Fue en julio de 2005 que iniciaron las obras, en las que se
aplicó el sistema de prefabricación de elementos de los
puentes vehiculares, abatiendo con ello los plazos de ejecución
con trabajos simultáneos en varios frentes de la obra. A ello
se sumó la instalación de una planta provisional de Cementos
Mexicanos (CEMEX) para la elaboración de elementos prefabricados,
en los que se emplearon más de 16 mil metros cúbicos de
concreto, 2 mil 100 toneladas de acero de refuerzo y 220 toneladas de
acero de presfuerzo de alta resistencia.
En dicha planta se incluyeron las mesas de armados,
cuatro mesas de colado —tres de ellas metálicas—
y una de base de concreto. Las nuevas trabes fueron transportadas en
un dolly compuesto por 288 llantas, a una velocidad de cinco kilómetros
por hora, y bajo una estricta coordinación con las políticas
de tránsito estatal y municipal, de seguridad pública
y protección civil, lo que incluyó un simulacro previo
para prevenir contingencias
La prefabricación en planta de tramos de tablero de puentes de
22.5 metros de longitud y 12 metros de ancho, con un peso de 265 toneladas,
hacen de estas trabes las únicas con dimensiones récord
en presentaciones en América Latina. Cabe destacar que de haber
seguido un procedimiento habitual, con la prefabricación de dovelas
de tres metros de longitud, hubiera sido necesario la fabricación
de 240 dovelas o tramos de tablero, lo que hubiera implicado un plazo
de ejecución mucho mayor, por lo que los responsables de la obra
optaron por la prefabricación pesada.
Voluntad política
El arquitecto José Luis Covarrubias Herrera, Secretario de Desarrollo
Urbano y Obras Públicas del Estado de Querétaro (SDUOPEQ)
—pieza fundamental en la proyección y desarrollo de esta
magna obra— charló con Construcción y Tecnología
detallando los motivos para la realización de esta obra, los
beneficios que tendrá la población con ella y los aspectos
que la hicieron merecedora del Premio Obras CEMEX 2007.
En principio, dijo el funcionario, “hay que destacar que la obra
se desarrolló en la zona surponiente metropolitana del valle
de Querétaro, que es la que históricamente es la más
degradada y que, paradójicamente, es la que tiene mayor desarrollo
poblacional y mayor crecimiento vehicular. En este caso en particular
se debe señalar que había cuatro carriles laterales y
cuatro centrales, pero éstos últimos no se utilizaban
porque estaban muy degradados.
Fuimos cuidadosos para observar la siembra de más de mil árboles
de raíz fibrosa que no destruyen las instalaciones de la parte
baja. En general, el pavimento estaba muy fatigado, y nosotros hicimos
una reestructura de toda esa superficie: colocamos varios kilómetros
de dren pluvial, abierto y cerrado, todos ellos con cajones de concreto,
y se construyeron varios kilómetros de infraestructura de servicio
sanitario y varios más de agua potable. Adicionalmente, se reubicó
la red eléctrica, se colocaron nuevamente las luminarias y se
atacó un punto muy importante que fue la atención a grupos
vulnerables, es decir, la señalización para gente de la
tercera edad o con capacidades diferentes, que se tradujo en semáforos
peatonales para débiles visuales y ciegos, rampas para bicicletas
y sillas de ruedas”, señaló.
Algo que debe destacarse, menciona Covarrubias Herrera, “fue la
transportación de más de 36 trabes de 22 metros de largo
por 12 metros de ancho de 250 toneladas, de las cuales 50 de ellas eran
de puro acero, con grúas de 500 toneladas. Lo que sucedió
es que de tener una calle de 40 metros de ancho, donde originalmente
había 8 carriles angostos, se logró un traslape en la
misma superficie a través de estas grandes trabes para obtener
12 carriles, todos ellos más anchos y los principales con medidas
que marca la Secretaría de Comunicaciones y Transportes para
carreteras de alta velocidad.
Con esta obra se consiguió sacar a más de 6 mil vehículos
transportistas de esta zona, que ahora circulan por un libramiento y
por la Carretera Federal 45, con lo cual se elude el riesgo que representaban
para las familias y los mismos automovilistas al tiempo que se evita
el desgaste de la superficie de rodamiento”, afirma.
El concreto, a escena
La Regeneración Urbana Paseo Constituyentes —con un costo
aproximado de 400 mdp— se concluyó en los tiempos planeados
originalmente. Hoy en día, los municipios implicados en la obra
(Querétaro y Corregidora) cuentan ya con los manuales correspondientes
al mantenimiento y procedimiento constructivo. Así lo confía
el arquitecto Covarrubias quien enfatiza que la participación
que tuvo el concreto en esta colosal obra de infraestructura “fue
sumamente relevante. CEMEX colocó una planta especial y entregó
el concreto en tiempo y forma, sin importar que fuera de día
o de noche o que se trabajara en días festivos. Se colaron miles
de metros cuadrados de guarniciones de concretos, miles de metros de
banquetas, miles de metros para drenes pluviales y sanitarios y prácticamente
todo está hecho con concreto.
El concreto es un material versátil que a través del tiempo
permite muchísima mayor duración o garantía de
la estructura que estamos generando. El concreto es muy bueno, por lo
que si el municipio le da el mantenimiento previo a las lluvias y si
el ciudadano se concientiza de la necesidad de tener limpias las calles
será una infraestructura tremendamente útil.
Quiero reconocer la participación tan profesional que tuvo CEMEX,
pues nos proporcionó el material y además, nos otorgó
un excelente trato en el aspecto financiero”, afirma. La SDUOPEQ
establece en la memoria del proyecto que se optimizaron los recursos
de la producción en serie de los diversos elementos mediante
el uso de concretos especiales de alta resistencia y fraguado rápido,
con lo que se hizo posible la construcción del puente El Pocito
(de 180 metros lineales) en un periodo de 3.5 meses, un tiempo récord
sin precedente alguno para una estructura de las mismas condiciones.
Resulta interesante saber que esta obra requirió de los siguientes
elementos prefabricados:
• 32 trabes de sección unicelular de
concreto de alta resistencia (400 kg/cm2) y de fraguado rápido
(70% resistencia a 24 horas), con un peralte de 2.20 metros, de 22 metros
de longitud y 12 metros de ancho.
• 2,160 prelosas de concreto de alta resistencia (400 kg/cm2).
• 2,350 escamas de tierra armada de concreto para cubrir una superficie
de 10,500 m2 de muros de contención.
• 2,400 metros lineales de elementos voladizos de concreto hidráulico
para dar continuidad a la sección de los puentes sobre la zona
de jardineras.
• 1,200 metros lineales de barrera central tipo “New Jersey”
para las divisiones de los dos sentidos de la vialidad.
La ejecución de los viaductos de Tejeda, El
Pocito y Hacienda Grande, señala el estudio gubernamental, significó
la fabricación, transporte y montaje de más de 16 mil
metros cúbicos de concreto, 2,100 toneladas de acero de refuerzo
y 220 toneladas de acero de preesfuerzo de alta resistencia, con los
que se construyeron más de 10 mil metros cuadrados de muro de
tierra armada y 9 mil 200 metros cuadrados de viaductos.
En la técnica de presfuerzo se utilizaron cables de 27 torones
de 13 milímetros de acero de alta resistencia, que se tensaron
a una fuerza total de 5,600 toneladas por cada trabe, lo que permitió
optimizar el peralte.
|
Especificaciones técnicas |
• Se utilizaron concretos de 1 ½” y 3/8”
de tamaños de agregado grueso, según las necesidades
por densidad de refuerzo de acero, y concretos de resistencia
rápida de 3 y 7 días; concreto autonivelable y
concreto para relleno fluido, para acortar tiempos de ejecución
de obra.
• Se utilizaron agregados gruesos y finos obtenidos en
bancos de materiales regionales.
• Todos los agregados cumplieron con especificaciones
obtenidas por laboratorios, como: dureza, ángulo de fricción,
características físicas, etc.
• Se dio la relación normal de 0.4 que permite
obtener la resistencia especificada.
Esta relación tiene parámetros de 0.3 a 0.6.
• La obra cumple con normas de la ACI, de la AASHTO para
puentes, de la SCT para estructuras en carreteras, de la Norma
del Manual de Diseño, de la CFE para instalaciones y
del Reglamento para construcción con concreto reforzado,
entre otras.
• Se utilizaron fibras de polímeros para mayor
resistencia a la compresión a razón de 900 gramos/m3
de concreto.
• Se utilizaron concretos de f’c=400 kg/cm2 y de
f’c=250 kg/cm2, para elementos estructurales, y de f’c=150
kg/cm2 para plantillas y firmes de banquetas.
• Se utilizaron los métodos de compactación
por medio de energía estática, dinámica
y mixta, para la estabilización de bases hidráulicas,
subrasantes y carpetas asfálticas.
• Se hicieron pruebas en revenimientos granulometrías,
temperaturas y resistencia a la compresión.
• El concreto cuenta con fibras de polipropileno.
• El volumen de concreto usado en toda la obra fue de
más de 32,000 m3.
• Para reducir el agrietamiento en el colado del concreto
se aplicaron mayores refuerzos de acero, se cuidó el
sistema de vibrado por inmersión y por contacto, y se
utilizaron procedimientos adecuados de curado, por medio de
aditivos (curacretos).
• En el desarrollo y seguimiento del bombeo de concreto
en la obra se tuvo cuidado de que la bomba se presentara y se
preparara en el lugar del colado, con suficiente tiempo para
controlar la llegada de los camiones revolvedores, retirándose
una vez terminado el procedimiento del colado.
• Se utilizaron trabes unicelulares de claros isostáticos
con intrados parabólicos (ballena), todas prefabricadas
en planta, trasladadas y montadas en el lugar de la obra (aproximadamente
a un km de distancia de la planta provisional de prefabricados).Las
losas son de compresión sobre las trabes y de transición
en los accesos a los puentes.
|
Procedimiento constructivo
Se inició con trabajos preliminares consistentes en la elaboración
de ingeniería de prefabricación y conexiones de elementos;
también la instalación de línea de producción
de trabes y adecuación de la zona de acopio; la fabricación
de cimbra metálica con acabado aparente y la colocación
de pórticos, así como la elaboración de cimbra
metálica con detalle arquitectónico para pilas en los
puentes El Pocito y Hacienda Grande. No podían faltar los estudios
de mecánica de suelos en zonas de cimentaciones de los puentes,
el levantamiento topográfico y la adecuación de procedimientos
constructivos, así como la realización y los simulacros
de transporte de trabes desde el patio de acopio hasta los puentes para
verificar el paso libre y programar la reubicación y adecuación
de interferencias. En cuanto a la prefabricación de elementos,
tuvo lugar una:
• Fabricación de trabes unicelulares tipo 1 (estribo) y
2 (pila), de 22.50 metros de longitud y de 2.20 metros de peralte.
• Fabricación de zapatas de apoyo temporal para acopios
de trabes en patio de fabricación.
• Fabricación de escamas de tierra armada,
prelosas tipo a y b para trabes, faldones, voladizos, barrera central
y elementos complementarios.
• La creación de precolados de bancos de apoyo de alta
resistencia.
• Pre-armados de elementos de cimentaciones (zapatas, caballetes,
pilas).
Lo que siguió fue la subestructura, que consiste en excavaciones
en ejes de apoyo en cada uno de los puentes hasta encontrar el estrato
firme según estudio de mecánica de suelos (promedio=5.0
mts); aplicación de relleno fluido tipo mortero, en excavaciones
hasta el nivel de desplante de zapatas. Se hicieron zapatas de caballetes,
columnas y pilas con concretos de resistencia rápida y la elaboración
de puntal de apoyo provisional utilizando para ello el sistema de tierra
armada y zapatas de apoyo de alta resistencia y fraguado rápido.
El procedimiento en cuestión contó con la prefabricación
de cabezales de estribo en el puente Tejeda, la adecuación y
elaboración de cabezales en puentes Pocito y Hacienda Grande
para permitir el paso e izaje de trabes de 12 metros de ancho, prearmado,
cimbrado y colado de complementos de cabezales con concreto de alta
resistencia. Finalmente, se efectuó el tensado de cables transversales,
armado, cimbrado y colado de muros de respaldo.
Lo que vino después se refiere a la superestructura, es decir,
el traslado y montaje de trabes entre ejes de apoyo definitivos y puntales
provisionales, el colado de junta de conexión entre trabes con
concreto de alta resistencia así como el tensado de primer etapa
de cables de presfuerzo para conformar el claro de 45 metros. De igual
modo, tuvo lugar la colocación de prelosas y colado de losa de
compresión complementaria, el tensado de segunda etapa de cables
de presfuerzo e inyectado con lechada de cemento-agua-aditivo; montaje
de faldones prefabricados, colado de guarniciones, banquetas, camellón
central y la colocación de parapeto metálico. Asimismo,
se ejecutaron los accesos y terraplenes: excavación y nivelación
de desplante de muro de tierra armada; montaje de escamas de arranque;
suministro de material de terraplén, compactación y tendido
de armaduras galvanizadas de tierra armada; suministro de material de
terraplén, compactación y montaje de escamas hasta su
coronamiento; fabricación de losa de transición con concreto
de alta resistencia; colocación de faldones y voladizos sobre
escamas para dar continuidad a la sección de los puentes a lo
largo de las rampas; conformación de terraplén hasta nivel
de base; colocación y nivelación de carpeta asfáltica
como superficie de rodamiento; instalación de juntas de dilatación
en estribos de los puentes; colocación de barrera central tipo
“Nueva Jersey”; instalaciones eléctricas e iluminación
de vialidades bajo los puentes; aplicación de pinturas en líneas
entre carriles, en parapetos, señalamientos y finalmente limpieza
general del área debajo de los puentes.
|
Volúmenes de material usado |
|
Material Volumen
Concreto f’c=100 kg/cm2 |
962.50 m3 |
Concreto f’c=150
kg/cm2 |
543.00 m3 |
Concreto f’c=250
kg/cm2 |
1,200.50 m3 |
Concreto f’c=300
kg/cm2 |
134.50 m3 |
Concreto f’c=350
kg/cm2 |
52.00 m3 |
Concreto f’c=400
kg/cm2 |
402.00 m3 |
Acero de Refuerzo fy=4200
kg/cm2 |
1,359.00 Ton |
Acero de Presfuerzo fpu=18900
kg/cm2 |
90.00 Ton |
Fuente: Freysssinet
de México SA de CV. |
Premio Obras CEMEX
Esta obra fue gran protagonista en la entrega del
XVI Premio Obras CEMEX. La Regeneración Urbana Paseo Constituyentes
obtuvo el primer lugar internacional en el rubro de Infraestructura.
También mereció el Primer lugar en la categoría
Internacional, en el rubro de Accesibilidad. Finalmente, obtuvo también
el reconocimiento principal en la categoría nacional en el área
de Infraestructura y Urbanismo. El Secretario de Desarrollo Urbano y
Obras Públicas del Estado de Querétaro señala con
orgullo que la distinción otorgada por CEMEX es como la “cereza
del pastel”. Evidentemente, dice el entrevistado, “no se
hizo la obra para ganar el premio, pero decidimos ingresar al concurso
porque pensamos que era un ejercicio urbano muy importante, de gran
voluntad política. Para nosotros, el Premio Obras CEMEX representa
la culminación de un trabajo importante a través de una
empresa que siempre nos ha apoyado. Para nosotros es estimulante haber
ganado tres premios en un mismo concurso. Fue maravilloso ganar el premio
y la verdad es que no lo esperábamos porque esta obra se hizo
para resolver un problema urbano muy grave”, concluye.