La solución con tablestacas planas de ArcelorMittal optimiza el dique de un nuevo pólder en el puerto de Brest

Para la construcción de un dique de 860 metros de longitud situado entre la línea de costa del pólder existente y un muro de muelle, se seleccionó una estructura de tablestacas frente a la propuesta inicial de un dique de tierra con subestructura de grava. ¿Por qué? Por su eficacia. Una estructura de celdas circulares realizada con tablestacas planas de ArcelorMittal ahorró 500 000 m3 de material de relleno para el dique y aumentó el volumen vertido dentro del pólder en 120 000 m3.

Descripción

Las autoridades públicas de la Región de Bretaña (Francia) han decidido desarrollar la actividad comercial en el Puerto de Brest. El proyecto tiene por objeto, en primer lugar, mejorar la accesibilidad marítima para poder recibir buques de mayor tamaño, después desarrollar la zona del pólder existente y, por último, recuperar nuevos terrenos en el agua para una futura expansión. El proyecto se ha dividido en licitaciones de obras terrestres y obras marítimas. Las obras marítimas incluían la construcción de un muro de muelle de 400 metros de longitud con un calado de 12 m, plataformas para la manipulación de elementos pesados (10 t/m2) y un dique que cerrara el gran pólder de 14 ha. También incluía los trabajos de dragado en el puerto comercial, el relleno del pólder con el material dragado y su consolidación para permitir un servicio adecuado para futuros fines industriales. La construcción del muro del muelle (M01) y del dique (M02) formaban parte de la primera fase del proyecto.

Estructura de tablestacas de celdas circulares versus dique de tierra

El lote M02 del proyecto consistía en la construcción de un dique de 860 metros de longitud situado entre la línea de costa del pólder existente y el muro del muelle M01. La solución inicial era un dique de tierra que se iba a construir sobre una subestructura de grava de 105 metros de ancho con una granulometría de 10 a 80 mm. El núcleo del dique estaba previsto que fuera de material de relleno grueso con un tamaño de grano de 30 a 500 mm. Una capa filtrante de bloques de roca de 60 a 300 kg y una cubierta de bloques de roca dura de 1 a 3 toneladas debían completar el diseño del dique.

El nivel superior del dique está a +13,50 m. Por razones de estabilidad geotécnica, había que consolidar el suelo débil situado debajo de la subestructura. Por lo tanto, se instalaron columnas de drenaje verticales hasta el lecho de roca a un nivel que varía entre -23,00 y -12,00 m para acelerar esta fase de consolidación.

La empresa constructora Bouygues Travaux Publics Régions France (Bouygues TPRF) era el líder del consorcio ganador del concurso, formado por Pigeon Bretagne Sud, Liziard, STPA y Sodraco, y propusieron una solución alternativa al dique de tierra: sustituir el núcleo de tierra estándar por una estructura de celdas circulares de tablestacas planas de acero. Esta solución permitió ahorrar 500 000 m3 de material de relleno para el dique y aumentar el volumen ganado dentro del pólder en 120 000 m3. Setec International, con la ayuda de los expertos geotécnicos de Terrasol, se encargó del diseño. La estructura de celdas consta de 26 celdas circulares de 21,14 m de diámetro y de 50 arcos intermedios en un radio de 6,30 m. Las celdas y los arcos están fabricados con tablestacas planas AS 500 con un espesor de alma de 12,50 mm. En la calidad de acero S355 GP, las tablestacas tienen una resistencia última de conexión de 5500 kN/m. La longitud de las tablestacas varía de 20,60 a 33,50 m para adaptarse al nivel variable del lecho de roca.

Instalación de las tablestacas

Debido a la complejidad del proceso de construcción de una estructura de celdas, el departamento técnico de Bouygues TPRF diseñó y construyó guías de instalación a medida. Estas estructuras respondían a los requisitos específicos del proyecto -en particular, el diámetro de las celdas- y garantizaban la correcta instalación de las tablestacas planas, al tiempo que estabilizaban las celdas durante las operaciones de montaje y relleno.

Se utilizó un pontón flotante para almacenar el equipo y los materiales y para transportar la grúa que instaló los pilotes de cimentación para el muelle temporal construido dentro de la estructura de las celdas. Los pilotes de cimentación también soportaron la estructura de instalación. El muelle temporal sirvió entonces de plataforma de trabajo para la instalación de las tablestacas planas y para los camiones y excavadoras encargados de los trabajos de relleno. Las tablestacas se instalaron con un vibroperforador PTC 24HFV (de alta frecuencia y momento variable) acoplado a la pluma de una grúa sobre orugas Hitachi Sumitomo SCX-2800. Actuando con una fuerza centrífuga de 1419 kN, esta máquina era muy adecuada para hincar las tablestacas planas, incluso las de 33,5 m de longitud, hasta el lecho de roca a 23,00 m de profundidad.

Información del proyecto

  • Brest
  • Francia
  • 2021
  • Diseño:
    Egis Ports, Setec International, Terrasol
  • Constructoras:
    Consortium Bouygues Travaux Publics Régions France (leader):
    Pigeon Bretagne Sud, Liziard, STPA, Sodraco
  • Instalación de las tablestacas:
    Bouygues Travaux Publics Régions France
  • Promotora:
    Bretagne Region
  • Imágenes:
    © Bouygues Travaux Publics Régions France
    © Panoramic Bretagne/Région Bretagne
  • Texto:
    ArcelorMittal Sheet Piling