Querétaro en crecimiento

Juan Fernando González G.
Fotos: A&S Photo/Graphics

Lo mejor de la construcción es reconocido a través del Premio Obras CEMEX, el cual, en su pasada edición presentó como gran ganador en varios rubros el trabajo que les mostramos.

De un tiempo a la fecha, la ciudad de Querétaro es el destino favorito de muchas empresas y por ello mismo, tierra de oportunidades para miles de personas que buscan abandonar el valle de México. Hoy en día, la población queretana es de casi un millón de habitantes, 750 mil más que en 1980, lo que fue determinante para que las autoridades —comandadas por el gobernador Patricio Garrido Patrón— proyectaran en el 2004 la regeneración del Paseo Constituyentes. La iniciativa era obligada ya que grandes tramos carreteros quedaron inmersos en la mancha urbana, lo cual originó una degradación de la imagen de la ciudad, incapacidad para atender la movilidad vehicular y la saturación o inexistencia de los servicios básicos, todo ello en la zona de la Carretera Libre a Celaya, lo que requería una atención integral para frenar la problemática descrita.


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Fue en julio de 2005 que iniciaron las obras, en las que se aplicó el sistema de prefabricación de elementos de los puentes vehiculares, abatiendo con ello los plazos de ejecución con trabajos simultáneos en varios frentes de la obra. A ello se sumó la instalación de una planta provisional de Cementos Mexicanos (CEMEX) para la elaboración de elementos prefabricados, en los que se emplearon más de 16 mil metros cúbicos de concreto, 2 mil 100 toneladas de acero de refuerzo y 220 toneladas de acero de presfuerzo de alta resistencia.

En dicha planta se incluyeron las mesas de armados, cuatro mesas de colado —tres de ellas metálicas— y una de base de concreto. Las nuevas trabes fueron transportadas en un dolly compuesto por 288 llantas, a una velocidad de cinco kilómetros por hora, y bajo una estricta coordinación con las políticas de tránsito estatal y municipal, de seguridad pública y protección civil, lo que incluyó un simulacro previo para prevenir contingencias
La prefabricación en planta de tramos de tablero de puentes de 22.5 metros de longitud y 12 metros de ancho, con un peso de 265 toneladas, hacen de estas trabes las únicas con dimensiones récord en presentaciones en América Latina. Cabe destacar que de haber seguido un procedimiento habitual, con la prefabricación de dovelas de tres metros de longitud, hubiera sido necesario la fabricación de 240 dovelas o tramos de tablero, lo que hubiera implicado un plazo de ejecución mucho mayor, por lo que los responsables de la obra optaron por la prefabricación pesada.

Voluntad política
El arquitecto José Luis Covarrubias Herrera, Secretario de Desarrollo Urbano y Obras Públicas del Estado de Querétaro (SDUOPEQ) —pieza fundamental en la proyección y desarrollo de esta magna obra— charló con Construcción y Tecnología detallando los motivos para la realización de esta obra, los beneficios que tendrá la población con ella y los aspectos que la hicieron merecedora del Premio Obras CEMEX 2007.
En principio, dijo el funcionario, “hay que destacar que la obra se desarrolló en la zona surponiente metropolitana del valle de Querétaro, que es la que históricamente es la más degradada y que, paradójicamente, es la que tiene mayor desarrollo poblacional y mayor crecimiento vehicular. En este caso en particular se debe señalar que había cuatro carriles laterales y cuatro centrales, pero éstos últimos no se utilizaban porque estaban muy degradados.
Fuimos cuidadosos para observar la siembra de más de mil árboles de raíz fibrosa que no destruyen las instalaciones de la parte baja. En general, el pavimento estaba muy fatigado, y nosotros hicimos una reestructura de toda esa superficie: colocamos varios kilómetros de dren pluvial, abierto y cerrado, todos ellos con cajones de concreto, y se construyeron varios kilómetros de infraestructura de servicio sanitario y varios más de agua potable. Adicionalmente, se reubicó la red eléctrica, se colocaron nuevamente las luminarias y se atacó un punto muy importante que fue la atención a grupos vulnerables, es decir, la señalización para gente de la tercera edad o con capacidades diferentes, que se tradujo en semáforos peatonales para débiles visuales y ciegos, rampas para bicicletas y sillas de ruedas”, señaló.

Algo que debe destacarse, menciona Covarrubias Herrera, “fue la transportación de más de 36 trabes de 22 metros de largo por 12 metros de ancho de 250 toneladas, de las cuales 50 de ellas eran de puro acero, con grúas de 500 toneladas. Lo que sucedió es que de tener una calle de 40 metros de ancho, donde originalmente había 8 carriles angostos, se logró un traslape en la misma superficie a través de estas grandes trabes para obtener 12 carriles, todos ellos más anchos y los principales con medidas que marca la Secretaría de Comunicaciones y Transportes para carreteras de alta velocidad.
Con esta obra se consiguió sacar a más de 6 mil vehículos transportistas de esta zona, que ahora circulan por un libramiento y por la Carretera Federal 45, con lo cual se elude el riesgo que representaban para las familias y los mismos automovilistas al tiempo que se evita el desgaste de la superficie de rodamiento”, afirma.

El concreto, a escena
La Regeneración Urbana Paseo Constituyentes —con un costo aproximado de 400 mdp— se concluyó en los tiempos planeados originalmente. Hoy en día, los municipios implicados en la obra (Querétaro y Corregidora) cuentan ya con los manuales correspondientes al mantenimiento y procedimiento constructivo. Así lo confía el arquitecto Covarrubias quien enfatiza que la participación que tuvo el concreto en esta colosal obra de infraestructura “fue sumamente relevante. CEMEX colocó una planta especial y entregó el concreto en tiempo y forma, sin importar que fuera de día o de noche o que se trabajara en días festivos. Se colaron miles de metros cuadrados de guarniciones de concretos, miles de metros de banquetas, miles de metros para drenes pluviales y sanitarios y prácticamente todo está hecho con concreto.
El concreto es un material versátil que a través del tiempo permite muchísima mayor duración o garantía de la estructura que estamos generando. El concreto es muy bueno, por lo que si el municipio le da el mantenimiento previo a las lluvias y si el ciudadano se concientiza de la necesidad de tener limpias las calles será una infraestructura tremendamente útil.
Quiero reconocer la participación tan profesional que tuvo CEMEX, pues nos proporcionó el material y además, nos otorgó un excelente trato en el aspecto financiero”, afirma. La SDUOPEQ establece en la memoria del proyecto que se optimizaron los recursos de la producción en serie de los diversos elementos mediante el uso de concretos especiales de alta resistencia y fraguado rápido, con lo que se hizo posible la construcción del puente El Pocito (de 180 metros lineales) en un periodo de 3.5 meses, un tiempo récord sin precedente alguno para una estructura de las mismas condiciones. Resulta interesante saber que esta obra requirió de los siguientes elementos prefabricados:

• 32 trabes de sección unicelular de concreto de alta resistencia (400 kg/cm2) y de fraguado rápido (70% resistencia a 24 horas), con un peralte de 2.20 metros, de 22 metros de longitud y 12 metros de ancho.
• 2,160 prelosas de concreto de alta resistencia (400 kg/cm2).
• 2,350 escamas de tierra armada de concreto para cubrir una superficie de 10,500 m2 de muros de contención.
• 2,400 metros lineales de elementos voladizos de concreto hidráulico para dar continuidad a la sección de los puentes sobre la zona de jardineras.
• 1,200 metros lineales de barrera central tipo “New Jersey” para las divisiones de los dos sentidos de la vialidad.

La ejecución de los viaductos de Tejeda, El Pocito y Hacienda Grande, señala el estudio gubernamental, significó la fabricación, transporte y montaje de más de 16 mil metros cúbicos de concreto, 2,100 toneladas de acero de refuerzo y 220 toneladas de acero de preesfuerzo de alta resistencia, con los que se construyeron más de 10 mil metros cuadrados de muro de tierra armada y 9 mil 200 metros cuadrados de viaductos.
En la técnica de presfuerzo se utilizaron cables de 27 torones de 13 milímetros de acero de alta resistencia, que se tensaron a una fuerza total de 5,600 toneladas por cada trabe, lo que permitió optimizar el peralte.

  Especificaciones técnicas

• Se utilizaron concretos de 1 ½” y 3/8” de tamaños de agregado grueso, según las necesidades por densidad de refuerzo de acero, y concretos de resistencia rápida de 3 y 7 días; concreto autonivelable y concreto para relleno fluido, para acortar tiempos de ejecución de obra.
• Se utilizaron agregados gruesos y finos obtenidos en bancos de materiales regionales.
• Todos los agregados cumplieron con especificaciones obtenidas por laboratorios, como: dureza, ángulo de fricción, características físicas, etc.
• Se dio la relación normal de 0.4 que permite obtener la resistencia especificada.
Esta relación tiene parámetros de 0.3 a 0.6.
• La obra cumple con normas de la ACI, de la AASHTO para puentes, de la SCT para estructuras en carreteras, de la Norma del Manual de Diseño, de la CFE para instalaciones y del Reglamento para construcción con concreto reforzado, entre otras.
• Se utilizaron fibras de polímeros para mayor resistencia a la compresión a razón de 900 gramos/m3 de concreto.
• Se utilizaron concretos de f’c=400 kg/cm2 y de f’c=250 kg/cm2, para elementos estructurales, y de f’c=150 kg/cm2 para plantillas y firmes de banquetas.
• Se utilizaron los métodos de compactación por medio de energía estática, dinámica y mixta, para la estabilización de bases hidráulicas, subrasantes y carpetas asfálticas.
• Se hicieron pruebas en revenimientos granulometrías, temperaturas y resistencia a la compresión.
• El concreto cuenta con fibras de polipropileno.
• El volumen de concreto usado en toda la obra fue de más de 32,000 m3.
• Para reducir el agrietamiento en el colado del concreto se aplicaron mayores refuerzos de acero, se cuidó el sistema de vibrado por inmersión y por contacto, y se utilizaron procedimientos adecuados de curado, por medio de aditivos (curacretos).
• En el desarrollo y seguimiento del bombeo de concreto en la obra se tuvo cuidado de que la bomba se presentara y se preparara en el lugar del colado, con suficiente tiempo para controlar la llegada de los camiones revolvedores, retirándose una vez terminado el procedimiento del colado.
• Se utilizaron trabes unicelulares de claros isostáticos con intrados parabólicos (ballena), todas prefabricadas en planta, trasladadas y montadas en el lugar de la obra (aproximadamente a un km de distancia de la planta provisional de prefabricados).Las losas son de compresión sobre las trabes y de transición en los accesos a los puentes.

Procedimiento constructivo
Se inició con trabajos preliminares consistentes en la elaboración de ingeniería de prefabricación y conexiones de elementos; también la instalación de línea de producción de trabes y adecuación de la zona de acopio; la fabricación de cimbra metálica con acabado aparente y la colocación de pórticos, así como la elaboración de cimbra metálica con detalle arquitectónico para pilas en los puentes El Pocito y Hacienda Grande. No podían faltar los estudios de mecánica de suelos en zonas de cimentaciones de los puentes, el levantamiento topográfico y la adecuación de procedimientos constructivos, así como la realización y los simulacros de transporte de trabes desde el patio de acopio hasta los puentes para verificar el paso libre y programar la reubicación y adecuación de interferencias. En cuanto a la prefabricación de elementos, tuvo lugar una:

• Fabricación de trabes unicelulares tipo 1 (estribo) y 2 (pila), de 22.50 metros de longitud y de 2.20 metros de peralte.
• Fabricación de zapatas de apoyo temporal para acopios de trabes en patio de fabricación.

• Fabricación de escamas de tierra armada, prelosas tipo a y b para trabes, faldones, voladizos, barrera central y elementos complementarios.
• La creación de precolados de bancos de apoyo de alta resistencia.
• Pre-armados de elementos de cimentaciones (zapatas, caballetes, pilas).
Lo que siguió fue la subestructura, que consiste en excavaciones en ejes de apoyo en cada uno de los puentes hasta encontrar el estrato firme según estudio de mecánica de suelos (promedio=5.0 mts); aplicación de relleno fluido tipo mortero, en excavaciones hasta el nivel de desplante de zapatas. Se hicieron zapatas de caballetes, columnas y pilas con concretos de resistencia rápida y la elaboración de puntal de apoyo provisional utilizando para ello el sistema de tierra armada y zapatas de apoyo de alta resistencia y fraguado rápido.
El procedimiento en cuestión contó con la prefabricación de cabezales de estribo en el puente Tejeda, la adecuación y elaboración de cabezales en puentes Pocito y Hacienda Grande para permitir el paso e izaje de trabes de 12 metros de ancho, prearmado, cimbrado y colado de complementos de cabezales con concreto de alta resistencia. Finalmente, se efectuó el tensado de cables transversales, armado, cimbrado y colado de muros de respaldo.
Lo que vino después se refiere a la superestructura, es decir, el traslado y montaje de trabes entre ejes de apoyo definitivos y puntales provisionales, el colado de junta de conexión entre trabes con concreto de alta resistencia así como el tensado de primer etapa de cables de presfuerzo para conformar el claro de 45 metros. De igual modo, tuvo lugar la colocación de prelosas y colado de losa de compresión complementaria, el tensado de segunda etapa de cables de presfuerzo e inyectado con lechada de cemento-agua-aditivo; montaje de faldones prefabricados, colado de guarniciones, banquetas, camellón central y la colocación de parapeto metálico. Asimismo, se ejecutaron los accesos y terraplenes: excavación y nivelación de desplante de muro de tierra armada; montaje de escamas de arranque; suministro de material de terraplén, compactación y tendido de armaduras galvanizadas de tierra armada; suministro de material de terraplén, compactación y montaje de escamas hasta su coronamiento; fabricación de losa de transición con concreto de alta resistencia; colocación de faldones y voladizos sobre escamas para dar continuidad a la sección de los puentes a lo largo de las rampas; conformación de terraplén hasta nivel de base; colocación y nivelación de carpeta asfáltica como superficie de rodamiento; instalación de juntas de dilatación en estribos de los puentes; colocación de barrera central tipo “Nueva Jersey”; instalaciones eléctricas e iluminación de vialidades bajo los puentes; aplicación de pinturas en líneas entre carriles, en parapetos, señalamientos y finalmente limpieza general del área debajo de los puentes.

  Volúmenes de material usado

 

Material Volumen
Concreto f’c=100 kg/cm2
962.50 m3
Concreto f’c=150 kg/cm2 543.00 m3
Concreto f’c=250 kg/cm2 1,200.50 m3
Concreto f’c=300 kg/cm2 134.50 m3
Concreto f’c=350 kg/cm2 52.00 m3
Concreto f’c=400 kg/cm2 402.00 m3
Acero de Refuerzo fy=4200 kg/cm2 1,359.00 Ton
Acero de Presfuerzo fpu=18900 kg/cm2 90.00 Ton
Fuente: Freysssinet de México SA de CV.

Premio Obras CEMEX

Esta obra fue gran protagonista en la entrega del XVI Premio Obras CEMEX. La Regeneración Urbana Paseo Constituyentes obtuvo el primer lugar internacional en el rubro de Infraestructura.
También mereció el Primer lugar en la categoría Internacional, en el rubro de Accesibilidad. Finalmente, obtuvo también el reconocimiento principal en la categoría nacional en el área de Infraestructura y Urbanismo. El Secretario de Desarrollo Urbano y Obras Públicas del Estado de Querétaro señala con orgullo que la distinción otorgada por CEMEX es como la “cereza del pastel”. Evidentemente, dice el entrevistado, “no se hizo la obra para ganar el premio, pero decidimos ingresar al concurso porque pensamos que era un ejercicio urbano muy importante, de gran voluntad política. Para nosotros, el Premio Obras CEMEX representa la culminación de un trabajo importante a través de una empresa que siempre nos ha apoyado. Para nosotros es estimulante haber ganado tres premios en un mismo concurso. Fue maravilloso ganar el premio y la verdad es que no lo esperábamos porque esta obra se hizo para resolver un problema urbano muy grave”, concluye.