78 Caminos de España





ESTRUCTURAS PARA LOS CAMINOS DE ESPAÑA
19ª parte

ESTRUCTURAS ARCO











Antes de entrar en la presentación de "puentes arco de hormigón"; creemos interesante exponer los principios por los cuales se fundamenta este tipo de estructuras.

Los arcos de medio punto se remontan a la época de los romanos. Los ingenieros romanos, mejor considerados arquitectos, ya descubrieron que este tipo de estructuras se sostenían por una simple transmisión de los esfuerzos de una dovela a la siguiente de forma perpendicular, y que al llegar a los cimientos al incidir la fuerza directamente perpendicular al suelo, teniendo unos buenos cimientos, estos arcos podían soportar las cargas sobre ellos.


Por tanto, teniendo unos buenos cimientos, estas estructuras no se colapsan. Y para asegurar la geometría del arco, algunos casos cuando estos eran de grandes luces se incorporaban unos tirantes de hierro a la línea de impostas sujetando las dovelas de la base. Lo hemos visto en bóvedas de catedrales pues también se aplicaba en arcos ojivales.


Monasterio de Sta. María la Real de Valdeiglesia, más conocido como Monasterio de Pelayos de la Presa, a 60 km de Madrid. Se derrumbó la techumbre pero permanecen en pie los arcos de medio punto construidos mediante sillares de piedra, en este caso de caliza. (Causa: desamortizacion de 1835; más datos: ABC del 17 de junio de 2018, pag 82). Hoy está en fase de restauración.



Cuando rebajamos el arco, arcos escarzanos, en este caso además de tener unos buenos cimientos son necesarios unos contrafuertes potentes ya que la fuerza al incidir sobre el terreno es con un cierto ángulo, ésta se divide en dos sentidos: una fuerza horizontal que deberá absorber los estribos laterales; y otra fuerza que incide perpendicular sobre los cimientos del suelo.


Algo parecido descubrieron los canteros constructores de catedrales en la Edad Media con arcos ojivales, para ascender la torre más hacia el cielo, que estos arcos al ser cargados no resistían y se abrían por los "riñones". La solución adoptada fue que se apuntalaran estos arcos por el exterior, a lo que llamaron "contrafuertes"; o en su defecto, unos gruesos pilares envolventes.



Puente romano de Salamanca. Sucesión de varias estructuras de medio punto para conseguir un largo puente; en el extremo derecho vemos un arco escarzano


Los romanos ya nos han dejado muestras de que se pueden construir estructuras importantes combinando un conjunto de arcos de medio punto. Tanto en horizontal como en vertical.

Puente de Alcántara.



  
  




Acueducto de San Lázaro- Mérida 
(sillares de granito)



PUENTES ARCO DE HORMIGÓN
Partiendo de las <> se descubrió el hormigón en masa al envolver áridos rodados o áridos machacados envueltos con un material (cemento) que al perder el agua y mediante una reacción química, se endurece formando una roca muy resistente a la compresión. Si a este conjunto le añadimos acero embebido en la masa, obtenemos otra materia que si es resistente a la compresión, a la vez, es resistente a la tracción: hormigón armado.

Como veremos más adelante, en la segunda mitad del siglo XX, se obtuvo el hormigón armado pretensado con muchas más posibilidades para la ejecución de los grandes puentes de arcos de medio punto y/o escarzanos: Estructura mediante dovelas sucesivas; hormigonado con carro de avance, por tramos o mediante hormigonado continuo etc.


Puente sobre el río Esla

En los primeros viaductos <> la carretera se situaba en la parte superior. Esto es: aproximarse a las estructuras romanas.

El puente arco sobre el río Esla es un proyecto del ICCP Don Eduardo Torroja. Se iniciaron las obras poco antes de la Guerra Civil.

Se construyeron los pilares de arranque en cada estribo; y también la cimbra de celosía con base de madera. El medio auxiliar fue un <> (tirolina de doble recorrido). El hormigonado se realizaría por capas y desde los dos estribos para no deformar la cimbra. 

                 

Cimbra y sistema de montaje

Pero al iniciarse la guerra, la obra se paró con el consecuente deterioro de la cimbra por lo que, una vez terminado el conflicto bélico y ya en 1939, se replanteó la obra reconstruyendo la cimbra al incorporar el acero solidario con el arco. El proceso de hormigonado fue el mismo proyectado. El medio auxiliar empleado para la puesta en obra de los materiales, encofrados, acero, hormigón, maquinaria para la vibración etc., fue el blondín.



Una vez hormigonado el arco junto con las <> para los arranques de los pilares, se construyeron estos de forma simétrica; y el tablero superior a medida que se terminaban los pilares.


La cimbra era triarticulada con gatos hidráulicos en los apoyos y en la clave para regular la geometría de la misma; también para poder retirar la cimbra una vez hormigonada la estructura.

La rótula central se abrió para retirar la cimbra; los situados en los apoyos, una vez realizaron su trabajo, también se retiraron anclando los apoyos.


En el croquis de la derecha se indica como se realizó el proceso de hormigonado. Mientras que en el de la izquierda se hallan situados los gatos en las rótulas, con las bombas de actuación.


Viaducto terminado

Puente sobre el río Esla una vez terminado y puesto en servicio.
Se le conoce como puente de Martin Gil.

Otras estructuras "arcos de hormigón"; del ICCP Eduardo Torroja, muy conocidas en Madrid:

Viaducto de los 15 ojos

Viaducto de los 15 ojos, 1933. 

En este viaducto se trata de un conjunto de arcos múltiples para formar un viaducto de gran longitud. Aparentemente son arcos, pero en este caso se trata de <>. Las vigas prefabricadas de hormigón armado pretensado aun no se habían contemplado.


Viaducto del Aire o conocido como viaducto de la Ciudad Universitaria 1933








El viaducto está formado por dos arcos gemelos unidos entre si en la clave, arranque en los cimientos y una tercera unión intermedia.




Viaducto de la calle Bailén

En este caso se trata de un viaducto formado por cuatro arcos de hormigón de secciones tubulares múltiples.

El tablero se compone de placas prefabricadas de hormigón armado como encofrado perdido, y losa de compresión.
Viaducto de la calle Bailén de Madrid.

Cimbra cuajada

A principios del siglo XX este tipo de estructuras se construía mediante el montaje de "cimbra cuajada".

Cimbra del puente La Roche-Guyon sobre el Sena , de 161m de luz. 
Construcción en 1935 por el ingeniero N. Esquillan.


Fric (Federico Trullás Figueras)
Ingeniero técnico de Obras Públicas

Bibliografía consultada

Publicaciones de la Empresa ACS, de D. Miguel Aguiló, Dr ICCP y Catedrático de Historia y Estética de Ingeniería Civil
Memorias y publicaciones de la Empresa Auxini.
Puentes de hormigón armado I y II, de Carlos Fernández Casado y Leonardo Fernández Troyano ICCP.
La obra de ingeniería como obra de arte, de Javier Manterola, ICCP.
Volúmenes I y II Tierra sobre agua de Leonardo Fernández Troyano
Varias obras de Don Eduardo Torroja.
Puentes arco publicados por el ICCP Javier Manterola
Los Puentes romanos de Carlos Fernández Casado
Artículos varios, e Internet
Revistas de Fomento.
Experiencia propia en la redacción de “memoria de ejecución” para Licitaciones en Obras Públicas.

El Escorial, a 5 de febrero de 2019.

CONTINUARÁ

       



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