Estructuras a Gravedad

1. Universidad Central delEcuador, FacultadIngeniería deCiencias Físicas y Matemática Instituto de Investigación y Posgrado
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Copyright © 2016 by Soliz Velásquez Bryan R. Published with permission of the author.
HORMIGÓN SUMERGIDO EN ESTRUCTURAS A GRAVEDAD
SOLIZ VELASQUEZ BRYAN
Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingeniería Ciencias
Físicas y Matemática, Instituto de Investigación y Posgrado, Quito,
Ecuador
e-mail: brsoliz@uce.edu.ec
RESUMEN
Uno de los materiales más usados dentro de las obras civiles, es el hormigón, mismo que presenta una gran diversidad
dependiendo de la obra en proyección. La aplicación de hormigón sumergido, es muy variado, tenemos obras tales
como cimentaciones de puentes, estanques, lastre para emisarios, entre otras. Dentro de las obras de mayor
importancia están las construcciones de estructuras marítimas (puertos, muelles, embarcados, amarres) esto en
cuanto que la estructura no solo debe ser inerte al agua propio sino también a la salinidad que las aguas producen.
El presente documento se hace referencia, específicamente al hormigón sumergido (en estructuras a gravedad), el
cual básicamente se caracteriza por su constante contacto con el agua.
Palabras clave: hormigón sumergido, estructuras a gravedad, muelles.
ABSTRACT
One of the most widely used materials in the civil works, is concrete, same that presents a great diversity depending
on the work on projection. Theapplication of submerged concrete, is very varied, we haveworks such as foundations
of bridges, ponds, ballast for emissaries, among others. Within the works of major importance are the constructions
of offshore structures (marinas, docks, onboard, moorings) this on which the structure not only should be inert to
own water but also to salinity waters producing.
This document is referenced, specifically submerged concrete (in structures to gravity), which basically is
characterized by its constant contact with water.
Keywords: submerged concrete, structures to gravity, dokcs.
1. INTRODUCCIÓN
Los océanos son y van a seguir siendo un lugar muy
importante para el desarrollo de la vida humana en
nuestro planeta.
Es evidente que se va a tener un contacto muy
importante con los océanos durante los próximos
años. El hormigón se presenta como la respuesta más
sostenible y eficiente para la construcción de todo
tipo de estructuras marinas.
Después de muchos años compitiendo en el mercado
de las estructuras marinas, el hormigón se puede
considerar la solución con la mejor relación entre
economía (precio) y sostenibilidad/durabilidad
(valor) de todas las probadas hasta la fecha de hoy.
Existen muchos tipos de estructuras marinas que
pueden estar sometidas a distintos tipos de exposición
marina.
2. HORMIGÓN ARMADO SUMERGIDO
Este es un hormigón que debe mantenerse inerte a las
características del ambiente en el cual se encuentra, esto
significa que tanto el cemento como sus aditivos u
agregados no deben reaccionar con ningún elemento
presente en el agua. Además, debe ser impermeable para
que las armaduras no sufran corrosión.
Este es un hormigón que debe mantenerse inerte a las
características del ambiente en el cual se encuentra,
esto significa que tanto el cemento como sus aditivos y
agregados no deben reaccionar con ningún elemento
presente en el agua. Además, debe ser impermeable para
que las armaduras no sufran corrosión.

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3. USO DEL HORMIGÓN
SUMERGIDO
Existen varios tipos de estructuras donde se puede
usar este tipo de hormigón, dentro de las cuales
tenemos las siguientes:
- Puentes
- Puertos
- Torres fortificadas
- Plataformas flotantes de hormigón y,
- Estructuras marinas: mamparas flexibles,
diques de escollera y estructuras de gravedad
(diversos tipos de muelle)
Figura 1.- estructuras donde se usa hormigón sumergido. Fuente:
Niño (2007)
4. ESTRUCTURAS DE GRAVEDAD
Este tipo de estructura son aquellas que contienen el
terreno posterior mediante su propio peso. Dentro de
este tipo de estructura las mas sobresalientes son los
muelles.
Muelle de Bloques
Este tipo de muelle consiste en una serie de bloques
prefabricados que se van colocando bajo el agua,
hasta una cota que permita realizar el hormigonado
“in situ” de la superestructura.
La banqueta de cimentación se construye con
escollera de 20 a 50 kg, que posteriormente se enrasa
con grava con el fin de conseguir una superficie
perfectamente nivelada.
En vista de la complejidad de su colocación se tiende
a hacer los bloques lo más grandes posibles para
disminuir el número de operaciones.
Figura 2.- Colocación de bloques con grúa. Fuente: Google
imágenes.
Hay bloques con formas complejas que reducen el
volumen de hormigón, permiten trabar las piezas y
disminuir el coeficiente de reflexión del oleaje, como
es el caso de los bloques warock.
Figura 3.- bloques warock, a) colocación superpuesta. b) colocación
alternada. Fuente: Construcción de Obras Marítimas. (UPC).

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Muelle de Cajones
La concepción de este tipo de muelle parte de la idea
de aumentar el tamaño de los bloques huecos. Los
cajones flotantes permiten aprovechar las ventajas de
la fabricación y asimismo merced su flotabilidad,
mover pesos inalcanzables por ningún medio auxiliar.
Un ejemplo claro de este tipo de obras es Pontona
propiedad de la mercantil Sato, del grupo OHL. Otra
modalidad de cajonero que, aunque de concepción
más sencilla que el dique flotante, en determinadas
circunstancias, consigue un abaratamiento del coste
de ejecución del m³ de hormigón. Fundamentalmente
por la rapidez de construcción.
Figura 4.- Cajón en proceso de construcción sobre Pontana
(sumergida). Fuente: Cyes.
Se trata de un elemento prefabricado de casi 1.500 m³
de hormigón. El caso que nos ocupa se suministró el
hormigón desde planta situada en las proximidades,
transportándose con camiones cuba.
La planta, se surtía de áridos de una cantera de las
proximidades: una caliza, con densidad media 2,25
t/m³. No obstante, en determinadas circunstancias de
producción, y por motivos estratégicos, a veces el
árido grueso provenía de otra: una caliza dolomítica,
cuya densidad subía a 2,6 t/m³.
La dosificación empleada (en peso) era, para 1 m³ de
hormigón, la siguiente:
Cemento: 350 kg
Agua: 160 kg (relación a/c=0,45)
Arena: 587 kg
Áridos: 1209 kg (densidad: 2,25 t/m³)
Total: 2306 kg/m³
Una vez concluido el deslizado de un cajón, se
traslada el encofrado modular a la nueva solera del
siguiente. Obsérvese el pequeño espesor de las
paredes de las celdas en relación al tamaño de éstas.
Figura 5- Traslado del cajón. Fuente: Cyes
Muelles Macizos Ejecutados Macizos
La construcción de este tipo de muelles se lleva a
cabo bajo el agua, casi en su totalidad, con
procedimientos de hormigón sumergido.
Este sistema puede estar especialmente indicado para
muelles pequeños o medianos y asentados sobre
terreno resistente. Normalmente, las dificultades de
encofrado obligan a adoptar secciones rectangulares
con escasos resaltos o escalones.
Figura 6.- Muelle Macizo. Fuente: Construcción de Obras Marítimas.
(UPC).
Esta tipología de muelles es adecuada en los casos
señalados a continuación:
 Si el terreno de cimentación tiene alta capacidad
portante y es poco deformable.
 En zonas abrigadas en las que se pueda trabajar
con Hs < 1 m.
 En ambientes no agresivos químicamente.
 Para muelles con calados inferiores a 10/12 m.
 Si no se disponen de explanadas para el parque
de bloques.
 Si no hay equipos para el transporte y colocación
de bloques.
Una obra que identifica perfectamente este tipo de
obra es muelle de canal de navegación en Dársena

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deportiva del Puerto de San Pedro del Pinatar,
Murcia.
Figura 7.- Vista aérea del puerto de San Pedro del Pinatar. En rojo el
canal de acceso al muelle de ribera, ejecutado con hormigón
sumergido. Fuente: Google Earth.
Esta obra presenta ciertas particularidades en la
construcción, entre ellas la de su ejecución en seco
de una gran parte de las unidades. Entre otras, el
dragado del canal de acceso a la zona interior de la
dársena y la construcción del muelle correspondiente
al canal de navegación.
Para la ejecución del muelle se utilizando como
encofrado un tablestacado en ambas paredes del
muelle que tenía a su vez una doble función:
 Contención de tierras de la zanja de excavación.
 Encofrado recuperable del propio muelle
La dificultad de la ejecución residía más en la
absoluta falta de visibilidad que el calado en sí, que
no superaba los tres metros.
Figura 8.-Hormigonado de muelle sumergido en dársena deportiva
de San Pedro del Pinatar. Se aprecia el tubo de la bomba penetrando
completamente en la masa de hormigón. Fuente: UCAM.
Figura 9.- Ejecución de las bases de las pilas en seco. Fuente:
UCAM.
Figura 10.- Pilas hormigonadas y pantaladas colocados. Fuente:
UCAM.
Figura 11.- Aspecto del muelle una vez terminada la obra. Fuente:
UCAM.

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5. CONCLUSIONES
 Las obras civiles donde se aplica el hormigón sumergido es
en obras donde la presencia de agua sea abundante por lo
general en el mar y ríos.
 Las estructuras a gravedad permiten básicamente soportan
toda la carga que un terreno posterior a la obra produce,
evitando un desprendimiento del suelo producto del ingreso
constante del agua
 Para el caso de la construcción de muelles se deberá tener
en cuenta la importancia del mismo, junto con sus
dimensiones puesto que se puede usarestructuras totalmente
solidas o simplemente superficies con agujeros. Claro que la
principal ventaja de los agujeros es el de economizar la obra.
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Espejo, S. (2007). Estudio del comportamiento experimental
de dos puentesde fábrica ensayadoshasta la rotur.
Madrid. Recuperado el 25 de Octubre de 2016
IECA. (2013). Hormigón en Ambiente Marino. IECA.
Recuperado el 25 de Octubre de 2016
Rodríguez, J. (s.f.). OBRAS PORTUARIAS: PROBLEMAS Y
SOLUCIONES EN EL HORMIGÓN. Recuperado el
25 de Octubre de 2016, de
http://www.ucam.edu/sites/default/files/news/obras_p
ortuarias_problemas_y_soluciones_en_el_hormigon.p
df
UPC. (s.f.). InstalacionesPortuarias.Cataluña. Recuperado el
2016 de Octubre de 25, de
https://portal.camins.upc.edu/materials_guia/250241/
2014/Instalaciones%20Portuarias%20II.pdf%3Bjsessi
onid=789B77018A2D81850005EEDC7AA6AC30