En Europa son muchos los puentes que, habiendo sido erigidos a mediados del siglo XX, van quedando obsoletos. Esto exige mantenimiento, y construcción de puentes para atender a las crecientes necesidades del tráfico. La historia, las preferencias regionales y el tipo de puente influirán al seleccionar los métodos de unión empleados en estas infraestructuras.

En el siguiente texto, exploramos este tema con un extracto del Documento Técnico elaborado por Nord-Lock Group; Diseño, construcción y mantenimiento de puentes: perspectiva y buenas prácticas para un sector que evoluciona rápidamente, elaborado por Nord-Lock Group.

LAS BUENAS PRÁCTICAS PARA UNA MEJOR CONSTRUCCIÓN DE PUENTES

Comparación de los métodos de unión: soldadura y atornillado

Hay muchos factores que se deben tener en cuenta al decidir si usar soldadura o atornillado en un puente. En algunos casos, las preferencias existentes pueden ser decisivas; no obstante, es importante considerar cada proyecto por separado para poder tomar la mejor decisión.

Una elección difícil

Históricamente, los puentes y otras estructuras de acero iban remachados, como el Golden Gate. Este proceso incluye el tratamiento térmico y el forjado del remache, tras lo cual se enfría mediante el recocido. Los remaches individuales no son muy resistentes, de modo que se utilizan muchos para garantizar la seguridad de una estructura. El proceso era engorroso y por eso, ya no se utilizan en la construcción de puentes. Pero aún así, es necesario mantener los puentes existentes con ese tipo de unión remachada.

Algunas veces se remplazan los remaches desgastados por tornillos de alta resistencia puesto que su diseño es similar. La soldadura, en cambio, no sería una opción viable debido a la degradación del material del puente, lo que lo haría inseguro.

Actualmente, el atornillado y la soldadura son los dos métodos más populares, aunque la decisión puede ser tan controvertida y específica como la de si usar hormigón o acero. En algunos países el nivel de cualificación de los soldadores es muy alto. En definitiva, los contextos nacionales juegan un papel importante.

Tipo de puente

Aparte de la influencia de las preferencias nacionales, hay algunos factores importantes que pueden determinar si las piezas deben soldarse o atornillarse. Uno de ellos es el tipo de puente que se va a construir — véase la infografía.

Para puentes más grandes, a menudo se utilizan secciones transversales de cuadro hueco, ya que absorben muy bien la tensión torsional y solo hay que tener en cuenta el exterior a la hora de planificar la protección contra la corrosión. El problema de las secciones transversales de cuadro hueco es que solo se puede acceder a ellas desde un lado, lo que dificulta el uso de una unión atornillada. Por lo tanto, la soldadura es el método más lógico. La tolerancia y la compensación de la desviación también son factores relevantes para estructuras más grandes. No hay margen de error para las uniones atornilladas, ya que los pernos deben encajar con precisión en los orificios de preexistentes. La soldadura es mucho más flexible, ya que permite compensar las desviaciones si fuera necesario.

Por otro lado, los puentes atirantados podrían utilizar perfectamente las uniones atornilladas gracias a sus secciones triangulares entrelazadas. Sin embargo, también se debe tener en cuenta el tamaño y es posible que en los puentes atirantados más pequeños se suelden en la planta de producción y se trasladen en una sola pieza hasta el lugar de construcción. Sin embargo, incluso si la soldadura es el método de conexión preferido, las uniones atornilladas se seguirán utilizando de forma profusa en todo el puente. Esto se debe a que las estructuras secundarias, como las barandillas y las barreras acústicas, suelen ir atornilladas. Las estructuras primarias (por ejemplo, abrazaderas de cables, cojinetes, estructuras de juntas de transición) también se cargan dinámicamente para compensar el movimiento del puente.

Los puentes temporales utilizan uniones atornilladas en la gran mayoría de los casos debido al hecho de que se desmontan cada pocos años y se reconstruyen en otros lugares. Dado que esas uniones serán temporales, es preciso que puedan ser fácilmente desmontadas y sus componentes (pernos y arandelas) reutilizados. Puesto que la soldadura es una unión permanente, su utilización en un puente provisional no se justifica por razones de complejidad, costes y tiempo de instalación. En primer lugar, se tendría que realizar un gran esfuerzo para crear las soldaduras para, posteriormente, deshacerlas. En este caso, el atornillado es un método mucho más eficiente y ventajoso.

Eficiencia y facilidad de uso

La eficiencia y la facilidad de uso también son factores importantes que se deben tener en cuenta a la hora de elegir entre soldadura y atornillado. Aquí también se incluiría la decisión de realizar la unión en fábrica o en el lugar de construcción. La soldadura a menudo requiere la presencia de un soldador certificado y herramientas avanzadas. Además, se puede considerar una técnica arriesgada debido a las altas temperaturas alcanzadas. Por lo tanto, es más rápido y fácil realizar esta tarea en una fábrica donde ya está preparado todo. También es más barato soldar en una fábrica debido al alto coste de establecer una instalación de soldadura y pruebas en el lugar de construcción, lo que también contribuye a prolongar los tiempos de montaje de los puentes.

De hecho, si las conexiones se van a realizar in situ, el atornillado suele ser el método más sencillo y eficiente. Esto se debe al hecho de que el atornillado es una operación mucho más controlada y no crea ningún riesgo innecesario en un entorno de construcción. Los componentes también son fáciles de transportar e instalar, ya que no requieren ningún equipo especial para su uso. En la mayoría de los casos, solo se necesita una llave dinamométrica manual para trabajar. El atornillado, por otra parte, también tiene la ventaja adicional de no ser permanente, a diferencia de la soldadura, lo que significa que los problemas inesperados son más rápidos, más fáciles y más baratos de reparar.