Evaluación del diseño de la cimentación con pilotes perforados del nuevo puente Huiquisa : análisis y diseño estructural

Abstract

El puente Huiquisa en estudio se encuentra ubicado en el Km 198+771 del Corredor Vial Interoceánico Sur - Tramo IV, en el distrito de Macusani, provincia de Carabaya, departamento de Puno. En la actualidad este puente presenta problemas de asentamientos en sus estribos, debido a que el terreno donde se construyeron presenta condiciones variables de suelos (arcillas blandas a compactas y roca alterada), por lo que se ha proyectado su reubicación. Las características del puente existente son: armadura modular metálica superior tipo Bayley), con una luz de 30 metros, de una sola vía con un ancho de 4m, tablero de losa de madera y estribos de gravedad. La ubicación y características del nuevo puente proyectado se ha realizado principalmente considerando el nuevo servicio de cargas, diseño y dimensiones de la vía, para su adecuación a las nuevas directivas del MTC; y además en base a los estudios técnicos realizados por la empresa lntersur como son: estudios geológicos y geotécnicos, hidráulica fluvial, estructuras y diseño vial. Teniendo en consideración los estudios presentados por la empresa lntersur, se tiene que dada las características del perfil del suelo encontrado en los estribos para el nuevo puente proyectado (estrato profundo de arcilla de alta a baja plasticidad, a partir de los 5.65 m de profundidad y roca ignimbrita muy alterada) y de acuerdo a la magnitud de las cargas trasmitidas por el nuevo puente de concreto armado (30 m de Luz y de dos vías) hacia los estribos, se ha proyectado una cimentación con pilotes perforados para llegar a un suelo arcilloso de compacidad media a compacta o hasta una profundidad (entre 11 m. hasta 26m) donde la cimentación elegida desarrolle mayor resistencia. En el desarrollo del presente informe se presenta una breve descripción de la ubicación del puente Huiquisa, las características y condiciones del terreno donde se emplazará la estructura, los elementos estructurales que lo componen y su geometría, los materiales utilizados con sus respectivas propiedades mecánicas, siendo necesarios estos para cumplir con los objetivos del informe que mencionamos a continuación, los cuales se irán desarrollando en los capítulos II y III. El objetivo principal del presente informe es verificar el análisis y diseño estructural de la cimentación con pilotes perforados del nuevo puente Huiquisa y como objetivos específicos se describirá y analizará las condiciones de carga que tendrá la superestructura y subestructura, así también se realizará la comparación de los resultados respecto al diseño de la cimentación proyectada del nuevo puente. La verificación del análisis y diseño estructural de la cimentación del puente Huiquisa se realizarán en base las normas y/o manuales vigentes como son el Manual de Diseño de Puentes presentada por la Dirección General de Caminos y Ferrocarriles del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, Reglamento Nacional de Estructuras - Norma Técnica de Edificación - Cargas E-020, Normas ACI (American Concrete lnstitute}, Especificaciones LRFD AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials-Standard Specifications for Highway Bridges).