Diseño de la cimentación y obras de protección en la ampliación del Puente Independencia : aspecto geotécnico

Abstract

El puente Independencia se ubica, en la provincia y departamento de Piura. Cruza el río Piura. A medio 563 m de la carretera Catacaos - La Arena. Durante El Niño del 98 el puente fue sobrepasado por las aguas del río sin fallar. El puente resultó corto. El actual puente Independencia fue construido en el año 1985, 50m aguas arriba del puente antiguo que fallo durante El Niño del 83. CARACTERÍSTICAS DEL PUENTE El puente actual tiene una longitud total de 175.00 m, está formado por siete tramos de 25.00 m cada uno, y se proyecta en un tramo adicional de 51.82 m. con características similares al puente existente. Con el fin de soportar el tramo adicional, se está aprovechando el pilar estribo izquierdo del puente original como apoyo derecho de este tramo del puente. Como apoyo izquierdo se ha proyectado la construcción de cuatro pilotes perforados de 0.60 m. de diámetro con una profundidad mínima de cimentación de 20m por debajo del terreno natural. Estos pilotes continúan como columnas de concreto armado también de 0.60m de diámetro. Así mismo se proyectó un pilar intermedio entre el Pilar Estribo Izquierdo y el nuevo Estribo Izquierdo que considera 06 pilotes de iguales características que en el Estribo Izquierdo y es el objeto de estudio de este trabajo. OBJETIVO Diseñar pilotes excavados que sirvan de cimiento al pilar central de la ampliación del puente Independencia. Estimar la capacidad de carga admisible. CONTENIDO Del estudio geológico vemos que el puente Independencia se encuentra dentro de un depósito aluvional reciente de la era cuaternaria y una geomorfología plana. La exploración geotécnica realizada en el subsuelo del puente Independencia consistió en dos sondajes SPT (SPT-01 Y SPT-02) de 8.45m y 6.45m de profundidad respectivamente, complementado en ambos sondajes con sondajes de Cono Peck (CP-01 y CP-02) hasta los 10.45m y 8.00 m respectivamente y 01 sondaje de Cono Peck denominado CP-03 de 10.65m de profundidad. Además, se ejecutó un sondaje de Cono Sowers (CS-01) de 3.20m. Además, se ha ejecutado Exploración Geofísica mediante trece líneas de Refracción Sísmica, longitudinal al eje del puente y transversales a ella. Diseño Para el diseño de los pilotes del puente Independencia se han empleado las fórmulas desarrolladas por Peck, Hanson y Thornbun, en base al estudio geotécnico de cimentación que incluye ensayos de penetración estándar en el campo y ensayos de clasificación en el laboratorio. La capacidad de carga última de un pilote se logra por una simple ecuación como la suma de carga tomada en la punta del pilote más la resistencia total por fricción (fricción superficial) generada en la interfase suelo-pilote. Qu =Qp+Qs Calculada la capacidad de carga última debe usarse un factor de seguridad razonable para obtener la carga total admisible para cada pilote, así: Qadm=Qu/FS El factor de seguridad generalmente usado varía entre 2.5 y 4 dependiendo de las incertidumbres del cálculo de la carga última. Para los pilotes del pilar central de la ampliación del puente Independencia la capacidad de carga admisible considerando un factor de seguridad de 2.5 se ha estimado el siguiente valor.