Los Puentes del futuro
Desde la década de 1990 ha habido un desarrollo considerable en el diseño y la construcción de puentes que van desde pasarelas boutique a puentes de largo recorrido y grandes cruces marítimos. El uso generalizado de computadoras y la participación de arquitectos ha mejorado tanto la calidad de la ingeniería como el atractivo estético de los puentes.
En muchas partes del mundo, los cursos de agua, ya sean grandes ríos, bahías o estuarios, han significado grandes desvíos y / o uso de transbordadores, lo que obstaculiza gravemente el movimiento de personas y bienes y limita el desarrollo socioeconómico.
Esto ha llevado a la unión de estas vías fluviales con puentes de carretera y ferroviarios, y desde la década de 1990 se han construido varios puentes marítimos grandes, principalmente en el Lejano Oriente.
En América del Norte, muchos puentes grandes están llegando a su vida útil, que ha sido de tan solo 70 años y necesitan ser reemplazados. En las próximas décadas, esta tendencia continuará con puentes más estéticamente atractivos y cruces marítimos muy grandes, como entre Java y Sumatra, entre la isla de Hainan y China continental, entre China y Taiwán, los Berring Starits que unen Rusia con Alaska, el cruce a través del Mar Rojo que une la Península Arábiga con África, el cruce de Gibraltar.
En términos de ingeniería, el mayor avance ha sido el aumento en el alcance de los puentes de suspensión de cable que se establecen para reemplazar los puentes colgantes hasta un rango de tramo de 1500 m. Más allá de los 1500m, invariablemente serán puentes colgantes, y en ambos tipos, los puentes de varios tramos harán posibles grandes cruces marítimos.
Pero sea cual sea el tipo de puentes de largo alcance, se necesita y habrá un replanteamiento radical de cómo se construyen, inspeccionan, mantienen y reemplazan los puentes. La tecnología del puente deberá adaptar las técnicas y los materiales que se utilizan en la industria off-shore, marítima y aeronáutica.
La dependencia excesiva de materiales tradicionales como el acero y el concreto será reemplazada por el uso de materiales compuestos livianos para partes de la estructura y el uso de materiales sintéticos como kevlar para cables, permitirá realizar tramos más largos.
Al igual que en la industria automovilística y aeronáutica, algunas partes del puente estarán diseñadas para ser reemplazables. Incluso se puede prever que se diseñarán y construirán cimientos robustos con una vida útil superior a 300 años, mientras que otras partes del puente pueden tener una vida útil inferior y ser reemplazables. Esto aumentará la longevidad de los puentes y conducirá a puentes más sostenibles.
Un avance importante en los cruces marítimos a través de aguas profundas será el uso de tecnología off-shore, como la que se está considerando para el diseño pionero y la construcción de la autopista E39 a través de los fiordos profundos en Noruega. Los puentes colgantes con luces de más de 2500 m con torres apoyadas en cajones flotantes de patas de tensión se encuentran en una etapa avanzada de estudio y realización.
Esta técnica junto con el uso de materiales compuestos será el avance revolucionario en la ingeniería de puentes.
El rendimiento de los gastos de capital en grandes puentes se puede y se incrementará al permitir que las bases de los viaductos marinos largos también sean compatibles con las turbinas eólicas. Se requiere voluntad política para permitir que esto se realice, pero la presión pública por las energías renovables y la sostenibilidad obligará a las agencias contratantes a invertir en grandes cruces de usos múltiples. La tecnología digital de rápida evolución se adoptará cada vez más en el diseño y la construcción de puentes.
El monitoreo estructural de la salud es ahora una norma en la ingeniería de puentes, pero la tecnología inalámbrica mejorará esto y junto con los drones permitirá que se lleve a cabo una inspección y un mantenimiento más enfocados. La impresión tridimensional de piezas de puentes, la fabricación en alta mar en condiciones de fábrica y el uso de robots para ensamblar el puente generará un trabajo más seguro, una reducción de los gastos de capital y una mayor vida útil de los puentes. La posibilidad de avances en la tecnología de bridge es alentadora y la realización de ideas académicas en la realidad está al alcance.