Puente Chacao: Ingeniería, legado y aprendizaje para el Ministerio de Obras Públicas de Chile

En el corazón del canal de Chacao, donde las mareas, los vientos y la geología desafían la ingeniería, se erige uno de los proyectos más ambiciosos de la historia chilena: el Puente Chacao. Desde 2011, la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas asumió el liderazgo de esta estructura singular, marcando un antes y un después en la manera de gestionar, diseñar y construir infraestructura de alta complejidad en el país.

¿Cuál ha sido la experiencia de participar en el equipo que ha liderado uno de los proyectos más emblemáticos de Chile (Puente Chacao)? ¿Qué aprendizajes y desafíos destacaría de ese proceso?

La Dirección de Vialidad comienza a administrar el proyecto a partir del año 2011, luego que en años anteriores se rescindió el contrato que administró Concesiones. Desde ese año me tocó participar en el proyecto, siendo una experiencia muy desafiante desde el punto de vista profesional. Uno de los primeros desafíos fue conformar al interior del Ministerio de Obras Públicas (MOP) un equipo de profesionales que se encargara del mismo. Este equipo estuvo conformado por ingenieros civiles de distintas especialidades, constructores civiles y abogados, que además pertenecían a distintos centros de gestión del MOP, lo cual permitió plasmar la experiencia de todas esas personas en el proyecto. El desafío era tener una licitación exitosa del contrato, para lo cual se debió analizar en primer término la gran cantidad de antecedentes históricos que existían del proyecto, desde los años 90 en adelante. El éxito de la licitación era recibir ofertas, que cumpliendo con los requisitos técnicos, el monto fuese igual o menor al que la rentabilidad social del proyecto establecía. Como parte de esta primera fase de licitación, se tuvo la oportunidad de realizar visitas internacionales, conocer la experiencia de otros países en desafíos de similares características y realizar el intercambio técnico con profesionales que participaron en proyectos de esta envergadura. 

Es importante destacar que se trata de una estructura singular de la cual no existen muchas de su tipo a nivel internacional. En este tipo de proyectos hay desafíos en todas las fases de su ciclo de vida, es decir en preinversión, diseño, construcción y operación. En diseño, están los desafíos de considerar los aspectos sísmicos, la geología del lugar, la velocidad de corriente del canal de Chacao, la posible ocurrencia de un tsunami, impacto de embarcaciones y lo que es muy importante para un puente colgante: el viento. Respecto de este último, se pudo tener experiencia en aplicar un modelo en un túnel de viento, algo que por primera vez se aplica en una obra de infraestructura vial en Chile. Está la incorporación de materiales innovadores: cemento fabricado especialmente para el proyecto, empleo masivo de conectores mecánicos, empleo por primera vez en Chile del ensayo de migración de cloruros para el hormigón, diseño de pilotes de gran diámetro y longitud, barras de refuerzo de diámetros no recurrentes: 57 mm y de grados mayores que los tradicionales. En fase de construcción están los desafíos de trabajar en las condiciones ambientales particulares de la zona y por otra parte, dado que la pila central del puente se emplaza en la zona conocida como roca remolino, su ejecución está influenciada por la navegabilidad del canal de Chacao, la cual no es continua durante el día dado que está sujeta a las mareas del canal. Por la singularidad de la obra, hay elementos que se fabrican en el extranjero, por lo que está el desafío del suministro y transporte de elementos desde su lugar de fabricación, elementos que no necesariamente son típicos en puentes tradicionales (tablero ortotrópico, cable principal, pilas de gran altura, entre otros), requiriendo que exista personal competente supervisando el proceso de fabricación. Además está el desafío de conformar equipos que puedan supervisar el contrato de obra, para lo cual se requieren equipos de la Inspección Fiscal y de la Asesoría a la misma que tanto en cantidad como en calidad cumplan con lo requerido. En fase de operación está el desafío de cómo realizar el mantenimiento de la obra, teniendo en consideración que la vida útil del puente son 100 años, lo cual implica considerar desde la licitación aspectos de durabilidad, facilidad de inspección y de mantenimiento desde el diseño. El puente considera la instalación de una cantidad importante de sensores que le van a permitir al personal a cargo de la operación estar recibiendo datos para optimizar la toma de decisiones. En el sector de la isla de Chiloé va a existir un edificio de operación, donde va a estar el equipo a cargo de la operación, contando además el edificio y el sector con zonas y equipamiento para que la comunidad pueda interactuar con el puente.

Está el desafío de como todas las experiencias del proyecto se traspasan a los profesionales chilenos, para lo cual se consideran jornadas de capacitación año a año al interior de la Dirección de Vialidad. Se incorporaron profesionales jóvenes a la Dirección de Vialidad para participar en el proyecto, que pudieran adquirir la experiencia para desarrollar futuros proyectos. Se realizan de manera permanente exposiciones a nivel nacional del proyecto y existe un programa de difusión académico a través del cual distintos centros de estudios a nivel nacional pueden visitar la obra. 

Entre los aprendizajes está en primer término que estructuras singulares requieren la conformación de equipos multidisciplinarios que lideren los procesos de licitación, desde el inicio de la idea, y que se tenga la posibilidad de recoger experiencias internacionales o nacionales en obras de similares características. Este tipo de iniciativas deben ser parte de políticas de Estado y tener continuidad en el tiempo. Los equipos que participan en las fases de diseño, construcción y mantenimiento, ya sea de la Administración como del contratista y de la Asesoría a la Inspección Fiscal deben ser los que se requieren tanto en cantidad como en calidad. Si se requiere el suministro y transporte de elementos desde el extranjero, debe considerarse la participación de profesionales que estén in situ controlando todo el proceso. El contrato del puente Chacao es Diseño y Construcción lo cual ha dejado en evidencia la importancia de la participación de los proyectistas en la fase de construcción, solucionando problemas de manera rápida y prestando apoyo para el diseño de estructuras temporales. Existen además desafíos desde el punto de vista de la prevención de riesgos, desde el punto de vista medio ambiente y de participación ciudadana. 

¿Cuáles son los principales desafíos para desarrollar infraestructura que promueva el crecimiento sostenible de Chile en los próximos años en el ámbito de puentes?

Se avanza en consolidar el Sistema de Gestión de Conservación de Puentes que está implementando la Dirección de Vialidad. Este sistema ha permitido actualizar el inventario de puentes que son tuición del Servicio, que en la actualidad son del orden de 6.800. Además el Sistema permite calificar los puentes y en función de dicha calificación programar la inspecciones de los puentes y los plazos para generar las conservaciones de los mismos. Con lo anterior se mantiene un monitoreo permanente de los puentes.

Se avanza en el Plan de Puentes de Acero, reemplazando puentes menores que presenten limitaciones de carga.

Se avanza en programar la construcción de puentes definitivos para recuperar puentes de emergencia; uniformar a nivel nacional los antecedentes técnicos y administrativos que permitieran adquirir puentes de emergencia y efectuar el monitoreo permanente de las estructuras.

En relación a los Puentes de la Ruta 7 se avanza en contar con estructuras a través de las cuales puedan transitar vehículos con un peso bruto y por eje de acuerdo al decreto supremo MOP Nº 158 que fijaba el peso máximo de los vehículos que podían circular por caminos públicos, es decir, hasta 45 toneladas. 

Además se avanza en la etapa de diseño la incorporación de tipologías singulares de puentes, como son puentes colgantes, atirantados o en arco de tablero inferior. 

Se avanza hacia la implementación de la nanotecnología, es decir, ciencia, ingeniería y tecnología que permite manipular los materiales a dimensiones menores a 100 nanómetros. Un desafío futuro está en el desarrollo de nuevos nanomateriales y en la incorporación de la nanotecnología tanto en la normativa como en los proyectos de puentes. Para lo anterior, se trabaja en colaboración con la Academia.

Se potenciará el constante perfeccionamiento y aumento de las competencias de los funcionarios de la Dirección de Vialidad. En ese sentido, se promueven las capacitaciones permanentes de los equipos internos para lo cual se han reforzado los planes anuales de capacitación con la incorporación de cursos de alto nivel técnico. 

Se potencia la innovación, por ejemplo, mediante la instrumentación de puentes. Durante los próximos años se consolidará la instrumentación de puentes lo que permitirá gestionar los proyectos de restauración y reparación, generando un plan de mantención preventivo que priorice y optimice la gestión de recursos. 

Se seguirá impulsando en los próximos años la implementación de la metodología BIM en las distintas fases del ciclo de vida de los puentes, desarrollando los términos de referencia para las otras fases del ciclo de vida de estas estructuras, es decir, la construcción y el mantenimiento. 

Se considerada la actualización técnica permanente del Manual de Carreteras en aspectos relacionados con la especialidad de puentes Se ha considerado cambiar el paradigma actual y transitar desde las especificaciones del tipo prescriptivo a las especificaciones por desempeño.

Continuará la adquisición de equipos que permitan mejorar la inspección de los puentes. Estos equipos se sumarán a los drones que existen en el Nivel Central y en cada una de las regiones, al escáner láser, al espectrómetro, al equipo analizador de ferrita para la inspección de soldaduras de elementos de acero y al receptor GNSS (Global Navigation Satellite Systems).

Desde la especialidad de puentes se aportará al Plan de Adaptación y Mitigación al Cambio Climático lanzado por el MOP este año. Lo anterior a través de la ejecución de planes pilotos y prototipos en temas de Economía Circular y Huella de Carbono, entre otros.

También se han aplicado acciones para mejorar la recuperación de la conectividad durante una emergencia, destaca en ese sentido el aumento del stock de puentes desmontables definitivos y de estructuras modulares de acero.

La Dirección de Vialidad del MOP trabajará en consolidar la vinculación público - académica, firmando convenios de colaboración con distintos centros de estudios.