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PRIMER CONGRESO NACIONAL DE PREFABRICACIÓN
CONSTRUCCIÓN DE VIADUCTOS VANO A VANO POR DOVELAS
PREFABRICADAS
José Luis Alvarez Poyatos
José Ignacio González Esteban
FCC, CONSTRUCCIÓN S.A.
DIRECCION TÉCNICA

1. INTRODUCCIÓN
Las necesidades funcionales de las infraestructuras de transporte que se construyen en la
actualidad, implican la ejecución de un gran número de viaductos de gran longitud.
Entre las causas que han originado en el aumento de la demanda de grandes viaductos
tanto para el tráfico automóvil como ferroviario están:
?? Aumento de la velocidad y de los requerimientos de seguridad y confort de los medios
de transporte, necesitándose la construcción de vías con mayores condicionantes
geométricos y por lo tanto más independientes del terreno.
?? Aumento del tamaño de las ciudades, lo que origina la necesidad de construir
infraestructuras de transporte en gran capacidad de medios urbanos, con la
consiguiente falta de disponibilidad de terrenos.
?? Ejecución de infraestructuras en zonas de orografía complicada, que requieren que el
trazado sea independiente del terreno.
?? Mayores condicionantes medio ambientales que limitan la afección del suelo.
La necesidad de construir gran número de estructuras en poco tiempo ha obligado a la
industrialización de su construcción como única forma de ejecutarlas dentro de los plazos
fijados para la obra. Entre los procedimientos utilizados están:
- Mejora de los procesos de fabricación de puentes “in situ” como puentes empujados o
construidos con cimbras autolanzables.
- Prefabricación de los elementos de los puentes.
Entre los métodos de prefabricación de viaductos de luces medias en torno a los 40-50 m
uno de los más eficientes es el de dovelas prefabricadas montadas vano a vano.
Este método, utilizado profusamente en todo el mundo en la construcción de grandes
proyectos de infraestructura de transporte no ha sido utilizado en España, probablemente
debido a la necesidad de importantes medios especializados de fabricación y montaje de
tableros.

FCC, Construcción ha proyectado y desarrollado un sistema para la construcción de
viaductos de dovelas prefabricadas con vanos isostáticos y pretensado exterior, que
representa la primera utilización de este sistema en España.
2. TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL
El tablero está constituido por vanos isostáticos en torno a 45 metros de luz. La sección
transversal consiste en un cajón aligerado con canto de 3,0 metros y un ancho a nivel de
calzada de 13,34 metros, el ancho de la losa inferior es de 4,0 metros completándose con
dos almas inclinadas a 33º.
La losa superior tiene un canto de 24 cm. y la inferior de 20. Las almas gracias a la
utilización de pretensado exterior tienen únicamente 30 cm. de espesor.

Cada vano está compuesto por 16 dovelas, con tres geometrías diferentes:
?? La dovela tipo de 2,94 metros de longitud.
?? Las dos extremas de 1,87 metros, que incorporan la riostra sobre pila. Esta riostra sirve
para el anclaje de los tendones de pretensado.
?? Las dovelas intermedias, de igual longitud que la dovela tipo, pero que incorporan los
desviadores de los tendones de pretensado situándolos en un nervio de 55 cm. de
altura. Este nervio se ubica sobre la losa inferior de la sección.
El peso medio de la dovela es de 48 T.
Los tendones de pretensado están formados por unidades de 31 ó 24 cordones de 0,6
pulgadas de diámetro, con doble protección, a base de vaina de polietileno de alta densidad
e inyección con lechada de cemento. Los desviadores utilizados son de tipo diábolo que al
admitir variaciones en el trazado de los tendones, simplifican su replanteo, ya que no es
necesario modificar su posición al variar el trazado de los tendones cuando cambia la
curvatura del tablero.
Esta configuración estructural, basada en vanos isostáticos, es la que se adapta mejor al
esquema elegido de ejecución por vanos completos con empleo de dovelas prefabricadas,
tanto en lo que respecta al proyecto, como en lo que respecta a la construcción.
En la solución de tablero continuo, es preciso realizar uniones entre fases, que se
hormigonan “in situ”, sobre la propia cimbra, dando lugar a operaciones complicadas que
retrasan los ciclos de montaje.
Aunque se proyectan tableros isostáticos, las juntas de calzada se han dispuesto cada tres
vanos estando separadas por lo tanto 135 metros, manteniéndose la continuidad de la
calzada de los tres vanos entre juntas, mediante losas de continuidad.
Esta separación elegida compagina la comodidad del usuario con la utilización de apoyos
de neopreno, evitando la utilización de apoyos deslizantes, que necesitan mantenimiento.

La unión entre dovelas se realiza mediante junta seca. Se ha preferido este sistema a la
utilización de resina epoxi porque permite un mejor ritmo de montaje. Se evitan, además,
los problemas derivados de su utilización como son la necesidad de pretensado de montaje,
la eventual disminución del coeficiente de rozamiento en la junta en servicio, cuando la
formulación de la mezcla o la aplicación de la resina son malas, y fundamentalmente, la
dependencia climatológica de la operación de montaje.
La colocación de resina ha tenido siempre como razones fundamentales:
- Asegurar la estanqueidad de las juntas.
- Lubrificar las superficies de contacto.
- Garantizar un contacto continuo entre dovelas a pesar de las microimperfecciones.
En nuestro caso cada uno de estos puntos se ha tratado adecuadamente a fin de eliminar la
resina.
La necesidad del sellado con resina de las juntas debida a la protección del pretensado
interior, en este puente se elimina al disponerse todo el pretensado exterior. Para evitar el
acceso de agua al interior del tablero se realiza una junta estanca entre dovelas en la losa
superior a nivel de calzada.

La gran sensibilidad y precisión de los medios de montaje utilizados, permite un ensamble
perfecto sin ningún deterioro de las dovelas.
La última razón ha implicado que se hayan tenido los siguientes condicionantes de diseño
y construcción:
- Hormigonado de las dovelas mediante el sistema de las dovelas conjugadas con el fin
de conseguir un perfecto contacto entre dovelas en el montaje.
- Utilización de llaves múltiples en las juntas entre dovelas para conseguir la
transmisión de esfuerzos de cortante en las almas y los originados por las cargas de
tráfico en la losa superior.
- Proyecto del puente de forma que para la sobrecarga característica y pretensado
ponderado quede en compresión cualquier sección, lo que implica la imposibilidad de
apertura de las juntas bajo cualquier estado de carga previsible. Así como la reducción
en el cálculo de la capacidad de transmisión de esfuerzos del hormigón en juntas, al no
utilizarse resina.
3. FABRICACION Y TRANSPORTE DE DOVELAS

Para la fabricación de las dovelas se han montado unas instalaciones con cuatro líneas de
fabricación, planta de hormigón, sistema de transporte del mismo, sistema de producción
de aire comprimido, planta de curado de vapor, parque de ferralla, carro elefante para
traslado de las dovelas y zona de acopio de éstas.
Existen cuatro líneas de producción pudiéndose realizar todas las dovelas de un vano en
una misma línea, incluso las dovelas singulares de apoyo en pila y las del desviador de
pretensado, sin más que variar alguno de los elementos del encofrado interior.
La fabricación se realiza por el método de la dovela conjugada, en la que cada dovela se
utiliza como encofrado de la cara correspondiente a la junta con la dovela adyacente que se
hormigona a continuación. De esta forma se consigue que ambas caras de las dovelas
coincidan, lo que permite utilizar la junta seca sin necesidad de interponer ningún elemento
entre ambas dovelas.
La geometría de las dovelas se controla topográficamente, procesándose los datos mediante
un programa de ordenador, que, a partir de los datos del trazado del puente y de la
geometría de las dovelas del tablero construidas anteriormente, determina la geometría de
la dovela que se va a construir, para que el tablero construido se adapte lo más posible al
teórico.

El encofrado de las dovelas consiste en:
?? La dovela conjugada para la cara correspondiente a la junta común a ambas dovelas.
?? La máscara que es un encofrado metálico fijo que corresponde a la junta opuesta.
?? Un encofrado inferior colocado sobre una mesa provista de gatos que permiten la
orientación del encofrado en cualquier posición.
?? Los encofrados laterales que van fijos al suelo y se mueven con gatos hidráulicos.
?? Un encofrado interior que se repliega para desencofrar y va montado sobre una
estructura que rueda sobre vías que permite sacarlo de la célula de fabricación.
La geometría de la dovela a construir se consigue variando la posición de la dovela
conjugada, que sirve de encofrado de un frente, respecto del encofrado fijo del frente
opuesto; adaptándose los encofrados laterales e interior entre ambos.
Para no depender de las condiciones climatológicas y conseguir un buen rendimiento, se ha
cubierto parte de la citada instalación, lo que condiciona para el manejo de cargas la
necesidad de utilización de puentes-grúa de 8 Tn, uno por línea de fabricación.
Cada línea de producción tiene una longitud total de aproximadamente 50 m, distribuidos
en este orden:
Recepción de acero elaborado en parque de ferralla.
Ferrallado con ayuda de premoldes.
Manipulación de encofrado interior.
Máscara.
Zona de hormigonado, con encofrados laterales, carros de fondo.
Dovela conjugada.
El montaje del acero pasivo se realiza sobre premoldes que reproducen la forma exterior de
la dovela. Esta zona produce jaulas completas de ferralla de forma que siempre haya un
acopio de las mismas para garantizar que no se pare la producción ante posibles
dificultades de montaje del acero.
La máscara es el encofrado anterior de la dovela. Tiene por sección la sección transversal
de la dovela, en forma de cajón con un hueco por el que se introduce el encofrado interior.

Los carros de fondo se utilizan para posicionar la dovela conjugada y como encofrado de
fondo de la dovela a hormigonar. Disponen de un bastidor apoyado en 4 gatos verticales
que a su vez se apoyan sobre unos teflones sobre los que pueden deslizar el conjunto de
gatos y bastidor mediante unos husillos, conjunto que a su vez se sitúa sobre una estructura
que circula guiada por unos raíles. Toda esta estructura permite situar la dovela conjugada
en la posición relativa que tendrá con respecto a la dovela a hormigonar ya que dispone de
todos los grados de libertad precisos.
En esta zona se realiza el hormigonado de la dovela utilizando como encofrado la máscara,
el carro de fondo, los encofrados laterales y la dovela conjugada.
La fórmula de trabajo del hormigón utilizado contempla las siguientes prescripciones:
- Resistencia del hormigón a 12 horas de 150 Kg/cm² para poder desencofrar al día
siguiente.
- Resistencia característica a 28 días de 400 Kg/cm².
- Tamaño máximo del árido de 20 mm. debido a la disposición de la ferralla en algunas
zonas y debido a que debe ser bombeable fácilmente.
Para poder desencofrar al día siguiente independizando el ciclo de la temperatura
ambiente, se precalienta el agua de hormigonado a 40ºC en tiempo frío y se hace un curado
al vapor suave elevando la temperatura de la dovela hasta 35ºC, manteniendo esta
temperatura hasta 2 horas antes de desencofrar.
El ciclo de producción de dovelas es de una por molde y día, habiéndose obtenido
rendimientos medios de fabricación de 180 m. lineales de puente al mes.
La manipulación de las dovelas en el parque se realiza mediante un carro elefante con una
capacidad de carga de 60 Tn con una altura que permite transportar una dovela suspendida
sobre otra, lo que facilita el acopio de las mismas.
El traslado de las dovelas desde el acopio al viaducto se realiza mediante camión góndola.

4. MONTAJE DE DOVELAS
El montaje se realiza con una viga de lanzamiento, que discurre por encima de la superficie
del tablero.
La viga de lanzamiento consiste en dos vigas metálicas de 117 metros de longitud. Las
vigas, arriostradas entre sí, se mueven conjuntamente. Sobre ellas se mueve un cabrestante
con las misiones de elevar, trasladar y colocar las dovelas, y una vez anclado servir para
lanzar la propia estructura.
La viga apoya sobre el tablero construido y sobre la pila frontal del nuevo tablero a
construir, mediante una pata articulada. En el tablero se apoya sobre dos estructuras
(binarios) a través de gatos y sobre una pata articulada trasera que se utiliza en los
lanzamientos.

El peso total de la cimbra es de, aproximadamente, 450 Tn, teniendo una capacidad de
carga total de 810 Tn y una capacidad de elevación del cabrestante de 70 Tn.
La alimentación de dovelas a la viga de lanzamiento se realiza por encima del tablero con
un carro elefante auxiliar de 70 Tn de capacidad de carga que descarga la góndola y lleva
la dovela hasta la cola de la viga, donde la toma el cabrestante y la transporta hasta su
posición definitiva.
El sistema constructivo, como se ha indicado, es “vano a vano”. Esto quiere decir que se
colocan todas las dovelas de un vano en su posición definitiva, conformando el sólido
rígido del mismo.
El ciclo de montaje consiste en:
- Lanzamiento y posicionamiento de la viga de lanzamiento.
- Posicionamiento de gatos de apoyo provisional.
- Carga de las dovelas 16 a 5 en la cimbra.
- Colocación, nivelación y orientación de la dovela 1
- Presentación y atado de las dovelas 2 a 16.
- Montaje de vainas de polietileno, enfilado y tesado de los cables.
- Descimbrado.

- Comprobación y corrección de la posición del tablero mediante los gatos, sobre
los que apoya el tablero.
- Hormigonado de los morteros de apoyo y retirada de gatos, apoyando el tablero
sobre los neoprenos definitivos.

El montaje de las dovelas se realiza en dos fases: en la primera se cargan doce dovelas, en
orden inverso en su posición aproximada, para conseguir la deformación de la viga de
lanzamiento, dejando el espacio preciso para poder girar las dovelas; en la segunda, se
colocan en su posición final y se cuelgan de la viga uniéndolas provisionalmente entre ellas
mediante barras roscadas.
El montaje en su posición definitiva se realiza fijando la dovela 1, situada sobre la pila
dorsal al tablero anterior, y dejándola colgada de la cimbra mediante barras roscadas. A
continuación se van colocando las dovelas siguientes colgadas de la cimbra y fijándolas al
resto del tablero mediante barras pretensadas. Una vez completado el montaje del tablero
se instalan las vainas de polietileno del pretensado exterior y se tesa.
Mediante cuatro gatos situados sobre las pilas se descimbra el tablero retirando las barras
de cuelgue. Con los citados gatos verticales y con ayuda de otros gatos horizontales se
procede a la colocación del tablero en su posición correcta, hormigonándose a
continuación los morteros sobre los apoyos definitivos.
Una vez alcanzada la resistencia necesaria por los morteros, se retiran los gatos de apoyo
provisional, con lo que el tablero queda acabado; avanzado la cimbra para el montaje del
vano siguiente. El tablero queda completamente terminado a falta de las losas de
continuidad de calzada barreras y acabados.
El rendimiento de montaje es de dos vanos por semana.
5. REALIZACIONES
por este procedimiento FCC, Construcción ha realizado cuatro viaductos en las Autovías
de Rías Bajas y del Noroeste en los que destacan el viaducto de Arnoya con doble calzada
y una longitud de 945 m y el viaducto de Tremor en el que los tableros de las dos calzadas
apoyan en una pila única con alturas hasta 84 m.
Por este sistema se han construido una longitud de tablero de 4700 m.

6. CONCLUSIONES
La construcción de viaductos
por dovelas prefabricadas
montadas vano a vano es un
sistema que permite construir
viaductos con una gran calidad
y unos rendimientos dos a tres
veces superiores a los
obtenidos en la ejecución de
tableros hormigonados “in
situ” con empleo de cimbras
autolanzables.
corresponden a más de 63.000 m 2 .
FCC, Construcción ha
utilizado por primera vez en
España el sistema constructivo
mediante dovelas vano a vano
con pretensado exterior,
habiendo fabricado y montado
unas 17000 dovelas que
Estas realizaciones suponen la primera utilización del pretensado exterior a gran escala en
España así como la primera realización de puentes de dovelas prefabricadas con junta seca.