capitulo 10 bovedas de hormigon en masa hasta 40 metros de luz

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CAPíTULÓ X BOVEDAS DE HORMIGON EN MASA (hasta 40 metros de luz) Antece dentes. - Sus ven tajas. - Sus inconvenientes. - Espesores. - Dosi- ficaciones. - Decoración. - Puente sobre el Zújar. - Puente de Cehe- gín sobre el Argos. - Puente sobre el Nora. - Puente de T orre-Mon- talvo. - Puentes de Barcheta y Montesa Menor .- Otros puentes de las Compañías de Ferrocarriles. - Conclusiones. Antecedente s. - Desde hace sesenta años, los Ingenieros es- pañoles empezaron a construir bóvedas de hormigón en masa para sustituir a las de sillería, ya entonces costosas, y en bóvedas oblicuas, para evitar los despiezos complicados de la piedra (I). Sus excelentes resultados generalizaron su empleo, familiarizan- dose técnicos y obreros con este material , que se aplicó no sólo a las bóvedas, sino a las pilas y estribos. Con el hormigón en masa, y en 1895, resolvimos el problema de varios puentes muy oblicuos (fig. 195). Fig. lorl. t' uso ... rior para la carretera de Gijón a (1) El año 1866: sobre los ríos Lavalé e [regua, para la carretera de Logroño a Sor.a, se construyeron dos puentes con tre s bóvedas escarzanas de 10 m. de luz con hormigón en masa.

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habla acerca de los diferentes tipos de bovedas que se pueden encontrar incluyendo una explicacion detallada de cada una de las partes de esta.

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  • CAPTUL X

    BOVEDAS DE HORMIGON EN MASA(hasta 40 metros de luz)

    An tece dentes. - Sus ven tajas. - Sus inconvenientes. - Espesores. - Dosi-ficaciones. - Decoracin. - Puente sobre el Zjar. - Puente de Cehe-gn sobre el Argos. - Puente sobre el Nora. - Puente de T orre-Mon-talvo. - Pue ntes de Barcheta y Montesa Menor . - Otros puentes de lasCo mpaas de Ferrocarriles. - Conclusiones.

    Antecedentes. - Desde hace sesenta aos, los Ingenieros es-paoles empezaron a construir bvedas de hormign en masapara sustituir a las de sillera, ya entonces costosas, y en bvedasoblicuas, para evitar los despiezos complicados de la piedra (I).

    Sus excelentes resultados generalizaron su empleo, familiarizan-dose tcnicos y obreros con este material, que se aplic no slo alas bvedas, sino a las pilas y estribos.

    Con el hormign en masa, y en 1895, resolvimos el problemade varios puentes muy oblicuos (fig. 195).

    Fi g . lorl. t' uso ~U I )(...rior para la carretera de Gijn a J~luseJ.

    (1) El ao 1866: sobre los ros Laval e [regua, para la carretera de Logroo a Sor.a,se construyeron dos puentes con tre s bvedas escarzanas de 10 m. de luz con hormignen masa.

  • 180 SI(Gl:XD.\ l'AR1'E.-l'UEX1'ES W: l'BRICA

    Asimismo, en los canales particulares y en los del Estado seaplic en gran escala este material para los puentes y acueductos(figuras 196 y 197) de 15 a 25 m. de luz (1).

    Fig . 196. Puent e -sif n sobre el do sos,i.

    Sin embargo, las Compaas de Ferrocarriles siguieron recelo-sas, po r el temor de la catstrofe que producira el hundimientode una bveda bajo el paso del t ren .

    Pe ro ante los resultados evidentes de las muchas bvedasconstrudas de hormig n en masa, no vacilan ya en sust it uir casitodos sus tramos metlicos (endebles para las nuevas locomo to-ras) por arcos de aquel material.

    La Gran Guerra, con su secuela de aume ntos de jornales y re-duccin de rendimiento de los obreros, ha intensificado con ms

    (1) Estos puentes fueron proyectados y dirigidos por el Ingeniero D . Rafael Lpez San-dino para el Canal de Aragn y Cata lua. y construidos en 1903 y 1906. Yson de hormign enmasa en su totalidad

  • C.\ P 'l'U I,O X.-IIV!;n,\S Dl~ 1l()II~lIGN EN ~1.\ S .\

    pujanza la evolucin constructiva en favor de los puentes deeste tipo.

    Sus ventajas. - Se suprimen as en gran parte los obreros can-teros, difciles de reclutar, opuestos casi siempre al empleo detiles mecnicos (1); se adelantan los trabajos, reduciendo lospeligros de la ruina de cimbras por las crecidas y, en fin , se obtie-nen economas que frecuentemente exceden del 50 por 100.

    Fig. 1ni. t-ucut c-acuc. Iucto de r'cr cru.

    Existen hormigones romanos; no hay razn para que los nues-tros duren menos.

    Los hormigones pueden resistir tanto como los mejores silla-res: es cuestin de cemento y de ejecucin; hasta puede aumen-tarse su resistencia, forzando la dos ificacin del cemento, en aque-llas zonas de la bveda en que se produzcan mayores presiones.

    Mecnica y constructivamente, casi est amos por afirmar que

    (1) En las obras de reconstruccin del Palacio de Ju st icia, de Madrid , las Sociedadesde Canteros impidieron el empleo de la lahra mecnica de 111 sillera grantica, ocasionandoa la contrata , slo por este concepto. una prdid a de ms de un milln de pesetas.

  • 18:! SEGUNIl.\ I'ARTE.-p\.mNTI:S 111, FAURIC.\

    puede ser mejor una bveda ele hormign que muchas ele sillera;en toelo caso, pueele siemp re ser ele igual resistencia y eluracinque aqullas .

    Como en las bveelas ele hormign el trasels es continuo, no ne-cesitan contrarroscas . Por lt imo, pesan menos que las depiedra; sus empujes son menores, por 10 que exigen menos apoyosy cimientos .

    Es, pues, el material por excelencia del Ingeniero, que fabricaa su gusto, con braceros del campo y maquinaria sencilla ele granproduccin; eleben todos los tcnicos familiarizarse con su empleoy darle la preferencia en la mayor parte de las obras pblicas.

    Sus inconvenientes. - Queda la tradicional resistencia a su as-pecto montono, por su color uniforme, y la supresin de las jun-tas, que algunos echan tan de menos, i que llegan a imitarlas!

    Respecto a su color, feo y manchoso, es cuestin de costumbre;en la sillera patinaela por el tiempo, o enmohecida por el musgo,no se percibe la clase ni el color ele la piedra ms selecta, ni ele losmrmoles que fueron esplendorosos. Dganlo si no los puentes deLondres, Pars y Venecia; no fa lta quien prefiera la p iedra patinaday proscriba como elelito artstico la limpieza de los monumentos.

    Se observan a veces grietas, porque stas se localizan; perotambin las tienen los puentes de sillera, y en los romanos cadajunta es una grieta, y llevan veinte sig los ele existencia.

    Asi es que elesde luego podemos confirmar que slo en casosexcepcionales podrn justificarse las bveelas de sillera y hastalas de sillarejo.

    De aqu en adelante, la mayor parte de los arcos de puentese ejecutarn de hormign en masa o a rmado.

    Espesores. - Los espesores de sus bvedas en luces menoresde 40 m. son iguales, y hasta pueden ser menores que los defbrica ordinaria, pues pesan menos que la sillera y tienen unahomogeneidad y monolitismo superior al de las dems fbricas ,10 que permite reducir los coeficientes de seguridad.

    Como no hay juntas, no hay que preocuparse ele aparejos.Dosificaciones. - Las elosificaciones varan con las luces y pre-

    siones.

  • CAP'rUI,O X.-BVEDAS DE HOR1UGN EN MASA--- - -- -- - ---------

    183

    En Alemania e Inglat erra, y sobre todo ' en los Estados Unidos,donde se aplican ya en gran escala, es corriente la dosificacin envolmenes de 1, 2,5 Y 5, que equivale por metro cbico de arenaa 2 m." de grava y 480 kg. de cemento (suponiendo para ste un pesoespecfico de 1,200).

    En Espaa, las dosificaciones suelen ser ms ricas, de 250a 300 kg . cemento por 0,400 de arena y 0,800 de grava, equivalen-tes, prximamente, a 1 m." de hormign .

    Pero en los puentes importantes se deben estudiar las dosifi-caciones ms convenientes segn las arenas y gravas de que sedisponga (1).

    Se abarata la fbrica con el hormign ciclpeo, intercalandopiedras en la masa, pero deben stas colocarse con sus mayorescaras normales a la fibra media. En Amrica se hace mucho; enEspaa, bastante.

    Bien ejecutado, el hormign ciclpeo es ms resistente que elordinario; ofrece adems la ventaja, apreciable en las grandesbvedas, de ser menos sensible a los efectos de temperatura y deretraccin de fraguado. Tendr menos grietas que el hormign rico.

    Decoracin. - Respecto a su decoracin, ya nos ocuparemosde ella en el captulo ltimo de este tomo; no hay motivo paraque no sepamos conseguirla, sin imitar los puentes antiguos.

    El hormign no debe disimularse con guarnecidos precarios;es un material que debe tratarse artsticamente con su estilopropio.

    * * *

    Describiremos algunos de los puentes ejecutados recientementeen Espaa , principalmente para ferrocarriles .

    (1) Conviene en los puentes importantes. como en los de hormi gn armado. estudiar1a dosificacin ms compacta y resistente.

  • 184 SEGU:\'DA PARTE.-PUE:\'TES DE FBRIC.\

    Puente sobre el Zjar. - Lnea de Madrid a Badajoz (Redde M. Z. A.). - Construdo en 1927. - Ingenieros: D. DomingoMendizbal y D. Rafael Ceballos.

    Se sustituyeron tres tramos metlicos continuos, de 53,73 m.para el vano central y 48,34 para los adyacentes, por seis arcosde hormign en masa de 23,20 m. de luz los centrales, y de 21,60los cuatro laterales (figuras 198 y 199).

    Para ello se intercalaron otras tres pilas nuevas de 3,60 m. degrueso entre los estribos y pilas del puente metlico, y se refor-zaron los estribos (1).

    Las nuevas pila s, que son ba stante oblicuas. se construyeron

    Flg. 1118. Puente sobre el Z ja r .

    (1) Detalles en la Revista de O. P. de ).0 de febrero y 1; de octubrede 1927. en dos ar-t culos del Ingeniero D. Rafael Ceballos Pavn; el primer artcu lo describe la ejecucin de lasbvedas; el segundo deta lla su conjunto y el resultado de las pruebas.

  • C.\I'TUI.O X.-R\'EOAS DE lIOR~llGX EN ~lAS.\---

    185

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    Flg.199.

    con ho rmign moldeado a 200 kg. en tajamares y pilastras, y conmampostera careada en los entrepaos; los muros de tmpanos,de mampostera ca reada.

    La impost a de coronacin es tambin de hormign moldeado,dotndose a dicha imposta de juntas de dilatacin cada 20 m.;para ello se intercalaron en el moldeo (que se hizo in situ) unashojas de cartn fuerte alquitranado, que hasta el presente danlos mejores resultados.

    Las bvedas, que tienen igu al oblicuidad qu e las pil as (36),se han ejecutado en tres roscas, pero por trozos aislados, con hor-mign de 400 kg. en los arranques, y de 300 kg. en el resto.

    Las obras, ejecutadas por administracin, en trece meses, cos-taron 135.000 pesetas.

    En las pruebas minuciosas que se efectuaron, los flexmetrosBarthe1emy y los aparatos Manet no acusaron ni flechas ni osci-laciones.

    I..a Compaa de Madrid a Zaragoza y Alicante tiene proyec-tado sustituir en igual forma otros doce puentes metlicos, entreellos uno importante en la lnea de Mrida a Sevilla.

  • ISO SEGU XDA l'ARn :.-I' UEXT ES m : F n RICA

    Puente de Cehegn sobre el Argos. - Lnea ele Fortuna a Ca-ravaca, - Terminado en 1924. - Ingeniero: D. Manuel Bellido.

    Las bvedas y tmpanos son ele hormign en masa; nicamentese armaron los tabiques de los tmpanos (figuras 200 y ~Ol ) .

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    Fi g.200. Pu ente de Cehegfn , sobre el Argos.

    Los arcos grandes se dosificaron a 300 kg. por 0,800 y 0,400 m. 3de grava y arena . En los de tmpanos se rebaj a 200 kg . la pro-porcin de port1and.

    Se ejecutaron las bvedas de 25 m. en dos roscas, en la partecentral de los arcos, entre las juntas a GOo; la primera tiene el 40por 100 del espesor en la clave. Desde arranques hasta las juntasa GO , se llev a todo espesor.

  • C.I 'T ULO x.-nVgDAS DE II O R ~n r.X g X .\ 1.15.1 I S7

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  • l88 SEGUN DA 1'.lllT I;.-l'lEXTES m: FABR l CoI

    Fig. 202. Puent e sobre el Nora .

    Puente sobre el Nora. - Lnea de Len a Gijn (1).Igualmente la Compaa de Ferrocarriles del Norte est sust i-

    tuyendo un gran nmero de sus tramos metlicos, insuficientes deresistencia, por arcos de hormign en masa, por resultarle stosms baratos que las reformas o sust it ucin de aqullos.

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    Fig. 202 b is . FJg.203. Corte por CiJ.

    (1) Detalles en la Revista de O. P. de 1.0 de febrero de 1924, del Ingeniero Jefe de Vay Obras de la Compaa del Norte, D. Francisco Castelln.

  • CAl'TliLO X.-nVEDAS DE HOR~lIGN EN ~IAS.\ 189

    El puente sobre el ro Nora era un tramo metlico recto de25 metros de luz.

    Haba que construir el arco de hormign sin interrumpir lacirculacin, para utilizar los estribos existentes, aunque reforzadospor su interior (fig. 202 Y 202 bis).

    . Para ello se ape el tramo metlico con cuatro caballetes for-mados con carriles.

    La bveda y sus tmpanos aligerados tuvieron que construirsepor debajo de las cabezas inferiores del tramo metlico.

    Durante la construccin se decidi ensanchar la longitud delcan a 7 m. (en vez de los 5,70 m. con que se haba proyectado,figura 203). De esta manera, y con pequeos andenes volados dehormign armado, se podr en su da utilizar el nuevo puentepara doble va.

    El coste de esta sustitucin fu de 69.000 pesetas, en vez de8] .500 pesetas que hubiese costado un nuevo tramo metlico.

    Fig. 204 . Puent e sobre el ro Bernesgo.

    Anlogos procedimientos se emplearon para la construccinde un puente de hormign sobre el ro Bernesgo (fig. 204}. en lamisma lnea de Len a Gijn .

  • :...:.- SF.GUXD.\ I'ARTF..-pu ENn ;s DI, FBRICA190

    Puente de Torre-Montalvo sobre el ro Naj erilla. - Lnea eleCastejn a Bilbao (1). - Terminado en 1926. - - Ingeniero: DonFrancisco Castelln .

    Es el ms importante ele los puentes de esta clase construidospor la Compaa del Norte.

    Se const ruy paralelo y a 1() 111. del ant iguo puente metlico.

    Fig . 20 ; . Puente de Turre-Mon taho.

    Consta de cinc o arcos parablicos de 30 m . rebajados al 1'I,con ancho para doble va (figur as 207 y 208).

    (1) Detalles en la Revista de O. P. de 1. y 15 de mayo de 1926, por D. Jos R.de Goit iaEn el anti guo puente metlico, de infausta recordacin, ocurrieron varios accidentes

    entre otros el catas t r fico de 1903, en el que mur ieron ms de cuar ent a viajeros y cien herid os.

  • CAPTULO S.-BVEDAS 1Jl; 1l0R~llGN EN MASA

    r - . . -:J-tO ---~: -

    IBI

    Por eo 1'01" :lB

    Fi g. 208. Puente de Torre-xrontalvo,

    Todo el puente es de hormign, menos los paramentos ele tm-panos, que son de mampostera.

    Los tajamares se paramentaron con piedra artificial.El plazo ele ejecucin ele las obras fu de catorce meses.El gasto total de este puente fu ele 686 ,000 pesetas, pero sus

    cimientos fueron fciles, pues se ejecutaron por agotamiento di-recto, encontrndose el firme a una cota media ele 4 m.

  • I!I:? SEGUN DA PA Rn;.-PUt::-Tt:S DE FBRICA

    Puentes de Barcheta y Montesa Menor. - Lnea de Valencia aLa Encina (Compaa del Norte) .

    P ara establecer la doble va en esta lnea se han sustitudo

    Fig. 205. Puente de Barcheta.

    los VleJOS tramos metlicos por puentes de hormign en masa(figuras 205 y 206), que acaban de terminarse (1).

    En el primero. Barcheta, se utilizaron las pilas del puente me-

    F1g. 206. Pu ente de Mont esa Menor .

    (1) Construdos por la Compaa de Construcciones Hidrulicas y Civiles. IngenieroD. Enrique Carda Reyes; la inspecci6n, por el Ingeniero D. Manuel Escudero.

  • c.\l' fT ULO X .- n VEIJ.\S IJ~: 1I0IOlIGN EN )IASA I n:l

    tlico, pero prolongadas aguas abajo; sobre estas prolongacionesse construyeron las semibvedas (la central tiene 15,75 y 6 arcosde 8,70 m. de luz), y sobre stas se di paso a una nueva va, 10que permiti desmontar el tramo metlico y construir despus lassegundas semibvedas.

    . Su presupuesto de construccin fu de 72.000 pesetas.En el puente de Montesa, constitudo por 5 arcos de 22 m. de

    luz , el nuevo puente de doble va se construy aguas abajo y casiparalelo al antiguo metlico.

    Hubo que cimentar pilas y est ribos por cajones de hormignarmado hincados por aire comprimido a unos 16 m. de profun-didad (1).

    Por esta razn, el coste de este puente alcanz la cifra de1.529.000 pesetas.

    La dosific acin de los hormigones fu de 300 kg. para las b-vedas y de 200 kg. pa ra apoyos y tmpanos. Las bvedas se ejecu-taron en tres roscas sobre todos los arcos.

    Otros puentes de las Compaas de Ferrocarriles. - E n vistade los excelentes resultados en las pruebas de estas obras y sueconoma evidente sobre los t ramos metlicos, las Compaas deFe rrocarriles han entrado francamente en el camino de sustituircasi todos sus puen tes de hierro, de resistencia insuficient e, porbvedas de hormign en masa de 10 a 30 m. de lu z, cua ndo larasante 10 consiente, o tramos de hormign armado, si el desage10 ex ige, o arcos de hormign armado, cua ndo las luces excedende :~ () met ros.

    A principios de 1928, tenan las Compaas de ~I. Z. A. y delNorte (2):l . Z. A. Norle.

    14 40 arcos de horm ig n en masa . const rudos,34 46 ,),) ,) en proyecto.

    4 .) ') armado de 35 m . de luz, en proyecto. 23 tramos rectos de hormign armado. cons trudos o en cons t r uccin .) 4.) .),) .) .). en proyect o.

    (1) Cuyo clculo reproducimos en nuestro tomo 11. pg. 353.(2) Los proyectos de los puentes de la Compaa del Norte han sido calculados. con

    la hiptesis elst ica. por los Ingenieros Sres. Marroqun, Goi tia, Fernndez Alvarez. Fon-techa. juanes. Echano. Prieto. Ugalde y Casares (Maximino). y en ellos no se han adoptadodispositivas especia les para las contracciones.

  • 194 SEGUNDA PAR'l' E.-PUEN'mS DE FBRICA

    Conclusin. - Cuando los Ingenieros ele estas grandes Compa-as, tan justamente preocupados de sus responsahilidades por lastrgicas consecuencias que puede tener la rotura de una bveda,genera lizan de tal manera el empleo de las bvedas de hormign,desaparecen las objeciones tradicionales que hasta ahora se haninvocado.

    El Consejo de Obra s p blicas, y la Direccin general de Ferroca-rriles lo han entendido tambin as , salvo algunos casos especiales enque aceptan tramos metlicos para los pu entes de vas trreas, acon-sejan y hasta orden an , muchas veces , que se construyan esas obrascon hormi gon en masa o arm ado (1).

    Las bvedas corrientes de sillera tienden a desaparecer, y desaparecern pronto .

    Lo mismo ocurrir con las grandes bvedas, segn luego veremos

    (1) En el cap tulo XVII describir emos los Modelos oficiales para estos tipos de puent esy all se ver que pued en redu cirse las dimensiones de las bvedas an tes descrita s.

    Captulo X: Bvedas de hormign en masa (hasta 40 metros de luz)AntecedentesSus ventajasSus inconvenientesEspesoresDosificacionesDecoracinPuente sobre el ZjarPuente de Cehegn sobre el ArgosPuente sobre el NoraPuente de Torre-MontalvoPuentes de Barcheta y Montesa MenorOtros puentes de las Compaas de FerrocarrilesConclusin