Panorámica Viaducto San Felipe.

La Ruta Internacional 60 Ch atraviesa transversalmente el territorio nacional a la altura de la V Región cruzando 13 comunas. Forma parte del corredor Cristo Redentor, que conecta los Océanos Pacífico y Atlántico a través de Brasil, Argentina y Chile. El viaducto San Felipe junto al Puente Tinajas y el paso FFCC Lo Campo es parte del tramo 2 del sector 1 (Los Andes-Ruta 5 Norte) y que correspondía al último tramo que se encontraba sin ejecutar de la Ruta 60 CH.

El viaducto tiene una longitud de 300 m con un tablero de 22,33 m de ancho. Se configura con cinco tramos (vanos), dos exteriores de 51 m y tres centrales de 66 m con un tablero mixto (acero+ hormigón) de tres cajones de acero y losa de hormigón armado en dos etapas, prefabricada con prelosa y hormigón en sitio.

La prelosa fue proyectada en la etapa preliminar de diseño en la fase de licitación y en calidad de prelosa colaborante.

En la industria de los prefabricados se pueden categorizar las prelosas en tres tipos. La primera es una prelosa utilizada como moldaje perdido y tiene un uso extendido para salvar la distancia libre entre vigas, tanto de hormigón armado como de acero, en tableros de Puente. Generalmente de 4 a 6 cm de espesor de hormigón armado y también pretensado. Sobre esta prelosa se construye in situ la losa del tablero de hormigón armado en todo el espesor proyectado, instalando la armadura sobre la prelosa. Esta prelosa no tiene participación colaborante.

El segundo tipo de prelosa tiene espesor inferior o igual a la mitad del espesor de la losa proyectada del tablero y es generalmente armada incorporándole parte de la armadura de diseño embebida en el hormigón de la prelosa, colocándose la armadura restante en una segunda etapa previa al hormigonado in situ del espesor restante de losa proyectada.

Para el caso de la prelosa de borde que queda en voladizo respecto a la viga cajón, para la instalación se unen de manera parcial dos prelosas contiguas transversalmente incorporando parte de la armadura del tablero.

La disposición de armadura es en forma de celosía de sección triangular con una barra superior y dos inferiores. Los conectores en la viga se localizan a lo largo de toda la viga.

El tercer tipo de prelosa prefabricada es la de espesor completo, que puede cubrir todo el ancho del tablero. La metodología de conexión es mediante junta transversal in situ y a las vigas de apoyo mediante ventanas que se hormigonan in situ. En este caso los conectores de las vigas se localizan en áreas parciales de la viga que recibe la prelosa.

En Chile, las experiencias utilizando prelosas están en Puentes Amolanas, Juan Pablo II, Maipo, Costanera Norte en Acceso Nororiente y en algunos Puentes del tramo Santiago Los Vilos. A opinión de revisor Luis Aravena, del Ministerio de Obras Públicas, analizando el contexto normativo chileno, la oportunidad de proyectar prelosas prefabricadas de hormigón para proyectos de infraestructura vial aporta positivamente al método constructivo del tablero, especialmente cuando los puentes están emplazados en zonas de quebradas que dificultan la instalación de moldaje en forma tradicional entre vigas junto con reducir los riesgos por instalación a la mano de obra. Sin embargo requiere mayor análisis durante el proceso de diseño por ser soluciones no tradicionales en Chile.

Prelosas acopladas en obra previo montaje.

Mauricio Guzmán, Jefe de Estructuras de Louis Berger, responsable del equipo de diseño del proyecto, indica que se consideró desde el comienzo el uso de prelosa colaborante, ya que permitía compatibilizar una adecuada capacidad estructural y brindar facilidad constructiva. La norma AASHTO LRFD junto al Manual de Carreteras considera su uso y entrega recomendaciones de dimensionamiento y cálculo.

El proyecto Viaducto san Felipe consideró prelosas del tipo 2 señaladas anteriormente. La prelosa tiene un espesor de 8 cm de hormigón y armadura de altura variable, según la ubicación de la prelosa en el tablero.

La empresa de prefabricados Ecomundo se adjudica el suministro de las prelosas. Cristobal Bobadilla, Gerente General, comenta que el proyecto permite seguir demostrando que los prefabricados de hormigón aportan en la construcción de proyectos de gran envergadura, siendo la principal ventaja de la prelosa, en este caso particular, haber sido considerada en la fase preliminar de diseño e ingeniería. Nuevas aprobaciones ponen en riesgo el cumplimiento de programas de obra. Las prelosas fueron un gran desafío por tener diferentes tamaños y secciones de hormigón planas y con pendientes. La entrega resultó un éxito bajo los estrictos controles de calidad tanto del MOP como de la Constructora y Asesoría de la Concesionaria, referidos a tolerancias dimensionales, calidad general y plazos de entrega. Fueron 4.800 m2 que se suman a barreras camineras también suministradas para el proyecto.

El Jefe de Terreno de OHL, Sergio Riquelme, profesional a cargo de la construcción del Viaducto San Felipe, señala que una vez terminada la instalación de las vigas cajón, cuya duración fue de ocho meses, se contemplaba en forma inmediata comenzar la instalación de prelosas, por lo que se debió considerar un planificación adecuada para dar continuidad a los avances de la obra. La fabricación anticipada de las prelosas permitió comenzar la instalación en la fecha planificada y el proceso de instalación resultó muy positivo por la calidad de terminación de las prelosas considerando que la mayoría se instalaban topadas.

El plazo de montaje fue de cuatro semanas. Sobre los prefabricados y su introducción en el mercado nacional, opina que hay una carencia en la implementación de métodos constructivos con soluciones que promuevan industrializar procesos. En este caso las prelosas con prefabricados de hormigón se utilizan en estos viaductos y similares en otros países en forma rutinaria y en Chile su introducción es muy preliminar. Considera indispensable que se desarrolle más comunicación a lo largo de toda la cadena de actores durante el desarrollo del proyecto, ya que se genera un aprendizaje que no se traduce en retroalimentación al sistema, de modo que la implementación de mejoras constructivas carecen generalmente de argumentos por no dejar registro de los beneficios, ventajas como también de las problemáticas propias en las obras.

En conclusión, las oportunidades de mejora que señalan todos los actores consultados son variadas, desde utilizar la metodología BIM para un mayor control de calidad en la ubicación de pernos en vigas cajón y no interferir con la armadura de prelosas, considerar una metodología de construcción del tablero que permita que en la medida del avance de instalación de viga-cajón se pueda instalar prelosas y hormigonar tramos de tablero, incluir en prelosas la armadura de barrera lateral que fue una mejora realizada en el proyecto y mejorar el detalle de la conexión y continuidad monolítica de prelosas en el sentido longitudinal del viaducto.

Gustavo Silva, Jefe del Departamento de Proyectos de Estructuras del MOP, coincide con los beneficios del uso de soluciones prefabricadas e invita a que nuevas propuestas sean presentadas para ser analizadas y luego proceder a etapas de implementación con procesos de homologación.

Rodrigo Sciaraffia, Consultor de Prefabricados de Hormigón y Director de Discovery Precast, señala que para tomar una decisión sobre el uso de prelosas se debe realizar una adecuada evaluación técnico, económica y operacional tomando en cuenta parámetros como la metodología constructiva, emplazamiento del puente, condiciones de trabajo en altura, circulación de vehículos, condiciones generales de seguridad y en especial plazos de construcción.

Pasar del análisis de costo directo del hormigón a una evaluación del costo total y externalidades junto con la experiencia de quienes construyen e inspeccionan las obras, permitirán mejorar la introducción de soluciones constructivas con prefabricados de hormigón en la fase temprana, mirar con mejor perspectiva de futuro impulsos de productividad reales de etapas constructivas que a primera vista resultan simples y rutinarias, pero que en la medida que se industrializan mejorarán la manera de construir.

Finalmente, una medida preliminar para la introducción de prelosas y otras soluciones con prefabricados de hormigón es incluir en notas generales del proyecto, especificaciones y en bases de licitación que se permitirá la presentación de alternativas con prefabricados de hormigón para la aprobación de la autoridad que corresponda.

En la actualidad el Viaducto El Salto del proyecto AVO, en construcción, y el futuro Nudo Quilicura, son proyectos que ya tienen consideradas prelosas prefabricadas de hormigón.