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MARZO 2012 - NUM.51
índice
03
editorial
05
ingeniería
09
visión
Sustentabilidad e Infraestructura
por Mauricio Salgado T.
TCPavements
Innovación chilena que reduce el
costo de los pavimentos
Víctor Roco:“Esperamos una
durabilidad mucho mayor con esta
solución”
11
obras
13
desarrollo
17
gestión
Constructora Vilicic S.A.
Los pavimentos delgados de
hormigón llegan a lo más austral de
Chile
Fibras en la pavimentación con
hormigón: Soluciones que ayudan al
desarrollo del país y sus caminos
HDM-4 y la importancia de la gestión
de infraestructura vial para el ICH
21
innovación
23
prácticas
Interior
industria
Desarrollo de un Sistema Constructivo
de Pavimentos de Hormigón con Losas
Prefabricadas
Buenas Prácticas para un adecuado
trabajo de pavimentación
Variadas soluciones de material,
equipamiento y servicios, para la
construcción de pavimentos
PUBLICACIÓN DE
Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile
Josué Smith Solar N°360
Providencia, Santiago - Chile
web: www.ich.cl
REPRESENTANTE LEGAL
Augusto Holmberg F.
EDITORES
Mauricio Salgado T.
Leonardo Gálvez H.
Sergio García G.
EDITORES
Mauricio Salgado T.
Cristián Herrera F.
COMERCIALIZA Y PRODUCE:
PROEXPO: Cristián Herrera F.
Fono: 56 2 5015 706
Email: [email protected]
TRABAJO PERIODÍSTICO
Vértice Comunicaciones
IMPRESIÓN
Impresos Jemba S.A.
editorial
Sustentabilidad e Infraestructura
por Mauricio Salgado T.
Jefe de Pavimentación ICH
En la actualidad, la palabra "sustentabilidad" se hace parte de nuestra
cotidianidad y parece haberse convertido en el concepto que conduce a
consensos siempre que se habla de
establecer los estándares mínimos que
debe garantizar un proyecto para su
aceptación por parte de propios y
extraños.
Sin embargo y pesar del convencimiento sobre la importancia y relevancia de la sustentabilidad, su consideración a la hora de la decisión final
es prácticamente nula frente a cuál
debe ser la alternativa a seleccionar,
dado que, en definitiva, será aquella
que simplemente tenga un menor costo
directo.
En este sentido, se invita a reflexionar
cuál es el real compromiso con la
sustentabilidad en el medio local,
sabiendo que en otros países el solo
hecho de conocer las ventajas y los
beneficios ambientales es suficiente
para preferir una alternativa frente a
otra, e, incluso, dichos beneficios
generados están por sobre la
estimación del costo inicial; lo anterior
sin contar que en el largo plazo son,
además, más convenientes y económicas las alternativas basadas en
soluciones sustentables, a pesar de que
quizás en algunos casos su uso implique
un delta de costo adicional, como es
el caso de las tecnologías capaces de
captar algunos tipos de emisiones (por
ejemplo los hormigones fotocatalíticos
capaces de capturar óxidos de nitrógeno mediante el empleo de óxido de
titanio).
En este contexto, qué importante sería
el poder valorar y considerar en la toma
de decisiones el efecto positivo que
conllevan los ahorros de combustible
obtenidos por los usuarios que circulan
por superficies rígidas, como es el caso
de un pavimento de hormigón o la
mayor eficiencia energética que se
tendría en materia de iluminación y
seguridad si se utilizaran superficies de
pavimento más claras frente a aquellas
radicalmente oscuras, solo por citar dos
ventajas implícitas que siempre ha proporcionado el hormigón.
¿Cómo se ha logrado mayor competitividad del pavimento de hormigón?
Sumado a lo anterior, estudios internacionales en diversos países han permitido comprobar que los pavimentos de
hormigón por diversas formas contribuyen directa e indirectamente a la
reducción de CO2 y a mitigar los efectos de fenómenos como la "isla calor".
Espesores más delgados capaces de
competir en precio sin sacrificar las
bondades del hormigón.
Proyectos de obra pública que se han
licitado recientemente, así como
algunos contratos que se encuentran
en ejecución, demuestran que el
hormigón ha logrado precios competitivos frente al asfalto. Por lo tanto, el
desafío ahora es poder, de manera
coherente, definir los criterios de
ponderación más adecuados para la
evaluación de beneficios ambientales,
los cuales unidos a una conciencia de
largo plazo que invite a optar por
alternativas de pavimento más duraderas y que requieran menor mantenimiento y rehabilitación durante el ciclo
de vida, permitirán consolidar una
infraestructura sostenible como la que
se requiere y concordante con visión
de futuro sustentable.
Sin duda, el factor económico determina
altamente la competitividad y, en este
sentido, la brecha histórica en cuanto a
costo que el común de la gente piensa
que existe es cosa del pasado.
Pero,además, están los temas eminentemente técnicos que se han resuelto
fundamentalmente gracias a la
innovación tecnológica.
Rápida apertura al tránsito mediante el
aprovechamiento del concepto de
madurez del hormigón.
Hormigones con fibras que colaboran a
que sea factible construir pavimentos más
delgadosy teniendo acceso a caminos
de bajo tránsito con estructuras más
robustas y durables en el tiempo.
Mayor penetración y conocimiento de la
tecnología del aserrado de juntas
mediante equipos de corte de hormigón
fresco.
Mayor experiencia y conocimiento en el
uso de membranas y mantas logrando
un mejor desempeño en el curado, así
como de las ventajas de la utilización del
alcohol alifático como complemento al
curado de los hormigones durante la
pavimentación.
Mayor rendimiento y una economía de
escala que contribuye a la competitividad
gracias a la cada vez más frecuente
utilización en el medio local de
pavimentadoras de alto rendimiento.
03
industria
Melón: Al día con las nuevas tecnologías de
pavimentos en hormigón
Históricamente hablando, Melón posee
una vasta experiencia en la construcción
de pavimentos de hormigón, tanto
entregando material premezclado
como asesorando a clientes que
fabrican sus propios hormigones.
De esta manera, Melón diseña el
hormigón en función de los requerimientos de la obra y hacen recomendaciones sobre lo que es más útil para
cada una de ellas, trabajando con
diferentes curvas granulométricas, incorporando aire cuando es necesario y
diseñando hormigones para equipos
extrusores.
"Vendemos hormigón premezclado
para pavimentos y también asesoramos
a nuestros clientes, sobre todo en el sur
de Chile, con muy buena experiencia
y grandes carreteras en desarrollo",
ratifica Gerardo Staforelli, subgerente
de Ventas Técnicas de Melón.
Y, precisamente, es esta expertise lo que
ha permitido que hoy la empresa pueda
afrontar con buenos resultados la fuerte
entrada de tecnologías al país, como
el uso más masivo de trenes pavimentadores, que si bien no es nueva, no se
utilizaba tanto como se está haciendo
ahora. "Desde hace más de 15 años
que nuestros clientes usan estos trenes,
pero hoy existe un foco mucho más
fuerte en ello, por ende, hay un énfasis
04
en el diseño de hormigones que permitan ser extruidos, es decir, ocupados en
trenes pavimentadores", explica el
ejecutivo.
Por otra parte, está el desarrollo de
pavimentos de losas cortas, el que ha
permitido llenar un vacío en el mercado,ya que es comercialmente competitivo y, además, entrega las ventajas
técnicas del hormigón desde el punto
de vista de la durabilidad, confort y
ahorro de energía. Por ello, hay buenas
expectativas de lo que se viene para
este mercado, puesto que han aumentado los metros cuadrados de pavimentos de hormigón gracias a una
reducción de costos por metro cuadrado para el cliente.
"Esta tecnología también requiere de
diseños particulares, con mayor énfasis
en la flexotracción, o que permitan
utilizar el método de resistencia por
madurez, fibra de polipropileno y,
eventualmente, fibra metálica", precisa
Staforelli. Es así como en Melón están
enfocados en las obras de pavimentación, que tienen especificada el
diseño de losas cortas.
"Los hormigones que tenemos, como HF
4,8, Cono 10 o Cono 5, con o sin fibra,
tamaño máximo 20 o 40, se amoldan
bastante bien a lo que diseño requiere",
precisa Gerardo Staforelli.
Gracias a la introducción de nuevas
soluciones, como los trenes
pavimentadores y las losas cortas,
la industria del hormigón ha tenido
un impulso y Melón ha sabido
responder con sus productos y
logística.
A ello se suma que, para cualquier
tecnología, Melón asegura que los
sistemas de descarga se realicen de
manera eficiente: "Hoy tenemos claro
que la calidad superficial del pavimento
requiere mucho de los equipos, del
hormigón, de diseño, pero también de
la continuidad en la colocación, por lo
tanto, tenemos que garantizar la entrega
continua en todo el país. Contamos con
experiencias reales en obra, donde
cada retención de un tren implica una
falla y una irregularidad en la lisura del
pavimento", sostiene.
En ese sentido y para estar al día con
los cambios del mercado, en la empresa
también están estudiando el desarrollo
de productos enfocados a las losas
cortas y hormigones extruidos, estudiando las dosificaciones nuevas para
cambiar métodos de medición de resistencias, como el método de madurez.
ingenería
TCPavements
Innovación chilena que reduce el costo
de los pavimentos
Los pavimentos de hormigón con losas
con geometría optimizada son una
tecnología que está generando grandes
cambios en calles de ciudades, carreteras, estacionamientos y pisos industriales. Se trata de una innovación chilena que produce sustanciales ahorros a
las obras viales. "La solución adelgaza
los pavimentos con respecto a los
diseños tradicionales de hormigón en
hasta un 25% y compite siendo incluso
más económica que una solución en
asfalto equivalente", señala Juan Pablo
Covarrubias, gerente general de
TCPavements.
El nuevo concepto de diseño es simple.
En losas de largo y ancho tradicional
(según diseño AASHTO), los ejes
delanteros y traseros de los vehículos,
así como también las ruedas de un
mismo eje, en el caso de los camiones,
cargan constantemente la losa en los
bordes y esquinas. Esta posición de las
cargas genera tensiones de tracción en
la cara superior de las losas, generando
grietas de arriba hacia abajo.
A esta problemática se responde con
la siguiente solución de TCPavements:
la losa con un largo menor a la distancia
entre los ejes delantero y trasero de los
vehículos, y un ancho menor a la
distancia entre ruedas de un mismo eje,
son cargadas sólo con un set de ruedas
por losa. Así, se disminuyen en forma
importante las tensiones en el hormigón,
reduciendo la fatiga por pasada y
mejorando el comportamiento.
La innovación, que ya se encuentra
aprobada por el Ministerio de Obras
Públicas (MOP), está respaldada por
estudios internacionales de entidades
como la Universidad de Illinois, líder en
temas de ingeniería civil y a la vanguardia en pavimentos. Asimismo, ya se
aplicó esta solución en países como
Estados Unidos, Perú y Guatemala.
Con el fin de mejorar aspectos de
serviciabilidad del pavimento, TCP ha
incorporado a la solución de pavimentos
de geometría optimizada buenas
prácticas e innovaciones que no serían
posibles sin el significativo ahorro que
representa el pavimento más delgado.
En los pavimentos de hormigón, por
ejemplo, resulta habitual que las juntas
deban ser selladas, esto es principalmente por dos razones: evitar que el
agua entre a la base y se produzca
escalonamiento Además, pueden
ingresar objetos pequeños que generan
un deterioro en las juntas. Para evitarlo,
TCPavements ha incorporado en su
diseño dos ítems fundamentales:
primero,una base que tiene menos de
8% de fino, la cual no es susceptible al
agua y, segundo, en Chile se inventó
una sierra de corte delgado (1,9 mm)
que deja una abertura mínima para
impedir la rotura de la junta.
Otra innovación que ha resultado
fundamental es la incorporación de
fibras estructurales en el hormigón, las
cuales producen un cambio en el
comportamiento del material, reducien-
Bajo el concepto de pavimentos
de geometría optimizada
TCPavements ha creado un nuevo
diseño, que permite construir
pavimentos de primer nivel con
costos menores a las soluciones
tradicionales de hormigón y asfalto.
do aun más el espesor y mejorando la
serviciabilidad en condiciones de suelos
de mala calidad.
El sistema permite, además, utilizar los
pavimentos existentes como soporte
para el nuevo hormigón, como por
ejemplo, uno asfáltico deteriorado, con
ventajas evidentes: se aprovecha la
estructura consolidada, no hay que
demoler lo existente y hay que colocar
menos material, haciendo esta solución
más rápida, más económica y, principalmente, más sustentable.
"A estos desarrollos se suma la creación
de Optipave®, un software que permite
diseñar pavimentos de hormigón con
dimensiones optimizadas, agregando
también la posibilidad de incorporar
fibras en el diseño", cuenta el gerente
general de TCPavements.
A partir del invento, se han desarrollado
nuevas soluciones, como los pavimentos
U-TCP, que son una solución de bajo
tráfico consistentes en un pavimento de
hormigón de losas cortas, con espesores
entre 6cm y 14cm, con fibra, perfil trapezoidal y que utilizan el material granular
existente del camino como base.
05
ingeniería
El resultado de esto es una solución
económica y duradera, que compite
en costo incluso con la simple mantención de caminos de bajo tráfico. Esta
solución se licitó en un proyecto del MOP
en Mahuidanche-Misión Inglesa, en la
Región de la Araucanía.
Debido al buen comportamiento observado, el MOP ha decidido licitar proyectos en diferentes lugares de Chile. Estos
diseños han sido realizados con el
software OptiPave®.
Con más de 3.000.000 m2 construidos
en Chile, Perú y Guatemala, "este producto ha demostrado ser una solución
atractiva, que permite construir pavimentos de primer nivel con un costo hasta
30% inferior a las soluciones tradicionales
en hormigón y hasta 15% menor con
respecto al asfalto, con una duración
Madurez del Hormigón
Uno de los principales paradigmas del
hormigón es el tiempo necesario para
la apertura al tráfico, lo que se debe,
principalmente, a que es complejo
conocer la resistencia de este material
para asegurar un mínimo antes del
paso de los vehículos.
equipo lector y un sensor electrónico
que es incorporado en el hormigón,
permite conocer, controlar, establecer,
recabar datos y registrar la medición
de la temperatura del hormigón, para
establecer su madurez, lo que conlleva
a determinar la resistencia.
Para solucionar esto, hoy existe una
metodología que permita estimarde
manera bastante precisa la resistencia
del hormigón en tiempo real. Esta
metodología se basa en un concepto
llamado madurez del hormigón, que
correlaciona muy bien con la
resistencia. Es debido a esto que con
un simple ensayo de laboratorio se
asocia una determinada madurez a
la resistencia necesaria para abrir a
tránsito.
Este sistema se ha aplicado y está
establecido desde hace décadas en
el mundo.“Es así como encontramos
diferentes documentos técnicos de
prestigiosas instituciones internacionales, como las normas ASTM C 1074,
ACI 306R-88 Section 6.3, ACI 228.1R-36,
FHWA”, sostiene Covarrubias.
En este conceptose basa el sistema
de madurez, el cual, a través de un
06
Como esta tecnología permite conocer la resistencia en tiempo real, se
puede ahora actuar sobre el pavimento para acelerar el proceso de
endurecimiento sin necesariamente
utilizar un hormigón especial, usando,
igual o superior", señala Juan Pablo
Covarrubias.
Nota: Este invento se encuentra
protegido en Chile mediante la patente
Nº 44.820; en EE.UU., bajo U.S. Patent Nº
7.571.581, y en más de 30 países,
PCT/EP2006/064732. Patentado y
patente pendiente en otras 55 naciones.
principalmente, frazadas para cubrir
el pavimento y así no perder el calor
generado por la hidratación del
cemento.
“El resultado final es que hoy se pueden
lograr aperturas al tráfico, utilizando
un hormigón típico de pavimentos, de
entre 12 y 48horas de construido,
reduciendo considerablemente el
tiempo que normalmente se estima
necesario para esta faena”, explica el
ejecutivo.
intellirock.com y www.litoralingenieria.cl
Perfilómetros Dynatest se han usado entre Arica a
Coihaique, en todo tipo de pavimentos.
industria
Dynatest: Herramientas que maximizan el
rendimiento de las inversiones de mantenimiento
Esta empresa fundada en 1976,
fabrica y desarrolla equipos y software
altamente especializados para
pavimentos. Asimismo, ofrece
servicios en el área de ensayos no
destructivos de pavimentos,
perfilometría, análisis y gestión.
Debido a que los pavimentos se deterioran
en el tiempo con el tráfico, es necesario
mantenerlos para garantizar su funcionalidad. "Los pavimentos son activos
importantes, que deben ser gestionados
de una manera sistemática e integral para
asegurar que los presupuestos de
mantenimiento se gasten de manera
óptima y eficiente", precisa Erwin Kohler,
gerente general de Dynatest en Chile.
Es así como la sociedad está poniendo
más énfasis en la asignación óptima de
recursos escasos y, para el sector de
pavimentos, que cada vez más tiene un
mayor énfasis en la conservación y menos
en la construcción de nuevas obras, es
de vital importancia utilizar herramientas
que, objetivamente, maximizan el rendimiento de las inversiones de mantenimiento.
Para responder a estos requerimientos,
Dynatest fabrica y desarrolla equipos y
software altamente especializados para
pavimentos, además de ofrecer servicios
en el área de perfilometría, ensayos no
destructivos de pavimentos, análisis y
gestión.
Esta empresa tiene su casa matriz en
Dinamarca y opera en todo el mundo."En
los últimos dos años, hemos aumentado
tremendamente nuestra presencia en
consultoría y en equipos en Sudamérica,
tanto en carreteras y pavimentos urbanos
como en aeropuertos" detalla Kohler,
quien cuenta con un doctorado en el
área de pavimentos y regresó a Chile en
2009 tras trabajar durante 10 años en la
Universidad de Illinois y la Universidad de
California en UC-Davis y UC-Berkeley.
Los perfilómetros Dynatest, conocidos
como Road Surface Profilers o RSP,son
sistemas automatizados para medición
de rugosidad IRI. La calidad de las
mediciones es muy superior a la que
ofrecen otros equipos:
+ Más alta precisión y son los únicos
equipos en Chile que cumplen la norma
ASTM E950.
+ Capacidad de reportar inmediatamente el escalonamiento en cada junta y en
ambas huellas (parámetro que se exige
medir en pavimentos de hormigón en vías
concesionadas).
+ El IRI que se obtiene es mucho menos
susceptible a los efectos de macrotextura
(especial para medición tras cepillados
de hormigón y superficies con fuerte
textura). Esto se consigue usando láser de
proyección más ancha.
+ Capacidad de obtener IRI a bajas
velocidades, crucial para evaluar
pavimentos urbanos (capacidad
stop&go).
En tanto, el deflectómetro liviano o Light
Weight Deflectometer, LWD, es un equipo
manual que opera con el mismo principio
que los ya conocidos deflectómetros FWD
y HWD. Es ideal para evaluar subrasante,
base y construcciones flexibles, tanto en
pavimentos en construcción como en
pavimentos existentes. No requiere de
medidas de referencia y proporciona una
alternativa sencilla y rentable con la cual
obtener módulos elásticos y grado de
compactación. Se conecta vía Bluetooth
a un computador de bolsillo. El sistema
PERS (Performance and Economic Rating
System) es una herramienta que representa el estadodelarte en gestión de pavimentos, para evaluar planes de conservación. Es utilizado en redes viales municipales
y estatales, así como en aeropuertos de
Europa, EE.UU. y África. Se basa en la
predicción de condición futura a partir
de las propiedades físicas medidas del
pavimento.
Evaluación de capacidad estructural en camino nopavimentado con un Deflectómetro Liviano LWD de Dynatest.
07
industria
Hoy LEIS Maquinarias cuenta
con equipos GOMACO, que
han sido diseñados
cuidadosamente para
funcionar de modo seguro y
brindar años de servicio
seguro y confiable, con la
velocidad de propulsión más
alta de la industria.
LEIS Maquinarias: Trenes
pavimentadores que dan seguridad
y confiabilidad
Si bien son una tecnología que ya
presenta algunos años en otros países,
en Chile es posible ver cada vez más
el uso de trenes pavimentadores de
alto rendimiento en obras como las
relacionadas con el proyecto vial del
Transantiago y el aeropuerto de Pudahuel, así como en la reconstrucción de
vías nuevas en Talcahuano.
Hasta el momento son utilizados por
empresas constructoras, como Trébol,
Kodama y Claro Vicuña Valenzuela, ya
que éstas permiten bajar los tiempos
de ejecución de los trabajos, además
de alcanzar una mayor calidad a un
bajo costo.
En Chile, están presentes los trenes
pavimentadores GOMACO, representados por LEIS Maquinarias. "Estos son
reconocidos mundialmente por su
comprobada calidad y eficiencia en
terreno. Se trata de equipos compuestos de tres y cuatro orugas que,
disponiendo de cancha y suministro de
08
hormigón, pueden llegar a pavimentar
hasta un kilómetro por día en espesores
de 10 hasta 50 cm", afirma Matías
Larraín, socio director de LEIS.
En tanto, solo con tres orugas se logra
una gran maniobrabilidad y se requiere
de muy poco espacio en sus costados,
lo que facilita su desplazamiento.
De esta manera, están diseñados para
realizar pavimentos urbanos, carreteras,
aeropuertos, pavimentos delgados y
otros, ya sea en calzada más solera de
manera simultánea, además de cunetas y muros de contención.
Las empresas que utilizan los equipos
de LEIS han optado por el modelo
Commander III, un tren pavimentador
especialmente diseñado para realizar
pavimentos urbanos en los que el espacio de trabajo es reducido.
Dependiendo de los requerimientos de
terreno, se configura sobre tres o cuatro
orugas. "En la configuración de tres
orugas, en volado, se puede llegar a
un ancho de calzada de 3,66 m y no
volado a 4,88 m. En el caso de la
configuración de cuatro orugas, se llega
a los 6 metros de ancho. Asimismo, con
el mismo tren pueden realizar trabajos
de colocación de barreras, cunetas,
soleras, fosos y muchas otras aplicaciones", especifica Matías Larraín.
A ello se suma que tienen la velocidad
de propulsión más alta de la industria,
con una velocidad de funcionamiento
de hasta 15 metros por minuto y 38
metros por minuto para movilidad en
el sitio de trabajo. "Cuenta con un
potente sistema digital, con una
pantalla gráfica que ofrece iconos de
fácil comprensión y comandos multiidioma. Las orugas son impulsadas por
engranajes y accionadas hidráulicamente y todas pueden ser dirigidas, lo
que permite precisión en la dirección
y en radios estrechos", añade el socio
director de LEIS.
A ello se suma que algunas patas se
telescopizan para permitir que la
máquina alcance la longitud necesaria.
También trae una bandeja de carga
de las barras para alojar barras de
refuerzo en tamaños que van de 25 a
38 mm de diámetro y de 457 a 610 mm
de largo y cuenta con motor diésel de
138 kilovatios.
Además de trenes pavimentadores
GOMACO, LEIS ofrece la gama más
amplia de máquinas y herramientas
para pavimentos, tales como
vibradores, reglas niveladoras, cerchas
reticuladas, rodillos alisadores, herramientas manuales y escobillones, cortadoras de hormigón en fresco SoftCut y
cortadoras tradicionales con discos
delgados de 2 mm, equipos para
esparcir membranas de curados y,
recientemente, ha incorporado una
línea completa de compactación de
suelos, junto con equipos escarificadores para repara los pavimentos.
visión
Víctor Roco, jefe del Laboratorio Nac. de Vialidad del MOP
“Esperamos una durabilidad mucho mayor con
esta solución”
Existen diversos caminos en Chile que,
debido a su baja rentabilidad, no es
factible realizar inversiones mayores en
ellos en el corto plazo. Sin embargo, de
todas maneras, se debe acudir a
soluciones para mejorar su calidad y,
por ende, para que las personas que
transitan por ellos tengan un mejor
acceso.
Con esos fines, el Ministerio de Obras
Públicas busca continuamente alternativas que haga posible esta combinación de factores: mejorar el estándar y
a un precio bajo. Fue así como decidieron probar la opción de los pavimentos delgados de hormigón con fibra
sintética en la Novena Región, específicamente en el contrato MahuidancheMisión Inglesa,un camino perpendicular
a la Ruta 5 Sur, cercana a Freire.
"La idea es mejorar la servicialidad, sin
hacer mayores intervenciones en la
geometría del camino, por lo tanto, las
soluciones que antes se habían adoptado eran estabilizar, principalmente, las
carpetas de rodadura granular con
algunos elementos como sales y otros,
que significaban una inversión más bien
baja", explica Víctor Roco, jefe del
Laboratorio Nacional de Vialidad del
Ministerio de Obras Públicas.
De esta manera, al surgir la posibilidad
de los pavimentos delgados de hormigón con losas cortas, en el Laboratorio
Nacional de Vialidad analizaron la
opción de mejorar el rodado del camino
y decidieron probar una variación de
las medidas en este contrato, utilizando
un hormigón muy delgado.
"Estamos apuntando a una estructura
básica, que es una sección trapezoidal,
con 9cm en el eje y 11 cm en los bordes,
con un ancho restringido de 6 m", cuenta
Víctor Roco. Esta geometría obedece
a un intento por mantener el mismo
costo que tendría el estabilizar una
carpeta granular, aprovechando la
estructura ya existente y aplicando esta
solución, que se caracteriza por ser un
pavimento de hormigón más delgado
que lo común que se venía haciendo.
Este menor espesor es posible, precisamente, gracias a la aplicación de fibra
sintética. El objetivo es que este pavimento trabaje durante su vida útil agrietado y que la fibra permita amarrar los
enjambres que pudieran producirse."Esta le da una resistencia adicional
al pavimento una vez que ya se fracturó
y, por ende, una durabilidad mucho
mayor", sostiene.
09
Mahuidanche-Misión Inglesa
Con la idea de mejorar la servicialidad
de los caminos para bajo tránsito, el
MOP decidió probar los pavimentos
delgados de hormigón con un
espesor menor y la incorporación de
fibra sintética, bajo un diseño
trapezoidal, en el contrato
Mahuidanche-Misión Inglesa,en la
Región de la Araucanía.
visión
Bajo esa perspectiva, "se planteó esta solución al
director de Vialidad de la Región de la Araucanía,
quien acogió la idea", precisa el profesional del
MOP.
Si bien en un comienzo se licitó un contrato para
8 kilómetros de camino, por un problema de
restricción de la plataforma y la falta de una
superficie de rodados buena, se vio que el aumento
de velocidad podría generar accidentes, por lo
que el tramo inicial se redujo a alrededor de 1.300
metros. "El resto se dejará en granular, porque es
muy angosto", dice Roco.
Las expectativas que tienen en el Laboratorio
Nacional de Vialidad con respecto a esta prueba
para caminos de bajo tránsito son altas: "Esperamos
una durabilidad mucho mayor de las que se
obtienen con las carpetas granulares, las que se
deben recebar en forma mucho más periódica,
aun cuando estén estabilizadas", precisa el jefe de
este laboratorio.
Es así como se ha fijado entre cuatro y cinco años
la durabilidad de esta aplicación, "y cuando el
camino necesite cambiar de estándar lo frezaremos
y lo dejaremos incorporado a los materiales
granulares", comenta.
Frente a la posibilidad de expandir esta solución
tecnológica, Víctor Roco comenta que ésta podría
ser una buena alternativa sobre todo para caminos
que tienen una estructura más o menos ya
conformada en cuanto a carpetas granulares, sin
acudir a un mejoramiento geométrico, sino que
solamente aplicando este nuevo pavimento sobre
el ya existente.
"La idea es licitar los proyectos con las dos
alternativas de hormigón tradicional y el delgado
con fibra para que compitan con las otras
alternativas", sintetiza el jefe del Laboratorio Nacional
de Vialidad del MOP.
obras
Cerro Sombrero, Punta Arenas
Constructora Vilicic S.A.
Los pavimentos delgados de
hormigón llegan a lo más
austral de Chile
En Cerro Sombrero se está
construyendo una carretera de 15
km utilizando la técnica de losas
de geometría optimizada, es decir,
hormigones delgados y losas
cortas más la aplicación de fibra
sintética.
Cerro Sombrero es una localidad
ubicada en la comuna de Primavera,
a alrededor de 300 kilómetros de Punta
Arenas y a 125 km al noreste de
Porvenir. El lugar es conocido por ser
el ex campamento petrolero de Enap
y el lugar más austral del mundo donde
se encuentran expresiones de arquitectura moderna.
Actualmente, en este inhóspito y
alejado territorio se está construyendo
una carretera de 15 kilómetros. Su
principal novedad radica en el hecho
de que se está utilizando pavimento
de hormigón con losas de geometría
sistema de diseño TCP por su potencial
ahorro con respecto a la solución
tradicional y por un plan de innovación
del Ministerio de Obras Públicas,
debido al cual, además, se decidió la
incorporación de fibra estructural al
hormigón como parte del diseño TCP”,
cuenta Claudio Rodríguez, gerente
técnico de Constructora Vilicic S.A.
optimizada, técnica más conocida
como pavimento de hormigón delgado o de losa corta, que, en este
caso, tiene un espesor de 14 cm,
además de fabricarse con la incorporación de fibras sintéticas de
polipropileno.
Debido a que esta es una forma en la
cual se busca transformar al hormigón
en una alternativa más económica,
sin perder los elementos de calidad
que posee este material, la Dirección
de Vialidad del MOP decidió probar
con este pavimento en esa zona del
país. De esta manera, “se eligió el
Las principales características técnicas
de este tipo de pavimento son su
flexotracción a 90 días de 5,3 Mpa, y
su ensayo de resistencia residual a la
flexión de 1,2 Mpa a los 90 días.
11
Cerro Sombrero, Punta Arenas
obras
Al momento de fabricar este tipo de
pavimento, las mayores dificultades
vinieron por el lado de encontrar la
dosificación correcta de cemento,
áridos y fibra que le permitiera a la
constructora cumplir con las
especificaciones, que de por sí son
bastantes exigentes para este
proyecto.
En ese sentido, “para poder dar con
la mezcla justa se realizó una cancha
de prueba de más de 100 metros de
longitud, en la cual se probó toda la
metodología a utilizar. Antes se confec-
cionaron hormigones con distintas
dosificaciones de cemento y de fibras,
de varias fábricas distintas, y una vez
obtenidos estos resultados, se construyó
la cancha de prueba”, especifica
Rodríguez.
Una de las principales ventajas que se
puede obtener con esta experiencia
es la disminución de la cantidad de
áridos a producir, pues la cantidad de
hormigón es menor con este nuevo
tipo de diseño. “En zonas donde existen
dificultades para producir áridos, esto
es de vital importancia”, destaca.
Dados los buenos resultados de este
contrato, el MOP ya ha utilizado este
sistema en algunas localidades y
también piensa aplicarlo en otras. Entre
ellas se encuentran la Ruta 60 CH, la
Ruta 5 en Antofagasta, Talca y Chiloé;
la Ruta M-50 Cauquenes-Chanco, la
Ruta 9 en la Carretera Austral, así como
en una novedosa aplicación de
pavimentos delgados con fibra sin
base granular en la Región de la
Araucanía.
desarrollo
Ruta CH-60 Los Andes - Cristo Redentor
Fibras en la pavimentación con hormigón
Soluciones que ayudan al desarrollo del país y sus caminos
Hoy es posible notar una apertura
hacia los proyectos de pavimentos
de hormigón, gracias a las nuevas
tecnologías y soluciones que se
han traído a Chile de la mano de
este material, lo que ha sumado
mayor competitividad a sus ya
conocidos buenos resultados.
Desde hace unos tres años, el Ministerio
de Obras Públicas, a través del
Laboratorio Nacional de Vialidad, ha
retomado la construcción de pavimentos en hormigón en el país. Las
razones detrás de esta tendencia
apuntan a que hoy por hoy éstos se
han vuelto económicamente competitivos, desde el punto de vista de la
inversión inicial que tiene un papel
significativo en la materialización de
los proyectos.
Es lo que explica Marcela Sanhueza,
jefa del Área Hormigones del Laboratorio Nacional de Vialidad del MOP:
"Partimos con estas pruebas en 2009
aproximadamente y ya en 2011 se
mostró más clara esta tendencia".
La disposición hacia los pavimentos
de hormigón va de la mano de las
innovaciones que han llegado a Chile,
como las losas de dimensión optimizada y bajo espesor, y la inclusión de
fibras sintéticas. "Las nuevas tecnologías de pavimentos delgados con
losas de dimensión optimizada es lo
último que la Dirección de Vialidad
está aplicando en diversos proyectos,
porque es competitivo en lo económico y ofrece expectativas de un
mejor comportamiento en términos de
la mantención en el largo plazo",
asegura Marcela Sanhueza.
Es así como desde esa fecha hasta
ahora se han realizado diversos tramos
de prueba, utilizando esta técnica.
Uno de las experiencias importantes
es el tramo realizado en 2010 en la
Ruta CH-60 Los Andes - Cristo Redentor,
ruta de alto tránsito pesado, compuesto por gran cantidad de camiones
y buses, donde se utilizaron las losas
de hormigón de dimensión optimizada
en dos tramosde 500 m cada uno: uno
con fibra sintética, con un espesor de
15 cm, y otro sin fibra, de 17 cm. de
espesor. "Este tramo de prueba se ha
comportado muy bien a la fecha",
cuenta la profesional.
A ello hay que sumar otra prueba
hecha en Punta Arenas, específicamente en el Contrato Cerro Castillo
en la Ruta 9, con pavimentos de 12
cm de espesor y losas de 1,75 x 2,20
metros.
13
desarrollo
"La región tiene gran experiencia en
pavimentos de hormigón con la
técnica tradicional, es decir espesores
de aproximadamente 20 cm y losas
de largo 3 a 4 metros, por lo que en
un principio estaban con algunas
aprehensiones frente a estas innovaciones; no obstante actualmente están
muy conformes", precisa Sanhueza.
A partir de esa experiencia se licitó el
contrato de Cerro Sombrero, con un
espesor de 14 cm y un largo de 1,75 x
2,20 m, el cual incluyó el uso de fibras
sintéticas, en un camino que antes era
de carpeta granular.
De esta manera, para el caso de Cerro
Sombrero, si bien la tecnología de losas
de dimensión optimizada y bajo
espesor más la inclusión de fibra era
algo novedoso,ésta es una de las zonas
de Chile que tiene la mayor
experiencia en pavimentos de hormigón. "Debido a las características
ambientales se construyen los pavimentos en este material, ya que se
comportan mucho mejor que otros",
dice Marcela Sanhueza.
En ese sentido, la fibra actúa como un
refuerzo secundario en el hormigón,
siendo su aplicación bastante común
en elementos que soportan cargas
locales o grandes deformaciones; sin
embargo su aplicación en pavimentos
había sido escasa hasta ahora. "Con
su utilización se espera darle una mayor
vida útil al pavimento. La fibra actúa
otorgándole una resistencia residual
al pavimento, que corresponde a
aquella que es capaz de tomar el
pavimento una vez fisurado", detalla
la jefa del Área Hormigones del
Laboratorio Nacional de Vialidad.
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Asimismo, existe otro tramo de prueba
que se materializó en la Región de
Aysén, y consistió en cuatro sectores
con losas de bajo espesor, uno sin fibra,
dos con diferentes fibras sintéticas y
un tercero con fibra metálica.
Otros proyectos
Marcela Sanhueza cuenta que existen
otros contratos que ya están licitados,
como el de Cauquenes-Chanco, el
que utilizará losas de 17 cm, aunque
no incluirá fibras. Y también hay otros
dos en Chiloé.
En tanto, Temuco es otra de las
ciudades donde habrá presencia de
pavimentos delgados, en caminos
para bajo tránsito, que se construirán
con un diseño trapezoidal, con un
espesor más bajo en el eje, de 9 cm,
y de 11 cm en los bordes. Actualmente,
ese proyecto está en etapa de
licitación.
En otra línea, también se probó en
Temuco una técnica de pavimentos
continuos, reforzados con doble malla
ACMA.
A ello se suma que se están probando
otras técnicas con hormigones. Por
ejemplo, pronto se realizará un tramo
de prueba con losa prefabricada en
la Región Metropolitana, como parte
de un proyecto del Centro de
Investigación, Desarrollo e Innovación
de Estructuras y Materiales (IDIEM). "Se
van a probar algunas losas
prefabricadas para estudiar su
comportamiento; en un contrato que
se está haciendo en la zona de
Malloco", especifica Marcela Sanhueza.
Asimismo, se está probando y aplicando en varios contratos la apertura a
tránsito de pavimentos mediante el
método de la medición de madurez
"Es una tecnología que no se había
aplicado en el país a nivel de
pavimentos y se espera que con ello
se acorten los plazos de entrega a
tránsito", afirma la profesional del MOP.
Adicionalmente, el Ministerio de Obras
Públicas, a través de la Secretaría
Ejecutiva de Innovación Tecnológica
(SEIT) licitó un estudio, adjudicado por
DICTUC, para el estudio de un método
alternativo de ensayo de vigas a la
flexotracción orientado a los
pavimentos de hormigón con fibra.
El futuro
Tal como plantea la jefa del Área
Hormigones del Laboratorio Nacional
de Vialidad, la idea es continuar
construyendo este tipo de pavimentos
e, idealmente, poder extenderlos hacia
el norte, donde casi no hay presencia
de hormigón.
"Si bien hubo mucho tiempo en que
se dejaron de lado los caminos
construidos con este material, prueban
que hoy son una solución competitiva",
precisa la ingeniera, quien también
da cuenta de las bondades del
hormigón: "Hay que considerar que las
materias primas se encuentran en Chile
y existe expertise a nivel local. Además,
son pavimentos que duran muchísimo
más, no necesitan gran mantención,
considerando, por ejemplo, la
materialización de cortes delgados
que no necesitan sello, lo cual se
transforma en un costo a favor. En
definitiva, presentan diversas bondades para construir caminos y para el
desarrollo del país".
Cauquenes-Chanco
industria
Elasto Plastic Concrete acaba de
abastecer de su fibra BarChip 54
al proyecto Ruta Y-79 Cerro
Sombrero-Onaissin, Región de
Magallanes, el cual se ha
ejecutado en su primera etapa
(15,7 km) en hormigón con fibra
sintética, convirtiéndose en el
primer proyecto en Chile y
Sudamérica diseñado con estos
parámetros.
Elasto Plastic Concrete: Entregando valor y
menores costos a los clientes
Con el desafiante sueño de tener un
hormigón elasto-plástico, que pueda
recibir carga y deformarse sin llegar a
colapsar, se trabaja diariamente en Elasto
Plastic Concrete. Y es así como de a poco
han ido logrando sus metas, como el
integrarse al ámbito de los pavimentos, al
ser responsables de proveer la fibra de
polipropileno BarChip 54 para la ejecución
del proyecto Carretera Cerro Sombrero,
diseñado por la empresa TC Pavements
y realizado por Constructora Vilicic.
Si bien EPC ya cuenta con un amplio
desarrollo en el sector minero y también
en túneles civiles, donde el uso de la fibra
sintética es común, el mercado de la
pavimentación era nuevo para la filial
chilena de esta compañía mundial, cuya
sede se encuentra en Singapur y se dedica
a producir plástico para diversas industrias,
con un área específica de fibras sintéticas
para hormigón.
Fue así como para este proyecto
recomendaron el uso de la BarChip 54,
que presentó el mejor comportamiento
entre las opciones consideradas. “Nosotros
desarrollamos mucha investigación y,
gracias a los estudios hechos en varias
universidades en Chile, sabíamos que esta
fibra nos permitía cumplir los parámetros
de diseño establecidos con la norma ASTM
C-1609, la que determina la Resistencia
Residual de los hormigones reforzados con
fibra”, cuenta Claudio Parada, gerente
regional de Elasto Plastic Concrete.
Además de ser la mejor alternativa
técnico-económica para este proyecto,
la ventaja de EPC radicó en que ellos
instalaron un dosificador automático para
fibras, asegurando al Ministerio de Obras
Públicas, al contratista y al diseñador, una
dosificación constante, segura y con una
mejor distribución de las fibras. “Esto es
complejo de lograr cuando las docilidades
son muy bajas y los tiempos de
preparación del hormigón muy cortos,
por lo que decidimos traer este equipo
desde Europa a Punta Arenas, para
obtener una correcta distribución de las
fibras en este hormigón, que era de muy
baja docilidad”, explica Parada. Y con
ello, además, la posibilidad de errores en
la dosificación se redujo notablemente.
Debido al éxito de este proyecto, en EPC
esperan continuar presentando sus
distintas opciones de fibra tanto para
pavimentos como para otras
aplicaciones. “Nuestra empresa tiene el
proyecto “Future Fibre”, con el que
estamos desarrollando constantemente
nuevas fibras y mejorando la calidad del
plástico y su resistencia a la tracción, la
que se encuentra actualmente en 65
Mpa”, precisa el ejecutivo. Es así como
ya cuentan con desarrollos de aleaciones
nuevas de polímeros que presentan una
resistencia a la tracción casi un 30%
superior a las actuales.
En Chile, dentro de su catálogo tienen la
BarChip 48, una fibra más corta y una
geometría diferente, que es utilizada en
distintos tipos de aplicaciones, incluidos
los pavimentos. Otra es la BarChip MQ,
especial para pisos industriales por su
mayor flexibilidad, lo que permite
terminaciones superficiales con alisado
mecánico de excelente calidad.
De hecho, acaban de incorporar su fibra
BarChip 48 sobre las losas del área de
cines del Costanera Center, que tendrán
un alto tráfico peatonal: “Las fibras son un
refuerzo tridimensional, porque se
distribuyenen todo el hormigón y en todas
direcciones, por lo que es mejor que otro
tipo de refuerzos, pues toma todos los
esfuerzos internos, reteniendo el proceso
de fisuración”, especifica Claudio Parada.
Gracias a todas las bondades que
presentan las fibras sintéticas de
polipropileno, en EPC esperan seguir
introduciendo esta innovación en el país,
con nuevas aplicaciones y a menores
costos.
15
industria
Proyecto en Lima, Perú
La experiencia de las fibras de acero DRAMIX
de alto desempeño en los pavimentos
Actualmente, gran parte de los
proyectos alrededor del mundo utilizan
fibras de acero de alto desempeño
como refuerzo en diferentes estructuras. Este es el caso de las losas de
contrapiso, tanto en pisos de bodegas
como en pavimentos en hormigón, ya
que con este tipo de reforzamiento se
obtiene la capacidad suficiente para
resistir una gran variedad de cargas
en grado e intensidad y, por consiguiente, la distribución de éstas al suelo
portante, así como resistencia al
desgaste, fatiga, mayor durabilidad y
agilidad en la construcción.
Uno de estos ejemplos en Sudamérica
es la construcción del patio de
maniobras para estacionamiento y
mantenimiento de buses para el
Sistema de Transporte Masivo Metropolitano de Lima en Perú. Se trata de un
proyecto de 61,370 m2 de pavimento,
originalmente en hormigón simple, que
contaba con una especificación inicial
de espesor de losa de 30 cm, juntas
cada 5 m con barras lisas de 16 mm
A420 cada 25 cm.
Buscando mejorar la resistencia del
pavimento y optimización en los
tiempos de ejecución del proyecto, se
utilizó la alternativa técnica con fibras
de acero de alto desempeño, DRAMIX,
obteniendo así un menor espesor de
losa, pero mayor capacidad de carga.
Gracias al uso de estas fibras de acero,
el proceso de ejecución se pudo llevar
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a cabo en vaciados de 2.000 m2
diarios, lo que permitió una reducción
importante en el tiempo de construcción de la obra. A su vez, esto beneficio
redundó en un ahorro considerable
con respecto al presupuesto, del orden
de 20%.
Tanto los dueños del proyecto como
el contratista encargado de la
construcción del pavimento, coincidieron en afirmar que escoger la alternativa del uso de las fibras de acero de
alto desempeño encoladas, DRAMIX,
permitió agilidad en el proceso de
adición de las fibras al hormigón. Esto
se hizo de manera fácil en la planta
hormigonera. El hecho de utilizar fibras
encoladas evitó la formación de "bolas
o erizos", asegurando la buena distribución del refuerzo.
Por otra parte, la losa ganó ductilidad
y capacidad de carga, ya que había
que considerar que por esta losa
transitarían los buses del sistema de
transporte de Lima que, en promedio,
oscilan en 300 buses.
La construcción de la losa se realizó
en paños de 30x60 m, y posteriormente
se realizaron cortes cada 4 m.
Así como este proyecto en Lima, el
desarrollo de pavimentos en hormigón
reforzados con fibras de acero es muy
común en países de Centro y Sudamérica, incluido Colombia, ya que, tal
como en las losas interiores de
contrapisos de bodegas, los pavimen-
En el Patio Norte Sinchi del
Metropolitano de Lima Estacionamiento de buses, se utilizó
esta técnica para mejorar la
resistencia del pavimento y
optimización en los tiempos de
ejecución, logrando un menor
espesor de losa, pero mayor
capacidad de carga.
tos en hormigón obtienen las grandes
ventajas que las fibras de acero
aportan a los elementos en general,
como es ser un refuerzo multidireccional, aumento en la capacidad
de soportar carga, fácil instalación y
almacenamiento, y un mayor control
en la formación de fisuras.
Es importante resaltar que, desde el
diseño de este proyecto, la participación de cada uno de las empresas
involucradas permitió una coordinación en las diferentes etapas de la
obra, buscando la mejor alternativa
técnica-económica y el éxito de la
misma.
gestión
HDM-4 y la importancia de la gestión de
infraestructura vial para el ICH
El solo hecho de iniciar un proceso
de implementación del HDM-4 es en
sí mismo un beneficio para las
agencias viales, dado que, para
cumplir con esta meta, se deben
cubrir ciertos requerimientos y tener
en cuenta ciertas consideraciones
que muchas veces no serían materia
de análisis ni prioridad.
El HDM-4 (Highway Development Management System) es una herramienta
reconocida internacionalmente, ha sido
utilizada en Chile por el MOP, Consultores
y Concesionarios para la gestión de
infraestructura vial y la planificación de
la conservación de pavimentos principalmente.
Desde su etapa de concepción el ICH
ha tenido estrechos vínculos con quienes
trabajaron su desarrollo y hoy por hace
parte del Consorcio que tiene la
Concesión para la gestión y distribución
del software a nivel mundial (HDMGlobal).
Una de las razones principales por las
cuales es muy importante para el ICH
haber mantenido el vínculo con los temas
de gestión de infraestructura, se basa en
la convicción que se tiene que en la
evaluación del ciclo de vida de los
proyectos viales resulta más conveniente
preferir las alternativas con pavimentos
de hormigón gracias a su mayor
durabilidad y menor necesidad de
mantención, más aun hoy que los
avances tecnológicos permiten que este
tipo de pavimentos sean más competitivos en precio y puedan proporcionar
los estándares funcionales solicitados por
los usuarios y los mandantes.
Dado la relación y cercanía con
HDMGlobal el ICH ofrece la posibilidad
de servir de puente e interlocutor para
la gestión de adquisición de la herramienta, además ofrece la posibilidad de
capacitarse en el uso de la herramienta
mediante cursos y seminarios.
¿Qué es el HDM-4?
Experiencias de aplicación de HDM-4
El HDM-4 es una herramienta diseñada
para apoyar la toma de decisiones
relacionadas con la gestión de la
conservación y rehabilitación de
pavimentos de redes viales, principalmente en aplicaciones dirigidas a la
planeación estratégica, la programación
táctica de actividades de intervención
y la evaluación económica de planes
de conservación. También puede ser
empleado en la estimación futura del
deterioro de pavimentos sujetos a
determinado nivel de solicitación.
Debido a la necesidad de contar con
medios y herramientas que puedan
contribuir al adecuado desarrollo y
sostenibilidad de la infraestructura vial,
en los últimos años se han llevado a cabo
proyectos de implementación de diversos
programas e iniciativas de gestión en
varios países de la región, para lo cual se
ha empleado el programa HDM-4
(Highway Development and Management).
No obstante lo anterior, el resultado de
estas experiencias ha sido muy variado:
desde haber logrado aceptación y
continuidad en el tiempo hasta la falta
de consolidación, esto último debido a
falta de convicción de las autoridades y
a la insuficiencia de soporte técnico
adecuado.
Respecto a las experiencias que podrían
considerarse exitosas, el mayor logro es
haber alcanzado el nivel de continuidad
que le ha permitido al HDM-4 consolidarse
como una pieza clave y fundamental,
quizá indispensable, para la toma de
decisiones en materia de gestión de
infraestructura vial en procesos de planeación y gestión de entes públicos y
privados. Dentro del concierto latinoamericano, una de las experiencias más
destacada corresponde a la desarrollada
durante años en Chile.
A pesar que el HDM-4 en sí es un software,
hay que considerar que esta herramienta
debe hacer parte de un sistema de
gestión, más no considerar que la herramienta sea el sistema en sí mismo, como
se ha asumido erróneamente. Tampoco
se debe llegar al extremo de reducir su
potencialidad pensando que sólo es un
programa computacional, porque en
este caso (muchas veces por desconocimiento) no se aplicaría de manera
correcta o se desaprovecharía su real
dimensión.
La aplicación del HDM-4 no debería ser
tan compleja si es realizada por profesionales conocedores de los temas
propios de la gestión vial y se cuenta con
los suficientes y adecuados insumos de
información que permitan obtener
resultados acertados y confiables que
respondan a las expectativas, especialmente si se trata de una gestión a nivel
de red o pensando en el largo plazo.
Pero, por encima de lo anterior, lo más
importante para garantizar el éxito de la
aplicación es tener claro el objetivo que
se persigue con su utilización, las implicancias y limitaciones de uso, así como el
compromiso que se exige a los actores
involucrados en su implementación.
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industria
APSA - Gestión de Infraestructura
Analizando el estado técnico financiero de las diferentes
rutas de Chile
De la mano de tecnología de
punta, esta empresa se dedica a
entregar servicios relacionados con
la ingeniería y la gestión de
infraestructura, para prolongar la
vida útil y rentabilizar las inversiones
hechas en los diferentes caminos
del país.
Hace unos 15 años, hubo un quiebre de
paradigma en el sistema de construcción
de infraestructura en el país. Por primera
vez se involucraba a los privados bajo un
modelo de concesiones que ya se
aplicaba en otros países.
Y ese fue el momento justo para que
surgiera en Chile una de las disciplinas
más innovadoras de la ingeniería civil,
de la mano de APSA Ltda. Gestión de
Infraestructura, empresa creada en 1996,
que se dedica a realizar asesorías, diseños,
evaluaciones y rehabilitaciones de
pavimentos, tanto a instituciones públicas
como privadas, empresas concesionarias,
constructoras, industriales, de seguros y
financieras.
De esta manera, se comenzó a dar más
importancia a la mantención y conservación de la infraestructura vial, permitiendo
alargar la vida útil de los pavimentos,
gracias a lo cual "se han mejorado
mucho los estándares de las carreteras
concesionadas y también el Estado ha
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invertido bastante dinero en la mantención, creación y construcción de nuevos
caminos que unan al país", cuenta Juan
Niemann, gerente de Negocios de APSA.
"Contamos con una serie de equipamiento que permite medir parámetros
para definir en qué punto de la vida útil
está actualmente un determinado pavimento, con el fin de recomendar acciones de conservación más adecuadas,
como repavimentaciones, reparaciones
de baches, colocaciones de sellos y
todas las estrategias que existen", precisa
Niemann.
Con este conocimiento, más la tecnología y software de modelamiento les es
posible realizar análisis técnico financieros
de las inversiones que se realizan en las
carreteras, con lo que se han convertido
en un aliado estratégico de las concesionarias. "Vamos determinando a través
de modelos predictorios cómo se va a
comportar cada tramo de pavimento
en particular, así como toda la infraestructura aledaña, ya sea pasos
superiores, defensas, paraderos,
puentes,entre otros elementos, haciendo
inspecciones periódicas. En definitiva,
realizamos un estudio detallado de una
ruta y vemos cuándo son óptimas las
intervenciones ", comenta Robinson
Lucero, gerente general de APSA.
El trabajo que realiza APSA puede ser
aplicado en carreteras, puertos, aeropuertos, autopistas concesionadas, redes
urbanas e interurbanas de caminos.Si
bien su mayor presencia está en proyectos que ya fueron construidos, también
se involucran en la construcción de
nuevas concesiones e, incluso, en estudios
preliminares de nuevas carreteras.
"Nuestra participación en el mercado es
bastante amplia, ya que las tecnologías
que tenemos han permitido mejorar la
eficiencia en la toma de datos y la
calidad de éstos y, como consecuencia
de ello, una optimización en los diseños
de pavimentación y rehabilitaciones
proyectadas. Asimismo, contamos con
el conocimiento para evaluar el comportamiento de pavimentos sometidos a
diferentes tipos de carga, incluso tan
especiales como los de aeropuertos y
puertos. Es por ello que también hemos
asesorado a proyectos en otros países
de Latinoamérica, con una presencia
más relevante en Perú", añade Lucero.
Además, APSA ha ampliado su expertise
a rutas mineras, en respuesta a la apertura
que han tenido estas empresas a evaluar
sus caminos para optimizar sus inversiones
y estándares de seguridad. "Hemos
trabajado en proyectos importantes,
revisando la infraestructura de diferentes
empresas mineras del país", detalla Juan
Niemann.
industria
Cementos Bío Bío
Gran diversidad de hormigones para pavimentos
En conjunto con su empresa
hormigonera Ready Mix, Cementos
Bío Bío se ha puesto en línea de los
últimos desarrollos del sector,
ofreciendo diferentes tipos de
hormigones premezclados,
incluido el Hormigón para
Pavimento Delgado.
Cementos BÍo Bío, a través de su empresa hormigonera Ready Mix, entrega a
sus clientes una completa gama de
hormigones premezclados especialmente formulados para la confección
de pavimentos, los que poseen diversas
características relevantes, dependiendo
de las necesidades de la obra a
ejecutar.
Dentro de esta línea, uno de los últimos
desarrollos de Ready Mix, que se trabajó
en conjunto con la empresa
TCPavements, es el Hormigón para
Pavimento Delgado. Este pavimento
cuenta con una formulación especial
que genera un producto con características únicas, permitiendo su uso en
losas cortas y delgadas.
Dentro de sus características, destaca
su capacidad para ser extruido,
teniendo, a su vez, alta docilidad, lo que
implica poseer consistencia media - alta,
característica poco común en pavimentos.
La matriz de diseño para pavimento de
losas cortas debe ser una matriz robusta
de alta compacidad, donde los áridos
utilizados por CBB son de especiales
características, generando una mezcla
extremadamente compacta, donde
cada fracción de áridos y mortero quedan íntimamente ligadas.
Es necesario señalar la incorporación
de fibras de refuerzo al pavimento,
incorporación que no es frecuente en
el uso de pavimentos, que están destinadas a aportar en el control de fisuras y
resistencia a la flexotracción.
Además de este nuevo producto, Ready
Mix ofrece pavimentos que se ajustan
a las distintas necesidades del mercado:
Pavimento Tradicional: Para uso en todo
tipo de obras de tránsito vehicular,
disponibles en un amplio rango de
resistencias mecánicas a la flexotracción
y compresión. Destaca la facilidad de
colocación y sensibilidad a las condiciones ambientales para el fraguado.
Además, posee una alta resistencia al
desgaste, alta durabilidad, una homogeneidad garantizada, baja exudación,
calidad y uniformidad.
Pavimento de Tránsito Rápido: Pensado
para obras en las que no es posible
contar con el tiempo suficiente para
que el hormigón tradicional adquiera la
resistencia necesaria para abrir el tránsito
vehicular. Este producto, en función de
los requerimientos del proyecto, puede
lograr la resistencia especificada tanto
a 7 días como 3 ó 1 día, y en casos
especiales, inclusive a horas de su
colocación.
Pavimento Extruido: Es una de las
soluciones más recientes e innovadoras
de Ready Mix, ya que entrega numerosas ventajas sobre el hormigón tradicional, tales como mayor facilidad de
colocación, mejores rendimientos en
materia de avance y la eliminación del
uso de moldes laterales al utilizar tren
pavimentador, disminuyendo en aproximadamente un 40% la mano de obra
de colocación. También permite mejorar
la calidad de terminación de la superficie para el rodaje y reducir el trabajo
de bordes, aumentando la vida útil.
Pavimento Industrial: Debido a su diseño,
permite lograr estándares superiores de
planeidad, terminación superficial y resistencia, en función de los requerimientos
del proyecto. Sus principales usos son
estacionamientos, bodegas, galpones,
centros comerciales, etc. Son de rápida
colocación, quedando aptos para
recibir tratamiento superficial y afinado
mecánico, resultando soluciones de alta
durabilidad y resistencia al desgaste.
También es factible uso de hormigón
pigmentado (de color) para la demarcación de sectores.
19
industria
Gauss S.A.
Respuestas eficaces a las necesidades de la
ingeniería vial en Chile
Dada la importancia de la gestión en
el diseño, rehabilitación y conservación
de pavimentos, varias concesiones
han confiado el desarrollo de estos
temas a la empresa consultora Gauss
S.A. Es así como han hecho los diseños
estructurales y planes de mantenimiento de las concesiones alternativas
de acceso a Iquique, que incluye la
Ruta Iquique - Humberstone y la Ruta
1 desde el Aeropuerto hasta Iquique.
También han estado presentes en
Concesión Variante Melipilla; Concesión Ruta 5, Puerto Montt - Pargua;
Concesión Ruta 160, Tres Pinos Coronel; Concesión Ruta 5 Norte,
Vallenar - Caldera, y Concesión Autopista Concepción Cabrero.
"Tenemos un equipamiento de última
tecnología para hacer las mediciones
de manera exacta y, además, contamos con un grupo humano de amplia
experiencia especializado en diseño
de pavimentos", cuenta Claudio
Fuentes, gerente general de Gauss,
para atribuir el éxito de su compañía.
Eso les ha permitido también trabajar
fuera de Chile, por ejemplo en el
diseño estructural, rehabilitación y
20
planes de conservación para las
concesiones que hizo Sacyr en Costa
Rica, replicando lo hecho en el país.
En la actualidad, Gauss se divide en
tres áreas: Asesorías de inspección de
obras, asistiendo a la Dirección de
Vialidad y a empresas constructoras
para asegurar que los caminos queden
construidos de acuerdo con las
especificaciones del Manual de
Carreteras.
Asimismo, poseen un Departamento
de Estudios de Ingeniería, con el que
se dedican específicamente a realizar
el diseño y gestión de pavimentos,
realizando los diseños estructurales y
la rehabilitación de éstos. "En gestión
de pavimentos desarrollamos una serie
de métodos para encontrar las estrategias óptimas que permitan mantener
el pavimento en una condición de
servicialidad adecuada, por un período de tiempo dado", explica el ejecutivo.
También realizan trabajos de auscultación de pavimentos a las principales
autopistas y carreteras del país, que
se llevan a cabo con equipos de alta
tecnología y precisión. "Recolectamos
indicadores de calidad, deterioro y
A través de especialistas de amplia
experiencia y equipos de alta
tecnología, Gauss S. A. es una
empresa consultora que se dedica
a responder con oportunidad y
eficacias las diversas necesidades
que surgen desde la ingeniería vial.
características de resistencia, prestando servicios a diferentes clientes, siendo
los principalesla Dirección de Vialidad,
concesionarias y constructoras", precisa Claudio Fuentes.
Para ello cuentan con máquinas como
el equipo automatizado de colección
de datos ARAN, que mide IRI, ahuellamiento y entrega información
detallada de las grietas, incluyendo
ubicación, severidad, densidad, tipo
y extensión. También crea mapas de
éstas para un estudio completo, con
una alta resolución de las imágenes
del pavimento. Otro sistema es el
deflectómetro de impacto KUAB, que
permite evaluar la capacidad
estructural del pavimento y soporte
del suelo de fundación, mediante un
ensaye no destructivo.
innovación
Foto: Preserve Infrastructure, by Catherine Higgins
Desarrollo de un Sistema Constructivo de
Pavimentos de Hormigón con Losas Prefabricadas
El objetivo de este proyecto, realizado
en conjunto por la Constructora
PEHUENCHE y el laboratorio de investigación de materiales IDIEM, es el
desarrollar un sistema constructivo para
reemplazar losas de pavimento de
hormigón deteriorado basado en losas
de hormigón prefabricadas, que
permita una rápida puesta en servicio,
y mínima interrupción del lugar intervenido.
Dentro de las necesidades que se
requiere resolver en este desarrollo se
encuentran el diseño de las losas, sus
uniones, y soportes para el transporte
y colocación. Siendo uno de los
aspectos más importante para el buen
desempeño de las losas prefabricadas,
la habilidad de los sistema de unión,
para transferir las cargas. Estos sistemas
deben permitir eficientemente la
transferencia de carga entre losas
prefabricadas y también con las
antiguas, sin que por ello afecten la
rápida y simple instalación en terreno,
siendo su principal objetivo poner en
servicio inmediatamente después de
colocadas. Junto con esto, es
menester del presente proyecto,
establecer un procedimiento que
permita demoler las losas que serán
reemplazadas, sin alterar la base
existente o bien minimizar su intervención, de modo tal, que permita la
instalación de la nueva losa sin
incrementar mayormente el costo de
la solución.
En consecuencia, este proyecto busca
dar soluciones a la construcción o
reposición de pavimentos y evaluar
alternativas para su implementación
de manera segura y confiable. Este
desarrollo permitiría ofrecer al mercado
de la construcción de pavimentos una
solución para evitar la interrupción al
libre desplazamiento de personas y
vehículos, ya que la solución sería
rápidamente dispuesta, terminada y
entregada al tránsito.
La aplicación de esta tecnología
permitirá ofrecer una alternativa a la
reparación tradicional de losas de
pavimento de hormigón y fortalecer
su posicionamiento por medio del
desarrollo de una solución diferenciadora orientada a optimizar los recursos
humanos, materiales y económicos,
con beneficios directos sobre la
calidad de vida de los usuarios de
infraestructura pública.
Para cumplir con este objetivo general,
se plantearon los siguientes objetivos
específicos:
+ Realizar un análisis del estado del
arte para conocer la experiencia
internacional y revisar la normativa
pertinente nacional e internacional.
+ Diseñar y evaluar alternativas de
prototipos de prueba.
+ Modelación mecánica del prototipo
seleccionado.
+ Fabricación de elementos de prueba
para su caracterización físico mecánica en laboratorio.
+ Desarrollo de sistemas constructivos
individuales y/o en serie y prueba en
terreno.
+ Capturar el interés de mandantes
públicos y privados y su implementación a través de la incorporación en
las especificaciones técnicas y su
difusión.
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En el lanzamiento de concesiones viales en Casa
Piedra: Alex Riquelme, gerente general; Fernando
Méndez, encargado del área técnica, y Cristián Soto,
encargado de maquinaria de Riklein.
industria
Riklein:
Solución tecnológica que mejora los rendimientos
Gracias a los trenes pavimentadores,
la construcción de pavimentos se
ha optimizado en rendimiento y
productividad.
Desde el inicio de las concesiones
viales en Chile, Riklein aportó en el
desarrollo de la infraestructura vial del
país, estando presentes en el sector
construcción mediante el desarrollo
de estructuras metálicas especiales
para encofrado.
Fue así como fueron los responsables
del 100% del moldaje circular del
megaproyecto colector Mapocho.
Para ello fabricaron moldaje desde 1,5
metros hasta 3,5 m de diámetro para
confeccionar tubos de hormigón in
situ, a 15 m de profundidad, con una
longitud total de 30 km. Y lo mismo
hicieron en la Ruta 68 SantiagoValparaíso, desarrollando un moldaje
deslizante de doble altura para 5 km
en el tramo circulación Américo
Vespucio y Avenida Pajaritos.
De esta manera, pasaron la metalurgia
al hormigón como producto a
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desarrollar, ofreciendo trenes pavimentadores de alto rendimiento, los
que permiten aumentar el rendimiento
de las obras de concesiones viales en
lo referente al tendido de hormigón
en pavimentos y cementos monolíticos.
"Esta solución tecnológica nos permite
un alto rendimiento y productividad.
Al remplazar la mano de obra, que,
además, está encareciendo su costo,
ayuda a generar más rápido las obras
y con una mayor economía", ratifica
Álex Riquelme, gerente general de
Riklein. A ello se suma que no se pierden los estándares ni las especificaciones que deben tener los pavimentos
en la actualidad.
En esta empresa trabajan con la
marca Wirtgen y tres trenes pavimentadores de alto rendimiento de última
generación. Se trata específicamente
del modelo SP25 de 2012, cuya
tecnología permite crear curvas con
pendientes y buenas terminaciones.
Entre los productos resultantes destacan pavimentos de 0,4 metros de
espesor con un ancho máximo de 3.5,
barrera New Jersey con altura de 810
mm y 1.070 mm, solera con zarpa,
soleras A, B y C, entre otras.
"Ha sido de gran importancia la
asociación estratégica con los proveedores de hormigón para trabajar
en conjunto en la dosificación requerida en cada lugar geográfico", precisa
el ejecutivo.
Asimismo, Riquelme cuenta que el
equipo de profesionales cuenta con
una amplia experiencia en infraestructura, como canales de regadío
y centrales hidroeléctricas, donde se
utiliza bastante el hormigón. "Nuestros
profesionales tienen una vasta
experiencia en obras viales de
pavimentación y construcción de
acueductos de gran tamaño",
confirma Riquelme.
Para este 2012, en Riklein ya están
comprometidos en las concesiones
Ruta 160 Coronel - Tres Pinos y Puerto
Montt-Pargua, además de otras obras
públicas de la Dirección de Vialidad.
prácticas
Buenas Prácticas para un
adecuado trabajo de pavimentación
Para lograr un pavimento de hormigón con altos estándares
de calidad, es importante tener en cuenta al momento de
construir algunas consideraciones y recomendaciones técnicas
que de una manera sintética resumimos en el presente artículo.
Proveer una subrasante y/o base que tenga buen drenaje y esté
uniformemente bien compactada y rectificada a la tolerancia
especificada. El equipo de pavimentación que se utilice debe
avanzar sobre una base resistente y lisa que soporte su peso sin
deformarse. Si se utilizan moldes, éstos deben quedar bien firmes
y nivelados, ala cota de la rasante, en su cara superior.
La dosificación de la mezcla, de hormigónes sólo un requisito previo
para un pavimento de alta calidad. Una buena dosificación del
hormigón permite obtener la lisura deseada, la resistencia, la
duración de la textura superficial y la posibilidad de colocación,
sin deformación de los cantos, cuando se usa moldaje deslizante.
La provisión continua y controlada del hormigón significa control
de calidad continuo. Éste empieza en la planta y debe continuar
durante el transporte, colocación y terminación del hormigón. En
caso de utilizar pavimentadora no puede funcionar bien con
variaciones de trabajabilidad del hormigón y volumen de entrega
insuficiente para mantener una velocidad constante del tren
pavimentador. En el caso de moldes, una dosificación adecuada
permite conseguir la lisura con platacho gigante. Perder el control
de una de estas variables es la razón principal de la falta de buena
terminación superficial.
La trabajabilidad uniforme en cada bachada no quiere decir sólo
el asentamiento, como muchos creen. En la construcción actual,
que cuenta con aditivos modernos, el asentamiento es sólo un
indicador, una muestra visual de la fluidez de la mezcla en un
momento en particular. Igualmente importante es la composición
de los componentes de la mezcla. La granulometría del árido y las
propiedades físicas de los materiales son importantes para obtener
la trabajabilidad deseada.
La granulometría balanceada, especialmente en la uniformidad
de los tamaños medios, añadirá manejabilidad y resistencia.
El vibrado es una parte muy importante en el proceso de
pavimentación. Si se utiliza pavimentadora de molde deslizante
no funciona sin él, presentando problemas de caída de los cantos
del pavimento. El vibrado es necesario para fluidificar, permite
extruir y consolidar la masa de hormigón y proveer una cantidad
suficiente definos en la superficie, para un acabado liso y textura
con alto roce contra el deslizamiento.
En el caso de tren pavimentador, el primer vibrador debe ir entre
10 y 20 cm del borde. En el caso de cercha, se debe compactar
el borde con vibrador de inmersión. A pesar de esto, hay que tener
cuidado con el vibrado: demasiado vibrado tiende a segregar la
mezcla; escaso vibrado, deja huecos indeseables.
Con tren pavimentador la cuerda guía y los sensores para control
automático son los sistemas inteligentes para controlar la operación,
pero necesitan buena colocación y atención constante. La cuerda
guía debe ser fijada correctamente, bien soportada y controlada.
Los sensores deben estar ajustados para evitar reacciones
demasiado rápidas o violentas.
Se recomienda usar la operación de doble cuerda guía, una a
cada lado, cuando sea posible, porque se ha demostrado que
resultan pavimentos más lisos. En el caso de cercha, la nivelación
de los moldes es muy importante. Ellos son la referencia para el
platachado que proporcionará la calidad de la superficie.
El proceso de curado del hormigón de pavimentos es fundamental
para la durabilidad de la textura superficial, evitando su desgaste
prematuro. Para este efecto, deben utilizarse compuestos de
membrana de curado que soporten y funcionen sobre el agua de
exudación del hormigón. El curado incluye también el control de
temperaturas del hormigón del pavimento. Por esta razón, puede
ser conveniente, dependiendo de las condiciones ambientales,
proteger la superficie de altas temperaturas o congelamiento del
hormigón. Lo importante es evitar que el hormigón se congele o
que los gradientes térmicos sean superiores a 20ºC.
El corte de juntas con sierra se debe realizar en el momento oportuno
para evitar que el pavimento se agriete fuera de las juntas. En la
actualidad para llevar a cabo esta operación existen equipos
mucho más ligeros que los comúnmente conocidos, lo que les
permite que sean usados en hormigones con una edad mucho
más temprana (Corte en fresco). La idea es sacar ventaja de los
cambios de condiciones de humedad y temperatura en la superficie
de la losa, lo que ayuda a dar inicio al agrietamiento controlando
en la línea definida por la junta generada con el corte.
Cuando se utiliza cercha vibradora, hay que verificar que la
compactación llegue bien al fondo del hormigón. Esto depende
del tipo de cerchavibradora y de la trabajabilidad del hormigón.
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H D M - 4
HIGHWAY DEVELOPMENT MANAGEMENT
Version 2.08