Instrucciones técnicas para puentes peatonales en madera: una movilidad segura y más sostenible

La Administración gallega está apostando por la madera en la obra civil, tanto en edificios de uso público (por ejemplo en centros de salud) como en infraestructuras de movilidad en el ámbito urbano o periurbano.

En el marco del convenio firmado entre la Axencia Galega da Industria Forestal (XERA) y la Axencia Galega de Infraestructuras (AXI), se redactó la Instrucción 1/2025 para el diseño de puentes peatonales o ciclistas de madera en actuaciones planificadas, proyectadas o construidas por la Xunta de Galicia, que entró en vigor en el 2025.

La colaboración del personal técnico de AXI y XERA ha fructificado en la aprobación de una instrucción técnica para el diseño de puentes peatonales o ciclistas de madera.

El objetivo de esta Instrucción es establecer unos criterios básicos de diseño para la construcción de los puentes peatonales y ciclistas de madera en sendas de titularidad autonómica. La Xunta de Galicia ha emprendido una serie de estrategias dirigidas al fomento de la movilidad sostenible en entornos urbanos y metropolitanos, entre las que se encuentran la implantación de sendas peatonales y ciclistas en las principales ciudades.

El objetivo es que los puentes en madera que caracterizarán el paisaje gallego del futuro sean estéticos, estén bien protegidos, sean duraderos, de alta calidad y funcionales

Este Plan de Sendas implica la creación de nuevas estructuras que permitan salvar los accidentes geográficos e infraestructuras existentes en el territorio, estructuras que están siendo diseñadas con madera, al considerarlo el material más adecuado por ser de origen natural, de baja huella de carbono, renovable, durable, reutilizable, reciclable y compostable.

Una vez aprobada la instrucción técnica, el siguiente paso es materializarla en las actuaciones que promueve la Axencia Galega de Infraestructuras (AXI) en distintas localidades y que están en la actualidad en fase de redacción de proyecto. El documento de referencia recoge desde las prescripciones básicas a tener en cuenta en la fase de redacción del proyecto y ejecución de la obra, como también el mantenimiento posterior para garantizar una vida útil idónea.

Estrategia de durabilidad

La durabilidad es la capacidad de una estructura o elemento estructural de satisfacer, con el mantenimiento adecuado y planificado, los requisitos de rendimiento diseñados a lo largo de su vida útil.

Pero para asegurar la durabilidad de las estructuras de madera al exterior en un clima de alta humedad y precipitaciones como el gallego es preciso establecer los requisitos constructivos y condicionantes técnicos mejor adaptados al material y generar nuevo conocimiento entre los técnicos implicados.

Asegurar el cumplimiento de la vida útil de los puentes de madera requiere adoptar estrategias de durabilidad y mantenimiento desde la fase de diseño de la estructura.

La creación de este marco normativo tiene precisamente este objetivo, actuando en todas las fases del proceso, desde la planificación y redacción del proyecto constructivo, a la ejecución del mismo y a las tareas posteriores de mantenimiento y conservación.

La estrategia de durabilidad de esta instrucción pivota alrededor de varios ejes:

• Protección contra el ingreso de agua y la exposición a los rayos UV de los elementos estructurales.

• Selección adecuada de los materiales en función de su exposición a los agentes climáticos y biológicos, prescribiendo especies de madera con una durabilidad natural suficiente o con un tratamiento idóneo a las condiciones de uso.

• Diseño de las estructuras teniendo en cuenta las operaciones de mantenimiento y reparación.

• Establecimiento de un programa de inspección y mantenimiento de los puentes de madera, identificando daños y actualizando los detalles de diseño para prevenir futuros problemas. El mantenimiento abarca la sustitución de los elementos que no forman parte de la estructura principal.

Vida útil

Las estructuras que se construyan con madera deberán poseer un diseño que garantice su durabilidad durante la vida útil para la que fueron diseñadas, con un coste de mantenimiento acotado y preservando la integración estética en el paisaje a lo largo de su vida.

Así, se establecen cuatro categorías para definir la vida útil de los puentes que se construyan y de sus elementos. Por ejemplo, los pavimentos, las barandas, las tablas de sacrificio o los paseos elevados típicos de las zonas costeras se clasifican en la categoría 4, con una vida útil de 10 años.

Sin embargo, los puentes de madera protegidos de categoría 1 se proyectarán para una vida útil de diseño de 100 años. Para alcanzar esta vida útil, deberán contar con una protección física frente a los agentes abióticos, empleando alguno de los siguientes diseños: puentes con techo, que protege los elementos estructurales de madera del ingreso de agua; puentes con elementos estructurales de madera protegidos en todas las caras por una envolvente; y puentes mixtos de madera y hormigón (TCC), donde la loseta protege las vigas ubicadas abajo.

Los puentes de madera más antiguos que se conservan son puentes cubiertos. Este tipo de infraestructuras cuentan con gran tradición en países como Suiza, Austria, Alemania, Estados Unidos o Canadá. En Europa, ejemplos de puentes cubiertos antiguos son el puente Kapellbrücke (Lucerna, Suiza) y el puente Punbrugge (Panzendorf, Austria).

La primera, originalmente construida en el año 1365, se mantuvo hasta el año 1995, en que sufrió un incendio. La segunda, construida en el año 1781, se mantiene en la actualidad.

En Estados Unidos y Canadá se llevan construyendo desde mediados de 1700, muchos de las cuales se encuentran en funcionamiento (con operaciones de mantenimiento y reparación más o menos profundas). Ejemplos recientes del empleo de esta solución constructiva son puentes construidos en Alemania en las localidades de Ainring y Emmendingen.

Inspecciones y mantenimiento

La estrategia de inspección y mantenimiento de los puentes de madera es fundamental para el seguimiento de los activos construidos. La Administración autonómica gallega no cuenta con experiencia en la gestión de estructuras de madera, por lo que anticiparse a los problemas que pueden experimentar, para atajarlos lo antes posible, es fundamental.

La frecuencia de inspección principal de obras de paso de luz mayor a 3 metros empleada de manera habitual en España es de 5 años, pero con el objetivo de reducir riesgos de deterioro, en la instrucción técnica aprobada por la Xunta para puentes de madera se propone que la frecuencia para realizar las inspecciones principales sea más reducida.

Para optimizar los procedimientos y para reducir los costes de mantenimiento durante la vida útil de las estructuras, se establecen tres tipos de inspección:

• Básicas (cada 12 meses, excepto cuando coincida con la inspección principal).

• Principales (cada 30 meses)

• Especiales (según los resultados de la inspección principal, a propuesta de los inspectores, que detallarán el tipo, medios y ensayos necesarios, de ser el caso)

El manual de mantenimiento de cada puente incluirá un cronograma con las tareas de mantenimiento a ejecutar en un período de 25 años, con una valoración económica, así como la vida útil esperada de los sistemas de protección superficial y elementos auxiliares (apoyos, juntas, tablas de sacrificio, etc).

Especies recomendadas

La especie de madera deberá tener las propiedades mecánicas que permitan cumplir con los requisitos estructurales, así como garantizar la durabilidad exigida, bien de manera natural (clasificación en la norma UNE EN 350) o bien con un tratamiento protector adecuado.

Entre las especies más empleadas habitualmente se encuentran, por ejemplo, el pino silvestre (‘Pinus sylvestris’), cuya madera suele recibir un tratamiento en autoclave al vacío mediante el sistema Bethell o célula llena (doble vacío en autoclave), con la adición de una sal hidrosoluble.

Es posible emplear especies de madera local como el pino gallego (‘Pinus pinaster’) o el castaño (‘Castanea sativa’), en distintos elementos de los puentes en función de sus características resistentes y de durabilidad.

Efectos de la humedad

Las variaciones en el contenido de humedad de la madera conducen a inchazón (incremento de humedad) o mermas (pérdida de humedad), variando las dimensiones de las piezas. Esta variación dimensional es diferente en cada una de las tres direcciones de la madera debido a la estructura celular de la misma.

Estas variaciones de humedad tienen consecuencia directa en la capacidad resistente de la madera, en el incremento del riesgo de ataque por xilófagos (humedad >20%) y propician la aparición de hendiduras y el consiguiente riesgo de acumulación de agua.

Para limitar las consecuencias de la inchazón o merma de la madera, esta deberá instalarse con un contenido de humedad próxima a la Humedad de Equilibrio Higroscópico (HEH) que alcanzará una vez puesta en servicio. Al mismo tiempo, los posibles cambios de dimensiones, producidos por la inchazón o merma de la madera, deben considerarse en el diseño constructivo y no deben quedar restringidos por los elementos de unión.

El contenido de HEH se determinará en cada proyecto en función de las variables climáticas del emplazamiento de la obra. Como regla general, se exigirá una HEH inferior al 14-16% (±2%) en el momento de su instalación.

El contenido de humedad (HEH) influye, al mismo tiempo, en las propiedades mecánicas de la madera, pues un aumento del contenido de humedad significa la merma de las propiedades mecánicas.

Tratamientos protectores

Cada especie de madera tiene una durabilidad natural (la del duramen sin recibir ningún tratamiento) frente a los agentes xilófagos, que puede requerir o no tratamiento protector para cada clase de uso.

La protección superficial de los elementos de madera se realizará con un material de recubrimiento pigmentado que forme una película opaca con propiedades protectoras. El tratamiento superficial deberá aplicarse antes de colocar la madera en el exterior y se asegurará la continuidad del sistema de protección superficial filmógeno mediante el redondeo de aristas.

La durabilidad natural de la especie de madera seleccionada puede no ser suficiente para la clase de uso requerida, por lo que sería preciso aplicar un tratamiento protector

Las aristas de los perfiles de madera (aserrada o laminada) son puntos débiles que no permiten la adecuada continuidad de los tratamientos protectores superficiales. Para evitar este problema y favorecer la evacuación de agua de los perfiles, todas las aristas deberán redondearse con un radio 5-10mm, ejecutado con fresadora antes de la aplicación del tratamiento superficial. No se permitirá el biselado en ángulo, independientemente de la inclinación.

El color de acabado de la protección superficial será gris claro, garantizando un equilibrio entre las prestaciones funcionales (minimizar la temperatura) y la integración paisajística.

Anclajes

La vida útil de la subestrutura, con carácter general, será de 100 años. La durabilidad se asegurará mediante la selección de materiales idóneos. Los elementos que formen parte de la subestructura y transmitan las cargas de la superestructura al terreno se diseñarán empleando hormigón armado o acero, según los condicionantes técnico-económicos de cada proyecto y las directrices del director del proyecto.

La selección de estos materiales en detrimento de la madera se justifica por razones de durabilidad y mantenimiento, pues el diseño con madera supone clasificar estos elementos en clase de uso 4, en contacto con el terreno, o 5 en zonas costeras.

Los pernos, tirafondos o clavos que se coloquen con los herrajes deberán ser del mismo material o equivalente al de los propios herrajes, para garantizar la ausencia de corrosión galvánica (corrosión bimetálica) entre materiales metálicos en contacto y la misma durabilidad de los herrajes.

Pavimento

Los pavimentos de los puentes peatonales se ejecutaron, tradicionalmente, con madera aserrada colocada en dirección transversal a la marcha. En la cara superior, estos elementos se dotaban con pequeñas acanaladuras para minimizar el coeficiente de resbalado.

En el clima propio de Galicia, es habitual que estas acanaladuras aumenten el tiempo de permanencia del agua en los elementos, aminorando su durabilidad y aumentando el coste de mantenimiento.

Ya que el empleo de estas piezas ranuradas es la forma más usual de ejecutar pavimentos, se recomienda respetar las siguientes disposiciones constructivas:

• Los tornillos o pernos deberán situarse entre dos ranuras.

• En caso de emplear madera de pino tratada con sales hidrosolubles, es importante orientar los anillos de crecimiento de manera que su parte convexa esté orientada hacia el exterior. De esta manera, la madera de albura con una mayor cantidad de producto protector quedará expuesta al exterior, incrementando la durabilidad del pavimento.

Otras opciones serían:

• Fijar o insertar láminas de material antideslizante a la superficie de las tablas de madera.

• Emplear pavimentos sobre la madera a base de resinas con adición de áridos, que impermeabilizaría la cara horizontal superior del pavimento, aminorando el coste de mantenimiento y aumentando su durabilidad.

• Emplear mallas andideslizantes (mallas de polietileno) grapadas al pavimento de madera.