1er Informe. Puente Camiara

Año del Diálogo y la Reconciliación Reconciliación Nacional

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA

TRABAJO ENCARGADO Nº 01 EVALUACION DEL PUENTE CAMIARA PUENTES Y OBRAS DE ARTE ING. EDGAR CHURA AROCUTIPA - YENNY AMANDA PACOVILCA PACOTICONA 2014-129024

- YEFERSON QUISPE PARIA 5TO

04 DE SETIEMBRE DE 2018

TACNA – PERÚ 2018

2014-129028


FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

EVALUACIÓN DEL PUENTE CAMIARA

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Se evaluará el “Puente Camiara” Ubicado en la Provincia Jorge Basadre.

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I. INTRODUCCION A través de la historia los puentes son elementos principales en las carreteras y sus funciones son distintas desde unir grandes tramos por la separación de un río, o los viaductos que sirven para unir caminos separados por terrenos profundos, hasta los que se utilizan en los pasos a desnivel. Estos además se deben construir de una manera funcional y segura para facilitar el desplazamiento de la población y realizar labores económicas y sociales. En nuestro país son muchas las condiciones que se deben tomar al momento de analizar y diseñar puentes, la peligrosidad y la vulnerabilidad sísmica, las cargas que soportan estas estructuras como: cargas vivas, accidentales, de impacto, etc. El mal diseño de estas cargas producirá daños en el concreto y el acero. El tipo de cimentaciones también es importante ya que este conforma la raíz del puente sosteniendo en el suelo toda la estructura, y un mal diseño podría ocasionar daños como la socavación. Los puentes de la red vial de nuestro país en su mayoría fueron construidos hace más de cincuenta años, con especificaciones y condiciones de cargas muy distintas a las de hoy en día. En los inventarios realizados por distintas investigaciones existen puentes que ya están funcionalmente obsoletos y muchos con fallas de leves a graves que se ocasionaron por los últimos sismos ocurridos en el país. Es por eso que realizarse una evaluación estructural es muy importante pues nos permite conocer el estado actual del puente, para poder realizarse las respectivas reparaciones o mantenimiento necesario para que perdure su tiempo de vida.

II. OBJETIVOS DEL PROYECTO OBJETIVO GENERAL • Realizar una Evaluación e Inspección Estructural a un Puente Existente en la Red Vial

Regional. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Encontrar grietas o fallas en los elementos estructurales del puente. • Verificar la presencia de erosión o sedimentación sobre el lecho del rio que cruza el

puente. • Describir las partes que conforman al puente, así como describir las longitudes, material

y funciones de las cuales están hecha.

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III. DESCRIPCIÓN GENERAL

El puente Camiara está ubicado en la región de Tacna, provincia Jorge Basadre Grohmann distrito de Locumba. Se encuentra en el kilómetro 12+36; carretera panamericana, la carretera de la unión del tipo afirmado; por encima del curso del rio Locumba que kilómetros más arriba proviene se une al rio Cinto para dar origen al rio Locumba.

Ubicación del puente.

Nombre Luz Capacidad de carga. Rio que cruza Antigüedad

LATITUD LONGITUD ALTITUD: REGION RED VIAL PROVINCIA DISTRITO RUTA TRAMO

:Puente Camiara :33 metros : 36 Ton. :Rio Locumba :50 años aprox.

:17º50’30’’ S :70º31’12’’ O

:437 msnm :Tacna :Tacna :Tacna :Locumba :Panamericana :km 1256+200

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Se clasifica por: - Material de la superestructura : concreto armado. - Forma de la superestructura : losa-viga. - Trazo geométrico : recto con una longitud total de 33.00 metros - Tipo de apoyo : Hiperestático por estar conformado por dos tramos con un pilar tipo oblonga en medio. - Tipo proceso constructivo : in situ y de cimentación superficial.

33.00 metros

Puente Camiara Material de C°A°

Rio

Trazo geométrico recto

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Tipo de estribos : tipo voladizo de 7.10 m. con aleros inclinados o del tipo V en Ángulos de 60º - Material de estribos : de Concreto Armado. - Tipo de cimentación : cimentación superficial, zapatas. - Tipo de pilar : oblonga con una altura de 6.65 m. - Proceso constructivo : ambos in situ.

Puente a 2 tramos RIO

Cimentación Superficial

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- tipo de subestructura: tipo losa-viga a dos vías con ancho de calzada de 7.10 m y con veredas de 0.55m a cada lado. - material superestructura: de Concreto Armado. - proceso constructivo: ambos in situ. - Carga Móvil: Camión H 15 s 12 (36tn) Además está conformada por 2 vigas principales de 0.50 x 1.00m y 16.50m de longitud cada tramo haciendo un total de 33.00m los cuales descansan sobre los estribos, en el lado izquierdo con apoyo fijo y en lado derecho y en medio con apoyos móviles estos últimos sobre apoyos de neopreno. A lo largo del tramo está la existencia de cinco diafragmas y uno en cada apoyo de los extremos de 0.35 x 0.50m que arriostran las vigas principales cumpliendo también la función de vigas diafragma; la losa maciza de concreto armado tiene un espesor de 0.20m.

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Conformado por las veredas en ambos lados de la calzada de 0.55m de ancho y 0.15m de espesor, barandas de acero de tubos circulares de diámetro de 2” asi como tuberías PVC de drenaje de 3” de diámetro que sirven de protección para los vehículos o peatones que por allí transitan, existe también las juntas de dilatación que son de asfalto con un espesor de 5cm.

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IV. INFORMACION RECABADA SOBRE EL LUGAR

Dado que el puente Camiara es fundamental para el traslado de bienes, personas y demás fuentes de progreso es que su importancia es fundamental para no estropear ni obstaculizar los crecimientos de ambos poblados, y esta es la función que ha venido realizando dicho puente hasta la actualidad.

a)

Localización

Camiara es un puente ubicado en el distrito de Locumba, Provincia de Jorge Basadre G. y departamento de Tacna, país Perú. Ubicado a una altitud de 550 metros sobre el nivel del mar.

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c)

Clima

Puente Camiara tiene un clima desértico o seco. A lo largo del año, cayendo casi sin lluvia en Puente Camiara. Este clima es considerado BWh según la clasificación climática de Köppen-Geiger. En Puente Camiara, la temperatura media anual es de 18.2 ° C. Hay alrededor de precipitaciones de 6 mm. CLIMOGRAMA PUENTE CAMIARA

El mes más seco es enero, con 0 mm. 2 mm, mientras que la caída media en agosto. El mes en el que tiene las mayores precipitaciones del año.

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DIAGRAMA DE TEMPERATURA PUENTE CAMIARA

El mes más caluroso del año con un promedio de 21.6 °C de febrero. El mes más frío del año es de 15.0 °C en el medio de julio. TABLA CLIMÁTICA // DATOS HISTÓRICOS DEL TIEMPO PUENTE CAMIARA

La diferencia en la precipitación entre el mes más seco y el mes más lluvioso es de 2 mm. Las temperaturas medias varían durante el año en un 6.6 °C

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d)

Hidrografía

Se encuentra en la cuenca Locumba.

La cuenca del río Locumba se encuentra ubicada en la Región Tacna y tiene una extensión de 5 742.34 Km2, de las cuales 505 Km2 corresponde a la cuenca húmeda, es decir aquella porción localizada por encima de los 3900 msnm y que aporta sensiblemente los recursos al escurrimiento superficial que tiene sus nacientes en la parte alta de la Región, extendiéndose hasta el Océano Pacífico. La cuenca del río Locumba cuenta con regulación gracias a la laguna Aricota con una capacidad de almacenamiento de aproximadamente 804 Hm3, sin embargo por más de 30 años fue explotada con fines de generación hidroeléctrica, estando a punto de colapsar en enero de 1997 registrando un volumen de 20.63 Hm3 . En la actualidad cuenta con un volumen almacenado de 146.0 Hm3 (Agosto 2010), que permite planificar su explotación en equilibrio con las actuales demandas de agua del sistema. La cuenca del río Locumba recibe aguas del río Maure gracias al trasvase del Proyecto de Derivación Túnel Kovire. Con respecto al canal Tacalaya – Callazas, se puede señalar que se encuentra PET, durante la época de avenidas del año pasado (2009), aportó al río Callazas un total de 02 Hm3. Finalmente se debe mencionar que las aguas de explotación del acuífero de la Laguna Vizcachas no contribuyen al afianzamiento de la Laguna Aricota.

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e)

Geología

El área de estudio se encuentra dentro de los afloramientos del Grupo Moquegua y depósitos recientes del cuaternario, los cuales tienen una amplia distribución y están conformados por depósitos aluviales y fluviales. De hecho el área involucrada se asienta cerca de la formación Moquegua superior. Los sedimentos varían desde arenas feldespáticas gruesas a medias sub-redondeadas grises, arenas tobáceas blanquecinas hasta arcillas marrones compactas de hasta 1 m de espesor intercaladas con arenas limosas cremas; presenta una tonalidad gris oscura y está formada por microconglomerados con guijarros dispersos con una matriz de arena gruesa cementada de tonalidad gris verdosa. • Características geomorfológicas:

El área de estudio se encuentra enmarcada en la llanura costanera, la cual ocupa una extensa depresión entre la cordillera de la costa y el frente occidental de los Andes, resultado de la acumulación de sedimentos clásticos del Grupo Moquegua y depósitos cuaternarios recientes. Se presenta como un territorio suavemente ondulado inclinado del Nor-Este al Sur-Oeste, el cual ha sido modificado por la erosión fluvial, que han labrado valles y quebradas poco profundas en forma de “U”. Cada quebrada mayor tien e muchos 12



tributarios que surcan las diversas pampas formando un drenaje dendrítico. Hacia la parte superior occidental de la microcuenca, se nota un rasgo fisiográfico caracterizado por la presencia de una superficie suavemente ondulada que se levanta desde 300 m. a 4000 m. sobre el nivel del mar. La inclinación general de esta superficie es hacia el oeste con pendientes que varían desde 2,4% en el pie próxima al área de estudio, hasta 7,5% en la cabecera de la microcuenca. La planicie se encuentra cortada por diversos cursos de agua de la microcuenca hidrográfica de la Quebrada las Cajas y la Quebrada del Canal, dando lugar a la pampa de los Cerrillos. • Unidades Estratigráficas:

En el entorno al área de estudio se ha identificado rocas volcánicas, sedimentarias e intrusivas, con edades que fluctúan desde el Cretáceo Superior y el cuaternario Reciente. Los materiales predominantes son los depósitos aluviales. 

Formación Pelado: Describe una secuencia de conglomerados de guijarros volcánicos, limonitas calcáreas y calizas hacia la parte superior, con un espesor de 510 metros. En la cabecera de la microcuenca se encuentra una reducida exposición de la formación en los cerros Huacano chico y la quebrada Huacano. Litológicamente consiste de calizas grises recristalizadas en bancos delgados con intercalaciones de areniscas calcáreas gris amarillentas. (Fuente: INGEMMET) Para los fines del presente estudio no tiene mayor importancia por su pequeña área de afloramiento.

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Formación Toquepala: Con esta denominación se reúne a un conjunto de rocas volcánicas de la parte superior del Grupo Toquepala que afloran en la cabecera de la microcuenca en los cerros Vilacoto y Huacano, Está básicamente compuesto de andesitas, y en los niveles más bajos de riolitas de color gris a rosado y marrón, generalmente de aspecto macizo, aunque en algunos niveles son de aspecto brechoide. Estas se encuentran muy fracturadas en términos generales, debido a efectos combinados de un acelerado proceso de descompresión producto del intenso corte fluvial producido por el continuo levantamiento de los Andes, y erosión de las sucesivas glaciaciones Cuaternarias, que la han fragmentado, haciéndoles permeables para efectos de las filtración de las aguas meteóricas en la cabecera de la cuenca hidrográfica.

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Formación Tarata: Se da esta denominación a una secuencia volcánica sedimentaria cuya sección litológicamente se compone en la parte interior de una sucesión de conglomerados, areniscas y calizas negras, intercalados con lutitas. El conglomerado es de color gris verdoso, compuesto de guijarros subredondeados de andesita, las areniscas son arcósicas. En la parte superior de la formación es mayormente volcánica, los sedimentos están representados por delgadas intercalaciones de areniscas arcósicas. Las rocas volcánicas consisten de 13



conglomerados volcánicos, brechas, tufos Andesíticos y Dacíticos; por estas sus características físicas de permeabilidad y su extensión en la zona de precipitación son favorables en la cuenca hidrográfica. Se extiende al norte de las micro cuencas hasta las cercanías del cerro Jacnone y cerro Cotañe.

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Formación Moquegua: El Moquegua Inferior es la principal formación geológica que aflora en ambos flancos de todo el valle de Sama, con una altura promedio de 60m. La cual está datada del Oligoceno al Mioceno Inferior (entre 30 y 40 millones de años). Consiste en flujos de lodo, caracterizados por conglomerados de cantos y guijarros sub-redondeados de rocas intrusivas, volcánicas y sedimentarias, fuertemente cementados por una matriz areno arcillosa, de esa manera hidráulicamente son impermeables. Los conglomerados no presentan contacto claramente diferenciados entre ellos lo que sugiere un emplazamiento de tipo “Huayco”.

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Formación Huaylillas: La edad de esta formación es del Mioceno. Su origen es volcánico y está compuesto de niveles de tobas e ignimbritas lo cual le da un color rosado salmón, que es característico en estos niveles. Dentro de su composición, contiene gran porcentaje de cristales bien desarrollados de cuarzo y, en menor porcentaje, biotita, plagioclasa, pómez y fragmentos líticos dentro de una matriz afanítica. Estas rocas se les puede considerar permeables al estar fragmentados En la zona de estudio es posible encontrarlos a determinada profundidad. Formación Barroso: Conjunto de rocas volcánicas que forman la cordillera del barroso donde es característica la presencia de conos volcánicos erosionados por acción glaciar Preistocénica para la descripción litológica de la formación se le ha dividido en dos miembros, en su razón de sus características petrográficas y aspectos estructurales que determinan sus características de permeabilidad. El miembro interior está constituido predominantemente por lavas andesíticas de textura porfirítica y colores gris oscuro, azulado o marrón rojizo. El miembro superior se compone de demarres de naturaleza traquiandesítica y traquítica de colores gris oscuro y marrón rojizo; la roca es de textura porfiroide y contiene abundantes cristales de sanidina. Las exposiciones de este miembro se anotan próximas al cerro Jacnone, que se ubican al noroeste del micro cuenca en estudio.

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Depósitos cuaternarios: Bajo esta denominación se describen las acumulaciones recientes de gravas, arcillas y limos que se encuentran en el lecho de los ríos actuales y los depósitos aluviales que ocupan una extensa depresión entre la cordillera de la costa y el frente occidental de los Andes.

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Depósitos fluviales: Dentro de estos depósitos cuaternarios consideramos aquellos formados por las corrientes de agua de los ríos. Están conformados por fragmentos 14



rocosos (arenas, cantos, bloques, etc.) transportados por la corriente de los ríos a grandes distancias en los fondos de los valles y depositados en forma de terrazas o playas. Los depósitos fluviales de canal están comprendidos por el lecho del río, conformado principalmente por barras de gravas de guijarros con poco relleno arenoso. Los depósitos de llanura de inundación se forman en periodos de crecida del río, el cual desborda el canal, inundando sus márgenes y depositando sedimento fino que lleva en suspensión, formado por arenas finas, limos y arcillas. Utilizadas en su mayoría como campos de cultivos en el valle del río Sama. Las gravas y arenas son los que principalmente rellenan el valle, alcanzando profundidades importantes, asignándole así buenas condiciones permeables a este tipo de depósito.

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Depósitos aluviales: Son producto de la meteorización y erosión de los afloramientos y/o depósitos antiguos que han sido trasladados constantemente por la corriente de quebradas activadas en periodos de lluvia intensa. Forman grandes extensiones de depósitos en forma de terraza, constituidas por material limoarenosa, inconsolidadas, con fragmentos de clastos.

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Depósitos de ceniza: Cenizas volcánicas de consistencia masiva depositadas en la parte este de la Pampa los Cerrillos. En las zonas más dístales al principal cúmulo, se encuentran vestigios de acumulaciones de ceniza volcánica de hasta 40 cm. de espesor, transportada por acción eólica. Como las observadas dentro del perímetro de la asociación agroindustrial Virgen de las Mercedes.

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Rocas Intrusivas: Como puede observarse en el mapa geológico, estas rocas se emplazan en el borde superior de la microcuenca. En las zona de Mal Paso, Huacano Chico y Huacano Grande. Probablemente pertenecientes al Batolito andino, en todos los casos intruyen a los volcánicos del grupo Toquepala. Se han diferenciado los siguientes tipos de rocas intrusivas, Riolitos, Monsonitas y Granodoritas. Por su naturaleza física de baja permeabilidad, para los fines hidrogeológicos no son favorables.

f) Grupo mayor de Suelos 

En este grupo, se considera a los suelos ubicados en el fondo del valle, marginales al mismo, sujetas a inundaciones periódicas. En los suelos comprendidos dentro de este grupo, se ha detectado problemas de drenaje y salinidad en diferentes zonas del valle de Locumba, como en la zona de Camiara, Camiarita, Aurora y Remonta. 15


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Aquí, se consignan aquellos suelos ubicados en terrazas dispuestas en niveles generalmente más altos que los del grupo anterior y que son de textura y profundidad variables, todos con mayor o menor problema de salinidad. Se encuentran en todo el valle estudiado, incluyendo la Irrigación Ite. 

Dentro de este paisaje, se incluye a todos aquellos suelos originados por conos de deyección o abanicos, que confluyen tanto al valle mismo de Locumba como a la Irrigación Ite. Son suelos de textura moderadamente gruesa a esquelética, superficiales y con pendiente.

V.

EVALUACION DEL PUENTE A primera inspección, el puente se encuentra en buen estado, sobre el pasa un alto trafico diariamente, por ende pasa por una carretera de primer orden. Parece que fue bien diseñado, pues tiene casi medio siglo de existencia y presenta pocos defectos estructurales. Es de prioridad regional cuidar este puente pues conecta a la Provincia de Tacna con el transporte de pasajeros y carga provenientes de otras Regiones. El curso de agua actual (aguas del rio Locumba) pasa por debajo del puente Camiara solo por uno de los lados del puente con un caudal bajo.

CURSO DE AGUA DEL RIO LOCUMBA

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En todo problema de cimentación de subestructura de puentes, la erosión es uno de los aspectos a considerar que han de tratarse con mayor detenimiento. A. SOCAVACIÓN GENERAL DEL LECHO. La socavación general del lecho se debe a un aumento en la velocidad de la corriente, con lo que aumenta la capacidad de arrastre de las partículas del fondo. Este fenómeno ocurre durante las avenidas y sólo cuando la velocidad de la corriente es mayor que la velocidad necesaria para erosionar el suelo.

B. SOCAVACIÓN LOCAL: La socavación Local se produce porque el obstáculo que representa la pila o el estribo al paso de agua, genera componentes verticales de la velocidad que arrastran material del fondo. La socavación se presenta sin que haya avenidas. La socavación local en estribos es distinta a la socavación local en pilas, por lo que los métodos para determinarlas difieren.

EROSION DE LOS ESTRIBOS S EN SUS EXTREMOS

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Las fallas encontradas en la superestructura del puente están presentes en las vigas principales longitudinales y transversales del tablero. En su mayoría pequeñas grietas producto de exceso de esfuerzos de corte y por fatiga. No se encontro fallas en el pavimento que cubre la losa del puente ya que se realizó recientemente un mejoramiento de la carretera.

Viga Principal longitudinal externa agrietada, falla por corte

PAVIMENTO EN EL PUENTE CAMIARA

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Las fallas encontradas en la subestructura del puente están presentes en los pilares y estribos

Erosión en la protección del pilar.

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Se ha inyectado concreto en las grietas, en la foto a continuación se observa.

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Se observó deterioro en las barandas del puente, a pesar de su corto tiempo luego de su mantenimiento.

Se encontraron grietas del concreto en el lugar de empalme con las barandas de protección.

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En lo que respecta las señales de tránsito del puente, solo encontramos presencia de señalización en el pavimento en mal estado, así como un panel de información con el nombre del puente, su luz y la carga que puede recibir que se encuentra en buen estado.

Pintura lineal continua central amarilla en buen estado y pintura lineal continúa blanco lateral en buen estado

Tachas reflectivas en regular estado sobre el pavimento puesto en el tablero

Cuenta con un sistema de drenaje.

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VI. CONCLUSIONES o

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Los puentes losas requieren por lo general más acero y más concreto que otros puentes, pero su encofrado es mucho más sencillo, siendo algunas veces mayor la economía representada por la facilidad de ejecución del encofrado que el costo de la mayor cantidad de material. A medida que se incrementa la luz del puente, también la diferencia entre la cantidad de los dos tipos de materiales va aumentando y no así la diferencia del costo del encofrado, existiendo así por lo tanto un límite económico para el empleo de los puentes losas. Este límite depende del costo relativo de los materiales (acero, cemento principalmente) al costo del encofrado. El objetivo central es “Garantizar la transitabilidad permanente de los Vehículos de transporte de carga y pasajeros”. La losa de concreto armado no posee ninguna falla estructural según lo que hemos visto, aparte que el pavimento se encuentra en buen estado. Las vigas peraltadas transversales y longitudinales presentan pequeñas fisuras en dirección longitudinal. El pilar central posee una pequeña fisura en la parte superior de su estructura Los apoyos fijos y móviles de los estribos se encuentran en buen estado, no presentando detalles que afecten su buen desplazamiento ante solicitaciones sísmicas. En una obra de protección de los estribos encontramos una pérdida de recubrimiento debido a la erosión.

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VII.

PANEL FOTOGRAFICO

FOTOGRAFIA N°01 (Puente Camiara): Se observa una vista general del puente estudiado.

FOTOGRAFIA N°02 (Pavimento en el puente): Se aprecia que el pavimento está en buen estado debido a que hubo un mejoramiento iniciado en el año 2016.

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FOTOGRAFIA N°03 (Río Locumba): Se observa el río Locumba que cruza debajo del puente Camiara..

FOTOGRAFIA N°04 (Barandas del puente): En la fotografía se observan las dos barandas ubicadas a los extremos.

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FOTOGRAFIA N°05 (Trabajos de Campo): Medición en campo de los elementos estructurales del puente Camiara.

FOTOGRAFIA N°06 (Trabajos de Campo): Medición en campo de los elementos estructurales del puente Camiara.

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1er Informe. Puente Camiara

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