Viaducto Barakaldo

Descripción de la obra

La localidad Vizcaína de Barakaldo en los últimos años ha sufrido un importante aumento de población el cual ha obligado a dotarle de mejores conexiones que absorban el incremento de tráfico.

Dentro de este programa de mejoras en el año 1999 se proyectó la construcción de un nuevo puente que conectara los barrios de Bagatza con la denominada Urbanización Básica de Cierre Norte de Baracaldo, ya construida.

La estructura está formada por un viaducto en curva de dos carriles por sentido y 295 m de longitud.

Problemática de la obra

Toda el área sobre la que discurre el puente presenta una geotecnia muy desfavorable debido a la cercanía de la ría. Esta zona esta constituida por limos mal consolidados los cuales obligaron en la construcción del vaiducto a pilotar toda la estructura, tanto las zapatas de los pilares como las de los estribos. La existencia de importantes cimentaciones antiguas en la zona donde se debía construir el terraplén de acceso al estribo norte del viaducto, impedía le realización de gran parte de las columnas de grava proyectadas para disminuir los asientos de este terraplén, resultando muy mermada la eficacia de la medida proyectada. Debido a esto BR2000 decidió no construir las columnas de grava por tratarse de una actuación económicamente muy costosa y que no garantizaba la eliminación de los asientos del terreno original.

Estos asentamientos en tres años llegaron a 50 cm lo que obligó a reparar esa zona ya que el viaducto estaba inservible en uno de sus estribos.

Solución adoptada: construcción del estribo con arcilla expandida

El asentamiento del estribo necesitaba una solución rápida, económica y sencilla. Después de diferentes opciones se proyectó como solución más ventajosa la construcción del estribo con un material ligero que no sobrecargara la cimentación, de este modo no habría que mejorar el terreno. 

El material utilizado fue arcilla expandida Arlita® la cual permitía reducir la carga del estribo sobre la cimentación en un 70%. Con esta reducción tan importante del peso del estribo se conseguía de manera sencilla frenar los asentamientos sin necesidad de utilizar otros medios de mejora del terreno que hubieran sido más lentos y caros.

La arcilla expandida Arlita® usada tenía una densidad seca de 350 kg/m3 y una granulometría de 8-16 mm, este material conjuga una alta capacidad portante con un CBR 11 y una ligereza 4-5 veces menor que los materiales de relleno tradicionales lo cual permite la construcción de núcleo de terraplén según el PG-3. El ángulo de rozamiento interno es de 35º y la cohesión nula.

Puesta en obra de la solución con arcilla expandida Arlita®

Lo primero que hubo que hacer fue eliminar el material antiguo con el que estaba construido el estribo. Una vez eliminado este material se colocó geotextil de 200 g/m2 que envolvería el relleno de Arlita® y evitaría su contaminación con los finos de otros materiales. Una vez finalizada esta fase se comenzó a rellenar con arcilla expandida Arlita®.

El relleno era una cuña que iba de 0 a 4,80 m con una anchura de 16,00 m resultando un volumen de arcilla expandida Arlita® de 2.100 m3. El suministro se realizó en 4 días en camiones basculantes de hasta 80 m3 ya que era la solución más rápida y barata permitiendo puestas en obra de más de 500 m3 al día.

La extensión y compactación se realizó con una pala de orugas de presión aproximada de 4,0 t/m2 que es lo óptimo. En 4-5 pasadas de la máquina sobre el relleno este quedaba compactado de manera eficaz. Gracias a la ligereza del material empleado se podían alcanzar tongadas de hasta 50 cm, lo cual permitía una gran rapidez de extendido y compactación.

Una vez completados los 2.100 m3 de relleno se envolvió toda la capa superior con un geotextil y se comenzó a poner la capa final de coronación del terraplén que debe ser de un mínimo de 60 cm con capas de rodadura incluidas.

Colocada la capa de coronación se pasó al acabado final con la capa de rodadura.

Conclusión de la obra:

El terraplén ligero de arcilla expandida Arlita® permitió reducir la carga del estribo sobre el terreno en un 70 %. Esto solucionó un grave problema de asientos diferidos en sólo 4 días sin necesidad de tener que mejorar el terreno que hubiera sido más caro y lento.

Pese a ser una solución poco conocida se ha visto que los terraplenes ligeros solucionan en la mayoría de los casos problemas de cimentación en zonas de baja capacidad portante de manera sencilla, rápida y fiable como se ha visto en este caso, junto otros como el Puente Levadizo de la Manga del Mar Menor, El Puente de Gordoniz en Bilbao o gran cantidad de referencias en los países Escandinavos desde hace más de 50 años.