Un buen refugio costero de pesca consiste normalmente en un rompeolas diseñado para proteger a los buques de pesca amarrados de las inclemencias climáticas, un muelle en que amarrar los buques para descargar las capturas, un varadero donde rascar, pintar y mantener los buques de pesca, instalaciones varias de tierra y eventualmente zonas de tierra reclamadas al mar para proporcionar espacio para desarrollar las actividades asociadas con el colectivo pesquero. El rompeolas no se necesita en algunos casos como dentro de la desembocadura de un río o en un desembarcadero en una playa abierta.
Los elementos que se enumeran a continuación son instalaciones típicas de un puerto pesquero (los números entre paréntesis se refieren a la Figura 29):
Figura 29
Distribución completa
de un puerto pesquero.
El objetivo de la construcción de un rompeolas es establecer una zona de mar en calma en la que las embarcaciones se puedan amarrar con seguridad durante períodos meteorológicos adversos. Es, por lo tanto, importante para la comunidad local que el rompeolas sea capaz de soportar el impacto de las olas normalmente propias de la zona. La no consecución de estos objetivos en situaciones normales (sin contar el efecto de tormentas extraordinariamente fuertes) podría provocar daños considerables a la flota pesquera. Para evitar que esto suceda se deberán tomar todo tipo de precauciones al construir un rompeolas a nivel artesanal con muy poca o ninguna ayuda o supervisión por parte del ministerio de obras públicas. De hecho, en litorales rocosos, no se debería intentar construir rompeolas en profundidades superiores a los 3 m sin contar con asistencia técnica, debido a la compleja naturaleza de las olas en aguas más profundas. Por otra parte, en las costas arenosas siempre debe recabarse el asesoramiento de expertos, cualquiera que sea la profundidad del agua.
Figura 30
Sección transversal tipica
de un rompeolas de escollera.
El rompeolas típico consiste en una cresta de piedra basta, también llamada núcleo, cubierta o protegida por recubrimientos o capas de piedras más pesadas (Figura 30).
El núcleo. Normalmente éste consiste en desechos de cantera sin las partículas finas (polvo y arena) vertidos en un montón en el mar por medio de un camión volquete. Para facilitar el vertido por medio de un camión, el núcleo debe tener preferiblemente una anchura de 4 a 5 m en su extremo superior y encontrarse a una altura aproximada de 0,5 m por encima del nivel medio del mar o, cuando hubiera una gran amplitud de mareas, por encima del nivel de pleamar en marea viva (Figuras 31a a 31c). El extremo superior del núcleo se deberá mantener nivelado y uniforme por medio de una máquina explanadora a fin de permitir que los camiones volquete puedan viajar a lo largo de todo el rompeolas. Cuando se echa al agua, el núcleo de escollera queda descansando con una pendiente aproximada de 1 a 1, lo que quiere decir que su nivel desciende en 1 m por cada metro que avanza. Dado el poco peso de la escollera en el núcleo, todo el trabajo de construcción relacionado con rompeolas deberá efectuarse durante las estaciones de más calma.
En el Capítulo 4 se describe detalladamente el tipo de roca adecuado para un rompeolas de escollera.
La primera capa inferior. La primera capa inferior de piedra que protege el núcleo de escollera para impedir que sea arrastrado normalmente consiste en piezas sueltas de piedra cuyo peso varía entre un mínimo de 500 kg hasta un máximo de 1 000 kg (Figuras 32a a 32c).
Estas piezas se depositan normalmente en dos capas como mínimo con una pendiente que es generalmente menos acusada que la del núcleo, 2,5/1 en la pendiente exterior y 1,5/1 en la pendiente interior. Una pendiente de 2,5/1 quiere decir que el nivel desciende 1 m por cada 2,5 m de avance. La primera capa de piedra puede ser colocada con una excavadora hidráulica, como se muestra en las Figuras 32b y 32c. También se puede utilizar una grúa normal si hay espacio para las patas de apoyo; no se deben utilizar las grúas con ruedas de goma en ningún momento sobre un núcleo desnivelado sin que sus patas de apoyo se encuentren en la posición extendida.
La excavadora debe colocar la piedra más pesada tan rápido como sea posible sin dejar demasiado núcleo de escollera expuesto a la acción de las olas. Si llegara una tormenta al lugar con demasiado núcleo expuesto, existe el grave peligro de que el núcleo sea arrastrado y distribuido por las olas en toda la zona de construcción del puerto.
La Figura 32a muestra la distribución de un perfil de piedra determinado, en este caso con una pendiente de 2,5/1: la distancia H es la altura de la parte superior de la nueva capa descendente por encima del nivel del fondo del mar. Sería conveniente colocar una pértiga de madera en la punta del núcleo subyacente y fijarla en su sitio con mortero. Se debería colocar una plomada pesada de piedra en el fondo del mar con una boya marcadora a una distancia igual a 2,5 x H. Posteriormente se debería llevar una cuerda de nilón de un color fuerte desde la plomada a la altura requerida de la pértiga. Este procedimiento debe repetirse cada 5 m a fin de ayudar al operador de la grúa o de la excavadora a colocar la capa superior. Un nadador equipado con gafas de buceo debe asegurarse de que cada una de las piedras sueltas quede colocada dentro del perfil señalado.
La capa principal de protección. La capa principal de protección, como su propio nombre indica, constituye la defensa principal del rompeolas a la embestida de las olas. La existencia de cualquier tipo de defecto en la calidad de la roca (Capítulo 4), graduación (tamaño demasiado pequeño) o colocación (pendiente desnivelada o demasiado acusada) pondría a todo el rompeolas en grave peligro. Por esto se deberá tener mucho cuidado al seleccionar y colocar las piedras correspondientes a la capa principal de protección.
Figura 31
Colocación del núcleo
de la escollera.
Figura 32
Colocación de la capa inferior.
La Figura 33 muestra la colocación de piedras de protección principal por medio de una grúa sobre orugas, que es el mejor equipo para la colocación de piedras de gran tamaño. Estas piedras grandes se deben izar una a una utilizando una eslinga o valvas mordientes y colocar en el agua con la ayuda de un submarinista o de una embarcación con tripulación equipada con un tubo con un cristal tapando uno de sus extremos. La capa de protección se debe colocar piedra a piedra en una secuencia que asegure su interconexión; en la Figura 33, por ejemplo, la piedra número 2 es mantenida en su sitio entre las piedras 1 y 3, mientras que la piedra 4 está bloqueada entre las piedras 3 y 5.
Figura 33
Colocación de la capa principal
de protección.
Se asegura así que una ola no pueda arrancar una de las piedras y hacer que las que están encima caigan por la pendiente, rompiendo la capa de protección y exponiendo la escollera más pequeña que hay debajo. Para asegurar la correcta colocación de las piedras, el submarinista o ayudante en la embarcación debe dirigir al operador de la grúa cada vez que se coloca una nueva piedra hasta que la capa de piedras sobrepase la superficie del agua. Al igual que con la primera capa inferior, se necesitan dos capas de piedras de protección para completar la capa principal de protección. Se deben establecer perfiles de pendiente a intervalos regulares de 5 m utilizando el mismo procedimiento anteriormente descrito en la Figura 32.
Figura 34a
Excavadora hidráulica colocando
la escollera sobre la cresta.
Las Figuras 34a y 34b muestran la forma en que se cierra capa a capa el rompeolas ya casi terminado. Muestra la excavadora retrocediendo al principio del rompeolas cerrando las capas superiores simultáneamente. El final o cabezal del rompeolas es la parte más delicada del mismo y requiere un mayor cuidado. Se deberá aumentar la pendiente exterior de 2.5/1 a 3/1 a fin de mejorar la estabilidad.
Otros tipos de rompeolas. El tipo de rompeolas que se acaba de describir se conoce como un rompeolas de escollera debido a que consiste en escollera colocada de forma especial. Este tipo de rompeolas se adapta muy bien a casi todas las condiciones, especialmente a una profundidad variable del fondo del mar; también puede resistir a algunos daños causados por tormentas sin que se rompa del todo.
Figura 34b
La misma máquina dando marcha
atrás y cerrando la cresta al mismo
tiempo.
Un rompeolas de escollera no es siempre adecuado (Figura 35a). En este caso ya existe un arrecife rocoso (no de coral), por lo que la solución ideal consistiría en elevar su nivel lo suficiente para impedir que las olas rompientes sobrepasen el arrecife y afecten a las embarcaciones amarradas detrás del mismo. Como ya se ha señalado, se debe construir un rompeolas sólido y bien anclado sobre el crespón rocoso. Si el arrecife es de coral vivo, entonces el rompeolas se debería construir entre el arrecife y la orilla si hay espacio suficiente, nunca cerca del coral.
La Figura 35b muestra un rebaje cortado en el arrecife y un muro sólido construido con sacos de yute rellenos de hormigón y colocados en su sitio. Una vez se ha curado el hormigón, unas 24 horas más tarde, se deberá aplicar un recubrimiento in situ alrededor de los sacos a fin de formar un muro con una terminación regular. Alternativamente se deberá construir un sólido muro de hormigón armado como se muestra en la Figura 35c. En este caso se asume que se dispone de un compresor y una taladradora neumática en obra para taladrar orificios de anclaje en el arrecife a intervalos de aproximadamente medio metro. Seguidamente se deberá fijar el refuerzo en los orificios taladrados utilizando una mezcla de mortero muy seco.
Figura 35a
Mejora de la dásena
Figura 35b
Construcción de un muro más
alto con sacos de yute rellenos
de hormigón y recubiertos.
Figura 35c
Construcción de un muro más
alto en hormigón armado anclado
a un arrecife rocoso.
Dentro de un puerto pesquero, el muelle generalmente se encuentra en paralelo a la orilla con embarcaciones atracadas sólo en el lado que da al mar, mientras que el embarcadero generalmente se adentra en las aguas del puerto, permitiendo el amarre de embarcaciones a ambos lados. Un embarcadero independiente en aguas bastante protegidas podría constituir la totalidad de las instalaciones portuarias.
Muelles. Los muelles pueden ser de construcción sólida o sobre pilones. La Figura 36 muestra una sección transversal típica de un muelle sólido, adecuado para zonas en las que el lecho marino es rocoso o arenoso.
Un muelle construido sobre pilones (Figura 40) es más adecuado en zonas en las que el lecho marino es muy blando, como en orillas de ríos o en zonas de manglares. En presencia de grandes variaciones debidas a mareas, la solución normal consiste en tener un desembarcadero flotante (Figuras 45–47). Un desembarcadero flotante es adecuado también para lagos, en los que la diferencia de altura entre pleamar y bajamar puede ser de unos pocos metros de un año a otro. Antes de poner en marcha un proyecto, se debería realizar un cuidadoso estudio del tipo de maquinaria disponible, ya que esto influirá en el coste final de la obra.
En el Capítulo 4 se proporciona una descripción del tipo y calidad de los materiales que se deben emplear en trabajos de construcción en un entorno marítimo. El Capítulo 6 proporciona una descripción general de los tipos de accesorios y sus requisitos de anclaje.
La Figura 36 muestra la sección transversal típica de un muelle sólido construido con bloques de hormigón dispuestos sobre un lecho enrasado de fragmentos de piedras o áridos. Dependiendo del tamaño de grúa disponible, los bloques de hormigán se fabrican en tierra y 28 dias más tarde (el período normal de fraguado) se izan y se colocan en el agua en línea recta para formar el muro del muelle. Cada pilar vertical formado por bloques de hormigón no debería entrar en contacto con los pilares adyacentes a fin de que pueda asentarse de forma independiente sobre el lecho de piedra enrasada. Para impedir que las hélices de los buques de pesca dispersen el lecho de piedra enrasada se deberá colocar un saco de yute relleno de hormigón a pie de muelle a lo largo del muro. Normalmente se requieren los servicios de un submarinista para llevar a cabo estas tareas.
Figura 36
Sección transversal tipica
de un muelle de bloques.
Figura 36a
Muelle de bloques.
Cada pilar formado por bloques debe sobrepasar la superficie aproximadamente 500 mm por encima del nivel medio del mar, donde se construye un bloque de recubrimiento con el que se unen 5 pilares. El bloque de recubrimiento debe contener todos los orificios y rebajes para alojar los elementos accesorios del muelle como paragolpes, bolardos y anillas de amarre.
Seguidamente la zona detrás del muro del muelle se deberá rellenar con escollera menuda. No se debe depositar polvo, sedimento, arcilla o barro detrás del muro de bloques, ya que este material podría salir por los huecos existentes entre los pilares de bloques, provocando el asentamiento del pavimento.
Figura 37
Dimensiones tipicas de bloques
y métodos de izado.
Figura 38
Preparación de una cimentación
de enrasado para un muelle de bloques.
La Figura 39 muestra la sección transversal de un muelle alternativo que no requiere los servicios de una grúa.
En lugar de bloques uniformes de hormigón, se utilizan sacos de yute rellenos con hormigón húmedo, que se colocan bajo agua con la ayuda de un submarinista. En realidad en este caso no se requiere el lecho de áridos enrasados, aunque de todas formas se recomienda la utilización de una capa de áridos bastos ya que esto aumenta la estabilidad de la capa de cimentación contra la acción destructora de las hélices de las embarcaciones. Sin embargo, a diferencia del tipo anterior de muro de muelle, no es necesario que el enrasado quede perfectamente nivelado. Los obstáculos, por ejemplo, un lecho marino desigual o rocas de gran tamaño, pueden quedar incluidos en la cimentación si resultara absolutamente necesario; en caso contrario se deberían eliminar; otra posibilidad sería alejar el muro del muelle de dichos obstáculos.
Figura 39
Detalles típicos de un muelle
poco profundo sobre sacos
de yute.
Figura 40
Embarcadero sobre pilones.
Los sacos de yute, una vez rellenos de hormigón y cosidos, se deberían colocar de acuerdo con el patrón que se muestra, a fin de asegurar una construcción sólida. Se debe tener cuidado de no rellenar los sacos en exceso; cuando se depositan y se aprietan ligeramente deberían presentar un lateral plano horizontal sobre el cual se pueda depositar la siguiente capa de sacos.
El muro del muelle se debería completar con un bloque de recubrimiento de hormigón, como se ha descrito en el caso del muelle de bloques de hormigón.
La Figura 40 muestra un muelle sobre pilones, adecuado para un litoral de barro o arcilla. Este tipo de estructura es frágil en comparación con el muelle sólido y sólo se debe construir en zonas de mucha calma.
Los pilones de madera, con un diámetro de entre 100 y 150 mm, se deberán clavar en el barro utilizando un martillo pilón similar al que se muestra en la Figura 41. Los pilones se deberán clavar formando una cuadrícula estándar de entre 1 000 y 1 500 mm, según el tamaño de los pilones y las vigas de madera disponibles.
Si se requiere un ancho superior a 1 500 mm, entonces se debería realizar una construcción similar frente a la primera, en lugar de aumentar la distancia entre los pilones. Una vez se han clavado los pilones en tierra, se debería rellenar la orilla con áridos bastos a fin de aumentar la estabilidad del muelle e impedir el atrapamiento de derrelicto pútrido entre el muelle y la orilla.
Toda la madera utilizada en este tipo de estructuras deberá ser tratada contra la acción de insectos perforadores que atacan la madera, como se describe en el Capítulo 4.
Todos los elementos accesorios metálicos deben estar fabricados de acero galvanizado (recubiertos con zinc) o de latón. Sólose permitirá utilizar tornillos y pernos de cabeza embutida. No se deberán utilizar clavos en parte alguna de la plataforma.
Figura 41
Martillo pilón simple para
terrenos de arcilla blanda.
La Figura 42 muestra dos muelles de hormigón tipo espigón adecuados para zonas de calma relativa como playas protegidas o el interior de puertos ya existentes.
En general, si el hormigón se fabrica de forma correcta, la estructura durará más tiempo que una estructura similar construida de madera.
Figura 42
Dos tipos de muelle tipo espigón.
La Figura 42a muestra un muelle adecuado para zonas con amplias variaciones de mareas en el que se pueden construir sencillos pilones de masa de hormigón (sin armadura) sobre un lecho de gravilla durante períodos de marea baja. Posteriormente se fija una plataforma de hormigón armado prefabricado o de madera sobre los pilones para formar un muelle.
Si se dispone de un martillo pilón, se pueden hincar pilones cuadrados de hormigón armado prefabricado de 300 × 300 mm en el lecho marino y posteriormente se pueden colocar vigas encima de las cabezas de los pilones (Figura 42b). Como antes, a continuación se puede fijar una plataforma de hormigón armado prefabricado o de madera sobre las vigas. Se remite al lector al Capítulo 4 para más información sobre la fabricación de hormigón marino duradero. Los áridos de coral (piedra y arena) no son adecuados para secciones armadas con acero. Todos los refuerzos de acero utilizados dentro de secciones de hormigón (pilones, vigas o losas) deberán tener una cobertura mínima de hormigón de 50 mm. Todos los elementos accesorios expuestos deberán ser galvanizados.
La Figura 43 muestra detalles de trabajos típicos de rescate de tierras. La Figura 43a muestra cómo se pueden rescatar tierras mediante la utilización de camiones volquete con desechos de canteras, y la Figura 43b muestra trabajos de bonificación con una draga (véase el Capítulo 5).
Figura 43
Rescate de tierras
Figura 43a
Figura 43b
Figura 43c
Cuando se rescaten terrenos del mar utilizando arena dragada o extraída, se deberán tomar precauciones para evitar contaminar el mar con polvo suspendido. Debido a que el material de relleno también contiene polvo muy fino, los proyectos de rescate normalmente provocan nubes de sedimento suspendido que obstruyen la luz alrededor de la zona de construcción y que son perjudiciales para ciertas formas de vida marina (coral) que necesitan la luz del sol para sobrevivir.
Es necesario impedir que el material rescatado pase al mar mediante la utilización de filtros geotextiles de un grado adecuado de porosidad (Figura 43c). Cada pieza de filtro geotextil utilizada deberá ser cosida a la pieza anterior o deberá solaparla en por lo menos 300 mm. En ambos casos, el filtro geotextil deberá quedar anclado al lateral de la ribera rescatada mediante la utilización de pesos (no estacas) que podrán quedar incorporados en la ribera de escollera de retención formada con piedras de un peso no inferior a 500 kg colocadas cuidadosamente. Los filtros rotos se deberán reparar antes de su colocación bajo el agua.
Figura 44
Embarcadero independiente en una zona expuesta a mareas.
La Figura 45 muestra una plataforma flotante anclada, en posición, por cuatro pilones verticales y conectada a tierra firme por medio de una pasarela unida, con posibilidad de giro, a un marco. La plataforma queda libre para subir y descender con la marea.
En zonas donde hay variaciones en el nivel del agua durante largos períodos de tiempo como, por ejemplo, en lagos, se requiere un sistema diferente de anclaje debido a que la orilla retrocede o avanza a grandes distancias.
La Figura 46 muestra una típica plataforma flotante hecha de barriles de aceite vacíos y secciones de madera. Consulte los Capítulos 4 y 8 sobre protección de madera y de barriles de acero sumergidos en el agua. Los barriles de plástico no requieren tratamiento alguno.
La Figura 47 muestra una plataforma de este tipo mantenida en su sitio por cuatro anclajes previamente situados y dos escoplos. Las dos cuerdas paralelas de amarre deben pasar sobre la plataforma, a través de un cabrestante manual y vuelta a los dos anclajes restantes. De esta forma se puede tirar de la plataforma hacia fuera cuando el nivel del agua desciende y la orilla retrocede en relación con el litoral original. La plataforma debe estar conectada a la orilla por medio de una serie de pasarelas flotantes conectadas entre sí que flotan en el agua o van a descansar sobre el lecho seco cuando desciende el nivel del agua.
La plataforma debería estar equipada también con por lo menos dos escoplos para impedir que se balancee durante períodos de fuertes vientos o corrientes. Cada uno de los escoplos consistirá en una tubería de acero pesada y puntiaguda con orificios taladrados cada 300 mm para poder insertar asideros en los niveles adecuados. De esta forma se podrán izar los escoplos del fondo hasta posicionar de nuevo la plataforma en aguas más profundas, y a continuación volverlos a hincar.
Figura 45
Desembarcadero de plataforma
flotante.
Los anclajes se deberían colocar tan lejos como sea posible de la plataforma y nunca a una distancia inferior a cinco veces la profundidad existente por debajo de la plataforma; en otras palabras, si la profundidad del agua por debajo de la plataforma es de 4 m, los anclajes se deberán colocar a una distancia mínima de 4 × 5 = 20 m.
Los propios anclajes deberán estar fabricados preferiblemente en acero y pesarán lo suficiente como para que se puedan mover sin la ayuda de grúas.
La Figura 48 muestra un muelle tipo espigón sobre pilones con embarcaciones amarradas a ambos lados.
Figura 46
Plataforma flotante utilizando
barriles de aceite.
Figura 47
Desembarcadero flotante
Figura 48
Embarcadero de madera.
Los pilones pueden ser de madera, acero u hormigón armado. Lo ideal sería que la plataforma esté construida en madera u hormigón.
El tradicional varadero en muchas comunidades playeras es todavía la playa natural donde se sacan las embarcaciones a tierra para su raspado, limpieza y reparación. Sin embargo, dentro de un puerto y en ausencia de una fuerte marea, una playa no siempre resulta práctica, por lo que se requiere la construcción de una pendiente o varadero artificial.
Un varadero típico consiste de una apertura en el muro del muelle en la que se construye una rampa de hormigón con una superficie sólida y suave.
Lo ideal sería que el varadero tuviera una anchura no inferior a 5 m con una pendiente no superior al 10 por ciento (o una pendiente de 1/10) y que su extremo inferior penetrara por lo menos 1,5 m dentro del agua, como se muestra en la Figura 49. Para construir un varadero se debe tender primero un lecho de fragmentos finos de piedra o gravilla, nivelado de acuerdo con la pendiente que se requiere. En la porción de la rampa que queda por encima del nivel medio del mar se deberá fabricar una losa de una sola pieza de hormigón de 300 mm de grosor. En la porción de la rampa que queda por debajo del nivel medio del mar y hasta una distancia de 1,5 m por debajo de dicho nivel se deberá cubrir la pendiente con losas de hormigón prefabricado con un grosor mínimo de 250 mm. Las dimensiones de las losas no deberán exceder de 500 × 500 mm y se deberán colocar cuidadosamente de forma que descansen niveladas sobre el lecho de gravilla preparado anteriormente. El extremo inferior del varadero deberá quedar protegido contra los roces por sacos de yute rellenos de hormigón, como se muestra en la Figura 49. Si no dispusiera de remolques para botar embarcaciones, se deberán tender y empernar a la pendiente de hormigón secciones de madera de 150 × 150 mm para que actúen como superficie de fricción de las quillas de madera. La Figura 50 muestra las dimensiones típicas de las losas interconectables prefabricadas para su tendido bajo el agua.
Figura 49
Sección transversal tipica de un varadero.
Figura 50
Losas prefabricadas de un varadero.
La Figura 51 muestra cómo se debería construir un varadero permanente en una playa arenosa. Los pilones de madera se deberían hincar en dos líneas rectas a intervalos de 500 mm, con cada par de pilones puenteado por una gruesa viga de madera. En el Capítulo 4 se describe detalladamente los tipos de madera más adecuados para su inmersión en el agua. Los travesaños o traviesas deberán ser atornillados a los pilones cortados en vertical con pernos industriales de acero inoxidable o latón. Entonces se deberán tender puntales de madera o raíles ligeros por encima de los travesaños a fin de poder deslizar un remolque por la rampa del varadero.
Figura 51
Varadero de playa.
Para conseguir que las embarcaciones suban la pendiente normalmente es suficiente utilizar un cabrestante manual con una capacidad de 1 ó 2 toneladas. El cabrestante deberá estar empernado a un bloque de hormigón (separado de la losa del varadero) con un grosor no inferior a 500 mm.
