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Kugira: la fábrica flotante que construye muelles en un tiempo récord

Ampliar la superficie y la capacidad operativa de los puertos y hacerlo en un plazo corto de tiempo y con el menor impacto ambiental supone todo un reto de ingeniería. Una de las opciones más avanzadas para dar respuesta a este desafío son las fábricas o diques flotantes, como el Kugira (de Acciona), que construyen los gigantescos bloques (cajones) de hormigón que conforman las líneas de muelle de los puertos.

Publicado el 26 julio 2018
Kugira es el dique flotante de grandes dimensiones de la empresa Acciona. [Imagen de Acciona]

La adaptación de las infraestructuras a las nuevas demandas del mercado es una de las labores de ingeniería más complejas que existe y, a su vez, trae consigo múltiples dificultades, como las cambiantes condiciones del mar, la interferencia en la actividad portuaria, así como los efectos medioambientales que la fabricación de muelles y diques conlleva. Para minimizar estos problemas se crearon los diques flotantes, unas estructuras basadas en dos principios básicos: la modularidad y la construcción in situ.

Estas factorías móviles, llamadas cajoneros, fabrican cajones de hormigón que posteriormente serán trasladados a su ubicación definitiva (línea de muelle o dique), donde son instalados. Los cajoneros se sitúan cerca del dique que están construyendo para facilitar el traslado de los cajones.

Una ‘ballena’ al servicio de la construcción de puertos

Uno de los mayores cajoneros del mundo es el Kugira (‘ballena’ en japonés). Esta hercúlea máquina de ACCIONA mide el equivalente a un edificio de 18 pisos (56 metros de altura, 74 metros de largo y 49 de ancho). En el Kugira, trabaja un equipo de entre 140 y 200 profesionales altamente especializados las 24 horas del día, los siete días de la semana, y puede manufacturar cajones de hormigón de hasta 24.000 toneladas. Esto significa que en tan solo un mes, puede crear de la nada un dique de abrigo o un muelle de atraque de 200 metros.

A pesar de su colosal tamaño, el funcionamiento de esta ballena de la ingeniería se basa en principios simples. Se empieza con la construcción de la base (solera) sobre la que se levantarán las paredes del cajón. La armadura de esta solera se realiza sobre una superficie plana flotante (pontona), en la que se teje el armazón que servirá de soporte al hormigón. Completado el montaje, se introduce en el dique flotante y se hormigona. Una vez completado el hormigonado de la solera, se baja el encofrado, que actuará como molde para las paredes, y se comienza el hormigonado por bombeo a través de tres plumines alimentados por camiones hormigonera, que transportan el hormigón desde su lugar de fabricación. El encofrado se desliza mediante un sistema similar al usado en empuje de puentes, permitiendo hormigonar las paredes de forma ininterrumpida. Con esto se consigue mayor precisión en el deslizado, del orden de milímetros. Además, la capacidad de flotación del Kugira le permite levantar un cajón de 18.000 toneladas y hacerlo totalmente en seco.

La adaptación de las infraestructuras a las demandas del mercado trae consigo dificultades como las cambiantes condiciones del mar, la interferencia en la actividad portuaria, así como sus efectos medioambientales.

Una vez completado un cajón, se realiza su botadura hundiendo parcialmente el dique hasta que el cajón adquiere flotabilidad, y se traslada mediante remolcadores hasta el lugar en el que se posará sobre la banqueta del fondo marino, donde previamente ya se han depositado toneladas de material para dar forma a una base uniforme. Ya en el lugar exacto, se fija el bloque llenando las celdas de agua y, más tarde, se rellena de arena para lograr su estabilidad total. A pesar de lo aparatosa que pueda parecer la operación, no interfiere en la actividad del puerto.

Ventajas de los diques cajoneros

La ventaja más evidente es la rapidez y la reducción de consumo de material. Esto significa no solo un ahorro de tiempo y dinero, sino también una disminución notable del material de cantera requerido con respecto a otras técnicas de construcción.

  • Se trata de una metodología muy versátil, ya que se adapta a los diferentes usos del muelle. “Un buen ejemplo es el caso del Port de Barcelona”, expone Domingo González, director de Construcción de la Unidad de Negocio Especializada de Puertos y Obras Hidráulicas de ACCIONA Construcción. “Se ha construido la prolongación de un muelle para una terminal de cruceros, pero si en el futuro quiere utilizarse para carga general, con lo que eso implica en términos de mayores sobrecargas sobre el muelle, el cajón permite cambiar el uso sin tener que modificar la infraestructura”, continúa. Con una solución de pilotes, esto no sería posible.
  • Además, al trabajar desde el mar, el Kugira puede instalarse en una ubicación donde no interfiera en el quehacer portuario, por lo que la actividad económica del mismo no se ve perjudicada durante los trabajos de ampliación. Mediante remolcadores, esta factoría colosal puede transportarse allí donde sea necesaria.
  • Puede construir cajones de mayor longitud. “En el caso de Barcelona, los cajones son de 40,3 metros, pero podríamos haber llegado hasta los 66 metros. Los cajones más grandes permiten que con una misma operación se obtenga un muelle de mayores dimensiones. En el caso del Port, fabricábamos un cajón cada 7 días y al mes teníamos 170 metros de muelle. En 49 días terminamos los cajones”, apunta Domingo González.
  • Se utiliza menos material de cantera que en una solución de pilotes porque solo se utiliza en la banqueta que sirve de base del cajón.
  • Por último, “el sistema de cajones permite mayor flexibilidad y proporciona más durabilidad que la que ofrecen otras estructuras”, declara Domingo González. Se trata de un cajón de hormigón armado y, mientras que las soluciones metálicas necesitan normalmente excesos de espesor o ánodos de sacrificio porque se corroen, existen cajones de los años 70 que siguen en perfecto estado de conservación a día de hoy.

La obra más reciente del Kugira ha sido la ampliación del muelle Adossat del Port de Barcelona, necesaria por el constante aumento de la actividad del puerto. 

Ampliación del muelle Adossat

La obra más reciente de este coloso naval ha sido la ampliación del muelle Adossat del Port de Barcelona, necesaria por el constante aumento de la actividad del puerto. El objetivo era construir una línea de atraque adicional de 290 metros de longitud con 16 metros de calado, que incluyera una infraestructura ro-ro (para las operativas de ferris y carga rodada) que permitiera, de forma simultánea, el embarque y desembarque de dos barcos.

La UTE formada por ACCIONA Construcción y Copcisa se adjudicó el proyecto. La tipología estructural elegida consistió en la fabricación de siete cajones de hormigón armado, que en estos momentos ya se encuentran fondeados en su ubicación definitiva. Cada uno de estos cajones pesa más de 8.000 toneladas y mide más de 40 metros de largo.

Para su fabricación, el Kugira tuvo que fondearse en una zona de muy poco calado. Esto implicó que, por un lado, fuera necesario construir el cajón en seco y, por otro, se tuviera que dragar una fosa de 20 metros a poca distancia del Kugira para la botadura del cajón.

“El Kugira permite precisamente esto,” afirma el director de Construcción de Puertos y Obras Hidráulicas de ACCIONA Construcción, “adaptarnos a las dimensiones de cada proyecto”.

Además, “la obra del Port tuvo una particularidad especial”, prosigue, “ya que, con el fin de no interferir con las operaciones del puerto, no disponíamos de un atraque para el Kugira. Así que tuvimos que ubicarlo en un dique en talud de tan solo 7 metros de calado. Normalmente, el cajonero necesita 13 metros para operar, pero gracias a su gran capacidad de flotación pudimos realizar todo el proceso casi en seco; con tan solo 5 metros de profundidad, pudimos fabricar cajones de 8.000 toneladas”.

Para ponerlo en flotación, fue necesario dragar una zanja fuera de la zona de ejecución. El Kugira se desplazaba hasta allí, se hundía, soltaba el cajón y volvía otra vez a su posición. “Es la primera vez que el Kugira realiza este tipo de operación en la que se fabrica casi todo el cajón en seco”, asegura Domingo González. “Esto solo fue posible debido a la gran capacidad de flotación de este cajonero”, concluye.

Y de este modo tan eficaz y casi quirúrgico fue como, de forma rápida y nada intrusiva, el Kugira logró ampliar el muelle Adossat del Port de Barcelona. El resultado final podrá apreciarse a finales de este año, cuando termine la obra.