Puente de viga cajón

En 1919, el mayor Gifford Martel fue nombrado jefe del Establecimiento Experimental de Puentes en Christchurch (Dorset),^[1] que investigaba las posibilidades de usar los carros de combate para fines de ingeniería en el campo de batalla, como la construcción de puentes y la limpieza de minas. Allí continuó las pruebas con tanques pesados Mark V modificados. Uno de sus diseños consistía en un puente de asalto, diseñado por el mayor Charles Inglis, denominado "Puente de Esclusa de Canal", que tenía la longitud suficiente para cubrir una de las esclusas habituales en Francia. El mayor Martel acopló el puente al tanque y utilizó un sistema hidráulico accionado por el motor del tanque para colocar el puente sobre el obstáculo. Para la limpieza de minas, los tanques estaban equipados con cilindros rodantes de dos toneladas de peso.

El puente Martel, también desarrollado por Gifford Martel, era una estructura de vigas cajón modular, apta para aplicaciones militares. El Ejército Británico adoptó el puente Martel en 1925, siendo denominado "Large Box Girder Bridge" (Puente de Viga Cajón Grande).^[2] Una versión a escala reducida de este diseño, el puente Puente de Viga Cajón Pequeño, también fue adoptada formalmente por el Ejército en 1932. Este último diseño fue copiado por muchos países, incluyendo Alemania, que denominó a su versión «Kastenträger-Gerät» (o K-Gerät, para abreviar).^[2] Estados Unidos fue otro país cuyo ejército creó su propia copia, designándola como H-20. Además, la construcción modular del puente Martel básico se convertiría posteriormente, durante la Segunda Guerra Mundial, en parte de la base del puente Bailey. En 1954, la Comisión Real sobre los Premios a los Inventores otorgó a Martel 500 libras esterlinas por infracción del diseño de su puente cometida por parte del diseñador del puente Bailey, Donald Bailey.^[3]

Tanto el diseño del puente grande como el del puente pequeño tuvieron un amplio uso durante la Segunda Guerra Mundial, especialmente este último.

El puente de viga cajón (no modular) fue una opción popular durante la expansión de la construcción de carreteras en la década de 1960, especialmente en Occidente, donde numerosos proyectos de puentes nuevos estaban en marcha simultáneamente. Un duro golpe para este tipo de estructuras fue una secuencia de tres desastres graves, cuando nuevos puentes colapsaron en 1970 (el puente West Gate y el puente Cleddau) y en 1971 (puente Sur (Coblenza)). Cincuenta y una personas murieron en estos derrumbes, lo que llevó en el Reino Unido a la formación del Comité Merrison^[4] y a una considerable inversión en nuevas investigaciones sobre el comportamiento de las vigas cajón de acero.

La mayoría de los puentes aún en construcción en ese momento sufrieron retrasos para investigar el principio de diseño básico. Algunos fueron abandonados y reconstruidos con un diseño completamente diferente. La mayoría de los que se mantuvieron como puentes de vigas cajón, como el puente Erskine, fueron rediseñados o se les añadieron refuerzos posteriormente. Algunos puentes fueron reforzados pocos años después de su inauguración y luego reforzados aún más años después, aunque esto se debió a menudo tanto al aumento del tráfico como a mejores estándares de diseño. El puente del valle de Irwell de 1970 fue reforzado ese mismo año y nuevamente en 2000.^[5]

Si son de hormigón, los puentes de vigas cajón pueden construirse in situ, utilizando cimbras, que se retiran una vez finalizada la construcción; o por secciones, si se trata de un puente segmentado. Las vigas cajón también pueden prefabricarse en un taller, transportarse y colocarse utilizando grúas.

Las vigas cajón de acero se fabrican normalmente fuera de obra, y se colocan con una grúa, con las secciones unidas mediante pernos o soldadura. Si se utiliza un tablero de puente mixto de hormigón, este suele construirse in situ, utilizando encofrados temporales apoyados en la viga de acero.

Ambos tipos de puente también pueden instalarse mediante la técnica de empuje. Con este método, se suelen utilizar un sistema de gatos hidráulicos para colocar nuevos segmentos en prolongación de la parte ya construida del puente, haciendo deslizar la viga desde un estribo hacia el otro a medida que se incrementa su longitud, hasta que se completa la superestructura.

• Reduce el espesor de la losa y el peso propio del puente
• Rentable
• Mayor resistencia por unidad de área de hormigón
• Garantía de calidad, ya que las vigas prefabricadas se producen en un taller

(Principalmente en diseños no modulares)

• Las vigas de acero estructural son costosas
• Ineficiencias logísticas y costes de transporte