Puente General Sánchez Figueras o de San Luis

Puente General Sánchez Figueras o de San Luis en Matanzas, Cuba. Una Memoria de la Secretaría de Obras Públicas.

Generalidades. —La Ley de 13 de Diciembre de 1913 , concedió un crédito de $110,000.00 para la construcción del puente San Luis, sobre el río San Juan, en Matanzas. Esa cantidad se incluye en los Presupuestos Generales de la Nación en dos partes, la primera de $ 60,000.00 en el actual Presupuesto, 1914-1915 , y la segunda de $ 50,000.00 en el de 1915-1916.

El puente que se proyecta, une la ciudad de Matanzas al barrio de Pueblo Nuevo, y se emplazará en la prolongación hacia atrás del eje de la primera cuadra de la calle 24 de Febrero, enlazándola con la Calzada de San Luis, que puede considerarse como la unión entre los dos tramos de la Carretera Central que parten de Matanzas.

En el mismo lugar estuvo emplazado un antiguo puente de madera de dos luces, que fué destruido por las grandes avenidas del año 1870, en sustitución del cual y aguas arriba se construyó provisionalmente un puente de madera de tres luces, que actualmente está en uso.

En el sitio del emplazamiento son bien sensibles las mareas, y como hay cierto tráfico de embarcaciones, ha sido preciso tomar como mínimum desde la parte inferior del piso al nivel de la marea alta, una altura de tres metros y medio.

El estudio detenido de todos los problemas y consideraciones especiales sobre el asunto, ha demostrado que la solución racional y práctica necesita cumplir los siguientes requisitos:

Mínimum de Fundaciones.

Con objeto de disminuir en lo posible el volumen de hormigón necesario en pilas y estribos , pues en el lado de Matanzas el firme se ha encontrado a unos 45 pies de profundidad, mientras que en el opuesto todavía no se halla a los 65; esta condición se cumple con el empleo de una sola luz.

Facilidad y Seguridad de la Fundación.

Para evitar todo movimiento vertical o lateral de los estribos en el fango que compone el subsuelo; este requisito se llena con la disposición especial del arco, que sólo permite presiones verticales y anula todo empuje horizontal, y con el empleo de pilotes; la estructura está simplemente apoyada para que cualquier asiento no introduzca en ella esfuerzos indeterminados.

Rasante de Altura Mínima.

Para disminuir la longitud del aproche del lado de Matanzas, y por tanto, disminuir también el perjuicio que se puede causar en las casas de la primera cuadra de la calle de 24 de Febrero ; esta condición condujo al empleo del arco de dos nervios con piso inferior.

Condiciones Estéticas y Económicas.

Siendo un puente de ciudad es necesario que la estructura guarde relación con lo que la rodea y la economía hace adoptar el material que cumpliendo la primera condición tenga un gasto de conservación y entretenimiento prácticamente nulo; estos requisitos nos han llevado naturalmente al empleo del hormigón armado.

El tipo adoptado es por tanto, un arco de hormigón con piso inferior y tirante horizontal. Consiste en una luz de 50 m. formada por dos nervios parabólicos de 10 m. de flecha, que sostienen el piso inferior por medio de tirantes verticales y cuyos empujes están anulados por los tirantes horizontales; sobre estos descansa el piso, formado de vigas transversales que se prolongan hacia fuera en forma de “brackets” que sostienen la acera y cubriendo dichas vigas una losa de hormigón sobre la que se asienta el pavimento de granito.

El ancho del camino es de seis metros y cada acera es de 2.30 m. Con objeto de no interrumpir en nada el libre curso de las aguas, se ha tomado la luz entre los paramentos de los estribos, algo mayor que el ancho del río y se proyecta destruir la antigua pila que existe en el lugar.

Como el tipo elegido es muy moderno, se acompaña un cuadro comparativo de las características de la mayoría de los construidos hasta la fecha , donde podrán compararse con las del proyectado; de su examen resulta que el proyectado es de mayor ancho y que sus dimensiones concuerdan, en lo posible, con las de los números 4, 6, 9 y 11 de luces análogas; debe tenerse presente al hacer la comparación de las dimensiones, que algunos de esos puentes no han sido calculados con cargas tan desfavorables como el presente y que cuanto menor sea la separación de sus nervios, tanto más ligero será el piso del puente.

La altura del cordón inferior sobre el agua es, como ya se ha dicho 3.50 m. y esto hace necesaria la construcción de dos aproches principales, en la calle de 24 de Febrero y en la Calzada de San Luis, con una pendiente de 5 % y dos aproches secundarios en la calle de Narváez a derecha e izquierda del eje del puente; en estos aproches secundarios se ha empleado una pendiente de 7 %, que todavía es menor que la que existe en muchas de las calles de la ciudad.

El arco está simplemente apoyado en los estribos y éstos descienden un metro por debajo del fondo del río en el centro del cauce y están construidos sobre pilotes. Los muros que están junto al río en los aproches secundarios están también construidos sobre pilotaje.

Los muros de sostenimiento de los aproches tienen una sección en forma de L que es más económica que la de un muro de sección trapezoidal o que la de uno de contrafuertes. En el puente y los dos aproches principales, el pavimento será de granito y en los aproches secundarios de Télford Macádam.

La descripción detallada se hará de acuerdo con la siguiente división: —Piso del puente: pavimento, losa y vigas. Aceras exteriores: “brackets”, viga exterior, losa y baranda. Tirante horizontal. Tirantes verticales. Arco propiamente dicho: nervios, riostras, apoyos y ornamentación. Estribos del puente: viga superior, columnas, losa vertical, viga inferior, losa de fundación y pilotaje. Aproches principales y secundarios: muros, relleno, pavimento, escaleras, faroles y baranda.

Con respecto a las barras de las diversas armaduras, hay que observar que con objeto de no recargar los dibujos, se han señalado con letras mayúsculas y minúsculas las de las diversas partes de la estructura según la clave que se da en uno de los planos: se notará que en la mayoría de los casos están señaladas las diferentes barras de manera que no haya confusiones y el cuadro de sus cubicaciones pueda servir como pedido de material.

Pasaremos ahora a la descripción detallada advirtiendo que cuanto se refiere a cálculos de resistencia se da en lugar aparte.

Piso del Puente.

El piso está formado por una serie de vigas a 2.00 m. de separación entre ejes, cubiertas por una losa de hormigón sobre la que descansa el pavimento.

Pavimento. — El ancho del camino central es de seis metros libres entre aceras, y su pavimentación está formada por una capa o relleno de arena, de 0.20 m. de espesor en el centro y 0.10 m. junto a la acera; sobre este relleno va asentado el adoquín de granito de 0.10 m. de espesor. El desagüe se verifica por tubos de hierro fundido de 4″ con sus rejillas, que están colocados a ambos lados del camino, junto a la acera y en el centro de las luces de 2.00 m. que forman el piso; estos tubos terminan unos 0.20 m. debajo de la losa, de manera que el agua cae al río sin ningún obstáculo.

Losa. — Tiene un espesor total de 0.18 m. y una luz de 2.00 m. entre centros de vigas. Está armada, como se muestra con más detalles en los planos, con ocho barras corrugadas redondas de 1½″ en cada metro de ancho, de las cuales la mitad son rectas y la otra mitad dobladas y van alternando entre sí tanto en dirección transversal como longitudinal.

En cada luz hay cuatro barras de repartición de la misma sección a 0.40 m. centro a centro. No hay estribos y con objeto de realizar un empotramiento perfecto cada barra de trabajo cubre cuatro luces consecutivas.

Vigas. — Están sus ejes espaciados a 2.00 m., tienen una luz entre centros de apoyos de 6.90 m. su parte inferior es de 0.40 m. de ancho y está 0.52 m. más abajo que la losa, con la cual forma una serie de vigas T de 0.70 m. de peralto, 2.00 m. de ancho en la rama horizontal y 0.40 m. de ancho en la vertical, vigas T que unidas lateralmente constituyen el piso.

Están armadas con ocho barras corrugadas redondas de 1″ en dos filas de a cuatro; cuatro de ellas se prolongan y forman la armadura del “bracket” de la acera y las cuatro restantes se empotran en el tirante horizontal; esta disposición de la armadura realiza, como lo demuestran los planos correspondientes, un empotramiento perfecto.

Llevan estribos pareados diseñados especialmente para ligar entre sí las ramas de la T y resistir todos los esfuerzos cortantes que se desarrollan. El detalle del doblado y longitud exacta de cada barra está determinado con toda claridad en sus respectivos planos. Los estribos especiales ya citados están formados por barras corrugadas redondas de 1/2″.

Aceras Exteriores.

Las aceras van colocadas exteriormente a los nervios del arco; su ancho desde la arista del contén hasta la arista exterior es de 2.30 m, hasta la parte interior de la baranda 2.10 m. y el ancho libre, junto a los tirantes verticales es de 1.40 m. y el mínimum, junto al arco en los apoyos, 1.20 m.

Están constituidas por una losa de hormigón que descansa en los brackets, formados por las prolongaciones de las vigas transversales; en el tirante horizontal del lado correspondiente y en la viga exterior: la baranda es de 1.20 m. de altura.

Brackets. — Son triangulares de 1.00 m. de altura en el empotramiento en el tirante horizontal y terminan en la arista exterior de la parte inferior de la pequeña viga de la acera; tienen un ancho de 0.30 m. y están armados, como ya se ha dicho, por cuatro de las barras prolongadas de las vigas transversales; llevan estribos formados por barras corrugadas redondas de 15″ a distancias variables; como se vé en los planos, la armadura principal es simétrica.

Vgia Exterior. — Tiene un peralto de 0.10 m. y un ancho de 0.20 m. y forma con la losa de la acera una viga T; su luz entre centros de apoyos es de 2.00 m. y está armada con tres barras corrugadas redondas de ½″ que corren a lo largo de toda su parte inferior y otras tres barras de la misma sección colocada sobre los apoyos para resistir los momentos de flexión negativos que se desarrollan; es por tanto de armadura mixta; lleva estribos formados por barras corrugadas redondas de ⅜″ a 0.20 m. de distancia entre sí.

Estos estribos son casi innecesarios en una pieza de tan poco peralto, pero se usan aquí con objeto de favorecer la ligación mutua entre todas las partes de la estructura.

Losa. — La losa de la acera es de un espesor total de 0.10 m.; su luz entre centros de apoyos es de 2.00 m. y su ancho total, comprendiendo la parte superior del tirante horizontal, es de 2.30 m.

Está armada en cada metro de ancho con ocho barras corrugadas redondas de ⅜″ alternadamente rectas y dobladas. La forma y disposición de estas barras es análoga a la de la losa del piso, y como en aquélla, cada una de las barras cubre cuatro luces y en combinación con las armaduras de los brackets realiza el empotramiento perfecto en dichos brackets.

En su parte superior lleva una capa de mortero de cemento y arena de 0.01 m. de espesor que forma la superficie de desgaste, con inclinación hacia el centro del puente para verificar su desagüe. En la parte superior del contén lleva una plancha de acero para impedir su rotura a consecuencia del tráfico de vehículos.

Baranda. — El diseño de la baranda está especificado con toda claridad en los planos; está formada por un zócalo de 0.24 m. de altura y 0.18 m. de espesor, pasamanos de 0.18 m. de ancho y 0.12 m. de altura y paneles con la decoración proyectada; esta última es un alto relieve sobre una plancha sólida; cada 2.00 m. existe una pequeña columna en que se apoya la baranda y el empotramiento en el bracket se verifica por medio de vigas de I de 4″ que están perforadas para permitir el paso de seis barras corrugadas redondas de 1″ , que corren a todo lo largo del puente, tres en la parte superior y tres en el zócalo.

El examen del diseño aclarará las ideas mejor de lo que puede hacerlo la descripción más completa.

[…]

Estribos del Puente.

Se dividen naturalmente en tres partes: la superior formada por una viga cuya sección paralela al eje del río, es en forma de canal, donde descansan los nervios con su viga de apoyo; parte media constituida por dos inmensas columnas que trasmiten las cargas a la base y losa vertical de hormigón armado que cubre dichas columnas y se opone al empuje de las tierras, y por último, la parte superior que comprende una viga rectangular de repartición y la losa de fundación en la que se empotra el pilotaje.

Pilotaje. — Cada estribo está sostenido por 83 pilotes de madera dura de 0.30 m. de diámetro dispuestos a tres bolillos a las distancias que indican los planos y su parte superior está empotrada en la losa de fundación unos 0.80 m.

Tienen una longitud aproximada de seis metros y se calcula, basándose en experiencias realizadas, que soporta cada uno una carga total de 36 toneladas.

Como la fundación está más de un metro por debajo del cauce del río en su centro, como no hay más que cargas verticales y como la carga móvil total es muy pequeña comparada con el peso propio, se ha juzgado racional no adoptar un coeficiente de trabajo muy elevado y se ha supuesto una carga de trabajo para cada pilote, de 12 toneladas, que da un coeficiente de seguridad de tres.

Al diseñar la fundación se ha considerado que el terreno natural puede resistir un kilogramo por centímetro cuadrado y se ha asumido que la carga total se resiste en parte por el terreno y en parte por los pilotes.

Aproches Principales y Secundarios.

El puente tiene aproches principales en la calle 24 de Febrero y en la calzada de San Luis, con pendiente de 5% y aproches secundarios en la calle de Narváez a derecha e izquierda del eje del puente, con pendiente de 7%.

La pavimentación en los primeros es de adoquín de granito y en los otros de télford – macádam. Los principales llevan faroles en columnas de hormigón y los secundarios no los llevan. Su ancho entre los muros es variable, así como el de las aceras. El de la calle 24 de Febrero no tiene aceras para evitar que el aproche toque las casas.

El sistema empleado en su construcción es el siguiente: dos muros de sostenimiento de hormigón armado y en forma de L que encierran el terraplén o relleno y que aprovechan el peso propio de las tierras para oponerse al empuje. Llevan desagües a 4.00 m. de distancia para el drenaje de los terraplenes.

El barandaje es idéntico al del arco, cosa necesaria para armonizar ambas construcciones y que aparezcan como parte de un solo conjunto. Los muros no se han ornamentado, por ser de escasa altura en su mayor parte y no pedirlo el esquema general de la decoración.

Escaleras. — Como en el aproche de la calle de 24 de Febrero no fué posible emplear aceras, se han proyectado dos escaleras para el tránsito de peatones y en el aproche de la calzada de San Luis se han proyectado otras dos para facilitar la llegada desde el puente a la orilla del río. Sus dimensiones están en los planos y aquí sólo indicaremos que los peldaños tendrán 0.30 m. de huella y 0.20 m. de peralto. El barandaje repite el mismo motivo decorativo que el del puente y aproches.

Faroles. — Se emplearán catorce en los aproches principales y ninguno en los secundarios y estarán soportados en ligeras columnas de hormigón de diseño sencillo y apropiado. Sus distancias respectivas se encuentran indicadas en los planos.

Baranda. — El diseño de la baranda será el mismo que el del puente con las únicas diferencias que introducen las diversas pendientes empleadas y conservadas sus columnas verticalmente.

Observaciones.

En lo que se refiere a materiales indicaremos lo siguiente: el acero, en cualquier forma que se emplee, será de la clase conocida por “Medium Steel”; el cemento será de fraguado lento y cumpliendo en todas sus partes el pliego de condiciones vigente; la piedra picada será del tamaño que se indica en el Pliego de Condiciones redactado para esta obra. En el puente propiamente dicho, todo el hormigón será en la proporción 1 : 2 : 4; en los estribos y aproches 1 : 3 : 5.

El hormigón será mezclado en máquina y la fundición se verificará de manera de realizar en lo posible una estructura monolítica.

Construcción.

El día 18 de Junio de 1915 se efectuó la subasta para la construcción de esta Obra, simultáneamente en la Habana y en Matanzas, concurriendo doce postores.

Con fecha 2 de Julio de 1915 se celebró el Contrato con la firma “Snare and Triest Co.” los mejores postores, por la cantidad de $ 77,138.48.

El día 9 de Agosto de 1915 dieron principio a las obras que fueron ejecutadas de acuerdo con el proyecto aprobado. La única modificación de alguna importancia fué en la cimentación del estribo derecho. Se ejecutaron además con cargo al crédito algunas obras adicionales.

Con fecha 23 de Febrero de 1917 el estado del crédito era el siguiente:

Importe de la subasta	$ 77,138.48
Obras adicionales	$ 7570.70
Personal	$ 4691.51
Aparatos, etc.	$ 1200.00
Reparación puente de madera	$ 6000.00
Traslación línea F.C.U.H.	$ 2200.00
Remoción línea telefónica	$ 564.77
Pavimentación Propuesta	$ 3150.00
Imprevistos	$ 484.54
Total	$ 103,000.00
Crédito concedido	$ 110,000.00
Saldo probable	$ 7000.00

A solicitud del Ayuntamiento de Matanzas se acordó designar el puente con el nombre de “Puente General Sánchez Figueras”.

La Recepción Provisional de las obras se efectuó el día 2 de Agosto de 1916.

Las Pruebas del puente se efectuaron los días 31 de Agosto y 1.º de Septiembre de 1916, dirigidas por el Ingeniero Jefe, Sr. Esteban Duque Estrada, quien emitió el siguiente informe:

Antes de dar comienzo a las pruebas, se examinó la obra y se marcaron 58 puntos y se anotó su elevación, 20 de éstos en las aceras y 38 en el pavimento; la posición de los cuales se indican en el adjunto croquis A. También ya había preparados medios para determinar las deflexiones de un punto inmediato a la clave del nervio Este. Se determinó la elevación de cada uno de los puntos referidos, utilizando para ello un nivel Y de 18 pulgadas.

Para obtener el peso que era necesario aplicar en cada prueba se utilizaron dos cilindros aplanadores marca “Aveling Porter” con un peso de 13 toneladas cada uno; un cilindro aplanador marca “Clayton” con un peso de 15 toneladas ; un camión cargado de adoquines “Boston”; dos carros “Troy” cargados de adoquines, tirados por dos mulos cada uno; carros de cuatro ruedas cargados de adoquines “Boston” y tirados por dos mulos; y carros “Bicicletas” cargados de adoquines “Boston” y tirados por un mulo cada uno.

También se utilizó gran cantidad de adoquines “Boston” que se colocaron sobre el pavimento y acera del puente. Durante todas las pruebas, excepto la segunda, las cargas aplicadas permanecieron en el lugar por un período no menor de dos horas.

Próximo a la terminación de cada prueba y antes de remover la carga se observaron y anotaron los efectos producidos por las mismas en los puntos marcados.

Removidas las cargas utilizadas en cada prueba, se tomaron observaciones con el objeto de determinar si quedaba deformación como efecto de la carga, resultando que en ninguna de las pruebas se nota que se haya producido deformación permanente alguna y que por consiguiente quedó comprobado que la obra ha llenado todos los requisitos que en cuanto a su resistencia exigen los pliegos de condiciones.

La recepción definitiva se verificó el día 17 de Mayo de 1917.

Bibliografía y notas

• Secretaría de Obras Públicas. “Puente San Luis, Matanzas”. Revista de la Sociedad de Ingenieros. Vol. 9, núm. 6, junio 1917, pp. 403-415.
• Se han omitido algunas partes del texto original por la extensión de este. Si desea consultarlo en su totalidad acceda a la Revista mencionada en la Bibliografía (N. del E.).
• Personalidades y Negocios de Matanzas.