Reforzamiento estructural de pilas mediante encamisado con materiales compuestos FRP para la protección ante impactos vehiculares en el puente gemelo, Juján–Babahoyo

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo diseñar una propuesta de reforzamiento estructural para las pilas del Puente Gemelo, ubicado en la vía Juján– Babahoyo, mediante encamisado con materiales compuestos reforzados con fibra (FRP), con el fin de mejorar su desempeño frente a impactos vehiculares. El estudio se desarrolló bajo un enfoque mixto, con alcance descriptivo y explicativo, apoyado en revisión documental, inspección estructural, encuestas y entrevistas a expertos, así como en modelación numérica de escenarios de impacto. Por otro lado, la población de análisis correspondió a las cuatro pilas principales del puente, lo que contempla la opinión de diez especialistas en ingeniería estructural y rehabilitación de puentes. Los resultados evidenciaron que las pilas en el estado actual en la que se encuentran presentan vulnerabilidad frente a impactos laterales de vehículos pesados con concentraciones críticas de esfuerzos y posibles modos de falla por flexión y corte. La modelación estructural demostró que la incorporación de encamisado con FRP incrementa en promedio un 45 % la capacidad de absorción de energía y mejora la ductilidad lo que ayuda a su vez a la reducción del riesgo de colapso local. Se seleccionó como propuesta técnica un sistema de encamisado con CFRP en configuración perimetral completa y dos capas siguiendo estrictamente las normativas ACI 440 y AASHTO. El diseño incorpora criterios de resistencia, durabilidad y factibilidad constructiva adaptados al contexto ecuatoriano, además se estableció un plan de implementación con fases de preparación, ejecución, inspección y mantenimiento lo cual fue acompañado de lineamientos de seguridad y sostenibilidad para garantizar la viabilidad a largo plazo. La investigación contribuye a mejorar de forma técnica la estructura existente en el uso de materiales compuestos en Ecuador, ofreciendo una alternativa innovadora y replicable para la protección y prolongación de la vida útil de infraestructuras viales críticas.