Análisis y propuesta de mejora del método de excavación con presencia de agua para fundaciones de puentes en la costa de la región Arequipa

Abstract

El método de excavación con presencia de agua para fundaciones de puentes en el Perú, caisson de concreto, bajo su procedimiento constructivo convencional Well foundation presenta desplome durante su ejecución, siendo un agravante la existencia de agua subterránea, como en el caso de la región Arequipa. La presente investigación busca mejorar y elaborar un manual preliminar del procedimiento constructivo de caissons para la fundación de puentes en la costa de la región Arequipa. Adicionalmente, se propuso el procedimiento constructivo ‘Bajo la superficie’, basado en la construcción de caissons de concreto en Colombia, sistema constructivo en el que se excava para luego armar las paredes de caisson. A partir de entrevistas a especialistas, concluimos que el rango aproximado de variación positiva considerada mejora económica es de 16% a 20% con respecto al costo directo de un sistema constructivo convencional. Finalmente, se concluyó que la propuesta de mejora ‘Bajo la superficie’ tiene una optimización económica de 17.55% respecto del procedimiento constructivo Well foundation, y aumenta 0.88% cuando se considera encofrado metálico como reemplazo del encofrado de madera, ascendiendo la mejora económica hasta un promedio de 18.79% según lo evaluado en los puentes Pampa Blanca y Río Tambo. Además, el tiempo de ejecución se optimizó en un 14.29% para el puente Pampa Blanca y 8.33% para el puente Río Tambo lo que demostró que la geometría de los elementos es un factor importante para medir el impacto de la mejora.

The method of excavation with presence of water for foundation of bridges in Peru, caisson of concrete, under its conventional constructive procedure Well foundation has a collapse during its execution, being an aggravating the existence of groundwater, as in the case of the Arequipa region. The present investigation seeks to improve and elaborate a preliminary manual of the constructive procedure of caissons for the foundation of bridges in the coast of the Arequipa region. Additionally, the constructive procedure 'Under the surface' was proposed, based on the construction of concrete caissons in Colombia, constructive system in which it is excavated to then build the caisson walls. From interviews with specialists, we conclude that the approximate range of positive variation considered economic improvement is from 16% to 20% with respect to the direct cost of a conventional construction system. Finally, it was concluded that the 'Under the surface' improvement proposal has an economic optimization of 17.55% with respect to the Well foundation construction procedure and increases 0.88% when considering metallic formwork as a replacement for the wooden formwork, the economic improvement amounting to average of 18.79% as evaluated in the Pampa Blanca and Río Tambo bridges. In addition, the execution time was optimized by 14.29% for the Pampa Blanca bridge and 8.33% for the Río Tambo bridge, which showed that the geometry of the elements is an important factor in measuring the impact of the improvement.