*Artículo cortesía de los ingenieros Guillermo Corredor C., Consorcio de Construcción y Diseños Alto Magdalena y Nelson Betancour, Pedelta Colombia S. A. S.
Pie de foto: Puente Enrique Santos Castillo.
Crédito: Concesión Alto Magdalena.
Cruzando el río Magdalena en doble calzada
El puente forma parte de la Concesión Alto Magdalena (AlMa) y cruza el río Magdalena a la altura de los municipios de Flandes (Tolima) y Girardot (Cundinamarca). Su longitud y ancho de tablero son de 406.70 metros y de 22.80 metros, respectivamente.
La estructura está conformada por un puente principal de tres vanos (75m-150m -75m) construido mediante la técnica de voladizos sucesivos y, adicionalmente, un puente de acceso conformado por tres vanos (34.63 m-35.12 m- 34.71m) con una solución estructural en vigas postensadas y una losa de concreto reforzado. La estructura principal cuenta con un monocajón de 22.80 m de ancho con postensado longitudinal y transversal, lo cual lo hace una solución singular en nuestro medio, convirtiéndose en la primera estructura en doble calzada construida sobre el río Magdalena.
Esta obra utilizó miles de toneladas de acero de refuerzo y más de 20.000 metros cúbicos de concreto suministrado por Argos, de resistencias de 14, 25, 28, 35, 42 y 50 MPa a 28 días dependiendo del elemento a vaciar. Para las fundidas de cada uno de los elementos del proyecto (dovelas, voladizos sucesivos, caissons, dinteles, estribos, riostras, entre otros.) se utilizaron diferentes métodos de vaciado in-situ como: sistema de descargue con apoyo de bomba estacionaria, vaciado directo, por medio de autobomba, entre otros.
Pie de foto: Vista aérea desde el costado del municipio de Flandes, Tolima.
Crédito: Concesión Alto Magdalena.
Una solución para conectar dos departamentos
La construcción planteaba la necesidad de realizar el cruce dejando las pilas principales por fuera del cauce lo que definía la luz mínima del puente. Luego del estudio de varias alternativas se consideró como la más apropiada aquella que reunía entre otras, las siguientes características:
- Estabilidad de cauce.
- Márgenes estables a efectos de socavación.
- Luz mínima (150 m).
- Alineamiento en recta.
- Disminución de la longitud de la vía de empalme con la carretera principal y la variante de Chicoral.
Pie de figura: Perfil general del puente
Crédito: Concesión Alto Magdalena
Otro aspecto considerado fue el proceso constructivo. Se debía definir la morfología longitudinal del puente analizando las siguientes alternativas: un puente en viga cajón de sección variable, un puente extradosado (puente con tirantes a mitad de camino entre un puente de viga continua y un puente atirantado) y, un puente atirantado.
Dado el tamaño de la luz, la solución adoptada fue la construcción de un puente en viga cajón de sección variable, por el método de voladizos sucesivos, con dovelas de concreto de alto desempeño fundidas “in situ”. Se determinó que fuese un monocajón postensado longitudinal y transversalmente que alojara las dos calzadas.
Pie de figura: Sección en pilas puente principal.
Crédito: Concesión Alto Magdalena.
El perfil del puente
La estructura principal, arranca sobre las pilas con un perfil de 8.40 m y discurre con una variación parabólica hacia el centro de la luz donde alcanza apenas 3.00 m. La sección principal del viaducto la conforma un cajón unicelular de almas inclinadas con voladizos y ancho inferior variable, el espesor de la losa inferior varía disminuyendo de las pilas hacia el centro de la luz, mientras que las almas tienen un espesor constante. Debido a los grandes voladizos existentes, se utilizaron monotorones transversalmente, y un postensado longitudinal de 12 torones.
En razón a la poca altura de las pilas 1 y 2, se decidió colocar pantallas desdobladas empotradas al tablero con el fin de igualar las rigideces de ambos elementos. Estos tabiques ayudan a disminuir las fuerzas debido a deformaciones impuestas de retracción y fluencia del concreto, así como la demanda sísmica sobre la estructura cuando el puente se encuentra en servicio y trabajan como una ménsula en voladizo durante las fases de construcción.
Los estribos y apoyos
Pie de foto: Vista aérea de accesos al puente Enrique Santos Castillo.
Crédito: Concesión Alto Magdalena.
Para los estribos y apoyos en vanos de acceso, se utilizaron monopilas coronadas por una viga cabezal; las cimentaciones del puente son profundas y de longitud variable.
Los apoyos en los vanos de acceso están conformados por neoprenos reforzados y anclados para controlar los desplazamientos del tablero mientras que los apoyos en el estribo 1 y la pila 3 son deslizantes en sentido longitudinal, con topes trasversales y barras antilevantamiento que ayudan controlar el despegue de los apoyos ante eventos extremos y carga viva en el vano central.
El análisis sísmico
Con carácter general, el análisis sísmico de la estructura se ha llevado a cabo de acuerdo con los lineamientos establecidos en la norma "AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design”, la cual es compatible con el Código Colombiano de Puentes CCP-14.
Para el diseño sísmico se utilizó una normativa de diseño por desplazamientos que se considera más acorde con el comportamiento de los puentes, ante eventos sísmicos y que en un futuro próximo reemplazará al diseño por fuerzas.
Pie de foto: Acercamiento puente Enrique Santos Castillo.
Crédito: Concesión Alto Magdalena.
Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.