Inventario e Inspección de Puentes Municipalidad de Montes de Oca Universidad de Costa Rica Inventario e Inspección de Puentes Municipalidad de Montes de Oca Unidad Gestión Vial Municipal Pitra-Lanamme UCR Ing. Jaime Allen Monge, MSc Tec. Gilbert Marín Aguilar Febrero 2011

Universidad de Costa Rica Introducción Los informes de la inspección visual y evaluación de los puentes en el cantón de Montes de Oca, es un producto del convenio de cooperación y asesoría técnica sobre gestión vial suscrito entre la Municipalidad de Montes de Oca y el LanammeUCR. Para realizar dicha labor, se utilizó como referencia el Manual de Inspección de Puentes del Ministerio de Obras Públicas y Transportes. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Alcance del trabajo realizado Los informes de inspección se limitan a evaluar la seguridad vial y el estado de deterioro del puente y brindar recomendaciones con base en observaciones técnicas de la estructura. Los informes no comprenden la revisión de planos de diseño, ni la revisión de registros previos de inspección o mantenimiento. En el caso que se quisiera verificar la capacidad estructural, hidráulica o funcional del puente deben estudios mas detallados. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Metodología del trabajo realizado El trabajo se realizó en las siguientes etapas: Identificación de los puentes. Inspección de inventario. Inspección de identificación de daños. Análisis de la información recabada. Generación de los informes y recomendaciones de intervención. Presentación de resultados. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Metodología del trabajo realizado (cont.) Etapa 1: Identificación de los puentes En conjunto con los personeros de la Unidad Técnica se hizo una recopilación de la información previa existente (planos constructivos, historial, antecedentes de inspección, otros). Con base en los mapas de caminos se ubican inicialmente cuáles son los puentes a inspeccionar y se coordina la primera visita por parte de personal calificado del Lanamme en conjunto con la Unidad Técnica. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Metodología del trabajo realizado (cont.) Etapa 2: Inspección de Inventario Durante la primera visita en cada puente se tomó la información básica (ubicación geo-referenciada, dimensiones de los elementos, caracterización de los miembros de la subestructura y la superestructura, identificación de los materiales empleados, recopilación de fotografías del estado actual de los puentes). Finalmente, se llevo a cabo la tarea de completar el formulario de inspección de inventario. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Metodología del trabajo realizado (cont.) Etapa 3: Inspección de identificación de daños Se realizó un recorrido adicional prestando atención al estado de conservación y presencia de posibles daños a cada uno de los elementos estructurales de cada uno de los puentes (siguiendo el proceso indicado en el Manual de Inspección de Puentes del MOPT). Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Metodología del trabajo realizado (cont.) Etapa 4: Análisis de la información obtenida Una vez que se han realizado las primeras visitas a cada uno de los puentes, se procede a analizar la información de los formularios y las fotografías tomadas. Este proceso se realiza en las oficinas del LanammeUCR y está a cargo de personal calificado el cual define si es necesario realizar nuevas visitas, o bien, determinar las recomendaciones a la Unidad Técnica de la Municipalidad. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Metodología del trabajo realizado (cont.) Etapa 5: Generación de informes y recomendaciones En los informes se analizan cada uno de los aspectos que componen: la superestructura, subestructura, accesorios y seguridad vial. Estos informes son más extensos en el análisis en relación a lo que expone el formulario de identificación de daños, por lo que esta tarea requiere de un tiempo adicional de ejecución. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Metodología del trabajo realizado (cont.) Etapa 6: Presentación de resultados Se le informa a la Unidad Técnica de la Municipalidad, Alcaldía y Junta Vial Cantonal los resultados obtenidos y se le hace entrega en forma escrita los resultados de la inspección y se le brindan algunas recomendaciones de intervención. Universidad de Costa Rica

Generalidades sobre puentes Esquema básico de las partes de un puente

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Oxidación: Este daño es causado por la exposición de los elementos metálicos al agua y a condiciones de constante humedad ambiental Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Corrosión: Posterior a la oxidación se presenta la pérdida de sección y huecos en los elementos metálicos, esto facilita la aparición de fisuras por fatiga que hacen fallar la estructura. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Acero expuesto: Se genera por poco recubrimiento de concreto, malas practicas constructivas, o impactos. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Nidos de piedra: También conocidos como hormigueros. Son generados durante la construcción por mala vibración. Reduciendo la vida útil del acero exponiéndolo a la humedad. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Agrietamiento en concreto: Causado por fatiga del concreto, cargas excesivas o constante exposición a la humedad. Se reduce significativamente la capacidad de soporte y permite el ingreso de humedad al acero interno. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Socavación: Efecto ocasionado por flujos de agua que generan perdida de material en las cercanías de las fundaciones de los bastiones. Al perder apoyo, los bastiones tienden a girar y fallar. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Crecientes: Generadas por inundaciones en combinación con secciones hidráulicas insuficientes (arrastre de árboles, rocas, etc.). Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Condiciones inseguras: Ausencia de señalamiento, iluminación, aceras, demarcación, ancho de calzada insuficiente, barandas, pasarelas, entre otras. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Generalidades sobre puentes (cont.) Daños comunes en los puentes y causas Falta de mantenimiento: Común a la mayoría de los puentes, no existen planes de mantenimiento que permitan conservar en un estado aceptable la funcionalidad del puente. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Puente Paso Hondo Perfil de puente Longitud total: 10, 5m Número superestructuras: 1 Número de tramos: 1 Número de subestructuras: 2 Ancho de calzada: 4,03 m Altura libre vertical inferior: 3,30 m Dirección de la vía: Desconocida Cruza sobre: Río Torres Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Puente Paso Hondo (cont.) Perfil de puente Materiales: Concreto Número de vigas principales: 4 Superficie de ruedo: 16 cm Subestructura: Bastiones tipo muro Fundación: Desconocida Carga viva de diseño: Desconocida Especificación de diseño: Desconocida Año de Construcción: Desconocido Universidad de Costa Rica

Puente Paso Hondo (cont.) Principales hallazgos Las vigas principales tienen el acero de refuerzo expuesto y con un alto grado de corrosión. La extensión del daño es severa. La losa presenta nidos de piedra y desprendimiento localizado de concreto. Además presenta eflorescencias.

Puente Paso Hondo (cont.) Principales hallazgos La carpeta asfáltica presenta ondulaciones y baches. Las juntas de expansión están obstruidas por la carpeta asfáltica. Las barandas presentan desprendimientos de concreto, golpes, y acero expuesto.

Universidad de Costa Rica Puente Paso Hondo (cont.) Recomendaciones Limitar tránsito, máximo 3 toneladas. Gestionar construcción de nueva superestructura de dos vías. Estudio hidráulico. Sistema de drenaje para accesos al puente. Proveer demarcación horizontal, vertical e iluminación para mejorar la visibilidad. Remover la vegetación en las zonas aledañas al puente. Monitorear la socavación observada en el bastión-Este. Si se considera que la construcción del nuevo puente no se va a realizar en el corto plazo, se recomienda limpiar la estructura de acero para luego aplicarle un sistema de pintura anticorrosiva. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Puente Salitrillos Perfil de puente Longitud total: 7,2 m Número superestructuras: 1 Número de tramos: 1 Número de subestructuras: 2 Ancho de calzada: 4,04 m Altura libre vertical inferior: 3,4 m Dirección de la vía: San Rafael Cruza sobre: Río Torres Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Puente Salitrillos (cont.) Perfil de puente Materiales: Concreto Número de vigas principales: 4 Superficie de ruedo: 16 cm Subestructura: Bastiones tipo muro Fundación: Desconocida Carga viva de diseño: Desconocida Especificación de diseño: Desconocida Año de Construcción: Entre 1928 y 1932 Universidad de Costa Rica

Puente Salitrillos (cont.) Principales hallazgos Las vigas principales exteriores tienen acero de refuerzo expuesto y con un alto grado de corrosión. La superficie de rodamiento presenta ondulaciones en las sobrecapas asfálticas colocadas.

Puente Salitrillos (cont.) Principales hallazgos Las barandas de concreto presentan agrietamiento excesivo y desprendimientos de concreto. La baranda metálica colocada para reemplazar la baranda de concreto en el costado Este no aparenta tener la capacidad necesaria para evitar que un vehículo caiga al cauce.

Universidad de Costa Rica Puente Salitrillos (cont.) Recomendaciones Gestionar construcción de nueva superestructura de dos vías. Estudio hidráulico, sistema de drenajes. Remplazar el rotulo de ALTO por uno que indique CEDA el paso. Pintar las barandas del puente existente con pintura reflectiva e impermeabilizante por mientras se construye el nuevo puente. Colocar guardavías en ambos accesos del puente para evitar que vehículos caigan al cauce del río. Proveer demarcación horizontal, delineadores verticales, captaluces e iluminar el puente para mejorar la visibilidad del puente y sus accesos. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Puente Mansiones Perfil de puente Longitud total: 12,8 m Número superestructuras: 1 Número de tramos: 1 Número de subestructuras: 2 Ancho de calzada: 3,9 m Altura libre vertical inferior: 4,8 m Dirección de la vía: Desconocida Cruza sobre: Río Torres Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Puente Mansiones (cont.) Perfil de puente Materiales: Concreto Número de vigas principales: 3 Superficie de ruedo: 15 cm Subestructura: Bastiones tipo muro Fundación: Desconocida Carga viva de diseño: Desconocida Especificación de diseño: Desconocida Año de Construcción: Desconocido Universidad de Costa Rica

Puente Mansiones (cont.) Principales hallazgos Las vigas canaletas presentan manchas por causa de la infiltración de agua por las juntas de expansión. Esto puede causar corrosión en el acero de refuerzo. Las juntas de expansión están obstruidas por la mezcla asfáltica.

Puente Mansiones (cont.) Principales hallazgos La superficie del puente no cuenta con drenajes. Hay presencia de vegetación y escombros cerca de los bordillos. La superficie de concreto del puente está desgastada por el efecto abrasivo del tránsito vehicular. Falta alrededor de 15% de la sección original de la baranda.

Universidad de Costa Rica Puente Mansiones (cont.) Recomendaciones Instalar las barandas faltantes de concreto y colocar un sistema de guardavías para evitar que vehículos caigan al cauce del río. Pintarlas con pintura reflectiva e impermeabilizante. Remover vegetación aledaña al puente. Sellar las juntas entre las vigas y las baldosas para evitar la filtración de agua. Construir un paso peatonal independiente siguiendo la normativa de la ley 7600. Proveer demarcación horizontal y vertical e iluminación para mejorar la visibilidad de la vía y así mejorar la seguridad vial del puente. Analizar posibilidad de ampliar puente a dos vías. Universidad de Costa Rica

Universidad de Costa Rica Conclusiones generales Se recomienda buscar la asistencia de la dirección de puentes del MOPT o contratar los servicios de un profesional calificado con conocimiento de puentes para definir, diseñar e inspeccionar las soluciones a ejecutar. La falta de mantenimiento en puentes propicia un deterioro acelerado de la estructura y por lo tanto una reducción en su vida útil. Esto implica un aumento en los costos de rehabilitación debido a la necesidad de incurrir en costos adicionales por reparaciones que no hubieran sido requeridas si el mantenimiento preventivo y correctivo se hubiera realizado en su debido momento. Universidad de Costa Rica

Unidad de Gestión Vial Municipal Universidad de Costa Rica Muchas Gracias Unidad de Gestión Vial Municipal jaime.allenmonge@ucr.ac.cr Universidad de Costa Rica