Levantamiento y ripado de la estructura de la Z-32 (Zaragoza)
La conexión de la autopista
Vasco Aragonesa (AP-68) con la autovía del Ebro (A-68) se lleva a cabo
mediante un tramo de carretera denominado Z-32, que incluye una estructura
en curva sobre la autopista.
La estructura, ubicada a tan solo 8 kilómetros de la ciudad de Zaragoza, tiene una luz total de 175 metros entre estribos, distribuida en siete vanos de luz variable. El tablero se compone de dos vigas artesas unidas por losa superior de compresión.
Las vigas artesas tienen su eje vertical inclinado para dotar al tablero del peralte de diseño acorde a su trazado curvo en planta y velocidad de diseño del tramo.
En lo que respecta a las pilas, de doble fuste, se encuentran giradas con respecto a los ejes del tablero, por lo que las vigas artesas de un mismo vano tienen luces diferentes.
La junta de dilatación que existe en la pila 3 divide el tablero en dos mitades: la primera, entre estribo 1 y pila 3, de unos 110 m de longitud y 2.400 toneladas de peso, y la segunda, entre pila 3 y estribo 2.
Durante los trabajos de inspección realizados a raíz de los daños detectados en la junta de estribo 1 y pila 3, se observó un deslizamiento transversal del primer tramo de tablero hacia el interior de la curva, de valor decreciente desde el estribo, donde se midieron movimientos de unos 18-20 cm, hasta la pila 3, con movimientos de entre 2 y 5 cm.
Además del evidente riesgo de inestabilidad de este tramo del tablero, el desplazamiento suponía el descentrado del eje de apoyo de las vigas artesas en su apoyo en pilas y estribo. Ello provocaba la concentración de esfuerzos en una sola alma de la viga artesa, y la aparición de flexiones adicionales en la losa, así como daños en los apoyos.
Todo ello evidenciaba la necesidad de intervenir de forma inmediata sobre esta parte de la estructura.
Freyssinet, como adjudicataria de los trabajos de emergencia de reparación de los daños observados, propuso una alternativa que devuelve al tablero a su posición original, estabilizándolo de forma definitiva.
Para ello era necesario llevar a cabo un levantamiento del tramo de tablero desplazado, siendo necesario en las pilas del empleo de torres metálicas auxiliares. Una vez levantada y estabilizada la estructura, se procedería a su ripado. Los trabajos implicaban:
- El montaje de 6 torres de apeo en pilas apoyadas sobre la cimentación existente, que hubo de ser verificada.
- La instalación de un complejo sistema de ripado compuesto por barras Freyssibar, mesetas de deslizamiento, cilindros hidráulicos, LAO® y equipos auxiliares, integrado en un espacio reducido de complicado acceso.
- La retirada de los aparatos de apoyos deteriorados y la disposición de otros nuevos sobre mesetas de nueva ejecución.
- El reposicionamiento del tablero sobre los nuevos apoyos y su afianzamiento para evitar desplazamientos futuros.
La opción de ripar sobre raíles no era adecuada puesto que la planta curva del tablero obligaba a realizar movimientos en más de una dirección. Freyssinet ideó un sistema de ripado de la estructura sobre elementos de deslizamiento sin railes, que se materializaba por medio de un conjunto de mesetas de desplazamiento accionadas con barras Freyssibar. Este nuevo método permite introducir movimientos horizontales en dos direcciones, controlados en todo momento gracias a la monitorización de las fuerzas y desplazamientos aplicados en cada punto que permite el LAO® (levantamiento asistido por ordenador).
Al tratarse de una vía principal en servicio, el levantamiento inicial se llevó a cabo de noche, entre el 12 y el 13 de diciembre de 2016.
El levantamiento fue de entre 6 y 8 milímetros finalizándose una vez devuelto el tablero a una posición de equilibrio, indispensable para poder iniciar el ripado.
Aunque el compromiso inicial era realizar estas operaciones en tres noches, el alto tráfico que soportaba la estructura, nos impulsó a tratar de materializarlo en una sola noche, lográndose finalmente ejecutar todas las operaciones con el sistema en menos de 6 horas, gracias a una ardua labor de programación de todas las tareas.
En el ripado se aplicaron fuerzas horizontales de unas 110 toneladas, y desplazamientos horizontales de hasta 20 centímetros.
El novedoso sistema de ripado sin railes ideado por el Dpto. Técnico de Freyssinet España, junto con la manera en la que se emplearon técnicas y materiales convencionales, permitieron una reducción de rozamientos hasta valores aproximados del 4,5%. Esto posibilita reaccionar contra torres de apeo metálicas esbeltas, reducir costes y extrapolar la solución a cualquier estructura sometida a desplazamientos horizontales, como por ejemplo los provocados tras eventos sísmicos.
Con esta compleja y exitosa operación, técnicamente desarrollada en tan solo una semana, aunque minuciosamente preparada durante un mes, y estrictamente ejecutada en menos de 6 horas , Freyssinet demuestra nuevamente su alta capacitación técnica, y su innovadora visión para el desarrollo de nuevas soluciones. Este hito además, supone dar un paso más en la especialización de sus capacidades de intervención sobre estructuras empleando sistemas hidráulicos sincronizados.