se miden resistencias, y al alcanzar una resistencia mínima se abre el encofrado y se corta el cable (destensar), para luego retirar las vigas para su terminación final. Es importante destacar que con este método se hacen cada dos días cuatro vigas pretensadas de más de 20 m de largo.

Luego de finalizada la producción de cada viga, las mismas se identifican para luego ser correctamente ubicadas.



Se utilizan 9 vigas por tramo, de las cuales aquellas que son exteriores, por pedido del MTOP, tienen como adición microsílice para protegerlas mejor de las lluvias laterales.

Ilustración 6. Anclaje viga pretensada

Ilustración 7. Vibrador de contacto en encofrado.

A causa de la velocidad de producción de las vigas se genera un problema de espacio a la hora de stockear las mismas. Ya que no se cuenta con el suficiente espacio, se comienza con la producción de los dinteles al mismo tiempo que se producen las vigas para poder comenzar con el montaje de las mismas e ir liberando espacio para seguir produciendo.

3.8.6 Vigas Postensadas

Como se mencionó anteriormente también se utilizarán vigas postensadas, las cuales serán más largas que las anteriores, con 40 m de longitud. Estas vigas se tensan con gatos multitorones.

El procedimiento para la fabricación de estas vigas consiste en primero armar la armadura floja, que es la que no se tensa, y colocar las vainas por las cuales pasarán los torones. Luego se colocan los encofrados laterales y se hormigona. Cuando el hormigón alcanza una resistencia mínima, se tensan los torones y se rellenan las vainas con lechada para proteger los cables de la corrosión. Para el armado de estas vigas se cuenta con 8 “camas” en obra. Una vez terminadas, se cargan con una grúa sobre unos dollys y se mueven hasta el lugar donde serán stockeadas.



Durante el procedimiento se realizan distintos controles tales como, dejar canales a lo largo de la viga por los cuales debería salir lechada (si es que esta llenó la vaina) y para los cables tensados se realiza un doble control. Por un lado se mide la fuerza realizada por el gato directamente con un manómetro, y por otro lado se verifica el estiramiento que tiene el cable. Para este último control, se realiza una marca en el cable antes de tensarlo, luego se tensa y se mide el largo después del tensado (ver Ilustración 8).

Ilustración 8. Anclaje e izaje de vigas postensadas.

En este caso al igual que en las vigas pretensadas, el lugar de albergue para las vigas finalizadas no cuenta con la capacidad necesaria, por lo que es imprescindible comenzar el montaje antes de finalizar la producción de vigas.

3.9 RAMPAS

Las rampas en total son 650m divididos en rampas principales de subida y bajada (200 metros cada una) y rampas de subida y de bajada secundarias.

3.10 PUENTE EN ARCO

El puente, de 160 m de largo, con una luz máxima de 90 m entre apoyos posibilita la futura integración entre el puerto y la vieja estación de AFE, por lo cual la ubicación del puente es estratégica para el puerto (ver Ilustración 9).

La luz máxima, se sostienen gracias a las 9 péndolas de los cuales va a colgar el tablero. Esta solución genera una gran carga sobre los pilotes adyacentes al puente.



Ilustración 9. Esquema general del puente en arco.

Ilustración 10. Disposición de pilotes en fundación del puente en arco.

En la Ilustración 10 se puede ver los pilotes que forman el apoyo del arco. Inicialmente se había propuesto una solución con 12 pilotes a la cual finalmente se le agregaron 4 más, por lo que cada cabezal de estos va a estar apoyado en 16 pilotes.

Ilustración 11. Sección transversal tipo del puente en arco.

En la Ilustración 11 se puede apreciar un corte transversal de una sección tipo, del tramo tipo del puente en arco con sus puntales exteriores.

Es importante destacar que el tablero del puente es mixto, cuenta con la parte inferior metálica y la parte superior de hormigón. Este diseño se pensó para que sea de hormigón la parte que trabaja la compresión y así hacerlo más eficiente. Además, tanto en los bordes como en el tramo central, el tablero cuenta con barreras new jersey del



tipo simple en los bordes y doble en el medio. Parte del diseño también incluye un espacio para la circulación interior con iluminación, previendo futuras inspecciones. Las entradas para acceder al mismo se encontrarán debajo del tablero en los extremos del puente y habrá otra entrada en el tramo central arriba del tablero.

El arco del puente, de sección triangular, llegará a Montevideo en 5 partes, las cuales se soldaron en el suelo para ser finalmente montado en 3 partes. Estas tres partes se colocan en sus respectivos lugares con torres de apuntalamiento y tensores laterales. Para esto se contrató a la empresa española DIMARK, la cual se encargó del suministro de toda la estructura metálica y de las nueve péndulas de las que cuelga, además del montaje del mismo.

Como particularidad de la exportación, se destaca que si bien la empresa se encarga de soldar las piezas metálicas en su taller en España (con el objetivo de traer el puente en la menor cantidad de piezas posibles), algunas soldaduras se hacen en el puerto de Vigo (antes de embarcar hacia Uruguay) y otras se hacen después llegar a Montevideo.

En este punto cabe destacar que, todas las empresas subcontratadas y particularmente las que se encargaron del puente en arco, fueron debidamente estudiadas. Se comprobó que contaran con experiencia en lo requerido y cumplieran los requisitos del pliego, además de contar con la aprobación de la ANP y la DNV.

3.11 OBRAS ANEXAS

Las obras anexas dentro de Puerto Montevideo consisten en las obra de explanada de la ANP, el relleno en la Bahía, desvío del cable de alta tensión de UTE, colector Colombia y desvío de colectores existentes.

3.11.1 Desvíos provisorios, explanada de la ANP y circulación interna

Los desvíos provisorios hasta el momento son de unos 15500 m², el equivalente a 2500 toneladas de micras falticas calientes (MAC), con un tendido entre 6 y 8 cm de espesor.

Esto abarca por ejemplo: los desvíos provisorios de la rambla a las calles de la ciudad, el mejoramiento de calles que no estaban en condiciones de soportar el tránsito habitual que circula por la rambla; también los desvíos internos al puerto, aca se separaron las vías de ambos sentidos de circulación del puerto, lo que le produce una mejora sustancial en la circulación dentro del mismo.

3.11.2 Avance portuario

En avance portuario hasta el momento se han hecho 94000 m² de pavimento compactado y 58500 m² de pavimentos de adoquines. Este pavimento compactado se compacta a rodillo de 43 cm de espesor, el cual se tiende en 2 capas que son tendidas en un lapso de 1 hora. Este tendido se hace con volcadora de asfalto pero utilizando hormigón.



En la Ilustración 12 se delimitan las tres zonas según el tipo de pavimento que se va a utilizar, en la Zona 1 se usará el hormigón compactado a rodillo, mientras que en la 2 y 3 van los pavimentos de adoquines autotrabantes.

Ilustración 12. Zonas de avance portuario.

3.11.3 Relleno de la Bahía

El relleno de la bahía fue llevado a cabo por la empresa Grinor, del grupo SACEEM. En setiembre de 2019, comenzó el trabajo que permitirá generar el acceso Norte para el ingreso de los camiones al puerto. Además de esto, al mover la traza del ferrocarril central y correr el límite del muro portuario hacia la cara exterior las pilas, se gana todo ese espacio como espacio portuario.

Además, se le gana al mar aproximadamente 20000 m² de terreno, lo que implica alrededor de 100.000 m³ de material de aporte externo de cantera. Este material proviene del sobrante de obra de la UAM (Unidad Agroalimentaria de Montevideo) clasificado como material A4, por lo que es un buen material..

El procedimiento es una mejora de suelos por sustitución, lo que implica que se debe expulsar el material blando por vertido del material nuevo e ir avanzando mar adentro. El sistema requiere una precompresión del material, la cual en este caso es realizada por el tránsito del equipo vial y de tendido.

En aquellos lugares donde había barro, o el material no era utilizable, se lo retiró para un posterior relleno. Para poder hacer estos trabajos, por ejemplo se hizo fallar un talud mediante una sobrecarga y posteriormente se le realizó un relleno de material.

En la Ilustración 13 se observa como desciende el terreno aproximadamente 1,5m luego de fallar, a menos de haber transcurrido 30 minutos del momento de falla.



Ilustración 13. Falla de talud.

Una vez alcanzada la cota de subrasante se realizó una precarga, la cual se deja un tiempo suficiente para que consolide y asiente el material de aporte. Esta precarga se trató de una columna de material granular de 4 metros de altura sobre toda la superficie a compactar, la cual finalmente será retirada. Es un material de plasticidad baja a media con contenido granular del tipo arcilla arenosa de tipo A4, la cual resulta muy buena por sus tiempos de consolidación y así poder sacar la carga de forma rápida.

El vertido se hace en etapas, una vez terminado el nivel de subrasante se colocan los asentímetros para la medición del descenso del terraplén. Se toman las medidas a las cuales está el asentímetro en distintos momentos durante el tendido de la sobrecarga y, luego de la misma para medir la evolucionando el terraplén. Se busca lo opuesto a la estabilidad de taludes, es decir, se hace fallar el talud y con esto desplazar el lodo que está debajo. Naturalmente muchas veces puede quedar sobrante de lodo debajo del nuevo material, y por esto es necesario realizar ensayos SPT y realizar mediciones con el asentímetro, y así determinar si el resultado final cumple o no con las exigencias que tendrá el pavimento a futuro. Se tomó como límite de aceptabilidad del relleno un asentamiento máximo de 5 cm en los próximos dos años. Más allá de esto, cómo es posible un asentamiento diferido mayor del esperado y gracias a la experiencia del trabajo similar hecho en el puerto de Montevideo, se prevé hacer un pavimento de adoquines flexibles, que permita minimizar los problemas que pueda generar un asentamiento diferido, y así, facilitar las reparaciones sin afectar en mayor medida la circulación.

Un asentímetro es una plancha de hierro de espesor suficiente como para ser considerada rígida, unos gateles, y un hierro macizo o hueco, perpendicular la plancha, que apunta hacia arriba. A medida que se va cargando de material sobre la plancha, se



miden las cotas que por diferencias de los vanos que uno va agregando se conoce la cota a la que está el asentímetro abajo.

3.11.3.1 Bases y Sub-bases

En cuanto a la realización de bases y sub bases granulares, estas hacen parte del de la estructura del pavimento de las cuales ya se construyeron 100.000 m3 de aporte. El tendido se realizó por compactación mecánica, utilizando rodillos lisos de 15 toneladas (con y sin vibración), se utilizó este tipo de rodillos ya que se trabajó con material granular.

Estas bases y sub-bases se ubican en las zonas pavimentos tanto rígidos (hormigón) como flexibles (asfalto o adoquines autotrabantes).

Estructuralmente ambas le dan soporte al pavimento, tanto para las rampas y el pavimento se han hecho 60000 m² aproximadamente, se utilizó hormigón de un espesor 22 cm, con una resistencia característica de 42 kg/cm² a la flexión, (se verifica en base a la resistencia a la compresión, con sus respectivas relaciones biunívocas). Por su parte la tosca dentro del puerto es de 20 cm con un CBR 40, siendo estos paquetes mayores que los urbanos convencionales ya que deben soportar cargas mayores durante su vida útil. Esta pavimentación se realizó con un tendido por TAR (tecnología de alto rendimiento), lo que le da una calidad superlativa a dicha tarea. Permite sustancialmente mejorar el IRI (índice de rugosidad internacional), que es un parámetro con el cual se puede medir la calidad de una ruta. (Son mm de vibración que tiene por metro de ruta, se mide cuantos mm se mueve en vertical la rueda del vehículo al avanzar 1 metro en la ruta).

3.11.4 Desvío de cable de UTE

Las obras asociadas al Viaducto interfieren con el trazado de cables subterráneos de 150 kV de UTE por lo que es necesario realizar obras para modificar su traza. Los cables se encontraban donde se proyectaban las pilas, por lo que hubo que desafectar y realizar un nuevo tendido del mismo para luego realizar los cateos pertinentes de la nueva zona donde iría el viaducto.

Se trata de dos ternas de cable subterráneo de aproximadamente 500 m que salen de la estación transformadora MVE y llegan a la rambla Edison a la altura de la calle General Aguilar. Recorren la rambla Edison y cruzan la misma a la altura del Montevideo Rowing Club en dirección este-oeste.

3.11.5 Colectores

Se deberá renovar el colector ovoide existente en la continuación de la calle Colombia hasta la rambla Sud América. Este será demolido y sustituido con un colector nuevo.

Otra de las obras a realizar es la sustitución de algunos tramos de colectores existentes, como por ejemplo el colector New York. El mismo atraviesa la playa maniobras de



AFE y queda debajo de la rampa principal de acceso al viaducto, debido a que se busca evitar que el colector pase por debajo de las rampas, para ello se hizo un desvío paralelo al viaducto dentro de la playa maniobras de AFE, ingresando así al puerto entre dos pilas.

3.11.6 Iluminación general

Toda la iluminación del viaducto está incluida en la obra e incluye:

Iluminación vial mediante columnas de 10 m de altura libres y brazos de 1.3m. Iluminación arquitectónica del puente colgante Iluminación de servicio por debajo del viaducto para circulación y seguridad Iluminación de vías de acceso y salida por debajo del viaducto.

4 CONCLUSIONES

La obra en estudio es una obra atípica en Uruguay debido a su envergadura y tipo. Para su implementación se tomaron experiencias en otros países tales como un viaducto que se estaba construyendo en Buenos Aires, de donde se recogieron sus experiencias en interferencias, planificación, entre otros. Esto denota la importancia del conocimiento e investigación previa para una ejecución exitosa.

Además, el hecho de que la obra surge como iniciativa privada en busca de una solución de varios problemas de índole públicos, complementa lo atípico de la obra.

Otro de los puntos a destacar es la importancia de la información que podemos obtener de los entes públicos y servicios, sobre las interferencias en la zona. Este punto siempre genera problemas, ya que la información con la que se cuenta en Uruguay no está actualizada o no es correcta y por esto muchas veces, como pasó en esta obra, hay que contar con sus propios cateos de interferencias para asegurarnos de que al comenzar la obra no nos encontremos con un problema no identificado previamente que demore los plazos.

Además, a diferencia de la mayoría de los puentes que se construyen en Uruguay, donde solo se suelen utilizar vigas postensadas, en esta obra, se decidió usar vigas pretensadas (además de las postensadas). Este método permitió aumentar considerablemente la producción de vigas pero también implicó problemas de espacio. Esto es un punto muy importante tanto en la planificación como en el estudio de costos, tener un proceso de construcción que aumente la producción pero que no pueda ser explotado en su máximo por limitaciones de espacio y acopio de materiales, conlleva a un mal uso del mismo. En este caso se buscó una alternativa eficiente que permitió que no disminuya la velocidad de producción de vigas con el espacio que se tenía disponible. Este tipo de soluciones son las que siempre debemos intentar encontrar en obra como futuros ingenieros.

Cabe remarcar que es fundamental contar con toda la información disponible de las empresas sub-contratadas, ya que muchas tareas se realizan con subcontratos, y más



teniendo en cuenta que en este caso se trajeron piezas del puente ya armadas desde España.

Otro aspecto no menor son las obras anexas, que abarcan desde el momento previo a la realización del viaducto propiamente dicho, hasta un tiempo posterior a su finalización. Estas obras son muy importantes ya que en cierta forma definen la calidad y su nivel de éxito de la misma.


Documents

fing.edu.uy · Web viewPavimentos: 120.000 m³ de HCR y 80.000 m² de pavimento simple Cantidad horas hombre: 800.000 (personal promedio 300 personas) CRONOGRAMA A continuación se