Este documento presenta los resultados de una inspección visual realizada al Puente Rio Acarigua Autopista. Incluye una introducción sobre la importancia de las inspecciones de obras, una descripción general de los puentes, los diferentes tipos de puentes y sus elementos. Luego se enfoca en describir los diferentes tipos de estribos que pueden encontrarse en un puente, incluyendo sus características y funciones. Finalmente presenta recomendaciones para la reparación del puente inspeccionado.

1. 2
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional
Bolivariana
Núcleo Portuguesa – Extensión Turén
INSPECCIÓN DEL PUENTE RIO
ACARIGUA AUTOPISTA
Autores:
C.I.: 24142079 Laura Falcón
C.I.: 26593172 Egar Quiroz
Profesor:
Ing. Rafael Mendoza
VIII Semestre Ingeniería Civil
Turen, Diciembre 2019

2. 3
INTRODUCCIÓN
El trabajo de inspección de una obra tanto al momento de la ejecución,
como durante sus años de servicio, es muy importante para estudiar el
comportamiento de todos sus elementos, ya sea según el diseño de la
construcción o por los agente externos presentes.
Durante el trabajo de inspección del Puente Rio Acarigua Autopista, se
busca evaluar cada uno de los elementos con que cuenta el mismo así como los
niveles de severidad d las fallas encontradas, y la confiabilidad de la obra en
general, con la finalidad de generar recomendaciones para su reparación y de esta
manera aumentar la vida útil de la misma.
Tomando como referencia para la realización de la inspección visual del
Puente, el Manual para la Inspección Visual de Puente y Pontones, del Ministerio
de Transporte de Colombia 2006, se logra abarcar todos los elementos,
clasificarlos por tipos, y registrar las fotografías en formatos para obtener un orden
en la evaluación. Sin embargo, en este caso, nos enfocaremos en la evaluación
del puente, registro fotográfico y la realización del presente informe para poner de
manifiesto todo lo diagnosticado en la inspección, generando las respectivas
recomendaciones.

3. 4
PUENTE
Un puente es una estructura que permite salvar obstáculos naturales como
ríos, valles, lagos o brazos de mar; y obstáculos artificiales como vías férreas o
carreteras, es decir, son aquellas construcciones que sirven para conectar
diferentes espacios a los que de otra manera no se podría llegar y tienes como
objetivo transportar mercancías y permitir la circulación de las personas, animales
y vehículos. Esto debe entenderse en un sentido amplio, de forma tal que la vía
puede ser desde un camino peatonal hasta un oleoducto.
TIPOS DE PUENTES
Según el material con el cual se construyen:
• Mampostería (ladrillo).
• Madera.
• Concreto armado.
• Concreto precomprimido.
• Acero.
• Hierro forjado.
• Compuestos.
Según el obstáculo que salva:
• Acueductos: Soportan un canal o conductos de agua.
• Viaductos: Son puentes construidos sobre terreno seco o en un valle y
formados por un conjunto de tramos cortos.
• Pasos elevados: Puentes que cruzan las autopistas y las vías de tren.
• Carretera elevada: Un puente bajo, pavimentado, sobre aguas pantanosas
o en una bahía y formado por muchos tramos cortos.
• Alcantarillas: Un puente por debajo del cual transitan las aguas de un río o
quebrada.

4. 5
De acuerdo al sistema estructural predominante.
• Isostáticos.
Se denomina "Puente isostático" a aquel cuyos tableros son estáticamente
independientes uno de otro y, a su vez, independientes, desde el punto de vista
de flexión, de los apoyos que lo sostienen.
• Hiperestáticos.
“Puente hiperestático" es aquel cuyos tableros son dependientes uno
de otro desde el punto de vista estático, pudiendo establecerse o no una
dependencia entre los tableros y sus apoyos.
Según su uso:
• Peatonal: es cuando su uso se circunscribe al tráfico de peatones,
exclusivamente.
• Carretero: es el más corriente. Se utiliza para el paso de una carretera
sobre un cursó de agua o el paso sobre otra vía, o a cierta altura sobre un valle.
• Ferrocarrilero: para el paso del ferrocarril.
• Acueducto: para el soporte dé tuberías de agua, gas, petróleo etc.
De acuerdo al Sistema Constructivo empleado
En general esta clasificación se refiere al tablero.
• Vaciado en sitio, si la colada de concreto se hace sobre un encofrado
dispuesto en el lugar definitivo.
• Losa de concreto armado o postensado sobre vigas prefabricadas de
concreto armado o precomprimido.
• Tablero construido por voladizo sucesivos (por dovelas prefabricadas o
vaciadas en sitio); puede ser construido por adición sucesiva de elementos de
acero, soldados 6 empernados.
• Tableros atirantados (tipos de puente sobre el Lago de Maracaibo).
• Tableros tipo arpa, con doble fila de soporte o una sola fila.

5. 6
Puentes en Esviaje
Se dice que el tablero de un puente tiene esviaje, que está construido en
esviaje, cuando la forma en planta del tablero no es rectangular. Esto quiere decir
que los apoyos del tablero forman un ángulo distinto a 90 grados, con el eje
longitudinal del tablero.
Alcantarillas.
Son estructuras menores, aunque pueden llegar a ser obras de cierta
importancia, de acuerdo a circunstancias específicas. Generalmente se utilizan
como pasos a través de terraplén, por lo cual quedan enterradas, detectándose
su presencia por (cabezales que asoman en cada extremo por una cierta
prolongación de la misma alcantarilla).
ELEMENTOS DE UN PUENTE
Estos son: infraestructura, superestructura y elementos auxiliares, también
llamado superficie y equipamiento.
Infraestructura
Está formada por todas las estructuras que dan apoyo a la superestructura,
transmitiendo las cargas al suelo. Dentro de la infraestructura consideraremos
incluidas a las fundaciones. Los apoyos intermedios se denominan “pilas”, en tanto
que los extremos se denominan “estribos” y sirven como identificación con los
terraplenes de acceso.
Estribos:
Estructura que soporta el extremo de un tramo de puente y proporciona
apoyo lateral para el material de relleno sobre el cual descansa el camino
inmediatamente adyacente al puente se conoce con el nombre de estribo a
aquella parte de la subestructura de un puente situada en los extremos del mismo,
usada con el doble propósito de transferir las cargas de un tramo de la
superestructura al terreno, y el de soportar el empuje lateral del terraplén situado
en su parte posterior. los estribos son por lo tanto, una combinación de pila y muro
de retención.
La tipología de los estribos de los puentes viene determinada por el tipo del
tablero y por la capacidad portante del terreno de sustentación. Además, en la
elección de uno u otro tipo también influyen otros detalles como las características
de la vía inferior, los niveles de tráfico (ferroviario o vial), la existencia del cauce de

6. 7
un río o una vaguada, la altura del terraplén de acceso o el perfil longitudinal del
terreno.
Finalidad de los estribos
La necesidad de colocar estribos está justificada para:
•Conseguir una superficie de apoyo al nivel que se proyecta la ejecución de
una obra.
• Contener el relleno de tierra de manera que el de ellas no rodee el apoyo
interrumpiendo el paso de la vía inferior en el caso de un puente de sobre un curso
de agua. Obtener un apoyo que permanezca a una costa fija, transmitiendo al
terreno presiones susceptibles de ser soportadas por este.
Tipos de estribos
Estribos de clavija continua: este tipo de estribo es frecuentemente usado en
puentes donde un claro adicional va a ser añadido posteriormente, por lo que es
importante que los aletones y el muro sean diseñados para este cambio. Son
soportados por columnas o vigas que se extienden por arriba del nivel natural del
terreno, o pueden ser soportados por cajones o pilotes hincados, y que son
construidos antes de efectuar el relleno del terraplén que esta alrededor de las
columnas y del cabezal del estribo.
Estribos cerrados: Los estribos cerrados son los más comunes en puentes.
Estos constan de un muro frontal sobre el que se apoya el tablero, que sirve
también para contener las tierras. Se cimenta en el terreno natural y no sobre el
terraplén, lo que permite disminuir el asiento que puede sufrir a largo plazo, que
repercutiría en el tablero si éste fuese hiperestático.

7. 8
Alzado y planta de un estribo cerrado.
Este tipo de estribo permite no verter tierras por delante de él si es
necesario evitar invadir la vía inferior. Si existen edificaciones cercanas que no se
quieran afectar se puede prolongar el estribo lateralmente mediante un muro en
vuelta, que puede prolongarse todo lo que sea necesario. Estos muros en vuelta
pueden disponerse formando un ángulo de 90º con el estribo, siguiendo la
disposición del vial si el estribo es esviado, o formando un ángulo (en general de
30º) siguiendo el vertido del terraplén.
Sección tipo de un estribo cerrado.
• Estribos completamente cerrados: son construidos cerca del camino o de la
corriente a cruzar. Retienen la elevación total delos terraplenes de acceso
al puente. Este tipo de estribo es el más caro, pero reduce el costo total del
puente al disminuir el largo de los claros, y son indicados donde el derecho
de via es crítico. Los estribos completamente cerrados pueden ser
colocados monolíticamente con la superestructura o estar unidos a ella a
través de apoyos móviles o fijos, caso en el cual los aletones estarán
unidos al estribo por medio de las juntas de expansión con llaves.
• Estribos celulares cerrados: son también llamados tipo bóveda.
Generalmente estos estribos son una combinación de pilas (muro frontal) y
estribos tipo sillas, unidos entre sí a través de vigas. Los muros laterales
actúan como cortinas que ocultan lo que en realidad es un claro corto
terminal.
• Estribos abiertos: Estos estribos se realizan para alturas superiores a los 5
metros, porque el espesor del dintel es importante y la dificultad
constructiva es elevada. Los estribos abiertos siempre se completan con
aletas en vuelta para que las tierras no invadan la zona de apoyos.

8. 9
Alzado frontal y sección tipo de un estribo abierto.
Cuando es posible es vertido de tierras por delante del muro frontal, este
puede ser aligerado mediante la disposición de un dintel o cargadero donde apoya
el tablero, el cual se apoya a su vez en unas pantallas que transmiten las cargas a
la cimentación, y sustituyen en parte al muro frontal con el consiguiente ahorro de
material.
Sillas cargadero: Otro tipo habitual de estribos cuando está permitido el derrame
frontal es el de vigas durmientes o sillas cargadero sobre los terraplenes de
acceso. Se emplean fundamentalmente en puentes con tablero isostático debido a
que sufren descensos importantes.
Alzado frontal y sección tipo de una silla cargadero.
También pueden utilizarse para estructuras hiperestáticas cuando se
colocan pilotes que se ejecutan una vez realizado el cargadero. Para ejecutar un

9. 10
estribo de este tipo es necesario respetar una distancia mínima al borde del
terraplén, en general no menor de 2.5 metros. Se debe realizar una adecuada
compactación del terraplén para evitar que los asientos diferidos en el tiempo que
se produzcan no afecten a la funcionalidad de la estructura.
Estribo de tierra armada: Cuando las tierras no pueden derramar por delante del
alzado del estribo y el terreno tiene una tensión admisible muy baja, es muy
deformable o no se pueden realizar excavaciones, se recurre a estribos de suelo
reforzado o de tierra armada. Este consiste en armar el material del terraplén con
unas pletinas o “armaduras”, que pueden ser galvanizadas o de fibra de carbono
colocadas normalmente al paramento frontal del estribo. Estas pletinas absorben
por rozamiento con el terreno los empujes horizontales.
Alzado frontal de un estribo del tipo tierra armada.
El muro se complementa con las “escamas” de hormigón de forma
cruciforme, a las que se conectan las armaduras. En la coronación del muro se
pueden disponer o bien cargaderos que reciben las cargas del tablero en forma
directa o si se trata de estructuras hiperestáticas. Lo más común es independizar
el apoyo del tablero del muro de tierra armada colocando una pila-estribo por
delante del mismo. La ejecución debe ser muy cuidadosa, para evitar las
patologías que afectan a estos muros: descensos importantes, abombamiento del
paramento exterior, etc.
Estribos tipo muro de gravedad: son construidos generalmente a base de
mampostería de piedra aunque se le proporciona en la parte superior una pieza de
concreto reforzado, con el objeto de soportar a la superestructura del puente y
diluir las cargas concentradas en cargas uniformemente distribuidas, logrando así

10. 11
eliminar esfuerzos concentrados que puedan ser perjudiciales para la
mampostería de piedra. Los estribos tipo muro de gravedad presentan la siguiente
ventaja: el costo de los materiales es relativamente bajo, especialmente cuando
hay canteras cerca del emplazamiento del puente.
Estribos con pantallas y contrafuertes (concreto armado): en este caso la
pantalla vertical no se encuentra en voladizo sino más bien apoyada en los
contrafuertes y el cimiento.
En voladizo (concreto armado): son económicos cuando su altura esta entre 4 y
10 metros. Adecuados en la presencia de terreno de baja capacidad portante y
cuando los agregados son escasos o el transporte de los mismo no es económico.
Estribo Corto: están ubicados en o cerca de la parte superior de los rellenos
utilizados como acceso al puente; la profundidad del muro de retención encima del
asiento del puente es suficiente para acomodar la profundidad de la estructura y
los apoyos que descansan sobre el asiento.
Estribo de Profundidad Parcial: están ubicados aproximadamente a la mitad de
la profundidad de la pendiente frontal del terraplén de acceso. Su muro de
retención encima del asiento y muros de ala de mayores dimensiones pueden
retener material de relleno, o bien la pendiente del terraplén puede continuar
detrás del muro de retención encima del asiento del puente. En este último caso
debe haber una losa de acceso estructural o el diseño del tramo final debe cubrir
el espacio sobre la pendiente del relleno y se deben proveer muros de cortina para
cerrar el espacio abierto. Para este tipo de estructura se debe prever que sea
posible realizar inspecciones.
Estribo de Profundidad Total: están ubicados aproximadamente en el frente de
la base del terraplén de acceso, restringiendo la abertura debajo de la estructura.
Estribo Integral: están rígidamente unidos a la superestructura y son soportados
por zapatas o fundaciones profundas capaces de permitir los movimientos
horizontales necesarios.
Estribos rectos: cuyos muros de ala se colocan a prolongación de la cara del
estribo propiamente dicho.
Estribos en ala: cuyos muros forman un ángulo de 30° a 45° con la prolongación
del paramento del estribo.

11. 12
Estribos en U: que llevan muros de retorno, paralelos a eje de la viga.
Estribos de concreto: Los estribos de concreto son los más usados y pueden
construirse: De concreto simple o concreto ciclópeo, los cuales derivan su
estabilidad de su propio peso, que contrarresta el efecto de los empujes de la
tierra. De concreto armado, a cuya estabilidad contribuye el peso del relleno que
actúa sobre su base. El cuerpo del estribo está formado por:
 La caña, que apoya en la base del estribo y recibe el empuje de la tierra.
 El asiento de las vigas con sus correspondientes aparatos de apoyo.
 El parapeto que protege las cabezas de las vigas, rematando al estribo.

12. 13
Pilas:
Parte de la estructura de un puente que provee un apoyo intermedio para la
superestructura, sobre las cuales no actúa el empuje de los rellenos de acceso y
generalmente reciben fuerzas horizontales y verticales de menor magnitud que los
estribos, están formadas por:
• Base: se apoya directamente en la fundación y queda generalmente por
encima del nivel de aguas máximas.
• Fuste o cuerpo: que salva la altura exigida por la rasante
• Coronamiento: en el cual remata el fuste y recibe los aparatos de apoyo de
la superestructura.
Las pilas proveen apoyo vertical a las luces en puntos intermedios y
desarrollando funciones principales:
• Transferir las cargas verticales de la superestructura a las fundaciones.
• Resistir las fuerzas horizontales que actúan sobre al puente. Las pilas son
predominantemente construidas usando concreto reforzado. El acero, con
menos aplicaciones, es usado también para su construcción. En algunos
casos se han utilizado tubos de acero relleno con concreto (sección
compuesta).
Tipos: Hay muchas formas para definir el tipo de pila o columna:
Por su conectividad estructural con la superestructura:
a. Monolíticas
b. En vuelo
Por su sección:
a. Solidas
b. Ahuecadas
c. Redondeas
d. Rectangulares
e. Otros.
Por su configuración:
a. Columna sencilla
b. Pórtico de múltiples columnas
c. Tipo martillo
d. Tipo muro

13. 14
Las pilas estarán sometidas a las siguientes reacciones:
• Verticales: originadas por el peso propio de la superestructuras y por el
efecto de las cargas verticales.
• Horizontales: debidas al freno y los empujes ocasionados por la presión del
viento y la velocidad del agua.
Cimientos:
Se denominan cimientos o cimentación al conjunto de elementos
estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación o elementos
apoyados en este al suelo, distribuyéndolas de forma que no superen una serie de
valores máximos del terreno de apoyo. Debido a que la resistencia del suelo es,
generalmente, menor que la de los pilares o muros que soportará, el área de
contacto entre el suelo y la cimentación será mucho más grande que los
elementos soportados (excepto en suelos rocosos muy coherentes).
La cimentación es importante porque es el grupo de elementos que
soportan a la superestructura. Hay que prestar especial atención ya que la
estabilidad de la construcción depende en gran medida del tipo de terreno.
Hay varios tipos de cimentaciones, para puente se utilizan las
cimentaciones profundas, las cuales se llevan a cabo mediante pilotes. Estos
pueden ser empleados de dos formas: hincados o perforados/excavados in situ.
Pilotes hincados a percusión: Se definen como cimentaciones por pilotes
hincados a percusión, las realizadas mediante hinca en el terreno, por percusión
sobre su cabeza, sin rotación, de pilotes de hormigón armado, hormigón
pretensado, acero o madera. La profundidad de hincado del pilote habrá de ser
igual o mayor que ocho (8) veces la dimensión mínima del mismo.
También se considera el pilote cuya hinca se efectúa por vibración, y en el
que se comprueba el rechazo final con tres andanadas de hinca por percusión. En
cuanto a los materiales, se estará, en todo caso, a lo dispuesto en la legislación
vigente en materia medioambiental, de seguridad y salud, y de almacenamiento y
transporte de productos de construcción.
Pilotes de hormigón armado o pretensado: El tipo de hormigón a emplear será
el fijado en el Proyecto. En cualquier caso, la dosificación de cemento no será
inferior a trescientos cincuenta kilogramos por metro cúbico (350 kg/m), y el
tamaño máximo del árido 3 grueso no será superior a veinticinco milímetros (25
mm). La resistencia característica no será inferior a treinta megapascales (30
MPa).

14. 15
En la ejecución de los pilotes se emplearán encofrados metálicos,
suficientemente robustos para que las caras del pilote queden bien planas y lisas.
El hormigonado se hará de una sola vez y sin interrupciones. Se cuidará
especialmente que las armaduras queden bien fijas; de modo que el recubrimiento
sea el especificado en Proyecto y, en todo caso, superior a dos centímetros y
medio (2,5 cm). La compactación del hormigón se hará por vibración.
La placa o plataforma sobre la cual se hormigonen los pilotes estará
pavimentada con hormigón perfectamente liso y plano; y se comprobará que la
resistencia del terreno es tal que no puedan producirse asientos que originen
esfuerzos superiores a los que pueda resistir el pilote durante su período de
endurecimiento. Esto habrá que tenerlo especialmente en cuenta cuando se
hormigonen varias capas de pilotes superpuestas, y la carga producida sobre el
terreno pueda llegar a ser importante.
Las superficies de hormigón que puedan quedar en contacto con el
pavimento de la plataforma, tales como las de la cara inferior de los pilotes, se
pintarán con sustancias separadoras adecuadas, o se interpondrá una capa de
papel, de modo que no sean precisos esfuerzos adicionales para arrancar los
pilotes de su lugar de hormigonado.
Si la sección es poligonal se dispondrá, como mínimo, una barra de
armadura longitudinal en cada vértice. Si la sección es circular se repartirán
uniformemente en el perímetro, con un mínimo de seis (6). En cualquier caso
serán de una sola pieza. El empalme, cuando fuera necesario, se hará mediante
soldadura y no coincidirá más de un empalme en la misma sección transversal del
pilote.
En los pilotes de hormigón armado, sin pretensar, la armadura longitudinal
tendrá una cuantía respecto al área de la sección transversal del pilote no menor
de uno con veinticinco por ciento (1,25 %) y el diámetro de las barras no será
menor de doce milímetros (12 mm).
La armadura transversal tendrá una cuantía no menor de cero dos por
ciento (0,2 %) respecto al volumen del pilote, en toda su longitud, y su diámetro no
será menor de seis milímetros (6 mm). En punta y cabeza, y en una longitud no
menor de tres veces (3) el diámetro de la circunferencia que circunscribe a la
sección transversal del pilote, se duplicará dicha cuantía. La punta del pilote
dispondrá de un azuche apuntado, o bien, en una longitud mínima de treinta
centímetros (30 cm) estará protegido por una cazoleta o por pletina de acero.
Cada pilote se marcará, cerca de la cabeza, con un número de identificación, la
fecha de su hormigonado, y en su caso la de pretensado, y su longitud.

15. 16
Se tomarán las precauciones usuales para un curado conveniente; el cual
se prolongará lo necesario para que los pilotes adquieran la resistencia precisa
para su transporte e hinca. Si los pilotes hubieran de ser hincados en terrenos
agresivos, o quedar expuestos al agua del mar, el período de curado no podrá ser
inferior a veintiocho días (28 d). En este caso los pilotes habrán de protegerse con
una pintura protectora adecuada, debiendo estudiarse la necesidad de utilizar un
cemento resistente a la clase de exposición de que se trate.
En la fabricación de pilotes de hormigón se tendrá en cuenta que éstos
deberán ser capaces de soportar las operaciones de transportes, manejo hinca de
forma que no se produzcan roturas ni fisuras mayores de quince centésimas de
milímetro (0,15 mm). No deberán tener una flecha, producida por peso propio,
mayor de tres milésimas partes (0,003) de su longitud, ni pandeos locales
superiores a un centímetro por metro (1 cm/m) de longitud.
Si el pilote está constituido por varios tramos, los correspondientes
empalmes se harán de forma que su resistencia no sea inferior a la de la sección
normal del pilote y quede garantizada la perfecta alineación de los diversos
tramos. En pilotes de hormigón pretensado las tensiones de pretensado se
definirán de forma que los pilotes puedan resistir los esfuerzos de manipulación,
transporte e hinca, así como los de servicio.
Pilotes de acero: Los pilotes de acero estarán imprimados por una o varias
manos de pintura de minio, y protegidos por pinturas de tipo marítimo o
bituminoso. No se admitirá el alquitrán, a menos que esté neutralizado con cal
apagada, o con cualquier otra sustancia que haga que su reacción sea neutra.
Si el suelo o el agua freática contienen elementos agresivos para el acero,
deberá efectuarse, a falta del mismo en el Proyecto y previa solicitud del Director
de las Obras, un estudio de las medidas de protección de los pilotes que pueden
consistir, entre otros procedimientos, en:
• Dimensionamiento de los pilotes con sobresección, considerando una
reducción de la sección en función del carácter agresivo del medio.
• Protección catódica.
• Protección mediante galvanización o pintura, en suelos poco abrasivos.
Si el pilote está constituido por varios tramos, los correspondientes empalmes
se harán de forma que su resistencia no sea inferior a la de la sección normal del
pilote, y quede garantizada la perfecta alineación de los diversos tramos.
Se autoriza el empleo de forros o platabandas para asegurar los empalmes;
siendo preferible que estén situados en las zonas entrantes del pilote. La punta del

16. 17
pilote se podrá reforzar y adaptar para facilitar la hinca, bien con platabandas,
forma apuntada, azuche, etc.
Pilotes de madera: La madera a emplear en pilotes deberá cumplir, además, las
siguientes condiciones:
• Las oquedades que pueda presentar la madera tendrán un diámetro inferior
a cuatro centímetros (4 cm), y una profundidad inferior a un quinto (1/5) del
diámetro medio del pilote y en ningún caso superior a diez centímetros (10
cm). Las hendiduras longitudinales serán en todo caso de longitud menor
de vez y media (1,5) el diámetro medio del pilote. En particular, la madera
contendrá el menor número posible de nudos, los cuales tendrán un
diámetro inferior a diez centímetros (1 0 cm), o a un tercio (1/3) del diámetro
medio del pilote. No se admitirán pilotes con más de tres (3) nudos en una
longitud de dos metros (2 m).
• No se admitirán pilotes que presenten un giro, en sus fibras, superior a
ciento ochenta grados sexagesimales (180º) en una longitud de cinco
metros (5 m).
• Los pilotes de madera deberán ser bien rectos; y la línea recta que une los
centros de las secciones de punta y cabeza deberá quedar incluida, en su
totalidad, dentro del pilote; el cual, por otra parte, no presentará codos que
supongan una desviación mayor de seis centímetros (6 cm) en una longitud
de metro y medio (1,5 m).
Salvo indicación en contra del Proyecto o del Director de las Obras, los pilotes
irán desprovistos de su corteza en la longitud destinada a quedar hincada en el
terreno y la mantendrán en las partes que permanezcan fuera, especialmente las
que han de quedar sumergidas en el agua.
Los fustes de los pilotes estarán desprovistos de toda clase de salientes; a
cuyo efecto deberán cortarse las ramas o nudos que posean. A menos que el
Proyecto o el Director de las Obras indiquen otra cosa, los pilotes no se someterán
a ningún tratamiento preservativo contra la pudrición de la madera, excepto en la
zona cerrada de la punta; la cual deberá protegerse con dos (2) manos de pintura
de creosota, o cualquier otra de tipo similar, previamente aprobada por el Director
de las Obras.
La punta irá protegida por un azuche con las características que indique el
Proyecto o, en su defecto, el Director de las Obras. A su vez, la cabeza del pilote
irá provista de un aro de hierro, ajustado en caliente, para evitar que se hienda por
efecto de los golpes de la maza.

17. 18
Las condiciones anteriormente indicadas serán de aplicación a obras
definitivas. Para obras provisionales el Proyecto o, en su defecto, el Director de las
Obras señalará las que pueden suprimirse o suavizarse, de acuerdo con las
características peculiares de cada obra.
Estudio de ejecución del pilotaje
Antes de iniciar la ejecución de los pilotes, y con una antelación suficiente,
el Contratista presentará al Director de las Obras para su aprobación, un " Estudio
de ejecución del pilotaje, firmado por técnico competente. El " Estudio de ejecución
del pilotaje " indicará en base a la información geológica y geotécnica del terreno,
planos de la obra a ejecutar, sobrecargas a cota de cimentación, y posible
presencia de edificaciones o servicios próximos que pudieran verse afectados por
la obra, al menos:
• el método de hinca a emplear
• el peso de la maza o martinete, en función del peso de los pilotes
• la altura de caída de la maza
• el rechazo a obtener al final de cada hinca
• el criterio para la definición de la profundidad a la que los pilotes deben
llegar
• relación ordenada de actividades a desarrollar
• distribución por tajos de la obra de pilotaje
• sistema de designación e identificación de pilotes
• métodos previstos de apoyo a hinca (rehinca, lanza de agua).
• Equipo necesario para la ejecución de las obras
Los equipos para la hinca de pilotes serán, por lo general, martinetes provistos
de mazas que golpean las cabezas de los pilotes, y de dispositivos de guía que
aseguran que los pilotes no sufrirán desviaciones ni golpes descentrados que
puedan provocar una hinca defectuosa o su rotura.
Las mazas empleadas pueden ser de caída libre, o bien de simple o doble
efecto. El peso de las dos primeras estará proporcionado al peso del pilote; siendo
preferible que, en el caso de pilotes de madera o metálicos, el peso de la maza
sea aproximadamente igual al del pilote, y no menor de la mitad (1/2) de éste. En
el caso de pilotes de hormigón armado, deben emplearse mazas que pesen al
menos la mitad (1/2) que el pilote; en pilotes de longitud superior a treinta metros
(30 m) podrá admitirse que el peso de la maza sea igual al de una longitud de
pilote de quince metros (15 m) de pilote.
En la hinca de pilotes de hormigón armado o pretensado la altura de caída de
la maza no deberá exceder, en condiciones normales, de un metro veinticinco

18. 19
centímetros (1,25 m). Las mazas de doble efecto se emplearán siguiendo las
instrucciones del Director de las Obras. En todo caso el tipo de maquinaria a
emplear y la forma de utilizar la misma vendrá recogida en el " Estudio de
ejecución del pilotaje " que deberá haber aprobado el Director de las Obras.
Pilote in situ: Se trata de pilotes perforados a rotación, con extracción del
material, y construidos en hormigón armado. Deben existir datos objetivos para la
aceptación del pilotaje, por ejemplo: ensayos sónicos, partes de hinca o medición
de longitudes empotradas en roca. Se distinguen los siguientes tipos según el
método empleado para el sostenimiento de las paredes de la perforación:
• Pilotes perforados a rotación sin sostenimiento (en seco): No se utiliza
ningún sistema se sostenimiento de las paredes de la perforación debido a
las características intrínsecas del terreno y a no preverse la presencia de
agua.
• Pilotes perforados a rotación con lodos bentoníticos: El sostenimiento de las
paredes se realiza con la ayuda de lodos bentoníticos.
• Pilotes perforados a rotación con entubación recuperable: El sostenimiento
de las paredes se realiza al amparo de una entubación de acero que se
extrae a medida que se hormigona el pilote.
• Pilotes perforados a rotación con entubación perdida: La entubación
permanente constituye la protección exterior o forro del pilote.

19. 20
En el caso de las cimentaciones profundas también podrían utilizarse
pantallas. Para la ejecución de éstas es necesario la realización de unos muretes
guía, que se tienen que colocar en los extremos donde irá colocada la pantalla,
después se colocará la ferralla y se hormigonará. Las pantallas pueden tener
diferentes espesores, estando comprendidos entre 0,45 y 1,20 metros.
Tanto en los pilotes como en las pantallas es necesario realizar un
descabezado con el fin de eliminar el hormigón de mala calidad de la parte
superior y para descubrir las armaduras que deben anclarse en el encepado.
Los micropilotes también podrían ser otra solución en el caso de
cimentaciones profundas, con orificios en el suelo, en los que se va a colocar un
elemento metálico y que posteriormente se inyectará con el fin de que estos
elementos de metal queden en contacto con el terreno. Durante la construcción se
recomienda auscultar la pila-cimiento, con el fin de detectar posibles giros o
asientos sufridos.
Por otra parte tenemos otros tipos de cimentaciones:
• Fundaciones extendidas: Constituyen el tipo más simple de fundación
directa. Sirven para incrementar el área de apoyo de la infraestructura y
asentarlas a una profundidad suficiente para satisfacer a cabalidad las
condiciones generales que debe llenar toda fundación.
• Fundaciones sobre cajones: Cuando las fundaciones de un puente deben
construirse dentro del agua, o se requiere penetrar capas del subsuelo
saturadas, pueden proyectarse las fundaciones utilizando cajones que
sirvan de entibado durante la construcción y luego queden formando parte
de la fundación, participando en la transmisión de las cargas al estrato
portante y constituyendo una envoltura permanente de la estructura de
fundación. En Venezuela se han usado casi exclusivamente los cajones
abiertos sin fondo, que constituyen, simplemente una envoltura o entibado
integral, cuyas paredes y tabiques de arriostramiento se construyen en la
superficie del terreno y se llevan luego al nivel requerido por la fundación,
excavando el material dentro del cajón y debajo de los bordes cortantes del
mismo.
• Fundaciones sobre pilotes: Los pilotes son elementos indirectos de
fundación, colocados en el terreno verticalmente o ligeramente inclinados, a
fin de incrementar la capacidad de carga de un estrato superficial, ó con
objeto de transmitir las cargas de la fundación a un estrato más profundo,
de mayor resistencia. Generalmente se les coloca en posición hincándolos,
sea por percusión, por compresión o por inyección de agua a presión, o por
medio de una combinación de estos métodos. En ciertos casos especiales

20. 21
se taladra un pozo hasta la profundidad requerida y se fabrica el pilote
dentro de la perforación, que se protege, a veces, con lodos bentoníticos.
Por regla general, los pilotes se disponen ordenadamente bajo las
fundaciones, distribuyéndose la carga entre ellos por medio de una
fundación extendida.
Sistema “Franki” de ejecución de pilotes de desplazamiento
El sistema “Franki” de ejecución de un pilote de desplazamiento se base en
una entubación metálica que presenta un tapón de hormigón en la punta. Dicho
conjunto se hinca “a golpes” mediante una maza. Una vez se llega a la
profundidad adecuada, se sujeta la entubación y se golpea el tapón en la punta
para expulsarlo hacia abajo, creando así un bulbo o “punta ensanchada” a base de
compactar el terreno, lo que hace que este pilote sea también muy eficiente
trabajando a tracción. No se recomienda su uso en suelos cohesivos, donde la
compactación de la base no es posible. Fue desarrollado en el año 1909 por el
ingeniero belga Frankignoul Edgard y desde entonces ha logrado un éxito
considerable en todo el mundo. Este método se puede aplicar en diferentes
condiciones, y sigue siendo utilizado debido a su alta capacidad de carga y
tracción, y los bajos niveles de ruido y las vibraciones del suelo.
Superestructura en concreto
Está constituida por todos los elementos estructurales o constructivos, que
forman parte de la obra que permite el tránsito sobre la misma para salvar el
obstáculo. Este conjunto se denomina “tablero” y en él se identifican los siguientes
elementos y materiales:
Losa de tablero: estructura que soporta en forma directa las cargas del tránsito y
la carpeta de rodamiento, transmitiéndolas a las vigas de tablero (en los puentes
viga) o directamente a los pilares y estribos (en los puentes losa y alcantarillas).

21. 22
Pueden ser de concreto armado, así como también de planchas de acero o de
entablado de madera.
Dimensiones del tablero
El ancho de la calzada y de las veredas o cordones será el establecido por
la dirección nacional de vialidad en las especificaciones particulares del contrato.
En toda la calzada y hasta 30 cms. a cada lado de la misma se mantendrá una
altura libre para el pasaje de vehículos no menor a 4,20 metros. Sobre las veredas
o cordones se dejará una altura libre no menor de 2,50 m., la altura del cordón con
respecto al borde de la calzada será de 23 centímetros.
Existen varios tipos:
• Tableros in situ: La construcción mediante cimbras es el método tradicional
más utilizado, originalmente las estructuras que conforman las cimbras se
realizaban con madera, aunque en la actualidad se utilizan elementos
metálicos para su ejecución. Hoy en día existen una serie de elementos
metálicos estandarizados que se comercializan para la ejecución de estos
elementos auxiliares, lo que facilita las tareas de montaje y desmontaje de
las cimbras, ya que los diversos elementos tipo puntales y vigas poseen
elementos de unión que permiten el rápido ensamblaje entre ellos.
• Tableros prefabricados: La construcción de tableros prefabricados es una
construcción mixta que combina la utilización de electos prefabricados
como vigas y prelosas con la ejecución de las losas parcialmente in situ. La
fabricación de los distintos elementos prefabricados suele ser realizada en
establecimientos industriales especializados que poseen talleres y parques
de fabricación totalmente equipados para la ejecución de las mismas y son
transportados a la obra mediante camiones de grandes dimensiones.
Debido a estas circunstancias la calidad de los acabados y las
características geométricas y resistentes de estos elementos está muy
controlada, hecho que se traduce en unos coeficientes y recubrimientos
menores que los de la construcción in situ.

22. 23
• Tableros construidos por vanos sucesivos: La construcción por vanos
sucesivos implica ejecutar generalmente un vano y una parte del siguiente
(del orden del 20% de la luz del este), por ello en estos puentes el primer
vano suele tener una luz en torno al 80% de los centrales. La longitud del
voladizo coincide con el punto de momento nulo del vano continuo, lo que
hace que la zona de unión de fases sea óptima tanto desde el punto de
vista estructural como para la unión de las fases de postesado. Para la
construcción de tableros ejecutados por vanos sucesivos pueden
emplearse cimbras desmontables, cimbras trasladables o cimbras
autolanzables, siendo estas últimas las que se utilizan más en la actualidad.
Este tipo de construcción es aconsejable para puentes con luces
repetitivas, gran cantidad de número de vanos, altura de pilas baja o media,
condiciones de apoyo adversas sobre el terreno y preferiblemente para
secciones de tablero uniforme.
• Tableros ejecutados por voladizos sucesivos: La construcción por voladizos
sucesivos puede aplicarse tanto a la construcción de dovelas in situ como
prefabricadas:
Tablero con dovelas ejecutadas in situ: A medida que se van construyendo nuevas
dovelas éstas se unen mediante cables de postesado que van uniendo dovelas de
ambos extremos del puente. Se utilizan habitualmente dos carros de avance y se
construye siempre de forma simétrica, de forma de minimizar los esfuerzos
desequilibrados en la pila.

23. 24
Tablero con dovelas prefabricadas: En este caso deben izarse las dovelas para su
colocación, por lo que el trabajo de izado está condicionado por la capacidad tanto
de altura como peso de las grúas que se utilicen. La construcción mediante
voladizos sucesivos utilizando dovelas prefabricadas presenta una serie de
ventajas como la de una mejor calidad de las características geométricas,
mecánicas y resistentes de los hormigones, reducción de las deformaciones
debidas a la retracción y fluencia del hormigón ya que se someten a cargas a
mayores edades, lo que también evita los problemas de tesado sobre hormigones
de corta edad. Por otra parte, la desventaja principal que tienen es el de la
capacidad resistente de las juntas entre dovelas y la resistencia en estado último
de rotura de la estructura.
• Tableros de puentes empujados: El procedimiento de ejecución consiste en
la construcción de un tramo de 15 a 20 metros de longitud del tablero, que
una vez tesado es empujado hacia delante mediante gatos hidráulicos
dispuestos a tal fin. El procedimiento exige la utilización de un elemento
auxiliar denominado “nariz” cuya función es permitir el apoyo de la dovela
en la pila siguiente. La “nariz” es una viga metálica que se fija en el frente
de la primera dovela.
• Tableros de puentes atirantados y colgantes: Para la construcción de los
puentes atirantados, el procedimiento constructivo más usual es el de
voladizos sucesivos atirantando el tablero. Este sistema permite tanto la
construcción del tablero por dovelas fabricadas in situ como mediante el
uso de elementos prefabricados. El proceso constructivo es similar al ya
comentado en los puentes construidos por voladizos sucesivos, con la
salvedad de que en este caso se agrega una tarea al final de la fase
consistente en el montaje y puesta en tensión de los tirantes.
• Tableros de puentes arco: Existen diversos métodos para la construcción
de los puentes arco, como por ejemplo la utilización de cimbras, la
construcción con autocimbra, la ejecución mediante voladizos sucesivos e
incluso la rotación del arco horizontal o vertical una vez construido. En
general es más habitual realizar la construcción de los puentes arco in
situ, aunque también se utilizan elementos prefabricados. En el post de
mañana os contaremos en más detalle todos los métodos de construcción
de tablero de puentes en arco.
Vigas: Una viga es un elemento estructurales que normalmente se colocan en
posición horizontal, (aunque pueden ser también inclinadas) que se apoyan sobre
los pilares, destinados a soportar cargas.

24. 25
• Vigas longitudinales o principales: son los elementos de mayor relevancia
portante en la superestructura de los puentes viga (no existen en los
puentes y alcantarillas tipo losa). Transmiten las cargas del tablero a los
apoyos.
• Vigas transversales o de arriostramiento: unen transversalmente a las vigas
principales, distribuyendo las cargas y dándole rigidez al conjunto.
Tipos de vigas:
 Puentes con vigas de concreto armado: Este tipo de puente utiliza,
generalmente, vigas de sección T, para soportar una calzada de concreto
armado, aprovechando como ala de la sección, sometida a la compresión,
la losa de calzada.
Ventajas e inconvenientes:
• El peso propio de los puentes de concreto armado es mayor que el de los
puentes de vigas de acero.
• Durante su ejecución, los puentes de concreto armado requieren de una
falsa cimbra, que debe permanecer en sitio hasta completarse el fraguado.
• Son más rígidos y tienen menores vibraciones.
• Requieren menos cuidados en la conservación, eliminándose la necesidad
de pintarlos periódicamente.
 Puentes con vigas laterales de concreto armado: La superestructura de los
puentes de vigas laterales, se compone con dos vigas rectangulares de
altura considerable, que se extienden por encima de la calzada a los dos
lados de ésta, siendo estos puentes, por tanto, de tablero inferior.
Características estáticas:
Cuando la calzada está formada por una losa apoyada directamente en las vigas
laterales, el cálculo de esta losa se hace igual como se hace en losas apoyadas
en vigas inferiores.
Las Normas AASHTO especifican que la losa debe proyectarse como:
50% empotrada en los extremos de la luz del puente.
20% empotrada en el resto de la longitud del puente

25. 26
 Puentes con vigas de concreto precomprimido: Los puentes formados por
losas o vigas en T, se pueden construir ventajosamente, utilizándose
concreto precomprimido. Los más usados en la práctica diaria, que pueden
agruparse así:
 Puentes de losa plana de concreto precomprimido, en los cuales dicha losa
puede ser vaciada en sitio.
 Puentes de vigas y losas de calzada, que pueden ser vaciados en sitio,
aunque generalmente se prefabrican las vigas y los elementos de la losa de
calzada.
 Puentes en cajón, formados por secciones huecas, vaciadas en sitio o
prefabricadas, a las cuales se les aplica una postcompresión
complementaria, calculada para resistir las solicitaciones debidas a las
acciones variables.
Apoyos: Se denominan aparatos de apoyo los elementos intercalados entre las
vigas de la superestructura de un puente y el coronamiento de los estribos o pilas
(asiento del puente) con el objeto de:
• Localizar el punto de apoyo de cada viga y por ende, el punto de aplicación
de las reacciones del puente.
• Absorber los movimientos de apoyo de la estructura, debidos a la acción de
las cargas o de los cambios de temperatura.
• Distribuir las reacciones del puente en áreas suficientes para tener
presiones aceptables, en la cabeza de los estribos o pilas.
• Absorber, parcialmente, las acciones dinámicas del sismo permitiendo una
reducción en las solicitaciones determinantes del diseño de las pilas muy
altas.
Principales tipos:
• Aparatos de apoyos fijos, para puentes de concreto: Para luces grandes,
debe intercalarse algún elemento que permita la rotación de la elástica en el
apoyo, habiéndose utilizado, a tal fin, desde simples planchas de plomo, o
de neopreno, hasta balancines.
• Aparatos de apoyos móviles, para puentes de concreto: Los aparatos
móviles deben llenar la condición de permitir libremente el desplazamiento
longitudinal del extremo de la viga, a la vez que la giración de la elástica,
sin que la estructura corra el riesgo de salirse de sus apoyos. Deben poseer
gran capacidad de distorsión y gran rigidez ante cargas verticales. Su altura
no debe cambiar apreciablemente ante cargas verticales. Los dispositivos
de apoyo se diseñan para resistir las cargas que pueden ocurrir

26. 27
simultáneamente en distintas direcciones Los dispositivos deben resistir y
transmitir a la subestructura los efectos de las cargas vivas, fuerzas de
frenado, cambios de temperatura, fuerzas centrífugas, fuerzas de viento y
en ciertos casos fuerzas sísmicas. Los dispositivos de apoyo deben ser de
fácil mantenimiento o no requerirlo.
• Los apoyos tipo mecedora, tienen tendencia a ladearse bajo acciones
sísmicas. Se debe evitar confiarse en un solo apoyo para resistir el total de
las fuerzas sísmicas. Deben tomarse en cuenta las rotaciones debido a las
deflexiones de los tramos simples con luces libres mayores a 15m Para los
puentes de tablero continuo, los apoyos deben diseñarse para resistir
cambios térmicos. Cuando no sea posible, deben acomodarse a los
movimientos térmicos. La posibilidad de contracción o expansión se puede
lograr con columnas flexibles o articuladas en su base, también por medio
de mecedoras o rodillos, almohadillas elastoméricas planas y almohadillas
laminadas, o apoyos pre fabricados como discos o apoyos encapsulados.
• Apoyos encapsulados Como la tendencia del diseño exige cada vez luces
mayores y menos juntas por razones sísmicas, y además se construyen
puentes curvos y esviados (sesgados), las demandas sobre los apoyos se
han incrementado. Estos apoyos permiten rotaciones de la estructura
debido a la deformación de un disco elastomérico con baja resistencia a la
deformación. Pueden emplearse para cargas de hasta 7500 ton y pueden
almacenarse a temperaturas de -35°C hasta +50°C. Freyssinet desarrolla
apoyos encapsulados desde 1960.
• Apoyos elastomericos: Los comúnmente denominados “Apoyos de
elastoméricos” o “Apoyos de neopreno” son elementos constituidos por un
bloque de elastómero que contienen en su interior una serie de chapas de
acero que por adherencia y vulcanización forman un solo cuerpo. Por
elastómero se entiende materiales similares al caucho natural (NR – Natural
rubber), entre los que mayoritariamente se emplea el cloropreno (CR –
Chloroprene rubber), llamado comúnmente neopreno, cuya denominación
química es poli-2-clorobutadieno. Son los más usuales y utilizados en
puentes y estructuras de obra civil de tipo medio, así como en obras de
edificación prefabricada y/o edificación industrial. Se trata de aparatos de
apoyo fabricados con caucho normalizado, capaces de soportar y transmitir
cargas de la superestructura a la subestructura. Podemos diferenciar dos
grandes grupos, con o sin armadura interior

27. 28
La empresa BASF Construction Chemicals España, S.L. dispone de un
amplio abanico de sistemas de gran calidad técnica relacionados con el
mundo de la construcción de puentes y viaductos. Por ejemplo: Los apoyos
elastomericos bearing especiales, los cuales se emplean cuando se
requieren grandes movimientos sin transmitir carga horizontal de una parte
de la estructura a otra. Es el resultado de la combinación de un apoyo
elastomérico armado, con una lámina de PTFE (teflón) vulcanizada
directamente sobre su superficie, que permite el deslizamiento de la placa
de acero superior sobre la que descansará la superestructura, reduciendo
el coeficiente de fricción. Dicha chapa superior dispone de una lámina de
acero inoxidable en su cara inferior para permitir el efecto deslizante.
Dentro de ellos, se presentan:
Tipo fijo: Desplazamiento horizontal impedido
Tipo Multidireccional
Deslizamiento libre en ambas direcciones.
Tipo guiado:
Desplazamiento permitido en una única dirección
Longitudinal o transversal, coartado mediante
guías de acero dispuestas en sentido contrario
al movimiento esperado.

28. 29
Los apoyos elastoméricos permiten:
• Movimientos simultáneos en dos direcciones distintas.
• Giros simultáneos en tres ejes diferentes.
• Absorción de cargas verticales.
• Absorción de cargas horizontales de corta duración.
Por tanto, podemos hacer descansar una estructura (generalmente puentes)
sobre apoyos elastoméricos, que absorberán todas las fuerzas sin restringir sus
movimientos.
Sin carácter exhaustivo, para el caso general de un puente de planta recta, el
origen de las tres componentes de las fuerzas en los casos más corrientes son las
siguientes:
Componente fz: originada por las cargas verticales transmitidas por el tablero
debidas a:
• Cargas permanentes, sobrecargas y pretensado en su caso.
• Descensos en la cimentación
• Fuerzas sísmicas de componente vertical.
Componente fx: originada por las cargas horizontales longitudinales transmitidas
por el tablero debidas a:
• Efectos de frenado y arranque de vehículos.
• Acortamiento elástico en el caso de tableros pretensados.
• Deformaciones termohigrométricas del tablero (temperatura, retracción,
fluencia).
• Efectos sísmicos de componente según x.
• Errores en la nivelación del tablero sobre los aparatos de apoyo.
Componente fy: originada por las cargas horizontales transversales transmitidas
por el tablero debidas a:
• Efectos del viento
• Movimientos termohigrométricos en el caso de puentes con anchura
apreciable.
• Fuerza centrífuga en el caso de puentes de planta curva.
• Efectos sísmicos de componente transversal.
Recomendaciones para la instalación de los apoyos de neopreno armados
En términos generales se deben atender los siguientes aspectos durante el
proceso de instalación de los apoyos:

29. 30
• Para permitir el correcto funcionamiento de los aparatos de apoyo es
necesario que la cara superior de la pila (o estribo) y la parte inferior del
tablero sean planas y horizontales, lo que se consigue mediante la
realización de las mesetas de apoyo.
• La distancia entre los bordes del apoyo y los bordes de meseta no debe ser
inferior a 50 mm y esa misma distancia debe respetarse también entre el
borde de la meseta y el borde del pilar.
• También es recomendable que los apoyos se instalen de manera que se
permita su posterior inspección y sustitución, en caso necesario.
Elementos auxiliares de un puente
Superficie del puente y accesos: Es el material del cual está construida la
superficie de rodadura del puente y de los accesos, aproximadamente 10 metros
antes y después de la superestructura.
Barandas: Las barandas brindan protección en estructuras como los puentes.
Estos objetos, que suelen fabricarse con diferentes materiales, como acero o
concreto, se instalan en el perímetro de las estructuras, a una altura constante.
Las barandas para contención vehicular en puentes son sistemas cuya función
primordial es retener y redireccionar los vehículos que salen fuera de control de la
vía, procurando limitar los daños y lesiones que puedan ocurrir a los ocupantes del
vehículo, a los objetos cercanos a la vía y a otros usuarios, ya sean vehículos y/o
peatones que circulan por la carretera.
Las barandas de los puentes deben ser rígidas para evitar que el vehículo
que las impacte quede en una posición peligrosa o se salga del puente; pueden
sufrir deformaciones permanentes ante un impacto, sin embargo, las barandas no
deben dañarse a tal grado que pierdan su capacidad para contener el vehículo
que las impacta. Además, la superficie de la baranda no debe tener
irregularidades ni protuberancias en su superficie para evitar que cualquier
vehículo que las colisione se atasque o enganche. El sistema de contención
vehicular es un elemento más de la estructura de un puente que debe ser
diseñado. La resistencia que debe tener una baranda es función del tránsito diario
sobre el puente, la proporción de vehículos pesados en el tránsito total y la
velocidad máxima de circulación.
La Dirección de Puentes del Ministerio de Obras Públicas y Transportes
(MOPT) exige utilizar la Especificación para Diseño de Puentes AASHTO LRFD

30. 31
2010 (1) para la selección y el diseño de barandas para puentes en rutas
nacionales y cantonales de nuestro país.
El capítulo 13 de la especificación AASHTO LRFD 2010 (1) define como vía
de baja velocidad aquella cuya velocidad máxima permitida sea menor o igual que
70 km/h. De manera análoga, toda carretera en la que se permita la circulación a
una velocidad por encima de los 70 km/h se considera de alta velocidad. Esta
definición de velocidad influye en la elección de los elementos con que debe
contar un sistema de barandas para puentes según se indica a continuación:
• Las barandas con acera y bordillo de seguridad se puede utilizar solo en
puentes donde la velocidad de circulación es menor o igual que 70 km/h.
• Las barandas sin acera pero con bordillo de seguridad se pueden utilizar
solo en aquellos puentes donde no es permitido el tránsito de peatones o
ciclistas. El uso de este tipo de contención es independiente de la velocidad
de circulación del tránsito vehicular. El tipo de baranda a utilizar debe
ajustarse a las condiciones ambientales y de tránsito sobre el puente, como
se explicará más adelante.
• La calzada de puentes con acera o ciclovía por donde el tránsito vehicular
circula a una velocidad superior a los 70 km/h, debe estar separada por
medio de una baranda para contención vehicular y debe contar con una
baranda peatonal o para ciclovía en el costado externo.
• Se debe considerar la construcción de puentes peatonales separados
cuando la cantidad de tráfico peatonal u otros factores de riesgo lo
ameriten.
• Las barandas combinadas se consideran elementos efectivos para separar
las aceras o ciclovías de la calzada, siempre y cuando cumplan con los
requisitos de rigidez y altura para proveer la capacidad de contención
vehicular requerida.
a) Bordillo y baranda combinada usuales en carreteras de baja velocidad.
b) Contención vehicular y baranda peatonal o para ciclovía usuales en carreteras
de alta velocidad (Adaptado de AASHTO LRFD 2010 (1))

31. 32
Cuando la altura de una baranda sea menor que la altura mínima requerida
según su tipo (Ver Tabla), el diseñador puede recurrir a la instalación de
elementos metálicos sobre los elementos existentes. Estos elementos deben ser
diseñados para las fuerzas pertinentes, dependiendo del tipo de baranda vehicular
necesario según las condiciones de operación del puente. Al realizar este tipo de
adecuaciones, se debe garantizar que los elementos existentes sean capaces de
resistir con seguridad las fuerzas de diseño.
Tabla 1. Alturas mínimas para barandas de puente
Tipos de barandas y requisitos de altura y ensayo
Las condiciones ambientales y topográficas del entorno, la velocidad
máxima de los vehículos y la cantidad y tipo de camiones que se espera que
circulen por el puente que se planea construir, definen las características del
sistema de barandas que se debe utilizar. Es por ello que la especificación
AASHTO LRFD 2010 (1) define 6 tipos de barandas las cuales deben cumplir con
una serie de ensayos asociados con el tipo y la velocidad máxima del tránsito

32. 33
esperado en el sitio según se detalla en la Tabla 2, así como con requisitos de
altura mínima (ver Tabla 1). Los 6 diferentes tipos de barandas son:
TL-1: Este tipo de baranda es aceptable para zonas en las que se circula a
bajas velocidades y con muy bajos volúmenes de tráfico. Condición típica de
carreteras locales de baja velocidad.
TL-2: Esta baranda es apta para carreteras locales que conectan con vías
principales en las que imperan las condiciones de sitio favorables (buena
visibilidad, topografía regular), y por las que circula una muy baja cantidad de
vehículos pesados, además, la velocidad de tránsito en estas vías es muy baja.
TL-3: Este tipo de baranda es apto para una amplia gama de vías
secundarias donde se puede circular a alta velocidad pero con un muy escaso
tránsito de vehículos pesados y
condiciones de sitio favorables.

33. 34
TL-4: Este es un tipo de baranda aplicable a la mayoría de carreteras y
autopistas donde se permite la circulación a alta velocidad y en las que la
proporción de vehículos pesados que componen el tránsito es normal. Es la
condición más utilizada para el diseño de barandas para puente y describe las
condiciones comúnmente encontradas en las vías principales.
TL-5: Este tipo de baranda se utiliza para condiciones de circulación a alta
velocidad en vías principales, en las cuales el tránsito está compuesto en un alto
porcentaje por vehículos pesados y en donde imperan las condiciones de sitio
desfavorables, lo que obliga a construir un baranda que provea un grado de
protección superior al de las barandas anteriormente citadas.
TL-6: Esta baranda se utiliza en casos en los que es esperable que el
tránsito esté compuesto por un alto porcentaje de camiones cisterna o vehículos
similares con altos centros de gravedad, en especial si las condiciones de sitio son
muy desfavorables.

34. 35
Capa o Carpeta de Rodamiento o de Desgaste: Se agrega a la losa de calzada
para protegerla del desgaste producido por el tránsito y para protegerla de la
infiltración de agua y otros líquidos.
Acera: Una acera o andén, es una superficie pavimentada y elevada a la orilla de
una calle para uso de personas que se desplazan andando o peatones. En los
puentes Usualmente se sitúa en un lado de la calle. Sus dimensiones dependen
del espacio disponible y del tránsito que deban soportar.
Juntas de dilatación: Son elementos que permiten los movimientos y/o
rotaciones entre dos partes de una estructura. De no permitirse estos movimientos
relativos, se producirían esfuerzos no considerados en el diseño y
dimensionamiento de la estructura, provocando deformaciones y daños.
Las juntas de dilatación tienen la tarea de unir los espacios libres,
requeridos por razones del comportamiento estructural entre dos elementos,
cumpliendo con los siguientes requisitos:
• Transmisión de cargas verticales y libertad de movimiento horizontal.
• Durabilidad de todos los elementos de la junta.
• Asegurar que los movimientos totales del puente proyectados sobre las
juntas, se cumplan sin golpear o deteriorar los elementos estructurales.
• Asegurar la continuidad de la capa de rodamiento del puente, para dar
mayor confort a los usuarios.
• Ser impermeables y evacuar las aguas sobre el tablero en forma rápida y
segura.
• No deben ser fuente de ruidos, impactos y vibraciones al soportar las
cargas del tráfico.
• Deben ser autolimpiables o de fácil acceso para el mantenimiento.
De los elementos característicos en las juntas para puentes se destacan los
guardacantos, ángulos o platinas en perfiles metálicos y los sellos. Los
guardacantos son las secciones terminales reforzadas encargadas de proteger los
bordes de las juntas y el pavimento.

35. 36
De acuerdo con la conformación de los elementos y al procedimiento
constructivo empleado, las juntas de expansión se pueden clasificar en:
• Abiertas: no tienen conexión en la ranura y permite el paso directo del agua.
• Rellenas moldeadas: no permiten el paso de agua y son construidas en
sitio.
• Rellenas premoldeadas: no permiten el paso de agua y se ensamblan con
elementos externos.
• Mixtas: si reúnen dos o más elementos de los anteriores descritos.
Las dos más importantes clasificaciones de juntas de expansión en puentes
son las juntas abiertas y las juntas cerradas, estas últimas se pueden subdividir en
juntas selladas, con placa dentada y con placa deslizante.
Drenajes: Los drenajes son obras utilizadas para eliminar el agua de lluvia
precipitada sobre la calzada, conduciéndola a través del bombeo transversal y las
pendientes longitudinales de la misma, hasta los drenes colocados generalmente
junto a los bordillos. En la inspección se debe verificar que tanto el drenaje
longitudinal como transversal funcionen correctamente, evitando el estancamiento
de agua sobre la superficie del puente. El drenaje longitudinal debe realizarse con
tubos o drenajes suficientes en número y tamaños para eliminar adecuadamente
el agua. La correcta disposición de los drenajes del tablero, evitara la descarga de
agua sobre los elementos de la infraestructura y la erosión en la salida de los
ductos. La localización inadecuada de los drenajes y las malas prácticas de
construcción normalmente generan problemas de infiltración, eflorescencias,
deterioro y contaminación del concreto aledaño. Las fallas más comunes
encontradas en los drenajes longitudinales corresponden al taponamiento de los
mismos, ausencia y longitud o sección insuficiente.
Iluminación: Todo puente debe tener un adecuado sistema de iluminación
(postes con focos, farolas y lámparas) con el objetivo de proporcionar la visibilidad

36. 37
adecuada para la normal circulación de los vehículos y peatones; además de
generar seguridad por la noche.
Señalización: La señales de tránsito son de suma importancia; además de ser
una guía cuando se trata de conducir, por ello resulta importante conocerlas y
entender su significado, en especial cuando su función es la prevenir o evitar
accidentes informando al conductor acerca de cambios en la vía o condiciones de
las carreteras sobre las que es importante estar al tanto.
Puente angosto sargento inicio de doble circulación
ESTUDIO DE SUELOS PARA PUENTES
Como antecedente necesario deberá recalcarse la gran importancia de la
geología en la cimentación de los puentes. Por muy científicamente que esté
diseñada una columna de un puente, en definitiva el peso total del puente y las
cargas deberán descansar en el terreno de apoyo. Para el ingeniero estructural las
columnas y los estribos de un puente no son realmente interesantes. Sin embargo,
debe prestarles un interés más que pasajero, ya que muy menudo el diseño de las
cimentaciones compete al ingeniero estructural responsable del diseño de la
superestructura.
Un informe geológico para hacer estudios de cimentación de un puente
debe incluir información sobre:
• Características geológicas del lugar
• Perfiles estratigráficos
• Rocas existentes
• Disponibilidad de materiales de construcción
• Resistencia del Suelo.
• Profundidades de cimentación de estructuras existentes en la vecindad.

37. 38
Por otra parte, los parámetros más importantes de los sedimentos del cauce
que de una u otra forma intervienen en el cálculo de las profundidades máximas
de socavación son: Densidad y peso específico, velocidad de caída, distribución
granulométrica, tamaño, desviación estándar geométrica, peso específico de la
mezcla agua-sedimento en suspensión, viscosidad de la mezcla agua-sedimento
en suspensión.
Los aspectos más importantes para tener en cuenta en suelos cohesivos son:
El peso volumétrico seco y la resistencia al esfuerzo cortante, En tanto que en
suelos granulares priman el peso y el tamaño de las partículas.
Clasificación de suelos: (A través de los sistemas AASHTO Y SUCS)
SISTEMA AASHTO: En EEUU nace en 1929 uno de los primeros sistemas de
clasificación, el cual fue creado para evaluar los suelos sobre los cuales se
contraían las carreteras, es así como nace en 1945 el sistema AASHO, el cual
derivado en la actualidad como AASHTO (American Association of State Highway
Officials).Este sistema describe un procedimiento para clasificar a los suelos en un
total de 7 grupos, basándose en los ensayos de laboratorio de granulometría,
límite líquido e índice de plasticidad.
Sondeo de Penetración Estándar (SPT)
El Sondeo de Penetración Estándar se emplea para recuperar muestras
alteradas de suelo, la cuales en campo permiten identificar tipos de suelo y definir
estratigrafía; en laboratorio, permiten la identificación de propiedades índice como
contenido de humedad, límites de consistencia, entre otros. Con el número de
golpes que se necesita para hincar el penetrómetro usado en la prueba se estima,
mediante relaciones empíricas, la resistencia al corte.
El penetrómetro consiste en un tubo de acero en cuyo extremo se acopla
una zapata afilada del mismo material. El tubo está cortado longitudinalmente para
facilitar la observación y recuperación de la muestra. Si se estima necesario, se
pueden usar canastillas para entrampar la muestra. Aparte del penetrómetro
estándar, la ejecución de un SPT requiere la utilización del siguiente equipo:
• Columna de Barras: El penetrómetro se acopla en la parte inferior de una
columna de barras de acero BW.
• Martinete Golpeador: El Penetrómetro se hinca mediante el golpeteo de un
martinete de 63.5 Kg con una caída de 76 centímetros. Tiene además una
varilla guía por medidas de seguridad.
• Malacate: En el cual se enrolla un cable manila de 0.75 a 1 pulgada de
diámetro, utilizado para levantar el martinete y dejarlo caer libremente.

38. 39
Durante la ejecución del sondeo se debe hincar el penetrómetro 60 centímetros
a la profundidad a la que se desea muestrear, contando el número de golpes del
martinete correspondiente a cada etapa de 15 centímetros. En caso de que se
alcancen 50 golpes sin que se supere alguna etapa de 15 cm, se debe suspender
la prueba, pues en teoría se altera demasiado el suelo.
Procedimiento de campo
• Se hace un chequeo general de los niveles del motor de la perforadora.
Esta actividad ha de realizarse diariamente al inicio de cada jornada.
• Se ubica con exactitud el punto a perforar.
• Se posiciona la perforadora, manejando el camión, de modo que el
broquero en su movimiento vertical coincida con el punto a perforar.
• Con los gatos laterales, se nivela la plataforma de la perforadora. Para ello,
el operador debe guiarse con los niveles que están acoplados a la consola
de operaciones.
• Se levanta la torre de la perforadora con los controles ubicados en la
consola de operaciones.
• Se posiciona el cárcamo para la circulación del fluido de perforación, y se
prepara lodo bentonítico (mezcla de agua y bentonita).
• Se acopla manualmente el tubo partido a la cuerda del martinete.
• Se levanta el martinete con el malacate y la soga, y se ubica el tubo partido
sobre el punto a perforar.
• Se aplican golpes con el martinete sobre el tupo partido, igualmente
levantándolo con el cable manila, hasta que haya penetrado 60
centímetros. La operación debe detenerse si para un tramo de 15
centímetros se requieren más de 50 golpes, extrayendo la muestra que
hasta ese punto haya recuperado el tubo partido.
• Se retira el tubo partido del barreno y se desacopla manualmente del
martinete, o en caso de ser necesario, utilizando llaves stillson. El tubo se
entrega al supervisor para que este extraiga, embolse y clasifique la
muestra.
• Se lava con broca tricónica de 2 15/16” hasta la profundidad del terreno
natural, para eliminar azolve. Para ello, la mencionada broca se debe
colocar en la parte inferior de la columna de barras de acero, la cual se
debe acoplar al broquero. Si es necesario se deben acoplar varias barras,
siempre sosteniendo las inferiores con llave stillson, y ajustando la parte
superior con el torque del broquero. También se debe hacer circular lodo
bentonítico con el empuje de la Bomba hidráulica dispuesta para tal fin.

39. 40
• Se retira la broca del barreno, desacoplando con llave stillson la columna de
barras. Dicha columna de barras se levanta con un elevador deslizable
atado a un cable de acero.
• Se acopla manualmente el tubo partido a la columna de barras y se
introduce con la ayuda del elevador deslizable y llaves stillson en el
barreno.
• Se repite el procedimiento de golpeteo con el martinete y extracción de la
muestra, en todas las profundidades a estudiar, esto hasta que el sondeo
se dé por terminado.
• El lodo de perforación debe sustituirse cuando se torna muy espeso o tiene
alto contenido de arena, o si este se pierde por fracturas en el barreno. Lo
anterior queda a juicio del operador.
• Extracción y Clasificación de Muestras
• Cuando el supervisor recibe el tubo partido, lo lava para quitarle el exceso
de lodo.
• Se retira la zapata y el cabezote. Esto se puede hacer manualmente o con
la ayuda de llaves stillson, según lo requiera el caso.
• Se abre el tubo partido y se extrae la muestra contenida en la zapata con
golpes de martillo.
• Se toman fotografías de la muestra, de ser necesario.
• Se retira la muestra del tubo para embolsarla, clasificarla y etiquetarla.
• Se lava el tubo partido, eliminando cualquier exceso de material.
• Se entrega el tubo partido ya limpio a los ayudantes.
Extracción y Clasificación de Muestras
• Cuando el supervisor recibe el tubo partido, lo lava para quitarle el exceso
de lodo.

40. 41
• Se retira la zapata y el cabezote. Esto se puede hacer manualmente o con
la ayuda de llaves stillson, según lo requiera el caso.
• Se abre el tubo partido y se extrae la muestra contenida en la zapata con
golpes de martillo.
• Se toman fotografías de la muestra, de ser necesario.
• Se retira la muestra del tubo para embolsarla, clasificarla y etiquetarla.
• Se lava el tubo partido, eliminando cualquier exceso de material.
• Se entrega el tubo partido ya limpio a los ayudantes.
•
DATOS NECESARIOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN PUENTE
Los estudios preliminares son todos aquellos que sirven para obtener los
datos necesarios para la elaboración de los anteproyectos y proyecto de un
puente Los estudios que pueden ser necesarios dependiendo de la magnitud y
complejidad de la obra son:
Estudio topográfico:
El estudio topográfico se encarga de representar gráficamente el polígono y
características superficiales de tu terreno. Indica la ubicación geográfica en
base a coordenadas UTM, la altura sobre el nivel del mar y las medidas de
cada lado de la forma del terreno. También se conoce el desnivel, o sea la
inclinación exacta y lo accidentado de la superficie de tu predio, ya sea regular
o irregular. Este estudio es necesario para adecuar tu Proyecto Arquitectónico
de acuerdo a la superficie de tu terreno.
Al rendir un informe sobre los estudios topográficos llevados a cabo para la
construcción de un puente, además de dar el nombre del río o barranca,
camino correspondiente, tramos del camino en el cual se encuentra, etc., estos
estudios tendrán como objetivos:
a) Realizar los trabajos de campo que permitan elaborar los planos
topográficos correspondientes
b) Proporcionar la definición precisa de la ubicación y las dimensiones de los
elementos estructurales
c) Establecer puntos de referencia para el replanteo durante la construcción.
d) Proporcionar información de base para los estudios de hidrología e
hidráulica, geología, geotecnia, así como la ecología y sus efectos en el medio
ambiente.

41. 42
Los estudios topográficos deberán comprender como mínimo lo siguiente:
• Levantamiento topográfico general de la zona del proyecto,
documentado en planos a escala entre 1:500 y 1:2000 con curvas de
nivel a intervalos de 1m y comprendiendo por lo menos 100 m a cada
lado del puente en dirección longitudinal (correspondiente al eje de la
carretera) y en dirección transversal (la del río u otro obstáculo a ser
transpuesto).
• Definición de la topografía de la zona de ubicación del puente y sus
accesos, con planos a escala entre 1/100 y 1/250 considerando curvas
de nivel a intervalos no mayores que 1 m y con secciones verticales
tanto en dirección longitudinal como en dirección transversal. Los planos
deberán indicar los accesos del puente, así como autopistas, caminos,
vías férreas y otras posibles referencias. Deberán indicarse igualmente
con claridad la vegetación existente.
• En el caso de puentes sobre cursos de agua deberá hacerse un
levantamiento detallado del fondo. Será necesario indicar en planos la
dirección del curso del agua y los límites aproximados de la zona
inundable en las condiciones de aguas máximas y mínimas, así como
los observados en eventos de carácter excepcional. Cuando las
circunstancias lo ameriten, deberán indicarse los meandros del río.
Para incrementar los beneficios del estudio topográfico se recomienda
realizar los servicios de:
Estudio de Impacto Ambiental
El estudio de impacto ambiental es un análisis técnico que describe y
evalúa el comportamiento del medio ambiente de un área especifica a vías de
modificar, su función es la de prever, reducir y compensar las consecuencias
que se pudieran contraer en caso de alterar la zona donde se realizará una
edificación.
En caso de llegar a edificar en un determinado ecosistema (terreno), se
deben identificar los fenómenos naturales y especies que pudieran ser
afectados. El objetivo de este estudio consiste en conocer y respetar al
máximo el medio ambiente inmediato, de modo que la construcción afecte lo
menos posible los ciclos naturales, buscando su compensación y adaptación
de manera responsable y consiente.
Para realizar este estudio intervienen diferentes profesionales para su
realización y aprobación principalmente: abogados, ingenieros, biólogos y
arquitectos.

42. 43
Estudios de Hidrología e Hidráulica:
Los objetivos de estos estudios son establecer las características
hidrológicas de los regímenes de avenidas máximas y extraordinarias y los
factores hidráulicos que conllevan a una real apreciación del comportamiento
hidráulico del río que permiten definir los requisitos mínimos del puente y su
ubicación optima en función de los niveles de seguridad o riesgos permitidos o
aceptables para las características particulares de la estructura.
Los estudios de hidrología e hidráulica para el diseño de puentes deben
permitir establecer lo siguiente:
• Ubicación optima del cruce
• Caudal máximo de diseño hasta la ubicación del cruce
• Comportamiento hidráulico del rio en el tramo que comprende el cruce
• Área de flujo a ser confinada por el puente
• Nivel máximo de aguas (NMA) en la ubicación del puente
• Nivel mínimo recomendable para el tablero del puente
• Profundidades de socavación general, por contracción y local
• Profundidad mínima recomendable para la ubicación de la cimentación
según su tipo
• Obras de protección necesarias
• Previsiones para la construcción del puente.
El programa de este tipo de estudios debe considerar la recolección de
información, los trabajos de campo y los trabajos de gabinete, cuya cantidad y
alcance será determinado con base a la envergadura del proyecto, en términos
de su longitud y riesgo considerado
Los estudios hidrológicos e hidráulicos deben comprender lo siguiente:
Evaluación de estudios similares realizados en la zona de ubicación del
puente; en el caso de un reemplazo de un puente colapsado es conveniente
utilizar los parámetros de diseño anteriores.
Estudios Geológicos:
Los objetivos de los estudios geológicos son establecer las características
geológicas, tanto local como general de las diferentes formaciones geológicas
que se encuentran identificando tanto su distribución como sus características
geotécnicas correspondientes. El programa de estudios deberá considerar
exploraciones de campo, cuya cantidad será determinada con base a la
envergadura del proyecto.

43. 44
Los estudios geológicos comprenderán:
• Descripción geomorfológica
• Zonificación geológica de la zona
• Identificación y características de fallas geológicas
• Definición de zonas de deslizamientos y aluviones sucedidos en el
pasado y de potencial ocurrencia en el futuro.
Estudios geotécnicos:
Los objetivos de estos estudios son establecer las características
geotécnicas, es decir, la estratigrafía, la identificación y las propiedades físicas
y mecánicas de los suelos para el diseño de cimentaciones estables.
El estudio debe considerar exploraciones de campo y ensayos de
laboratorio, cuya cantidad será determinada con base a la envergadura del
proyecto en términos de su longitud y las condiciones del suelo. Los estudios
deberán comprender la zona de ubicación del puente, estribos, pilares y
accesos
Los estudios geotécnicos deberán comprender lo siguiente:
• Ensayos de campo en suelos y/o rocas
• Ensayos de laboratorio en muestras de suelo y/o roca extraídas en la
zona
• Descripción de las condiciones del suelo, estratigrafía e identificación de
los estratos de suelo o base rocosa
• Definición de tipos y profundidades de cimentación adecuada, así como
parámetros geotécnicos preliminares para el diseño del puente al nivel
de anteproyecto
• Presentación de los resultados y recomendaciones sobre
especificaciones constructivas y obras de protección.
CARGAS HIDRAULICAS
La ingeniería hidráulica es la rama de la ingeniería civil que se ocupa de la
proyección y ejecución de obras relacionadas con el agua, sea para su uso, como
en la obtención de energía hidráulica, la irrigación, potabilización, canalización u
otras, sea para la construcción de estructuras en mares, ríos, lagos, o entornos
similares, incluyendo, por ejemplo, diques, represas, canales, puertos, muelles,
esclusas, rompeolas, adecuación de otras construcciones. Ha generado el término
ingeniería del agua

44. 45
Áreas de actividades
Los ingenieros hidráulicos se ocupan de diseñar, construir y operar las
obras hidráulicas, valiéndose principalmente de la investigación, dado que la
ingeniería hidráulica se sustenta, casi en un 90%, en resultados experimentales.
Leonardo da Vinci afirmaba: «cuando trates con el agua, consulta primero la
práctica, y luego la teoría». Mucho se ha avanzado desde entonces, por los dos
caminos. Las formulaciones teóricas utilizan en todo momento los instrumentos
matemáticos más avanzados de cada época, pero al final, siempre acaba
apareciendo un coeficiente empírico, una fórmula empírica, que es llevada a la
práctica para su posterior calibración, una vez hecho esto, se comprueba como
todo ensayo experimental, la validación de dicha fórmula o coeficiente,
permitiendo así resolver el problema práctico, y que fue determinada en función de
experimentos, tanto de laboratorio, como en obras construidas y operantes.
Los ingenieros hidráulicos se ocupan de:
• Las llamadas grandes estructuras como, por ejemplo, presas, esclusas,
canales navegables, puertos, etc.
• Obras relacionadas con la agricultura, especialización de la ingeniería
hidráulica, conocida como hidráulica agrícola (rama propia de ingeniería agrícola):
sistemas de riego, sistemas de drenaje.
• Obras relacionadas con el medio ambiente: presas filtrantes para el control
de la erosión, obras de encauzamiento de ríos
• obras relacionados con el suministro de agua potable, desde pozos, redes
de distribución, construcción de captación y almacenamiento.
PERÍODO DE RETORNO (T)
Período de retorno es uno de los parámetros más significativos a ser
tomado en cuenta en el momento de dimensionar una obra hidráulica destinada a
soportar avenidas, como por ejemplo: el vertedero de una presa, los diques para
control de inundaciones; o una obra que requiera cruzar un río o arroyo con
seguridad, como puede ser un puente.
El periodo de retorno se define como el intervalo de recurrencia (T), al lapso
promedio en años entre la ocurrencia de un evento igual o mayor a una magnitud
dada. Este periodo se considera como el inverso de la probabilidad, del m-ésimo
evento de los n registros.

45. 46
El valor del periodo de retorno se determina en función de la posición de la
variable aleatoria (Pmáx o Qmáx en su caso) en una tabla de valores, ordenados
de mayor a menor. Con base en las siguientes relaciones:
Donde:
T = Período de retorno (años).
n = Número de años de registro.
m = Número de orden.
P = Probabilidad.
El siguiente cuadro muestra un ejemplo de cálculo de Períodos de Retorno
para eventos máximos anuales de lluvia.
El período de retorno para el que se debe dimensionar una obra varía en
función de la importancia de la misma (interés económico, socio-económico,
estratégico, turístico), de la existencia de otras vías alternativas capaces de

46. 47
remplazarla, y de los daños que implicaría su ruptura: pérdida de vidas humanas,
costo y duración de la reconstrucción, costo del no funcionamiento de la obra,
entre otros.
En presas pequeñas, para la selección del período de retorno, se utiliza el
siguiente cuadro, y se determina en función de la categoría de la presa.
Períodos de retorno para diferentes categorías de presas.
En el diseño de un puente, se deben tomar en cuenta las cargas hidráulicas las
cuales constituyen grandes esfuerzos hacia la estructura, es por ello que es este
proceso se deben conocer las siguientes definiciones.
¿Cuáles son los períodos de retorno normalmente usados en el diseño?
En hidrología, los períodos de retorno varían típicamente de 10 a 100 años, y en
lugares donde la Precipitación Máxima Probable no ha sido definida, hasta 10,000
años. La selección de período de retorno depende de varios factores, entre los
cuales se incluyen el tamaño de la cuenca, la importancia de la estructura, y el
grado de seguridad deseado.

47. 48
¿Cuál es el período de retorno más corto?
El período de retorno más corto (bajo) en drenaje urbano es de 5 a 10 años.
Estos valores están usualmente asociados con áreas de drenaje menores a 100
ha. Para estas áreas, se puede utilizar el método racional para obtener la
descarga pico. En ciertos casos, particularmente para áreas que exceden las 100
ha, se pueden usar períodos de retorno más largos.
¿Qué es la precipitación máxima probable?
PMP quiere decir "Precipitación Máxima Probable." Aun cuando su nombre
implica una probabilidad, en efecto la primera P de PMP debe interpretarse como
"posible." El PMP es una maximización razonable de la precipitación [de evento]
que puede esperarse en una localización geográfica, para una duración
determinada. Los estimados de PMP, que incluyen estimados generalizados (con
mapas), y otros basados en métodos estadísticos, han sido hechos en los Estados
Unidos desde principios de la década de 1960.
Velocidad de flujo
Se miden las corrientes fluviales recurriendo a los medios materiales y a los
métodos y fórmulas de la hidrodinámica fluvial. La velocidad de los hilillos de agua
varía considerablemente a lo largo del cauce, pero también en cada punto de la
sección mojada, tanto de una orilla hacia la otra como del fondo a la superficie. La
velocidad depende también de la pendiente, la profundidad y la rugosidad del
lecho, las irregularidades de los márgenes, etc. Los hilillos de agua son tanto más
rápidos cuanto más lejos circulan de los márgenes y del fondo. La mayor rapidez
se da en la zona sub - superficial, por encima de los puntos más profundos. Las
líneas de igual velocidad son llamadas isodromas o isotaquias. La velocidad media
de toda la sección mojada es inferior a 10 y hasta 20% a la velocidad de la capa
superficial. En la superficie se observa que la máxima velocidad registrada rebasa
entre 25 a 45% la velocidad media calculada entre los dos márgenes.
Cuando el régimen del río es normal, con un caudal medio, la velocidad
suele ser inferior a 1 m/s en los cursos de agua de pendiente suave; se
incrementa en el curso inferior si aumenta mucho la profundidad del cauce. En los
ríos de mucho caudal y de pendiente acentuada, la velocidad suele ser de 1,5 a 2
m/s. Durante las crecidas excepcionales la velocidad llega a ser de 4 m/s en los
ríos más caudalosos y de 5 a 10 m/s en algunos afluentes.
Flujo laminar
Se llama flujo laminar o corriente laminar, al movimiento de un fluido cuando
éste es ordenado, estratificado, suave. En un flujo laminar el fluido se mueve en

48. 49
láminas paralelas sin entremezclarse y cada partícula de fluido sigue una
trayectoria suave, llamada línea de corriente. En flujos laminares el mecanismo de
transporte lateral es exclusivamente molecular.
El flujo laminar es típico de fluidos a velocidades bajas o viscosidades altas,
mientras fluidos de viscosidad baja, velocidad alta o grandes caudales suelen ser
turbulentos. El número de Reynolds es un parámetro adimensional importante en
las ecuaciones que describen en qué condiciones el flujo será laminar o
turbulento. En el caso de fluido que se mueve en un tubo de sección circular, el
flujo persistente será laminar por debajo de un número de Reynolds crítico de
aproximadamente 2040.1 Para números de Reynolds más altos el flujo turbulento
puede sostenerse de forma indefinida. Sin embargo, el número de Reynolds que
delimita flujo turbulento y laminar depende de la geometría del sistema y además
la transición de flujo laminar a turbulento es en general sensible a ruido e
imperfecciones en el sistema.2
El perfil laminar de velocidades en una tubería tiene forma de una parábola,
donde la velocidad máxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual
a cero en la pared del tubo. En este caso, la pérdida de energía es proporcional a
la velocidad media, mucho menor que en el caso de flujo turbulento.
Flujo turbulento
En mecánica de fluidos, se llama flujo turbulento o corriente turbulenta al
movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se
mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran
formando pequeños remolinos periódicos, (no coordinados) como por ejemplo el
agua en un canal de gran pendiente. Debido a esto, la trayectoria de una partícula
se puede predecir hasta una cierta escala, a partir de la cual la trayectoria de la
misma es impredecible, más precisamente caótica.
Caudal
El caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del
ducto (tubería, cañería, oleoducto, río, canal,...) por unidad de tiempo.
Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área
dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo
másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.
El caudal de un río es fundamental en el dimensionamiento de presas,
embalses y obras de control de avenidas. Dependiendo del tipo de obra, se
emplean los caudales medios diarios, con un determinado tiempo de recurrencia o
tiempo de retorno, o los caudales máximos instantáneos. La forma de obtención

49. 50
de uno y otro es diferente y, mientras para los primeros se puede tomar como
base los valores registrados en una estación de medición, durante un número
considerable de años, para los segundos, es decir para los máximos instantáneos,
muy frecuentemente se deben calcular a través de modelos matemáticos.
La medición práctica del caudal líquido en las diversas obras hidráulicas,
tiene una importancia muy grande, ya que de estas mediciones depende muchas
veces el buen funcionamiento del sistema hidráulico como un todo, y en muchos
casos es fundamental para garantizar la seguridad de la estructura. Existen
diversos procedimientos para la determinación del caudal instantáneo.
Caudal instantáneo: Como su nombre indica, es el caudal que se determina en
un instante determinado. Su determinación se hace en forma indirecta,
determinado el nivel del agua en el río, e interpolando el caudal en la curva
calibrada de la sección determinada precedentemente.
El aprovechamiento de los ríos depende del caudal que tienen, es decir, de
la cantidad de agua que transporta en su canal, en su cierta longitud.
Relación caudal pico/caudal diario: Generalmente, se admite un valor promedio
de 1,6 para esta relación, sabiendo que los resultados de numerosos estudios de
crecidas extremas en el mundo dan valores de dicho coeficiente variando entre 1,2
y 2,2 (con valor promedio 1,6) con una probabilidad de 90%. Sin embargo, los
valores pueden alcanzar valores mucho más elevados para cuencas pequeñas. A
título de ejemplo, en la costa norte del Perú, la relación entre caudales medios
diarios y caudal máximo instantáneo varía en función del tamaño de la cuenca
hidrográfica
CARGAS DINÁMICAS
Carga que se aplica a una estructura, a menudo acompañada de cambios
repentinos de intensidad y posición; bajo la acción de una carga dinámica, la
estructura desarrolla fuerzas inerciales y su deformación máxima no coincide
necesariamente con la intensidad máxima de la fuerza aplicada. Estas a su vez se
clasifican en:
Cargas sísmicas: La carga sísmica es un concepto utilizado en ingeniería sísmica
que define las acciones que un sismo provoca sobre la estructura de un puente y
que deben ser soportadas por esta. Se trasmiten a través del suelo. Dicha
estructura debe resistir al mismo tiempo acciones diferentes como es el caso del
peso propio, el sobrepeso de la ocupación, el viento.

50. 51
Cargas dinámicas del viento: Presión ejercida por una masa aire en movimiento,
deriva del teorema de Bernouilli, equivalente al producto de la masa de aire por la
velocidad al cuadrado, a una altura determinada, dividido por dos.
Factor de impacto: Vehículos tales como camiones y trenes pasando puentes a
cierta velocidad causan efectos dinámicos entre ellos vibraciones globales y
efectos locales de martillo. Las cargas dinámicas para movimiento de vehículos
son considerados "impacto" en la ingeniería de puentes por la relativa corta
duración. La magnitud de la superficie y características dinámicas del vehículo
tales como la velocidad del movimiento, sistema de amortiguación, de distinta
forma las cargas de terremoto pueden causar vibración en el puente en las
direcciones longitudinal, transversal y vertical, el movimiento de vehículos
principalmente excita vibraciones verticales del puente. El efecto del impacto
influencia primeramente a la superestructura y algo a los miembros de la
subestructura arriba del suelo porque la energía puede disiparse efectivamente en
miembros bajo el suelo por el soporte que tienen.
Flujo de transito: El flujo de tráfico es un fenómeno complejo que ocurre en los
puentes existentes, lo que hace que sus comportamientos dinámicos sean difíciles
de entender y estén mal definidos. De hecho, todas las leyes y modelos se reflejan
a partir de idealizaciones y aproximaciones empíricas. Por esta razón, el presente
trabajo propone un enfoque metodológico para una modelización macroscópica
del tráfico basada en el aspecto probabilístico del fenómeno. Todo el sistema se
describe utilizando un modelo probabilístico donde se consideran todos los
factores que influyen en el tráfico de la carretera y la seguridad de los puentes.
Los datos y resultados básicos del tráfico utilizan este enfoque para describir los
fenómenos cruciales causados por el flujo de tráfico que sirve para identificar los
límites de velocidad de los vehículos, la densidad adecuada y la distancia mínima
entre dos objetos en movimiento en las carreteras de los puentes.
El tráfico diario en los puentes aumenta con el paso del tiempo y en todo el
mundo, por eso es vital encontrar un modo de proteger estas estructuras de fallas
y daños. Esto puede hacerse mejorando la capacidad del puente para que se
ajuste al flujo de tráfico o modificando los mínimos autorizados con respecto a la
circulación como la limitación de la velocidad de circulación de los vehículos y el
aumento de la distancia segura. En ambos casos, se debe llevar a cabo una
buena estimación del flujo de tráfico y del efecto de este.

51. 52
INSPECCIÓN DEL PUENTE RIO ACARIGUA AUTOPISTA
DESCRIPCIÓN Y LOCALIZACIÓN DEL PUENTE
El Puente Rio Acarigua Autopista, es una obra de ingeniería construida para
salvar el obstáculo que genera el Rio Acarigua, al libre tránsito de la población de
esa zona así como de todos los usuarios que necesitan transitar por allí, para
llegar a otros estados del país. Se encuentra en la Autopista General José Antonio
Páez, con coordenadas Latitud 9° 30´ 27.6’’; Longitud 69° 15’ 43.8’’, a la altura de
la población de Rio Acarigua, parroquia Rio Acarigua, del municipio Araure, estado
Portuguesa.
Este puente fue construido en el año 1981, en el mandato del presidente
Luis Herrera Campins, con una duración de ejecución de 3 años en el cual se
concluyó en 1983, siendo inaugurada la autopista por el presidente Jaime Lusinchi
el 13 de junio de 1986, con el objetivo de comunicar el tramo La Flecha –
Acarigua.
• Empresa encargada: EDIFICA, C.A
• Ing. Residente: José Francisco Vergara
• Topógrafo: Luis Rondón
• Inspecciones por el MTC:
• Ing. Humberto Gauna
• T.S.U. Numas Colmenares
• T.SU. Manuel Torres
• Topógrafo: Luis Alvarado
• Laboratorista: Alexis Carrillo
Características generales del puente:
Progresiva: 25+00
Estructura: concreto armado
Longitud: 201.50 m
Ancho total: 12.30m
Pilotes: 30m de profundidad.
Tipo de puente: isostático
Altura: 6m
Tramos: 7

52. 53
Cuenta con 2 canales en cada sentido, con barandas de concreto armado,
vigas longitudinales del mismo material, así como vigas transversales postensadas
en sitio, que amarran las longitudinales para evitar movimientos en las mismas,
cuenta con 3 mesas de carga diseñadas para ayudar cubrir lo longitud del puente,
dado que las vigas longitudinales al ser prefabricadas en planta solo se hacen de
30m aproximadamente, razón por la cual se hace necesario la utilización de
dichas mesas de carga. En cuanto a las dimensiones generales del puente, tiene
una longitud de 201.5 m, y un ancho de calzada de 12.3 m, en cada sentido.
Según el Manual para la Inspección Visual de Puente y Pontones, del Ministerio
de Transporte de Colombia 2006, el puente según la estructuración transversal es
tipo 01: Losa sobre vigas y según la estructuración longitudinal es tipo 01: Vigas
simplemente apoyada
A continuación se presentan imágenes vía satélite del puente, donde se observan
los dos sentidos del puente, así como el Rio Portuguesa.
Foto tomada durante la inspección visual realizada, donde se observa la obra, en
ambos sentidos de circulación.

53. 54
INSPECCION POR ELEMENTOS
La inspección y evaluación de las estructuras se deberá realizar para cada
uno de los elementos especificados, registrando los datos correspondientes en
formatos de captura de información, tomando fotografías de cada uno, y
preferiblemente en el orden siguiente para evitar alguna omisión ya que se deben
inspeccionar todos y cada uno de los elementos.
Infraestructura
Estribos
Los estribos son los apoyos de los extremos del puente en los cuales
descansa la estructura propiamente dicha, estos reciben de manera directa las
reacciones de los empujes horizontales producidos por el material de relleno
(Suelo), y se encargan de transmitir las fuerzas de manera dicta al suelo, estos
también son fundaciones y como se ha dicho anteriormente pueden estar
soportados de manera indirecta por pilotes.

54. 55
En el puente de Rio Acarigua Autopista, los estribos utilizados son
rectangulares con una altura de 6 metros, de concreto armado, los cuales por la
falta de mantenimiento, se hace difícil observar.
Pilas
Son los elementos de infraestructura que se encargaran de transmitir las
cargas ocasionadas por la acción de los vehículos (tren rodante), la acción del
viento e incluso el empuje ocasionado por las aguas.
El puente de Rio Acarigua cuenta con 3 pilas las cuales cada una de ellas
forma un cantiléver o mesas de carga, 2 de estas pilas tienen un fuste o cuerpo
formado por 4 columnas rectangulares, mientras que la ubicada en el centro del
puente de igual manera cuenta con 4 columnas pero de una geometría distinta, es
decir que no son rectangulares si no que tienden a formar trapezoidal o en forma
de X, en el centro son mucho más angostas y sus esquinas forman una punta tipo
flecha, esto se hizo con la intención de que generara un efecto aerodinámico con
la finalidad de que el viento no choque directamente con estas, y así mismo que
ocurriera con el agua cuando alcanzara niveles máximos, no se debe dejar de
lardo la estética, ya que el ingeniero que deseño la obra, pueda haber querido
crear una obra de arte, en esta pila dado que es la central pudiendo a su vez
ahorrar concreto y acero, lo que nos lleva a un factor de gran importancia: la
ingeniería de costos.
Además se le realizó una protección en la base de la pila la cual está
apoyada sobre la fundación colocando un recubrimiento con concreto el cual
forma una punta de barco, todo esto para protegerlas de la intemperie y el agua
que generalmente causa la socavación de las mismas, a su vez de romper los
dividir los esfuerzos que le son proporcionados por la corriente, estas pilas están
soportadas por una fundación indirecta.
Algunas de la pilas de columnas se encuentran deterioradas, por efecto de
las cargas hidráulicas, dado que es un rio amplio y que trae grandes cantidades de
agua, en algunas épocas del año.
En las siguientes imágenes se observa el deterioro de las pilas de columnas
rectangulares, que están más próximas a los estribos y en la central que es de
sección variable.

55. 56
Una de las pilas, con 4 cuatro columnas de sección rectangular.

56. 57
Mientras que en la siguiente imagen, se muestra la pila central., la cual
consta de 4 columnas igual que las otras, pero de sección diferente.
Aquí se muestra la pila central, con sus 4 columnas, además de la punta de barco
y la protección realizada más abajo hace algunos años, para proteger los pilotes y
eliminar la socavación de los mismos.