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Defectos comunes en las estructuras de puentes
El colapso de Ponte Morandi en Génova, Italia (leer más) y el puente peatonal de la Universidad Internacional de Florida (leer más) han suscitado preocupaciones sobre la seguridad y confiabilidad de las estructuras de puentes nuevas y existentes. Comunes Los defectos en las estructuras del puente pueden afectar la seguridad general de las estructuras del puente. Los diferentes mecanismos de deterioro pueden provocar defectos importantes. La infraestructura existente en los países desarrollados está llegando al final de su diseño de vida útil inicial. Según el Consejo Nacional de Investigación de Canadá, un tercio de los puentes de carreteras de Canadá tienen algunas deficiencias estructurales o funcionales y una vida útil restante corta. La condición de los puentes en los Estados Unidos no es diferente: según el Informe de infraestructura de la ASCE (2017) “Estados Unidos tiene 614,387 puentes, casi cuatro de cada 10 de los cuales tienen 50 años o más. 56.007 – 9,1% – de los puentes del país eran estructuralmente deficientes en 2016 ”.
Diseñar estructuras de puentes para durar
El Código de Diseño de Puentes de Carretera Canadiense (S6-14, 2014) considera una vida útil de 75 años para puentes de nueva construcción. ¿Qué significa esto en términos de ingeniería? Significa que los puentes del futuro deberían tener un desempeño satisfactorio, tanto de durabilidad como estructural, durante el ciclo de vida propuesto. Para lograr tal vida útil, se requiere un diseño y detalles cuidadosamente revisados. Esto debe ir seguido de un trabajo de construcción de alta calidad. Por último, debe existir un plan de mantenimiento sistemático (como parte de la gestión de activos) para garantizar que los objetivos de rendimiento se cumplan en todo momento.
Defectos comunes en las estructuras de puentes
A- Defectos en la super estructura
Varios mecanismos de deterioro pueden afectar la integridad de la superestructura del puente (principalmente cubiertas de puentes). Dependiendo del material utilizado en la construcción del puente, se pueden desarrollar diferentes mecanismos de deterioro con el tiempo.
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A1- ESTRUCTURAS DE PUENTES DE HORMIGÓN
El informe SHRP S2-R06A ha resumido algunos de los mecanismos de deterioro que contribuyen a los defectos más comunes en la plataforma de un puente de concreto como:
- Corrosión (leer más)
- Carbonatación
- Reacción álcali-sílice (leer más)
- Influencia de la alta temperatura
- Fluencia y contracción
- La penetración del agua
- Congelar y descongelar
A2- ESTRUCTURAS DE PUENTES DE ACERO
El Manual de inspección de estructuras de Ontario (OSIM, 2008) resume algunos de los mecanismos de daño más comunes en las estructuras de puentes de acero de la siguiente manera:
- Corrosión
- Fatiga (ciclo bajo y ciclo alto)
- Grietas en elementos y juntas
- Deficiencias en las conexiones
- Deformación permanente (es decir, pandeo, flexión, etc.)
Defectos en la subestructura
Los defectos también pueden ocurrir en los componentes de la subestructura, como los cimientos, estribos y pilares, y los muros de contención.
Los componentes de la subestructura pueden experimentar el mismo mecanismo de deterioro que se describe en la superestructura. Los pilares de concreto y los estribos pueden experimentar deterioro como resultado de la corrosión de las varillas de acero, los ciclos de congelación y descongelación y las reacciones álcali-sílice. Estos componentes también pueden experimentar deficiencias en su desempeño.[/vc_column_text][/vc_column_inner][vc_column_inner column_padding=”no-extra-padding” column_padding_position=”all” background_color_opacity=”1″ background_hover_color_opacity=”1″ column_shadow=”none” column_border_radius=”none” column_link_target=”_self” width=”1/2″ tablet_width_inherit=”default” overlay_strength=”0.3″ column_border_width=”none” column_border_style=”solid” bg_image_animation=”none”][vc_column_text]
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¿Cómo detectar defectos en estructuras de puentes?
1- Inspección visual de rutina
La inspección visual de los componentes del puente es la primera acción para identificar los defectos y cuantificar el alcance y la gravedad de los defectos. La inspección visual de los puentes se realiza normalmente de forma rutinaria. Por ejemplo, en Ontario, Canadá, los puentes con luces de más de 3 metros deben inspeccionarse visualmente cada dos años (inspección bienal). Los defectos están marcados y registrados. Según el grado de deterioro, el ingeniero puede recomendar pruebas adicionales (estudio de estado). OSIM (2008) proporciona un enfoque integral para la inspección visual de cerca de las estructuras de puentes en Ontario (
Observaciones sobre el Manual de inspección de estructuras de Ontario)
2- Encuesta de estado detallada
El estudio del estado de las estructuras de los puentes a menudo implica una serie de pruebas destructivas (aserrado, corte, toma de muestras). Las muestras de núcleos se utilizan para estudiar la condición visual del perfil del núcleo (que muestra signos de grietas, corrosión, deslaminación) y probarlos para determinar la resistencia a la compresión y el contenido de cloruro. La principal ventaja de estos métodos es que cumplen con la mayoría de los códigos y directrices; sin embargo, se debe tener en cuenta que la extracción de testigos aumenta la posibilidad de dañar una estructura ya dañada. En general, los métodos de prueba destructivos no son particularmente ideales para identificar la ubicación y el alcance de los defectos en las estructuras de los puentes sobre áreas grandes (como grandes cubiertas de puentes). Para aprender más sobre los desafíos de estos métodos, lea PRINCIPALES DESAFÍOS DEL CORTE DE HORMIGÓN
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3- Ensayos no destructivos
Varias pruebas no destructivas (NDT / NDE) que se pueden utilizar para evaluar la condición existente de diferentes componentes estructurales y no estructurales en estructuras de puentes, y para identificar la ubicación y extensión de defectos en estructuras de puentes. La mayoría de estos métodos se utilizan ampliamente en la inspección de tableros de puentes; sin embargo, se pueden utilizar para evaluar los estribos, principales vigas de hormigón armado. La principal ventaja de NDT para la inspección de puentes es que puede usarse para monitorear un área más amplia en un tiempo relativamente corto. Los métodos son repetibles, lo que significa que son ideales para la inspección de rutina periódica de puentes. Otra gran ventaja de este grupo de pruebas es que se pueden realizar con mínima intervención y daño a la estructura. Para obtener más información sobre algunos de los métodos NDT más utilizados para la inspección de puentes, lea esto:
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