Por: Wendy Ward
Cuando los 100 años de antigüedad de las esclusas y presas Braddock en el río Monongahela, al sur de Pittsburgh, Pensilvania, necesitaron ser reemplazadas, la construcción tipo Tilt-Up jugó un papel importante en la ecuación. Un método en húmedo
fue elegido sobre el método de "en seco" tradicional, que restringe el comercio anual de 22 millones de toneladas en el río durante largos períodos de tiempo. El objetivo del proyecto era reemplazar varias esclusas y represas en el río Monongahela para aumentar el flujo de tráfico y el servicio a Pittsburgh.
El método en húmedo significó que las dos grandes secciones de la presa tuvieran que construirse río arriba. Una vez completadas, las secciones flotaron río abajo hasta su lugar de descanso. Las dos secciones, de 333 y 265 pies de largo y 110 pies en su punto más ancho, se construyeron con paneles premoldeados en sitio (438 de ellos). Dado que los paneles tuvieron que ser apuntalados temporalmente al suelo y entre sí, se consideraron una estructura de hormigón prefabricado (Tilt-Up) de hasta 50 pies de altura.
La Sección uno pesó casi 17.000 toneladas y fue transportada por el río en julio de 2001. La Sección dos, con un peso de 13.500 toneladas, fue transportada en febrero de 2002. Después de ser hundidas en su lugar, estas secciones conformaron el tercio inferior de la esclusa. El innovador recorrido de 27.5 millas resultó ser complicado en ocasiones. Los viajes duraron casi 15 horas cada uno y fueron muy complicados ya que tuvieron que pasar por debajo de puentes y a través de esclusas y presas existentes. Los segmentos de concreto fueron remolcados a través de las esclusas Dashfields y Emsworth en el río Ohio, casi llenando las cámaras de las esclusas. La sección de concreto, el remolcador principal de 3.300 caballos de fuerza, dos remolcadores auxiliares y embarcaciones de escolta viajaron en las aguas de gran tráfico del Puerto de Pittsburgh mientras miles de espectadores se alineaban en las orillas del río y vitoreaban.
La mayoría de las licitaciones de diseño y construcción para el proyecto implicaron el método “en seco” de ataguías en el río, lo que restringe el tráfico fluvial durante años. En contraste, el método "en húmedo" mantuvo el río abierto mientras se construía la estructura. El ACOE-Pittsburgh aceptó "propuestas de mejor valor para el gobierno" y se seleccionó la empresa conjunta de JA Jones/Traylor Brothers. El tiempo de cronograma, el costo y el método "en húmedo" ofrecieron el mejor valor a la ciudad de Pittsburgh.
El proyecto de construcción "in situ" se completó con excelentes críticas. Por primera vez en la historia de la ingeniería civil, se construyó una presa de navegación interior utilizando una innovadora tecnología de flotación, en la que dos enormes segmentos de presa de hormigón, fabricados en tierra, se botaron, flotaron hasta su lugar y se sumergieron sobre una cimentación de pozo perforado de gran diámetro construida previamente.
Algunas preocupaciones que se abordaron utilizando un diseño Tilt-Up ocurrieron en la fase de construcción e involucraron el levantamiento y el arriostramiento de los 438 paneles necesarios para el barco flotante. Un desafío involucró la construcción de los barcos flotantes que fueran lo suficientemente resistentes para soportar la presión del agua y pudieran ser maniobrados río abajo con la ayuda de remolcadores. Otro desafío fue que las dos secciones de concreto tenían que poder pasar por las esclusas en el camino y también tenían que poder flotar bajo los muchos puentes aéreos. Estas preocupaciones se superaron con ingeniería innovadora, que tomó gran consideración con respecto a las leyes de flotabilidad y desplazamiento de agua.
Según Mike Wolstenholme, gerente nacional de ventas de Tilt-Up para Meadow Burke Products, la principal lección aprendida fue que el pensamiento convencional no siempre es la mejor solución. Wolstenholme dijo: “El método de hormigonado in situ utilizando ’barcos’ Tilt-Up flotados en su lugar ahorró tiempo y eliminó los problemas de tráfico fluvial”.”
Las Esclusas y Presa Braddock se construyeron originalmente entre 1902 y 1906, y el proyecto experimentó revisiones en 1953 y luego un reemplazo en 2004. Comprende una presa de compuertas de 721 pies (219,76 metros), una esclusa lateral terrestre de 110 pies por 720 pies (33,53 metros por 219,46 metros) y una esclusa lateral de río de 56 pies por 360 pies (17,07 metros por 109,73 metros) que proporcionan un desnivel vertical de 8.7 pies (2,65 metros). Entre 2000 y 2005, más de 2.200 embarcaciones recreativas, 3.800 convoyes comerciales y 17.8 millones de toneladas de carga pasaron por las esclusas. La carga consiste en carbón, petróleo, productos químicos, materiales en bruto, bienes manufacturados, productos agrícolas, maquinaria manufacturada y otras mercancías. El ahorro promedio anual en costos de transporte asociado con esta instalación entre 2000 y 2005 supera los $124 millones. La finalización del proyecto ocurrió en abril de 2004. El costo del proyecto fue de $107.4 millones.
El proyecto de la presa Braddock incorpora prácticas empresariales nuevas e innovadoras significativas con respecto al diseño, construcción, adquisición y gestión de contratos que han recibido notable interés y respaldo. Además, es otro ejemplo de cómo la construcción Tilt-Up (muros de concreto prefabricados en sitio) puede resolver desafíos de diseño y construcción.
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