11 Ene 2024 Estructuras con historia: Obras portuarias
Con una costa de más de 4.000 kilómetros de extensión, el mar ha estado estrechamente ligado al comercio, la industria y el transporte de personas, impulsando el desarrollo permanente de los puertos a lo largo del territorio.
Un puerto alberga distintas obras de infraestructura, ya sean de abrigo, atraque, explanadas de almacenamiento, accesos y obras de conexión terrestre, entre otras. Cada una de ellas se ajusta a las formas de operación del puerto, las que variarán dependiendo de su uso, ya sea como puerto portacontenedores, puerto granelero, puerto pesquero, astillero naval o puerto deportivo.
Sin duda, la presencia permanente de napa freática, la amenaza de terremotos y tsunamis, y la envergadura de equipos y embarcaciones, imponen condiciones muy exigentes al diseño estructural de las obras portuarias. Se hace fundamental modelar la interacción suelo estructura, considerar la dinámica de elementos sumergidos, entender la complejidad y el costo de sistemas de pilotes y de obras de dragado, entre otros aspectos, que condicionarán de manera más o menos compleja las soluciones estructurales.
Una solución interesante puede ser la utilización de aislamiento sísmico en las estructuras de muelles, la cual muchas veces puede resultar en una solución más económica y con mejor desempeño que una en base a pilotes tradicionales.
Ante estos desafíos, muchas veces la normativa nacional se hace insuficiente para enfrentar adecuadamente el diseño, por lo que se suele complementar con disposiciones extranjeras. Así, es usual aplicar recomendaciones de las normas norteamericana, japonesa y española para obras portuarias. Destaca el ASCE/SEI 61-14 que establece método de desplazamiento para diseño sísmico, poco habitual en la práctica chilena en donde predomina el uso de métodos por fuerzas.
De aquí al año 2050 se espera una gran inversión en obras portuarias en Chile, destacándose la ampliación del puerto exterior de San Antonio, lo que implica una oportunidad importante de desarrollo para la ingeniería estructural.
A continuación, revisamos tres grandes obras de esta categoría.
MUELLE BARÓN
Este muelle está ubicado en la ciudad de Valparaíso, frente al cerro del mismo nombre. En sus comienzos, la construcción del “Muelle del Carbón” se proyectó para la explotación y movilización de este mineral por parte de la Empresa de Ferrocarriles del Estado. Sin embargo, posterior al gran terremoto de 1906, formó parte del plan de mejoramiento del Puerto de Valparaíso. Sus obras comenzaron en julio de 1913 y estuvieron a cargo de la firma inglesa S. Pearson & Son, retrasándose por más de un año, debido al comienzo de la Primera Guerra Mundial en 1914, para finalizar en febrero de 1918.
Su estructura, construida mitad en madera y mitad de hormigón, consta de 230 metros de largo y 30 metros de ancho y fue desarrollada por sistema de aire comprimido que, como método técnico, se consideró un adelanto de la ingeniería chilena de la época. En este sistema, el trabajo de excavación se desarrolla dentro de una cámara, generalmente conformada por un cilindro de acero abierto en su parte inferior, en la que se bombea aire comprimido para evitar que el agua entre. Si bien en la primera mitad del siglo XIX esta técnica fue desarrollada para la industria minera, más tarde se usó en la construcción de cimentaciones de puentes y otras obras civiles. La Torre Eiffel es otra obra emblemática en la cual se implementó su uso, en la ejecución de dos de los cuatro pilares sobre los cuales se apoya.
A comienzos de los años 80, la instalación pasó a ser propiedad de la Empresa Portuaria de Chile, siendo utilizada para la atención de naves durante la temporada hortofrutícola. Luego del terremoto que afectó la zona en 1985 y que dejó gran parte del puerto en malas condiciones, el muelle debió ser restaurado a comienzos de los 90. En 1998 pasó a ser activo de la Empresa Portuaria Valparaíso (EPV) y en 2002 fue acondicionado como paseo peatonal, pero manteniendo dos de sus antiguas grúas. Actualmente, es usado con frecuencia para eventos artísticos de carácter masivo y como centro náutico.
PUERTO DE SAN ANTONIO
Aunque la historia del Puerto de San Antonio se remonta al siglo XVIII, recién en 1850 se dictó la ejecución de las primeras obras públicas para habilitarlo adecuadamente. En 1910 se promulgó la ley que autorizaba nuevas obras para el mejoramiento del puerto a cargo de la firma francesa Pinguely. El inicio de estas obras son parte del proyecto de obras portuarias más importante que se ha realizado en Chile, a cargo del ingeniero hidráulico holandés Gerard Van Broeckman.
Las características geográficas de la bahía fueron determinantes para planificar las obras. Debido al lugar donde desembocaba el río Maipo y la gran cantidad de sedimentos que eran trasladados hacia el norte por la corriente, la empresa constructora se valió de esto para formar una explanada, donde sólo fue necesario construir un prisma enrocado. Así, el puerto aprovechó la bahía, ejecutando el relleno de los rompeolas y los molos para hacerla más tranquila de las corrientes del suroeste. Los cerros enrocados entre San Antonio y Cartagena fueron la fuente principal de piedra para los diversos trabajos en el puerto.
En 1911 se ordenó a la firma francesa Galtier la construcción del Molo Sur, la principal obra de abrigo del puerto. A mediados de 1912 se posicionó la primera piedra del proyecto Grúa 82, una grúa de acero que se destacó por su capacidad de levantar hasta 22 toneladas (hoy es monumento nacional). Esta misma se utilizó para la construcción del molo Panul, otra de las principales obras del puerto.
Actualmente, tiene un total de nueve sitios de atraque y con una superficie total de 271 hectáreas. Este puerto enfrentará importantes obras de mejoramiento para transformarlo en un mega puerto para 2030, triplicando su capacidad actual. A pesar de ser la mejor opción técnica por su conectividad vial y ferroviaria, y su cercanía con centros de consumo y de producción, se deberá mejorar toda la cadena logística, que incluye la construcción de nuevas autopistas, un tren y el mejoramiento de los accesos al puerto.
PUERTO DE CORONEL
A mediados del siglo XX, las ciudades de Coronel y Lota vivían un apogeo económico asociado a la explotación del carbón. Sin embargo, en la primera mitad de la década de los 90s los yacimientos mineros cerraron definitivamente, generando una depresión económica y social en la zona. Varios programas trataron de remediar la situación, pero no fue sino hasta la instalación de la Compañía Puerto Coronel que se generó un cambio sustancial.
Coronel ha desarrollado uno de los complejos portuarios más modernos e importantes del sur de Chile, emplazado en una bahía con notables condiciones de calado y abrigo, que lo hacen superior a otros puertos de la región, además de la conexión a través de la ruta 160 y una red ferroviaria que asegura el desplazamiento de carga desde y hacia el resto de los sistemas portuarios de la zona. Este puerto reúne un sinnúmero de condiciones favorables como una geomorfología litoral adecuada que permite el calado necesario para recibir barcos de gran tamaño (protegido por el Golfo de Arauco, la Isla Santa María y Punta Puchoco), junto con un clima sin muchos días de viento y con una marea calma, permitiendo la actividad portuaria durante todo el año.