TESIS EVALUACIÓN DE CONCRETO EN EL PUENTE

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES
CHIMBOTE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS PATOLOGÍAS
DEL CONCRETO ARMADO EN LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES DEL PUENTE VEHICULAR
CHANCHARÁ DE TIPO VIGA-LOSA, EN EL RÍO
PONGORA, DISTRITO DE PACAYCASA, PROVINCIA DE
HUAMANGA, REGIÓN AYACUCHO, MARZO – 2016.
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE
INGENIERO CIVIL
AUTOR:
BACH. EFREN ANDIA ROJAS
ASESOR:
MGTR. GONZALO MIGUEL LEÓN DE LOS RÍOS
CHIMBOTE – PERÚ
2016

ii
Título de la tesis.
Determinación y evaluación de las patologías del concreto armado en los
elementos estructurales del puente vehicular chanchará de tipo viga-losa,
en el río Pongora, distrito de Pacaycasa, provincia de Huamanga, región
Ayacucho, marzo – 2016.

iii
Hoja de firma de jurado
Dr. Rigoberto Cerna Chávez
Presidente
Mgtr. Johanna del Carmen Sotelo Urbano
Secretario
Ing. Luis Enrique Meléndez Calvo
Miembro

iv
Hoja de agradecimiento y/o dedicatoria
Agradecimiento
A Dios por estar conmigo en cada
paso que doy, por fortalecer mi
corazón e iluminar mi mente y
por haber puesto en mi camino a
mi familia que han sido mi
soporte y compañía durante todo
el periodo de mi estudio.
A los licenciados e ingenieros de
la escuela de Ingeniería Civil de
la Universidad Católica Los
Ángeles de Chimbote por sus
acertadas orientaciones, quienes
de alguna manera contribuyeron
en mi aprendizaje y hacer
realidad los objetivos trazados a
lo largo de mi formación
profesional.

v
Dedicatoria
A mis queridos padres Efrén y Felicitas (†) por darme
la vida y por sus consejos inolvidables para cumplir
con mis metas y objetivos trazados.
A mí amada Zeni, por su apoyo incondicional, amor,
consejos y sobre todo por comprenderme en toda la
etapa de estudio en la universidad.

vi
Resumen y abstract
Resumen
El informe de tesis lleva por título “Determinación y evaluación de las patologías del
concreto armado en los elementos estructurales del puente vehicular chanchará de tipo
viga-losa, en el río Pongora, distrito de Pacaycasa, provincia de Huamanga, región
Ayacucho, marzo – 2016.”. Tiene como problema de investigación: ¿En qué medida
la Determinación y evaluación de las patologías del concreto armado en los elementos
estructurales del puente vehicular chanchará de tipo viga-losa, nos permitirá obtener
el nivel de severidad de las patologías de concreto en dicho Puente? La metodología
de investigación empleada fue descriptiva, cualitativa, no experimental y de corte
transversal. Su objetivo general fue determinar y evaluar las patologías del concreto
armado en los elementos estructurales de dicho puente. La población o universo
estuvo conformada por la infraestructura del puente “Chanchará”, la muestra fue
constituida por todos los elementos estructurales del puente, se identificó y cuantificó
las patologías por su tipo y severidad, de ese modo se estableció un diagnostico su
estado; se empleó la técnica de la observación y como instrumento de recolección
de datos una ficha de inspección, que luego fue procesada. Concluyéndose que el
60.46 % de los componentes en los elementos en estudio presentan patologías, siendo
las de mayor área eflorescencias, fisuras y erosión por abrasión, y la patología de
mayor peligrosidad la socavación. Por lo tanto el nivel de severidad del puente es 4
por ende el estado actual del puente Chanchará es Muy Malo.
Palabras clave: Puente vehicular, Patologías, concreto armado, severidad, elemento
estructural.

vii
Abstract
The report's thesis is entitled "determination and evaluation of the pathologies of the
reinforced concrete in the structural elements of the vehicular bridge chanchará of type
beam-slab, in the Pongora River, district of Pacaycasa, Huamanga province, Ayacucho
region, March - 2016.” It aims to research problem: to what extent the determination
and evaluation of the pathologies of the reinforced concrete in the structural elements
of the vehicular bridge Chanchará of type beam-slab, will allow us the level of severity
of the pathologies of concrete in the bridge? The research methodology used was
descriptive, qualitative, not experimental and cross-sectional. Its general
objective was to determine and evaluate the pathologies of the reinforced concrete in
the structural elements of the bridge. The population or universe was formed by the
infrastructure of the bridge "It Chanchará", sample was constituted by all the
structural elements of the bridge, were identified and quantified the pathologies by its
type and severity, in this way established a diagnosed its status. used the technique of
observation and as a tool for data collection a tab of inspection, which was then
processed. Concluding that the 60.46% of the components in the study elements
present diseases, It is the area most efflorescence, cracking and erosion by abrasion,
and pathology undermining most dangerous. Thus the severity level of the bridge is 4
hence the current state of Chanchará bridge is very bad.
Keywords: Vehicular Bridge, Pathologies, severity, reinforced concrete, structural
element.

viii
Contenido
pág.
1.Título de la tesis............................................................................................................ ii
2. Hoja de firma de jurado ............................................................................................ iii
3. Hoja de agradecimiento y/o dedicatoria....................................................................iv
3.1. Agradecimiento............................................................................................. iv
3.2. Dedicatoria ......................................................................................................v
4. Resumen y abstract .....................................................................................................vi
4.1. Resumen........................................................................................................ vi
4.2. Abstract ........................................................................................................ vii
5. Contenido ...................................................................................................................viii
6. Índice de gráficos, tablas y cuadros...........................................................................xi
I. Introducción. ................................................................................................................ 1
II. Revisión de la literatura............................................................................................. 4
2.1. Antecedentes...................................................................................................4
2.1.1. Antecedentes Internacionales....................................................................... 4
2.1.2. Antecedentes Nacionales............................................................................ 11
2.2. Bases Teóricas de la Investigación. ..............................................................18
2.2.1. Puentes. ...................................................................................................... 18
a) Definición................................................................................................ 18
b) Tipología de Puentes............................................................................... 19
c) Otras tipologías de puentes. .................................................................... 25
d) Elementos del puente. ............................................................................. 27
e) Componentes del puente. ........................................................................ 28
f) Composición de la estructura del puente................................................. 32
2.2.2. Elemento Estructural.................................................................................. 34
2.2.3. Concreto Armado....................................................................................... 34
2.2.4. Patología..................................................................................................... 35
2.2.5. Patología Estructural. ................................................................................. 35
2.2.6. Patología del Concreto. .............................................................................. 36
a) Definición................................................................................................ 36
b) Proceso patológico. ................................................................................. 36
c) Causas. .................................................................................................... 37
2.2.7. Tipos de Lesiones en el Concreto .............................................................. 38

ix
2.2.7.1. Lesiones Físicas............................................................................... 38
A.Cambios de Humedad...................................................................... 39
B.Cambios de Temperatura................................................................. 39
2.2.7.2. Lesiones Mecánicas......................................................................... 40
A.Desprendimiento - Popout............................................................... 40
B.Impactos. ......................................................................................... 41
C.Vibraciones excesivas...................................................................... 41
D.Erosión............................................................................................. 42
D.1) Erosión por abrasión................................................................ 42
D.2) Erosión por cavitación............................................................. 42
D.3) Socavación. ............................................................................. 43
E.Fisuras.............................................................................................. 44
E.1) fisuras de retracción plástica.................................................... 44
E.2) fisuras por asentamiento plástico............................................. 45
E.3) fisura por retracción hidráulica................................................ 46
F. Grietas.............................................................................................. 46
F.1) Grietas por tracción pura.......................................................... 46
F.2) Grietas por flexión. .................................................................. 47
F.3) Grietas longitudinales. ............................................................. 48
F.4) Grietas por cortante.................................................................. 49
F.5) Grietas por torsión.................................................................... 49
F.6) Grietas por punzonamiento...................................................... 50
F.7) Grietas por compresión simple. ............................................... 51
G.Fracturas y aplastamientos............................................................... 51
G.1) Fracturas en apoyos................................................................. 52
2.2.7.3. Lesiones Químicas .......................................................................... 54
A) Lixiviación por aguas blandas......................................................... 55
B) Ataque de sulfatos. .......................................................................... 55
C) Ataque de ácidos.............................................................................. 56
D) Carbonatación.................................................................................. 57
E) Eflorescencia. .................................................................................. 57
F) Oxidación. ....................................................................................... 58
G) Corrosión......................................................................................... 59
2.2.7.4. Lesiones Biológicas......................................................................... 61

x
A.Biorreceptividad. ............................................................................. 61
A.1) Presencia de agua. ................................................................... 62
A.2) Disponibilidad de nutrientes.................................................... 62
A.3) Condiciones ambientales......................................................... 62
A.4) Superficie de colonización. ..................................................... 63
B.Biocapa............................................................................................ 63
C.Microorganismos............................................................................. 64
C.1) Bacterias. ................................................................................. 64
C.2) Hongos..................................................................................... 65
C.3) Algas, Líquenes y Musgos....................................................... 65
2.2.8. Inspección visual de patologías del concreto. ............................................ 67
2.2.9. Método Para el Estudio de Patologías en Situ............................................ 67
2.2.10. Cuadro General de Lesiones Patológicas a Evaluar................................. 69
III. Metodología. ............................................................................................................ 70
3.1. Diseño de la investigación. ...........................................................................70
3.2. Población y muestra......................................................................................71
3.2.1. Población.................................................................................................... 71
3.2.2. Muestra....................................................................................................... 72
3.3. Definición y Operacionalización de variables..............................................73
3.4. Técnicas e Instrumentos................................................................................73
3.4.1. Técnica....................................................................................................... 73
3.4.2. Instrumento. ............................................................................................... 74
3.5. Plan de análisis..............................................................................................75
3.6. Matriz de consistencia. .................................................................................76
3.7. Principios éticos:...........................................................................................77
IV. Resultados................................................................................................................ 79
4.1. Resultados.....................................................................................................79
4.2. Análisis de Resultados................................................................................138
V. Conclusiones............................................................................................................ 141
Aspectos complementarios............................................................................................ 142
Referencias Bibliográficas............................................................................................. 143
Anexos........................................................................................................................... 147

xi
Índice de gráficos, tablas y cuadros
6.1. Índice de gráficos.
Figura 1: vista lateral del puente san Luis.........................................................................5
Figura 2: Patologías en estribo y baranda..........................................................................5
Figura 3: Daño en las pilas centrales.................................................................................6
Figura 4: Vista lateral de puente “El Zapatero”. ...............................................................7
Figura 5: Oxidación en las péndolas y fisuras en los bordillos. ........................................8
Figura 6: infiltración y deterioro de los estribos. ..............................................................9
Figura 7: Corrosión de aceros. ..........................................................................................9
Figura 8: Deterioro de pavimento en las juntas de expansión.........................................10
Figura 9: Eflorescencia en el tablero del puente. ............................................................11
Figura 10: Puente Bolognesi - Piura................................................................................12
Figura 11: Puente Miguel Grau - Piura. ..........................................................................13
Figura 12: Puente Independiente - Piura. ........................................................................13
Figura 13: Exposición de acero - Puente Simón Bolívar. ...............................................14
Figura 14: Deterioro de los estribos - Puente confraternidad..........................................15
Figura 15: Vista lateral Puente Trujillo - Lima. ..............................................................16
Figura 16: Mantenimiento Puente Trujillo - Lima. .........................................................17
Figura 17: Puente Bacunayagua – Cuba..........................................................................18
Figura 18: Puentes de losa...............................................................................................20
Figura 19: Puentes de vigas losa de concreto armado.....................................................21
Figura 20: Puentes de losa con vigas en concreto pretensado.........................................21
Figura 21: Puente viga cajón pretensado.........................................................................22
Figura 22: Puente Continuo de tableros mixtos. .............................................................22
Figura 23: Puente Reticulado. .........................................................................................23
Figura 24: Puente en arco de tablero superior.................................................................23
Figura 25: Puente pórtico, Huelva - España....................................................................24
Figura 26: Puente atirantado............................................................................................25
Figura 27: Puente Colgante. ............................................................................................25
Figura 28: Puente flotante. ..............................................................................................26
Figura 29: Puente móvil. .................................................................................................26
Figura 30: Puente transbordador Osten - Alemania. .......................................................27
Figura 31: Elementos del puente.....................................................................................28

xii
Figura 32: Tablero...........................................................................................................29
Figura 33: Vigas principales............................................................................................29
Figura 34: Vigas secundarias - Diafragmas.....................................................................30
Figura 35: Barandas y veredas. .......................................................................................30
Figura 36: Estribos. .........................................................................................................31
Figura 37: Pilares.............................................................................................................31
Figura 38: Apoyos...........................................................................................................32
Figura 39: Pilotes.............................................................................................................32
Figura 40: Acero corrugado. ...........................................................................................33
Figura 41: Concreto.........................................................................................................33
Figura 42: Puente con acero estructural. .........................................................................34
Figura 43: patología de corrosión en la viga. ..................................................................36
Figura 44: Proceso patológico.........................................................................................37
Figura 45: Modelo equilibrio de durabilidad de concreto, (Sánchez de G. 2011) ..........38
Figura 46: Estribos con presencia de humedad...............................................................39
Figura 47: Desprendimiento de concreto en una viga.....................................................40
Figura 48: Impacto en la estructura del puente. ..............................................................41
Figura 49: Desgaste de pavimento. .................................................................................42
Figura 50: Desgaste en los pilares y pilotes. ...................................................................43
Figura 51: Socavación de los pilares del puente. ............................................................44
Figura 52: Ubicación de diferentes tipos de fisuras – comisión IV grupo español de
hormigón...........................................................................................................................44
Figura 53: Fisuras de retracción plástica en losas. ..........................................................45
Figura 54: Fisuras por asentamiento plástico en columnas y sección.............................45
Figura 55: Grietas por tracción pura................................................................................47
Figura 56: Grietas por flexión y tracción de un elemento sometido a esfuerzo de flexión.
..........................................................................................................................................48
Figura 57: Grietas longitudinales por falta de adherencia...............................................48
Figura 58: Grietas por cortante, flexión y tracción de vigas de concreto reforzado........49
Figura 59: Patrón de grietas por torsión en una viga prismática. ....................................50
Figura 60: Patrón de falla local por aplastamiento debido a una carga concentrada en
una columna......................................................................................................................50
Figura 61: Patrón de falla por compresión simple en una columna. ...............................51
Figura 62: Patrón de fractura de borde, por rigidez del apoyo........................................52

xiii
Figura 63: Patrón de fractura inducida por recubrimiento. .............................................53
Figura 64: Patrón de fractura inadecuado en el borde.....................................................54
Figura 65: Patrón de falla local por aplastamiento debida a una carga concentrada en
una columna......................................................................................................................54
Figura 66: Deterioro del concreto por reacciones químicas............................................55
Figura 67: Mecanismos de deterioro del concreto por ataques de sulfatos.....................56
Figura 68: Proceso de carbonatación...............................................................................57
Figura 69: Eflorescencia en el concreto. .........................................................................58
Figura 70: óxidos en el acero estructural.........................................................................59
Figura 71: Efectos de la corrosión...................................................................................60
Figura 72: Corrosión en vigas y columnas......................................................................60
Figura 73: Cuadro de condiciones de la Biorreceptividad. .............................................62
Figura 74: Biorreceptividad en el concreto. ....................................................................63
Figura 75: Puente con colonización de microorganismo. ...............................................66
Figura 76: Tramos del puente a evaluar. .........................................................................80
Figura 77: Tipos de patología existentes en la Baranda..................................................83
Figura 78: Tipos de patología existentes en la Vereda peatonal. ....................................85
Figura 79: Tipos de patología existentes en el Pavimento. .............................................87
Figura 80: Tipos de patología existentes en el Tablero...................................................89
Figura 81: Tipos de patología existentes en las Vigas principales..................................91
Figura 82: Tipos de patología existentes en las Vigas diafragma. ..................................93
Figura 83: Tipos de patología existentes en la Junta de expansión.................................95
Figura 84: Tipo de patología existentes en la Losa de aproximación. ............................97
Figura 85: carencia de los apoyos en puente...................................................................99
Figura 86: Tipo de patologías existentes en el Estribo derecho....................................101
Figura 87: Tipo de patologías existentes en el Pilar central..........................................103
Figura 88: Tipo de patologías existentes en la cimentación del estribo derecho del
puente. ............................................................................................................................105
Figura 89: Tipo de patologías existentes en la cimentación del pilar central del puente.
........................................................................................................................................107
Figura 90: Tipos de patología existentes en la Baranda................................................110
Figura 91: Tipos de patología existentes en la Vereda peatonal. ..................................112
Figura 92: Tipos de patología existentes en el Pavimento. ...........................................114
Figura 93: Tipos de patología existentes en el Tablero.................................................116

xiv
Figura 94: Tipos de patología existentes en las Vigas principales................................118
Figura 95: Tipos de patología existentes en las Vigas diafragma. ................................120
Figura 96: Tipos de patología existentes en la Junta de expansión...............................122
Figura 97: Tipo de patología existente en la Losa de aproximación.............................124
Figura 98: carencia de los apoyos en puente.................................................................126
Figura 99: Tipo de patologías existentes en el Estribo Izquierdo. ................................128
Figura 100: Tipo de patologías existentes en la cimentación del estribo izquierdo del
puente. ............................................................................................................................130
Figura 101: Tipo de patologías existentes en la estructura del puente..........................131
Figura 102: Áreas afectadas/No afectadas del tramo I..................................................132
Figura 103: Áreas afectadas/No afectadas del tramo II.................................................133
Figura 104: Nivel de severidad del tramo I...................................................................134
Figura 105: Nivel de severidad del tramo II..................................................................134
Figura 106: Porcentaje de afectación por cada unidad de Muestra del 01 al 24. ..........136
Figura 107: Comparación de niveles de severidad entre el tramo I y tramo II del puente.
........................................................................................................................................137
Figura 108: Porcentaje de afectación acumulado de Muestras en el Puente.................140
6.2. Índice de tablas y cuadros.
Tabla 1. Cuadro General de lesiones...............................................................................69
Tabla 2. Distribución de muestras a evaluar....................................................................72
Tabla 3. Cuadro de definición y Operacionalización de las variables.............................73
Tabla 4. Matriz de Consistencia ......................................................................................76
Tabla 5. Cuadro de condición global del puente. ............................................................81
Tabla 6. Evaluación de la unidad de Muestra 01.............................................................82
Tabla 10. Evaluación de la unidad de Muestra 05...........................................................90

xv
Tabla 15. Evaluación de la unidad de Muestra 10.........................................................100
Tabla 19. Esquema de evaluación del tramo II..............................................................108
Tabla 31: Tipos de patologías con total de áreas afectadas en los componentes del
puente. ............................................................................................................................131
Tabla 32: porcentajes de afectación por componentes en el tramo I del puente. ..........132
Tabla 33: porcentajes de afectación por componentes en el tramo II del puente. .........133
Tabla 34: Resumen de resultados por Unidad de Muestra del puente...........................135

1
I. Introducción.
(M.T.C. 2006)1
. En el Perú, los puentes en los últimos años han tomado mucha
importancia, que se ha sido tomado interés en su construcción por parte de MTC de
diferentes tipos y materiales, favoreciendo a muchas ciudades, familiares y que el
comercio ha sido considerado punto fundamental para el desarrollo del país.
Es importante remarcar que en este tipo de infraestructuras la vida útil o el deterioro
que se suscite varían en su gran mayoría por los métodos de construcción
empleados, el proceso constructivo, los factores climáticos, la ubicación, el uso
asignado, el mantenimiento que se le otorgue, etc. Deficiencias que a largo o corto
plazo generan problemas de inseguridad para los vehículos que transitan, para las
personas y el comercio.
El puente Chanchará se encuentra en el poblado de Chanchará, anexo de compañía,
distrito de Pacaycasa, Provincia Huamanga, Región Ayacucho, se localiza a Latitud
Sur 13° 4'26.31"S, Longitud 74°15'27.04"O con una elevación de 2425.50 msnm,
una temperatura máxima de 26°C, y mínima de 13°C en época de invierno.
El “Puente Chanchará” fue construido entre los años de 1983 a 1984, por CORFA,
institución del Gobierno Regional de Ayacucho de aquel entonces, teniendo
actualmente en sus estructuras una edad de 32 años, de una longitud de 46.50m de
tipo esviajado el segundo tramo, la cual al pasar el tiempo ha presentado patologías
considerables en su estructuras debido a los factores climatológicas, control de
carga y falta de mantenimiento periódico que estos en su conjunto originan la
presencia temprana de las patologías en la estructura del puente.

2
Por lo tanto necesariamente se realizará una inspección general de estructura, tanto
de manera interna como de manera externa, pudiendo así determinar y evaluar los
diferentes tipos de patologías que esta presenta. En tal sentido el presente trabajo se
desarrollará aplicando la Guía de Inspección del MTC – 2006, para obtener el nivel
de severidad de las Vigas principales, diafragmas, barandas, vereda, tablero, capa
de rodadura, pilares, estribos y cimientos, etc. La investigación a realizar será
netamente de tipo Descriptivo y Visual.
Tenemos un problema de investigación: ¿En qué medida la Determinación y
Evaluación de las Patologías del Concreto Armado en los Elementos Estructurales
del Puente Vehicular Chanchará de Tipo Viga-Losa, nos permitirá obtener el nivel
de severidad de las patologías de concreto en dicho Puente?
Para responder a esta interrogante se planteó como objetivo general: Determinar y
evaluar las patologías del concreto armado en los elementos estructurales del puente
vehicular Chanchará de tipo viga-losa, en el río Pongora del distrito Pacaycasa,
provincia de Huamanga, región Ayacucho. Entonces parta alcanzar el objetivo
general los objetivos específicos fueron:
 Identificar los tipos de patologías del concreto que presentan los elementos
estructurales del Puente Vehicular Chanchará de Tipo Viga-Losa, en el río
Pongora del distrito Pacaycasa, provincia de Huamanga, región Ayacucho,
marzo – 2016.
 Analizar los tipos de patologías del concreto que presentan los elementos
marzo – 2016.

3
 Obtener el nivel de severidad de las patologías del concreto en los elementos
marzo – 2016.
Asimismo esta investigación se justifica por la necesidad de conocer el estado
actual de los elementos estructurales del Puente; a partir de la determinación y
evaluación de las patologías; sino establecer un diagnóstico, el cual será presentado
al distrito de Pacaycasa y gobierno regional de Ayacucho para que pueda servir de
base en futuras decisiones de reparación, mantenimiento o reconstrucción.
La metodología planteada fue descriptiva-cualitativa, no experimental y de corte
transversal en marzo de 2016. La población estuvo conformado por toda la
estructura del Puente Chanchará y la muestra estuvo compuesta por todos los
componentes de los elementos estructurales del Puente Chanchará. Se utilizó la
técnica de la observación y como instrumento una ficha de inspección. El
procesamiento de los datos e información recolectada se realizó de acuerdo al plan
de análisis establecido para este estudio. Donde se obtuvo como resultados un nivel
de severidad muy malo (4) y un porcentaje de afectación de 60.46%.
Finalmente se espera lograr con esta investigación no solamente la determinación y
evaluación de patologías, sino ofrecer a futuros investigadores un material de
consulta sobre este tema y así obtener el título profesional de Ingeniero Civil.

4
II. Revisión de la literatura.
2.1. Antecedentes.
Al indagar en los buscadores del internet como repositorios, páginas oficiales
de las universidades o publicaciones de revistas, además búsqueda de tesis,
libros, publicaciones en las bibliotecas de la universidad, acerca de las
patologías en las estructuras de los puentes se hallaron las siguientes
investigaciones:
2.1.1.Antecedentes Internacionales.
a) Refuerzo de Puentes existentes por cambio de esquema estático.
aplicación al Puente San Luís en chile. Barcelona, Junio 2010.
(Valenzuela M. 2010) 2
.
El presente documento de investigación es una tesis de maestría en
Ingeniería Estructural y de la Construcción de la Universidad
Politécnica de Catalunya. El presente documento tiene como
objetivo general, entregar una nueva alternativa de refuerzo y
reparación de puentes de hormigón armado de mediana luz, con
varios vanos continuos, mediante el uso de arcos con péndolas (con
énfasis en el estudio de arcos network). Esta alternativa busca una
solución a los problemas de la subestructura de puentes, realizando
una aplicación en el puente chileno San Luis.

5
Figura 1: vista lateral del puente san Luis.
En cuanto a los resultados a nivel del grado de estudio de las
patologías del puente, resulta que la socavación está a un 70% entre
agentes químicos y físicos, la cual pone en tela de juicio por ser la
base de la estructura, la corrosión, ataque de cloruros, álcali-áridos,
abrasión, desgaste, impacto, fisuras grietas, óxidos, representan el
30% de las patologías en la estructuras.
Figura 2: Patologías en estribo y baranda.
Entre las conclusiones el presente documento ha dejado establecido
dos factores para la implementación de esta nueva alternativa de
refuerzo. La primera es la justificación y factores que influyen en la
toma de decisión sobre realizar o no este tipo de refuerzo y en

6
segundo lugar se presenta la aplicación para puentes continuos de
vigas de hormigón armado, en el ejemplo del puente San Luis,
permitiendo ver la factibilidad de este refuerzo, además de entregar
las dificultades y necesidades tecnológicas para realizar el trabajo.
Figura 3: Daño en las pilas centrales.
b) Evaluación, Diagnóstico, Patología y Propuesta de Intervención
del Puente sobre el Caño el Zapatero a la Entrada de la Escuela
Naval Almirante Padilla. Cartagena, Marzo 2014.
(Serpa M, Samper L. 2014)3
.
Esta investigación, es una Tesis para optar el Título de Ingeniero
Civil en la Universidad de Cartagena. El objetivo general es evaluar
y diagnosticar el puente ubicado a la entrada de la escuela naval
“Almirante Padilla”, mediante pruebas y ensayos no destructivos,
con el fin de proponer alternativas de solución a las patologías que
se encuentren.

7
Figura 4: Vista lateral de puente “El Zapatero”.
En los Resultados, en este estudio se realizó una evaluación y un
diagnóstico patológico de la estructura del puente ubicado sobre el
Caño el Zapatero a la entrada de la Escuela Naval Almirante Padilla,
los resultados se presentaran en 4 partes. La primera es el análisis de
planos estructurales, realizados por el Ingeniero Arnoldo Berrocal
Tatis y la descripción de los elementos que componen la estructura,
que se logró con ayuda de la Inspección Visual Detallada realizada
al sitio de estudio. La segunda es la evaluación patológica del puente,
aquí se muestran las patologías organizadas y recolectadas durante
la investigación y los resultados obtenidos de las pruebas no
destructivas realizadas. La tercera parte comprende el análisis de los
resultados arrojados por el estudio. La cuarta y última parte
contempla la propuesta de intervención generada a partir de las
patologías encontradas.

8
Figura 5: Oxidación en las péndolas y fisuras en los bordillos.
Entre las conclusiones tenemos:
 El desarrollo de la presente investigación ha logrado identificar cada
patología presente en el puente sobre el caño “El Zapatero” al frente
de la escuela naval Almirante Padilla de Cartagena de Indias, dato
que hasta la presente era de suma importancia para mostrar
detalladamente las condiciones físicas de la estructura.
 se logró localizar y caracterizar las enfermedades que fustigan el
puente y que colocan en tela de juicio su estabilidad a futuro. A partir
de estas metas, se logró valorar el estado actual de la estructura en
mención y presentar un dictamen formal de la necesidad de
implementar medidas de mitigación ante eventos no previstos.
 Los autores consideran importante y gratificante los resultados
observados ya que pueden servir como base en un futuro para una
posible intervención del puente.

9
Figura 6: infiltración y deterioro de los estribos.
c) Identificación y Análisis de Patologías en Puentes de Carreteras
Urbanas y Rurales. Sao Pablo, Abril 2011.
(Mascia N, Sartorti A. 2010)4
.
Esta investigación es un proyecto para la revista ingeniería de
construcción, realizada por la universidad estatal de campiñas y el
centro universitario adventista de sao pablo – Brasil. Tiene por
objetivo general, Identificar y analizar todas las patologías existentes
en los diferentes tipos de puentes, para luego proponer las alternativas
de solución como es el caso de reparación o una nueva construcción.
Figura 7: Corrosión de aceros.

10
Entre los resultados Se basa al estudio de 4 puentes analizados en
campiñas Sao Pablo – Brasil, donde se ve el puente de madera,
concreto armado tipo viga losa, y acero, en cada una de ellas se
encuentra las patologías en sus diferentes elementos estructurales, en
caso de madera se observa las dificultades y el empobrecimiento a
largo del paso del tiempo, en el puente de tipo viga losa se observa el
deterioro del concreto en los estribos, vigas y losas, además podemos
observar las fallas en los aceros como es la corrosión y oxidación. En
conjunto los puentes de acero directamente se visibiliza el oxidación
debido al factor climatológico y otros factores que intervienen en ella,
en algunas partes como barandas se observa la corrosión.
Figura 8: Deterioro de pavimento en las juntas de expansión.
Se llega a las conclusiones:
 Esta investigación entrega importante información que es
extremadamente relevante para el área de la ingeniería civil, en
especial para la mantención de infraestructura de caminos en un
país en vías de desarrollo, que debiera mejorar sus medios de
transporte con el fin de incrementar sus exportaciones y mejorar su

11
economía. Este factor podría contribuir a elevar el bienestar de su
población.
 Este artículo destaca las inadecuadas condiciones de muchos
puentes para el tráfico vehicular. Esto es confirmado por el número
comprobado de patologías serias encontradas, que proveen
evidencia sobre las deficiencias en planificación, diseño y
mantención.
 Finalmente se concluye que la prevención es la mejor manera de
prevenir condiciones patológicas. La mantención preventiva es
apoyada no sólo por un correcto diseño o apropiada
implementación de acuerdo a parámetros de calidad, sino también
por un programa de mantención estructural.
Figura 9: Eflorescencia en el tablero del puente.
2.1.2.Antecedentes Nacionales.
a) Evaluación Técnica de las Estructuras de los Puentes
Carrozables de la Región Piura – 2014: Puente Bolognesi, Puente
Sánchez Cerro, Puente Intendencia Luis A. Eguiguren, Puente
Avelino Cáceres 1º, 2º, Puente Miguel Grau, Puente

12
Independencia, y la Influencia Patológica en su Vida Útil. Piura,
Marzo – 2014.
(Ipanaqué J. 2014)5
.
Este presente investigación es una tesis para optar el título de
Ingeniero Civil, en la universidad católica los Ángeles de Chimbote.
El Objetivo general, en el presente proyecto se determinó y evaluó
las patologías de las estructuras de los puentes vehiculares de la
región de Piura y con ello su grado de vulnerabilidad frente a las
patologías existentes; con la finalidad de adoptar las medidas
correctivas, preventivas, de rehabilitación y/o mantenimiento de las
estructuras de los puentes.
Figura 10: Puente Bolognesi - Piura.
El resultado es la determinación del grado de daño por las patologías
de los componentes del Puente Bolognesi, Puente Sánchez Cerro,
Puente Intendencia Luis A. Eguiguren, Puente Avelino Cáceres 1º,
2º, Puente Miguel Grau, Puente Independencia de la Región de
Piura, en función a los resultados obtenidos de acuerdo a la guía de
inspección para puentes (MTC-Perú); 2006.

13
Figura 11: Puente Miguel Grau - Piura.
Las conclusiones:
 En el presente estudio se ha hecho los estudios de cuatro (7) puentes
analizando cada uno de ellos en el contenido.
 en lo que concierne al pavimento del puente, este presenta desgaste
por el continuo tránsito, asimismo, las juntas de expansión de ambos
puentes se encuentran en mal estado de conservación.
 Las patologías más incidentes son: grietas, deterioro, deformación,
eflorescencia, oxidación, básicamente presentes en los accesorios
del puente (barandas, pavimento, junta de expansión, veredas, etc).
Figura 12: Puente Independiente - Piura.

14
b) Evaluación y Determinación de las Patologías de las Estructuras
de los Puentes Vehiculares: Puente Simón Bolívar y Puente
Confraternidad Internacional este de la provincia de Huaraz,
Departamento de Ancash. Ancash, Julio - 2014.
(Villacorta A. 2014)6
.
Este presente investigación es una tesis para optar el título de
Ingeniero Civil, en la universidad católica los Ángeles de Chimbote.
El presente proyecto tiene por objetivo general evaluar y determinar
las patologías de las estructuras de los puentes vehiculares de la
provincia de Huaraz y con ello su grado de vulnerabilidad frente a
las patologías existentes; con la finalidad de adoptar las medidas
correctivas, preventivas, de rehabilitación y/o mantenimiento de las
estructuras de los puentes mediante la asignación de recursos a fin
de prolongar su vida útil.
Figura 13: Exposición de acero - Puente Simón Bolívar.
entre los resultados es la determinación del grado de daño por las
patologías de los componentes del puente vehicular Simón Bolívar

15
y el puente Confraternidad Internacional Este de la provincia de
Huaraz, en función a los resultados obtenidos en el FORMULARIO
Nº 01 (EVALUACIÓN Y DETERMINACION DEL GRADO 80
DE DAÑO DE LAS PATOLOGÍAS), FORMULARIO Nº 02
(GRADO DE DAÑO DE LAS PATOLOGÍAS EN
COMPONENTES DEL PUENTE), en conformidad con la guía de
inspección para puentes (MTC-Perú); 2006 y el Manual de
Inspección de Puentes. Costa Rica: Ministerio de Obras Públicas y
Transportes; 2007.
Figura 14: Deterioro de los estribos - Puente confraternidad.
Se considera las conclusiones:
 En el estudio que se ha hecho encontramos como una patología
relevante las grietas, oxidación, corrosión y faltante de juntas,
aunque localizadas, afectan a la integridad del puente en su conjunto.
 Los estudios patológicos de los puentes llevados a cabo nos han
permitido identificar una multitud de daños.

16
 En comparación del grado de daño de las patologías el más afectado
es el puente Confraternidad Internacional Este que requiere de
mejoramiento en los componentes de su estructura.
c) Conservación de Puentes de Piedra en el Perú: Criterios para su
intervención Estructural. Lima, Agosto 2013.
(Bardales H. 2013)7
.
Este presente investigación es una tesis para optar el grado de
magister en Ingeniería Civil, en la Pontificia Universidad Católica
del Perú. El presente investigación tiene por objetivo general
Contribuir con un procedimiento para evaluar, diagnosticar e
intervenir estructuralmente un puente de piedra abovedado en arco y
facilitar su conservación.
Figura 15: Vista lateral Puente Trujillo - Lima.
En los resultados, Conforme al análisis estructural idealizado del
diseño original del puente podemos indicar que nuestro modelo es
un tanto conservador, obviamente el modelo nos representó un
comportamiento aceptable ante cargas de servicio, ya que está sujeto
netamente a esfuerzos de compresión, concentrándose los máximos

17
esfuerzos en los arranques de la bóveda y en las bases de los pilares.
También se notó la concentración de pequeños esfuerzos de tracción,
desarrollándose los máximos esfuerzos sobre el extradós de las
bóvedas a la altura de los riñones del arco y en los puntos extremos
del arranque de la bóveda; estos esfuerzos de tracción pueden ser
tolerables por la mampostería, sin embargo podría presentarse como
zonas vulnerables.
Figura 16: Mantenimiento Puente Trujillo - Lima.
En las conclusiones se puede mencionar:
 Los puentes históricos, como toda estructura histórica, poseen un
valor cultural que está dado por la autenticidad de sus caracteres que
lo distinguen, los cuales deben ser respetados e intervenidos en
coherencia con los principios de conservación y restauración en
monumentos históricos.
 Existe una clara diferencia de estas estructuras con las estructuras
actuales, por lo que para su análisis resulta necesario definir
completamente la geometría externa e interna de la estructura,

18
además de una correcta caracterización de las propiedades de los
materiales que la conforman.
 Los europeos desarrollaron un gran conocimiento y dominaron a la
perfección la técnica de los puentes de mampostería con bóveda de
arco. Tal y como los incas dominaron la construcción de puentes
colgantes hechos de fibra vegetal, aunque no se tengan archivos de
su proyección y construcción.
2.2. Bases Teóricas de la Investigación.
2.2.1.Puentes.
a) Definición.
(Aranis C. 2006)8
. Los puentes son unas estructuras que permiten la
continuidad de una vía a través de un obstáculo natural o artificial, la
vía puede ser natural clásicamente un río o quebrada, lago o mar el
obstáculo artificial puede ser una carretera, calle o avenida u otra
construcción hecha por un hombre.
Figura 17: Puente Bacunayagua – Cuba.

19
b) Tipología de Puentes.
 Puentes Convencionales.
(Aranis C. 2006)8
. Son todos aquellos puentes que facilitan en el
cálculo y diseño, y están sujetos a las normas Aashto y Lrfd, como
es el caso de:
Puente losa, Puentes viga losa, Puentes con vigas pretensadas,
Puentes con vigas cajón pretensadas, Puentes de tableros mixtos,
Puentes reticulados de acero.
 Puentes No convencionales.
(Aranis C. 2006)8
. Son aquellos puentes que presentan más
dificultad y exigencia en el cálculo y diseño, además va más allá
de las normas mencionadas anteriormente, sea el caso de: Puentes
en arco, Puentes atirantados, Puentes en pórtico, Puentes
colgantes.
(Villarino A. 2012)9
. También los puentes los podemos clasificar
según:
 Por el servicio que prestan.
Puentes peatonales, Puentes de ferrocarril, Puentes de
acueductos, Puentes de viaductos.
 Por el material de la superestructura.
Puentes de madera, Puentes de concreto presforzado, Puentes de
acero estructural, Puentes de concreto, Puentes de concreto-
acero.

20
 Por su mecanismo.
Puentes flotantes, Puentes fijos, Puentes móviles.
 Por el tipo estructural.
Puentes losa, Puentes losa-viga, Puentes de cajón, Puentes
aporticados, Puentes arco, Puentes colgantes, Puentes
atirantados, Puentes cantiléver (en ménsula o voladizo).
 Según el tipo de apoyo.
Isostáticos, Hiperestáticos.
 Por su trazo geométrico.
Recto, oblicuo, curvo.
 Puentes losa: Son puentes de concreto armado, de un solo tramo,
generalmente oscilan en longitud de 6m hasta 20m aprox, estos
dependerán del tipo de losa sea maciza, nervada o alivianada.
Figura 18: Puentes de losa.
 Puentes vigas losa: son estructuras de concreto armado o acero
estructural pueden ser de modo isostáticos o continuas, separados
por tramos, en su diseño incorpora vigas tanto longitudinales y
transversales, estos puentes oscilan de 15m hasta 60m aprox.

21
Figura 19: Puentes de vigas losa de concreto armado.
 Puentes Pretensadas: Son puentes de losa con vigas, se
caracterizan por tener concreto pretensadas en las vigas, pueden
diseñarse en sección doble T prefabricadas y en varios tramos con
longitudes que oscilan entre 20m hasta 85m aprox.
Figura 20: Puentes de losa con vigas en concreto pretensado.
 Puentes vigas cajón pretensadas: Son puentes de concreto
armado y acero estructural con sección cajón como tablero de
inercia constante o inercia variable, su diseño en longitud puede
oscilar entre 50m hasta 200m aprox.

22
Figura 21: Puente viga cajón pretensado.
 Puentes de tableros mixtos: Son puentes de vigas, se diferencian
porque en su diseño y construcción se puede observar de tramos
de distintas secciones y materiales, pueden ser de vigas de acero
y también vigas de concreto armado, estos puentes oscilan entre
30m hasta 150m aprox.
Figura 22: Puente Continuo de tableros mixtos.
 Puentes reticulados de acero: Son puentes generalmente de
acero, se pueden encontrar de distintos tipo la altura de las barras
será 0.1L, son considerados estáticamente trabajables por la
distribución de fuerzas internas hacia el arriostras y finalmente al

23
estribo, pueden ser isostáticos, continuos y de altura variable, la
longitud oscila entre 30m hasta 450m aprox.
Figura 23: Puente Reticulado.
 Puentes en arco: Son puentes no convencionales pueden ser de
concreto armado y acero estructural, se subdividen en tres: el
puente en arco con tablero superior, puente en arco con tablero
intermedia y puente en arco con tablero inferior, generalmente
están atirantadas, la longitud de diseño oscila entre 120m hasta
650m aprox.
Figura 24: Puente en arco de tablero superior.
 Puentes pórtico: El puente pórtico más que un tipo de estructura
de puente con carácter propio es una estructura intermedia entre

24
el arco y la viga por lo que presenta características propias de
ambos. Tienen pilas y tablero igual que los puentes viga pero
éstos son solidarios, lo que da lugar a un mecanismo resistente
complejo porque en él interviene la resistencia a flexión de sus
elementos. Al mismo tiempo se produce un efecto pórtico debido
a las reacciones horizontales que aparecen en sus apoyos.
Figura 25: Puente pórtico, Huelva - España.
 Puentes atirantados: Perteneciente al grupo de puentes no
convencionales, estos puentes se caracterizan por conectar los
cables rectos hacia el tablero y la torre central o extremo, pueden
ser de concreto armado y acero, la longitud oscila entre 200 hasta
800m aprox.

25
Figura 26: Puente atirantado.
 Puentes colgantes: Llamada también madre de los puentes, por
considerarse que se pueden construir de mayor longitud, pueden
ser simples o múltiples, están sujetas por cables principales y
secundarios conectados a un base llamada cimiento de anclaje, su
longitud oscila entre los 800m hasta 1900m aprox.
Figura 27: Puente Colgante.
c) Otras tipologías de puentes.
Dentro de este grupo se expone una serie de puentes con una peculiar
característica que es su movilidad.
 Puentes flotantes: Se apoyan sobre flotadores que pueden tener
diversos tamaños. Consisten fundamentalmente en un tablero

26
apoyado sobre una serie de elementos flotantes que sirven para
mantenerlo en una situación más o menos fija. Estos elementos
flotantes son muy variados tales como barcas, pontones cerrados,
etc.
Figura 28: Puente flotante.
 Puentes móviles: Los puentes móviles son aquellos en que el
tablero o parte de él es móvil con tal de permitir el paso
alternativo a dos tipos de tráfico muy diferente, generalmente el
terrestre y el marítimo. De este modo cuando están cerrados
permiten el paso de los vehículos rodados o ferrocarriles y cuando
están abiertos permiten el paso de los barcos.
Figura 29: Puente móvil.

27
 Puentes transbordadores: Al igual que en la figura29, participa
de la característica de la movilidad contraria a la idea de puente.
Su precursor fue el ingeniero Ferdinand Arnodin. Se utilizan para
luces grandes o muy grandes.
El transbordador consiste en una viga fija situada a la altura
requerida por el gálibo de la cual se cuelga una plataforma móvil
generalmente mediante cables que transporta los vehículos de una
orilla a la opuesta. Tiene 80 metros de largo y fue construido en
1909. Ha estado en uso hasta 1974 y actualmente sólo se utiliza
como atracción turística. El puente puede transportar 6 autos y
100 personas al mismo tiempo.
Figura 30: Puente transbordador Osten - Alemania.
d) Elementos del puente.
Los puentes se dividen en dos partes fundamentales:
 Superestructura
(Cayambe J, Córdova G. 2012)10
. La Superestructura comprende
todos los componentes de un puente arriba de los soportes,
llámese a capa de rodamiento, tablero, miembros o vigas

28
principales, miembros o vigas secundarias llamadas también
Diafragma, riostras laterales, adicionan también veredas y
barandas.
 Infraestructura o Subestructura
(Álvarez P, Icaza M. 2012)11
. La subestructura llamado también
infraestructura compone de todos los elementos necesarios para
apoyar la superestructura y la calzada, entre ellos tenemos los
apoyos, los estribos, los pilares, y la fundación o cimentación.
Figura 31: Elementos del puente.
e) Componentes del puente.
 Tablero.
(Apaza P. 2000)12
. Conformada por la losa de concreto reforzado.
Es el elemento sobre el cual se aplica directamente las cargas
móviles de los vehículos, siendo sus efectos transmitidos a la
estructura portante.

29
Figura 32: Tablero.
 Estructura Portante.
(Rosas C. 2014)13
. Los puentes de vigas utilizan como elemento
estructural a vigas paralelas a la carretera, que soportan esfuerzos
de componente vertical y transmiten las cargas recibidas a las pilas
y estribos del puente, las vigas más simples están formadas por
tablones de madera, perfiles de acero laminado o secciones
rectangulares de concreto reforzado.
Figura 33: Vigas principales.

30
Figura 34: Vigas secundarias - Diafragmas.
 Accesorios del tablero.
(Rosas C. 2014)13
. Son elementos que sirven para dar funcionalidad
al puente y seguridad tanto a los vehículos como a los peatones:
cordón barrera, barandas, veredas.
Figura 35: Barandas y veredas.
 Estribos.
(Ventura M. 2011)14
. Son los que proveen soporte a la
superestructura, establecen la conexión entre la superestructura y
el terraplén, son diseñados para soportar la carga de la
superestructura la cual es transmitida por medio de los elementos

31
de apoyo, el peso de la losa de transición y las presiones del suelo
(empuje de tierras).
Figura 36: Estribos.
 Pilares.
(Cárdenas O. 2016)15
. Son elementos de apoyo intermedios los
cuales conducen los esfuerzos de la superestructura hacia las
fundaciones están diseñados para resistir presiones hidráulicas,
cargas de viento, cargas de impacto, etc. Pueden ser de concreto
o acero.
Figura 37: Pilares.

32
 Fundaciones.
(Flores A. 2013)16
. Se denomina cimentación al conjunto de
elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la
estructura al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su
esfuerzo admisible ni produzcan concentraciones de cargas
diferenciales.
Figura 38: Apoyos.
Figura 39: Pilotes.
f) Composición de la estructura del puente.

33
 Barras de acero corrugado.
Barras de acero de sección redonda con la superficie estriada, o
con resaltes, para facilitar su adherencia al concreto al utilizarse
en la industria de la construcción. Se fabrican cumpliendo
estrictamente las especificaciones que señalan el límite de
fluencia, resistencia a la tracción y compresión.
Figura 40: Acero corrugado.
 Concreto.
Es una mezcla de cemento portland, arena gruesa, piedra
chancada y agua en proporciones adecuadas de acuerdo a la
resistencia que se quiere obtener.
Figura 41: Concreto.

34
 Acero Estructural.
(Araujo O, 2011)17
. El acero estructural es fundamentalmente una
aleación de hierro (mínimo 98 %), con contenidos de carbono
menores del 1% y otras pequeñas cantidades de minerales como
manganeso, para mejorar su resistencia, y fósforo, azufre, sílice y
vanadio para mejorar su soldabilidad y resistencia a la intemperie.
Figura 42: Puente con acero estructural.
2.2.2.Elemento Estructural.
(Oseguera L, Bernal R, Cerda O. 2012)18
. Un elemento estructural es cada
una de las partes diferenciadas aunque vinculadas en que puede ser
dividida una estructura a efectos de su diseño. El diseño y comprobación
de estos elementos se hace de acuerdo con los principios de la ingeniería
estructural y la resistencia de materiales.
2.2.3.Concreto Armado.
(Zambrano R. 2009)19
. Se le da este nombre al concreto simple más
acero de refuerzo; básicamente cuando tenemos un elemento estructural
que trabajará a compresión y a tracción (tensión). Ningún esfuerzo de
tensión será soportado por el concreto, es por ello que se debe incluir

35
un área de acero que nos asuma esta solicitación, dicho valor se
traducirá en el número de varillas y su diámetro, así como su
disposición.
2.2.4.Patología.
(Treviño E. 1998)20
. El término patología, tiene sus raíces en la ciencia
médica. Es una palabra que etimológicamente proviene del griego:
Pathos = enfermedad, y Logos = tratado o estudio.
Las patologías en las estructuras presentan manifestaciones externas de
las cuales se puede determinar su naturaleza, origen y fenómenos
asociados, y por lo tanto, estimar sus posibles consecuencias. Estos
síntomas pueden ser descritos y clasificados, obteniéndose un primer
diagnóstico mediante observación visual.
2.2.5.Patología Estructural.
(Panozo M. 2007)21
. La Patología Estructural es el estudio del
comportamiento de las estructuras cuando presentan evidencias de
fallas o comportamiento defectuoso (enfermedad), investigando sus
causas (diagnóstico) y planteando medidas correctivas (terapéutica)
para recuperar las condiciones de seguridad en el funcionamiento de la
estructura.

36
Figura 43: patología de corrosión en la viga.
2.2.6.Patología del Concreto.
a) Definición.
(Rivva E. 2006)22
. La patología en el concreto sea este simple o armado,
se la puede definir como el estudio sistemático de los procesos y de las
características de las “enfermedades” o los “defectos y daños” que
puede sufrir el hormigón, sus causas, consecuencias y soluciones.
(Casas O. 2001)23
. Es la parte de la durabilidad que se refiere a los
signos, causas posibles y diagnóstico del deterioro que experimentan
las estructuras del concreto. También se le define como el tratamiento
sistemático de los defectos del concreto, sus causas, sus consecuencias
y sus soluciones.
b) Proceso patológico.
(Rivva E. 2006)22
. El encuentro con un proceso patológico tiene como
objetivo su solución. La que implica la reparación de la unidad
constructiva dañada para devolverle su misión inicial. Para atacar un
problema constructivo en primer lugar se debe diagnosticar, es decir
conocer, su origen, sus causas, su evolución, sus síntomas y su estado

37
actual. Este conjunto de aspectos del problema, que pueden agruparse
de modo secuencial, es lo que se denomina proceso patológico.
En un proceso patológico se pueden distinguir tres partes bien definidas,
el origen, la evolución y el resultado final, de tal modo que para su
estudio se debe recorrer dicho camino de forma inversa.
Figura 44: Proceso patológico.
c) Causas.
(Rivva E. 2006)22
. Podemos definirla como el agente, activo o pasivo
que actúa como origen del proceso patológico y que desemboca en una
o varias lesiones. En ocasiones varias causas pueden actuar
conjuntamente para producir una misma lesión.
Sumariamente, podemos decir que las lesiones directas, exteriores e
interiores se pueden clasificar de la siguiente manera:
 Lesiones físicas
 Lesiones mecánicas
 Lesiones químicas
 Lesiones biológicas

38
2.2.7.Tipos de Lesiones en el Concreto
(Rivva E. 2006)22
. El conjunto de lesiones constructivas que pueden
aparecer en un edificio es bastante numeroso, sobre todo si tenemos en
cuenta la gran diversidad de materiales y unidades constructivas que se
utilizan.
Para el caso de puentes podemos distinguir cuatro grandes familias de
lesiones en función del “carácter” del proceso patológico: a saber,
físicas, mecánicas, químicas y biológicas. Ello supondrá un dato de
partida importante y una base para la diagnosis del proceso patológico.
Figura 45: Modelo equilibrio de durabilidad de concreto, (Sánchez de
G. 2011)
2.2.7.1. Lesiones Físicas
(Ortega Y, Quintero K. 2013)24
. Las acciones físicas se refieren
esencialmente a los cambios volumétricos que experimenta el concreto,
como consecuencia de cambios de humedad (agua líquida, vapor de
agua, escarcha), y/o de temperatura (frio, calor, fuego). Pero también,
las acciones físicas hacen referencia las variaciones en su masa
(cambios de peso unitario, porosidad, y permeabilidad).

39
A. Cambios de Humedad.
. Cantidad de agua, vapor de agua o
cualquier otro líquido que está presente en la superficie o el interior de
un cuerpo o en el aire, se puede distinguir en cinco tipos de humedades
en función a su procedencia como la humedad de obra, humedad
capilar, humedad de filtración, humedad de condensación, humedad
accidental.
Figura 46: Estribos con presencia de humedad.
B. Cambios de Temperatura.
. La temperatura es una propiedad de la
materia que está relacionada con la sensación de calor o frío que se
siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que está a menos
temperatura que el nuestro sentimos una sensación de frío, y al revés de
calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relación, no debemos
confundir la temperatura con el calor, como: retracción térmica,
exudación, presión interna, etc.

40
2.2.7.2. Lesiones Mecánicas
(Sánchez de G. 2011)25
. Las lesiones mecánicas del concreto es la
capacidad que tiene este para reaccionar ante una fuerza externa que
coloca a este en un complejo estado ya sea tensional o en un estado de
compresión dependiendo cual sea las condiciones en las que se
encuentre sometida una estructura de concreto. La aplicación de una
carga directa sobre un elemento constructivo implica una deformación.
Si la carga provoca un esfuerzo mecánico demasiado intenso, la
deformación tendrá como consecuencia la aparición de fisuras, grietas,
desprendimientos, impactos, vibraciones excesivas, erosión por
abrasión, cavitación y socavación, de hecho este tipo de fenómeno es el
que origina la mayor parte de estas lesiones en los elementos
estructurales y en los materiales adheridos a ellos.
A. Desprendimiento - Popout.
. Desprendimiento de pequeñas porciones de una
superficie de hormigón, debido a presión interna localizada, que deja
un cráter poco profundo, generalmente cónico.
Figura 47: Desprendimiento de concreto en una viga.

41
B. Impactos.
. Erosión localizada del concreto en lugares
específicos de estructuras que reciben frecuentemente el efecto
combinado del impacto y el frotamiento, como suele ocurrir en puentes
vehiculares y atracaderos de embarcaciones.
Figura 48: Impacto en la estructura del puente.
C. Vibraciones excesivas.
. El efecto de la vibración es especialmente
acumulativo y las grietas preexistentes o nuevas continúan
desarrollándose a medida que para el tiempo. Por lo tanto, es importante
hacer un diseño por cargas dinámicas y la clave de un diseño dinámico
satisfactorio consiste en asegurar que la frecuencia natural de la
estructura de apoyo de la fuente vibrante (maquinaria u otra), sea
significativamente diferente de la frecuencia de la fuerza perturbadora.
Si ambas frecuencias son aproximadas, la vibración resonante se
establecerá en el apoyo de la estructura. Para minimizar las vibraciones
resonantes, las relaciones entre las frecuencia natural de la estructura y

42
la frecuencia de la fuerza trastornarte debe mantenerse fuera del rango
de 0,5 a 1,5.
D. Erosión.
(Calavera J. 1996)26
. Desgaste producido en la superficie de un cuerpo
por el roce o frotamiento de otro.
Existen procesos muy variados de erosión del hormigón, parte de ellos
ligados a usos industriales específicos. Otros son de tipo más general y
se resumen a continuación.
D.1) Erosión por abrasión.
. Es producido por acciones mecánicas debidas a
tráfico de peatones, vehículos ordinarios, vehículos industriales
especiales.
Figura 49: Desgaste de pavimento.
D.2) Erosión por cavitación.
. Desgaste en superficies de hormigón en contacto
con corrientes de agua, si la forma no está correctamente estudiada,
puede ocurrir que la corriente tienda a separarse de la superficie del
hormigón en ciertas zonas, creando en ellas zonas de baja presión, la

43
cual puede llegar a ser, en funciona a la temperatura, inferior a la
presión de vapor, creándose el fenómeno de cavitación (idéntico al que
se presenta a veces en turbinas, hélices de barco, etc,) que ataca a la
superficie de hormigón en forma de picaduras que posteriormente se
unen en zonas erosionadas amplias. La resistencia a la cavitación es
proporcionada por la pasta de cemento.
Figura 50: Desgaste en los pilares y pilotes.
D.3) Socavación.
. Se denomina socavación a la excavación profunda
causada por el agua, uno de los tipos de erosión hídrica . Puede deberse
al embate de las olas contra un acantilado, a los remolinos del agua,
especialmente allí donde encuentra algún obstáculo la corriente, y al
roce con las márgenes de las corrientes que han sido desviadas por los
lechos sinuosos. En este último caso es más rápida en la primera fase
de las avenidas.

44
Figura 51: Socavación de los pilares del puente.
E. Fisuras.
. Las fisuras en elementos de concreto es de
recurrencia diaria y no existe obra realizada en concreto que no presente
esta patología, lo importante es saberlas reconocer, prevenir su
aparición, saber cómo resanarlas cuando se presenten y en algunos
casos inducirlas para que aparezcan antes de realizar los acabados.
Figura 52: Ubicación de diferentes tipos de fisuras – comisión IV
grupo español de hormigón.
E.1) fisuras de retracción plástica.
. Resultan en general relativamente cortas, poco
profundas y erráticas (aunque a veces se muestran paralelas) que
pueden aparecer en el estado fresco del hormigón durante los trabajos

45
de terminación en días ventosos, con baja humedad y alta temperatura
del aire.
Figura 53: Fisuras de retracción plástica en losas.
E.2) fisuras por asentamiento plástico.
. Se produce frecuentemente en hormigones que
no están adecuadamente diseñados cuando un exceso de exudación
produce una importante reducción en el volumen del hormigón en
estado fresco. En aquellas zonas donde el movimiento del hormigón en
estado fresco se encuentre restringido se producirán fisuras en
coincidencia con dicha restricción generalmente producida por las
armaduras superficiales.
Figura 54: Fisuras por asentamiento plástico en columnas y sección.

46
E.3) fisura por retracción hidráulica.
. La contracción por secado, también conocida
como retracción hidráulica, consiste en la disminución de volumen que
experimenta el concreto endurecido, cuando está expuesto al aire con
humedad no saturada. En términos generales, es debida a reacciones
químicas y a la reducción de humedad.
F. Grietas.
. Las grietas estructurales son la consecuencia
de esfuerzos que actúan en la sección neta resistente de los elementos
estructurales, por aplicación de cargas directas. En realidad, en
cualquier elemento de concreto reforzado es probable que se presente
una fisuración relativamente pequeña (con ancho de grietas menos a 0,5
mm), bajo las cargas de servicio normales, siempre y cuando las
armaduras no alcancen su límite elástico. Usualmente, esta fisuración
se presenta en los puntos en que las tensiones son máximas.
F.1) Grietas por tracción pura.
. De acuerdo con lo mencionado al principio de
esta sección, el concreto simple ofrece una resistencia muy baja a los
esfuerzos de tracción (su resistencia a la tracción es apenas del orden de
un 10% de su resistencia a la compresión). Por ello, es obvio considerar
la tracción pura como el caso más básico de agrietamiento.

47
Figura 55: Grietas por tracción pura.
F.2) Grietas por flexión.
. Para una viga, una losa o un muro (figura 55),
sometidos a esfuerzos de flexión que causan una deformación por
pandeo del elemento, se presentan tracciones en la cara sometida a la
expansión de su superficie, que originan fisuras y grietas. Estos planos
de falla son de dos tipos: grietas de flexión, que originalmente son
fisuras de tracción, las cuales se extienden hasta llegar al eje neutro de
la sección; y grietas por tracción, que emergen como una manifestación
del aumento de la deformación, se localizan entre las fisuras de flexión
y se extienden por encima de las barras de refuerzo.

48
Figura 56: Grietas por flexión y tracción de un elemento sometido a
esfuerzo de flexión.
F.3) Grietas longitudinales.
. Aunque las grietas longitudinales, es decir
aquellas que se forman a lo largo de la dirección de las barras de
refuerzo, se pueden inducir como consecuencia de los fenómenos de
retracción plástica o de asentamiento plástico (ver Sección e.2 fig 53),
también pueden formarse grietas longitudinales por falta de adherencia
entre el concreto y el acero de refuerzo. Esta situación, no es usual en
estructuras bien calculadas y construidas, bajo las cargas normales de
servicio. Pero si se presentan, indican un grave deterioro del
comportamiento mecánico del elemento y de exposición extrema del
acero principal a eventuales sustancias agresivas. Ocasionalmente, la
falta de adherencia se presenta porque durante la construcción, las
varillas de acero se impregnan de aceites, bentonita o tienen oxido
suelto.
Figura 57: Grietas longitudinales por falta de adherencia.

49
F.4) Grietas por cortante.
. Para el caso de vigas y losas sometidas a
esfuerzos de corte (y flexión), la deformación que ocurre puede causar
las llamadas «grietas de cortante» que aparecen inclinadas en las zonas
cercanas a los apoyos (ver figura 56). El ángulo entre las grietas de
cortante inclinadas y el eje de la viga, es de aproximadamente 45º (zona
de máximo cortante y mínimo momento de flexión, por cargas
verticales). Algunas veces, si existen fisuras de tracción en la parte
superior de la vega (que se han causado por momentos negativos de
flexión cerca al apoyo), estas tienden a unirse con las grietas de cortante
(ver figura 57).
Figura 58: Grietas por cortante, flexión y tracción de vigas de concreto
reforzado.
F.5) Grietas por torsión.
. Los esfuerzos de torsión en un elemento
estructural como una viga, causan grietas transversales e inclinadas
similares a la grietas de cortante, pero difieren de estas últimas en que
siguen un patrón de espiral que atraviesa toda la sección de los
miembros afectados (ver figura 58).

50
Figura 59: Patrón de grietas por torsión en una viga prismática.
F.6) Grietas por punzonamiento.
. La condición del estado límite último por
punzonamiento se alcanza en elementos que experimentan tracciones
que se originan por tensiones tangenciales, que a su vez son motivadas
por una carga o reacción localizada en un área relativamente pequeña.
Este fenómeno de falla, se caracteriza por la formación de una
superficie de fractura en forma de tronco de pirámide, cuya directriz es
el área cargada. Usualmente, la falla es del tipo frágil, lo cual denota
falta de refuerzo en la zona.
Figura 60: Patrón de falla local por aplastamiento debido a una carga
concentrada en una columna.

51
F.7) Grietas por compresión simple.
. Cuando un elemento de concreto como una
columna está sometida a una carga axial, se produce un esfuerzo de
compresión simple que actúa sobre toda la sección transversal de la
columna. Si se rebasa la capacidad resistente de la columna a la
compresión, entonces ocurre una fisuración que es paralela a la
dirección larga de la columna y que no necesariamente es superpuesta
a las varillas de la armadura, como se puede apreciar en la figura 60 (a).
Cuando el patrón es oblicuo, como se muestra en la figura 60 (b), puede
estar indicando que el concreto está seco.
Figura 61: Patrón de falla por compresión simple en una columna.
G. Fracturas y aplastamientos.
. Dentro de los fenómenos que originan fracturas
y aplastamientos en el concreto, se encuentran las grietas de apoyo; los
planos de falla por aplastamiento local; las fracturas y los
descascaramientos por impactos; y la desintegración por trituración.

52
G.1) Fracturas en apoyos.
. Cuando se tienen elementos simplemente
apoyados, apoyados, como por ejemplo vigas, se pueden generar
fracturas y fallas de borde que están en conexión con las zonas de
apoyo. Entre ellas, pueden darse varias modalidades, las más usuales
son las siguientes:
G.1.1) Fractura por rigidez de apoyo.
. Ocurre cuando la conexión (junta de dilatación)
entre el elemento que se apoya y el elemento de apoyo no tiene una
transición adecuada mediante un elemento de amortiguamiento como
un «cojín de neopreno». Usualmente, la fractura ocurre como
consecuencia de: los movimientos y esfuerzos horizontales que
experimenta la zona del apoyo, por los ciclos de dilatación y
contracción térmica; y/o por la rotación que experimenta el elemento
apoyado, lo cual puede inducir un sobre esfuerzo local de compresión
al concreto de la esquina del elemento de apoyo (ver figura 61).
Figura 62: Patrón de fractura de borde, por rigidez del apoyo.
G.1.2) Fractura inducida por el recubrimiento.

53
. Ocurre en ciertas ocasiones, cuando el material
de transición y amortiguamiento se sitúa muy cerca del borde de los
elementos y por ello se induce un plano de falla que descascara el
recubrimiento de las barras principales del refuerzo que se encuentran
dobladas (ver figura 62).
Figura 63: Patrón de fractura inducida por recubrimiento.
G.1.3) Fractura por falta de refuerzo en el borde.
. Este tipo de fisura ocurre cuando el borde del
extremo de una viga que se apoya sufre esfuerzos de compresión y/o
tracción locales, y no se ha reforzado suficientemente o el refuerzo
principal está compuesto por varillas de gran diámetro que al ser
dobladas requieren de un amplio radio de doblado que no se cumple
(ver figura 63).

54
Figura 64: Patrón de fractura inadecuado en el borde.
G.1.4) Fractura por aplastamiento local.
. Las fracturas y grietas por aplastamiento tienen
su origen en la alta concentración de cargas que a veces se dan en las
zonas de apoyo de elementos simplemente apoyados, o en las zonas de
anclaje para el pre-esfuerzo de torones y cables. Cuando el
aplastamiento ocurre por una carga concentrada, el patrón de falla se
localiza directamente debajo de esta, que tiende a dividir la sección de
concreto localmente (fig. 64)
Figura 65: Patrón de falla local por aplastamiento debida a una carga
concentrada en una columna.
2.2.7.3. Lesiones Químicas

55
(Rivva E. 2006)22
. Dentro de los factores de deterioro imputables a las
lesiones químicas están, el ataque de ácidos, la lixiviación por aguas
blandas, la carbonatación, la formación de sales expansivas o ataque de
sulfatos, eflorescencias y la expansión destructiva de las reacciones
álcali – agregado. También se puede mencionar la corrosión de los
metales, este se puede definir como un proceso de reacción entre el
metal y alguna sustancia del medio ambiente que lo rodea y el resultado
es una oxidación destructiva del material en cuestión.
Figura 66: Deterioro del concreto por reacciones químicas.
A)Lixiviación por aguas blandas.
(Rivva E. 2006)22
. El paso del agua a través del concreto – por filtración
o por presión – produce la disolución y extracción de la cal libre con la
consecuente pérdida de volumen y de resistencia. La disolución de la
cal del concreto ocurre también por contacto con aguas blandas debido
al bajo contenido de sales que tienen estas.
B) Ataque de sulfatos.
. Algunos sulfatos de sodio, calcio, potasio, y
magnesio que están naturalmente el suelo o disueltos en el agua freática

56
o en la atmósfera pueden acumularse sobre la superficie del concreto
incrementando a su concentración y por lo tanto el riesgo de deterioro.
Los mecanismos que intervienen en el ataque del concreto por sulfatos,
son dos reacciones químicas.
 Combinación de los sulfatos con hidróxido de calcio (calibre), que
forman sulfato de calcio (yeso).
 Combinación de yeso con aluminio hidratada de calcio para formar
sulfoaluminato de calcio (etringita).
Estas dos acciones tienen como resultado un aumento del volumen
solidó (en aproximadamente un 18%), y a la segunda se le atribuyen la
mayoría de las expansiones, rupturas o ablandamientos del concreto
causados por soluciones de sulfatos.
Figura 67: Mecanismos de deterioro del concreto por ataques de sulfatos.
C)Ataque de ácidos.
. Es un hecho bien conocido que la pasta de
cemento Portland endurecido, el elemento que mantiene adherido el
concreto, es un material silito-calcáreo con un fuerte carácter básico,

57
cuyo pH es del orden de 13 y por lo tanto susceptible al ataque de
cualquier vapor de ácido o acido líquido, por débil que fuese.
D)Carbonatación.
. La carbonatación, es un tipo particular de reacción
acida, pero de excepcional importancia en la durabilidad del concreto.
Se debe a la penetración por difusión del dióxido de carbono o
anhídrido carbónico (CO2), del aire atmosférico o del suelo, en la
estructura porosa de la superficie del concreto.
Figura 68: Proceso de carbonatación.
E) Eflorescencia.
(Monjo J. 1997)27
. Como la cristalización en la superficie de un material
de sales solubles contenidas en el mismo que son arrastradas hacia el
exterior por el agua que las disuelve, agua que tiende a ir hacia afuera,
donde acaba evaporándose y permite la mencionada cristalización.

58
Figura 69: Eflorescencia en el concreto.
Así, pues, para que se produzca la eflorescencia es necesaria la
influencia de tres fenómenos fisicoquímicos, a saber:
 Existencia de sales solubles en algunos de los materiales
constitutivos del cerramiento afectado (ladrillo, bloques, piedra,
morteros, hormigón, etc.).
 Presencia de humedad, normalmente infiltrada, que tiende a salir
al exterior por simple diferencia de presión de vapor.
 Disolución y transporte de las sales hacia la superficie exterior del
cerramiento donde, al evaporarse el agua en contacto con la
atmosfera con menor presión de vapor, las sales disueltas
recristalizan adoptando formas simétricas según el sistema de
cristalización, que nos recuerdan a flores, de donde viene el nombre
de “eflorescencias”.
F) Oxidación.
(Monjo J. 1997)27
. Entendido este conjunto como la transformación
molecular y la perdida de material en las superficies de los metales y
sobre todo en el hierro y el acero.

59
Figura 70: óxidos en el acero estructural.
Objetivamente deberíamos considerarlas como dos lesiones distintas,
ya que sus procesos patológicos, aunque normalmente sucesivos, son
químicamente diferentes; sin embargo prefiero agruparlas dentro de un
solo tipo ya que su aparición es simultánea y su sintomatología muy
parecida. No obstante, a los efectos de su definición y tipología
conviene distinguirlas.
G)Corrosión.
(Monjo J. 1997)27
. Como la pérdida progresiva de partículas de la
superficie del metal como consecuencia de la aparición de una pila
electroquímica, en presencia de un electrolito, en la que el metal en
cuestión actúa de ánodo perdiendo electrones en favor del polo positivo
(cátodo) electrones que acaban deshaciendo moléculas, lo que se
materializa como pérdida de metal.

60
Figura 71: Efectos de la corrosión.
Mecanismo de corrosión del concreto.
Una vez que la corrosión se ha desencadenado, esta se manifestará bajo
tres vertientes.
 Sobre el acero, con una disminución de su diámetro inicial y por lo
tanto de su capacidad mecánica.
 Sobre el concreto, debido a que al generarse acumulación de oxidos
expansivos en la interface acero-concreto, provoca fisuras y
desprendimientos.
 Sobre la adherencia acero/concreto, desde el punto de vista de la
corrosión del acero en el concreto.
Figura 72: Corrosión en vigas y columnas.

61
2.2.7.4. Lesiones Biológicas.
. Aunque la contaminación atmosférica es un
importante factor de deterioro del concreto, la actividad biológica juega
también un papel preponderante debido a sus interacciones con el
material. La presencia de organismos y microorganismos de origen
vegetal o animal sobre las estructuras del concreto, no solamente
pueden afectar al confort ambiental y la estética de las construcciones,
sino que también puede producir una gran variedad de daños y defectos
de carácter físico, mecánico, químico y biológico. En ellos podemos
encontrar las bacterias, hongos, algas, líquenes y musgos.
A. Biorreceptividad.
. La Biorreceptividad del concreto, como la de
cualquier otro material, hace referencia al estudio de todas aquellas
propiedades del concreto que contribuyen o favorecen la colonización,
establecimiento y desarrollo de microorganismos de origen animal o de
origen vegetal, y que afectan su durabilidad como material de una
construcción. Pero además, para que la Biorreceptividad del concreto
funcione, se requieren cuatro condiciones: presencia de agua,
disponibilidad de nutrientes, condiciones ambientales apropiadas, y
superficie de colonización (ver figura 72)

62
Figura 73: Cuadro de condiciones de la Biorreceptividad.
A.1) Presencia de agua.
. Todas las formas de vida conocidas en la tierra,
necesitan del agua para crecer y reproducirse. De manera que, para que
haya deterioro biológico se requiere agua; y esta puede proceder de
fuentes externas (humedad del medio ambiente) o estar presente en los
poros del concreto (humedad relativa efectiva).
A.2) Disponibilidad de nutrientes.
. De igual modo que con el agua, los
microorganismos forman colonias donde hay fuentes disponibles de
nutrientes. El medio ambiente puede ser una fuente, las sustancias que
se depositan o impregnan la superficie del concreto pueden ser otra
fuente, y el mismo concreto puede constituirse también en una fuente
de alimentación.
A.3) Condiciones ambientales.
. Aunque el microclima que rodea la superficie
del concreto, es determinante para el desarrollo de microorganismos,
hay ciertos géneros que pueden sobrevivir por largos períodos de

63
tiempo en condiciones muy adversas. Por ejemplo, la presencia de
oxígeno no siempre es necesaria o determinante, pues las bacterias
anaeróbicas viven con concentraciones de oxígeno inferiores a 0.1 mg/l;
mientras que las aeróbicas lo hacen con concentraciones de oxígeno
superiores a 1g/l.
A.4) Superficie de colonización.
. Para que se establezcan los asentamientos y
colonias de microorganismos sobre la superficie del concreto, deben
establecerse unos mecanismos de fijación, y ellos se dan en virtud de la
textura que ofrece la superficie de anclaje. Usualmente, las texturas
rugosas y porosas ofrecen mejores condiciones para el asentamiento
porque favorecen la retención de agua y el crecimiento del
microorganismo invasor; aunque, algunas superficies lisas y densas
también pueden servir como superficie de invasión.
Figura 74: Biorreceptividad en el concreto.
B. Biocapa.

64
. La capa biológica o biocapa se puede definir
como la película o costra que se forma sobre la superficie de concretos
y morteros, como consecuencia del asentamiento y presencia de
microorganismos con actividad metabólica; cuyo ciclo de vida, también
favorece la formación y espesor de la biocapa (por excreción de
sustancias como polisacáridos y productos ácidos), y por la
descomposición de microorganismos muertos.
La biocapa se caracteriza por ser una masa de consistencia gelatinosa o
mucilaginosa, de coloración variada (manchas con diversas pátinas de
color verde, marrón o negro), según la presencia o ausencia de oxígeno.
C. Microorganismos.
. Entre los organismos que fomentan el deterioro
microbiológico del concreto, se pueden distinguir géneros y especies
principalmente de origen vegetal. Entre ellas, se encuentran las
bacterias, los hongos, las algas, los líquenes y el musgo.
C.1) Bacterias.
. En general, las bacterias son microorganismos
cuyo tamaño es del orden de una micra o menos y están constituidos
por una sola célula rudimentaria. Algunas son patógenas para los seres
vivos del reino animal y otras no. Según su forma se distinguen en
cocos, bacilos, vidrios y espirilos. Además, pueden ser aeróbicos (si
utilizan el oxígeno para sus procesos vitales) o anaeróbicas (si necesitan
un ambiente carente de oxígeno). Como bacterias dañinas para el

65
concreto, en virtud de los procesos químicos que se derivan de su
metabolismo.
C.2) Hongos.
. Entre los microorganismos vegetales, se
encuentran en primera instancia los hongos de superficie, que son
capaces de crecer en condiciones anaeróbicas y con cantidades de agua
inferior a la necesaria para el crecimiento de bacterias. Sin embargo,
pueden sobrevivir en agua o en la tierra, siempre y cuando exista
presencia de materia orgánica.
C.3) Algas, Líquenes y Musgos.
. Las algas son plantas celulares acuáticas
provistas de clorofila, con tallos de figura de cintas, filamentos o
ramificaciones, sostenidos por una base común. Los líquenes son
organismos vegetales que resultan de la simbiosis de un alga y un
hongo. El hongo cede al alga, el agua y sustancias minerales, y toma de
estas las sustancias orgánicas. El musgo, es una planta briofita, con
hojas provistas de pelos rizoides, de textura blanda, de forma no muy
definida y altura limitada, que crece en lugares sombríos sobre la
corteza de los árboles, las piedras y materiales de construcción como el
concreto.

66
Figura 75: Puente con colonización de microorganismo.
Las algas, los líquenes y el musgo, generalmente se asocian a
ecosistemas acuáticos, pero también se encuentran en medios terrestres,
donde el agua se retiene o la evaporación se atenúa por estar al abrigo
del viento o la luz solar. Por tanto, la humedad del sustrato de invasión
es crucial para su colonización. Su crecimiento no es uniforme y
frecuentemente forman manchas en las superficies donde se
desarrollan.
Las superficies de concretos y morteros colonizados por líquenes,
usualmente se encuentran fuertemente alteradas, mostrando abundantes
perforaciones (microperforaciones con diámetros de 0.5 a 10 micras; y
mesoperforaciones con diámetros visibles de 0.1 a 0.5 mm), evidentes
después de la muerte y desaparición del talo liquénico. Hay casos en los
cuales las hifas del talo, se han encontrado a profundidades de 5 mm. o
más, sobre todo en fisuras o planos de falla con más de 10 mm. de
profundidad.
El musgo, a diferencia de los anteriores, obtiene el agua y los nutrientes
a partir de la atmósfera saturada, ya que carece de raíces verdaderas,

67
pues los rizoides son apéndices que ayudan a fijar la planta, pero que no
absorben ni agua ni nutrientes del sustrato de anclaje. Estos, también
son sensibles al dióxido de sulfuro de la atmósfera. En algunos casos,
se ha constatado que los rizoides penetran el concreto o el mortero hasta
10 mm. y ocasionan una abundante red de filamentos distribuida en el
interior de la masa, causando fisuras y grietas, facilitando el acceso de
agua y sustancias agresivas. Además, el ciclo de vida del musgo
favorece la presencia de materia orgánica en el sustrato; lo cual a su vez,
fomenta el desarrollo de microorganismos heterótrofos (bacterias),
produciendo humus para el posterior crecimiento de plantas vasculares.
2.2.8.Inspección visual de patologías del concreto.
(M.T.C. 2006)1
. La observación visual es una metodología a emplear
en primera instancia para evaluar estructuras que presentan patologías,
ya que permite obtener rápidamente una noción sobre las condiciones
generales y particulares en que se encuentra. En estructuras de
características complejas, desde el punto de vista de su diseño
estructural o de las condiciones de agresividad del medio de exposición,
la inspección visual resulta mucho más efectiva si se realiza según la
Guía Para Inspección de Puentes – 2006.
2.2.9.Método Para el Estudio de Patologías en Situ.
A continuación se presenta dos metodologías para el estudio de
procesos patologías en la construcción:

68
a) Método Propuesto por Juan Monjo
(Monjo J. 1997)27
. Establece que el estudio patológico es “el análisis
exhaustivo del proceso patológico con el objeto de alcanzar las
conclusiones que nos permitan proceder a la reparación consiguiente”.
Este está conformado por cuatro etapas de investigación que consisten
en:
1) Observación de Campo
- Detectar lesiones.
- Identificar la lesión.
- Independizar lesiones y procesos distintos.
2) Toma de Datos
- Identificación de la lesión.
- Constructivos, relativos a los materiales o elementos afectados por
la lesión.
- Ambientales, según la situación del edificio y la localización de la
lesión en él.
3) Análisis del proceso y diagnóstico
- Causas, que han originado el proceso, distinguiendo entre las
directas e indirectas.
- Evolución del proceso patológico.
- Estado actual, que debe recoger la situación del proceso, su. posible
vigencia o su desaparición.
4) Propuesta de Actuación
- Propuestas de reparación: de las causas y de los efectos.

69
- Propuestas de mantenimiento.
2.2.10. Cuadro General de Lesiones Patológicas a Evaluar.
En el siguiente cuadro se presenta las lesiones patológicas a evaluar
en esta investigación.
Tabla 1. Cuadro General de lesiones
CUADRO GENERAL DE LESIONES
TIPOS CLASES
FÍSICAS
 CAMBIOS DE HUMEDAD
 CAMBIOS DE TEMPERATURA
MECÁNICAS
 DESPRENDIMIENTOS
 IMPACTOS
 VIBRACIONES EXCESIVAS
 EROSIÓN POR ABRASIÓN
 EROSIÓN POR CAVITACIÓN
 SOCAVACIÓN
 FISURAS
 GRIETAS
 FRACTURAS
QUÍMICAS
 LIXIVIACIÓN POR AGUAS
BLANDAS
 ATAQUE DE SULFATOS
 ATAQUE DE ACIDOS
 CARBONATACIÓN
 EFLORESCENCIA
 OXIDACIÓN
 CORROSIÓN
BIOLÓGICAS
 BIORRECEPTIVIDAD (Colonización)
 BIOCAPA
 MICROORGANISMO (bacterias,
hongos, algas, líquenes y musgos)
Fuente: Elaboración Propia (2016)

70
III.Metodología.
3.1. Diseño de la investigación.
Tipo de investigación.
La investigación realizada fue de tipo descriptivo, donde nos enmarcaremos
en observar y describir el comportamiento las variables de la investigación
para luego ser analizadas e interpretadas, sin alterar la condición de cómo se
encuentra.
Nivel de investigación de la tesis.
El nivel de la investigación fue de tipo cualitativo, la cual la preponderancia
del estudio de los datos, se basó en la cuantificación y cálculo de los mismos.
Estas últimas basadas en especificar las propiedades importantes para medir
y evaluar aspectos, dimensiones y/o componentes del fenómeno a estudiar
propios del proyecto.
Diseño de la investigación.
El diseño de la investigación empleado nos indicó como abordar
metodológicamente la investigación, acorde a su tipo y nivel de investigación;
con el fin de recolectar la información necesaria para responder al problema
de investigación, además el diseño de investigación fue no experimental,
porque se estudió y se analizó las variables sin recurrir a laboratorio; y de
corte transversal, porque se efectuó el análisis en el periodo de marzo-2016.
El procedimiento utilizado, para el proyecto fue:
1. Recopilación de información previa:
 Búsqueda, ordenamiento, análisis y validación de los datos existentes
que ayudó a cumplir con los objetivos de este proyecto (Proyecto

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