Una pantalla de tablestacas AZ de ArcelorMittal para un puerto de gran calado en Marsden Point

Descripción

Un puerto de gran calado – la respuesta de Nueva Zelanda a la creciente exportación de sus productos forestales

Para la construcción del puerto más profundo y moderno del país se eligió Marsden Point, situado en la costa noreste de la isla norte de Nueva Zelanda. Con acceso permanente para los barcos y la garantía del incremento continuo del tráfico, el puerto es sin duda uno de los factores claves en el desarrollo de la economía de Nueva Zelanda.

La idea de construir un nuevo puerto en esta región surgió hace varias décadas. La empresa Northland Port Corporation, que opera el puerto cercano de Whangarei, compró los terrenos en los años 60, cuando la silvicultura de Nueva Zelanda todavía se encontraba en sus primeras fases.  Con el paso del tiempo, unas 190.000 hectáreas de bosque de pino alcanzaron su madurez, obteniendo un crecimiento sostenible de la exportación de productos forestales desde Whangarei. Entre 2000 y 2004 se cuadruplicaron las exportaciones, según predijeron los expertos. El puerto de Whangarei, cuyos muelles no fueron concebidos para soportar el peso de la maquinaria portuaria utilizada hoy en día, fue incapaz de afrontar este crecimiento. El puerto solo permite calados de hasta 9 metros, que no es suficiente teniendo en cuenta la evolución de las modernas flotas navieras.

Además, solo se podía afrontar esta capacidad gracias a continuos trabajos de dragado. Más recientemente, el puerto se vio con el problema de la falta de sitios donde verter el material dragado. Ante esta situación fue inevitable la construcción de un nuevo puerto.

Northpoint, una empresa conjunta entre Northland Port Corporation y Port of Tauranga, se asoció con la empresa más grande de productos forestales del Australasia, Carter Holt Harvey, para las operaciones terrestres en el puerto planeado. Con la construcción de una gran planta cercana de chapa de madera laminada destinada principalmente a la exportación, Carter Holt Harvey se comprometió firmemente a transportar 1 millón de toneladas de madera y productos derivados desde el nuevo puerto en sus primeros cinco años de operación. Pero también creció el número de otro tipo de exportaciones en el puerto. El volumen de carga anual llegó a 2,8 millones de toneladas en 2005 e incluyó productos agrícolas, fertilizantes, cemento, contenedores de transporte y madera.

Condiciones geológicas y soluciones apropiadas de diseño con tablestacas

En los años 70 se realizaron unos estudios exhaustivos sobre los aspectos hidrográficos y medioambientales del lugar. La zona en la que se construyó el nuevo puerto está situada entre dos fallas inactivas, y sus condiciones geológicas favorecían las obras de construcción. El suelo tiene como componentes naturales de aluvión, esencialmente arena con algunas zonas de turba, todo sobre una base profunda de rocas areniscas y arcillosas.  Esto significaba no solamente que la recuperación del terreno podía avanzar sin dragados preparatorios, sino que también el material extraído del dragado podía ser utilizado como material de relleno: Varios millones de metros cúbicos de arena se colocaron detrás de un dique de entre 3 y 16 metros de altura. Este dique también fue construido a base de materiales disponibles in situ, mayormente arena, y protegido por rocas pesadas. La consolidación de la estructura se consiguió gracias al relleno con material dragado de la parte superior del dique (hasta 2 m) antes de aplanarlo para la construcción del pavimento.

La construcción del nuevo puerto de gran calado se inició en octubre de 2000. Menos de 2 años después, en junio de 2002, el primer barco atracó en Northport. El segundo dique se completó solo unos meses después de que el primero entrara en servicio. El proyecto se construyó bajo un contrato llave en mano de 30 millones de dólares neozelandeses que incluyó el diseño y la construcción. El nuevo puerto abarca 50 hectáreas para la clasificación de carga (2 de las cuales en terreno recuperado) y un muelle de 390 metros con dos diques para barcos de 65.000 toneladas, con largos máximos de 230 m y calados de hasta 13 metros. La empresa principal de diseño y construcción fue Fletcher Construction Company Ltd. Beca Carter Hollings y Ferner realizaron el diseño.

Inicialmente se propuso una pantalla combinada de tablestacas HZ/AZ para el muro de contención tanto para contener la adyacente tierra recuperada como para soportar la parte trasera del tablero del muelle. El tablero consiste en una losa plana de hormigón armado vertido in situ, soportado en el lado hacia el mar por dos filas de pilotes de tubos de acero rellenos de hormigón. Sin embargo, el diseño final de BCHF reemplazó la pantalla combinada de tablestacas por una pantalla más económica de perfiles AZ 36. El diseño tiene en cuenta las altas cargas existentes (cargas muertas de 85 kN/m, cargas dinámicas de 240 kN/m).

La considerable anchura de las tablestacas AZ elegidas (1,26 m por tablestaca doble) es una ventaja en cuanto a la rentabilidad de la construcción. Aunque se fabricaron al otro lado del mundo, las 3.000 toneladas de tablestacas utilizadas para el proyecto de Northport se suministraron en solo tres meses.

Etapas de construcción

El muro de contención principal con una altura de 30 metros se realizó con tablestacas AZ 36 hincadas a unos 16 m en el terreno arenoso, de los cuales los últimos 5 metros son de naturaleza muy compacta. Dos muros de contención de 15 metros de altura unen el muelle principal con los diques rellenados. Las tablestacas AZ 36 se atirantaron con cables de 26 m a un muro de anclaje fabricado con tablestacas dobles de AZ 26.

El muro de contención principal y el muro de anclaje fueron unidos por tirantes de acero con un diámetro de 60 mm proporcionados por Anker Schroeder, que constan de dos barras de 13,45 m unidas por un acoplador roscado. Un equipo de buzos atornilló los largueros de perfiles en U continuos en las tablestacas de acero, y también instalaron los tirantes. La geología del sitio y las profundidades implicadas indicaron que no había ningún problema especial para el hincado de las tablestacas. El muro de contención principal se hincó desde una barcaza autoelevadiza Flexifloat S-70 utilizando un martillo vibratorio PTC 50 HL operado con una grúa P&H 5100. En caso de rechazo antes de llegar a la profundidad prevista de diseño en la arena compacta, se utilizó un martillo hidráulico Junttan 9 t para completar el hincado. Un bastidor guía con dos niveles de apoyo a una distancia de 8 metros garantizó la alineación requerida. La plantilla estaba fijada con tubos de acero hincados hasta el rechazo con el mismo equipo de hinca que instaló las tablestacas. Nueve pares de tablestacas AZ 36 fueron insertadas en el bastidor guía e hincado en paneles para asegurar que se consiguiera la verticalidad requerida. Las tablestacas AZ 26 de la estructura del muro de anclaje no requirieron hincado: simplemente se instalaron desde el dique y fueron apuntaladas hasta que fuera colocada suficiente arena a su alrededor.

Con una vida útil diseñada de 50 años, se prestó especial atención en proporcionar una protección adecuada contra la corrosión de las partes más críticas: la zona intermareal y la parte superior de la zona de inmersión, que coincide con el nivel de los tirantes. Las tablestacas fueron recubiertas con dos capas de 175 μm de un recubrimiento con epoxi sin alquitrán, conocido como Atra Tar. Una vez instalados, los tirantes se forraron con cinta de protección a la corrosión Denso Ultraflex, con mangas termocontraíbles alrededor de los acopladores.

Desarrollos posteriores

Desde el principio se planeó la construcción de dos diques para calados de 14,5 metros. La construcción del amarre nº 3 empezó a finales de 2005, utilizando una solución de pantalla combinada de tablestacas de ArcelorMittal. Con este punto de atraque terminado, se trasladaron todas las empresas que aún quedaban en el puerto de Whangarei a Marsden Point en abril de 2007. Un cuarto atracadero se construirá cuando sea necesario debido al incremento de volumen de carga.