Nombre de la empresa: Betazul, S.A.

Nombre y apellidos: Francisco González Ramos

Dirección: c/ Islas Aleutianas, 2 - Local 1-2 Madrid, Madrid 28035 ES

Teléfono: +34913164132

Web: https://www.betazul.es

Email: francisco@betazul.es

Nombre de la obra: REFUERZO Y REPARACIÓN DE LOS APOYOS DEL VIADUCTO DE GUADALMANSA Y RIOVERDE SOBRE LA AP-7 (MÁLAGA).

Fecha de la obra: 04/01/2021

Superfície total tratada: 20000m²

Propiedad: Autopista del Sol C.E.S.A. (Cintra)

Constructora / Contratista: Betazul, S.A.

Tipo de obra: Reparación y refuerzo: Edificación y Obra Civil

Estado inicial de la obra:
En la rehabilitación de estructuras es muy frecuente, tener que intervenir en los elementos de apoyo, que pueden ser de varios tipos (neoprenos, tipo Pot,…). Dichas actividades de rehabilitación vienen motivadas por varias patologías que les afectan, de entre las que podemos destacar: • Daños en el elemento (michelines). • Rotura entre las chapas y la goma. • Daños en el tacón o meseta. • Desplazamientos del elemento. • Daños en el estribo. En concreto, Autopista del Sol C.E.S.A. (Cintra) realizó un concurso para la ejecución de la sustitución de los apoyos de pilas y estribos de los viaductos de Guadalmansa y Rio Verde, en la autopista Málaga-Guadairo, del que Betazul, S.A. resultó adjudicataria. Se consideraron los viaductos de Rio Verde y Guadalmansa en un único conjunto, ya que ambos presentaban la misma tipología, los mismos problemas y las mismas intervenciones de reparación. En ambos estuvo prevista la sustitución de apoyos de neopreno en estribos y pilas intermedias (ver marcas circulares de color rojo en la planta del estado previo). Debido a las grandes dimensiones de estos viaductos, los apoyos eran de considerables dimensiones (Ø1200 mm y altura total 335 mm) y su movimiento resultaba muy complejo. Los apoyos de los estribos originales estaban anclados, por lo cual, tuvieron que ser sustituidos por unos nuevos que también hubo que anclarlos para impedir que se desplazaran de su posición inicial. Tanto el viaducto de Rio Verde como el de Guadalmansa se componían de dos tableros, que salvaban profundas gargantas, mediante pilas de gran altura y con un tablero de hormigón armado construido mediante la técnica de dovelas prefabricadas unidas con un sistema de pretensado (ver fotografías y planos del estado previo). La sección de la dovela era de cajón con canto variable y dos voladizos laterales que le permitía conformar todo el ancho de la calzada (ver sección tipo en pilar y estribo).

Sistema elegido. Motivos de la elección:
Dado que, era posible que, en algunos estados de carga, especialmente cuando el vano del extremo fuera más corto que los demás, la reacción en el estribo llegara a ser de valores negativos, para evitar el levantamiento del tablero respecto al espaldón del estribo, fue necesario hacer un postesado vertical entre el estribo y el tablero. Para salvar este posible levantamiento, se dispuso un sistema de atirantamiento entre el estribo y el tablero. Para cambiar los apoyos de los estribos con atirantamiento, fue necesario levantar el tablero, para retirar los apoyos y colocar los nuevos y a posteriori dar la carga de tesado prevista (ver marcas circulares de color azul en la planta del estado previo). El atirantamiento se materializó con dos tendones retesables con 6 cables de 0,6”, protegidos con grasa. Conviene recordar que para poder sustituir los apoyos existentes fue necesario transferir las cargas del tablero, que se evacúan, a través de los apoyos existentes a otros provisionales, para retirar los existentes, reparar o sustituir las mesetas y tacones y colocar el nuevo apoyo, haciendo una segunda transferencia de cargas de los apoyos provisionales a los nuevos apoyos definitivos. Si tenemos espacio suficiente, tanto en planimetría como en altimetría, entre la superficie horizontal superior del elemento vertical en el cual se dispone el eje o ejes de apoyos a sustituir y la parte inferior del tablero, podremos colocar los gatos sin necesidad de cimbras auxiliares. Si, por el contrario, no disponemos de ese espacio, podemos tratar de generarlo mediante modificaciones puntuales para mejorar las condiciones de apoyo mediante demoliciones, ensanchamientos, ménsulas, etc. Y en caso de que con estas soluciones no sean posibles será necesario utilizar cimbras, hasta el terreno, capaces de soportar las cargas de gateo. En general, estas cargas resultan muy elevadas y obligan a excavar las tierras hasta descubrir la zapata, para poder apoyar la cimbra directamente sobre la misma, y en el caso de que la superficie de la zapata sea insuficiente, hacer una zapata adicional o ampliar la existente. Este proceso de cimbrado resulta más largo, más caro y con mayor impacto en el entorno de la estructura. En este caso, en términos de altimetría, tuvimos espacio para disponer los gatos superiores a 700 mm en pilas y superiores a 400 mm en estribos, que fueron ser válidos para alojar gatos planos de hasta 200 mm de altura. El proceso de transferencia de cargas se realizó con un sistema hidráulico compuesto por gatos planos y una central de accionamiento de los mismos. Las fases de movimiento hidráulico del tablero fueron muy cortas y no duraron más allá de unos pocos minutos. Una vez terminado el gateo hidráulico, mientras se realizaban los trabajos de sustitución del apoyo, se modificaron las mesetas o tacones garantizando la estabilidad del tablero, a través del propio sistema hidráulico, equipado cada gato CLP2002 con una válvula antirretorno debidamente accionada y con el circuito de conexión cerrado. Los viaductos tenían una edad de unos 20 años en el momento de la actuación, con lo cual solo les quedaban los movimientos debidos a las condiciones termo-higrométricas. Aprovechando esta intervención de sustitución de apoyos, se contempló eliminar estas tensiones y desplazamientos impuestos que tenían los apoyos mediante un sistema que permitiera el libre deslizamiento del tablero durante el gateo. El sistema habitual para permitir el desplazamiento horizontal entre dos elementos, con contacto en un punto vertical es disponer dicho contacto con una chapa de acero inoxidable y una tabla de teflón, ya que el coeficiente de rozamiento entre ambos materiales es muy bajo. Este sistema se montó en todos los gatos utilizados permitiendo que el tablero se desplazara a una situación sin tensiones. También encontramos daños fisuras, coqueras, nidos de grava en estribos: a) En estos casos, abrimos las fisuras con una radial y disco de Widia dándole una ligera forma de “V“, después las sellamos con Sikadur®-31 EF y colocamos cánulas para su posterior inyección con Sikadur®-52 Inyección. b) Las coqueras y nidos de grava fueron saneadas por medios manuales y mecánicos, evitando la afección de las armaduras, las cuales pasivamos e imprimimos un puente de unión con SikaMonotop® -910s como puente de adherencia e inhibidor de la corrosión. Después reconstruimos la sección perdida con SikaRep® -2400 y finalmente lo protegimos con una pintura anticarbonatación como Sikagard 670 W Elastocolor.

Procedimiento realizado. Detallar cada uno de los pasos:
Por consiguiente, el procedimiento de trabajo para sustitución de apoyos fue el siguiente: - Fase 0.- Montaje de redes de protección en perímetro cabeza pila: consistió esta fase en el montaje de la red de protección en todo el perímetro de la cabeza de pila, así como la línea de vida, para el personal que realiza la recepción y evacuación de materiales a través del andamio motorizado. - Fase 1.- Acondicionamiento de base de la pila y montaje de sistema de elevación de materiales: consistió esta fase en el acondicionamiento del acceso a la base de la pila, ejecución de plataformas de trabajo auxiliares y el montaje del sistema de elevación de materiales a la cabeza de la pila, con un andamio motorizado, que permitió la elevación de materiales a la cabeza de la pila, tanto de los nuevos apoyos, como de materiales auxiliares y la retirada posterior de los materiales procedentes de la demolición y de los citados materiales auxiliares. - Fase 2.- Trabajos previos iniciales: en esta fase de trabajos previos se contempló la demolición del reborde del tacón de hormigón que se disponía sobre el apoyo de neopreno, imitando la forma de una campana. - Fase 3.- Ubicación de los equipos hidráulicos de gateo en su posición de trabajo, para hacer el gateo: consistió esta fase en el replanteo de los cilindros hidráulicos, que se dispusieron bajo las chapas de acero existentes de 900x700x40 mm en la cara inferior del tablero. Debido a la altura que existía entre la cabeza de pila y la cara inferior del tablero, que alcanzó valores en torno al metro de altura, fue necesario disponer castilletes de acero, para poder salvar esa altura. Para el apoyo de los castilletes se verificó que la superficie de apoyo fuera horizontal y plana. En los casos en que fue así se procedió a su nivelación con mortero SikaRep® -2400. Para utilizar el sistema de liberación de tensiones y desplazamientos se dispuso, en la parte superior de cada cilindro el sistema deslizante de acero inoxidable-teflón, que se fijó a la parte inferior de la chapa de acero existente de 900x700x40, mediante soldadura. Para hacer los castilletes se utilizaron calzos metálicos de dimensiones 300x300 mm, con sistema de unión entre ellos, para garantizar la estabilidad de los castilletes. Sobre los castilletes se colocaron los gatos en posición retraída con chapones con el espesor necesario para que el conjunto tuviera una holgura total inferior a 5 mm. - Fase 4.- Montaje Equipos de Control de deformaciones: se procedió en esta fase al montaje de los equipos de medida de deformaciones verticales del tablero, uno en cada viga. Mediante anclajes químicos Sika AnchorFix® -3030, se ancló una pieza metálica auxiliar al alzado de pila para ubicar el comparador de carrete, que midió la deformación entre un punto de la pila y otro del tablero. El equipo se dispondrá montado en las carreras ascendente y descendente, controlando las deformaciones en cada caso. - Fase 5.- Carrera de izado de tablero: colocamos los equipos de control de deformaciones a cero, accionamos las válvulas antirretorno de cada circuito, como garantía del sistema y activamos la central en modo sincronizado de empuje en una carrera aproximada de 20 mm. Se accionó el sistema de bloqueo mecánico de los gatos tras verificar que la transferencia de cargas fue completa. - Fase 6.- Retirada del apoyo viejo: se procedió a la retirada de los apoyos viejos, por medios manuales, con ayudas mecánicas. - Fase 7.- Movimiento de bajada de los gatos a la posición de inicio: se procedió a un movimiento vertical del tablero, para bajarlo a la posición original, que fue la posición definitiva de terminación de los trabajos. No consideramos la deformación elástica del nuevo apoyo de neopreno debida a la puesta en servicio, ya que es un valor muy reducido. En esa posición se hizo un nuevo bloqueo de los gatos. - Fase 8.- Verificar el estado de meseta y reparación si fuera necesaria: en esta fase se procedió a chequear el estado de la meseta, verificando que estaba sana, tenía la geometría suficiente en planta, fuera plana y horizontal. En aquellos casos en los que encontramos daños en la meseta, tuvimos que demolerlos y reconstruirlo, para lo que usamos SikaGrout®-340 como mortero de reparación. - Fase 9.- Demolición del tacón existente: se procedió a demoler el tacón en su totalidad por medios mecánicos ligeros. - Fase 10.- Colocación del neopreno sobre la meseta: se colocó el neopreno sobre la meseta, con el replanteo previsto, idéntico al existente, centrado sobre la pila. - Fase 11.- Formación de encofrado del nuevo tacón: se dispuso el encofrado del nuevo tacón con un fondo plano, con el fondo horizontal ligeramente por debajo de la cara superior del apoyo de neopreno y unos alzados verticales, con un pequeño sobreancho. - Fase 12.- Inyección del tacón: se inyectó el nuevo tacón con mortero SikaGrout®-340. - Fase 13.- Transferencia de la carga de los gatos a los apoyos definitivos: se alivió la presión de los gatos, haciendo la transferencia de las cargas que se evacuaronn a través de los gatos, hacia los apoyos definitivos, dejando el equipo hidráulico fuera de servicio. - Fase 14.- Desmontaje del equipo y del andamio de pila.

Relación de productos empleados. Cantidades empleadas:
• SikaRep® -2400 para la reparación y nivelación (2800 kg). • SikaMonoTop® -910 S como puente de adherencia e inhibidor de corrosión (400 kg). • Sikadur®-31 EF para sellado de fisuras (250 kg). • Sikadur®-52 Inyección para inyección para inyección de fisuras (80 kg). • Sikagard 670 W elastocolor para protección anticarbonatación (200 kg). • Sika AnchorFix® -3030 para la realización de anclajes químicos (4000 cm3). • SikaGrout®-340 para rellenos y recrecidos (22050 kg).