Salud estructural: ¿cuál es la vida útil de un puente vial?

La American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) estima que la vida útil de un puente es de 75 años; sin embargo, este tiempo es variable y depende de múltiples factores como el diseño, los materiales, las condiciones ambientales, el mantenimiento y la actuación de factores externos. 

3 factores que influyen en la vida útil de un puente vial

El diseño estructural y su adecuación al entorno

Puentes de viga, de arco, atirantados, colgantes y móviles son solo algunos de los tipos de diseño estructural que existen en el mundo de la ingeniería civil para la construcción de estas estructuras.

Su elección depende de elementos como la longitud del vano, las condiciones del terreno, los materiales disponibles, el presupuesto y las consideraciones estéticas y funcionales. 

El puente vehicular sobre el Río Magdalena, infraestructura operada por Aleatica en Colombia para conectar los departamentos de Antioquia y Santander, exigió especificaciones y características especiales durante su etapa constructiva por el carácter fluctuante del curso de agua que atraviesa.  

Según la revista Carreteras Pan-americanas, este puente de vigas tiene 1,360 metros de longitud, un ancho total de 12,95 metros y, debido a la amplia cuenca de inundación del río, se diseñó como una estructura de gran longitud compuesta por varios segmentos: en el primer bloque de inundación se generaron tramos de luces iguales y de la forma más definida posible; en el segundo tramo se contemplaron vanos singulares, que permiten la navegabilidad y garantizan el tráfico fluvial sin riesgos de impacto con las mismas; y un tercer tramo de inundación, con vanos de 40 metros y voladizos sucesivos con dos luces centrales de 200 m, longitud que se encuentra dentro de las mayores construidas en Colombia.

Monitoreo de salud estructural como aliado frente emergencias naturales 

La vigilancia o monitoreo de la salud estructural (SHM, por sus siglas en inglés) juega un papel crucial en la extensión de la vida útil, seguridad y sostenibilidad de los puentes viales.

La SHM implica el registro de parámetros que reflejan la condición y rendimiento de una estructura civil, permitiendo evaluar su estado, calibrar modelos de análisis y detectar anticipadamente daños. 

Este registro generalmente se realiza a través del uso de sensores instalados en puntos estratégicos del puente que recopilan datos sobre estrés, vibraciones, temperatura y otras variables clave— así como cámaras y estaciones meteorológicas que se combinan con el uso de tecnología para el almacenamiento y procesamiento de estos datos. 

Por ejemplo, el Puente de la Bahía de Yokohama, inaugurado en 1989, tiene 860 metros de largo y sobre él pasa una carretera metropolitana de seis carriles.

Es uno de los puentes en Japón con el más robusto sistema de monitoreo lo que permitió al puente durante el Gran Terremoto del Este de Japón en 2011, recopilar datos valiosos que ayudaron en la evaluación y reparación post-sismo; facilitando a la compañía operadora fortalecer sus protocolos de atención ante eventos naturales, no sólo para resguardar la estructura sino a sus usuarios.  

Mantenimiento preventivo guiado con vigilancia de salud estructural 

El SHM también permite una optimización en el uso de recursos al reducir la necesidad de inspecciones manuales frecuentes y al identificar problemas antes de que se conviertan en fallas graves. Esto no solo mejora la seguridad, sino que también reduce los costos de reparación y mantenimiento a largo plazo.  

El Puente Golden Gate en San Francisco es un ejemplo emblemático de infraestructura que recibe un mantenimiento preventivo riguroso. Desde su inauguración en 1937, se implementó un programa continuo de inspecciones y reparaciones.

Estas actividades incluyen pintar regularmente sus estructuras de acero para protegerlas contra la corrosión causada por el ambiente marino, así como la sustitución de componentes críticos, como los cables de suspensión, para mantener su integridad y seguridad​.

Además, se ha sometido a una serie de mejoras estructurales, como la instalación de un nuevo sistema de cables suspendidos en los años 70 y 80, y la sustitución de la calzada por una más ligera y resistente en los años 80, lo que permitió mejorar su capacidad de carga y prolongar su vida útil​.

En años recientes, se han implementado técnicas avanzadas de inspección, como el acceso por cuerda para realizar evaluaciones detalladas de los elementos críticos del puente.

Estas inspecciones permiten identificar y reparar a tiempo cualquier signo de desgaste, asegurando que el puente continúe operando de manera segura y eficiente para los millones de vehículos que lo cruzan cada año​.

Los diferentes factores que influyen en la salud estructural de un puente vial no solo están enfocados en generar procesos constructivos eficientes sino en garantizar la operación segura y sostenible de estas infraestructuras, contribuyendo a extender su vida útil

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