Acelerando reparaciones: Tablero de puente FRP en el puente Franklin Street

Puente Franklin Street, un puente basculante en Michigan City, Indiana, fue reparado recientemente usando material de tablero de puente FRP de Composite Advantage. Fuente | Composite Advantage

Durante el último año, los materiales compuestos han recibido mayor consideración para proyectos de infraestructura. Nuevos esfuerzos legislativos como el IMAGINE Act (Innovative Materials in American Grid and Infrastructure Newly Expanded) están ayudando a aumentar la conciencia sobre el potencial ahorro de costes de ciclo de vida que los materiales compuestos pueden proporcionar para proyectos de infraestructura. Nuevos proyectos de puentes continúan proporcionando ejemplos de cómo los compuestos y materiales avanzados pueden ayudar a reconstruir infraestructura deteriorada y construir nuevas estructuras ligeras, resistentes a la corrosión, sostenibles que pueden resistir la prueba del tiempo y los elementos. Dos proyectos recientes usando material de tablero de puente de polímero reforzado con fibra (FRP) de Composite Advantage (Dayton, Ohio, EE. UU.) demuestran el papel que los compuestos pueden jugar en reparar y construir puentes.

Reparación de puente abovedado

En febrero 2019, temperaturas récord abovedaron el puente Franklin Street de Michigan City, Indiana. La estructura de 87 años — el único puente móvil [basculante] de la ciudad costera — cruza Trail Creek, una puerta de entrada al Lago Míchigan para locales y turistas. La estructura usa contrapesos para subir y bajar sus tramos para dar paso a tráfico fluvial. Sus "hojas" de concreto desmoronado y soportes de acero necesitaban una solución rápida. Los contratistas e ingenieros del Departamento de Carreteras del Condado LaPorte encontraron una alternativa ligera y resistente a la corrosión con el sistema FRP FiberSPAN de Composite Advantage.

"El enfoque tradicional pedía una placa de acero temporal hasta que el clima se calentara lo suficiente para acomodar el requisito de curado de 28 días del concreto", dice Scott Reeve, presidente de Composite Advantage. "Pero eso habría tomado meses. También significaba pagar por dos reparaciones y cerrar el puente al tráfico dos veces. La necesidad de ligereza eliminó la mayoría de opciones de material. Pero el valor de construcción acelerada de nuestros paneles FRP prefabricados selló la decisión".

El proyecto requería dos tramos [u hojas] de 4,57 m de ancho, 10,67 m de largo y 17,78 cm de espesor. Requisitos de rendimiento incluían carga viva de 30 psf, carga de vehículo HL-93, índice de deflexión L/500 y tablero de 23,5 psf.

"Tablero prefabricado que se coloca en sitio es especialmente beneficioso para este tipo de proyectos", dice Reeve. "La flexibilidad del FRP nos permitió realizar tareas de diseño, coordinación y revisión en horas en lugar de días y sin los acostumbrados largos tiempos de espera que suele tener estos trabajos".

Composite Advantage prefabricó los paneles con clips mecánicos para atornillar el tablero a los largueros de acero. Se usó una capa antideslizante negra de agregado de óxido de aluminio en la superficie. El proveedor de FRP pudo diseñar, prefabricar, enviar e instalar los paneles en solo 32 días. El puente Franklin Street reabrió a viajeros y visitantes en abril 2019.

Puente peatonal proporciona atajo necesario

Una nueva rampa de tres niveles FiberSPAN en Chelsea, Massachusetts proporciona una vía directa que hace el tiempo de desplazamiento más seguro, corto y conveniente. Fuente | Composite Advantage

Chelsea es la ciudad más pequeña de Massachusetts con un área de solo 4,66 km², yet el pueblo del Condado Suffolk es la 26ª comunidad más densamente poblada de EE. UU. Las estaciones de tránsito del centro abarrotadas llevaron a la Massachusetts Bay Transportation Authority (MBTA) a abrir la Estación Bellingham Square en 2018. Pero las colinas y elevaciones entre cruces significaban que los viajeros tenían que caminar más de tres manzanas para navegar entre Main Street y la estación de tren. Una rampa de tres niveles FiberSPAN proporcionó una vía directa conforme a la Americans With Disabilities Act (ADA) que hizo el tiempo de desplazamiento más seguro, corto y conveniente.

"La Massachusetts Bay Transportation Authority necesitaba una rampa accesible para sillas de ruedas", dice Reeve. "Tradicionalmente las rampas de zigzag se construyen con hormigón armado. Pero limitaciones espaciales y requisitos de diseño complejos hicieron el uso de hormigón prohibitivo en términos de costes de material y mano de obra. Las rampas de zigzag reducen significativamente la huella total de una rampa. El polímero reforzado con fibra (FRP) es ligero e rápido de instalar eliminando problemas con interrupción de tráfico y la necesidad de mano de obra extra y maquinaria necesaria para levantar y posicionar rampas de hormigón pesadas".

Casi un 90% más ligero que el hormigón, los paneles de tablero de puente FRP se prefabricaron en secciones hasta 6,7 m de largo por 2,44 m de ancho y 12,7 cm de profundidad. El proyecto requería peso de tablero de 9 psf y carga viva de 90 psf con índice de deflexión L/360. El espaciamiento de vigas en una superestructura de vigas de hormigón requería espaciamiento hasta 6,1 m con conexión tablero-viga usando soportes angulares. Requisitos personalizados incluían rampas de zigzag, paneles de descanso de rampa con múltiples pendientes hacia desagües, capa antideslizante usando agregado de cuarzo azul-gris, y barandilla que se fijaba a bordillos integrales. El puente peatonal FRP de zigzag con área total de tablero de 194,4 m², se instaló en enero 2018.