Evaluación del daño y la integridad estructural de cables de un puente postensado tras 25 años en servicio

Abstract

Este trabajo analiza el estado de degradación de los cables/tirantes de un puente, que fue desmontado para su reparación, tras aproximadamente 25 años en servicio. La estructura analizada consiste en un puente de secciones cajón postensadas exteriormente. Los cables se encontraban protegidos mediante lechada de mortero tipo "grout" y alojados en un ducto en el interior de la sección. Los efectos adversos sobre los cordones de acero de alta resistencia empleados en la construcción del puente se localizaban fundamentalmente en dos zonas: a) zona de anclaje en la que el efecto de las cuñas produce una desprotección local del acero; b) zona interior del ducto en la que se generan áreas locales en las que el "grout" no había penetrado convenientemente. Fundamentalmente se aprecian dos posibles mecánicas de deterioro; la corrosión de acero en las zonas no protegidas por mortero en el interior de los ductos, y la fragilización por hidrógeno en zonas locales. Se ha cuantificado el efecto de la corrosión en el acero y su influencia en las propiedades mecánicas. Asimismo, se han llevado a cabo ensayos de corrosión acelerada sobre los cordones de pretensar con distinto nivel de degradación para evaluar la influencia del estado inicial sobre la vida remanente.

This work analyzes the state of degradation of the cables/tendons of a bridge, which was dismantled for repair, after approximately 25 years in service. The analyzed structure consists of a bridge of externally post-tensioned box sections. The cables were protected by "grout" type mortar and housed in a duct inside the section. The adverse effects on the highstrength steel strands used in the construction of the bridge were mainly located in two areas: a) anchoring area in which the effect of the wedges produces a local lack of protection of the steel; b) interior zone of the duct in which local areas are generated in which the "grout" had not penetrated adequately. Fundamentally, two possible deterioration mechanics were observed; corrosion of steel in areas not protected by mortar inside the pipelines, and hydrogen embrittlement in local areas. The effect of corrosion on steel and its influence on the mechanical properties has been quantified. Likewise, accelerated corrosion tests have been carried out on prestressing strands with different levels of degradation to evaluate the influence of the initial state on the remaining life.