COMPORTAMIENTO OBJETIVO DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN CON LOSAS DE GEOMETRÍA OPTIMIZADA LICITADOS POR EL MINISTERIO DE OBRAS PUBLICAS EN CHILE
Por: Tcpavemens
Los pavimentos de hormigón con losas de geometría optimizada se han implementado en proyectos públicos del Ministerio de Obras Públicas desde el año 2008 en una prueba y desde el año 2012 en Licitaciones Oficiales.
Para conocer objetivamente el estado actual de estos pavimentos, se realizó un análisis objetivo del desempeño de esta tecnología de diseño de pavimentos, en proyectos licitados por la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas. Esto en un total de 6 proyectos, con un total de 262 km-pista de camino construido. En el estudio, se realizaron mediciones en terreno del Índice de Rugosidad Internacional medido mediante perfilómetro láser, y el Agrietamiento de las losas a través de imágenes captadas por una cámara de alta definición. Estas se compararon con los datos generados o proyectados por el software de diseño OptiPave2, permitiendo así evaluar su desempeño, teórico versus el empírico, en el tiempo. Los resultados de 3 de los 9 proyectos evaluados se muestran a continuación:
Ruta M-50 Cauquenes – Chanco I
Ubicado en la Región del Maule, este tramo destaca en el estudio por ya haber cumplido su vida útil de diseño (10 años). Su tráfico pesado se debe principalmente a la industria maderera, y se construyó el año 2012 en 17 cm de espesor de losas de 220 cm de largo y 175 cm de ancho.
En su licitación, se comparó esta propuesta con un pavimento tradicional de asfalto, en donde se constató un ahorro de un 8% en el proyecto de pavimentación al seleccionar el pavimento de hormigón con losas de geometría optimizada frente al de asfalto.
A las fechas de medición, el proyecto está cumpliendo tanto con lo proyectado en IRI como en agrietamiento, sin una necesidad mayor de intervenciones.
Ruta 257 Ch: Cerro Sombrero – Onaissin I y III
Esta ruta ubicada en Tierra Del Fuego, Región de Magallanes, destaca entre otros factores por su adversidad climática, con una temporada de nieve de 2,5 meses promedio y un registro significativo de ciclos hielo-deshielo cada año. Esta carretera debe su tráfico pesado principalmente a camiones tipo tráiler que circulan entre Chile y Argentina, los cuales transitan una parte del año con neumáticos con clavos para aumentar su fricción con el hielo, desgastando la superficie del pavimento.
Desde el punto de vista de medición, este proyecto es interesante ya que incluye tres tramos contiguos de pavimentos de hormigón de distinto tipo, en donde prácticamente no hay desvíos de tránsito, por lo que el tráfico pasa por todos los tramos con la misma carga salvo en casos muy puntuales. Tanto el Tramo I como el III tienen pavimentos con losas de geometría optimizada, mientras que el Tramo II tiene losas de dimensiones tradicionales.
Los resultados se modelan en los gráficos siguientes, en donde se observa una pendiente similar para el IRI en los tres tramos, pero con un valor superior en el tramo II, de losas tradicionales. Con relación al agrietamiento, hay un aumento considerable en los tres tramos a partir del año 2020, pero acentuado en el tramo II. Una de las posibles explicaciones para este cambio es que, a partir de esa fecha, se registró un aumento en el peso total de los camiones que transitaban por la carretera, lo que generó una sobrecarga en el pavimento.
Hasta las últimas fechas de mediciones, para este caso se constató un mejor desempeño para las losas de geometría optimizada frente a las tradicionales, incluso cuando los pavimentos con losas de geometría optimizada significaron un menor gasto en recursos por m2, y un menor impacto ambiental (huella de carbono).
ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES
Los datos obtenidos de las mediciones y los predichos por el software de diseño, se comparan en los gráficos siguientes, en donde se observa una correlación para el IRI y para el agrietamiento.
De acuerdo con los valores medidos en terreno y los modelados por el software, se concluye que existe una relación entre las predicciones del modelo y lo medido empíricamente en terreno a través del tiempo, validando la modelación utilizada en la metodología de diseño de OptiPave2.
Las inspecciones realizadas en los contratos muestran pavimentos en buenas condiciones, con agrietamiento de losas y rugosidades aceptables, dentro de lo proyectado en la mayoría de los casos, y sin presencia de escalonamiento medible.
En el caso específico de la Ruta 257-Ch, donde se estima que hubo un aumento del peso de los camiones a partir del año 2020, se observa que el pavimento de hormigón con losas de geometría optimizada presenta un mejor comportamiento que el pavimento de losas de dimensiones tradicionales, a pesar de que este último cuenta con 2 años menos de existencia y un espesor de diseño 6 cm mayor.
Después de más de 15 años de aplicación desde la ejecución del primer proyecto público en el año 2009, la tecnología de pavimentos de hormigón con losas de geometría optimizada ha demostrado ser una alternativa técnicamente válida y eficiente en su rendimiento.
Además, se ha evidenciado que posee un menor impacto ambiental y ha significado una reducción en los costos de construcción, tanto en la fase inicial como a lo largo de su vida útil de diseño, en comparación con otras opciones disponibles.