Caminos suspendidos

Una estética limpia y ventajas tecnológicas explican el aumento de la cantidad de puentes atirantados en Brasil y en el mundo

En cinco años, se construyeron en la ciudad de São Paulo tres puentes atirantados: el puente Octavio Frias de Oliveira, en la zona sur, el puente Orestes Quércia, en la zona norte, y el del complejo vial Padre Adelino, en la zona oeste de la ciudad. En Brasil, los ejemplos surgen en diversas regiones. Uno de los primeros a ser construido en el país fue el puente atirantado de la estación de metro Ing. Jamil Sabino, sobre el río Pinheiros, inaugurado en 1999. Posteriormente se construyeron otros con el objetivo de aunar visibilidad técnica y funcionalidad, como el puente Juscelino Kubitschek, en Brasilia, el ponte João Isidoro, en Teresina (Piauí), el puente Constructor João Alves, en Aracaju (Sergipe) y el puente Integração, en Acre. Pero, ¿cuáles son los elementos que se deben tener en cuenta para optar por un proyecto de puente atirantado?

El Ing. Roberto Alves, de la empresa Figueiredo Ferraz, responsable de diversos proyectos en Brasil, opina que el aspecto técnico es determinante en la decisión. «El principal aspecto técnico que justifica una solución atirantada es, sin duda, la longitud del obstáculo que hay que sortear: un río, un valle o una avenida. Mientras una construcción convencional salva luces de 50 o 60 m, como máximo, una estructura atirantada puede salvar luces superiores a los 500 m. Hoy ya se construyen puentes atirantados con luces principales superiores a los 1000 m. Normalmente se encuentran luces de esta magnitud en los puentes sobre canales de navegación que exigen gálibos horizontales (espacio libre horizontal entre los apoyos) más amplio, debido al aumento de las dimensiones de los buques cargueros», destaca Alves.

Roberto Alves y sus colegas Roberto Romani y Oswaldo Luis Gonçalves, consideran que la principal característica diferencial entre las dos concepciones es el comportamiento estructural. «Mientras un puente convencional vence la luz entre los apoyos a través de la flexión de las vigas del tablero, en el de estructura atirantada las vigas vencen la luz prácticamente colgadas de los tirantes anclados en los topes de los pilones, por eso son bastante esbeltas, en virtud de la proximidad entre los cables» dice Romani.

Como los tableros son más esbeltos, la alternativa atirantada se ha convertido en una solución bastante competitiva también en obras urbanas, permitiendo salvar grandes luces sin comprometer el gálibo vial (altura libre entre la calzada y el tablero). Una estructura convencional, con un tablero más grueso para la misma luz, tendría que construirse a más altura para cumplir con las normas, añade Romani.

En el caso que las dos alternativas sean viables, explican los tres expertos, la atirantada seguramente será la más cara, aunque el factor económico tiene un gran peso no puede ser el único criterio de selección. Gracias al dominio de la técnica de proyecto y construcción de los puentes atirantados, los proyectistas se sienten seguros en diseñarlos, a pesar de que, en algunos casos, proponen soluciones un poco extremas, dicen. También hay que considerar que la complejidad de los proyectos viales actuales, principalmente en las grandes ciudades, justifica la osadía de las soluciones.

Con respecto al mantenimiento, el grupo de técnicos informa que cada obra tiene sus propias características, pero, independientemente del sistema estructural proyectado, es fundamental contar un programa de mantenimiento preventivo, que desempeña un papel primordial en la preservación de las construcciones, pues alarga la vida útil y evita gastos innecesarios en intervenciones de gran envergadura.

«Una buena noticia es que, hasta el año 2018, el gobierno brasileño va a invertir 5800 millones de reales, en un programa de reparación y rehabilitación de 2500 puentes y viaductos de carreteras nacionales. El Programa de Rehabilitación de Obras de Arte Especiales (Proarte) partió de la constatación de que aproximadamente 500 puentes y viaductos están en pésimo estado de conservación y requieren una intervención inmediata. Sin duda es una cuestión de voluntad política», destaca Roberto Alves.

La obra atirantada produce, por su estética, un fuerte impacto arquitectónico, aunque no debe ser el único factor a considerar a la hora de decidir. «También hay que considerar aspectos técnicos y económicos», dicen.  Los expertos opinan que es muy difícil que una obra convencional, dentro de la visión de la arquitectura o, incluso, de la ingeniería, pueda llegar a convertirse en un ícono. Pero enfatizan que la construcción de proyectos que usan el sistema de tirantes, así como la de cualquier otro que incluya elementos diferenciales, contribuye al surgimiento de nuevas metodologías constructivas, y al desarrollo tecnológico de aceros, hormigones, tirantes, anclajes y poderosos softwares para el cálculo estructural.

Según Roberto Romani, el proyecto de un viaducto es siempre resultado de su inserción en el proyecto vial. Cuanto más complejo es el sistema vial más compleja tiende ser la estructura, por eso es tan importante la participación de un arquitecto en la integración. Ya se nota claramente su participación en obras importantes más recientes.

Roberto Alves destaca algunos proyectos realizados por Figueiredo Ferraz como ejemplo de una buena arquitectura en el área de puentes: el tercer puente de Vitória  proyecto F.Ferraz/Usiminas (1985) ; la calzada descendiente de la autopista Imigrantes  proyecto F.Ferraz (2002) ; el segundo puente sobre el río Orinoco  proyecto F.Ferraz/Consórcio Brave (2006) ; el puente Octávio Frias de Oliveira, en la autopista urbana Pinheiros (São Paulo)  proyecto Enescil (2008) ; y el puente Millau, en Francia. «Éste último es, sin ninguna duda, el más grande de todos; una verdadera obra de arte, perfecto en todos los aspectos. Según mi punto de vista no se hará nada igual en los próximos 50 años», concluye Alves.

Puente del Saber es el más nuevo del tipo 
El pasado 17 de febrero, se inauguró el más nuevo integrante de la familia de puentes atirantados de Brasil. Se trata del Puente del Saber, que une la Ciudad Universitaria, en la Isla del Fundão, y la autopista urbana «Línea Vermelha», sentido centro de la ciudad, zona norte de Río de Janeiro.

Construido sobre el Canal del Fundão, con una longitud total de 780 metros y dos carriles de 4,5 metros de ancho cada uno, la nueva obra de arte mejoró el tránsito de la Ciudad Universitaria.

Por él circulan unos 1800 vehículos en los horarios punta, lo que representa una reducción de un 60% en la cantidad de vehículos que antes circulaban por la salida de la Ciudad Universitaria.

Proyectado por el arquitecto Alexandre Chan, el puente se basa en los estudios iniciales que realizaron el profesor Francisco Lopes, del Programa de Ingeniería Civil de Coppe  Coordinación de Proyectos, Investigación y Estudios Tecnológicos , y el arquitecto Ivan Ferreira Carmo, actual alcalde de la Ciudad Universitaria.

El puente está suspendido por 15 tirantes frontales y seis de retaguardia. Los cables de sujeción de acero están anclados a un único pilón. La estructura, de 100 metros de altura, es capaz de sostener una luz libre de 180 metros.

El puente atirantado forma parte del Programa de Recuperación Ambiental del Canal del Fundão, contenido en el pliego de requisitos formulado por el gobierno del estado de Río de Janeiro para los Juegos Olímpicos 2016. Con recursos de Petrobras, de 321 millones de reales, las obras incluyen el dragado de 3,6 millones de metros cúbicos de sedimentos del Canal del Fundão, la reurbanización de la Villa Residencial de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), el refuerzo de los columnas de sustentación de la Línea Vermelha y la rehabilitación de los manglares, además de la construcción del puente atirantado, para el que se destinó 69 millones, de los 321 millones de reales del Programa.

Un gigante sobre el Río Negro
Con 3595 metros de longitud, el imponente puente sobre el Río Negro, que une Manaos e Iranduba, en el estado de Amazonas, es el más grande de Brasil sobre agua dulce. Proyectado para promover la integración de la región metropolitana de la ciudad de Manaos, es el segundo puente más largo del mundo, atrás tan solo del que está en las proximidades de Ciudad  Bolívar, cruzando el río Orinoco, en Venezuela, de 3600 m de longitud.

El puente fue construido por el Consorcio Rio Negro, formado por las empresas constructoras Camargo Corrêa y Construbase. A lo largo de su estructura, de 73 tramos, se usaron 246 pilotes excavados y 213 vigas premoldeadas. La construcción de la parte sumergida del puente consumió un volumen de hormigón equivalente al del estadio Maracaná. El mismo volumen de hormigón se destinó a la superestructura.

La longitud del tramo atirantado, en el vano central, es de 400 metros, dividido en dos secciones de 200 metros, con un gálibo de navegación de 55 metros, una a cada lado del pilón principal, diseñado para anclar los tirantes. Este pilón, a su vez, tiene 185 metros de altura (equivalente a un edificio de 60 pisos) sobre el nivel del agua. El tramo central está sostenido por 104 tirantes anclados en forma de diamante.

Independientemente de los períodos de crecida o bajante del río, la luz libre central fue calculada para permitir que barcos de gran envergadura, como transatlánticos, puedan pasar por debajo del puente y llegar al archipiélago de las Anavilhanas o a cualquier otro destino, sin ningún problema. Esa cota podría ser mucho menor, reduciendo considerablemente el costo de la obra, pero, por determinación del gobierno del estado de Amazonas, fue mantenida para garantizar la total navegabilidad en dirección a la naciente del río. En la bajante, el gálibo aumenta. En la hipótesis de que el río presente una bajante de 10 m, por ejemplo, la cifra subirá a 65 m.

Si una persona sube hasta la parte más alta del pilón principal tendrá una visión panorámica. Podrá divisar, de un lado, el archipiélago de las Anavilhanas, un paraíso ecológico situado a 50 km de Manaos, y del otro, aguas abajo, el encuentro de las aguas de los ríos Negro y Solimões.

El ancho total del puente será de 20,70 m, con cuatro carriles de tráfico –dos en cada calzada–, además del carril de paseo peatonal, a ambos lados de las calzadas. Justamente en el tramo atirantado, el ancho es un poco menor –aproximadamente 20,60 m– por causa de la colocación de los tirantes.

Los lugares de acceso al puente, tanto del lado de Manaos como de Iranduba, fueron elegidos para que las rampas de acceso tengan una inclinación, como máximo, de hasta 3,01%, para permitir el tráfico de vehículos de paseo y cargas de cualquier tamaño.

Más que una obra de ingeniería, el puente sobre el río Negro representa una puerta hacia el futuro y un motor de desarrollo económico y social. Gracias a su construcción, los 30 municipios vecinos de la capital pueden compartir todos los beneficios que aporta el proyecto de la Zona Franca de Manaos, contribuyendo a la generación de puestos de trabajo y renta para miles de personas. Antes, la zona del Polo Industrial de Manaos (PIM) abarcaba una superficie de 10 000 m2, ahora, gracias a la expansión, ocupa 101 000 m2. La gran ventaja es la oportunidad que tendrán las empresas instaladas, o que se instalen, en esos municipios, de contar con los mismos incentivos fiscales que recibe Manaos.