Sustitución de juntas de dilatación con hidrodemolición

¿Por qué reparar las juntas de dilatación con hidrodemolición?
Aunque no todo el mundo se fija en ellas cuando vamos circulando por un puente, sí que las hemos notado al pasar por encima de ellas. Pero, ¿para qué sirven?

Introducción
Las juntas de dilatación permiten a las estructuras moverse libremente debido a las deformaciones impuestas, dando continuidad a la superficie de rodadura, no existiendo discontinuidad entre terraplenes y estructura o entre los diferentes tramos de éstas. Por tanto, las juntas de dilatación se disponen sobre discontinuidades estructurales resultando un elemento crítico desde el punto de vista funcional y de la conservación.

Sus funciones principales son las siguientes:


- Asegurar que los movimientos totales del puente se cumplan sin deteriorar los elementos estructurales.

- Asegurar la continuidad de la capa de rodamiento del puente para dar mayor confort a los usuarios vehiculares.

- Ser impermeables y evacuar las aguas sobre el tablero de forma rápida y segura.

El funcionamiento correcto de la junta de dilatación es importante para la durabilidad a largo plazo de un puente. Aparte de los requisitos de confort, resistencia y movimiento, las juntas han de ser estancas, evitando que el agua discurra a través de dichas discontinuidades estructurales. La falta de impermeabilidad de las juntas provoca numerosos e importantes daños sobre pilas y estribos debido a la frecuente circulación de agua. Entre los daños que se suelen producir, se encuentran las manchas y humedades, la corrosión de las armaduras con su consiguiente lajación y desconchón, el desarrollo de reacciones químicas patológicas en el hormigón debido al “vehículo” que produce el agua y la humedad en el desarrollo de estos daños, etc. 
Daños producidos por la circulación de agua a través de la junta de calzada
Evitar estos daños resulta sencillo a lo largo de la vida de los puentes, comenzando con la elaboración de adecuados detalles en la fase de proyecto, siguiendo con la correcta ejecución y puesta en obra de los mismos y finalizando con su adecuada conservación y respeto durante las operaciones de sustitución.

Sin embargo, las juntas de dilatación que se disponen en un puente para mitigar las consecuencias de los movimientos existentes que estarán permanentes durante toda su vida, suelen ser origen de problemas. Esto es debido a que restan monolitismo a la estructura, por lo que pueden generar algunas consecuencias como por ejemplo: 

- Mayor frecuencia y coste de las operaciones de conservación: Las juntas tienen una vida inferior a la del resto del puente. Además, es muy importante que las juntas de dilatación se instalen correctamente puesto que son elementos que exigen una colocación cuidadosa. Están sometidos a esfuerzos dinámicos sistemáticos, a los efectos de la intemperie y se colocan en zonas en las que se canaliza el agua que llega al tablero del puente. Por ello, son elementos vulnerables que exigen frecuentes y costosas reparaciones, identificándose como los que con más frecuencia son el origen de problemas en los puentes. A esto hay que añadir que la intervención para reparar o sustituir una junta es complicada y exige cortes de tráfico. 
- La mayor deformabilidad puede producir daños en los elementos auxiliares del puente y, en particular, en aceras, petos y barandillas, así como en la zona de estribos.
- Las discontinuidades generadas por las juntas provocan efectos dinámicos indeseables en los tableros que afectan tanto a las juntas como a la propia estructura del tablero al ser mayores los esfuerzos provocados por los impactos y mayor el riesgo de fatiga. 
Debido a estas consecuencias, es necesario un programa prioritario de evaluación, reparación o reconstrucción de juntas, como una necesidad en la preservación de las estructuras de los puentes y para dar un mejor confort y seguridad a los usuarios. Esto obligaría a una inspección de forma periódica de la junta así como de sus elementos componentes.

En función del resultado de la inspección, se seguirán una de las acciones que a continuación se relacionan: 

- No realizar ninguna acción

- Reparación

· Reapretado de fijaciones

· Reparación de bandas de transición

· Sustitución de la junta completa o de partes de la misma

Sustitución de la junta
Cuando durante una inspección (periódica o extraordinaria) se detecte algún daño, la reparación del mismo deberá realizarse de forma inmediata (en un plazo no superior a dos meses) para evitar su propagación.

El reemplazo de la junta de dilatación es similar a una nueva instalación, siendo la única diferencia que la antigua junta evidentemente debe ser primero eliminada así como la retirada previa de la losa adyacente a cada lado de la junta. La dimensión de estas franjas puede variar dependiendo de la cantidad de deterioro del hormigón adyacente a la junta, la inclinación de la estructura, o la distancia al pilar. 
El hormigón debe ser retirado en toda su profundidad, ya que es imprescindible que la junta pueda moverse libremente a través de toda la sección transversal del tablero del puente. Cualquier hormigón que esté en contacto o adyacente a la junta (menos de 5 cm), puede impedir el puente de expansión y dañar otros elementos de la estructura.

Sin embargo, hay que tener especial cuidado en esta retirada del hormigón debido a su armado, pudiendo ocasionar daños como los que se muestran en la foto.
La sustitución de las juntas de dilatación mediante hidrodemolición asegura la retirada del hormigón sin afectar a las armaduras existentes.
Gracias a la porosidad que presenta el hormigón endurecido, si se utilizan los parámetros adecuados de presión y de caudal de agua, puede superarse la resistencia interna a la tensión del material, provocando microestallidos superficiales que permiten su extracción controlada. En otras palabras, el agua busca el camino de menor resistencia, penetrando por los poros del material dañado, y consigue romperlo a través de dos mecanismos generales separados: impacto directo en la superficie, y presurización de poros y cavidades en el hormigón.
Además, tras el uso de nuestra técnica, la superficie resultante es rugosa, lo que supone una ventaja de cara a la necesaria adherencia del nuevo material que se le aplique. Superficie que presenta unas características ideales, como son:

Áridos intactos y lavados debido a la eliminación de la lechada. Los áridos que quedan expuestos suelen ser ideales para la adhesión de una nueva capa de hormigón. 

Armadura intacta. La técnica de la hidrodemolición no daña la armadura, sino que también limpia las varillas embebidas en el hormigón y las expone al ser eliminado el hormigón circundante y la posible capa de óxido que pudiesen presentar. Con este lavado, se diluye la concentración de iones de cloruro presentes en la superficie de adhesión.


Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Limpieza de superficies metálicas con agua a alta presión (Waterjetting) II

El comportamiento y la durabilidad de cualquier revestimiento de pintura se ven significativamente afectados por la preparación de la superficie a tratar. En el caso de estructuras de acero, esto es aún más importante resultando obvio que la selección del método de preparación de la superficie asume una importancia muy relevante en cualquier tratamiento anticorrosivo.
Dependiendo del estado del soporte, del sistema de pintado que se pretenda aplicar, de la exposición y la durabilidad deseada para el revestimiento, de limitaciones económicas y ambientales, se puede optar por diferentes tipos de preparación de superficie.

La contaminación de la superficie pintada puede dificultar la adherencia de la capa que va a aplicarse. Por ejemplo, las sales pueden acumularse durante periodos de niebla en zonas costeras o cerca de industrias pesadas, formando ampollas en el recubrimiento por ósmosis y pérdida de adherencia, dando lugar a desprendimientos y corrosión e incrustaciones prematuras.
El derrame de aceite/grasa y de otras materias extrañas/polvo impiden la adherencia, causando desprendimientos y, por consiguiente, incrustaciones/corrosión prematuras.

Una limpieza insuficiente (grado de preparación) dará lugar a residuos de calamina o de óxido. Los restos de calamina son más nobles que el acero y, por tanto, crearán una celda galvánica que causarán corrosión entre la calamina y el acero. Por consiguiente, estos residuos se desprenderán junto a cualquier recubrimiento que se aplique encima.
El óxido es mecánicamente débil y poroso, por lo que puede exfoliarse y desprenderse con cualquier recubrimiento que se aplique encima y que sea sensible al impacto mecánico. El óxido viejo puede contener sales hidrosolubles y provocar ósmosis y formación de ampollas en el recubrimiento.
Por tanto, una buena preparación de la superficie puede ser considerada como la parte más importante del proceso de recubrimiento donde el mayor porcentaje de fallos de revestimiento puede atribuirse directamente a una pobre preparación de superficie. Todos los sistemas de pintura fallarán prematuramente a menos que la superficie haya sido preparada adecuadamente para recibir el nuevo revestimiento. Si los contaminantes tales como óxido, aceite, grasa, suciedad, sales, productos químicos, polvo, etc., no se eliminan de la superficie a recubrir, la adhesión se verá comprometida y dará lugar a la formación de ampollas, como se ha comentado antes, creando un fallo prematuro del revestimiento en servicio. Por lo tanto, ningún sistema de pintura dará un rendimiento óptimo sobre una superficie mal preparada.
Una mala preparación entre las capas de pinturas provoca fracaso temprano
Es por ello tan importante crear una buena preparación del soporte y, como no, nosotros recomendamos el empleo de chorro de agua a alta presión o waterjetting.

El uso de agua ultra alta presión (UHP) para limpieza gracias a su gran velocidad y versatilidad, no sólo para eliminar la sal, sino también la pintura, la herrumbre, el aceite y los residuos, se está convirtiendo en el método de preparación de superficies del futuro y en el estándar de la industria para la eliminación de recubrimientos. La razón es sencilla, el chorro de agua prepara una superficie de mejor calidad con mayor rapidez, y a un costo menor.
La técnica del waterjetting elimina los recubrimientos y deja una superficie de metal negro con el perfil original intacto. Además, los productos de la corrosión se eliminan profundamente y dejan la superficie con un nivel de cloruros residuales mucho menor que los producidos con la limpieza con abrasivos.
Las sales que quedan atrapadas en las crestas que pueda presentar el soporte, son más difíciles de eliminar y puede ser problemático. Tales sales residuales causarán ampollas o desprendimiento de la nueva capa de recubrimiento si no se elimina. Sin embargo, la limpieza con agua a alta presión elimina la mayor parte de estas sales atrapadas, cosa que con chorro abrasivo no se consigue ya que las técnicas abrasivas taponan los poros donde el árido es mayor que dicho poro.
Los fabricantes de pintura especifican el nivel máximo de sales solubles que pueden estar presentes en la superficie antes de la aplicación del revestimiento y éstos variarán dependiendo de la propia pintura y su entorno de servicio.

Además, su ventaja ecológica de no tener que eliminar material abrasivo de espacios cerrados y no generar polvo, lo convierten de largo en la opción preferida para preparar superficies en estructuras viejas con herrumbre. Debido a que el waterjetting utiliza únicamente agua pura para eliminar los recubrimientos, el chorro de agua cuesta menos que la limpieza con abrasivos, ya que elimina la necesidad de recolección, contención y eliminación del material abrasivo.
Una vez eliminado el revestimiento con chorro de agua, es necesario secar la superficie puesto que puede empezar a oxidarse de nuevo. Sin embargo, la ligera oxidación es generalmente aceptable para los fabricantes de pintura, al igual que un alto contenido de humedad en el soporte. Sin embargo, esto puede resolverse insertando aditivos en el agua (inhibidores de corrosión) para ayudar a prevenir la oxidación superficial, así como deshumidificadores para el secado rápido.

Aunque aún muchos aplicadores de pintura no recomiendan el uso de técnicas de agua a presión, muchas veces por el desconocimiento de esta técnica, el agua a presión es la técnica número 1, principalmente en EEUU, para la preparación de superficies metálicas tanto en el sector industrial como naval. 

Industrial
Las aplicaciones industriales incluyen puentes y viaductos, plantas petroquímicas y otras estructuras de acero industrial.
El chorro de agua es óptimo para la limpieza en plantas petroquímicas. Ningún otro proceso de limpieza tiene la capacidad de eliminar los materiales altamente duros que se encuentran en los intercambiadores de calor, los recipientes mezcladores y las plantas de craqueo catalítico contaminados.

Plataformas marinas
El corte por chorro de agua ofrece beneficios muy valiosos para los propietarios en alta mar. Elimina todos los costes asociados a este servicio, como el transporte, el almacenamiento y la eliminación del granallado.
Además, prácticamente elimina la necesidad de contención y reduce el riesgo de contaminación del equipo más sensible de la plataforma, como las turbinas y los compresores.

El sistema de corte por agua es el preferido y especificado por todas las importantes compañías petroleras. Las compañías reconocen las ventajas que el sistema de corte por agua proporciona y entienden el valor de una superficie más limpia (ya que la adhesión del revestimiento es mejor y tiene un período de vida más largo) como la que proporciona una superficie limpia por chorro de agua. 

Marítima
La industria marítima, que se enfrenta a normas cada vez más estrictas y un entorno de trabajo cada vez más competitivo, exige un proceso de limpieza industrial que sirva como alternativa a la limpieza con abrasivos.
Ya sea que se trate de la limpieza en los astilleros o en alta mar, la industria marítima ha adoptado la tecnología de chorro de agua a ultra alta presión debido a las soluciones beneficiosas para el medio ambiente que ofrece.

Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN

Report 13: Ampliación de dos a tres carriles por cada sentido del Viaducto Galdakao-Basauri en la A-8 (Bizkaia)

Uno de los mayores inconvenientes de las estructuras de hormigón frente a las estructuras metálicas es la relativa dificultad que entraña la realización de ampliaciones. En el caso de las estructuras metálicas la soldadura permite simplificar mucho estas actuaciones, mientras que en las estructuras de hormigón hay que disponer anclajes o, en la mayoría de las ocasiones, proceder a demoler una zona para poder efectuar la transición entre la estructura existente y la nueva estructura.

Este último caso es el más habitual en ampliaciones de tableros de puentes, donde la diferencia de resultados y de trabajo entre una demolición tradicional de destroza y una hidrodemolición son evidentes.


Con la hidrodemolición se deja limpia la armadura para conectar la expansión como podréis ver en el Report de este mes.
Si quieres saber más de todas las aplicaciones que tiene esta técnica puedes encontrarlo en www.hidrodemolicion.es 


Laura Llorente
Equipo de HIDRODEMOLICIÓN