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PUENTE QUILCA Descripcin del Proceso Constructivo

Localizacin del Proyecto

CONDICIN DESCRIPCIN Ubicacin Distrito, Provincia, Departamento Quilca, Caman, Arequipa

Altitud (m.s.n.m.) 15

rea ssmica Zona 03

Clima

Tipo de Clima Templado

Temperatura Mnima 12, Mxima 27

Topografa y Suelos

Topografa tpica Planicie con relieve ligeramente ondulado

Descripcin de suelo Mayor presencia de arenas

El puente est ubicado sobre el ro Quilca (km 31+307 del tramo de carretera), en la carretera Caman Dv. Quilca Matarani Ilo Tacna, Tramo: Desvo Quilca Matarani. Tiene una longitud de 240.85 metros (m), consta de seis vanos, cuatro vanos de 38 m y dos de 44 m. La calzada est compuesta por dos carriles de 3.30 m, una berma de 1.20 m y aceras peatonales de 0.85 m a cada lado

Generalidades del Proyecto

CIMENTACION PERFIL ESTATIGRFICO DEL PUENTE QUILCA

Construccin de Pilotes

Se construyeron 48 pilotes de concreto armado (fc=350kg/cm2) vaciados in situ usando el sistema Tremie, los cuales sirven de cimentacin para el Puente Quilca, la distribucin es de ocho pilotes por cada zapata.

CUADRO DE ALTURAS

PILOTES (D=1.50m)

CANTIDAD

ESTRIBO IZQUIERDO - -

PILAR 01 25.00 (promedio) 8

PILAR 02 38.00 8

PILAR 03 36.00 8

PILAR 04 36.00 8

PILAR 05 36.00 8

ESTRIBO DERECHO 36.00 8

Inyeccin de Jet Grouting (JG)

El perfil estratigrfico de las capas o estratos del subsuelo confirmaron la presencia de arenas hasta una profundidad de 20 metros por debajo del nivel de las zapatas. La zona donde se encuentra el puente es considerada de alto riesgo ssmico, por lo que ante cualquier movimiento telrico el suelo perdera su resistencia, sufriendo la arena el fenmeno conocido como licuacin (o licuefaccin) de suelos. Ese fenmeno provoca que la arena pierda su resistencia al esfuerzo cortante a causa de una vibracin intensa y rpida como la que ocurre al producirse un sismo. Es as que, luego de los estudios previos, se decidi adicionar a la construccin de pilotes, la consolidacin del suelo mediante el sistema Jet Grouting, que es una tcnica muy aplicada en mejorar el terreno de fundacin, impermeabilizaciones, recalce de estructuras, muros de contencin es por ello que se adicion a las cimentaciones profundas esta tcnica de consolidacin de los suelos.

Justificacin y Resultados de la Tcnica :

Inyeccin de Jet Grouting (JG)

Se construyeron 8 columnas de JG alrededor de cada columna de pilote para el mejoramiento del terreno a cimentar el puente, completando 64 columnas de JG por pilar y en el estribo derecho, en total se realizaron 384 columnas de JG de 1.00 m de dimetro por 20.00 m de longitud. Sistema de triple fluido: Desagregacin del suelo se consigue por un chorro de agua a alta presin, asistido por un chorro de aire a presin, utilizando como tercer fluido una lechada para conseguir la cementacin del suelo.

DISEO DE LA MEZCLA

Los parmetros para la construccin de columnas de Jet son:

Dosificacin de la lechada (a/c)

Caudal de la lechada.

Velocidad de Ascenso de la lnea de inyeccin.

Presin de salida de la lechada.

Se construyeron columnas de prueba que fueron descubiertas para evaluar el Dimetro de sta con los parmetros de diseo usados.

CONTROL DE CALIDAD

ID DESCRIPCIN UND CANTIDAD

1 Presin de Lechada bar 300.0

2 Caudal de Lechada litros/min 300.0

3 Velocidad de Ascenso cm/min 40.0

4 Velocidad de Giro r.p.m. 12--15

5 a/c 1/1.3

6 Caudal de aire m3/min 8--11

7 Presin de aire m3/min 8.0

8 Diametro previsto m 1.0

9 Resistencia a la Compresin Kg/cm2 70.0

Se extrae una porcin de mezcla de

planta y con la ayuda de una balanza de

densidades se registra la dosificacin

de la mezcla.

CONTROL DE CALIDAD

DENSIDAD DE LA MEZCLA

CALIDAD DE LA MEZCLA

FLUIDEZ:

Se realiza con el uso del

Cono March para medir la

fluidez de la mezcla.

SEDIMENTACIN:

Se realiza con la probeta graduada

para medir la concentracin del

cemento en la mezcla

CONTROL DE CALIDAD:

CALIDAD DE LA MEZCLA:

Debe extraerse muestras para

ser sometidas a ensayos de

resistencia a la compresin de:

Produccin en planta.

Resurgencia.

Muestra natural (Inyectada)

RESISTENCIA

CONTROL DE CALIDAD

Vista de Cimentaciones Profundas en Puente Quilca

Perforacin Armado de mallas

Izaje Preparacin y colocacin

de concreto

Principales Actividades del Proceso Constructivo en Pilotes

Pre perforacin Perforacin

Inyeccin de Lechada Resurgencia

Principales Actividades del Proceso Constructivo en Jet Grouting

Sub Estructura

La subestructura est compuesta por dos estribos y cinco pilares intermedios, los que sirven de apoyo a los tramos que tiene el puente. El estribo izquierdo es un estribo tipo caja de concreto armado, tiene una altura de 9.60 m. El estribo derecho se trata de un estribo cerrado hueco en su interior, tiene una altura de 10.90 m. El interior de la estructura no est relleno para as aligerar y transmitir una carga menor a los pilotes sobre los que se cimienta. Los cinco pilares son de idnticas caractersticas. Tienen una altura de 9.95 m. En la parte superior las pilas tienen un capitel de mayor ancho que sirve para recoger los apoyos del tablero.

Dimensiones Importantes

Descripcin Elemento Dimensiones de Proyecto Aprobadas

Dimensiones

zapata12.70 x 10.50 x 1.20 (m)

Espesor muro

frontal1.00 m

Altura del estribo 9.73 m

Cimentacin

8 pilotes de 1.5 m de diametro y 36 m de

profundidad mas 64 columnas de Jet

Grouting de 20 m de profundidad

Espesor de muros 0.70 m

Altura del estribo 11.03 m

Cimentacin

8 pilotes de 1.5 m de diametro y 38 m de

profundidad (pilares 1 y 2) y 36 m (3,4 y 5)

mas 64 columnas de Jet Grouting de 20 m

de profundidad (por pilar)

Dimensiones

zapatas12.00 x 12.00 x 2.00 (m)

Tubos en Apoyos

Gerber6 de 250 mm x 250 mm (e=25 mm)

Tubos en Estribos 6 de 250 mm x 250 mm (e=25 mm)

Estribo

Izquierdo

Estribo

Derecho

Pilares

Dispositivos

sismicos

Construccin de Pilar

Volmenes Importantes para la construccin de los 5 pilares:

Acero: 430 Ton.

Encofrado: 1,126 m2

Concreto: 1,840 m3

Estribo Izquierdo

Volmenes:

Acero: 58 Ton.

Encofrado: 508 m2

Concreto: 310 m3

Estribo Derecho

Volmenes:

Acero: 64 Ton.

Encofrado: 845 m2

Concreto: 499 m3

Vista de Colocacin de Ductos en Tramos Centrales

Ductos en Vigas Centrales del Puente

Ductos en Vigas Suspendidas del Puente

Superestructura.- Est formada por dos tipos de seccin. Los tramos isostticos (de 30.00 m de luz entre apoyos) son tableros tipo de Vigas T. Los tramos continuos de 60.00 m de longitud total, constan de unos tramos centrales de 44.00 m y unos voladizos de 8.00 m, son tableros con seccin cajn en apoyos y voladizos y de vigas T en la zona cercana al centro de la luz. Todas las secciones son de concreto postensado en la direccin longitudinal del puente cuyo concreto es fc=350 kg/cm2. El tablero se apoya en los estribos de los extremos y en cinco pilas intermedias. El Proyecto contempla contraflechas de 5.5 y 8.5 cm.

Pilotes

Protocolos de Liberacin

Jet Grouting


Estribo Izquierdo Estribo Derecho


Nivel de Vaciado de Neoprenos Nivel de Vaciado de Mnsula


Liberacin de Ductos Losa Tramo Suspendido 1


Tensado en Tramo Suspendido Nivel de Losa Superior y Veredas


Liberacin de Parapetos Tensado en Tramo Central

FECHA: 13-Dic-15

Izquierda Eje Derecha

0 Medicin sin carga 6:55 25.6 10.578 10.649 10.580

1 Medicin luego de 5 min de apagado el motor 7:00 25.6 10.569 10.641 10.579

2 Medicin luego de 15 min 7:15 26.1 10.569 10.640 10.569

3 7:30 27.2 10.569 10.639 10.569

4 8:00 29.3 10.569 10.639 10.569

5 8:30 27.9 10.568 10.639 10.569

6 Medicin luego de 120 min 9:00 30.8 10.568 10.639 10.569 0.010

7 Medicin 30 min despus de retirados los volquetes 9:30 31.8 10.577 10.649 10.577


PANEL FOTOGRFICO

PRUEBA DE CARGA PUENTE QUILCA

LECTURA PRUEBA I

Mediciones intermedias cada 30 min

LECTURAN

MEDICINCOMENTARIO HORA TEMP. C DEFLEXIN

Prueba de Carga I

FECHA: 13-Dic-15





3 10:50 34.8 10.485 10.553 10.495

4 11:20 34.9 10.485 10.553 10.495

5 11:50 42.9 10.484 10.553 10.494





PANEL FOTOGRFICO


LECTURA PRUEBA II

N

MEDICINCOMENTARIO HORA TEMP. C

LECTURADEFLEXIN

Prueba de Carga II

FECHA: 13-Dic-15





3 14:30 40.2 10.636 10.706 10.643

4 15:00 32.4 10.637 10.706 10.643

5 15:30 32.6 10.637 10.706 10.643





PANEL FOTOGRFICO


LECTURA PRUEBA III

N

MEDICINCOMENTARIO HORA TEMP. C

LECTURADEFLEXIN

Prueba de Carga III

PRUEBA DE CARGA

CRITERIOS DE ACEPTABILIDAD.- De acuerdo a los resultados obtenidos durante la

prueba de carga del puente Quilca, se puede concluir que la prueba es aceptable en vista de que se cumplieron los requisitos para considerar suficiente la prueba de carga:

La recuperacin de las flechas fue satisfactoria estando dentro del 20% de la tolerancia.

No se excedi la flecha permitida por la Norma para puentes vehiculares, L/800 en tramos interiores y de L/300 en tramos en voladizo.

Vista Actual del Puente Quilca

Puente en funcionamiento

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