Construcción

En el proyecto de un puente, el problema fundamental que se plantea es saber cómo va a ser, es decir qué tipo de estructura va a tener, qué material se va a utilizar, cuáles van a ser sus luces, etc. Pero este cómo va a ser el puente, viene condicionado por diferentes factores; el primero de ellos es conocer su comportamiento resistente, es saber cómo va a ser su estructura. Pero además de saber cómo va a ser el puente, es necesario saber cómo se va a hacer, es decir, el procedimiento a seguir para llevar a buen fin su construcción. Este conocer cómo se va a hacer, va adquiriendo cada vez más importancia, a medida que crece la luz del puente, llegando a ser casi decisivo en las grandes luces. Actualmente los puentes de luces mayores que se construyen son los colgantes y atirantados, entre otras razones porque sus procedimientos de construcción son más fáciles de llevar a cabo y requieren menos medios, que los de otras estructuras.

Ambos problemas, saber cómo va a ser el puente y saber cómo se va a hacer, no se pueden separar, sino que en el momento de hacer un proyecto se deberán tener en cuenta simultáneamente. La importancia del proceso de construcción es tan grande y está tan presente en el ingeniero que, como hemos visto, muchos tipos de puentes se conocen por su procedimiento de construcción.

Dadas las posibilidades tecnológicas actuales, la construcción de un puente, salvo los muy pequeños, se deberá dividir en partes; este fraccionamiento será tanto mayor cuanto mayor sea la luz del puente, aunque en ello intervienen otros factores que pueden corregir este planteamiento básico. El puente se deberá construir por adición de partes sucesivas, de forma que en cada etapa de construcción se crea una estructura parcial que se debe resistir a sí misma y debe permitir la construcción de la fase siguiente; o bien, se puede utilizar una estructura auxiliar que resista las diferentes partes, hasta que la estructura esté acabada, se resista a sí misma, y entonces se pueda retirar la estructura auxiliar.

El  proceso de construcción adecuado será el que necesite los mínimos medios de fabricación y montaje, o los mínimos materiales adicionales para poder resolver la construcción, es decir, para conseguir que las estructuras parciales se soporten a sí mismas y soporten la fase siguiente. Este planteamiento se verá corregido por otros factores que intervienen en el proceso, pero será siempre un factor determinante a la hora de elegir la solución de un puente, y su influencia será cada vez mayor según crece su luz.

La economía de medios de construcción se consigue más fácilmente cuando las estructuras parciales sucesivas que se van creando al construir el puente, son los más parecidas posibles en su modo de resistir a la estructura final, y por tanto los materiales que es necesario añadir para resistir estos estados intermedios serán mínimos o nulos. Ejemplo de un proceso de construcción adecuado es el de los voladizos sucesivos para construir puentes viga, porque los momentos flectores del voladizo van a ser menores que los de la estructura terminada. En cambio, la construcción de un arco por voladizos atirantados requiere tirantes provisionales, y en general más armadura en el arco de la que necesita el puente terminado. Esto no invalida la solución arco respecto de la solución viga, construidos ambos por voladizos sucesivos, porque el proceso de construcción, aunque es fundamental, no es el único factor que define la economía del puente.

Para evaluar el costo de la obra acabada es necesario sumar los materiales de la propia obra y todos los elementos necesarios para su construcción. No siempre será más económica la obra con un proceso de construcción más adecuado y por tanto más económico, porque puede haber casos en que el exceso de materiales y de medios auxiliares necesarios para la construcción, se vea compensado por la economía de materiales de la propia obra, de forma que la suma total puede resultar menor que en otras estructuras con procesos de construcción más económicos.  Ejemplo de ello puede ser el arco, que por ser una estructura que resiste por forma, no puede funcionar como tal hasta que no se completa. Ello exige gran cantidad de medios para su construcción, pero la economía de materiales del puente arco terminado puede compensar en muchos casos el exceso de medios auxiliares.

También se reducen los medios de construcción, haciendo que las diferentes partes que van a formar el puente sean lo más ligeras posibles. Conviene por tanto utilizar materiales con la mayor resistencia específica posible. Por ello, la construcción de un puente metálico es siempre más económica que la de uno equivalente de hormigón, y a esto se debe que los puentes de grandes luces serán siempre metálicos, o de otros materiales de resistencia específica menor. En los puentes de luces pequeñas, medias, e incluso grandes sin llegar a las mayores, la economía del costo del hormigón respecto del acero puede compensar el mayor costo de la construcción, pero en los más grandes no. En el momento actual se empiezan a utilizar los materiales compuestos, aunque su costo es todavía muy alto para que se puedan considerar materiales de construcción.

Un problema fundamental, que es determinante en muchos casos a la hora de elegir el proceso de construcción de un puente, es la independencia respecto del medio donde se encuentra. No hay que olvidar que el fin del puente es independizar la plataforma de la vía de tráfico del agua o del suelo que hay bajo él, y por ello el proceso de construcción necesitará con mucha frecuencia la misma independencia del medio que la obra acabada; ejemplo de ello son los puentes sobre ríos de gran caudal, de avenidas frecuentes, o navegables; o los pasos sobre autopistas en funcionamiento. En estos casos será necesario que, una vez construidos los cimientos, el resto de la obra se construya con la máxima independencia posible del suelo. Este problema condiciona de forma decisiva la construcción de los puentes, y ha dado lugar a muchos de los procedimientos de construcción que se utilizan hoy en día, y que estudiaremos en los distintos tipos de puentes.