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Pavimento Puentes y Pontones
Pavimento Puentes y Pontones
Pavimento Puentes y Pontones
CONVENIO INTERADMINISTRATIVO
0587 – 03
REPÚBLICA DE COLOMBIA
MINISTERIO DE TRANSPORTE
INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS
OCTUBRE DE 2006
BOGOTÁ D.C.
ESTUDIO E INVESTIGACIÓN DEL ESTADO ACTUAL DE
LAS OBRAS DE LA RED NACIONAL DE CARRETERAS
VOLUMEN 1 DE 1
ELABORADO POR:
CONTROL DE COPIAS
COPIA No DESTINO
1 Instituto Nacional de Vías - INVIAS
2 Archivos Convenio UN – INVIAS
REPÚBLICA DE COLOMBIA
MINISTERIO DE TRANSPORTE
INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS
Estudio e Investigación del Estado Actual Manual para la Inspección Visual de
de las Obras de la Red Nacional de Carreteras Puentes y Pontones
CONTENIDO
Pág
INTRODUCCIÓN
1. GENERALIDADES DE LA INSPECCIÓN.....................................................1
1.1 PROCEDIMIENTO................................................................................................................ 1
2. CAPTURA DE INFORMACIÓN.....................................................................3
3.1.1 Fisuras..................................................................................................................................................29
3.1.2 Aplastamiento local (AL)....................................................................................................................31
3.1.3 Asentamientos (AS).............................................................................................................................32
3.1.4 Volcamiento (VO)................................................................................................................................32
3.1.5 Vibración Excesiva (VI)......................................................................................................................33
5. BIBLIOGRAFÍA............................................................................................53
LISTA DE FIGURAS
Pág
Figura 1 Sección Transversal del puente Tipo 01, Losa sobre vigas................................................................5
Figura 2 Sección Transversal del puente Tipo 02, Losa simplemente apoyada...............................................5
Figura 3 Sección Transversal del puente Tipo 03, Viga Cajón.........................................................................5
Figura 4 Puente Tipo 04, Armadura de paso superior......................................................................................5
Figura 5 Puente Tipo 05 Armadura de paso inferior.......................................................................................5
Figura 6 Puente Tipo 07, Arco inferior.............................................................................................................6
Figura 7 Puente Tipo 06, Arco superior............................................................................................................6
Figura 8 Elementos típicos de una junta de expansión......................................................................................8
Figura 9 Juntas abiertas, con perfiles verticales.................................................................................................9
Figura 10 Juntas de placa dentada........................................................................................................................9
Figura 11 Juntas selladas......................................................................................................................................9
Figura 12 Juntas de placa deslizante....................................................................................................................9
Figura 13 Información por elemento, para las juntas de expansión..................................................................10
Figura 14 Información para daños en andenes y bordillos................................................................................10
Figura 15 Información para cada elemento de las barandas..............................................................................12
Figura 16 Información requerida por tipo de señalización................................................................................12
Figura 17 Información requerida por falla en los drenajes................................................................................13
Figura 18 Información para los daños en los apoyos.........................................................................................14
Figura 19 Información requerida para elementos de concreto reforzado (aletas, estribos, pilas, vigas, riostras y
losa)..................................................................................................................................................15
Figura 20 Registro de daños para superestructuras tipo arco............................................................................18
Figura 21 Registro de daños para elementos de superestructura metálica.........................................................19
Figura 22 Perfiles Metálicos Típicos................................................................................................................21
Figura 23 Elementos básicos de una Armadura................................................................................................22
Figura 24 Armaduras típicas para Puentes......................................................................................................23
Figura 25 Conexiones soldadas.........................................................................................................................25
Figura 26 Conexión diagonal-montante con conectores (remaches).................................................................25
Figura 27 Conexión con pasador.......................................................................................................................25
Figura 28 Registro de daños para accesos peatonales.......................................................................................26
Figura 29 Daños típicos identificados en puentes de concreto reforzado.........................................................28
Figura 30 Comparador de fisuras o fisurómetro de bolsillo.............................................................................29
Figura 31 Patrón de fisuramiento en vigas simplemente apoyadas...................................................................30
Figura 32 Fisuras por cortante en Vigas (Puente Cañada Profunda. Nariño, 2005)............................31
Figura 33 Fractura por cortante en la Pila (Puente U Shi. Taiwan, 1999)..............................................31
Figura 34 Patrón de fisuración por Torsión de una Viga..................................................................................32
Figura 35 Fisuración por Torsión de una Pila. (Puente sobre la Quebrada Marmato, 2006).................32
Figura 36 Fracturas por aplastamiento en el pedestal. (Puente Cañada Profunda, 2005)......................32
Figura 37 Fracturas por aplastamiento en la viga de cimentación. (Puente Palenquillo, 2005)................32
Figura 38 Volcamiento de una aleta. (Puente Pacarní. Chocó, 2006).................................................33
Figura 39 Presencia de hormigueros en la viga cabezal. (Puente Río Meldar, Tolima 2005).................34
Figura 40 Segregación en un muro (Vía Simití – Cerro de Burgos, Bolívar, 2005)...............................35
LISTA DE TABLAS
Pág
LISTA DE ANEXOS
INTRODUCCIÓN
Este manual presenta algunas recomendaciones para que un Ingeniero Civil calificado, con el grupo de
auxiliares que éste considere necesario, lleve a cabo la inspección visual y el inventario de los daños que
afecten los elementos intervenidos en un puente o pontón, en virtud de un contrato celebrado con el Instituto
Nacional de Vías.
.
OBJETIVOS
El presente documento pretende ser una guía para la inspección puentes y pontones, dirigido a aquellas
personas con formación profesional en ingeniería, que de acuerdo con su relación contractual con el Instituto
Nacional de Vías, tengan como función la revisión del estado de las obras ejecutadas mediante Contratos de
Obra celebrados con la entidad.
El manual contiene una serie de herramientas prácticas que pueden ser empleadas por los ingenieros, a fin de
obtener un informe de los daños encontrados durante la inspección visual, que permita identificar el tipo, la
magnitud, la severidad y la localización del elemento afectado, de acuerdo con la intervención realizada por
cada contrato.
1. GENERALIDADES DE LA INSPECCIÓN
Como resultado de la inspección se deberá presentar como mínimo un esquema general de la estructura, los
formatos de captura de información diligenciados, observaciones claras y detalladas, registro fotográfico y un
informe general con reporte de daños y el estado de la estructura.
1.1 PROCEDIMIENTO
Tomar mínimo dos fotografías panorámicas de la estructura, en superficie y perfil, en las cuales se
muestre la fecha y hora del registro.
Verificar mediante inspección visual cada uno de los elementos de la estructura. Se recomienda realizar
esta actividad siguiendo el orden enunciado en el formato presentado en los ANEXOS; primero
inspeccionar los equipamientos, luego la superestructura, después los elementos de la subestructura,
finalmente la cimentación y el cauce.
Elaborar un esquema general de los elementos de la estructura que permita ubicar los diferentes daños
identificados. Al final de este documento se incluye una síntesis de los daños más comunes que se han
encontrado en las estructuras de concreto reforzado y en las estructuras metálicas.
Levantamiento y cuantificación de los daños existentes en cada uno de los elementos de la estructura,
registrándolos en los formatos de captura de información.
Registro Fotográfico de cada uno de los daños identificados, en el cual se muestre la fecha y hora de
toma. Toda fotografía debe tener un elemento de referencia y/o escala.
Registro de observaciones, mediciones y posibles fallas de relevancia que deban ser reportados el
informe.
Después de realizada la inspección se debe preparar un informe general del estado de la estructura, donde se
presente en forma clara y ordenada la descripción de la estructura y los diferentes daños visibles en los
elementos, su localización, y si es el caso, la necesidad de realizar una inspección detallada y de tomar
ensayos específicos. Al informe de inspección se le deben anexar los formatos de captura de información
diligenciados y el registro fotográfico, en el cual se especifique la numeración y detalle de cada fotografía.
El equipo necesario para adelantar la inspección preliminar de una estructura debe contener como mínimo los
siguientes implementos:
2. CAPTURA DE INFORMACIÓN
El formato de captura de información incluido en los Anexos del presente documento cuenta con cuatro
módulos básicos: el primer modulo corresponde a los campos de identificación de la estructura, el segundo
módulo hace referencia a los campos para el registro e inspección de los diferentes elementos de un puente o
pontón, el tercer módulo corresponde al formato para realización de los esquemas de localización y el último
módulo presenta las convenciones a emplear en los registros.
Punto de Referencia (PR) del puente: Corresponde a la abscisa en la cual se ubica el puente.
Nombre del puente: Generalmente el nombre del puente se indica en una señal en el sitio. Si el puente
no tiene nombre, este campo puede llenarse con el nombre del río u obstáculo que salva la estructura.
Obstáculo que salva: Hace referencia al tipo y nombre del obstáculo que salva: río, quebrada o vía.
Si el puente cuenta con más de una estructuración transversal o longitudinal se deberá registrar en la
celda correspondiente, realizar las aclaraciones necesarias en el campo de observaciones e identificar
su localización en los esquemas realizados.
Esviaje. Corresponde al ángulo en grados comprendido entre el eje de las vigas principales del puente
y la normal al eje de la vía.
Dimensiones Generales. Se debe registrar como mínimo la longitud total de la estructura, el ancho de
la calzada, el número de luces y el gálibo vertical medido en el centro de la estructura. Estas
dimensiones se deberán expresar en metros (m).
Figura 6 Puente Tipo 07, Arco inferior Figura 7 Puente Tipo 06, Arco superior
* NOTA: Figura 1 a Figura 7 Tomadas de: MINISTERIO DE TRANSPORTE DE COLOMBIA. Ministerio de Transporte de Dinamarca. “Manual de
Usuario. SIPUCOL, Sistema de Puentes Colombianos”.
La inspección y evaluación de las estructuras se deberá realizar para cada uno de los elementos especificados,
registrando los datos correspondientes en el formato de captura de información, de acuerdo con la descripción
realizada en el presente capítulo. Se recomienda realizar la inspección en el orden especificado en el formato
anexo, para evitar alguna omisión, teniendo en cuenta que los elementos de la estructura que se van a
inspeccionar deben corresponder con las obras ejecutadas por el contrato en evaluación.
- Aletas
II. SUBESTRUCTURA - Estribos
- Pilas
- Losa
- Vigas
III. SUPERESTRUCTURA EN - Riostras
CONCRETO - Arcos en Mampostería y concreto
- Apoyos
- Cables / Pendolones
- Perfiles metálicos (Alma llena)
IV. SUPERESTRUCTURA - Armaduras
METÁLICA - Conexiones
- Arcos metálicos
Si la superficie del Puente corresponde al Tipo 01 Asfalto o al Tipo 02 Concreto, las patologías identificadas
en la estructura (fisuras, deformaciones, desprendimientos, daños superficiales) se deberán registrar en los
formatos establecidos para pavimentos flexibles o pavimentos rígidos respectivamente.
Cuando la superficie de la estructura se identifique como Tipo 03 o Tipo 04 los daños presentes se deberán
registrar en la casilla de “Observaciones”. De igual forma, si la condición de la superficie del puente no
corresponde con los Tipos 01 a 04 se deberá registrar el código 00 y realizar las aclaraciones respectivas en
dicha casilla.
2.4.2 Juntas de expansión. Son elementos que permiten los movimientos y/o rotaciones entre dos
partes de una estructura. De no permitirse estos movimientos relativos, se producirían esfuerzos no
considerados en el diseño y dimensionamiento de la estructura, provocando deformaciones y daños.
Las juntas de dilatación tienen la tarea de unir los espacios libres, requeridos por razones del comportamiento
estructural entre dos elementos, cumpliendo con los siguientes requisitos:
De los elementos característicos en las juntas para puentes se destacan los guardacantos, ángulos
o platinas en perfiles metálicos y los sellos. Los guardacantos son las secciones terminales
reforzadas encargadas de proteger los bordes de las juntas y el pavimento, Ver Figura 8.
PERFILES METÁLICOS
GUARDACANTOS
SELLO ELASTOMÉRICO
De acuerdo con la conformación de los elementos y al procedimiento constructivo empleado, las juntas de
expansión se pueden clasificar en1:
Abiertas: No tienen conexión en la ranura y permite el paso directo del agua.
Rellenas moldeadas: No permiten el paso de agua y son construidas en sitio.
Rellenas premoldeadas: No permiten el paso de agua y se ensamblan con elementos externos.
Mixtas: si reúnen dos o más elementos de los anteriormente descritos.
Las dos más importantes clasificaciones de juntas de expansión en puentes son las juntas abiertas y las juntas
cerradas, estas últimas se pueden subdividir en juntas selladas, con placa dentada y con placa deslizante (Ver
Figura 9 a Figura 12). En el formato de captura de información se deberá registrar el código correspondiente
al tipo de junta de expansión existente en el puente, de acuerdo con la Tabla 5.
Tabla 5 Clasificación de las Juntas de expansión
1
RED REHABILITAR; HELENE, Paulo; PEREIRA, Fernanda. “Manual de Rehabilitación de Estructuras de
Hormigón. Reparación, Refuerzo y Protección”. 2003
Figura 9 Juntas abiertas, con perfiles verticales Figura 10 Juntas de placa dentada
* NOTA: Figura 9 a Figura 12 Tomadas del Manual de Usuario. SIPUCOL, Sistema de Puentes Colombianos. Ministerio de Transporte de Colombia.
Ministerio de Transporte de Dinamarca.
Cuando la junta de expansión no se identifique dentro de la Tipología del 01 a 04, se deberá registrar el
código 00 y realizar las aclaraciones respectivas en la casilla de ”Observaciones”.
Sellos. En las juntas del tipo sellado se deberá examinar que la junta en su totalidad esté
funcionando correctamente, es decir, que no exista material que impida el movimiento o
fisuramiento y que permita la penetración de agua hacia los apoyos del puente.
Daños: Obstrucción del sello (OB), Ruptura del sello (RU), Ausencia del sello (AUS).
Perfiles. Se deben revisar las juntas del tipo dentada o con placa de acero deslizante para verificar
la inexistencia de anclajes, anclajes sueltos, agrietamiento o rotura de soldaduras y otros detalles
defectuosos en los perfiles.
Guardacantos. En el tipo de juntas selladas los guardacantos se suelen separar en capas por falta
de adherencia entre ellas o por deficiencias en la preparación del mortero epóxico. Fallan por corte,
al golpearse los elementos estructurales bajo cargas cíclicas y por efectos de retracción, presentando
fisuramientos y desgaste en sus caras.
El formato de captura de información cuenta con cuatro celdas para registrar los daños encontrados en
los sellos de las juntas, en los perfiles y en los guardacantos, según corresponda;
si se logra identificar otro tipo de daños se deberá registrar en la casilla “Otros” y especificar en el cuadro para
observaciones. La información que se debe colocar en las celdas para cada elemento de las juntas de
expansión se describe a continuación (Ver Figura 13):
Celda 1
LocalizaciónCelda 2 Celda 4 Número de Fotografía
Convención del
Celda
daño3 Cuantificación Longitudinal del daño
Celda 1. Localización de la junta: Entrada de la estructura (E), Salida (S) ó Intermedia (I). Celda 2.
Convención del daño existente en la junta.
Celda 3. Cuantificación del daño en metros lineales. Celda 4.
Número de Fotografía.
Si dos o más juntas presentan daños en el mismo elemento, se debe hacer la aclaración en la columna de
“Observaciones”, especificando la cuantificación y ubicación de cada uno.
2.4.3 Andenes/Bordillos. Se deberán registrar las dimensiones ancho y largo en metros, de los
andenes y/o bordillos, especificando su localización con respecto a la estructura, en el sentido del abscisado
de la vía (costado derecho o costado izquierdo).
Daños. Los daños más comunes encontrados en estas estructuras corresponden a: desportillamientos o
agrietamiento, acero expuesto y corrosión del mismo, dimensiones de los andenes o bordillos insuficientes.
El formato de captura de información cuenta con 3 celdas para cada uno de los daños enunciados, en las
cuales se debe registrar la información que se describe a continuación (Ver Figura 14); si se logra identificar
otro tipo de daños se deberá registrar en la casilla “Otros” y especificarlo en el cuadro para observaciones.
Celda 1. Localización del andén o bordillo en el sentido del abscisado de la vía, Costado derecho (CD), Costado
izquierdo (CI), Ambos costados (AC).
Celda 2. Cuantificación del daño existente en el andén o en el bordillo, en metros lineales. Celda 3.
Número de Fotografía.
Daño en andenes/
Celda 1 Celda 3
Localización Número de
Celda 2Fotografía Cuantificación longitudinal
del daño
2.4.4 Barandas. En este campo se debe registrar el material de construcción predominante en las
barandas, de acuerdo con la siguiente clasificación:
Cuando las barandas no correspondan con los tipos 01 a 04, se deberá registrar el código 00 y realizar las
aclaraciones respectivas en la casilla de “Observaciones”. De igual forma, si hay dos o más tipos de barandas
en el puente, o si hay dos tipos paralelos en el mismo lado del puente se indica el tipo más predominante en el
campo de Registro de daños y se describe la situación en el campo de “Observaciones”.
Pintura. Se deben revisar los postes y pasamanos en concreto o metálicos para verificar el estado
actual de la pintura o la inexistencia de la misma.
Postes. En las barandas en concreto se deben revisar los postes para detectar fisuras,
fracturamientos y demás daños presentes en el concreto.
Daños: Fracturamiento en postes (FRP), ausencia de postes (AUP), golpes por impacto vehicular
(GIV).
Daños: Corrosión (COP), Ausencia de elementos (AUE), Golpes por impacto (GIV).
El formato de captura de información cuenta con 4 celdas para cada uno de los elementos de las barandas, en
éstas se debe registrar la información que se describe a continuación (Ver Figura 15):
Celda 1. Localización de las barandas, vistas en el sentido del abscisado de la vía, Costado derecho (CD),
Costado izquierdo (CI).
Celda 2. Convención del daño identificado en el elemento de la baranda. Celda
3. Cuantificación del daño existente, en metros lineales.
Celda 4. Número de Fotografía.
2.4.5 Iluminación. Se deberá verificar la existencia de los elementos de iluminación (focos, farolas,
lámparas) y el funcionamiento de los mismos, en caso de presentar fallas se deben reportar en el
formato de captura de información realizando las aclaraciones respectivas.
Elementos de las
Celda 1
LocalizaciónCelda 2 Celda 4 Número de Fotografía
Convención del
Celda
daño3 Cuantificación Longitudinal del daño
2.4.6 Señalización. Este ítem hace referencia a la verificación de la señalización existente en el sitio
del puente. Debe revisarse la presencia, la legibilidad, la visibilidad de las señales existentes tanto
horizontales como verticales y los reductores de velocidad. Si no existe señalización, estos campos se dejan
en blanco y se realiza la aclaración en el campo de “Observaciones”.
Ilegibilidad (IL).
Retrorreflexividad deficiente (RR).
Falta de adherencia entre el tablero y los símbolos (FA).
Invisibilidad (IVN). Señales localizadas inadecuadamente o cubiertas por la vegetación.
Daños ocasionados por agentes externos (AE). Señalización golpeada, vandalismo.
Demarcaciones defectuosas (DD).
El formato de captura de información cuenta con 4 celdas para cada elemento: señales horizontales, señales
verticales, reductores de velocidad y otros, en los cuales se debe registrar la información que se describe a
continuación (Ver Figura 16):
Tipo de señalización
Celda 1
LocalizaciónCelda 2 Celda 4 Número de Fotografía
Convención del
daño Celda 3
Cuantificación
del daño por unidades afectadas
Celda 1. Localización de las señales, vistas en el sentido del abscisado de la vía, Costado derecho (CD),
Costado izquierdo (CI), entrada del puente (E), salida del puente (S), Intermedia (I).
Celda 2. Convención del daño identificado en los elementos.
Celda 3. Cuantificación del daño existente, por unidades afectadas si es señalización vertical, y en metros lineales
para la señalización horizontal.
Celda 4. Número de Fotografía.
2.4.7 Drenajes. En la inspección se debe verificar que tanto el drenaje transversal de la vía
como el longitudinal funcionen correctamente, evitando el estancamiento del agua sobre la superficie del
puente. De acuerdo con el Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes 2, el drenaje longitudinal debe
hacerse por medio de tubos o drenajes, los cuales deben ser suficientes en número y tamaño para evacuar
adecuadamente las cunetas. La correcta disposición de los drenajes del tablero evitará la descarga del agua
sobre los elementos de la estructura del puente y la erosión en la salida de los ductos.
La localización inadecuada de los drenajes y las malas prácticas de construcción normalmente generan
problemas de infiltración, eflorescencias, deterioro y contaminación del concreto aledaño.
Las fallas más comunes encontradas en los drenajes longitudinales corresponden a: taponamiento de los
drenajes, ausencia de drenajes y longitud o sección insuficiente.
El formato de captura de información cuenta con 3 celdas para cada uno de los daños enunciados, en las
cuales se debe registrar la información que se describe a continuación (Ver Figura 17); si se logra identificar
otro tipo de daños se deberá registrar en la casilla “Otros” y especificarlo en la casilla de “Observaciones”.
Celda 1. Localización de los drenajes, vistos en el sentido del abscisado de la vía, Costado derecho (CD),
Costado izquierdo (CI).
Celda 2. Cuantificación de los daños en los drenajes, especificándolos la cantidad de unidades afectadas por
algún daño.
Celda 3. Número de Fotografía.
Celda 1 Celda 3
Localización Número de
Celda 2Fotografía Cuantificación del daño, en
unidades afectadas
2
MINISTERIO DE TRANSPORTE. Instituto Nacional de Vías. “Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes”.
Título A. 1995.
Los apoyos requieren una inspección detallada ya que altos los esfuerzos y la contaminación en estas zonas
puede generar diversos daños, en particular, si los apoyos no se colocaron adecuadamente o no cuentan con
un buen diseño. Para la inspección visual de los apoyos se deben considerar los siguientes aspectos3:
Comprobar que las tuercas de los pernos de anclaje se encuentren correctamente instaladas en los
apoyos. Además, que los apoyos móviles están correctamente lubricados, limpios, que puedan moverse
libremente, y que estén localizados correctamente.
Verificar la separación de las láminas de los apoyos de neopreno y comprobar que no se presenten
irregularidades que puedan indicar sobrecargas.
En apoyos metálicos es importante verificar que éstos no presenten evidencias de corrosión que impidan
su correcto funcionamiento.
En apoyos de concreto se debe examinar que no presenten fisuras o descascaramientos en la base de los
estribos o en los cabezales de las pilas donde normalmente se apoyan las vigas.
Daños. Los daños más comunes encontrados en estas estructuras corresponden a: Desplazamiento (DZ),
deformación excesiva (DF) y descomposición (DC).
El formato de captura de información cuenta con 2 celdas para cada uno de los daños enunciados, en las
cuales se debe registrar la información que se describe a continuación (Ver Figura 18):
Daños en apoyos
Celda 1. Cantidad de apoyos afectados por el daño enunciado en la parte superior de la celda. Celda 2.
Número de Fotografía.
Si se presenta otro tipo de daños se deberá registrar en la casilla “Otros” y se debe especificar en el cuadro
para “Observaciones”. De igual forma, si se identifica más de un daño en los apoyos, se deben registrar en
dicha casilla, con las aclaraciones necesarias.
3
MINISTERIO DE TRANSPORTE DE COLOMBIA. Ministerio de Transporte de Dinamarca. “Sistema de
Puentes Colombianos. SIPUCOL”. Manual de Usuario. Módulo de Inspección Principal.
Celda 1
Celda 2 Celda 4 Número de Fotografía
Identificación Convención del
del elemento
daño Celda 3
Cuantificación del daño
Si el daño identificado no se puede clasificar dentro de los daños especificados en el capitulo 3 (Daños por
diseño, construcción o funcionamiento), se deberá registrar en el campo “Otros” y realizar las aclaraciones
necesarias en el campo de “Observaciones”.
Si se presentan dos o más daños del mismo tipo (diseño, construcción o funcionamiento), se debe hacer la
aclaración en la columna de “Observaciones”
2.4.10 Aletas y Estribos. Entre los daños típicos encontrados en aletas y estribos de puentes, se tienen
los siguientes:
En el formato de captura de información los campos correspondientes a los elementos aletas y estribos deberá
registrarse el código del material predominante en los mismos de acuerdo con la siguiente clasificación:
Tabla 8 Material de aletas y estribos
La inspección debe realizarse de forma minuciosa, poniendo especial atención en la parte visible de la
cimentación (zapatas), en el cuerpo del estribo, en los muros de acompañamiento de las aletas (muros de
contención), todo el concreto expuesto, la unión aletas – estribo, las juntas de mortero en la mampostería.
El reporte de daños se realizará de acuerdo con lo expuesto en el capítulo 2.4.9, tomando como base la
descripción y las convenciones de los daños presentados el capítulo 3 del presente manual.
2.4.11 Pilas. Son elementos estructurales que transmiten la carga de la superestructura a la cimentación y
proporcionan apoyos intermedios entre los estribos, dándole estabilidad a la estructura. Las pilas pueden estar
formadas por una o más columnas generalmente con sección transversal circular o rectangular.
Se deberá inspeccionar en forma detallada las zapatas y/o dados de las pilas para verificar posibles
problemas de socavación, en el concreto expuesto se debe verificar la existencia de fisuras, indicios de
corrosión en la armadura de refuerzo y deterioros superficiales en el concreto. Es conveniente en lo posible
programar la inspección de las pilas en época de verano o en épocas del año que ofrezcan las condiciones más
favorables para realizar una observación adecuada de estos elementos.
Entre los daños típicos encontrados en las pilas de los puentes, se tienen los siguientes:
Si el tipo de pila existente no corresponde con los especificados (Tipos 01 a 04), o si la forma de la sección
transversal no es circular o rectangular se deberá registrar el código 00 y realizar las aclaraciones respectivas
en la casilla para “Observaciones”. En los esquemas del puente se deben numerar las pilas en el sentido del
abscisado de la vía.
Para diligenciar el campo de registro de daños, se recomienda seguir las instrucciones enunciadas en el
Capítulo 2.4.9, si la pila es de concreto o en el Capítulo 2.4.14, si es metálica. Se recuerda revisar los
capítulos 3 y 4 del presente Manual, los cuales presentan una síntesis de los daños que se pueden observar, así
como la convención a emplear para su registro.
2.4.12 Losa, vigas y riostras. En el formato de captura de información se debe especificar el código
correspondiente a la tipología de la losa y las vigas, así como el código asignado a la forma de la sección
transversal de las vigas de acuerdo con la clasificación que se presenta en las Tablas 10 a 12.
Tabla 11 Tipo de Losas
Las vigas de concreto y riostras deberán examinarse para comprobar que no existan daños importantes,
desintegración del concreto o deflexiones excesivas. Cuando se identifiquen fisuras se debe registrar el
ancho y longitud de las mismas.
De acuerdo con el Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes (1995), “las vigas de concreto
preesforzado deberán examinarse en cuanto a su alineamiento, agrietamiento y deterioro del concreto. Hay
que buscar posibles agrietamientos o descostramientos en la zona de los apoyos y su alrededor y en los
diafragmas”.
Entre las fallas más comunes detectadas en superestructuras de concreto se tienen las siguientes:
El reporte de daños se realizará de acuerdo con lo expuesto en el capítulo 2.4.9, tomando como base la
descripción y las convenciones de los daños presentados el capítulo 3 del presente manual.
2.4.13 Elementos de Arco. Estos elementos hacen referencia a los puentes identificados como Tipo
06 Arco superior y/o Tipo 07 Arco inferior de acuerdo con numeral 2.3 del presente Manual, los cuales
pueden ser de concreto, mampostería o metálicos. Generalmente los puentes metálicos con este tipo de
estructuración transversal son de arco superior, mientras que los de mampostería o concreto son de arco
inferior.
Para los arcos en mampostería y concreto, el formato de información cuenta con 4 celdas para los diferentes
tipos de daños (daños por diseño, daños por construcción, daños por funcionamiento y otros) en las cuales se
debe registrar la información que se describe a continuación (Ver Figura 20). Si el daño identificado no se
puede clasificar dentro de los especificados en el capítulo 3 y 4 de este Manual, se deberá registrar en el
campo “Otros” y realizar las aclaraciones necesarias en el campo de “Observaciones”.
Celda 1
Celda 2 Celda 4 Número de Fotografía
Identificación Convención del
del elemento
daño Celda 3
Cuantificación del daño
El registro de daños para los arcos metálicos se realizará por elementos: arcos (izquierdo y derecho), y arriostramiento
lateral, de acuerdo con la síntesis presentada en el capitulo 4 del presente Manual.
Los principales daños encontrados en las superestructuras tipo arco son los siguientes4:
4
SÁNCHEZ, Sánchez Adolfo. Ministerio de Obras Públicas y Transporte. Universidad del Cauca. Instituto de Vías.
“Curso Inspección, Patología y Rehabilitación de Puentes”. 1992.
Corrosión.
Elementos deformados y fisurados.
Arcos Metálicos Pérdida de elementos.
Deficiencias en la soldadura.
Pintura deteriorada.
Impacto
Celda 1
LocalizaciónCelda 2 Celda 4 Número de Fotografía
Convención del
dañoCelda 3 Cuantificación del daño
Si el elemento afectado no se puede clasificar dentro de tres principales, se deberá registrar en el campo
“Otros” y realizar las aclaraciones necesarias en el campo de “Observaciones”.
De igual forma, si el daño reportado no está especificado en el Capítulo 4, se deberá hacer la cuantificación y
localización del mismo en la celda respectiva, según el elemento afectado, y se harán las aclaraciones en la
casilla de “Observaciones”.
En caso de que se presenten diferentes daños en el mismo elemento, el reporte completo de cuantificación y
localización se debe hacer en el reverso del formato y se harán las respectivas aclaraciones en el campo de
“Observaciones”.
2.4.15 Cables, Pendolones y Torres. En este ítem se consideran los elementos principales de la
superestructura de puentes colgantes y atirantados tales como cables, pendolones y torres.
De acuerdo con el Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes, Título D: “Los cables de suspensión
principales deberán examinarse para verificar que sus forros o revestimientos se encuentran en buenas
condiciones y que protegen debidamente el acero contra la corrosión. Se prestará especial atención a las áreas
adyacentes a los sujetadores de los cables, a los soportes sobre las torres y a los anclajes. Deberán examinarse
las bandas de los sujetadores de los tirantes del cable principal de suspensión para verificar que no ha
ocurrido algún corrimiento y que todos los pernos están bien ajustados”.
Dentro de los daños identificados en estos elementos en los puentes de acero y de estructura mixta se
tienen los siguientes5:
El registro de daños se debe realizar por elementos, de acuerdo con lo expuesto en la sección 2.4.14, tomando
como base la descripción y las convenciones de los daños presentados el capítulo 4 del presente manual.
2.4.16 Perfiles metálicos. Se refiere a los elementos estructurales tales como vigas, largueros,
diafragmas o columnas metálicas que son parte integral de la superestructura y tienen la capacidad de soportar
esfuerzos axiales, de corte, flexión y torsión.
Dentro de los daños típicos identificados en los perfiles metálicos de los puentes de acero y de estructura
mixta se tienen los siguientes:
Los perfiles laminados más comunes empleados en estructuras metálicas se registran en la Tabla 14 y se
presentan en la Figura 22.
5
MUÑOZ, Edgar, VALBUENA, Edgar. “Evaluación del Estado de los Puentes de Acero de la Red Vial de Colombia”.
Pontificia Universidad Javeriana. Facultad de Ingeniería.
TIPO 08.
TUBO RECTANGULAR
En el formato de captura de información los daños se deben registrar por elemento (vigas, largueros,
diafragmas, columnas), realizando las aclaraciones pertinentes en el campo de “Observaciones”. La
cuantificación de los daños se debe reportar por número de unidades afectadas.
El reporte de daños se realizará de acuerdo con lo expuesto en el sección 2.4.14, tomando como base la
descripción y las convenciones de los daños presentados el capítulo 4 del presente manual.
2.4.17 Elementos de Armadura. Estos elementos hacen referencia a los puentes identificados como
Tipo 04 Armadura superior y/o Tipo 05 Armadura inferior de acuerdo con el numeral 2.3 del presente
Manual. Las armaduras son sistemas estructurales reticulados en celosía, formados por nudos y elementos
rectos configurados formando triángulos. Los elementos básicos que integran las armaduras son los siguientes
(Ver Figura 23):
ARRIOSTRAMIENTO LATERAL
MONTANTE
CORDÓN SUPERIOR
CORDÓN INFERIOR
DIAGONALES
Cordón. Son los elementos longitudinales principales, superiores o inferiores, que se prolongan en
toda la armadura.
Diagonales. Corresponde a los elementos inclinados localizadas entre el cordón superior e inferior
de la armadura.
Montantes. Son los elementos verticales que comunican el cordón superior con el cordón inferior
de la armadura.
Nudo o Unión. Es el punto de intersección entre los elementos diagonales, los montantes y el cordón
superior o inferior.
Existen múltiples formas de colocar efectivamente los elementos de las armaduras. De acuerdo con su
configuración se pueden emplear como armaduras de paso inferior o armaduras de paso superior, en tramos
simples, tramos continuos y tramos en voladizo. Las armaduras típicas empleadas para puentes se registran en
la Tabla 15 y se muestran en la Figura 24. En el formato de información se debe registrar el código
correspondiente al tipo de armadura de la superestructura.
Las armaduras Tipo Pratt y Warren, de paso superior o inferior son las más empleadas en puentes de acero de
tramos cortos, mientras en los puentes de tramos largos generalmente se emplea la armadura de cordón
superior curvo.
ARMADURA WHIPPLE
TIPO 05. ARMADURA TIPO 06. DE CORDÒN SUPERIOR CURVO
Dentro de los daños identificados en los elementos de armadura de los puentes de acero y de estructura
mixta, se tienen los siguientes6:
Problemas de pintura.
Deflexiones excesivas.
Pandeo local en elementos.
Impacto vehicular en el cordón inferior.
Excentricidad en las uniones.
Se deberá verificar el alineamiento vertical y horizontal de la armadura ya que cualquier pandeo puede indicar
una falla parcial en los elementos. Las diagonales y montantes deberán inspeccionarse identificando la
presencia de fisuras, aplastamientos, doblamientos, o presencia de excentricidades en las conexiones entre
elementos. Se debe examinar el estado de la pintura y reportar el grado de corrosión, así como revisar los
alrededores de los pernos y remaches.
En secciones con platinas múltiples conectadas mediante pernos o remaches se debe examinar si existen
deformaciones y presencia de humedad que pueda generar corrosión en la superficie de contacto entre las
mismas originando separaciones.
Este reporte de daños se realizará por elementos (cordones, diagonales, montantes, etc.), de acuerdo con lo
expuesto en el capítulo 2.4.14, tomando como base la descripción y las convenciones de los daños
presentados el capítulo 4 del presente manual.
2.4.18 Conexiones en estructura metálica. Estos elementos hacen referencia a los elementos que
permiten la unión adecuada de dos o más miembros para transmitir las cargas de manera segura. Estas
conexiones se pueden realizar con soldadura, con conectores (remaches, tornillos o pernos) o con pasadores7
(Ver Figura 25 a Figura 27).
Dentro de las fallas más comunes presentes en las conexiones de estructuras metálicas se encuentran las
siguientes:
Excentricidad.
Tensión en las platinas.
Aplastamiento de la platina.
Desgarramiento.
Corte en el conector.
Bloque de cortante.
Deficiencias en la soldadura.
Corrosión generalizada.
Los daños se deberán registrar por tipo de conexión (Soldada, con conectores, con pasadores), se recomienda
seguir las instrucciones enunciadas en el numeral 2.4.14, tomando como base la descripción y las
convenciones de los daños presentados el capítulo 4 del presente manual.
7
TAKEUCHI, Caori. “Conexiones en Estructuras Metálicas”. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de
Ingeniería. Bogotá. 2004.
8
MINISTERIO DE TRANSPORTE. Instituto Nacional de Vías. “Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes”.
Título D. 1995.
2.4.19 Acceso peatonal. En este ítem se enmarcan los sistemas de acceso a los puentes
peatonales, ya sea mediante rampas y/o escaleras, los cuales pueden ser de concreto, metálicos o mixtos.
Se deberá realizar una inspección detallada a los elementos básicos de los accesos, a las uniones losa-acceso,
peldaños de las escaleras, losa de las rampas, vigas gualderas y barandas. Se verificará la presencia de grietas
en el concreto expuesto, exposición del acero de refuerzo, indicios de corrosión, movimientos diferenciales o
asentamientos entre el acceso y el cuerpo de la estructura, fallas en las barandas. De igual forma para
estructuras de acceso metálicas, se deberá verificar la condición de las conexiones, examinar la presencia de
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Estudio e Investigación del Estado Actual Manual para la Inspección Visual de
de las Obras de la Red Nacional de Carreteras Puentes y Pontones
Entre las fallas identificadas en los accesos peatonales se tienen las siguientes:
Desplazamiento relativo entre la estructura principal del puente y el inicio de la escalera o rampa.
Falta de remaches y/o pernos.
Problemas de humedad por drenajes inadecuados.
Fallas en barandas.
Pintura deteriorada.
En el formato se debe registrar el material de construcción predominante en los accesos peatonales (concreto,
estructura metálica o mixta) y el sistema de acceso (rampa o escaleras). Si hay dos o más materiales en los
accesos peatonales del puente, se describe la situación en el campo de “Observaciones”. De igual forma, si se
encuentra simultáneamente el sistema de rampas y escaleras en el puente se deberá realizar las aclaraciones
pertinentes en dicho campo.
El formato de captura de información cuenta con 4 celdas para evaluar cada uno de los elementos típicos de
los accesos peatonales (peldaños o losa, viga gualdera, rampas y otros), en las cuales se debe registrar la
información que se describe a continuación (Ver Figura 28):
Figura 28 Registro de daños para accesos peatonales
Celda 1
LocalizaciónCelda 2 Celda 4 Número de Fotografía
Convención del
dañoCelda 3 Cuantificación del daño
Celda 1. Localización del acceso, vistas en el sentido del abscisado de la vía, Costado derecho (CD),
Costado izquierdo (CI).
Celda 2. Convención del daño identificado en el elemento de acuerdo con el capítulo 3 y 4 de este Manual.
Celda 3. Cuantificación del daño existente.
Celda 4. Número de Fotografía.
2.4.20 Otros elementos. En este campo se pueden relacionar y registrar los daños de los elementos del
puente que no se hayan contemplado dentro de los diecisiete componentes ya descritos. Se deben realizar las
aclaraciones necesarias en el campo para “Observaciones”.
2.4.21 Cauce. Este ítem hace referencia a la inspección del área bajo el puente así como en las orillas
aguas arriba y aguas abajo de la estructura. Uno de los principales aspectos que hay que tener en cuenta en la
inspección es la estabilidad del cauce frente a los efectos erosivos que la corriente produce por debajo y
alrededor de las pilas y estribos.
Si el cauce presenta alguna obstrucción que impida el libre flujo del agua se pueden desencadenar graves
fallas por socavación tanto de los elementos de la estructura como en las márgenes, aumentar las fallas
existentes en la estructura así como disminuir la sección hidráulica de la estructura.
En el formato de inspección deberá reportarse cualquier falla o anormalidad que se presente bajo la
estructura, en las márgenes y en el lecho del río, describiendo, si es posible, las posibles causas de la falla.
En el formato de captura de información se deberán registrar los aspectos observados durante la inspección
que puedan afectar el funcionamiento de la estructura, tales como: vibración excesiva, sobrecargas
ocasionadas por el tráfico, restricciones de carga, velocidad o tráfico sobre la estructura. Se incluirán de igual
manera detalles de cualquier condición del medio ambiente que este afectando la estructura, de trabajos que se
estén realizando sobre los elementos del puente o evidencia de modificaciones a la estructura inicial.
Adicionalmente se deberá especificar la prioridad de la reparación o rehabilitación, así como la necesidad de
realizar estudios detallados en algún componente de la estructura.
En este ítem se presenta una síntesis de los diferentes daños o defectos que inciden en el deterioro
de los elementos de un puente (Ver Figura 29), por una sucesión de procesos que atentan contra la
durabilidad de la estructura.
NOTA: Tomado de: COMPOSAN. “Manual de Obra Civil”. Capítulo 6 “Rehabilitación Integral de Puentes y Estructuras de Hormigón”.
Teniendo en cuenta las etapas del proceso constructivo en que se presenten los daños, en el presente capitulo
se discriminarán las patologías en: daños por diseño, daños por construcción y daños durante el
funcionamiento.
De acuerdo con estudios estadísticos del Bureau Seguritas referenciados por Calavera (1996) 9 se ha
encontrado que en Europa, según las etapas del proceso constructivo, el 51% de las fallas se presentan en la
etapa de ejecución, el 37% en la etapa de concepción y diseño del proyecto, y el 12% durante el uso y
mantenimiento.
Estos daños están relacionados con la concepción y diseño del proyecto. Entre las fallas más comunes en esta
etapa se tienen las siguientes causas:
9
CALAVERA, José. “Patología de Estructuras de Hormigón Armado y pretensado”. Instituto Técnico de
Materiales y Construcciones INTEMAC. 1996. Tomo I.
- Ausencia de cálculos.
- Estimación inadecuada de cargas y condiciones de servicio.
- No considerar juntas de construcción
- Uso inadecuado de los programas de computador.
- Mal dimensionamiento de los elementos estructurales.
- Falta de especificaciones y características de los materiales.
- Ausencia o falta de detalles constructivos y estructurales.
- Inapropiada disposición del acero de refuerzo o por insuficiencia del mismo.
- Uso de especificaciones obsoletas
3.1.1 Fisuras. Las fisuras son el resultado de los esfuerzos que actúan sobre los elementos estructurales.
Normalmente cualquier elemento de concreto reforzado es propenso a que presente fisuraciones bajo las
cargas normales de servicio, sin embargo, cuando el ancho de las fisuras producidas es grande (mayor a 0.5
mm) se considera como una manifestación patológica10 y pueden afectar el funcionamiento de la estructura.
Un patrón de fisuramiento generalmente se debe describir mediante las siguientes dimensiones: el espesor, la
longitud, la dirección de la fisura y la distancia entre éstas; anotando las observaciones que se consideren
relevantes sobre el elemento en el cual se presentan las fallas. El espesor o ancho de las fisuras se debe
medir por medio de un comparador de fisuras o fisurómetro de bolsillo, ver Figura 30.
Para tener un orden de magnitud sobre el tamaño admisible de fisuras en estructuras de concreto reforzado, en
la Tabla 16 se presenta una guía general de anchos aceptables de fisuras sobre
10
SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego. “Durabilidad y Patología del Concreto Instituto del Concreto”. Asocreto. 2002.
superficies en tracción bajo condiciones típicas de exposición, de acuerdo con el documento ACI 224
R - 0111.
Tabla 16 Guía para ancho admisible de fisuras en estructuras de concreto
reforzado bajo cargas de servicio
ANCHO DE FISURA
CONDICIÓN DE EXPOSICIÓN
ADMISIBLE (mm)
Aire seco o membrana protectora 0.40
Ambiente húmedo (aire húmedo, suelo) 0.30
Productos Químicos descongelantes 0.20
Humedecimiento y secado de agua de mar 0.15
Estructuras para retención de agua, excluyendo tuberías sin
0.10
presión.
Elementos de concreto preesforzado 0.10
Fisuras por flexión (FIF). Las fisuras por flexión en una viga o una losa generalmente se presentan en la
cara inferior de los elementos, se localizan en la zona central de la luz, nacen en la fibra inferior y se
extienden hasta llegar al eje neutro de la sección; al principio crecen verticalmente y luego se inclinan bajo
la influencia del esfuerzo cortante cuando se aproximan a los apoyos (Ver Figura 31).
El ancho de las fisuras indica el nivel del esfuerzo de tracción al que han sido sometidas las barras de
refuerzo; anchos pronunciados indican altos esfuerzos por exceso de carga y/o por insuficiencia de refuerzo
longitudinal principal.
Fisuras por Cortante (FIC). Los esfuerzos de corte en vigas y losas generan fisuras oblicuas generalmente
formando un ángulo de 45º con la dirección del acero principal (longitudinal), las fisuras presentan un ancho
variable y separación máxima correspondiente a la separación del refuerzo transversal, ver Figura 32 y Figura
33. Normalmente las fisuras por cortante se presentan
11
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. ACI 224 R - 01. “Control of Cracking in Concrete Structures”.
en las zonas cercanas a los apoyos, sin embargo también pueden presentarse en el centro de la luz del
elemento si hay cargas puntuales o pocos estribos. Frecuentemente se presentan varias fisuras paralelas, con
separación variable.
De acuerdo con Sánchez de Guzmán (2002)12, las fisuras de cortante, siempre atraviesan todo el espesor
de la viga y su ancho depende de la sección de la viga (ancho grande en secciones altas y esbeltas) y/o la
magnitud de los esfuerzos de cortante (más anchas si el esfuerzo es grande).
Fisuras por Torsión (FIT). Son fisuras transversales e inclinadas similares a las fisuras por cortante pero
se diferencian en que las fisuras causadas por esfuerzos de torsión siguen un patrón de espiral o de tipo
helicoidal que atraviesan toda la sección de los elementos.
En estructuras de concreto armado los esfuerzos de torsión generan fisuras inclinadas en cada una de las caras
del elemento (Ver Figura 34), generalmente son fisuras continuas que van rodeando todo el elemento de
concreto con una tendencia a seguir líneas a 45º, denotando armaduras de refuerzo insuficientes para
contrarrestarlos o disposición inadecuada de las barras de refuerzo (Ver Figura 35).
3.1.2 Aplastamiento local (AL). Las fracturas y grietas por aplastamiento tienen su origen en la
alta concentración de cargas que se presentan en las zonas de apoyo de los elementos simplemente apoyados,
o en las zonas de anclaje para el preesfuerzo de torones y cables 13, 14.
Los daños producidos por aplastamiento tienden a fracturar la sección de concreto localizada directamente
bajo la carga concentrada. Cuando en los elementos de apoyo no existe una transición adecuada mediante
mecanismos de amortiguamiento, es común la presencia de fracturas por aplastamiento, en el concreto del
Convenio Interadministrativo 587-03 Página
Estudio e Investigación del Estado Actual Manual para la Inspección Visual de
de las Obras de la Red Nacional de Carreteras Puentes y Pontones
Este daño deberá cuantificarse por número de elementos afectados, aclarando en el campo de
“Observaciones” la localización de los mismos.
12
SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego. “Durabilidad y Patología del Concreto”. Colección Especializada del Concreto.
Convenio Sena – Asocreto. Bogotá, 2002.
13
CALAVERA, José. “Patología de Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado”. Instituto Técnico de Materiales y
Construcciones INTEMAC. 1996. Tomo I.
14
SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego. “Durabilidad y Patología del Concreto”. Instituto del Concreto. Asocreto. 2002.
3.1.3 Asentamientos (AS). Hace referencia a los movimientos verticales diferenciales, que se
pueden presentar en las estructuras cuando no existe un diseño apropiado de la cimentación.
El patrón de daño por el asentamiento de las pilas de un puente, generalmente se relaciona con la presencia de
fisuras en la parte superior o inferior de las vigas adyacentes, deflexiones y fracturas en los apoyos.
Normalmente las fisuras por asentamiento, siguen la dirección vertical o con poca inclinación, de ancho y
longitud variable.
3.1.4 Volcamiento (VO). Este proceso puede presentarse directamente en las estructuras por
mal dimensionamiento de los elementos, por diseños inadecuados o insuficientes (cimentación –
En la inspección preliminar, este fenómeno se debe reportar enumerando cada uno de los elementos de la
estructura donde se presente, registrándolo en los esquemas y describiéndolo en el campo de
“Observaciones”. En lo posible se debe describir su causa.
3.1.5 Vibración Excesiva (VI). Se refiere al movimiento que se percibe en la estructura debido a
sobrecargas, fuerzas no consideradas en el diseño, falta de rigidez, y/o diseños deficientes. El efecto de la
vibración excesiva en las estructuras es acumulativo, de ahí su importancia; si no se controla se produce fatiga
en los diferentes elementos del puente, hasta ocasionar daños que puedan llevar al colapso. Normalmente en
la práctica no es muy factible realizar estudios detallados para controlar el efecto de las vibraciones en las
estructuras de concreto reforzado.
Las consecuencias de la vibración excesiva se manifiestan mediante deficiencias estructurales de acuerdo con
la intensidad del mecanismo que la genera, desde microfisuras o fisuras hasta el colapso de la estructura. En la
inspección preliminar realizada a los puentes es posible detectar la vibración excesiva en la estructura a través
de la percepción de los usuarios.
Este proceso debe reportarse en el formato de captura de información, en el campo de registro de daños y en
el de “Observaciones”. Adicionalmente se debe incluir en el informe general, especificando si se es necesario
realizar un estudio más detallado.
Estos daños pueden originarse por la utilización de los materiales con calidad inadecuada (cemento,
agregados, agua), problemas en la dosificación, la producción, el transporte, la colocación y el curado. Las
fallas más comunes durante el proceso de construcción se dan por las siguientes causas:
3.2.1 Hormigueros (HO). Alteración sufrida por el concreto, definida por la presencia de
oquedades superficiales que quedan en el concreto endurecido, evidenciando zonas vacías en las caras de los
elementos. Los hormigueros son causados generalmente por falta de vibrado, compactación excesiva o
deficiente, prácticas inapropiadas en la colocación del concreto en zonas con alta densidad de refuerzo,
dosificaciones inadecuadas de mezclas de concreto, etc. La cuantificación de los hormigueros deberá
reportarse por área afectada (m²).
La segregación es ocasionada entre otros factores por una dosificación inadecuada, concreto vertido de alturas
excesivas, falta o exceso de vibrado, empleo de agregados gruesos sin aparente cohesión, exceso de agregados
gruesos o finos, etc. La cuantificación de la segregación deberá reportarse por área afectada (m²).
3.2.3 Fisuración por retracción (FIR). La fisuración por retracción plástica ocurre mientras
el concreto está en estado fresco, generalmente se presentan en superficies horizontales, con relación
superficie libre / volumen mayor a 3.50, entre la primera y las seis primeras horas después fundido, generando
fisuras y microfisuras que se extienden rápidamente15.
NOTA: Figura tomada de BECKER, Edgar, Durabilidad del Hormigón, Loma Negra Cia. S.A.
Generalmente son fisuras de poco espesor (0.2 mm a 0.4 mm) y su longitud puede variar desde unos cuantos
centímetros hasta aproximadamente 1.5 metros. Comúnmente son fisuras en forma de línea recta que no
siguen un mismo patrón y no presentan ninguna simetría16.
La retracción por secado y la retracción hidráulica se manifiestan mediante fisuras que surgen durante las
primeras horas después de la fundida, producto de la pérdida de agua por evaporación y del proceso de
endurecimiento del concreto, si el elemento se encuentra restringido en su movimiento por la formaleta.
15
CALAVERA, José. “Patología de Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado”. Instituto Técnico de Materiales y
Construcciones INTEMAC. 1996. Tomo I.
16
SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego. “Durabilidad y Patología del Concreto”. Instituto del Concreto. Asocreto. 2002
3.2.4 Construcción inadecuada de juntas frías (JF). La continuidad entre concretos vaciados
en diferentes etapas que no se tratan correctamente, afectan directamente la durabilidad de la estructura; el
diseño inadecuado de juntas o una mala construcción de las mismas permiten el ingreso de agentes
agresivos como: sulfatos, cloruros, carbonatos, etc, lo cuales atacan directamente al concreto o a las
armaduras, reduciendo la vida útil de la estructura. La cuantificación de las juntas frías inadecuadas se
realizará por metro lineal, tomando la mayor dimensión del daño que se presente en el elemento.
Cuando, por error o malas prácticas de construcción, el recubrimiento es inadecuado, su disposición final
termina afectando la durabilidad o la capacidad portante de la estructura,
exponiendo el acero de refuerzo al ambiente y generando problemas de corrosión. Una falla típica es no
mantener la separación adecuada de las barras de refuerzo durante la construcción del elemento.
La ausencia o pérdida del recubrimiento y la exposición del acero de refuerzo deberá reportarse por área
afectada (m²).
Aparecen durante el período de vigencia o vida útil de la estructura por diferentes acciones ya sean físicas,
mecánicas, químicas o biológicas. Durante el funcionamiento de la estructura se pueden presentar fallas por
incremento de las cargas permitidas, por eventos fortuitos (impactos accidentales, explosiones, inundaciones,
incendios, etc), por cambio en las condiciones de exposición, uso y por falta de mantenimiento, reparación o
rehabilitación de la estructura.
3.3.1 Infiltración (IN) y Eflorescencias (EF). De acuerdo con Sánchez de Guzmán (2002) y
Calavera (1996), las eflorescencias consisten en el depósito de sales que son lixiviadas fuera del concreto, las
cuales se cristalizan luego de la evaporación del agua que las transportó. Ocurren frecuentemente en la
superficie del concreto cuando el agua tiene la posibilidad de percolar a través del material, en forma
intermitente o continua, o cuando se presentan procesos de humedecimiento y secado alternadamente.
Las eflorescencias en si mismas no constituyen un problema de durabilidad de las estructuras, sin embargo,
además de afectar la estética, ocasionan un incremento de la porosidad del concreto y un aumento en la
permeabilidad, permitiendo que el concreto sea más vulnerable a otras patologías que deterioran de la
estructura. La cuantificación de este daño deberá realizarse por área afectada (m²).
Figura 45 Presencia de
eflorescencias en el estribo del
puente. (Puente Río Meldar, Tolima
2006)
En la inspección detallada de una estructura, la manera más fácil de detectar la carbonatación es realizar una
regata o extraer un núcleo de concreto (preferentemente cerca de un borde) en donde se sospeche que hay
carbonatación, luego limpiar el substrato y mediante una solución de fenolftaleína rociada en el concreto y
tras el ensayo de tracción indirecta se encuentra que las zonas carbonatadas del concreto no cambiarán de
color, mientras que las áreas sin carbonatación adquirirán un color violeta. Este cambio apreciable de color
permite conocer el alcance del frente de carbonatación dentro del concreto.
Según la Red Rehabilitar (2003), los daños causados por el proceso de corrosión en armaduras generalmente
se manifiestan a través de: fisuras en el concreto paralelas a la dirección del
refuerzo, descascaramiento y/o desprendimiento del recubrimiento. En elementos estructurales que tienen un
contenido de humedad alto, las primeras evidencias de corrosión son manchas de óxido en la superficie del
concreto, ver Figura 46.
De acuerdo con Sánchez de Guzmán (2002), los efectos de la corrosión, se manifiestan de cinco formas
diferentes que pueden ser o no simultáneas:
Si la manifestación del proceso de corrosión es mediante fisuras paralelas al refuerzo (Ver Figura 47) éstas se
cuantificarán por metro lineal, si se evidencian manchas en la superficie del concreto la cuantificación se
realizará por área afectada.
Usualmente los microorganismos de origen vegetal prefieren las superficies de concreto rugosas, porosas y
húmedas, para establecer sus colonias. Durante el ciclo de vida de esa vegetación se producen sustancias que
pueden ocasionar ataques químicos al concreto desencadenando desintegración de la pasta de cemento, entre
estos se destacan las algas, líquenes y musgos.
Los microorganismos, tales como hongos y bacterias, pueden afectar tanto la superficie del
concreto como el interior de la estructura, ocasionando entre otros efectos cambios de color, manchas,
incrustaciones de colonias, expansión de los materiales, agresión química por los fluidos
o materiales excretados, disolución de los componentes del cemento o de los agregados del concreto, olores
desagradables.
3.3.5 Fallas por Impacto (IMP). El impacto de un cuerpo en una estructura puede generar diversas
consecuencias, dependiendo de factores tales como: la velocidad y tamaño del elemento que impacta, la
resistencia y el estado del material que es impactado. Dependiendo de la magnitud del golpe se pueden
provocar daños leves como fisuramientos y descascaramientos o fallas de consideración como propagación de
grietas, pérdida de la rigidez y colapso de la estructura, (Ver Figura 49).
Normalmente este tipo de fallas son producidas por el impacto de vehículos en la superestructura del puente,
por material que transporta el río a gran velocidad y que impacta los elementos de la subestructura del puente,
o por la detonación de cargas explosivas.
La cuantificación de los daños producidos por el impacto de objetos se deberá realizar por área afectada (m²),
excepto cuando se presente en las barandas del puente donde se cuantificará por número de elementos
afectados.
3.3.6 Socavación (SOC). Se define como socavación a la erosión causada por el agua o por
materiales abrasivos transportados por una corriente, la cual genera desgaste del concreto y fallas de
estabilidad. La socavación es típica de los estribos, aletas, pilas, cimentación de los puentes y lecho de los
ríos, Ver Figura 50.
Figura 50 Socavación en un estribo (Puente Meldar,
Tolima 2006)
En la inspección preliminar, la socavación se deberá evaluar independientemente para cada elemento en que
se presente. Este daño se registrará en metros cuadrados de área afectada, aclarando en el campo para
“Observaciones” el grado de avance de la socavación, si es incipiente o alta.
4.1 CORROSIÓN
En estructuras como los puentes, las zonas más propensas a sufrir de corrosión son aquellas que están
expuestas a la acumulación de agua, vegetación y basuras, tales como: aletas inferiores de las vigas, platinas
de apoyo, cordón inferior de armaduras, conexiones, etc. Por esta razón se debe hacer especial énfasis en la
inspección de estas zonas.
Según el deterioro del elemento metálico, la corrosión se puede clasificar en forma cualitativa como: leve,
media y severa.
4.1.1 Corrosión Leve: (COL). En este estado de corrosión no se ha perdido parte de la sección
transversal del elemento y puede solucionarse mediante la aplicación de pintura.
Figura 51 Corrosión leve en una viga (Puente Luis
Ignacio Andrade, Tolima, 2005))
4.1.2 Corrosión Media: (COM). En este estado de corrosión ya ha afectado alguna parte de la
sección transversal del elemento y ha perdido parte de su capacidad estructural; por lo tanto, requiere de
procedimientos más complejos o del reemplazo total para su rehabilitación.
4.1.3 Corrosión Severa: (COS). En este punto el elemento ya ha perdido gran parte o la totalidad de
la sección transversal y de su capacidad estructural, por lo tanto requiere de un reemplazo inmediato del
mismo para evitar problemas graves en la estructura.
En los tres casos anteriores se debe hacer la cuantificación de los elementos que presentan este problema en
unidades afectadas por severidad.
Se encuentra directamente asociada con la patología anterior, ya que ésta es la principal protección de la
estructura ante problemas de corrosión.
Se debe reportar el estado de la pintura de los miembros metálicos del puente, cuantificando el porcentaje de
elementos afectados con problemas de este tipo, pero que aún no tienen asociado un problema de corrosión.
4.3.1 Pérdida de Recubrimiento de los Cables (PRC). En los cables que usen este tipo de
protección, se debe verificar que no se presente pérdida del recubrimiento de concreto, ya que puede
ocasionar problemas de infiltración y corrosión, con el agravante que no se puede detectar el problema
mediante una inspección visual.
4.3.2 Pérdida de Tensión de Cables y Pendolones (TEC). Debido a que los cables son
elementos que están sometidos a esfuerzos axiales de tracción, se debe verificar que estén
debidamente tensionadas; esto con el fin de que no se presente sobre esfuerzo en los elementos contiguos.
Igualmente, se debe verificar que el anclaje de los cables se encuentre en perfecto estado y que no se
presenten fisuras en el “muerto de anclaje”.
La cuantificación de este daño se debe hacer en unidades con problemas de tensionamiento o anclaje,
haciendo la respectiva discriminación entre los dos casos.
4.3.3 Fisuras en los Alambres (FIA). Se deben inspeccionar cuidadosamente los cables,
particularmente en las conexiones cable – pendolón y las zonas de anclaje para verificar que no se presenten
roturas de los alambres.
Este daño se debe cuantificar por unidades de cable dañado y si es posible hacer la cuantificación de los
alambres afectados, bien sea en cantidad o en porcentaje de área del cable afectada.
* NOTA: Figura Tomada de: MUÑOZ, Edgar, VALBUENA, Edgar. “Evaluación del Estado
de los Puentes de Acero de la Red Vial de Colombia”. Pontificia Universidad Javeriana.
Facultad de Ingeniería.
Se debe inspeccionar y reportar las condiciones de aseo y contaminación de la zona de anclajes, verificando
principalmente si existe corrosión.
4.4.1 Pandeo local (PL). El pandeo local se presenta en miembros sometidos a compresión axial, en
los que alguno de sus elementos (aleta o alma) tiene una relación entre ancho y espesor muy grande; se
manifiesta como el “arrugamiento” de éstos en un sector localizado. Este problema afecta la estructura al
producir una redistribución de esfuerzos, aumentando la solicitación en el elemento no pandeado y
disminuyendo la capacidad de carga del miembro. La cuantificación de este daño debe hacerse por miembros
pandeados.
4.4.2 Pandeo General Lateral (PGL). El pandeo general se presenta en miembros esbeltos
sometidos a compresión axial, en los cuales se ha superado la carga crítica, lo que conlleva a que
Esta patología se manifiesta por medio de la curvatura transversal al eje del miembro que se prolonga en
toda su longitud. Debe cuantificarse como el número de elementos pandeados.
4.4.4 Fallas por Impacto (IMP). Este tipo de daño, generalmente ocasionado por el choque de
vehículos, afecta principalmente a los miembros de la superestructura tales como arcos, pendolones, cordón
superior de celosías, etc, llegando a afectar, el comportamiento de la estructura, si la pérdida de sección es
considerable.
4.4.5 Deflexión excesiva (DX). Se debe verificar que las vigas, largueros y diafragmas que
trabajan a flexión no presenten deflexiones muy grandes de tal forma que comprometan el
comportamiento de la estructura al generar esfuerzos no previstos por efectos de segundo orden e igualmente que
no afecten la funcionalidad.
La cuantificación de este daño debe hacerse por número de miembros deformados en la totalidad de la
estructura.
4.5.1 Ausencia o mal estado de los conectores (AUC). Se debe verificar en todas las
conexiones si falta algún perno, remache o arandela, e igualmente revisar el estado de los existentes,
evaluando si se presentan problemas de corrosión, fisuración o falta de tensionamiento. En cualquiera de los
casos anteriores, dado que el conector no se encuentra trabajando en forma adecuada, se debe reportar el daño
como ausencia del elemento y se debe hacer la aclaración del daño correspondiente, si éste compromete
seriamente la funcionalidad de la conexión.
La cuantificación de este daño se debe realizar contabilizando el número de conexiones en las cuales falte o
presente mal estado alguno de los conectores.
4.5.2 Excentricidades (EX). Se debe verificar que los ejes de los elementos que llegan a las
conexiones de las celosías coincidan en el mismo punto. El Código Colombiano de Diseño Sísmico de
Puentes establece “la excentricidad en los detalles de conexión tiene una gran influencia sobre la resistencia
del elemento y consecuentemente, justifica una verificación más a fondo”.
La cuantificación de este daño se debe realizar por número de conexiones en las cuales se presente
excentricidad.
4.5.3 Fallas por tensión en la platina (TP). Se deben inspeccionar las platinas de las conexiones
de elementos sometidos a tensión, verificando que éstas no presenten fisuras o roturas transversales en las
zonas donde se encuentran los pernos (Ver Figura 67). Estas fisuras son ocasionadas por esfuerzos que
sobrepasan el límite de fluencia del material, en el área de la sección perforada por los pernos.
La cuantificación de este daño se debe realizar por número de conexiones en las cuales se presente
falla por tensión en al platina.
La cuantificación de este daño se debe realizar por número de conexiones en las cuales se presente
por lo menos una deformación de la platina por aplastamiento.
4.5.5 Falla por desgarramiento (DG). Este tipo de falla es uno de los más críticos en conexiones,
ya que de no remediarse a tiempo puede ocasionar el colapso de la estructura. Se presenta cuando los
conectores se encuentran cerca al borde de la platina y la ésta no tiene la capacidad suficiente para absorber
los esfuerzos de compresión en el contacto con dichos elementos.
Se manifiesta como un desprendimiento de la conexión precedida de una falla por aplastamiento, llegando
hasta la pérdida total de la sección de la platina desde la zona de contacto con los conectores hasta el borde.
La cuantificación debe hacerse por número de conexiones con potenciales problemas de desgarramiento.
4.5.6 Falla por corte en el conector (CT). Esta falla se produce en los conectores que se
encuentran sometidos a corte directo en el área transversal del conector. Este daño generalmente está
acompañado de aplastamiento en la platina, ya que la resistencia del conector usualmente es mayor. Se
manifiesta con la rotura transversal del conector.
La cuantificación debe hacerse por número de conexiones en las cuales se presente por lo menos un conector
que presente este tipo de daño.
4.5.7 Falla por bloque de cortante. (BQ). Esta patología se presenta en la platina de la conexión,
al producirse esfuerzos de tracción en un plano y esfuerzos de corte en otro perpendicular, generando el
desprendimiento de área encerrada entre los dichos planos y el borde de la platina.
La cuantificación debe hacerse por número de conexiones en las cuales se presente pérdida o fisuras que
manifiesten susceptibilidad a este tipo de falla.
4.5.8 Rotura de la soldadura (SOL). Este daño generalmente se presenta por fatiga ante la
combinación de esfuerzos de corte y tensión debidos a las vibraciones por el tráfico. Se manifiesta por medio
de una fisura a lo largo del cordón de soldadura, el cual se puede encontrar sobre el eje de la misma o en el
contacto con el elemento soldado.
La cuantificación de este daño se debe hacer por número de conexiones en las cuales se presente la falla de la
soldadura y, si es posible, se debe especificar la longitud y posición de la fisura.
5. BIBLIOGRAFÍA
GALAMBOS, Theodore. Diseño de Estructuras de Acero con LRFD. Prentice Hall, 1996.
ANEXO A
Tipo (3):
ANDENES / BORDILLOS Desportillamiento Acero expuesto Dimensión insuficiente Otros
Dimensiones:
BARANDAS Pintura Postes Pasamanos Otros
Material (4):
ILUMINACIÓN Verificar la existencia de elementos de iluminación y el funcionamiento de los mismos
Material (5):
Material (5):
Tipo (8):
VIGAS Diseño Construcción Funcionamiento Otros
Tipo (11):
ARCOS (CONCRETO/ MAMPOSTERÍA) Diseño Construcción Funcionamiento Otros
Material:
ARCOS METÁLICOS Arco izquierdo Arco derecho Arriostramiento lateral Otros
SUPERESTRUCTURA METÁLICA
Tipo (12):
Tipo (13):
ACCESO PEATONAL (ESCALERA / RAMPA) Peldaños / Losa Viga gualdera Barandas Otros
Tipo:
OTROS ELEMENTOS
Tipo:
RO
OT
CAUCE
PUENTE EN GENERAL
ANEXO B
REGIONAL: - FECHA: - -
ESQUEMAS
ANEXO C