Fue en el año 2001 cuando se autorizó la construcción
del Puente Orinoquia. El diseño corrió a cargo del ing.
Paul Lustgarten, en tanto que fue la constructora Norberto Odebrecht
la encargada de dirigir la edificación. Por tratarse de un proyecto
con una extensión de 3,156 metros, cuatro torres principales
de 120 m de altura, 39 pilas, dos estribos, 388 pilotes, una altura
libre sobre el nivel de aguas máxima de 40 m y un ancho total
del tablero de 24.7 m, con cuatro canales de circulación más
una trocha ferroviaria, las características del concreto fueron
vigiladas cuidadosamente.
Al respecto, Estevao Timponi, quien fuera director del proyecto, comentó
a Construcción y Tecnología: “Por tratarse de una
obra muy especial y debido a la magnitud de las solicitaciones de cargamento
y sísmicas, fueran utilizadas resistencias y características
de concreto peculiares para la región”.
Por ejemplo, las resistencias de proyecto utilizadas a 28 días,
fueron: 210, 250, 280, 300, 380, 470 kg/cm2.
Basados en los requerimientos del puente y en las normas venezolanas
para determinar la resistencia mayorada o de diseño de la mezcla,
se utilizó una desviación estándar de 35 kg/cm2
y un coeficiente de variación de 10% Asimismo, se implementó
la microsílice, para mayor durabilidad del elemento, (12% usado
por sustitución). Por otro lado, en materia de aditivos se incorporaron
retardadores, superplastificantes e incorporadores de aire –éste
último para concretos sometidos a condiciones de vaciado bombeables
(cabezales)–. Al respecto, Timponi señaló: “Los
concretos fueron diseñados para atender las diversas condiciones
de vaciado, el cual dependía del elemento estructural, sitio
de vaciado y tiempo requerido para la colocación”.
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Las torres |
Las torres del Puente Orinoquia están conformadas por
dos columnas y dos vigas, todas de concreto armado, tienen una
forma semejante a una doble H, en sentido transversal. Las columnas
tienen un perímetro rectangular, con la cara transversal
de 4 metros fijo, y la cara longitudinal de tamaño variable
(de 7.5 a 4 m) decreciendo en altura, hasta el nivel de la viga
superior, a partir de la cual mantiene fija la dimensión
de 4 metros. La sección de las columnas es hueca, con
paredes de espesores de 65 cm en el sentido longitudinal y de
1 m en el sentido transversal hasta la altura de la viga superior,
y a partir de esta viga, el espesor de las paredes es de 1.004
m en el sentido longitudinal y de 55 cm en el sentido transversal.
Fuente: La construcción de un hito
de ingeniería sudamericana.
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En este sentido, entre la gama de concretos utilizados destacan:
• Concreto f’c 470 kg/cm2, utilizado en la losa del tablero
del puente (en los tramos atirantados), cuyo desarrollo de resistencia
alcanzaba los 200 kg/cm2 a 24 horas, necesario para permitir el avance
del izaje de piezas metálicas. Debido a condiciones ambientales
(exposición al sol y viento), el elemento a concretar (estructura
metálica de extensión de área aproximada de 21
x 6 m, con espesores entre 25 y 35 cm) y metodologías de vaciado
particulares (con tolvas y bombas estacionarias), el diseño se
realizó con contenido de hielo y fibra de polipropileno para
contrarrestar las condiciones ambientales y reducir los riesgos a grietas
y fisuras en el concreto. Tiene consistencia controlada de 6”
máxima de asentamiento.
También se usaron concretos con resistencia f´c 300 y
380 kg/cm2 para las losas de los tramos intermedios y de aproximación
del tablero del puente con contenido de hielo y fibra de polipropileno,
con fraguados iniciales entre 18 y 30 horas.
• Concretos f´c 210 kg/cm2 para obras de drenaje, con
12 y 18 horas
de fraguado inicial aproximadamente.
• Concretos f´c 250 kg/cm2, de consistencia normal, tremie
y bombeables, en obras de drenaje- viaductos, pilotes y cabezales respectivamente,
con 18, 30 y 36 horas de fraguado inicial. Esto debido a la distancia
existente entre la planta proveedora de concreto y el sitio de vaciado.
• Concretos f´c 300 kg/cm2, con consistencia normal, tremie
y bombeable, en las pilas del viaducto del estado Anzoátegui,
y en pilotes y cabezales de las torres principales del puente. El tiempo
de fraguado para el concreto utilizado en las pilas del viaducto fue
de fraguado inicial rápido y controlado para 12 horas debido
al uso de encofrados deslizantes. Para los concretos tremie y bomba
el fraguado inicial fue de 24, 30 y 36 horas aproximadamente
• Concreto f´c 380 kg/cm2, con consistencia normal y autonivelantes,
fraguados iniciales en un rango de 7 a 18 horas. Fue utilizado en las
torres principales y pilas del puente (en total son 42) cuyo método
constructivo fue el encofrado deslizante.
Estándares mundiales de construcción
Conviene señalar que los criterios para la dosificación
o determinación de las proporciones de los concretos utilizados
en este portentoso proyecto venezolano se basaron en las normas ACI
211.1 Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight,
and Mass Concrete; COVENIN 1976 Concreto, Evaluación y Métodos
de Ensayo, y COVENIN 1753 Proyecto y Construcción de Obras en
Concreto Estructural”.
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Una obra
reconocida |
En el 2007, CEMEX reconoció al Puente Mixto sobre el
Río Orinoco, o Puente Orinoquia, como obra finalista
internacional en el rubro de Infraestructura, dentro de sus
Premios Obras CEMEX. Sobre este trabajo, CEMEX señala:
“Esta importante obra, que integra una importante parte
de la geografía de Venezuela a una vasta red de comunicación
vehicular, tiene su culminación en el Puente Orinoquia,
cuya belleza y monumentalidad son un digno homenaje a la majestuosidad
del río Orinoco que atraviesa.
Fuente: libro XVI Premio Obras CEMEX.
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En cuanto a los agregados gruesos, éstos tenían características
geológicas de gneis granítico, tamaño máximo
1” y en algunos casos ¾” (si utilizaban mortero).
Mientras que los finos (arena) provenían del río Orinoco,
con un módulo de finura de 2.70. Adicionalmente, se utilizo microsílice
y el agua la tomaron del río Orinoco.
En materia de aditivos, Odebrecht recurrió a los fabricantes
Master Buildings Tecnology (MBT), actualmente BASF, con el retardador
de fraguado Pozzolith 2237R, el superplastificante Rheobuild 1000 y
el incorporador de aire Micro Air. El volumen de aditivo Pozzolith 2237R
dependió del tiempo de fraguado inicial deseado para las condiciones
de vaciado; para fraguados de 18 horas iniciales, el promedio de aditivo
retardador fue de 1200 cc por metro cúbico. En promedio, se agregaron
3000 cc por metro cúbico de aditivo superplastificante. El contenido
de aire promedio utilizado para los concretos bombeables fue de aproximadamente
150 cc por metro cúbico para obtener máximo un 5% de contenido
de aire.
“Se realizaron pruebas al concreto para determinar estado fresco
y endurecido. Entre ellas se pueden mencionar: determinación
de asentamiento, fraguado, exudación, contenido de aire, temperatura,
compresión, reactividad potencial, módulo de elasticidad,
entre otros”, explica Estevao Timponi. Y es que, por tratarse
de un puente atirantado, si falla el concreto podría sufrir un
colapso a nivel de estructura. Por otra parte, el agrietamiento fue
controlado con una cura constante y efectiva en el concreto, principalmente
mediante el uso de curadores químicos, riego de agua y protección
con manta o tela húmeda.
A prueba de todo
El control de la calidad del concreto en la obra estuvo basado en métodos
de prevención y corrección, desde la materia prima para
la fabricación de la mezcla, diseño y evaluación
de los diseños en laboratorio, procesos de producción
la planta mezcladora de concreto, colocación y curado en sitio
de vaciado, hasta una evaluación es tadística y posibles
desviaciones arrojadas en los resultados de los ensayos en concreto
endurecido.
“Esto con la finalidad de atender los requisitos del proyecto
y ajustarnos a las condiciones reales de la obra”, señaló
Timponi. Asimismo, las actividades del laboratorio consistieron en la
recepción de muestras de agregados y materiales para el concreto
típicos de la producción diaria en planta.
Todo con la finalidad de garantizar la estabilidad de los mismos y evitar
desvíos en las mezclas de concreto. Adicionalmente, el laboratorio
se encargó de recibir muestras de concreto a ser ensayadas, de
acuerdo a las normas y edades correspondientes y de acuerdo a las necesidades
del proyecto, por cada elemento concretado en el proyecto durante las
jornadas diarias. “Las inspecciones antes, durante y posterior
al vaciado, que abarcan la revisión de encofrados, colocación
de acero, verificación de recubrimientos, método de vaciado
adecuado (convencional, bomba, tremie) y verificación de las
condiciones de curado, forman parte de las actividades del control de
la calidad en el área de concreto”, concluye el entrevistado.