Revista Hormigón al Día N° 51 by Facundo Romero Symens

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: cherrera@proexpo.cl 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.

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

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.

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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

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.

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

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.

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

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.

H D M - 4 HIGHWAY DEVELOPMENT MANAGEMENT

Version 2.08