Diseño de la cimentación y obras de protección en la ampliación del puente independencia aspecto constructivo de la cimentación profunda

Abstract

El actual puente Independencia se ubica en Catacaos, sobre las aguas del río Piura, en la carretera Piura-Sullana Km. 10.3, provincia y departamento de Piura. Como consecuencia de las intensas lluvias ocurridas durante El Niño de 1998 en el Perú, en sólo los primeros 3 meses de ese año, 68 puentes fueron destruidos, 13 de los cuales no tenían más de 14 años de antigüedad, y 8 de ellos fueron construidos en los últimos cinco años previos al fenómeno. Sólo en la ciudad de Piura dos de los cuatro puentes colapsaron. Los puentes Bolognesi e Independencia sucumbieron en las aguas del río Piura, mostrando la vulnerabilidad hidráulica de los puentes frente a caudales producidos por lluvias extraordinarias. Por lo general los diseños no son suficiente o adecuadamente largos, sus estribos y pilares no son suficientemente profundos y el nivel del tablero no es lo suficientemente alto. El puente Independencia fue construido el año 1985, por la firma Lau Castillo Contratistas Generales, según el diseño de Cárdenas y Bautista S.C.R.L. 50m aguas arriba del puente antiguo, que falló durante El Niño de 1983, de lo cual queda el estribo izquierdo y parte del último tramo derecho como estructuras remanentes. El puente ha demostrado tener problemas hidráulicos, es por eso que se ha proyectado la construcción de la superestructura definitiva en los dos tramos adicionales (en tramo de puente metálico provisional) y el pilar intermedio en la margen izquierda del puente actual. ¡Aprobado por resolución directora! N.º 299-2006 MTC/20 de fecha 5 de junio del 2006. Las estadísticas mundiales de fallas de puentes sobre cursos de agua, demuestran que la mayoría de puentes fallan por razones hidráulicas, generalmente por erosión en pilares y/o estribos. Las fallas de puentes por razones estructurales son raras en comparación con las fallas por erosión hidráulica. En el Perú las fallas de puentes por razones hidráulicas son probablemente aún más altas que en otras partes del mundo, por la ocurrencia de El Niño, lo cual hace prestar mucha atención al diseño hidráulico de puentes y un método efectivo para estabilizar las cimentaciones de éstas es mediante el pilotaje y obras de protección. Durante El Niño del año 1998 el puente Independencia fue sobrepasado por las aguas del río Piura, presentando un comportamiento meándrico, sin fallar, presentó entonces problemas hidráulicos, el puente quedo corto. La falla de estos puentes se produce por erosión hidráulica en la mayoría de los casos porque la longitud del puente es demasiado corta. En la costa los ríos tienen cauces relativamente planos y amplios, el puente no cubre el ancho total del río sino una parte del cauce principal y el resto es cubierto mediante la construcción de terraplenes. Este estrechamiento del cauce genera dos efectos negativos: aumenta los niveles de agua e incrementa la profundidad de erosión. El aumento del nivel de agua puede causar inundaciones aguas arriba del puente y hasta el vertido de agua por encima del mismo, lo que causa la destrucción del terraplén. Por otro lado, la erosión socava la cimentación de los pilares y estribos del puente, pudiendo causar una falla. Es evidente que uno de los aspectos más importantes del diseño de un puente con terraplenes que estrechen un cauce, es precisamente el dimensionamiento hidráulico de su longitud y elevación para minimizar los riesgos de falla. La longitud inicial del puente era de 175 m y ha sido ampliada a 227 m, en dos tramos adicionales y el pilar intermedio, en la margen izquierda del estribo derecho.