AUTOPISTA CARACAS – LA GUAIRA

Refuerzo estructural del Viaducto N° 1 y otras alternativas viales

PRESENTACIÓNEl presente trabajo se ha realizado usando como base los siguientes trabajos:Recopilación histórica del proyecto del Viaducto Nº 1 realizada por el Ing. José Salvador Pulido SantanaProyecto de refuerzo estructural del Viaducto Nº 1 del Ing. Rosendo Camargo.Información sobre los deslizamientos del Ing. Roberto Centeno W.Declaraciones del Ministro de Infraestructura Ramón Cañizalez, del Director de FONTUR Ing. Carlos Bonillo y del Ing. Daniel Salcedo

HISTORIA• Los Viaductos de la Autopista Caracas - La Guaira

fueron proyectados en 1950 por la firma francesa Campenon Bernard, bajo la concepción y asesoría del eminente profesor Eugene Freyssinet.

• La Autopista Caracas - La Guaira cruza en tres sitios sobre la quebrada de Tacagua, lo que obligó a construir tres viaductos similares permitiendo la reutilización de equipos y demás insumos.

• El primero en construirse fue el más cercano a Caracas y se le denominó Viaducto N°1.

• El Viaducto fue puesto en funcionamiento el día 2 de diciembre de 1953.

Los Proyectistas del Viaducto No. 1.

El ilustre profesor EugeneFreyssinet (1879-1962), quien es considerado el

padre del concreto preesforzado, concibió y

dirigió el proyecto.

El proyecto lo llevó a cabo el brillante ingeniero Jean Muller

(1925-2005), quien contaba apenas 25 años, y ya era

elemento fundamental en la empresa Campenon Bernard.

HISTORIA

HISTORIA• Características Técnicas del Viaducto N°1:

- Estructura de Concreto Armado- Longitud: 309 m.- Altura sobre la Quebrada de Tacagua: 70 m.- Vigas de Concreto Armado postensadas- Articulaciones en los apoyos del arco, en las bielas de apoyo del tablero sobre los estribos y las pilastras, y en las 15 pilas o estacadas intermedias.- Tablero diseñado con características de losa continua entre ambos estribos y monolíticamente unido a los arcos

HISTORIA

HISTORIA• Las débiles características del suelo existente

en las laderas de la Quebrada Tacagua, hacían recomendable utilizar apoyos articulados a fin de reducir al mínimo los esfuerzos transmitidos a las fundaciones.

• La incorporación de apoyos articulados en el diseño de los viaductos de Caracas contribuyó a ahorrar importantes cantidades de materiales estructurales.

• Freyssinet utilizó diversas articulaciones de concreto armado de su propia invención, en los apoyos del arco, en las bielas de apoyo del tablero sobre los estribos y las pilastras, y en las 15 pilas o estacadas intermedias.

Vista de la planta de prefabricación de elementos de concreto.

Se prefabricaron un sinnúmero de piezas con peso inferior a 5 toneladas, con el objeto de no superar la capacidad del blondín de transporte.

Todas estas piezas fueron fijadas con morteros especiales y cables postensados.

Las piezas que se observan en la foto son articulaciones de las pilas o estacadas, elementos que caracterizan la flexibilidad de la genial estructura del Viaducto.

Prefabricación Pilas

HISTORIA

Vista de una de las dos plantas de prefabricación de vigas de concreto armado, reforzadas con cables postensados.

Ambas plantas se ubicaron en las explanadas cercanas a los estribos, una a cada lado.

El deslizamiento de las vigas hasta su posición definitiva se hizo con puentes metálicos provisionales, que a su vez servían de guía y de unión para las estacadas.

Prefabricación de Vigas de Concreto

Armado

HISTORIA

HISTORIA

Esta impresionante foto muestra la etapa en que es elevado lentamente el encofrado de la parte central los arcos, desde el fondo de la Quebrada Tacagua hasta su posición de

trabajo.

HISTORIA

En esta foto, tomada a mediados de 1953, se aprecia en avanzada ejecución.

HISTORIA

Vista aérea de la recién estrenada Autopista, a la izquierda el Cerro Gramovén, a la derecha la Quebrada Tacagua, al fondo el majestuoso

Viaducto No. 1.

EL PROBLEMA DEL VIADUCTO

El problema que afecta al Viaducto No. 1 de la Autopista Caracas - La Guaira tiene su origen en el desplazamiento de una gran masa de terreno de la ladera sur. Mediciones realizadas han determinado las dimensiones de dicha masa y la dirección del movimiento, que es aproximadamente diagonal con respecto al eje del Viaducto.

ACCIONESA partir de la detección del problema del Viaducto en 1987, fueron iniciados diversos estudios de las causas y consecuencias que tendría. En 1989 fue designada una comisión para evaluar la problemática del Viaducto No. 1, la cual se denominó "COMISIÓN PRESIDENCIAL DE ALTO NIVEL TECNICO“

Los miembros fueron: Mathías Brewer Alfredo Calzadilla Rosendo Camargo Roberto Centeno W. Arnim De Fries Kilian De FriesJosé González L. Juan F. OtaolaJosé Pérez Guerra Daniel Quintini.

ACCIONESCONCLUSIONES DE LA COMISION

• La inestabilidad de la ladera se extiende a lo largo de todo el sector entre Gramoven y el Viaducto No. 1

• Los movimientos que han afectado el Viaducto No. 1 tienen su origen en desplazamientos masivos del terreno de la ladera sur.

• Los movimientos del terreno han afectado al estribo del tablero, a las fundaciones de las pilas laterales y a la fundación del arco ubicada en la ladera.

ACCIONESCONCLUSIONES DE LA COMISION

• Las deformaciones acumuladas hasta la fecha han introducido en el arco solicitaciones que están dentro del rango de esfuerzo admisible. Por lo tanto, si se logra detener el movimiento de la ladera al nivel actual de deformación, no se requerirán modificaciones estructurales en el Viaducto.

• En el caso de un movimiento masivo y súbito de la ladera la Comisión no visualiza una solución estructural económicamente factible que pueda evitar la falla del Viaducto.

ACCIONESRECOMENDACIONES DE LA COMISIÓN

• Recoger y canalizar todas las aguas superficiales en la zona.

• Proyecto y Construcción de un terrapléncompactado que servirá de contrafuerte a la ladera sur. Este terraplén que se considera de urgente ejecución debe servir adicionalmente como vía de contingencia para dar paso al tráfico aún en la situación más desfavorable imaginable.

ACCIONESRECOMENDACIONES DE LA COMISIÓN

• Anclar la franja entre el estribo Caracas y la fundación del arco, con anclajes activos parcialmente tensados ó con anclajes pasivos de suficiente longitud.

• Limpiar las juntas del tablero para evitar la restricción horizontal del mismo.

• Construcción de una galería exploratoria para accesar y drenar la zona, que serviría además para verificar los movimientos detectados.

• Desarrollar un Plan de Contingencia para ser implementado en la eventualidad de un suceso que interrumpa el tráfico por la autopista.

ACCIONESRECOMENDACIONES DE LA COMISIÓN

• Construcción del enlace vial Cantinas - Ojo de Agua, el cual daría flexibilidad al funcionamiento de la carretera Caracas - La Guaira en el caso de una contingencia.

• Elaboración de un plan de relocalización de vivienda de los sectores desde Gramoven hasta las inmediaciones del Viaducto No. 1

• Analizar las alternativas de conexión Caracas -Litoral Central en base a los criterios de riesgo, confiabilidad operativa y características de operaciones expuestos en este informe

ACCIONESRECOMENDACIONES DE LA COMISIÓN

• Realizar las siguientes actividades:1. Reanudar las mediciones del viaducto 2. Reubicación de la tubería del INOS. 3. Continuar el estudio de alternativas para reparar

la estructura 4. Investigaciones adicionales en la fundación del

viaducto 5. Reanudar mediciones de instrumentación

geotécnica y ampliar la instrumentación6. Iniciar los estudios geotécnicos para la

construcción del terraplén.7. Actualizar levantamientos topográficos.

PRESERVACIÓN DEL VIADUCTO N° 1

• El Ministerio de Transporte y Comunicaciones ejecutó diversas acciones orientadas a controlar y resguardar la seguridad del Viaducto No. 1, la mayoría de ellas en cumplimiento de lo recomendado en mayo de 1990 por la Comisión Presidencial de Alto Nivel Técnico

• Se acometieron varios frentes de trabajo incluyendo estudios y ejecuciones de obras

TRABAJOS DE REHABILITACIÓN

JUNTAS• A finales de 1987 se había ejecutado el importante trabajo

de proveer holgura a las juntas entre el tablero y los estribos, las cuales se encontraban cerradas y presionadas. Se había determinado previamente que esta situación estaba causando esfuerzos no convenientes a la estructura.

• La operación de liberación de las juntas se realizó con ocho gatos, que aplicaron una fuerza total a la estructura del tablero de 1000 toneladas en sentido longitudinal. Las nuevas juntas fueron recubiertas provisionalmente con planchas de acero y asfalto.

• A partir de entonces, comenzó a llevarse un cuidadoso registro de la medida del cierre progresivo de las juntas.

• La nivelación hecha al tablero antes de la liberación de las juntas, reportaba un perfil de deformación asimétrica con respecto al centro del arco, inclusive con un punto de inflexión. Luego de la liberación de las juntas, el perfil de deformación pasó a ser perfectamente simétrico.

JUNTAS

• En 1987 se hizo un complicado trabajo de demolición paraproveer holgura a las juntas entre el tablero y los estribos, las cuales se encontraban cerradas y presionadas.

TERRAPLEN

De acuerdo a lo estipulado por la Comisión, se recomendó la construcción de un gran terraplén de relleno compactado sobre la Quebrada de Tacagua, cuya función sería la de actuar de contrafuerte para estabilizar la ladera en la cual se encuentran fundados el estribo y el apoyo del lado Sur del Viaducto (extremo hacia Caracas). La ejecución de tal terraplén implicaría la necesidad de construir una estructura para el conducto de la Quebrada Tacagua, y diversas obras complementarias o de relocalización de servicios.

TERRAPLEN• Los anteproyectos geotécnico, estructural e

hidráulico del Terraplén fueron terminados. Igualmente se hizo la exploración geofísica sísmica de los sitios de préstamo.

• El Proyecto definitivo fue suspendido por el Ministerio luego de los resultados de un estudio geotécnico encomendado al Dr. Rodolfo SancioT., contratado para determinar el comportamiento del Terraplén y su acción sobre el Viaducto No. 1.

ANCLAJES• El MTC encomendó a la empresa INGEOTEC, el proyecto

de estabilización con anclajes pasivos de la Ladera Sur, y también el diseño de pantallas con anclajes activos instrumentados ubicadas en la base del Estribo Caracas y en la fundación de la primera Pila Articulada.

• La siembra de anclajes pasivos fue ejecutada por la empresa STUMP de Venezuela, C.A. en dos etapas constructivas, quedando la Ladera Sur integralmente cosida con este tipo de anclajes en las adyacencias de las fundaciones ubicadas en ese lado.

• Tales anclajes consistieron en barras de acero de diámetro 35mm y largo 36m, colocadas perpendi-cularmente a la superficie de la ladera, con separación de 5m, debidamente inyectadas con lechada de cemento.

ANCLAJES

ESQUEMA LATERAL DE UBICACION DE LOS ANCLAJES (PRIMERA ETAPA, 235 UNIDADES)

ANCLAJES

PLANTA ESQUEMATICA DE UBICACION DE LOS ANCLAJES (SEGUNDA ETAPA, 471 UNIDADES)

ANCLAJES• La construcción de

anclajes finalizó en 1993. No se tiene conocimiento de que se haya ejecutado lo relativo a las pantallas instrumentadas.

• En la opinión de muchos entendidos, esta armadura entrañada en la ladera fue la causa que hizo desacelerar el movimiento del deslizamiento.

GALERIAS EXPLORATORIAS• Se construyeron las Galerías Exploratorias con el objeto de

tener acceso al interior de la Ladera Sur en el sitio del Viaducto No. 1, con la finalidad de permitir la obtención de información geológica relacionada con el deslizamiento que afecta a dicha ladera, y la colocación de instrumentación para el seguimiento del movimiento. Inicialmente se estimaba que estas galerías servirían de drenaje a la masa rocosa afectada por dicho deslizamiento.

• La construcción la ejecutó la contratista Consorcio CONINTUR, C.A., conforme al proyecto hecho por la empresa INGEOTEC, C.A., a la que asimismo le fue encomendada la Cartografía Geológica y la Instrumentación de las galerías.

• Se construyeron dos Galerías Exploratorias que penetran horizontalmente la ladera en la dirección aproximada del movimiento de la masa inestable.

GALERIAS EXPLORATORIAS

El MTC encomendó a la empresa INGEOTEC, la instalación de diversos inclinómetros y extensómetros convenientemente ubicados en la Ladera Sur, inclusive dentro de las Galerías Exploratorias. Las lecturas de esta instrumentación han venido realizándose sistemáticamente, y han ayudado a definir las características de la inmensa masa en movimiento que afecta al Viaducto, incluyendo dimensiones, profundidad y velocidad.

GALERIAS EXPLORATORIAS

El portal de entrada a la Galería Superior está ubicado cerca del apoyo Sur del Arco. El portal de entrada de la Galería Inferior está ubicado a un nivel aproximadamente 23 mts. más bajo y está situado 70 mts. más al Este. En conjunto tienen una longitud total que supera los 400 metros lineales, incluyendo ramales que fueron agregados.

GALERIAS EXPLORATORIAS

La foto muestra el frente de excavación en la Galería Superior, durante la visita del Dr. Carlos Schubert, eminente científico ambientalista y gran conocedor de la Geología Tectónica, hoy lamentablemente fallecido. En la foto: D. Salcedo, L. Rangel, C. Schubert y S. Pulido

GALERIAS EXPLORATORIASESTADO ACTUAL DE LAS GALERIAS :

• Las galerías cumplieron su cometido de exploración, y asimismo se instaló en su interior la instrumentación prevista en el proyecto respectivo. No obstante, la falta de mantenimiento dificulta el acceso para la realización de las lecturas de la instrumentacióninstalada. Esta falta de un adecuado mantenimiento además ha propiciado derrumbes, y existe el riesgo de derrumbes aún mayores que pudiesen afectar la plataforma de la autopista.

MEDICIONES

La interpretación de los resultados de las mediciones geodésicas, ha venido siendo evaluada conjuntamente con las mediciones de instrumentación geotécnica. Los informes de resultados reportan la velocidad y aceleración del movimiento de los elementos evaluados.

MEDICIONES(Marzo 2003)

SUSTITUCIÓN DEL VIADUCTO• El antiguo Ministerio de Transporte y Comunicaciones

(hoy MINFRA) realizó un análisis de las alternativas de conexión vial entre Caracas y el Litoral Central, considerando que el Viaducto quedaría tarde o temprano fuera de servicio.

• Conjuntamente con otros organismos se definió un Plan de Contingencia para el caso de ocurrencia anticipada del ominoso evento.

• Se consideró la necesidad de sustituir al viaducto, bien fuera con un nuevo viaducto, o con la construcción de un relleno sobre el cauce de la quebrada.

LICITACIONES• PRIMERA LICITACION (1988)

Licitación para Proyecto y Construcción de una vía sustitutiva al Viaducto No.1, (Viaducto Alterno). Los Términos de Referencia planteados por el MTC fueron muy abundantes, siendo lo más relevante:

Anteproyecto preparado por la Oficina de Ingeniería Capobianco y Ríos, con base a una estructura de concreto armado, con dos calzadas independientes con tres canales y ancho total de 15,20m, con Pilas separadas a 66 m. La superestructura planteada era un esquema tipo Gerber, con mesas en voladizos de sección rectangular y vigas prefabricadas precomprimidas de longitud variable, con una media de 44 m de luz.

• Desarrollo en dos etapas, una inicial para sustituir el Viaducto No.1 (consistente en un tramo de 1050m) y una etapa complementaria con la cual se sustituiría el tramo de Autopista entre las progresivas 0+750 y 3+615.

• Los contratistas estaban en libertad de proponer sus propias soluciones estructurales, o variantes del anteproyecto.

LICITACIONES• En Febrero de 1988, se abrieron los sobres:

1) CONSORCIO LITORAL (Dayco-Esfega-Astaldi)Presenta un proyecto en Concreto Precomprimido, ejecutado por Dovelas prefabricadas. Tiene luces de 100 m entre las Pilas. La fabricación de los elementos de concreto se haría al pie de la Obra.Monto de la oferta: Bs. 1.44 Millardos. Plazo: 24 meses.2) CONSORCIO TACAGUA (Edifica-Manapro-Precowayss-Capev-Vinccler)Presenta luces de 51 m con superestructura de vigas en cajón en concreto precomprimido, de sección rectangular y dovelas prefabricadas. Usarían la planta de prefabricación del Consorcio Kempis-Chuspa, en la autopista a Oriente.Monto de la oferta: Bs. 1.75 Millardos. Plazo: 27 meses.3) CONSORCIO VIAL TACAGUA (Darío Lugo- R. Padilla-Prevenca-Pilperca-Franveca)Consiste en Pilas separadas a 66 m. Con mesas en voladizos de sección variable y vigas prefabricadas precomprimidas de 44 m de luz.Monto de la oferta: Bs. 2.30 Millardos. Plazo: 37 meses.

LICITACIONES4) CONSORCIO KOYAIKE - VAN DAMPresentan una estructura combinada de Concreto y Acero estructural de alta resistencia. Tiene luces de 120 mMonto de la oferta: Bs. 1.74 Millardos. Plazo: 44 meses.NOTAS: Todos los Montos y plazos indicados se refieren a ambas etapas.Los 4 licitantes ofrecieron realizar la primera etapa en plazos similares, variables entre 12 y 15 meses.

La Comisión recomendó continuar estudios sobre las medidas que prolonguen la vida útil del Viaducto No. 1.

RESULTADO DE LA PRIMERA LICITACIONFue dejada sin efecto, por falta de recursos para llevar a cabo las obras

LICITACIONESSEGUNDA LICITACION (1993)

En enero de 1994 se recibieron los Sobres de la Licitación para Proyecto y Construcción de un Viaducto sobre la Quebrada Tacagua. Una vez analizadas las Ofertas Técnicas, la Comisión de Licitación calificó solamente cinco (5) de las propuestas recibidas, siendo las siguientes:

1) CONSORCIO RECCHI – ARPIGRA – INCAGROEstructura Continua de Concreto Armado

2) CONSORCIO COGEFARIMPRESIT – GHELLA SOGENE –VINCCLER SUROPCA – IMPREGILLO.Estructura continua en acero.

3) CONSORCIO ESTANCOCRET – OPSA – MEXPRESA.Estructura continua de concreto armado, sección tipo cajón

LICITACIONES4) CONSORCIO MANAPRO – CAMPENON BERNARD.Estructura continua de doble cajón de concreto armado.5) CONSORCIO LITORAL, (DAYCO – ESFEGA – SPIE BATIGNOLLES)Dos viaductos gemelos de estructura mixta en acero concreto armado.

RESULTADO DE LA SEGUNDA LICITACION• Quedaron pendientes de abrirse los Sobres con las Ofertas

Económicas. • Hubo impugnación del proceso por algunos licitantes. • En 1995 el proceso se suspendió por dar paso a otra nueva

Licitación promovida por el MTC bajo el Régimen de Concesiones.

LICITACIONESTERCERA LICITACION (1995)

• En Octubre de 1995 se recibieron las ofertas para el proyecto construcción, explotación, conservación y mantenimiento del Sistema Vial Autopista Caracas-La Guaira y Carretera Vieja Caracas-La Guaira, por el régimen de concesión, que incluía la construcción de un nuevo enlace vial o viaducto alterno, ubicado entre las progresivas 0 + 750 y 3 + 900, aproximadamente sobre yal Norte del eje de la Quebrada de Tacagua

• El Viaducto Alterno es una estructura elevada a ser construida en dos (2) etapas con las siguientes características:

• a) Longitud aproximada de 943,49m para la primera etapa y 1.740 m para la segunda etapa. Con la etapa inicial se sustituye el Viaducto No.1 y con etapa complementaria se sustituye el tramo de Autopista entre las progresivas 0+750 y 3+615.

• b) Dos (2) pistas, cada una con tres (3) canales de circulación de 3,60m de ancho, hombrillo interior de 1,20m y hombrillo exterior de 2,40m.

LICITACIONES• Se obtuvieron tres (3) propuestas:

1) Consorcio BANINSA-ICASolución estructural de viga continua con luces de 60m.Compuesta por dos (2) cajones monocelulares de concreto postensado, unidos por lalosa superior. No. de tramos: 41. Monocolumnas de sección variable.

2) Consorcio DAYCO - BUFETE INDUSTRIAL – FCCSolución estructural con dos viaductos independientes, formados cada uno por dos vigas continuas de acero, con luces de 84m. No.de tramos: 32. Columnas rectangulares huecas de concreto armado.

3) Consorcio BOUYGUES - VINCCLER - GHELLA SOGENESolución estructural de viga continua con luces de 117m., de sección ortotrópica monocelular de acero. No. de tramos: 24. Columnas de sección variable con forma de “H”

LICITACIONES• El parámetro fundamental fue la tarifa base de peaje, que arrojó el

siguiente resultado:

1) Consorcio BANINSA-ICA(Bs. 113,oo por sentido / Bs. 25, 59 Millardos)

2) Consorcio BOUYGUES - VINCCLER - GHELLA SOGENE(Bs. 115,oo por sentido / Bs. 52,03 millardos)

3) Consorcio DAYCO - BUFETE INDUSTRIAL - FCC(Bs. 127,50 por sentido / Bs. 22,67 millardos)

RESULTADO DE LA TERCERA LICITACIÓN:Los Consorcios primeros consorcios , fueron descalificadosAl Consorcio BANINSA-ICA le fue otorgada la buena pro en diciembre de 1995, celebrando contrato un año más tarde. Este Consorcio tomó posteriormente el nombre de AUCOVEN.

LICITACIONES

La maqueta preparada por la Concesionaria AUCOVEN

LICITACIONES

Trazado propuesto para el Viaducto Alterno, el cual se haría en dos etapas según se estableció en el contrato respectivo

OTRAS SOLUCIONES• Refuerzo metálico de la estructura propuesto por el Ing. Eduardo

Arnal, consistente en dotar un nuevo apoyo ubicado verticalmente bajo la clave del arco, para “soportar la calzada del Viaducto con una estructura independiente, isostática, que no este afectada por el deslizamiento del macizo al sur del puente”. (1988)

• Refuerzo de la estructura propuesto por el Ing. Juan F. Otaola, consistente en la ejecución de un terraplén construido a nivel de ambas fundaciones del arco, cubierto por una losa de concreto curvada ligeramente en forma parabólica. En el extremo Caracas se disponen gatos para contrastar el efecto de empuje. (1988, 2000)

• VSL FRANCE introducen un refuerzo estructural para el Arco, que lo liberaría de las presiones producidas por el terreno, mediante la desolidarización de las Fundaciones, colocando Gatos Hidráulicos y apoyos controlados electrónicamente y para absorber los movimientos (1988)

• El GRUPO CAMPENON BERNARD (Francia), propuso la construcción de un nuevo Viaducto de 10 tramos, mas o menos paralelo al actual, usando voladizos sucesivos. La longitud total es de 470m.(1989, 2000)

OTRAS SOLUCIONES• El Ing. Kilian De Fries (1990) propone un Megaterraplén de relleno

integral sobre el Valle de Tacagua a lo largo de los primeros kilómetros de la Autopista, para dar una solución de paso definitivoy a su vez generar un gran desarrollo urbano en el sector.

• El Sr. Pascual De Leo propone reducir o anular el empuje sobre las fundaciones del lado Caracas, con la ejecución de una serie de perforaciones ø 0,20m en hilera, en los alrededores de las fundaciones. (1999)

• Proyectos Estructurales Ing. Henry Paris plantea un terraplén como vía alterna de paso, hecho con la técnica de "Tierra Armada" (2000)

• VINCCLER – TRANSPLAN y SANCIO CONSULTORES ASOCIADOS, C.A. , proponen soluciones de terraplén como vía alterna. (2000)

• Estabilización de la ladera Sur ideada por OFIEd´E, C.A., con una red de túneles que actuarían como macro armaduras bajo el concepto de "tierra armada". (2000)

• Otra solución ideada por OFIEd´E, C.A., para aliviar el empuje sobre el Estribo Caracas con la construcción de una gran columna hueca triangular (“caisson") (2000)

MEGATERRAPLÉNPanorámica del Valle de Tacagua, en la zona factible de rellenar

PROYECTO ESTRUCTURAL DE REHABILITACION DEL

VIADUCTO N° 1• PROYECTO ESTRUCTURAL:

ING. ROSENDO CAMARGO• EJECUTA LA OBRA:

EMPRESA PILPERCA

ORIGEN DEL PROBLEMA

DETERMINACION DE LAPROFUNDIDAD DE FALLA

DETALLE DEL EXTREMO DE LA FALLA

APUNTALAMIENTO EXTREMO CARACAS

TRABAJOS EJECUTADOSDESDE 1987 A 1998 (FASE I)

• ESTABILIZACION CON ANCLAJES ATIRANTADOS• DRENAJES PARA CONTROLAR FILTRACIONES

PROVENIENTES DEL CERRO• RECORTE DEL TABLERO (1987)• COLOCACION DE BIELAS COMPLEMENTARIAS EN LAS

PILASTRAS (1993)• REFORZAMIENTO DE LA LOSA SOBRE LA PILASTRA

(1993)• REFORZAMIENTO DE LA LOSA DEL ESTRIBO

CARACAS (1995)• APUNTALAMIENTO DEL EXTREMO CARACAS (1997)

OBJETIVOS A CORREGIR

DESPLAZAMIENTO VERTICAL DEL ARCO

DESPLAZAMIENTO TRANSVERSAL DEL TABLERO

VIADUCTO 1 ANTES DEL REFUERZO

JUNTA PREFABRICADA

SOLICITACIONES SOBRE LASPILAS

DETERIORO DE LOS VINCULOS PORPERDIDA DE CONTACTO

VISTA LATERAL DEL APUNTALAMIENTO

VISTA LATERAL DELAPUNTALAMIENTO CONSTRUIDO

VISTA FRONTALAPUNTALAMIENTO

VISTA FRONTAL DELAPUNTALAMIENTO CONSTRUIDO

DIAGRAMA DE MOMENTOS DEL ARCOPRODUCIDOS POR EL

DESPLAZAMIENTO DEL TERRENO

LA SITUACION DE APOYO OBLIGA AL RECORTE DE LOS EXTREMOS DEL TABLERO

TRABAJOS EN EJECUCIÓN (FASE II)

REFORZAMIENTO DEL ARCO• FASE INMEDIATA:

REFORZAMIENTOTEMPORAL DEL ARCO MEDIANTE CABLES POSTENSADOS

• FASE MEDIATA:CORRECCION DE LOS DESPLAZAMIENTOS DEL ARCO

TRABAJOS EN EJECUCIÓN (FASE II)

INFLUENCIA DE LA CARGA VIVA SOBRE LA CLAVE DEL ARCO (PASO VAGONES METRO)

CONCLUSIONES• AL COMPLETAR LA FASE I (INCLUYENDO LA

LIBERACION Y TRASLADO DE LAS PILAS) SE ALARGARIA LA VIDA UTIL DEL TABLERO SIGNIFICATIVAMENTE, SIN EMBARGO, LA VIDA UTIL DEL VIADUCTO DEPENDERA DEL REFORZAMIENTO DEL ARCO (FASE II), EL CUAL SE ENCUENTRA ACTUALMENTE EN ESTADO CRITICO

• LA VIDA UTIL DEL ARCO SE PUEDE ALARGAR POR UN TIEMPO PRUDENCIAL MEDIANTE LA COLOCACION DE CABLES DE ACERO POSTENSADO QUE REDUZCAN LAS TRACCIONES EXISTENTES

• ESTA PROLONGACION DE LA VIDA UTIL SE LIMITARA AL TIEMPO NECESARIO PARA LA CONSTRUCCION DE UNA SOLUCION DEFINITIVA

REFORZAMIENTO DEL ARCO• La Fase II del Proyecto plantea los siguientes

pasos:Primer Paso:Aplicación de un postensado de emergencia que reduzca los esfuerzos de tracción que se están generando en la estructura por el cerramiento de las fundaciones del arco Segundo Paso:Diseñar una articulación plástica en la clave, que se activará por la misma acción de la indetenibledeformación del Arco,

REFORZAMIENTO DEL ARCO

REFORZAMIENTO DEL ARCO

REFORZAMIENTO DEL ARCOSegún la memoria descriptiva del proyecto del Ing. Rosendo Camargo:POSTENSADO DE EMERGENCIAExiste el convencimiento de que esta alternativa solo difiere el problema, pues el crecimiento continuo del desplazamiento, incrementará las tracciones con el tiempo, a niveles suficientemente altos como para que superen el postensado que se introduzca, a menos que el movimiento se detenga o que la estructura se modifique. Esto último corresponde a un desplazamiento como estructura isostática

REFORZAMIENTO DEL ARCOARCO TRIARTICULADOEl arco fue diseñado y construido como biarticulado.Si en ese esquema se introduce en la curva del arco una articulación inmediata, este pasaría de biarticulado a triarticulado, y por ende empezaría a comportarse como isostático.Sin embargo, el problema geométrico derivado del crecimiento de la flecha central, causado por el acortamiento de la secante, persistiría, dificultando el tráfico por la calzada del puente, que cada día se deformaría más.

REFORZAMIENTO DEL ARCOARCO TRIARTICULADOSi bien el arco triarticulado se vuelve estructuralmente estable, otras partes del puente como son las pilas que transmiten las cargas del tablero, se verían desviadas de su vertical, y por ende altamente flexionadas, a tal punto de dañarse estructuralmente, a menos que se recorte la longitud del arco, o se recupere la posición original de la fundación desplazada

REFORZAMIENTO DEL ARCORecuperación de la posición original de la fundación desplazada:Los trabajos de recuperación de la posición de la fundación desplazada requieren de la ejecución de nuevas fundaciones que permitan el apoyo de grandes gatos hidráulicos. Luego se instalarán unos equipos especializados de rodamiento y con los gatos hidráulicos se podrá trasladar la fundación del arco hacia el sitio donde estaba originalmente. Una vez que esté allí se fijaránuevamente a tierra. Estos trabajos tardarán de 1 a 2 años

SITUACIÓN ACTUAL DEL VIADUCTO N° 1

• A partir de Febrero de 2005 a aumentado el desplazamiento vertical del arco, pasando de 2,50 cm. por año a 6,00 cm. por mes.

• Los trabajos de refuerzo estructural del arco han sido acelerados. El tensado de los cables previsto en la Fase II se completó en el mes de mayo.

• Para el 16 de mayo el desplazamiento vertical del arco había alcanzado una deformación de 64 cm.

DESPLAZAMIENTO VERTICAL ACTUAL DEL ARCO

TOLERANCIA DE DEFORMACIÓN

• El desplazamiento vertical del arco continuarádeformándose rápidamente y a menos que los desplazamientos actuales se reduzcan en el tiempo, no será posible recuperar la posición de la fundación desplazada y el Viaducto N° 1 colapsará

• El Ing. Rosendo Camargo, proyectista del refuerzo estructural deberá indicar cual es la nueva deformación estructural máxima que produzca que las pilas que transmiten las cargas del tablero se vean desviadas de su vertical, y por ende altamente flexionadas, a tal punto de dañarse estructuralmente, a partir de este momento hay que suspender el paso vehicular.

TOLERANCIA DE DEFORMACIÓNTiempo Crítico:Deformación para que se cree la articulación: 78 cm. Ritmo de deformación actual: 6,00 cm./mesDeformación al 16 de mayo: 64 cm.Proyección:El Viaducto 1 se encontrará en condición crítica a partir del próximo mes de Julio.Para esta fecha no estará lista la solución provisional y la única vía de paso será la Carretera Vieja Caracas – La Guaira.

EL PROBLEMA ACTUAL• La autopista Caracas - La Guaira (por la que circulan

cada día alrededor de 40.000 vehículos automotores), es la única ruta de alto tráfico vehicular y de transporte pesado que existe entre estas dos importantes ciudades del país.

• La solución alterna de un viaducto entre el antiguo Peaje Caracas y el Estribo Norte del Viaducto requiere de un mínimo de 2 años para su construcción

• La carretera vieja Caracas – La Guaira que es la única vía alterna, se encuentra interrumpida por los daños de las lluvias. El Director de FONTUR Ing. Carlos Bonillo ha indicado que los trabajos de reparación estarán terminados a mediados de Julio.

EL PROBLEMA ACTUAL• SOLUCIÓN PROVISIONAL

El Ministerio de Infraestructura construirá un tramo provisional paralelo al Viaducto 1 que cruzará sobre al quebrada de Tacagua, uniendo el estribo norte del Viaducto con la Estación de Servicio ubicada en el canal de bajada.

Características:Longitud: 2 KilómetrosAncho: 12 Metros (2 pistas de 1 canal)Pendiente: 6,5% MáximoTiempo/ejecución: 7 MesesCosto: 25 Millardos de Bolívares

SECTORES AFECTADOS• El colapso del Viaducto 1 afectará el transporte

aéreo nacional e internacional desde el aeropuerto de Maiquetía y el transporte de carga desde el puerto de La Guaira.

• Caracas quedará prácticamente aislada del resto del mundo.

• El Estado Vargas tendrá problemas de abastecimiento y el turismo se verá muy restringido.

• La población del Estado Vargas que labora en Caracas no podrá asistir a sus sitios de trabajo.

SOLUCIONES• Licitar inmediatamente el Proyecto y Construcción del

Viaducto de 4 Km. desde el Peaje Caracas hasta el Estribo Norte del Viaducto 1

• Iniciar inmediatamente la construcción del un terraplén de relleno compactado sobre la Quebrada de Tacagua al Norte del Viaducto, para luego ejecutar los trabajos de construcción de la vía provisional

• Acelerar las reparaciones que se realizan en la Carretera Caracas – La Guaira.

• Controlar el tráfico de carga pesada por el Viaducto• Establecer puentes aéreos desde el Aeropuerto de La

Carlota al Aeropuerto de Maiquetía• Construcción del enlace vial Cantinas - Ojo de Agua• Acelerar la colocación de pilotes para reforzar la falla de

borde existente en la progresiva 0+600.