Diseño de cimentación por caissons para el puente yuracyacu

DISEÑO DE CIMENTACIÓN POR CAISSONS PARA EL PUENTE YURACYACU

Lilian Veneros (1), Jorge Alva (2)

RESUMEN

Los caissons son cimentaciones requeridas para soportar cargas horizontales o inclinadas adicionales a la carga vertical, en corrientes de agua de gran velocidad y profundas, como ocurre en las pilas para puentes sobre ríos que tienen que soportar una carga lateral por fuerza de viento en la superestructura, de la tracción de los vehículos que usan el puente, de las corrientes en el río y algunas veces de escombros flotantes o hielo.

De los resultados del Estudio Geotécnico de la zona donde se cimentará el Puente Yuracyacu se concluye que los suelos podrían licuar hasta los 10 m de profundidad y que se debe de atravesar suelos blandos y orgánicos hasta llegar a un suelo limo arenoso de compacidad media a compacta o donde la cimentación elegida desarrolle mayor resistencia a la fricción. Por lo mencionado se concluye que se debe cimentar sobre los suelos limo arenosos de compacidad media a compacta mediante cimentaciones profundas.

En el desarrollo del artículo se presenta el análisis y diseño de la capacidad de carga de los caissons para los estribos y pilares del puente Yuracyacu ubicado sobre el Río Mayo, para dos condiciones: diseño inicial y diseño en condiciones actuales, después de hincar los caissons que no llegaron a las cotas de profundidad requeridas.

La cimentación adoptada para el Puente Yuracyacu consistió de cajones abiertos de concreto de sección circular de diámetros de 5 y 7 m para estribos y pilares respectivamente, con un metro de espesor de pared siendo la profundidad promedio de hincado de 26 m.

Para las condiciones de diseño, los cálculos en la base del caisson se realizaron asumiendo que se cimentaría sobre un suelo homogéneo conformado por limo arenoso, no plásticos, de compacidad media a compacta.

En las condiciones actuales se analizaron dos casos debido a que el estrato portante no era un suelo homogéneo de espesor considerable para cumplir su función: el primero cuando un estrato de suelo friccionante descansa sobre suelo cohesivo y el segundo caso cuando la cimentación apoyada en arcilla firme se encuentra sobre arcilla blanda. Las metodologías y ecuaciones empleadas serán detalladas en esta presentación.

Los asentamientos elásticos en los caissons de los estribos y pilares fueron calculados mediante el programa de cómputo RECALQ.

1.0 INTRODUCCIÓN

Debido a que el terreno donde se construyó el Puente Yuracyacu presenta condiciones variables de suelos (blandos a compactos), se debe llegar a un suelo limo arenoso de compacidad media a compacta o hasta una profundidad donde la cimentación elegida desarrolle mayor resistencia a la fricción. Del perfil estratigráfico del suelo se aprecia que en casi todos los sondajes realizados en el área de estudio se nota la presencia de suelo orgánico (Pt) a una profundidad promedio de 26 m. Bajo estas condiciones se recomienda emplear cimentaciones profundas mediante cajones cilíndricos de 7 y 5 m de diámetro para los pilares y estribos respectivamente, con un metro de espesor de pared, siendo la profundidad promedio de hincado de 26 m.

(1) Asistente de Investigación, CISMID-FIC-UNI, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima. E-mail: lveneros@ hotmail.com

(2) Profesor Principal, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería.

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