La necesidad de intervención en puentes y otras estructuras puede tener varioa orígenes: por degradación de los materiales (hormigón, acero o fábrica),
daños por accidentes o acciones externas o por la aparición de nuevas necesidades funcionales (ampliación, refuerzo, etc.). Entre otros, los factores que llevan a la intervención son:
- el natural envejecimiento o deterioro de los materiales, acelerado por la contaminación ambiental y el uso de sales.
- falta de mantenimiento adecuado y fallos en equipamientos (juntas, apoyos, drenajes, ...)
- los daños por accidentes, incendios, terremotos, etc.
- los defectos de diseño y construcción.
- los fallos en la cimentación y la socavación
- el incremento de las cargas y la intensidad del tráfico y el cambio de normativas
- cambio de uso, nuevas necesidades funcionales (ampliaciones, refuerzos, ...)
Identificadas mediante inspección o estudios las carencias de una estructura y la necesidad de intervención, se deben analizar y evaluar las diferentes alternativas. En general hay dos grandes familias de soluciones:
- soluciones de intervención física sobre la estructura. Desde la retirada/demolicióon de la estructura total o parcial y su posterior
reconstrucción a la aplicación de diferentes soluciones y técnicas de reparación, refuerzo o modificación.
- soluciones que no intervienen sobre la estructura. Estas soluciones, que pueden tener un caracter temporal, intervienen generalmente sobre los usuarios, modificando su
comportamiento mediante restricción de uso o motivación. En este grupo también se pueden incluir medidas provisionales de caracter físico sobre la estructura.
Para cada estructura, problema y necesidad se pueden aplicar diferentes soluciones y técnicas. Con carácter general se enuncian a continuación algunas de
las mas habituales.
estructuras de hormigón
Un porcentaje elevado de las intervenciones sobre las estucturas de hormigón incide en la regeneración superficial de los daños asociados a corrosión
de las armaduras.Dependiendo del estado o las necesidades funcionales de la estructura y otros factores, muchos tipos y técnicas de intervención son posibles, entre
otras las siguientes:
- regeneración superficial con morteros de reparación
- suplemento de armaduras con merma de secci´n -ancladas o acopladas- y pasivación
- reconstrucción de elementos, con morteros tipo grout u hormigón
- regeneración o refuerzo con hormigón proyectado o gunita
- inyección de fisuras con resinas epoxídicas o sellados
- refuerzos con materiales compuestos FRP (tejidos, placas o barras de fibra de carbono o vidrio
- refuerzos con adiciones: acero u hormigón
- refuerzos con pretensado exterior o barras AR
- reparación de cables pretensado (acopladores y retesado)
- protección catódica
- limpieza y protección, etc.
estructuras de acero y fábricas
Los defectos mas habituales en las estructuras de acero son la pérdida de sección por corrosión, fisuras y deformaciones.
En muchos casos las intervenciones estan basdas en la sustitución o refuerzo de los elementos muy dañados por piezas de acero soldadas o atornilladas.
Otras técnicas de intervención son:
- sustitución de elementos total o parcial (soldadura o tornillos)
- conformado de elementos deformados en frío o caliente
- preparación y soldadura de fisuras
- refuerzos con elementos metálicos o compuestos FRP
- protección catódica
- limpieza y protección mediante pinturas
- pretensado exterior
Las intervenciones en estructuras de fábrica, por su naturaleza y en ocasiones alto valor patrimonial, suelen requerir técnicas
diferentes de las utilizadas en las estructuras actuales, tratando en la medida posible de respetar el esquema estructural original, los materiales y la estética.
tanto mecánica como estética.
- inyección de grouts o morteros
- anclajes con barras, tendones y cosidos
- limpieza de las fábricas con chorro de arena, agua o láser
- eliminación de sales y contaminantes mediante compresas
- consolidación mineral y protección del material
- reconstrucción o regeneración con oficios tradicionales
- recomposición del estado tensional original con gatos planos
cimentaciones
Los defectos en las cimentaciones pueden deberse a asientos o movimientos de las mismas por la interacción suelo-cimentación, problemas de
socavación en cauces o, menos habituales, defectos del propio material constitutivo.
Este tipo de fallos puede inducir daños a la estructura o provocar mermas en la funcionalidad, siendo necesario intervenir en la propia cimentación
y en ocasiones en la estructura. Actuaciones asociadas a defectos en la cimentación son:
- recalce de la cimentación con pilotes o micropilotes
- recrecidos o regeneración de la cimentación
- mejora del terreno (jet grouting, soil nailing, tablestacas, anclajes, etc.)
- mejora de la protección frente a socavación e impactos (escollera, gaviones, lechos)
- restablecimiento geometróa estructura con gatos
equipamientos
En puentes y otras estructuras hay elementos, que suelen considerarse de caracter secundario, cuyo fallo o mal funcionamiento puede afectar notablemente a
las prestaciones de servicio de la estructura y acelerar o inducir el deterioro de elementos principales.
Las intervenciones mas habituales en estos elementos son:
- sustitución de aparatos de apoyo (levantamiento controlado de la estructura)
- sustitución o reconstrucción de juntas de calzada
- mantenimiento o regeneración de elementos de contención e impostas
- intervención en el sistema de drenaje (limpieza, reconstrucción, creación)
- construcción o reemplazo de losas de transición
refuerzo y modificación
En ocasiones es necesario modificar una estructura existente, bien por la necesidad de adecuarla para resistir nuevas acciones o normativas o bien
porque surgen nuevas necesidades funcionales que requieren una geometría diferente.
Por esta causa aparecen las intervenciones de refuerzo (activo o pasivo) para el incremento o restitución de la capacidad portante, las ampliaciones de sección transversal, las modificaciones longitudinales,
la eliminación de puntos de apoyos, demolición parcial, etc.
- incrementos de sección con adición de hormigones (grout, hormigón, hormigón proyectado)
- refuerzo con adición de perfiles/chapas acero (soldadura o tornillos)
- pretensado exterior adicional (intradosado o extradosado)
- adición e vigas, jabalcones u otros elementos adicionales
- refuerzos con elementos metálicos o compuestos FRP
- cosidos con barras roscadas o tendones
- zunchados con chapas, camisas o FRP
- técnicas tradicionales de demolición selectiva: picado, corte, oxicorte,
- hidrodemolición
protección
Las estructuras están sometidas a agentes agresivos en la atmósfera o disueltos en el agua que provocan el deterioro del material y con el tiempo,
daños en la estructura.
Dependiendo del tipo de estructura y los problemas, los sistemas de protección son diferentes. Entre otros:
- recubrimientos protectores del acero y el hormigón (pinturas)
- recubrimientos pasivantes, inhibidores de corrosión y anti-carbonatación
- protección catódica
- inyección de fisuras
- eliminación de cloruros y re-alcalinización
- impermeabilización: embranas bituminosas, emulsiones (brea-expoxi, poliurea,…)
- lechadas de saturación capilar
- juntas waterstop, hidroexpansivas,…