Noticreto 106 by Pedro Antonio Jiménez Sánchez

LA REVISTA DE LA TÉCNICA Y LA CONSTRUCCIÓN

106

PORTE AUTORIZADO Nº 001 TARIFA POSTAL REDUCIDA Nº 2011-150 4-72 LA RED POSTAL DE COLOMBIA. VENCE 31 DIC. 2011 - ISSN 0120-8489

N°

Conduciendo a través: de una galería de arte MOSAICOS DE VIDA SILVESTRE EN EL PUENTE BROADWAY Construcción de puentes: SOLUCIONES PARA LA MOVILIDAD EN UN PUNTO NEURÁLGICO DE BOGOTÁ La experiencia brasileña en la movilidad urbana: EDUARDO VASCONCELLOS ESPECIAL UNA PUBLICACIÓN DE

COLOMBIA $12.000

Soluciones en concreto para la movilidad

arquitectura

Conduciendo a través de una galería de arte:

Mosaicos de vida silvestre en el Puente Broadway Por: Linda Figg, Presidente y Chief Executive Officer Figg Engineering Group

 Vista general del Puente Broadway. Cortesía Chris Crowley. noticreto 106 mayo / junio 2011

arquitectura

Cruzar el Puente Broadway es una manera nueva y refrescante de ir a Daytona Beach. Para la construcción de este puente se incorporaron diversos criterios arquitectónicos y se involucró a la comunidad para dar solución a los problemas de movilidad generados y revitalizar el centro de Daytona Beach. Este artículo describe la concepción y construcción del proyecto. Cuando el Departamento de Transporte de La Florida (FDOT) puso al servicio el nuevo puente, esperaba obtener una forma rápida y eficiente de ir a las famosas playas a través de la Ruta Estatal 92 –también conocida como el Canal Intercostero– desde la ciudad de Daytona Beach sobre el río Halifax. Sin embargo, nunca esperaba obtener una galería lineal de arte que destacara la fauna nativa de la zona. El grupo de ingenieros Figg, que ganó el trabajo entre cuatro firmas internacionales, construyó definitivamente un puente que no parece diseñado por una firma de técnicos. En vez de un gerente de relaciones públicas o un jefe de comunicaciones, la empresa tiene un director de impresiones duraderas.

 Mosaico de la parte superior del puente.

Cortesía Figg Engineering Group

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El nuevo Puente Broadway remplaza a un puente levadizo de 50 años, funcionalmente obsoleto, con carriles de 3,35 m, sin andenes y de oneroso mantenimiento para la entidad estatal de tránsito. Figg, con sede en Tallahassee, Florida, llevó a cabo un diseño mediante el proceso Charette1 en que los miembros de la comunidad hicieron sugerencias para proyectar el puente. El resultante fue el ganador de un premio. La Sociedad de Ingenieros del Oeste de Pennsylvania, en asocio con la Corporación Bayer, premió con la medalla Gustav Lindenthal al puente de Broadway, que se otorga a un logro reciente y destacado en ingeniería de puentes. El proyecto galardonado debe aportar avances en la tecnología del puente a través de logros en la innovación técnica o de materiales, en los méritos de alta estética, en la armonía con el ambiente o en la participación exitosa de la comunidad en la planificación y el diseño. “Comenzamos con una hoja en blanco, sin ninguna idea preconcebida, y analizamos una multitud de tipos y formas de puentes, longitudes de tramos y arreglos e ideas para ajustarnos al presupuesto del cliente. Inicialmente llevamos el diseño 1. En la Edad Media se empujaba una carreta artesanal (charette) por entre la comunidad local para despertar la curiosidad hacia algún proyecto en camino y hacer que los interesados acudieran a formular sus sugerencias. El proceso Figg Bridge Design Charette se aplica para comprometer a la comunidad en la selección de aspectos estéticos de un proyecto.

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Charette para recibir los aportes de la comunidad y sus preferencias sobre lo que podría adaptarse mejor al aspecto estético del proyecto”. dice Linda Figg, presidente del grupo de Figg Bridges Engineering Group. El Departamento de Transporte de Florida invitó a que dieran sus ideas los residentes de la zona, funcionarios de la ciudad y del Estado, gremios empresariales y medios de comunicación. Asistieron cerca de 40 interesados, y el primer paso del asunto fue elegir un tema para el puente. En una votación por consenso, 8 de cada 10, seleccionaron “ecología eterna”. La prioridad fue integrar el puente en el entorno local del modo más inocuo posible. En las sesiones de charette cada persona votaba sobre cada tema en una escala de 1 a 10. Cuanto más fuerte fuera su opinión sobre ese aspecto, mayor puntaje obtenía. Durante el primer charette, el grupo prefirió un puente de tramos largos (puntaje 8,1) antes que tramos moderados (6,0) y pilares sumergidos (7,8) antes que pilares en la línea de agua (6,0). En el segundo charette, los participantes vieron que en el diseño del puente podían votar por aspectos estéticos, como el color, iluminación de la cubierta y énfasis de la iluminación. Figg entregó un diseño que incorporaba todos los elementos artísticos y los incluyó dentro del presupuesto del cliente, el FDOT.

Música de mosaicos El puente Broadway sirve como viaducto y como experiencia de aprendizaje. Uno de los elementos estéticos votados en el diseño charette fue un grupo de mosaicos de cerámica vidriada que representan los animales que habitan en los alrededores de Daytona Beach. Hay 18 mosaicos de vida silvestre dispuestos a 80 m de distancia uno de otro a lo largo de las aceras del puente, uno por cada segmento del tramo. Los mosaicos se repiten a lo largo de la acera opuesta en la cubierta del puente, para un total de 36. Los mosaicos cercanos de los desembarques del puente son criaturas marinas: peces vela, tiburones y tortugas. Animales terrestres como la pantera de Florida se muestran más arriba del puente. El mosaico de la parte más alta muestra una pareja de águilas calvas con otras aves alrededor, como garzas y águilas pescadoras. En cada mosaico, la cara que mira al exterior del puente es un medallón de concreto de siete metros de altura con un relieve en forma de concha. Para quienes navegan por el río, la representación de la vida silvestre está incorporada en los muelles del puente. Delfines, manatíes y otros animales acuáticos están plasmados en los mosaicos de 3 m de altura que rodean los pilares del puente al nivel del agua. La imagen es la misma en cada muelle, pero cambia de tal manera que los animales parecen nadar alrededor de la base del muelle, otro ejemplo de atención al detalle que se incorporó al diseño del Puente Broadway.

 Vista general del Puente Broadway. Cortesía Chris Crowley

 Mosaicos que rodean los pilares del puente al nivel del agua. Cortesía Figg Engineering Group

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No más sube y baja Hay una razón por la cual FDOT quería un nuevo puente para reemplazar el antiguo y ayudar a revitalizar el centro de Daytona Beach: el tramo levadizo del puente original tenía que levantarse para dar paso a las embarcaciones, lo que provocaba congestiones por los problemas cruzados de naves y vehículos terrestres. El nuevo puente tiene una altura libre de 19,80 m para permitir la circulación de barcos por debajo del puente y de vehículos por encima de él. La longitud total del segmento prefabricado de la estructura es de 916,84 m El Puente Broadway fue concebido utilizando el método de voladizos sucesivos. Las grúas y las torres de apuntalamiento se ubicaron alrededor de los muelles fuera del balance de momentos. La estructura consiste en 352 segmentos de 14,63 m de ancho y varían en profundidad entre 3,96 m y 2,36 m. El mayor segmento pesa 120 toneladas. El puente contiene 770 toneladas de tendones y 2.000 toneladas de acero de refuerzo.

Se utilizó concreto de alto rendimiento con ceniza volante y nitrato de calcio incorporados para incrementar la durabilidad del puente. Como superficie de desgaste se presentó una capa superficial de concreto de 1,27 cm. El puente tiene sólo dos juntas de dilatación, lo que también contribuye a obtener una superficie lisa. Los segmentos del puente fueron construidos en Flagler, Fla., unos 32 km al norte del sitio de la obra y se llevaron hasta allí en barcazas. Los pilares elípticos fueron fundidos en el sitio. La parte superior de cada pilar contiene vacíos para reducir el peso total del muelle. La parte inferior es maciza para reducir el daño potencial en caso de colisión de algún barco. El puente fue diseñado para soportar el impacto de un buque, lo cual formó parte de los criterios originales de diseño. Figg estudió el tráfico local de embarcaciones y determinó su velocidad media para transformarla en una fuerza estática que puede ser aplicada a los muelles. El buque de diseño real fue una barcaza. noticreto 106 mayo / junio 2011

 Construcción del puente de Broadway. Cortesía Figg

Engineering Group

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Las alturas de los pilares varían entre 3,86 m y 23,47 m. La única base de fundación, con configuración de doble muelle, se usó para cada par de pilares. Los terraplenes se utilizaron para apoyar los cimientos donde se perforaron ejes de 1,52 m sobre el lecho del río.

 Vista general del Puente Broadway. Cortesía Figg Engineering Group.

Transmitiendo vitalidad Con un presupuesto de 67 mil millones de pesos provenientes de fondos públicos, Daytona Beach obtuvo un enlace en la integración urbana de la ciudad, especialmente en el lado del puente que da a la playa. El puente se ha convertido en el mayor atractivo para convencer a los interesados en invertir en construcción. noticreto 106 mayo / junio 2011

La ubicación de la obra nueva, un poco al sur del puente antiguo, abrió 4,5 hectáreas de tierra para reconstruir un parque frente al rio en el extremo oeste del viaducto. El extremo occidental del puente se encuentra cerca de la zona de Beach Street, que es un patrimonio histórico de los Estados Unidos, y de City Island, un próspero complejo con club náutico y biblioteca. Los constructores del puente se comprometieron a no alterar la vida silvestre de la zona, por lo que el contratista designado instaló un puesto de observación de manatíes durante todo el tiempo de la obra, cuyo trabajo era vigilar a los sirénidos durante la temporada de migración. Si se divisaba un manatí, el requisito era detener el trabajo hasta cuando el animal abandonara la zona.

construcción

 Vista panorámica de la construcción de los puentes de la calle 100 con carrera 15.

Construcción de puentes:

Soluciones para la movilidad en un punto neurálgico de Bogotá Por: Ingeniero Carlos Cortés, Director de Construcciones SAINC Ingenieros Constructores S.A. Fotos: Cortesía Adriana Garzón Liévano Residente Social SAINC Ingenieros Constructores S.A.

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construcción

El contrato de los puentes vehiculares de la calle 100 con carrera 15 en Bogotá está conformado por dos subcontratos: el primero, los estudios y diseños desarrollados entre el 30 de noviembre de 2009 y el 25 de mayo de 2010 y el segundo, el de construcción que inició en agosto de 2010 y se espera esté terminada a principios del mes de junio de 2011. Actualmente el avance de los trabajos es aproximadamente del 90%, faltando algunos detalles, que aunque relativamente pequeños, son los más significativos para la comunidad: las barandas, la iluminación, la capa de rodadura y la señalización. En este artículo se habla acerca de la construcción de estas estructuras, que sin duda, son una solución para este congestionado punto de la capital colombiana. Antecedentes En Bogotá todos los puentes construidos se habían desarrollado mediante tecnologías convencionales, es decir, elementos prefabricados o vigas cajón. Sin embargo, y dadas las condiciones del sector, donde confluyen la calle 100, la carrera 15 y la Avenida 9ª, la empresa constructora estudió entre diversas posibilidades, y sugirió el uso de una formaleta que permitiera la construcción del puente sin interferir la movilidad del sector. Por esto, el sistema constructivo implementado en estas estructuras es novedoso en la ciudad: dovelas sucesivas. El constructor adquirió 4 equipos, dos para cada puente.

Proceso constructivo Cimentación La cimentación fue un reto importante para el constructor debido a la gran cantidad de redes de servicios públicos existentes: aguas lluvias, aguas negras, telefonía y semaforización. Por lo tanto, el paso inicial fue hacer un levantamiento de estas redes para establecer la mejor ubicación de las zapatas y pilas del puente. Las zapatas están ubicadas a 5 cm de la tubería de aguas negras, por lo que fue necesario realizar excavaciones entre 3,0 y 3,5 m de profundidad dejando la tubería destapada a 1,0 m, y con un estibado especial para evitar el cierre de la excavación. Adicionalmente, los vehículos que transitan por la rotonda pasaban a 30 cm de la excavación, por lo que fue necesario hacer unas pantallas de protección mediante pilotes separados un metro para sostener la vía. El concreto utilizado para la cimentación tenía una resistencia de 4.000 psi Pilas La mayoría de apoyos de los puentes de Bogotá tienen forma circular, oval o rectangular. Sin embargo, para estas nuevas estructuras se diseñaron y construyeron pilas en forma de cruz, con miras a cambiar el aspecto arquitectónico tradicional. Se reforzaron con un acero entrecruzado, y se colocó formaleta metálica con un diseño especial para

 Vista de la glorieta de la calle 100 con 15 en Bogotá, antes de iniciar la obra.  Construcción de la cimentación. noticreto 106 mayo / junio 2011

construcción

lograr la forma de “X”. Una vez retirada la formaleta se observa un aspecto liso y un concreto a la vista agradable. Adicionalmente se colocaron columnas metálicas entre las pilas y el tablero, que dan la sensación de atravesarlo, hasta llegar a la baranda, desde donde sale al poste de iluminación, que tiene un diseño en forma triangular. El concreto utilizado para la cimentación tenía una resistencia de 4.000 psi. Pantallas También se construyeron pantallas alrededor de las pilas con el fin de balancear las cargas del puente a medida que las dovelas se iban alejando. Se construyeron desde el primer día para garantizar la estabilidad de la estructura después de construidas dos o tres dovelas, y así evitar la fisuración del concreto. Se demolieron una vez se unieron las dos secciones del tablero del puente.

 Colocación del concreto para las pilas. 1  Pilas del puente.

Tablero Una vez construidas las pilas de la rotonda, se inició la construcción del tablero del puente mediante dovelas sucesivas en el sector elevado sobre la rotonda y vigas cajón en el resto del puente. Para las dovelas sucesivas se colocaron dos formaletas por pila, para un desarrollo en sentido oriente-occidente y viceversa. Se utilizaron ocho carros (cuatro por puente), lo cual permitió fundir semanalmente 32 m de puente teniendo en cuenta que cada dovela era de 4 m. Cada dovela se construyó en 7 días por lo que la construcción del tablero se realizó en cuatro meses y medio. Es importante realizar la corrección topográfica a cada dovela para evitar al máximo las diferencias de ninoticreto 106 mayo / junio 2011

vel entre una y otra. Al usar un concreto potensado, la dovela tiende a levantarse por lo que es necesario controlar las diferencias de nivel para garantizar un correcto ensamblaje de los elementos y un trabajo estructural adecuado del puente. El concreto de las dovelas se colocó utilizando autobombas, y la cantidad promedio de utilizada en cada una fue 28 m3. Los carros -con especificaciones importantes- se desplazaban tanto en sentido oriental como occidental al mismo tiempo para evitar desbalanceo de cargas. En promedio, el tiempo de armado del acero de refuerzo fue 2 días y se empleó 1 día para el vaciado del concreto, realizando los respectivos ensayos de calidad. Una vez se alcanzó el 70% de resistencia del mismo, se realizaba el primer tensionamiento. Dado que el concreto utilizado en estos elementos tenía una resistencia especificada de 6.000 psi, cuando alcanzó mínimo 4.200 psi se tensionó. Luego se corrieron los carros, es decir 6 o 7 días después del tensionamiento del elemento.

construcción

La tecnología de dovelas sucesivas permitió un desarrollo rápido de la obra y poca afectación de la movilidad, y por lo tanto de la comunidad.

Construcción del tablero del puente. Sobre la calle 100 nótense el armado para la construcción de la viga cajón. Sobre la rotonda se observa la instalación de los carros para la construcción de las dovelas sucesivas. Colocación de carros para la construcción de las dovelas sucesivas.

3 4 5 6

Vista de la construcción del segmento oriental del puente el 5 de enero de 2011. Vista panorámica de la obra el 18 de enero de 2011. Vista panorámica de la obra el 22 de febrero de 2011. Costado oriental de la construcción el 4 de marzo de 2011.

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construcción

En la sección de la viga cajón se armó toda la formaleta, se fundió la placa inferior de la viga cajón y se fundieron los muros. Posteriormente se armó otra formaleta que se apoyó desde el suelo para fundir el tablero de circulación.

El control y la implementación de la programación ha sido el éxito de este proyecto. 1

Obras complementarias Para un adecuado funcionamiento del puente, seguridad y tránsito peatonal se realizaron una serie de obras complementarias como son: 1. Los aproches1 del puente, que están construidos en concreto para evitar pequeños asentamientos que se pueden generar. 2. La iluminación del puente, implementando un diseño novedoso y especial de postes de iluminación que visualmente se ven ligeros. 3. La rotonda maneja el tráfico peatonal. Al construir las pilas se redujo el espacio peatonal, por lo cual fue necesario construir un puente hacia el interior de la rotonda tanto en el sector oriental como en el occidental para garantizar un adecuado espacio peatonal y por ende la seguridad de los peatones. 4. Barandas para la seguridad: tienen una arquitectura especial que permite que un vehículo que la golpee no caiga al vacío. 5. Juntas elastoméricas en neopreno, de 84 cm de ancho para evitar desplazamientos entre los aproches y el puente. Además el puente posee unas pendientes adecuadas que permiten entrar y salir del mismo sin ningún cambio brusco de nivel.

Programación de obra Antes de comenzar el proyecto se invirtió mucho tiempo en su programación, que se controla diariamente. Semanalmente se maneja un plano para controlar las actividades, y se tiene la programación general de la obra.

La comunidad y el manejo de la obra El constructor invirtió mucho tiempo en visualizar mente el éxito técnico de la obra, teniendo en cuenta criterios como el manejo de tráfico, manejo ambiental, manejo forestal y la seguridad social. Adicionalmente se debe mantener informada a la comunidad sobre el desarrollando de la obra, socialización de actividades mediante volantes, prensa y radio, durante un periodo de tiempo que garantice que la comunidad va a estar debidamente informada.

 Adecuación del terreno para la construcción de los aproches. 1

1. Un aproche es la zona de transición entre el puente en si y el terreno. Generalmente está compuesto por una losa construida sobre un relleno compactado. El aproche posee una rigidez intermedia entre la gran rigidez del puente y la rigidez del terreno.

 Construcción de las barandas de seguridad

FICHA TÉCNICA

 Instalación de los postes de iluminación. 2

Cada puente tiene 420 m de longitud, construidos por el método de dovelas sucesivas apoyando en 8 ejes o pilas y contarán con tres carriles por cada sentido de circulación. La obra cuenta con 350 pilotes, que equivalen a 15 km de longitud. Se colocaron 11.310 m3 de concreto y se emplearon 2 millones de kilos de acero. Construcción: SAINC Ingenieros Constructores S.A. Contratante: Instituto de Desarrollo Urbano - IDU.

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construcción

Puentes atirantados:

Movilidad vial y marítima Por: Ingeniero Manuel Carballo Director Oficina Texas FIGG Engineering Group Fotos e imágenes: Cortesía Ingeniero Manuel Carballo

Introducción El nuevo proyecto del puente I-280 que cruza el rio Maumme en Toledo, Ohio con un costo de $396.110 millones de pesos, es el proyecto más grande jamás realizado por el Departamento de Transporte de Ohio. En 1988 el Consejo de Gobierno del Área Metropolitana de Toledo consideró el reemplazo del puente levadizo existente I-280 sobre el Maumee –llamado en la actualidad Puente de Memorial Craig– como un proyecto de comunicación de alta prioridad. El nuevo puente alivia el tránsito de uno de los últimos puentes basculantes en uso, que debía accionarse más de 900 veces al año para dar paso a las embarcaciones a costa de grandes problemas para el tráfico interestatal. Ahora se destina al tráfico local y peatonal. La vía Iinterestatal 280 corre entre el norte y el sur conectando la Interestatal 80/90 a través de la Interestatal 75 en un estrecho corredor rodeado de zonas residenciales. Los ingresos de peajes por uso del puente se habían reducido al mínimo. La ciudad de Toledo y el noreste de Ohio se asientan en los corredores de tierra y agua de los Grandes Lagos, que son determinantes para el comercio del área, y la Interestatal 280 proporciona un vínculo vital entre el noroeste de Ohio y el sur de Michigan.

 Torre del nuevo puente de Toledo.

 Ubicación del puente sobre el río Maumee.

El nuevo puente consta de aproximadamente 8.230 metros de tramos cortos prefabricados de concreto incluyendo un único cable atirantado en el tramo principal para un total de 111.438 m2 de tablero del puente.

Información general del proyecto

280 Nuevo puente sobre el rio Maumee

Puente Craig Memorial

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280

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La unidad del atirantado principal cruza el río Maumee mediante dos tramos de 187 m soportados por un pilar que se eleva 122 m por encima del agua. La superestructura está soportada por veinte cables con anclajes al tablero separados cada 9 m. Estos cables se encuentran alineados en un solo plano a lo largo del eje del puente. A ambos lados del tramo de la unidad principal, hay unas estructuras de aproximación hacia el norte y el sur, conformadas por 29 y 25 vanos -entre 32 m y 46 m de longitud- que constan generalmente de 13 a 16 secciones de viga cajón en concreto prefabricado. Cada sección tiene 18 m de ancho, 3 m de profundidad y su longitud varía entre 2 y 3 m.

construcción  Render de la unidad principal del puente sobre el río Maumee.

Para acceder al tramo norte y sur del rio existen 4 rampas (A, D, Y, Z). Las rampas A y D dan acceso al tramo norte, y constan de 18 y 12 vanos respectivamente. En el lado sur las rampas Y y Z constan de 20 y 24 vanos respectivamente. Las aproximaciones y los vanos de las rampas están soportados por pilotes sencillos huecos. Los pilotes típicos de las aproximaciones tienen una sección transversal octogonal con una dimensión exterior máxima de 2 m y 4 m. El espesor de la pared de los pilotes es de 0,3 m. Los pilotes de las rampas tienen detalles arquitectónicos similares con una sección transversal octogonal con dimensiones exteriores entre 2 y 3 m.

Con respecto a las ventajas estéticas, las secciones prefabricadas tienen un alto valor arquitectónico ya que se logró mantener un color uniforme del concreto. En cuanto a la durabilidad, la mayor ventaja de las estructuras postensadas es la eliminación de fisuras que permitan el paso de cloruros y otras sustancias corrosivas que puedan afectar al acero de refuerzo. El tablero de este puente se postensionó en sentido longitudinal y transversal. Finalmente, se utilizaron materiales y mano de obra local. Todos los segmentos de las aproximaciones, rampas y del vano principal se diseñaron para ser construidos utilizando un esquema de izaje uno a uno, en el cual se utiliza una armadura para soportar temporalmente todos los segmentos que constituirán el vano, que luego se postensionan generando autosoporte del mismo.

Desafíos del diseño Se tuvieron en cuenta la ubicación del proyecto y las condiciones del lugar para garantizar los requerimientos estéticos y funcionales del puente. Desde el punto de vista funcional el tipo de estructura seleccionado debe ser económico, durable en ambientes agresivos y construible en un área urbana con accesos limitados. A la vez debe minimizar la interrupción del tráfico vehicular y marítimo. Este puente brinda 31 m de altura libre para el canal de navegación. El tipo de estructura seleccionada debe satisfacer los deseos estéticos de la comunidad, en este caso se convirtió en un símbolo de la ciudad de Toledo.

 Colocación de los segmentos prefabricados del vano.

Características claves del diseño Superestructura Se utilizaron secciones prefabricadas de concreto, las cuales ofrecen ventajas constructivas, estéticas, de durabilidad, de materiales y de elaboración. Entre las ventajas constructivas se resalta que los tramos fueron levantados utilizando la estructura que se había completado previamente, las operaciones constructivas continuaron a pesar de las condiciones climáticas adversas (los segmentos fueron vaciados en sitios temporales cubiertos), rapidez en la elevación y una alta calidad de cada sección. noticreto 106 mayo / junio 2011

Tramo principal El vano principal consta de dos calzadas paralelas para tráfico en dirección norte sur. Cada calzada consta de un segmento de viga tubular de una sola celda los cuales están conectados por una losa potensada transversalmente de 0,3 m de ancho, centralmente apoyada en un plano de 20 cables que permanecen anclados al nivel del tablero en marcos prefabricados que se encuentran espaciados 9 m. Los cables están alineados en un único plano a lo largo de la parte axial del puente. Adicionalmente, el vano principal incorpora dos soluciones estructurales innovadoras: marcos Delta prefabricados y un sistema de soporte atirantado. Los marcos Delta permiten que las vigas cajón se apoyen en una ubicación central, las cuales sirven para conectar la carretera mediante secciones prefabricadas y adicionalmente como punto de anclaje de

construcción

465 m 46 m

Pila principal

186 m

Pila 26 NB & 26 SB

Pila 27 NB & 27 SB

Muelles temporales

45,8 m

186 m

46 m Pila 29 NB & 29 SB

Pila 28 NB & 28 SB

27C 27A

45,8 m

27B

45,8 m

 Unidad principal del tramo.

los cables. El tipo de estructura del vano principal está basada en el éxito de dos puentes que fueron pioneros en el uso de marcos Delta. Las vigas cajón tienen 18 m de ancho, 4 m de profundidad y su longitud varía entre 2 y 3. Están compuestas por tres carriles de 3,6 m cada uno y dos andenes de 3 m cada uno.

cargas transversales. Las exigencias en estos elementos consisten en las tensiones de tracción y compresión generadas durante varias fases de construcción. Los marcos utilizan dos tipos de postensado, unos cuya función principal es pre-comprimir los puntales diagonales de manera preventiva a las grandes fuerzas de tracción generadas cuando los cables se encuentran tensados (DF1, DF2 Y DF3) y otros cuya función principal es brindar continuidad estructura entre el marco delta y las vigas cajón adyacentes (DF4).

Marco Delta El marco Delta tiene tres elementos estructurales principales: El bloque de anclaje de cables, los puntales diagonales y la parte inferior de la viga. El bloque de anclaje está diseñado para resistir las fuerzas y albergar el anclaje del cable, la placa de rodamiento y guiar el conjunto de tuberías. Estas dos últimas son creadas in situ. Por otra parte los puntales diagonales y la parte inferior de la viga sirven como principales elementos estructurales para la distribución de

 Corte transversal del marco Delta en la unidad del tramo principal.

3,6 m

Andén

Carril

Andén

3,6 m

Andén

Carril

Andén

12”- 2”

Sistema atirantado Una innovación del vano principal es el uso de un sistema de soporte atirantado cuyo objetivo es eliminar los anclajes en la pila, ya que este es un sistema continuo de cables que van desde un costado del tablero, pasan por la pila y llegando al otro costado del puente. Al eliminar la necesidad de anclajes en la pila,

Carriles hacia el sur

Carriles hacia el norte Sección principal en cruz con anclajes permanentes noticreto 106 mayo / junio 2011

Platina ajuste/Guía de montaje Atirantado

0,6 m

0,45

Puntuales diagonales

Elevación de la cuerda inferior Perfil

36,6 m

Tendon DF3

Tendon DF1 Tendon DF4

2,75 m Planta

estas pueden ser diseñadas con formas más esbeltas que den un mayor valor estético, simplificar su construcción y evitar detalles complejos. Cada cable consiste de un tubo exterior de acero inoxidable que se curva para acomodar el ángulo de desviación el cable, y en su interior hay un conjunto de tubos de acero inoxidable de pequeño diámetro (mangas) que se utilizan para contener cada filamento individual del cable. Las mangas individuales están dispuestas usando el mismo patrón de los cables de los anclajes asegurando de esta manera que los cables anclados ejecutarán paralelamente su longitud total.

 Fabricación de los cables de soporte.

Platina ajuste/Guía de montaje

construcción

El montaje del vano principal se realizó mediante la elevación de cada sección. Para ello se construyeron pilares temporales en la parte posterior del tramo y un voladizo unidireccional montado sobre grúas en el canal de navegación. Esta técnica fue posible ya que el tramo posterior se encuentra fuera del canal de navegación y se permitió la construcción temporal de muelles. Una vez completado el vano hasta la pila, se continuó con el voladizo unidireccional. La elevación de este permitió el transporte marítimo sin interrupciones. La elevación del segmento en voladizo se ejecutó de manera simétrica para reducir al mínimo las fuerzas de torsión. El ciclo de elevación del voladizo consistió en la elevación de seis segmentos (3 segmentos en dirección norte y 3 segmentos en dirección sur). El marco delta fue elevado mediante una grúa hasta y se sostuvo en ella hasta la colocación de las vigas de apoyo. Una vez el peso del marco delta se transfirió a las vigas de soporte, se liberó la grúa.  Elevación del marco Delta.

Pila

La pila es el punto focal de todo el proyecto. Estéticamente el puente rinde un homenaje a la industria del vidrio. El resultado es una forma cruciforme y delgada que posee vidrio en los cuatro lados de la parte superior de la estructura de 58 m. El vidrio es de 2 m de ancho por 2 m de largo y 0,32 m de espesor, con un laminado intercalar. La selección del vidrio fue clave para obtener el valor estético deseado en la pila. En el día, la reflectancia de vidrio debe ser suficiente para proteger los componentes mecánicos detrás de él. En la noche, el vidrio debe tener suficiente transmitancia1 para que la iluminación estética sea efectiva. Para minimizar la tinta verde asociada con muchos tipos de vidrio, se le añadió un poco de hierro. El vidrio se ilumina por detrás con luces LED de tres colores que pueden programarse con luces de color únicas y crear un aspecto distintivo para el primer puente histórico de este tipo.

Sección B-B

53 m

80 m

Variable

A Sección A-A

Corte longitudinal  Dimensiones de la torre.

Corte transversal

 Instalación del vidrio.  Elevación de segmentos de voladizo del nuevo puente de Toledo.

1, Magnitud que expresa la cantidad de energía que atraviesa un cuerpo en una unidad de tiempo.

noticreto 106 mayo / junio 2011

patología

No siempre hay que demoler!

Cuando se presenta un deterioro de un pavimento de concreto, no siempre la primera opción es demoler y reponer la losa, con el alto costo que esto conlleva. Existen desde tiempo atrás técnicas de mantenimiento y reparación de pavimentos de concreto, que utilizadas con buen criterio y en el momento oportuno, pueden garantizar el buen desempeño y durabilidad de la vía. El uso incorrecto de los pavimentos en concreto, el efecto abrasivo, el paso del tiempo y el incremento del tráfico son causas de deterioro visible en la capa de rodadura, en especial sobre la textura y el aspecto decorativo del pavimento. Luego de años de utilización bajo niveles adecuados de servicio, cuando aparecen signos de deterioro es aconsejable aplicar técnicas destinadas a reparar y renovar los pavimentos en concreto para extender su vida útil. Los pavimentos de concreto poseen tiempos de servicio determinados, y cuando se utilizan de acuerdo con las especificaciones no necesitan mayor mantenimiento. Sin embargo, hay casos en que son sometidos a reparaciones innecesarias que no les aportan nuevas condiciones que prolonguen su tiempo de servicio; tales prácticas se traducen en sobrecostos. Pero es natural que existan fallas superficiales características de los pavimentos de concreto que no afectan la estructura ni la durabilidad y, por lo tanto, no exigen intervenciones costosas o de gran magnitud. A continuación se enumeran los principales de estos defectos superficiales:

Fisuras por contracción plástica Son fisuras que se forman en la superficie del concreto por contracción (deshidratación en estado fresco) mientras la mezcla permanece en estado plástico después de vaciada. Aparecen en superficies horizontales, son relativamente superficiales y raramente afectan la resistencia y la durabilidad de los pavimentos en concreto. Cuando el pavimento sufre fisuras por contracción plástica de severidad baja y de tipo capilar lo ideal es no tocarlas. Cuando el pavimento sufre fisuras por contracción plástica de severidad baja y de tipo capilar lo ideal es no tocarlas. Parar reparar las fisuras que aparecen una vez vaciado el concreto porque no se tomaron oportunamente medidas adecuadas para evitarlas, es ideal aplicar lechadas de cemento o en casos más graves inyecciones de resinas. noticreto 106 mayo / junio 2011

patología  Fisuras por contracción plástica. Archivo Asocreto

 Desgaste en bordes de losa. Flickr - WSDOT

Textura La pérdida de textura es frecuente debido a la abrasión que genera el tráfico, la cual tiende a pulir las superficies de rodadura con la subsiguiente pérdida de la macrotextura y posteriormente de la microtextura del árido con el que se desarrolló o se creó el pavimento. Este defecto se corrige mediante retexturizacion, la cual consiste en una ranuración longitudinal que restituye la macrotextura del pavimento de concreto. Este ranurado se ha utilizado mucho en Europa y Estados Unidos. Para el tráfico de motocicletas ha resultado incómodo e inseguro, pues la circulación sobre estrías longitudinales produce un efecto similar al rodamiento sobre un riel. Estos ranurados también pueden resultar costosos porque si el árido es muy duro es necesario labrarlos con discos de diamantes o de carborundo1. El ranurado también puede realizarse en sentido transversal, lo que facilita el drenaje superficial del agua; sin embargo tiene el inconveniente de hacer más ruidosa la circulación de vehículos. También es posible utilizar una especie de escarificado de la superficie, disminuyendo el espesor de la capa unos milímetros para dejar a la vista una cara nueva del pavimento. Esta técnica debe aplicarse con mucho cuidado, pues si el espesor del pavimento no es suficiente se corre el riesgo de afectar la resistencia de la losa, y si el concreto es muy pulimentable2 se volverá a pulir de nuevo repitiendo el ciclo.

Peladuras y descascaramientos Otro defecto causado por heladas o por sales son las peladuras o descascaramientos. Este problema se soluciona colocando parches adheridos con morteros, según el espesor. También pueden usarse morteros de resina, que son de precio elevado pero permiten dar la vía al servicio en un plazo corto.

 Macrotexturizado de un pavimento de concreto. Flickr1. Carburo de Silicio, es un material de gran dureza. 2. Se deja alisar fácilmente.

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WSDOT

patología

Grietas de refracción

Junta transversal Descascaramiento superficial Reparación en capa fina

 Proceso para reparar capas adheridas de poco espesor. Instituto Chileno del Cemento y el Hormigón. Aportes técnicos 13.

10 m aprox

Junta longitudinal

Desportillamiento

Desportillamiento en espesor total 10 m

 Tipos de defectos más frecuentes entre juntas y superficialmente. Instituto Chileno del Cemento y el Hormigón. Aportes técnicos 13.

Junta  Escalón en una junta. Instituto Chileno del Cemento y el Hormigón. Aportes técnicos 13. noticreto 106 mayo / junio 2011

PERFIL LONGITUDINAL

CARRIL

PLANTA

 Alisado de resaltos Instituto Chileno del Cemento y el Hormigón. Aportes técnicos 13.

Estas reparaciones exigen mucho cuidado para obtener buenos resultados. En reparaciones de capas adheridas de poco espesor de morteros o concretos finos se realizan cortes verticales; luego se prepara una caja de concreto y posteriormente se impregna con una lechada de cemento o puente de adherencia y se coloca a continuación el mortero o concreto fino. Posteriormente se deja en un proceso de curado. A la capa de lechada se agregan productos epóxicos o acrílicos que pueden ser utilizados como puentes de adherencia. Estos procesos también son de costo elevado, pero la decisión en estos casos depende del plazo disponible para la reparación. También existe la posibilidad de utilizar resinas de endurecimiento rápido.

Lisura La irregularidad o la falta de lisura es uno de los principales inconvenientes que el usuario encuentra cuando circula sobre un pavimento, y puede tener origen en problemas constructivos. En ocasiones también se produce un escalonamiento entre juntas, es decir, un desnivel entre juntas transversales que en ocasiones responde a motivos estructurales. Los problemas de este tipo se corrigen durante el proceso constructivo, es decir, antes de habilitar al público la vía, para lo cual es ideal cepillar los lomos e irregularidades. Actualmente existen equipos muy eficientes para este tipo de operaciones, que pasan frecuentemente por la junta hasta restituir la regularidad superficial de la misma. Hay también máquinas especiales para rectificar los escalonamientos. En general, lo recomendable es realizar un cepillado cuando la desnivelación entre las juntas empieza a ser notoria para los usuarios (superior a 4 mm), que se hace más molesta a medida que aumenta el desajuste. El cepillado no debe pasar los 10 mm.

Roturas de los bordes en las losas y en las juntas- desportillamiento. Es posible que las roturas tengan diversas causas, entre ellas desencofrados defectuosos, pasadores mal dispuestos o el ingreso de piedras pequeñas a las juntas que, al cerrarse, hacen saltar el concreto en las proximidades de las juntas. Para la reparación se hace una caja con bordes regulares y rectangulares; se rellena con morteros de cemento, de concreto fino, de resinas semirrígidas o flexibles, según la necesidad. Si los defectos son pequeños lo ideal es utilizar resinas flexibles. En el caso de utilizar morteros o concretos finos es importante dejar curar suficientemente estas reparaciones. Los defectos superficiales mencionados son los que más influyen en el tráfico y, por ende, en el usuario. Estas fallas no son perjudiciales en el momento de aparecer ni afectan directamente la estructura del pavimento, pero exigen una intervención oportuna. La intervención en tales circunstancias puede elevar los costos de mantenimiento. Estos mantenimientos y reparaciones permitirán mantener el concreto en condiciones adecuadas, aunque no son de gran importancia en comparación con defectos estructurales como grietas o escalonamientos prominentes que, si no se reparan a tiempo, pueden comprometer en mayor parte la estructura y las consecuencias pueden ser graves y de alto costo.

Fuentes • http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/ CIP5es.pdf • Avance en diseño, construcción y mantención de pavimentos de Hormigon. • Instituto Chileno de Cemento y Hormigon.

aviso

PREFABRICACIÓN

Prefabricados de concreto:

Mejorando la movilidad para personas discapacitadas Por: Jaime Gomezjurado Sarria. Manufacturas de Cemento S.A. Fotos: Cortesía Manufacturas de Cemento S.A.

 Plazoleta con losetas prefabricadas de concreto. noticreto 106 mayo / junio 2011

PREFABRICACIÓN

En la última década ha cobrado importancia en Colombia, la incorporación en el diseño y en la construcción de espacio público de elementos para que las personas con discapacidades motrices y visuales puedan desplazarse por las ciudades. Sin embargo, la cobertura de estas soluciones es aún muy baja y desafortunadamente gran parte del espacio público no puede ser disfrutado como debería, por personas de edad avanzada o con algún grado de discapacidad, por cuanto en muchas zonas hacen falta rampas, superficies táctiles y señalización con colores, que alerten sobre los obstáculos y desniveles.

Los prefabricados de concreto, tales como, sardineles, bordillos, losetas, adoquines, cunetas, contenedores de raíces, barreras y bancas, son ampliamente utilizados en la construcción de proyectos de urbanismo y transporte masivo, porque tienen muchas ventajas, entre las que se pueden enumerar su larga vida útil, la posibilidad de incorporar superficies táctiles, la facilidad para conformar rampas, la flexibilidad para modular diversos diseños arquitectónicos, la versatilidad en acabados, la sencillez para instalarlos, el bajo costo, la velocidad en el avance de obra, la resistencia frente al vandalismo e incluso la posibilidad de utilizarlos de nuevo cuando se realizan intervenciones al espacio público.

Rampas Las rampas están definidas como un descenso de la superficie del andén y se clasifican en vehiculares y peatonales, las primeras están diseñadas para permitir el paso a zonas de parqueo o áreas de descargue y las segundas para que las personas puedan subir o bajar del andén para cruzar las calles. La norma NTC 4143 - Accesibilidad de las personas al medio físico. Edificios, rampas fijas - establece que la pendiente máxima en la dirección de desplazamiento de las rampas en casos excepcionales, puede llegar a ser de hasta el 12% y fija valores menores dependiendo de la longitud y de la diferencia de nivel a salvar, valores que oscilan entre el 6% y el 8%. También establece una pendiente transversal máxima del 2% y un ancho mínimo de 90 cm para permitir el giro de las sillas de ruedas. Las rampas pueden ser vaciadas en el sitio, prefabricadas, o elaboradas con losetas y/o adoquines. Está última opción es la más utilizada porque además de que se puede modular con los prefabricados que se utilizan para conformar los andenes, permite tener continuidad con los elementos táctiles y demarcadores que se colocan en el piso para guiar a los invidentes. Generalmente, noticreto 106 mayo / junio 2011

la parte inferior de estas rampas se delimita de la calzada con sardineles o cordones que tienen altura variable, los cuales se modulan con el resto de elementos prefabricados. De la misma manera que los andenes, las rampas deben ser construidas con materiales antideslizantes para evitar que no se presenten caídas o resbalones de personas cuando se detienen antes de cruzar las calles o cuando caminan con velocidad. Los elementos prefabricados de concreto son una de las mejores alternativas porque, aún mojados, tienen una superficie áspera que asegura una alta adherencia de los zapatos. Para evaluar la resistencia al deslizamiento de los diferentes materiales empleados como recubrimiento de los andenes se utiliza el péndulo descrito en la norma NTC 5129 – Método de ensayo para determinar las propiedades de fricción de una superficie, usando el Péndulo Británico– el cual se detiene por la fricción que causa un empaque de caucho normalizado sobre la superficie evaluada.

Superficies táctiles Las superficies táctiles tienen elementos en alto relieve que permiten dirigir a las personas con limitación visual a lo largo del andén por una ruta segura y sin obstrucciones, indicándoles entre otros, los obstáculos, los cruces de calzada y el acceso a edificios públicos y a sistemas de transporte. La colocación de estos elementos en alto relieve se debe hacer de forma que se tenga espacio suficiente para que la persona pueda transitar con un perro guía y con la ayuda de su bastón pueda identificar el significado del relieve. La geometría de las superficies táctiles está diseñada para que cause la menor interferencia a los peatones y para que no genere vibración ni restricción a las sillas de ruedas y a las bicicletas. Se emplean dos superficies táctiles con las cuales se puede crear un código que proporcione las instrucciones necesarias para facilitar el desplazamiento de las perso-

PREFABRICACIÓN

mente en las ciudades donde se utiliza por primera vez la señalización táctil. Así las personas podrán hacer la lectura adecuada de las superficies durante sus desplazamientos. Con el propósito de ayudar a guiar a personas cuya visión es deficiente, también se utiliza la señalización con colores, la cual permite alertarlos sobre los cambios de nivel o la cercanía a zonas de precaución. Los colores más empleados son el amarillo y el rojo, aunque se pueden utilizar otros que generen contraste con el resto del color del andén. Una alternativa para la señalización con color son los adoquines y losetas de concreto con color integral, los cuales generalmente se fabrican en dos capas: la que queda a la vista con espesor mínimo de 8 mm utiliza cemento blanco con colorantes para lograr el tono requerido y la inferior con mayor espesor fabricada con cemento gris.

Pisos para estaciones de transporte masivo

nas invidentes. Las primeras tienen bandas en alto relieve y se utilizan para indicar el sentido de desplazamiento o cuando se colocan de manera cruzada para alertar sobre la proximidad de un obstáculo; las segundas, tienen cascos de esfera truncados en alto relieve los cuales significan una interrupción de la circulación, como por ejemplo, la terminación del andén, un cruce vehicular o el acceso a un vagón de servicio público. El alto relieve requerido para la señalización puede hacerse en cualquier material superpuesto sobre el andén, pero lo más práctico es dejarlo sobre los elementos que conforman la superficie de los andenes. Por esto la norma NTC 5610 – Accesibilidad al medio físico. Señalización Táctil– especifica unas dimensiones que permiten modularlos en unidades completas o en mitades de adoquines y losetas de sección estándar. Los adoquines y losetas de concreto con superficies táctiles, deben cumplir con las normas NTC 2017 – Adoquines de concreto para pavimentos– y NTC 4992 – Losetas de concreto para pavimentos– respectivamente, de manera que tienen la misma apariencia, igual resistencia y durabilidad que el resto del material utilizado para conformar los andenes. Para su aceptación en obra se realizan ensayos de absorción, módulo de rotura y resistencia al desgaste. En el momento de la instalación de los prefabricados con superficie táctil, se requiere especial cuidado para asegurar que queden nivelados y sobretodo en la posición indicada, por cuanto un adoquín o loseta colocada de manera equivocada causaría desorientación de los usuarios. Con los peatones es necesario y conveniente hacer programas de sensibilización e instrucción, especial-

 Superficie táctil.

 Piso estación de transmilenio fabricado en concreto reforzado con fibras.

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Los pisos de las estaciones de transporte masivo pueden ser construidos, entre otros materiales, con terrazo, losetas o adoquines de concreto, los cuales pueden tener diversidad de colores, acabados y textura. Así mismo, pueden tener la superficie táctil que se necesite para asegurar la movilidad de los peatones. En los pisos instalados sobre estructuras elevadas en los que se requiere bajo peso, una alternativa empleada en Bogotá han sido los módulos de concreto reforzado con fibras de vidrio, los cuales tienen muy poco espesor, gran ductilidad y alta resistencia mecánica. También se han utilizado placas de concreto pretensado de pequeño espesor, las cuales pueden ser fabricadas con la misma diversidad de colores, acabados y textura, que las losetas o adoquines.

ARTE EN CONCRETO

HéLICE DE VIDA Autor: Ted Bieler Ubicación: Toronto, Canadá Foto: Cortesía Alfred Ng.

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internacional

Infraestructura vial:

Metropolitano de Lima Por: Ingeniero Mario Becerra S. Ingeniera Carolina García C. Unicon S.A.

Antecedentes En Lima Metropolitana1 se concentra cerca del 34% de la población del Perú correspondiente a un total de aproximado de ocho millones de habitantes. Lima Metropolitana es también responsable del 68% del parque automotor del país, con un número cercano a los ochocientos mil vehículos. Estas condiciones, sumadas a las políticas gubernamentales de manejo del parque automotor que han favorecido el ingreso de vehículos de segunda clase en condiciones que no son las mejores, han hecho que la movilidad urbana en la capital peruana esté caracterizada por elevados tiempos y costos de viaje, un alto número de accidentes y grandes niveles de contaminación atmosférica. La Municipalidad Metropolitana de Lima (MML) proyectó, por estas condiciones, el desarrollo del programa de transporte urbano de la ciudad, teniendo como objetivo principal establecer, de forma progresiva, un sistema de transporte integrado para lo cual se desarrollaron estudios para implementar una nueva red de corredores segregados de alta capacidad (COSAC) que, operados de manera controlada mediante buses de alta capacidad y destinados a circular por carriles exclusivos, mitigarían los problemas de transporte antes expuestos. Los corredores viales tienen por objetivo segregar el transporte público del privado mediante vías tronca-

 Figura 1. COSAC I - Red de Corredores. Cortesía Protransporte 1. El área metropolitana de Lima se conoce como Lima Metropolitana. Es la metrópolis conformada por la gran conurbación central de la ciudad de Lima y su extensión hacia el norte, sur y este, la cual abarca gran parte de las provincias de Lima y del Callao. Fuente: Wikipedia

 Metropolitano de Lima. Cortesía Mario Becerra noticreto 106 mayo / junio 2011

internacional

les y mantener el tránsito mixto en las nueve vías alimentadoras proyectadas. En la figura 1 se puede observar el lineamiento del primer corredor vial que uniría los conos norte y sur de la capital peruana. El Metropolitano se complementa con el Sistema Eléctrico de Transporte Masivo (tren eléctrico), cuya construcción fue retomada en 2010 luego de veinte años de estar paralizada. Debido a la magnitud del proyecto, la MML creó el Instituto Metropolitano de Transporte de Lima (Protransporte), organismo descentralizado encargado del proyecto de Sistemas de Corredores Segregados de Buses de Alta Capacidad.

Actualmente se cuenta con dos tipos de servicio: el regular que realiza paradas en todas las 35 estaciones y el servicio expreso que presenta paradas en solo ciertas estaciones predeterminadas. El Metropolitano es un sistema que fue concebido como de muy alta capacidad, y que permite un flujo máximo en el tercer tramo (corredor norte) de aproximadamente 30.000 pasajeros/hora/sentido y en términos de productividad. Será el primero en América Latina, con 31.600 pasajeros por kilómetros de vía segregada, según las proyecciones de demanda.

El Metropolitano

El costo estimado inicial del proyecto fue de $ 241.651 millones de pesos. El financiamiento total logrado es de $161.820 millones de pesos, de los cuales tanto el Banco Interamericano del Desarrollo (BID) como el Banco Mundial participan con un préstamo de US$ 80.910 millones de pesos cada uno. Sin embargo los costos finales del proyecto resultaron mayores a los previstos inicialmente con una estimación final de 471.076 millones de pesos. Este incremento fue sustentado por la entidad responsable como producto a las mejoras introducidas al proyecto original, tales como el cambio de la opción de pavimento flexible a rígido tomando en cuenta la experiencia del Transmilenio de Bogotá, la construcción de nuevas obras como por ejemplo la Estación Central subterránea, los mayores costos obtenidos por la reubicación de las redes de servicios públicos, los incrementos de los costos de construcción, y demandas del mercado del sector así como las variaciones en el tipo de cambio del dólar. El incremento de la inversión fue manejado con capitales propios de la MML.

El corredor vial cuenta con una primera línea troncal segregada denominada COSAC I de aproximadamente 27 kilómetros que recorre la ciudad de Sur a Norte uniendo 13 distritos de Lima Metropolitana. La obra se inicio en 2007 y se concluyó en marzo de 2010. Entre las estaciones terminales, Matellini en el sur y Naranjal en el norte, se encuentran 35 estaciones intermedias de intercambio de pasajeros distribuidas con una distancia promedio entre ellas de 730 metros. También se cuenta con una estación central subterránea que funciona como terminal de media vuelta. El COSAC I es atendido con autobuses articulados de plataforma elevada de 0,90 metros, con una capacidad individual de 160 pasajeros. Respecto a la atención de las rutas alimentadoras se han contemplado buses de plataforma baja con capacidades de 80 y 40 pasajeros. Ambos tipos de buses son alimentados con gas natural, por lo que el proyecto cuenta con centros de abastecimiento de gas de carga rápida así como la previsión de abastecimiento de gas para un día a través de tanques móviles como contingencia en caso de producirse una falla en el suministro de gas antes mencionado.

Inversión y financiamiento

 COSAC I – estaciones. Cortesía Protransporte

Diseño y construcción El COSAC I se realizó y licitó partiendo el proyecto original en tres tramos, los cuales fueron ejecutados en el siguiente orden: • Corredor Sur: De 13,9 kilómetros, conformado por la Vía Expresa Paseo de la República, las Av. Bolognesi, Escuela Militar y Prolongación del Paseo de la República. • Corredor Centro: De 4,9 kilómetros, que presenta dos rutas cuyo recorrido se inicia en la Estación Central Plaza Grau y ambos recorridos se unen en la Plaza Castilla. • Corredor Norte: De 7,15 kilómetros, que inicia en Plaza Castilla, Caquetá y Av. Tupac Amarú. Los criterios generales del diseño, se realizaron mediante la Metodología AASHTO 93 para el diseño estructural del pavimento. En los 3 tramos fueron:

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• • • • • •

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Transito de diseño: mayores a 100 MEE Periodo de diseño: 20 años Tasa de crecimiento anual: 1,0 % Confiabilidad: 90% Servicialibilidad inicial: 4.5 Serviciabilidad final: 2,5

Geométricamente la vía esta compuesta por carriles de 3,5 metros de ancho con variantes de uno a dos carriles de ancho para cada sentido a través de los tres tramos. El Módulo de Rotura del concreto a los 28 días fue de 45 kg/cm2 y en las zonas de los paraderos se especificaron adiciones de fibra metálica. El concreto fue suministrado a través de plantas estratégicamente ubicadas en la ruta de la vía.

 Corredor Norte.

1 Cortesía Protransportes

 Corredor Centro.

2 Cortesía Protransportes

La estructura del pavimento esta constituida por losas de concreto con juntas de contracción espaciadas cada 4,5 m, formándose losas de 3,5 metros de ancho por 4,5 metros de largo. Los espesores del pavimento variaron de acuerdo a los tramos, siendo el espesor en la zona sur de 30 centímetros, en el tramo centro se presentaron espesores de 28, 30 y hasta 35 centímetros. Las capas granulares variaron entre 15 y 20 centímetros presentando zonas puntuales en la que se tuvo que realizar el mejoramiento de la subrasante por problemas del suelo. El sistema de transferencia se realizó a través de pasajuntas con un diámetro de 1½ pulgadas para los tramos sur y norte y 1¼ pulgadas para la zona centro. Los trabajos de pavimentación se realizaron en el turno nocturno de 8:00 p.m. a 6:00 a.m. de para reducir al máximo el impacto en el transito vehicular. En la construcción del tramo sur y norte se utilizaron pavimentadoras de encofrado deslizante, que puede modularse a un ancho mínimo de 2 metros y un máximo de 7,20 metros, pudiendo ejecutar pavimentos de hasta 40 centímetros de espesor. En la tabla 1, se muestran las características básicas del diseño del pavimento

Cosac Centro

Cosac Norte

13.9

4.9

Espesor de Losa (cm)

28 , 30 y 35

Resistencia Mr (kg/cm2)

1 1/2

1 1/4

1 1/2

Longitud (km)

Cosac Sur

Diámetro de Dovelas (pulg.)

7.15

Tabla 1. Detalles del pavimento de concreto. cortesía Protransporte

Puesta en marcha Lima finalmente cuenta con transporte masivo gracias al Metropolitano. El COSAC I, ha sido puesto en marcha en forma gradual: I. En mayo de 2010 entraron en operación provisional la Estación Central y la Vía Expresa, con pasajeros pero sin pago. II. A comienzos de julio de 2010 se extendió hasta el Terminal Sur Matellini. III. El 28 de julio de 2010 comenzó el cobro de tarifas en el Corredor Sur. IV. En agosto de 2010 se inició la operación provisional en un ramal del Corredor Centro (Estación Central- Plaza Castilla), con pasajeros pero sin pago. V. Para finales de 2010 el Metropolitano estaba completo.

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internacional

Aunque el sistema tiene poco tiempo, se ha podido constatar que ha tenido buena acogida por parte de los usuarios—la mayoría de los buses van llenos— y las mediciones de la calidad del servicio que ha realizado la entidad administradora indican que el 80% lo califican positivamente como bueno o muy bueno. Al mismo tiempo se nota un efecto externo positivo: zonas vecinas al proyecto comienzan a ver un aumento en el valor de las propiedades, se crean nuevos negocios, y hay obras comenzando cerca a varias estaciones.

Lecciones aprendidas

 Vista exterior de la Estación Central. Cortesía Mario Becerra 1

 Vista interior de la Estación Central. Cortesía Mario Becerra 2

Si se analiza la experiencia de implementación del proyecto se pueden sacar algunas lecciones aprendidas: La primera es relativa a la demora de Lima en construir un sistema de transporte masivo. El intento de buscar una tecnología más costosa, el metro, no funcionó en gran medida porque no era asequible para Lima en particular y para el Perú en general. El Metropolitano resultó la opción que sí lo era y su planificación lo ubicó en el corredor más importante de Lima, con una demanda estimada que es muy alta. La segunda lección es relativa a la implantación en sí del COSAC I del Metropolitano que fue más lenta que lo previsto, principalmente por una escasez de recursos dedicados a la planificación y a la ingeniería de detalle. Esta escasez surge de la falta de

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consenso sobre qué proyecto hacer y luego de una falta inicial de total compromiso con el proyecto. Pero una vez la construcción comenzó a mostrar a todos en Lima que era un mega-proyecto conveniente para la ciudad, la MML respondió al colocar los recursos necesarios para finalizar la construcción y ponerlo en marcha. En los primeros meses de operación, el proyecto ha demostrado que está bien concebido y que tiene un potencial muy alto y digno de ser repetido en corredores sucesivos.

internacional

Estacionamiento de buses:

Patio norte Sinchi Roca del Metropolitano de Lima Por: Ingeniera Liliana Cardona - Building Products Bekaert Latinoamérica Arquitecto Mauricio López - Prodac Bekaert Perú Ingeniero José Antonio Collazos - Building Products. Bekaert Latinoamérica

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 concreto ya que con este tipo de reforzamiento se obtiene capacidad suficiente para resistir una gran variedad de cargas en grado e intensidad y por consiguiente distribución de estas al suelo portante. Resistencia al desgaste, fatiga, mayor durabilidad y agilidad en la construcción. Uno de estos ejemplos en Sur América es la construcción del patio de maniobras para estacionamiento y mantenimiento de buses para el Sistema de Transporte Masivo Metropolitano de Lima, en Perú. Un proyecto de 61,370 m2 de pavimento en concreto simple que contaba con una especificación inicial de espesor de losa de 30 cm, juntas cada 5 m con barras lisas de 5/8” cada 25 cm.

 Pavimentos del patio norte del Metropolitano de Lima. Cortesía Bekaert

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Buscando mejorar la resistencia del pavimento y la optimización en los tiempos de ejecución del proyecto se utilizó una alternativa técnica con fibras de acero de alto desempeño obteniendo así un menor espesor de losa de 20 cm, mayor capacidad de carga y juntas cada 4 m. Gracias al uso de las 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. Esto generó un ahorro considerable con respecto al presupuesto inicial. 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 despempeño encoladas (agrupadas) permitió agilidad en el proceso de adición de estas, directamente en los camiones mezcladores de concreto. El hecho de utilizar fibras encola-

ÍTEM

PROYECTO ORIGINAL

PROYECTO FINAL CON FIBRAS DE ACERO

Espesor de losa y características del concreto

cm en concreto 30 cm en concreto 20 de 245 con simple de 210 MPa fibra deMPa acero

Módulo de Rotura Capacidad de momento

34,6%

259 kg-cm/m

330 kg-cm/m Espaciadas cada 4m

Acabado

Espaciadas 5 m, con barras lisas de 5/8” @ 0,25 m Peineado

Peineado

Zona de vaciado

Sobre 7 m de relleno

Sobre relleno mejorado

Proceso de vaciado

Paño por paño o en Súper paños de franjas de 5 m 30 m x 30 m

Área y tiempo de ejecución

64.500 m2 programados a 3 ó 4 meses

Juntas

64.500 m2 en un mes.

Cuadro comparativo de alternativas de proyecto

das evitó la formación de “bolas o erizos” asegurando la buena distribución del refuerzo. Adicionalmente la losa ganó ductilidad y capacidad de carga, ya que había que considerar que por esta losa transitarían los 300 buses –en promedio– del sistema de transporte de Lima. La construcción de la losa se realizó en paños de 30 x 30 m y posteriormente se realizaron cortes cada 4 m. Así como este proyecto en Lima, el desarrollo de pavimentos en concreto reforzado con fibras de acero es muy común países de centro y sur America incluido Colombia ya que se obtienen grandes ventajas que las fibras de acero aportan a los elementos en general: ser un refuerzo multidireccional, aumento en la capacidad de soportar carga, fácil instalación y almacenamiento y mayor control en la formación de fisuras. Es importante resaltar que la participación de cada uno de las empresas involucradas, desde la etapa de diseño, permitió una coordinación en las diferentes etapas de la obra buscando la mejor alternativa técnica-económica y el éxito de la misma.

internacional

 Sistema de Transporte Masivo Metrolinea de Bucaramanga, Colombia. Cortesía Camilo Andrés Polanco Muñoz

Soluciones a la movilidad en Latinoamérica:

Sistemas de Transporte Masivo

Debido al incremento poblacional, la alta demanda vehicular y la poca malla vial, las principales ciudades de Latinoamérica se han enfrentado a diversos problemas en su movilidad. Por esto se ha planteado un sistema masivo de transporte que permita mejorar los tiempos de recorrido en cada una de las principales ciudades con el fin de brindar al ciudadano una alternativa de transporte cómoda, rentable y eficaz. Sus objetivos son disminuir el número de transbordos, los tiempos de espera (aumentando la oferta de recorridos), mejorar la calidad de vida de los usuarios ahorrando los tiempos de viaje, brindar mayor seguridad, mejor calidad en el servicio de transporte público y bajos niveles de contaminación. Este artículo describe los sistemas de transporte masivo existentes en Sur América. El sistema de transporte masivo –STM– es

una solución a la movilidad de una ciudad basada en el sistema de autobuses. Actualmente Brasil y Colombia lideran este tipo de sistemas que ha sido adoptado en otros países latinoamericanos como Argentina, Chile, Ecuador, Guatemala, Paraguay, Perú y Venezuela. El STM se caracteriza por tener carriles exclusivos para los buses, puntos de parada fijos con plataformas, pago de tarifa y validación de la misma fuera del bus y buses de gran capacidad (articulados o biarticulados). Esto le permite a los usuarios tener desplazamientos más rápidos y la opción de transportarse

entre las diferentes estaciones del sistema sin salir del mismo y sin cancelar valores adicionales. Existen sistemas con características adicionales como el uso de servicios expresos mediante carriles de sobrepaso en las estaciones aumentando la capacidad del sistema, tener buses padrones -en su lado izquierdo tienen puertas al nivel de las plataformas y por el lado derecho puertas a nivel de la calle- y plataformas a la altura del piso de los buses permitiendo un abordaje eficaz y de fácil acceso. De igual forma este sistema cuenta con portales o estaciones de cabecera, que se encuentran en los extremos del sistema y con un servicio de alimentadores que perminoticreto 106 mayo / junio 2011

internacional

ten acercar a los usuarios a determinadas zonas aledañas al sistema e integrarse con otros medios de transporte. En Latinoamérica, en los últimos años se ha presentado un interés general por la implementación de este tipo de sistemas como alternativa para mejorar la movilidad de las principales ciudades. A continuación se muestran algunos de ellos.

Chile Transantiago Funciona en Santiago de Chile, reformando por completo la malla de recorrido de los antiguos micros, basado en el servicio de alimentadores y troncales, en conjunto con el metro integrando así a toda la ciudad. Cada zona fue identificada con una letra y un color para caracterizar los buses alimentadores ya que cada uno está pintado con el color correspondiente a su zona y una franja blanca diagonal en el centro. Al igual que cada recorrido es denominado por un código compuesto por una letra de su zona seguida de dos cifras. Buses Licitados del Gran Concepción Es un grupo de empresas licitadas por el SEREMIT1 de la región de Biobio para el transporte urbano de Gran Concepción una de las quince regiones en las que se encuentra dividido Chile. Las zonas incluyen una comuna o parte de una comuna asignando un color a cada zona. Cada empresa tiene recorridos asignados identificados por un código determinado por el SEREMIT de Biobio. Los destinos de cada recorrido se encuentran agrupados por colores según la zona donde se encuentre 1. Forma parte del gabinete regional y es el ente encargado de la elaboración, ejecución y coordinación de las políticas, planes, presupuestos, proyectos de desarrollo y demás materias que sean de competencia del gobierno regional.

 Transmilenio de Bogotá. Archivo Asocreto

 Sistema de Transporte Masivo de Santiago de Chile. Cortesía Felipe Burgos 1

 Buses licitados de la Gran Concepcion. Wikipedia - Reenox 2

 Metrovía de Ecuador.

cortesía: juan c. roggiero 3

Colombia En el año 2002 el gobierno nacional destina una partida presupuestal para la implementación de Sistemas Integrados de Transporte Masivo en las principales ciudades del país: aquellas con una población mayor o igual a 500.000 habitantes, con zonas metropolitanas en desarrollo y con proyecciones de alto crecimiento demográfico. Con la experiencia del Transmilenio en Bogotá, se ha implementado el sistema en otras ciudades del país como Barranquilla (Transmetro- inició operaciones en 2010), Bucaramanga (Metrolinea – inició operaciones en 2009), Cali (Mío – inició operaciones en 2009) y Pereira (Megabus – inició operaciones en 2006). Actualmente se encuentra en construcción el sistema en Cartagena (Transcaribe) y Medellín (Metroplus) y en etapa de diseño el sistema para Cúcuta (Metrobus).

Ecuador Metrovía Funciona en la ciudad de Guayaquil desde 2006. Cuenta con dos troncales en actividad y una en construcción. Adicionalmente cuenta con 16 rutas alimentadoras. Las terminales de integración son las principales para el inicio y fin de los recorridos los buses articulados y alimentadores. Las paras de integración son de mayor tamaño que las terminales y sirven como eje de cruces entre varias troncales.

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internacional Perú

Metrobus Q El Sistema Metrobus Q también conocido como la Red Integrada de Transporte Público de Quito, está constituido por corredores tronco alimentadores de gran capacidad tanto en el área urbana central de la ciudad como en las zonas metropolitanas. La red se complementa con un sistema de paradas prestablecidas, estaciones de transferencia y terminales. Está compuesta por el trolebús, la Ecovía y el Corredor Central Norte, el corredor más moderno -entró en funcionamiento en noviembre de 2004. En este recorrido operan 74 buses articulados y 135 buses convencionales en servicios complementarios. Se planea hacer una extensión de este corredor.

 Metrovía en Guayaquil. Cortesía Letty Carranza

 Metropolitano de Lima

Cortesía Adriana Torres - Flickr

Guatemala Transmetro Funciona desde el 3 de febrero de 2007 en Ciudad de Guatemala. y el 14 de febrero de 2010 se inauguró el segundo eje llamado corredor o eje central. Se implementó como una necesidad de mejorar la movilidad de ciertas zonas. Desde su inauguración es uno de los sistemas de transporte más seguros ya que cuenta con personal de policía, cámaras de vigilancia, y es ágil ya que maneja un sistema prepago antes de abordar el bus.

Metropolitano Funciona en la ciudad de Lima a partir del 28 de julio de 2010 de manera parcial. La longitud de esta troncal es de 26 km y cuenta con un número de 38 estaciones. Además complementa las rutas alimentadoras en sus extremos norte y sur. Actualmente el sistema cuenta con dos tipos de servicios: el regular que se detiene en todas las estaciones y el expreso que se detiene en estaciones preestablecidas con el fin de lograr mayor fluidez durante horas pico. Existen tres tarifas: general, para los usuarios que quieran hacer uso del sistema, la escolar que tiene vigencia solo durante el periodo escolar y, bomberos y policías, quienes tienen un acceso gratuito al sistema. Para más información del Metropolitano consulte el artículo Infraestructura vial: Metropolitano de Lima en la pág. 36 de ésta edición.

 Transmetro de Guatemala. Cortesía Marco Ortíz.nga

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MistiBus Funciona con un sistema de transporte rápido que circula por corredores viales exclusivos de Arequipa, Perú. El sistema consta de dos rutas troncales 43 alimentadoras y 35 estructurales. Es un sistema que elimina la sobreoferta y la superposición de recorridos y facilite la consiguiente mejora en los efectos sobre la contaminación ambiental, la congestión y la percepción por parte de los usuarios.

aviso titán  Estación de la línea 1 de sistema Trolmérida. Wikipedia - MIGARBE

Venezuela Transbarca Es un sistema de trolebús2 que viaja por canales exclusivos y se alimenta de energía lo que permite una reducción considerable de los niveles de contaminación atmosférica y acústica, recorriendo de este a oeste la ciudad de Barquisimeto. Los trolebuses están siendo fabricados según recomendación y normativas alemanas para el montaje de autobuses urbanos e plataformas bajas y sin emisión de contaminantes. Bus Caracas Es un proyecto que funcionará en la ciudad de Caracas con vías exclusivas para el transporte público con buses articulados a través de una red de estaciones habilitadas para tal fin y sería el único sistema de transporte público en los sectores por donde circule, teniendo que reorganizar las tradicionales rutas de autobuses establecidas. Trolmérida Fue inaugurado en el año 2007 y consiste de un sistema de transporte masivo que tiene dos líneas de trolebús más una tercera línea denominada Trolcable. Es un sistema con influencia de proyectos similares a TransMilenio y a la red Integrada de Transporte de Curitiba pero adaptado para una ciudad como Mérida de baja densidad demográfica convirtiéndose en el primer sistema de transporte masivo en ser construido en una ciudad de menos de 500.00 habitantes en Latinoamérica. 2. Bus eléctrico, alimentado por dos cables superiores desde donde toma la energía eléctrica mediante dos astas. Este sistema no usa vías especiales o rieles en la calzada, por lo que es un sistema más flexible. Posee ruedas de caucho en vez de ruedas de acero como en el caso de los tranvías.

reportaje

La experiencia brasileña en la movilidad urbana:

Eduardo Vasconcellos

 Doctor Eduardo Vasconcellos. Cortesía Eduardo Vasconcellos

 Autopista de los inmigrantes en Sao Paulo. Wikipedia – Loggan11 noticreto 106 mayo / junio 2011

reportaje

El doctor Eduardo Vasconcellos, de nacionalidad brasileña, es un experto en temas de movilidad, ingeniero civil especializado en transporte y posteriormente graduado en sociología. Realizó una maestría y un doctorado en políticas y transporte público en Brasil y posteriormente un postdoctorado en la Universidad de Cornell en Estados Unidos sobre planeación de transportes en países en vía desarrollo. En la actualidad es el asesor técnico principal de la Asociación Brasileña de Transporte Público y consultor del Banco Interamericano de Desarrollo y de otras agencias internacionales como la Organización Mundial de la Salud. El doctor Vasconcellos narró para Noticreto sus opiniones sobre la situación del transporte público y las vías en su país frente a otros países latinoamericanos, entre ellos Colombia. Brasil cuenta con alta proporción de población urbana, por lo cual hay un importante volumen de viajes en transporte público. Es un sistema esencial para los pobladores de bajos ingresos, estudiantes y trabajadores formales e informales. Por la gran importancia que el transporte público tiene para la sociedad y la economía, se han realizado diversas discusiones para brindarle más beneficios y reducir los estímulos a los medios de transporte privados. Para Vasconcellos “es muy importante dimensionar bien la oferta; hay sistemas de baja capacidad que pueden tener mucha utilidad, como los vehículos pequeños y de capacidad promedio, y sistemas muy grandes como metros y ferrocarriles. El gran reto es organizar un sistema colectivo que sea integrado y de buena calidad, que utilice cada medio de transporte en las condiciones más favorables para la sociedad. En algunas ciudades hay que pensar en sistemas más estructurales, bien organizados y operados con calidad”. El sistema vial en algunas regiones de Brasil es mucho mejor que el promedio en algunos países de América Latina, pero en ese país también hay áreas de bajos ingresos donde el sistema vial es de baja calidad. Señala el experto que “el sistema debe favorecer a toda la población, pero en caso de países en desarrollo donde habitan muchas personas con bajos ingresos, estas deben ser los usuarios más frecuentes. Es muy importante que en las ciudades modernas la gente tenga movilidad: cuando no hay transporte se restringe el derecho de estudiar y de trabajar y se limitan las posibilidades de mejorar la calidad de vida de la población”. Comenta el ingeniero brasileño que “es ideal intentar convencer a los usuarios del transporte individual a que utilicen más el transporte público; entonces el segundo grupo de usuarios es la gente que usa automóviles y motocicletas en ciudades congestionadas y que podría utilizar el transporte público”.

 Sistema de trasnsporte de Curitiba, frente a la Universidad Federal de Paraná. Cortesía Felipe Timmermann

políticas de transporte Respecto a las políticas de transporte del gigante suramericano, Vasconcellos expone que “en Brasil, hace unos 30 años las políticas de transporte estaban muy centradas en el gobierno federal, que tenía varios órganos públicos con diversas funciones como la planeación, control del flujo de noticreto 106 mayo / junio 2011

recursos, el fondo nacional para las carreteras y un impuesto nacional sobre la gasolina que financiaba las grandes inversiones del país. Las ciudades y provincias del Brasil eran muy dependientes del sistema federal”. Sin embargo, con la nueva Constitución de 1988, el gobierno federal ha reducido en gran parte su participación y ha transferido gran parte del poder a los niveles provinciales y locales. Actualmente existe una política federal para la gran infraestructura de puertos, carreteras, ferrocarriles y algunas vías que son de interés nacional, pero todo lo referido al transporte urbano es manejado por los nuevos gobernadores, las Secretarías de Trasporte de los Estados y de las ciudades más grandes: “Según la Constitución y el Código de Tránsito, el alcalde es responsable del transporte público de su ciudad y el manejo de la gestión de tránsito queda al nivel provincial. Sólo la política de carreteras de ferrocarriles dentro de cada provincia es intermunicipal, pero lo que corresponde a licencias de conducción y registro de vehículos es manejado por la provincia” añade. El transporte público se financia casi en 100% con las tarifas que pagan los usuarios. Sólo en Sao Paulo, la ciudad más grande del país, existe un subsidio significativo para los autobuses. En las demás ciudades de Brasil las tarifas cubren todos los costos. Comenta Vasconcellos que “para carreteras y obras viales hay presupuestos federales, estatales, provinciales o municipales pero no hay algún otro impuesto”.

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to igual o superior. Esto también ha contribuido a un aumento muy acelerado de la contaminación. Los accidentes de tránsito son frecuentes en Brasil. Podemos decir que ha sido una política oficial privatizante, basada más en la acomodación del capital y la industria y menos en la calidad del transporte público. Por lo tanto, la tendencia es que el transporte público siga disminuyendo y el transporte individual aumente”.

¿Ayudan las tarifas preferenciales?

Impacto de las políticas de transporte urbano Hace unos 30 años hubo en Brasil un fenómeno muy fuerte de urbanización, cuando gran parte de la población rural se trasladó a las ciudades. En la actualidad, cerca del 90% de la población vive en ciudades, lo cual produjo una demanda muy elevada de transporte urbano que está siendo manejado con un amplio sistema de autobuses. Brasil es el único país de América del Sur que tiene un sistema de transporte fuertemente reglamentado en los Estados. “Este sistema ha creado un gran mercado de buses en nuestro país ya que es un mercado en crecimiento en la ciudad. Por otro lado, los sistemas de rieles han sido casi abandonados, son de baja calidad y no prestan un servicio muy bueno, exceptuando el Metro de Sao Paulo que ha sido de excelente calidad”, expone Vasconcellos. El sistema de transporte ha sido acompañado por una política federal de apoyo a la industria de automotores. Se ha realizado un esfuerzo muy grande para ampliar la venta de automóviles, por lo cual empezaron a ser dominantes en muchas ciudades en función de los bajos precios. Expone el brasileño que “hace aproximadamente diez años el gobierno federal permitió la producción de motocicletas en el país con la entrada de grandes empresas multinacionales. Sin embargo, de manera contradictoria, el gobierno ha entregado una serie de subsidios a la fabricación de motocicletas de bajo costo para ser vendidas a personas de pocos ingresos, lo cual causó un alza exponencial de la cantidad de motocicletas, que en diez años pasaron de un millón a doce millones de unidades. Esto significa un aumento significativo del transporte individual y una disminución en el uso del transporte público. Brasil tenía una flota muy grande de buses pero su productividad está bajando debido a que ahora hay menos pasajeros por día y, por ende, las tarifas están subiendo mucho, pues hay menos pasajeros para cubrir un cos-

 Estación del sistema de transporte de Curitiba. Wikipedia - Morio

Según la Constitución, en todo el Brasil los ancianos tienen acceso gratuito al transporte público urbano. En el caso de estudiantes, depende de la provincia o la ciudad, pero en el 95% de las ciudades se hace un 50% de descuento y muy pocas ciudades tienen descuentos del 100%. Para los discapacitados las tarifas preferenciales dependen de las distintas regiones y localidades. Comenta Vasconcellos que “también hay prácticas desorganizadas por parte de las alcaldías y políticos locales que dan descuentos específicos para ciertos grupos como el personal de correos, militares, etc., que de forma caótica ejercen una presión muy alta sobre los costos, porque estos descuentos tienen que compensarse con lo que pagan los otros usuarios, que en su mayoría son gentes de bajos ingresos. También se usa un vale de transporte que obliga a todos los empleadores con plantillas de más de 50 empleados a pagar el costo de transporte que sea superior a un 6% del salario, lo cual es muy favorable para quienes tienen trabajos formales. Para los trabajadores informales no existen descuentos”.

Esquema de prestación de servicios Hay varias normas de organización, pero la mezcla entre empresas privadas y cooperativas en algunas situaciones parece ser la más adecuada. “La idea es que quienes prestan el servicio trabajen de manera organizada, aceptando el concepto de servicio público y no de negocio privado, y que el gobierno y la sociedad los pueda controlar. Cada país o cada ciudad tiene su propia forma de manejo: cooperativas o empresas más formalizadas que trabajan por sí solas” resalta el ingeniero. En el caso del Brasil, la estructura más común es la de empresas formales con leyes de trabajo. En los últimos veinte años, y en función de la aparición del transporte ilegal o informal con vehículos muy pequeños, se formó un gran conflicto en el sistema, lo que ha permitido la migración de un sistema de empresas privadas a un sistema que integra diversas empresas de varias ciudades. Resalta Vasconcellos que “al tratarse de un servicio público, quienes deseen prestarlo como operadores privados deben tener conciencia de que van a trabajar para la sociedad. Por lo tanto deben seguir ciertas normas”.

Medios de transporte eficientes Para Vasconcellos “el medio de transporte más eficiente es el colectivo porque gasta menos energía, contamina menos, permite ahorrar recursos y presenta menos accidentes por pasajero transportado. Por ejemplo, un bus de servicio púnoticreto 106 mayo / junio 2011

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Añade el ingeniero que “es importante que las personas que deseen ser operadores de transporte público sean conscientes de que están trabajado para la sociedad y para el gobierno, que fue la entidad que lo contrató. Es decir, no es un negocio capitalista estándar como un negocio propio: es un servicio público que es planeado y manejado por el Estado. Los operadores deben tener su rentabilidad y debe existir un control social para que algunos servicios de baja rentabilidad puedan prestarse con apoyos financieros o subsidios. Este punto debe ser bien estudiado dentro de la democracia y ser socializado con la comunidad”. Los operadores deben ser evaluados en períodos de tiempo determinados (entre 5 y 8 años). En cuanto a los buses, la tecnología moderna permite un sistema de control adecuado y económico que ya está presente en muchas ciudades del mundo.

 Avenida Marginal del Rio Tietê, una de las principales de Sao Paulo. Wikipedia - Mrzero

blico consume menos energía, emite menos contaminantes y ocupa menos espacio por persona en comparación de un automóvil con una sola persona”.

sistemas mundiales de transporte

Movilidad y sostenibilidad La sostenibilidad es un problema muy complejo porque el sistema de trasporte urbano basado en vehículos motorizados individuales como automóviles y motocicletas consume gran cantidad de energía y aroja emisiones muy elevadas por pasajero transportado, lo cual produce a la vez índices de alta accidentalidad, especialmente en el caso de las motos. Al respecto comenta Vasconcellos que “es imposible lograr una sostenibilidad en la forma más amplia si el transporte continúa como un sistema basado en automóviles y motocicletas, como ocurre en Brasil. Para alcanzar la sostenibilidad es necesario hacer un profundo cambio del modelo limitando el uso socialmente perjudicial de los automotores individuales, ampliando la oferta de vehículos colectivos y preparando la ciudad para que la gente camine o use bicicleta. Esa es la única forma. Las sociedades con muchos automóviles y motocicletas son insostenibles y no hay manera de cambiarlas”.

Control y vigilancia El sistema ideal de transporte es el reglamentado, en el cual el Estado define las condiciones de operación como son la calidad de los vehículos, los conductores, que las vías tengan una velocidad promedio adecuada, la señalización, la comunicación con el usuario y el confort. Este modelo debe definir un estándar de calidad y transferir la operación a los operadores privados que sean contratados para este servicio.

”Es muy importante que en las ciudades modernas la gente tenga movilidad : cuando no hay transporte se restringe el derecho de estudiar y de trabajar y se limitan las posibilidades de mejorar la calidad de vida de la población”. noticreto 106 mayo / junio 2011

Hay diferencias importantes entre las economías de los diferentes países. Desde el punto de vista de la movilidad en transporte colectivo, el ingeniero comenta que “existen muy buenos sistemas de transporte público en urbes europeas como Londres, París y Madrid, que son ciudades muy ricas. En los países en desarrollo, el caso más reciente es la adopción del Transmilenio en Bogotá. La experiencia más importante en Brasil empezó en los años 70, ha avanzado lentamente y no se ha llevado a otras ciudades del país”. Vale la pena analizar otros tipos de transporte teniendo en cuenta la movilidad y la seguridad vial. “En Corea de Sur existe un sistema muy interesante de caminar y utilizar la bicicleta, lo cual ayuda al medio ambiente y tiene un riesgo muy bajo de accidentes”. Sin embargo, el doctor Vasconcellos añade que “son pocas las ciudades que se destacan por su planeación en cuanto a sistemas de transporte, ya que es un proceso lento que sufre discontinuidades al cambiar de poder político. En Brasil no hay ningún caso de planeación a largo plazo que se haya mantenido por encima de los cambios políticos. Solo los países europeos tienen una planeación adecuada porque poseen un sistema político más estructurado, de mayor antigüedad, donde la democracia es más estable y el concepto de ciudadanía mucho más fuerte. Actualmente existen grandes diferencias sociales y políticas que limitan las posibilidades de la población de menores ingresos para unirse y hacer oír su voz”. En cuanto al urbanismo, “los europeos tienen mucho que enseñar en lo que respecta a elaboración de planes que conecten el desarrollo urbano y con el transporte. Se destacan Francia, Alemania y los países nórdicos”. En temas de movilidad “se deben estudiar los casos norteamericanos, ya que han tenido experiencias muy interesantes”, en lo cual destaca la seguridad vial, en que “los norteamericanos tienen mucho que enseñar, ya que han pasado por matices muy grandes en lo relacionado con el control de la contaminación vehicular”. Brasil, dijo el ingeniero, tiene mucho que enseñar en cuanto a la movilización con calidad de personas de

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 Sector hotelero de Brasilia. Nótese la gran cantidad de vías en el sector. Cortesía Anne Marie

 Avenida Juscelino Kubitschek en Sao Paulo. Cortesía Alexander Lee

bajos ingresos: “Allí el sistema de autobuses es de una calidad superior al promedio y transporta una cantidad muy alta de personas. Por eso muchos expertos y operadores de bus van a Brasil para conocer las empresas prestadoras de transporte público”.

Conclusiones El ingeniero Vasconcellos concluye resaltando que “en este momento lo importante para América Latina es pensar en el futuro de las ciudades y analizar el sistema de transporte urbano actual. Deben ampliarse los sistemas colectivos y limitar el uso de vehículos individuales, porque si no se da la importancia que merecen estos asuntos, los costos negativos serán muy grandes y las ciudades van a contar mañana con sistemas de transporte de baja calidad”. Para finalizar, el doctor Vasconcellos anota: “Es claro que América Latina está en un punto importante de reflexión en el que se debe reforzar la democracia, buscar mayor equidad y planear un sistema de transporte urbano que tenga todas las formas y brinde beneficios entre todos. Aún hay tiempo para mejorar el sistema de transporte urbano que necesitamos en el futuro”.

El concreto y la movilidad Resalta el ingeniero Vasconcellos que “la principal función del concreto es aportar a la infraestructura una buena calidad, es decir que las vías tengan la capacidad de soportar un peso frecuente de automotores. Se debería comenzar un plan de movilidad que estudie la calidad de vida de los peatones. En América Latina puede verse que no contamos con buenas condiciones para caminar con seguridad y confort. Dado que los sistemas de transporte público utilizan vehículos más grandes, necesitan una estructura de muy buena calidad que pueda soportar el peso y el ciclo de ‘pare y arranque’, que impone mucha sobrecarga a la infraestructura. Por tal motivo es muy importante que el concreto brinde calidad principalmente en aquellas vías donde son esenciales los autobuses y su tráfico es intenso”.

La experiencia colombiana Para el experto brasileño, el sistema de transporte masivo de Bogotá “es un sistema extraordinariamente bueno que ha aparecido para continuar la historia que tenía Brasil en los años 70 y que infortunadamente se frenó allí. La existen-

cia de Trasmilenio ha sido muy favorable para mostrar a la ciudad y a los países en desarrollo que es posible hacer algo muy positivo mediante costos aceptables y sostenibles para la población que lo necesita. Sistemas como Transmilenio han tenido influencia en ciudades de todo el mundo para desarrollar experiencias similares, aunque no ha progresado en el ámbito de la demanda, que está claramente sobrecargada. Sin embargo, si se logra manejar adecuadamente, regresará la calidad del servicio inicial, que era muy buena”.

“Son pocas las ciudades que se destacan por su planeación en cuanto a sistemas de transporte, ya que es un proceso lento que sufre discontinuidades al cambiar de poder político” noticreto 106 mayo / junio 2011

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Mantenimiento y movilidad:

Programa integral de repavimentación de Tijuana Reproducción autorizada por la revista Construcción y Tecnología Fotos: Cortesía Revista Construcción y Tecnología – Cemex

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El Programa Integral de Repavimentación del Municipio de Tijuana en México –PIRE– es una prueba fehaciente de años de reflexión y estudio sobre los problemas viales de esta compleja ciudad. Brinda soluciones permanentes, integrales y definitivas a problemas seculares y con ello el finiquito de soluciones temporales a conflictos históricos como el deterioro cotidiano de las calles o avenidas, y su consecuente gasto desorbitado motivado por las actividades de “bacheo” que ya eran una acción rutinaria en la fronteriza ciudad de Tijuana. Las obras realizadas por el XIX Ayuntamiento –encabezado por Jorge Ramos Hernández– son el producto de una conjunción de esfuerzos que destacan por ser ejemplo a seguir a nivel nacional. En este artículo se muestra la participación, entusiasmo y eficacia de un equipo de trabajo, para lograr esta titánica obra con excelentes resultados. Haciendo camino  Autopistas en Tijuana, México.

 Autopistas en Tijuana, México.

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La creación y realización del PIRE se debe a varios elementos que coincidieron con gran fortuna. Primero, la concepción de un programa integral y definitivo. En segundo término, la incorporación de los profesionales técnicos capacitados para llevar adelante un trabajo de tremendas dimensiones. En tercer lugar, la búsqueda de una empresa que contara con la capacidad financiera y los elementos técnicos, materiales, equipo y experiencia para lograr la construcción –sin contratiempos–, garantizando su terminación, así como la calidad del mismo. Finalmente el encontrar la mejor fórmula para la adquisición del recurso financiero capaz de solventar una obra de tal impacto. Cabe decir que este último elemento requería de una excelente estrategia y de la aprobación tanto del Cabildo como, posteriormente, del Congreso del Estado de Baja California. En ambas instancias, independientemente de las diferencias partidarias o ideológicas, se encontró la sensibilidad y el apoyo a una obra de tal envergadura que implicaba aprobar el financiamiento y endeudamiento del municipio hasta por 266 mil millones de pesos colombianos. La exploración del mercado financiero –público y privado–,

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así como el respectivo concurso en el que participaron las principales instituciones bancarias del país norteamericano, son constancia de una gestión hábil y detallada sobre las oportunidades presentadas, sustentadas a su vez en la capacidad económica del ayuntamiento. Con su aprobación se dio paso a la realización del programa más audaz emprendido regionalmente en materia de pavimentación con concreto hidráulico. El PIRE se convirtió en una iniciativa relevante pues atiende al desafío de resolver problemas de la infraestructura vial de Tijuana, procediendo a su modernización en una escala sin precedente. Los objetivos eran altos. Para comenzar, había que realizar el levantamiento del viejo pavimento de las principales vías, sustituyéndolo por concreto hidráulico abarcando un amplio rango de acciones que implicaba impacto directo en 42 bulevares estratégicos y en 16 circuitos viales, además de 180 km de pavimento hidráulico, todo ello ejecutado entre 2008 y 2010. Para que el proyecto se convirtiera en realidad debía cumplir con características particulares que una a una debían de ser atendidas. Entre éstas destacan las siguientes: 1. Estar ubicado dentro de la franja de 100 km al norte del límite internacional en los cuatro estados de Arizona, California, Nuevo México y Texas, así como de 300 km al sur de la frontera en seis entidades federativas mexicanas: Baja California, Chihuahua, Coahuila, Nuevo León , Sonora y Tamaulipas. 2. Remediar un problema ambiental o de salud humana. 3. Ser certificado por la Comisión de Cooperación Ecológica Fronteriza (COCEF).

 Autopistas en Tijuana, México.

4. Vigilar que el proyecto formara parte de un plan maestro a largo plazo que promoviera el uso eficiente de recursos. 5. Que la tecnología propuesta fuera adecuada y efectiva, así como el que incluyera un programa integral de operación y mantenimiento. Con ello se pactaría un compromiso de permanencia y beneficio a través del tiempo. En cuestiones técnicas y sustentables debía vigilarse que el concreto mantuviera una vida útil de 30 a 40 años; que brindara un mayor factor de seguridad en la carpeta de rodamiento gracias a la reducción de la aspersión de agua provocada por los vehículos en movimiento; que incrementara la tracción al tener mejor drenaje, así como lograr reducir la distancia necesaria para realizar un alto total. Cabe acotar que un vehículo que circula sobre concreto necesita alrededor de 9 metros menos para detenerse comparado con uno que circula sobre asfalto. En resumen, el costo de mantenimiento debía ser claramente menor. Fue entonces que se afirmó que la frecuencia de mantenimiento oscilaría entre los 12 y 16 años mientras que, como se sabe, en el caso del asfalto es de 2 a 4 años.

Circuitos del PIRE: • Vía rápida Poniente. • Vía lenta Oriente. • Libramiento Salvador Rosas. • Magallón. • Bulevar Industrial. • Calzada Tecnológico.

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• Bulevar Manuel J. Clouthier. • Vía Lenta Poniente. • Bulevar Insurgentes. • Bulevar Lázaro Cárdenas. • Carretera Playas de Tijuana. • Bulevar La Gloria.

• Bulevar Héctor Terán TeránBellas Artes. • Bulevar Cuauhtémoc NorteCarretera Aeropuerto. • Bulevar Cuauhtémoc Sur. Primer Cuadro de la Ciudad.

Ramos Hernández acota el problema y su panorama en la memoria del proyecto al señalar que “una ciudad vale por sus activos y el principal activo material de una ciudad es su infraestructura y la que poseíamos no era la más adecuada. Las mismas empresas ya habían incorporado una indexación en el costo de las televisiones, de los computadores y otros equipos por el tema de las condiciones del encarpetado en las vías primarias. No era posible seguir así”.

superficie de calidad Un proyecto cuyo principal insumo es el concreto no podía estar sujeto a la voluntad del proyectista, había que determinar la estructura que debería llevar cada vía respecto al espesor de las losas de concreto. La Dirección de Obras e Infraestructura Urbana hizo pruebas a las estructuras existentes de los principales bulevares, aforos vehiculares, determinación del número de ejes equivalentes, tipo de vehículos en tránsito y las estructuras de los pavimentos por medio de cualquiera de los dos sistemas de cálculo autorizados por la Secretaría de Comunicaciones y Transporte en la red nacional mexicana. Para determinar el tipo de estructura a alojar, lo primero que se debió conocer es la capacidad de carga de la actual; posteriormente se vio la cantidad y el tipo de vehículos que circulan por dicha vialidad, dado que la sola cifra de aforo vehicular no arroja toda la información. Para comprenderlo mejor, nos ejemplifican: De un total de 90 mil vehículos, 10 mil son de carga, de tres o seis ejes, estamos hablando de un peso promedio de 50 toneladas por unidad, lo que implica que por el peso un camión representa un promedio de 700 vehículos, cifra que aún no es precisa, porque en el momento de la

transmisión de la carga, por deflexión, el paso de un camión de carga de seis ejes equivale al de nueve mil vehículos al mismo tiempo, lo que representa un impacto tremendo al pavimento y evidentemente, modifica sustancialmente la cifra del aforo original, y por consecuencia la estructura será más robusta. Marco Sarabia Rodelo, Secretario de Desarrollo urbano de Tijuana comparte el proceso que siguieron para lograr los objetivos planteados: “Teníamos que manejar diversos factores. El pavimento debe tener cierta flexibilidad; los concretos, aunque son rígidos, están sometidos a dos tipos de esfuerzo, la compresión y la tensión por flexión. Hay una fórmula que permite saber el espesor que debe darse a las losas de concreto y el número de ejes equivalentes, porque también es necesario conocer en cuántos ejes se va a distribuir el esfuerzo, dos, tres o cuatro carriles. Con esas variables la herramienta arroja el espesor indicado. Otro factor importante es la forma en que se modulan los tableros. Como en cualquier carrera relacionada, a menor área, menor esfuerzo y viceversa. Si se reduce el área de los tableros, se disminuye el esfuerzo y estrecha el espesor. Sin embargo, como el corte, sello y demás resulta bastante oneroso, con el material del que disponíamos trabajamos una fórmula que diera equilibrio”. Agrega que con estas consideraciones se evitó hacer tableros más cortos que resultaran en un espesor menor, pero con un mayor costo debido a todos los cortes que debían hacerse. Sólo así diseñaron los espesores para asegurar su pertinencia y viabilidad. Evitando la posibilidad de que la compañía constructora, por motivos de seguridad y por la venta del concreto, generara grandes espesores que repercutieran en reducción de metas ligadas al presupuesto.

 Autopistas en Tijuana, México. noticreto 106 mayo / junio 2011

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Disculpe las molestias… estamos mejorando

cuada de calles y bulevares. Así como el reconocimiento de las obras complementarias que el PIRE provocó, tales como espacios para jardines, campos deportivos y la protección de laderas donde antes había derrumbes en tiempos de lluvias, etcétera”. Hoy los beneficios se enlistan bajo la menor provocación. Los encargados de la construcción, así como los titulares de la Dirección de Obras e Infraestructura Municipal afirman que se ha logrado un posicionamiento más preciso en términos de competitividad estratégica: las consecuencias positivas se reflejan en incrementos de la capacidad y velocidad del flujo vehicular. No está de más aludir a otros beneficios aparentemente menores, como son: la comodidad en el traslado de las personas o la reforma del escenario urbano, especialmente cuando la nueva infraestructura vial es acompañada de iluminación, ornamento, reforestación y eliminación de basura. Por estos motivos, el PIRE tiene una aportación sensible a la salud pública de los habitantes; en esa medida, aporta algunos puntos para elevar la calidad de vida de la población. Hoy, la obra de repavimentación con concreto hidráulico de Tijuana resultó ganadora del primer lugar en la última edición del Premio Obras CEMEX en México, en la categoría de Impacto Social. Sin duda, ejemplifica el valor de una visión a largo plazo, de las bondades de sumar intereses a una causa precisa y de encontrar el aliado adecuado en un proyecto de inversión tan exigente.

Por todo lo anterior los involucrados en el proyecto coinciden que el PIRE no fue solamente la incorporación de una nueva superficie, el Whitetopping, a las vías de la ciudad. “Es mucho más que eso, se trata de una visión estratégica de la ciudad. Durante la realización de los trabajos se llevaron a cabo muchas obras complementarias, cuya necesidad se fue descubriendo poco a poco. Por ejemplo, las condiciones del subsuelo, lo cual representaba nuevos retos; había una visión en conjunto, es cierto, pero resolver los problemas propios de cada día fue una tarea extraordinaria”, refieren. “Todos los retos que se presentaron desde las fases de estudios técnicos y desarrollo de diseño hasta la complejidad operativa del mismo fueron resueltos por medio del análisis de diversas estrategias de trabajo que a pesar de la enorme dificultad que representaba la operación simultánea en varios puntos centrales de la ciudad, nunca mermó el flujo de las vialidades provocando una parálisis urbana”, así afirmaron los responsables de la logística por parte del proveedor de concreto. Para los diversos implicados en la obra el tiempo de construcción transcurrió entre el escepticismo y el convencimiento: “Poco a poco, como sabíamos que sucedería, la gente, los ciudadanos se fueron dando cuenta de las bondades de la obra, en la medida en que se terminaban las naturales molestias, mientras se realizaban los trabajos y se evidenciaba la calidad del nuevo pavimento y reconstrucción adeFICHA TÉCNICA

Nombre de la obra: Programa Integral de Repavimentación. Ubicación: Tijuana, Baja California. Construcción: Dirección de Obras e Infraestructura Urbana Municipal. Proyecto: Dirección de Obras e Infraestructura Urbana Municipal. Superficie de construcción: 3’271.036,04 m². Proveedor de concreto: CEMEX.

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tecnología

Hágalo rápido, hágalo correctamente:

Reparación de vías críticas en concreto La rehabilitación y reconstrucción de pavimentos, actividades principales para las Agencias

Federales de Autopistas de Estados Unidos (FHWA por su sigla en inglés), tiene un impacto significativo en los recursos de las mismas, así como interrupciones del tráfico debido a los largos períodos de tiempo y longitudes de cierre de los carriles.

Por: Ingeniero Shiraz Tayabji Fugro Consultants, Inc.

Los volúmenes de tráfico en el sistema primario de autopistas, especialmente en áreas urbanas, se ha incrementado de manera importante en los últimos 20 años, resultando en muchas instancias en una necesidad de rehabilitación y reconstrucción de autopistas de concreto más rápida de lo esperado. Las agencias de autopistas continúan con el problema: retrasos más largos y mayor vida de servicio vs. retrasos más cortos y una vida de servicio más corta.

 Reparación de pavimentos de concreto en la autopista I-75 en Georgia. Cortesía Shiraz Tayabji

Recientemente las agencias han investigado estrategias alternativas para la rehabilitación y reconstrucción de pavimentos que permiten un proceso más rápido y durable. La construcción acelerada, que minimiza el impacto de la construcción en vías públicas, está siendo implementada en muchas agencias de autopistas, lo cual permite el uso de concreto para la rehabilitación y reconstrucción de pavimentos deteriorados, tanto de concreto como de asfalto. La construcción acelerada optimiza el diseño de pavimentos, materiales disponibles, prácticas constructivas y estrategias de manejo de tránsito para construir pavimentos de concreto más durable. Una característica clave de la construcción acelerada es el reconocimiento de que la rehabilitación y la reconstrucción del pavimento en el tráfico no prevé pavimentos más duraderos y en realidad requiere el cierre de carriles por periodos más extensos, con consecuencias en los tiempos de viaje, del usuario y la seguridad de los trabajadores de la construcción. Los constructores generalmente prefieren una mejor administración de la zona de construcción incluido un cierre total de la vía. En un reporte1 de la FHWA, en los cierres totales “los constructores que tienen acceso total a la vía tienen más eficiencia lo cual reduce la duración del proyecto y los costos, a la vez que mejora la calidad del producto terminado. Los efectos positivos usualmente brindan un sentimiento público más favorable y reduce potencialmente el costo en el corto y largo plazo”. Los cierres totales de vía se están dejando atrás utilizando tres estrategias: Cierres en las noches, cierres en fines de semana y cierres prolongados. La selección de la estrategia específica depende de: 1. Federal Highway Administration. 2004. Full Road Closure for Work Zone Operations: A Case Study, FHWA-HOP-05-’14. http://ops.fhwa.dot.gov/wz/docs/Portland_v3/index.htm

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tecnología ACTIVIDAD Ejecución del cierre de dos carriles Demolición del pavimento existente Colocación de canastillas y acero Vaciado del concreto Curado del concreto Reducción de cierre de dos carriles a un carril Eliminar cierre Abrir pavimento al tráfico

8 p.m.

9 p.m. 10 p.m. 11 p.m. 12 a.m. 1 a.m.

2 a.m.

3 a.m.

4 a.m.

5 a.m.

6 a.m.

7 a.m.

8 a.m.

9 a.m.

 Tabla 1. Cronograma de trabajos nocturnos en el proyecto de rehabilitación de la autopista I 75 en Georgia. Cortesía Shiraz Tayabji

1. El tamaño del proyecto. 2. El volumen de tráfico y los planes de manejo de tránsito. 3. Disponibilidad de rutas alternas para desviar el tráfico. 4. Aceptación pública de una estrategia específica. 5. Impacto en la duración del proyecto. 6. El impacto en el costo del proyecto tanto para la agencia federal como para los usuarios de la vía. 7. Seguridad de los trabajadores y de los usuarios de la vía. 8. Impactos económicos locales y regionales. 9. Impactos ambientales, principalmente el ruido. Muchas agencias han utilizado satisfactoriamente estas estrategias para acelerar la rehabilitación y reconstrucción de pavimentos de concreto en autopistas con altos volúmenes de tráfico. A continuación se presentan algunos ejemplos exitosos.

Cierres nocturnos Autopista I - 75 en Georgia Una sección de tres carriles en cada dirección con 23,7 km de longitud fue rehabilitada satisfactoriamente en 2003. El alcance del proyecto incluyó la demolición y reemplazo del carril externo con un pavimento de concreto con juntas de 25 cm de espesor, reparchado parcial y total del carril central, pulido con diamante de los tres carriles, y, la reconstrucción de la berma exterior. El proyecto se completó en 16 semanas. La mayoría del trabajo se realizó durante la noche. Las especificaciones señalaban un curado mínimo de 4 horas antes de que el pavimento se abriera al tráfico. Basados en el método de madurez, el concreto debía tener una resistencia entre 8,3 y 10,3 MPa a las 4 horas. El diseño de la mezcla se basó en una resistencia de 17,2 MPa a las 24 horas y 24,1 MPa a 3 días. El cronograma de trabajo nocturno se muestra en la tabla 1.

 Reparación de pavimentos en la autopista I-5 en Seattle. Flickr - WSDOT

Cierres en fines de semana Autopista I - 5 en Seattle El departamento de transporte de Washington completó satisfactoriamente varios proyectos recurriendo a cierres durante los fines de semana en el área Seattle noticreto 106 mayo / junio 2011

– Tacoma a lo largo de las secciones más transitadas de la autopista I - 5. Este proyecto fue la primera gran rehabilitación de la vía en el centro de Seattle, desde que se construyó a mediados de la década de 1960. La rehabilitación se planeó para desarrollarse en 4 fines de semana, trabajando durante 55 horas en cada uno, en abril y mayo de 2005. Se dispuso adicionalmente de 2 fines de semana en caso de problemas con el clima. Generalmente los carriles se cerraban los viernes a las 10 de la noche y se reabrían los lunes a las 5 de la mañana Los trabajos incluían el reemplazo del asfalto deteriorado sobre una sección de pavimento compuesta por concreto de cemento Pórtland sin acabado, y la demolición y reemplazo de losas de concreto fisuradas. Además se adaptaron dos puentes con losas de aproximación en concreto reforzado. Un aspecto crítico de este proyecto fue el impacto por ruido. Sin embargo, mediante la optimización del equipo de demolición, el proyecto sufrió únicamente dos quejas por ruido. Se llevaron a cabo reuniones con la comunidad y estrategias para el manejo del tránsito asegurando un bajo nivel del mismo en las zonas de trabajo.

tecnología

yó en 32 fines de semana y las actividades incluyeron el fresado de 30 cm del pavimento asfáltico existente, dejando cerca de 7,5 cm de la superficie para colocar sobre el pavimento de concreto con juntas, de 30 cm de espesor. La resistencia requerida del concreto era 17,2 MPa a las 24 horas de colocado en los carriles cerrados durante el fin de semana. Sin embargo, las especificaciones permitían el tráfico en el pavimento después de 4 horas de curado, pero el cronograma del contratista se basó en un período de curado de 12 horas.

Cierres prolongados A pesar de que los cierres completos prolongados tienen estrategias más desafiantes de implementar, muchas agencias la contemplan como la manera más eficiente rehabilitar vías con altos volúmenes de tráfico, incluso en áreas urbanas. Un ejemplo es el Lodge Freeway en Detroit.

La rehabilitación de esta autopista incluyó la demolición del pavimento existente, regradación de la subbase, colocación de una base de asfalto caliente de 7,5 cm de espesor y la colocación de una losa de concreto con juntas y barras de transferencia de carga de 33 cm de espesor. El concreto se colocó utilizando una pavimentadora de formaleta deslizante y operaciones de vaciado a mano. La resistencia de la mezcla se monitoreó utilizando el método de madurez; la resistencia mínima para abrir el pavimento al tráfico era 17,2 MPa, lo cual se logró –el lunes en la mañana tal como estaba previsto, 12 horas después del último vaciado de concreto– con el uso de concreto de alta resistencia.

 Reparación de pavimentos de concreto en la autopista I-75 en Georgia. 1 Cortesía Shiraz Tayabji

 Reparación del pavimento del Lodge Freeway en Detroit, con un cierre prolongado. 2 Cortesía Shiraz Tayabji

Lodge Freeway en Detroit El proyecto consistió en la reconstrucción o rehabilitación de 23 km de pavimento, actualizar los niveles de servicio de 50 puentes y reemplazar las señales de tránsito entre la calle Lahser en Southfield y la avenida Jefferson en Detroit. La obra inició en febrero de 2007 y se implementó el cierre total de la vía. Si se hubiera cerrado únicamente un carril en cada dirección, el trabajo habría tomado dos o más años en completarse y habría duplicado su costo, según estudios del departamento de transporte de Michigan. El trabajo relacionado con el pavimento incluyó la demolición del pavimento con juntas existente construido en 1960, construcción de base y subbase de 15 cm de espesor, y la colocación de un pavimento de concreto con juntas de 25 cm de espesor. El contratista tuvo acceso completo en ambas direcciones de la vía. La losa tiene 7,3 m de ancho y se colocaron dovelas utilizando una máquina colocadora de barras de transferencia. Las juntas están espaciadas 4,3 m. La mezcla de concreto incorporó una gradación combinada de agregados y el concreto se produjo utilizando una planta de doble tambor, con una capacidad de producción de 459 m3/h.

Resumen Como se observa en el artículo, los pavimentos de concreto en áreas de alto tráfico pueden ser rehabilitados o reconstruidos efectivamente con pavimentos de concreto durables, utilizando técnicas aceleradas de construcción. Muchas agencias de autopistas de Estados Unidos están utilizando satisfactoriamente esta técnica para reducir los costos de construcción, los tiempos de cierre de carril, mejorar la seguridad de los trabajadores, y lo más importante, reducir los impactos negativos en los usuarios de las vías.

Autopista I-75 en Georgia La autopista I-75 en el noroeste de Atlanta soporta en promedio 170.000 vehículos diariamente. Se reconstruyó una sección de pavimento asfáltico utilizando un pavimento de concreto con juntas, de 30 cm de espesor. Su construcción inició en marzo de 2007 e involucró un carril de 146 km de longitud. Se construnoticreto 106 mayo / junio 2011

SOSTENIBILIDAD

Pavimentos sostenibles:

Ahorro de combustible y menores emisiones de CO2 En nuestro país, como en todo el mundo, se busca desde hace años la eficiencia en los sistemas de transporte, incluyendo aspectos de economía, desarrollo sostenible y cuidado medioambiental. Bajo estas premisas hay dos inconvenientes por resolver: el aumento sostenido en el consumo de combustibles y las altas emisiones de gases de efecto invernadero provenientes de la operación de los automotores. Se han realizado numerosos estudios que buscan controlar estos dos problemas, disminuyendo el consumo de carburantes por distancia recorrida y mitigar las emisiones de CO2 que afectan al medio ambiente. Este artículo muestra los resultados de un estudio realizado con el objetivo de establecer y comparar las diferencias que marcan los diferentes tipos de pavimento en el consumo de combustible y las emisiones de CO2.

El costo de ciclo de vida en los modelos de diseño de vías

 Red de Autopistas High Five Interchange, Dallas, Texas. Austrini - Flickr noticreto 106 mayo / junio 2011

El costo del ciclo de vida contempla los costos que asume el usuario por el rodaje de su vehículo en la carretera, además del esquema tradicional por construcción, mantenimiento y rehabilitación. El valor para el usuario es principalmente el inherente a la operación del automotor más las cargas exógenas que asume la sociedad al utilizar el sistema vial. En cuanto a la operación del vehículo, los costos se pueden establecer teniendo en cuenta variables relacionadas con las características del vehículo –tipo y potencia del motor, velocidad media de operación, condición de las llantas, entre muchas otras– y las características de la vía como el tipo de pavimento, la rugosidad y la pendiente. Muchos estudios han analizado la influencia que tiene la superficie del pavimento sobre el consumo de combustible. Canadá y Suecia han sido dos de los principales promotores de este tipo de iniciativas. Un estudio realizado en Canadá1 se centró en el consumo de combustible según el tipo de pavimento para camiones pesados, mientras que otro desarrollado en Suecia2 lo hizo para vehículos para transporte de pasajeros (autobuses y taxis). Ambos llegaron a la conclusión de que el tránsito por vías de pavimento de concreto representa un ahorro potencial de combustible. Permitieron establecer que el diseño de vías debe incluir los costos por consumo

sostenibilidad

de combustible y por emisiones durante el ciclo de vida del proyecto.

Diseño de las pruebas y recolección de datos Selección de las vías a utilizar En la ciudad de Arlington, Texas, Estados Unidos, se realizaron pruebas para las cuales se eligieron cuatro secciones de vías (dos en pavimento flexible y dos en pavimento rígido). Los criterios empleados para estas secciones fueron: tipo de superficie, rugosidad, gradiente longitudinal y localización de la sección. Se buscaron superficies que tuvieran grados similares de rugosidad superficial y gradiente longitudinal y se consideraron la velocidad y dirección del viento, procurando que las vías estudiadas fueran cercanas y paralelas para que estuvieran expuestas a las mismas condiciones y fuerzas, tal como muestra la Tabla 1. PRIMERA SECCIÓN DE VÍAS PARA LA PRUEBA

Pavimento rígido (PCC)

VÍA SELECCIONADA

Abram Street

SEGUNDA SECCIÓN DE VÍAS PARA LA PRUEBA

Pavimento flexible (PF)

Pavimento rígido (PCC)

Pecandale Street

Pavimento de Pavimento concreto con asfáltico refuerzo continuo CARACTERÍSTICAS DEL PAVIMENTO

PENDIENTE DE LA VÍA

 Calle Abram en Arlington, Texas, Estados Unidos.James T. Savidge - Flickr

Espesor de la losa: 20 cm

Espesor de la capa asfáltica: 18 cm

Base estabilizada con cal Índice de rugosidad (IRI): 2,76 m/km

Base estabilizada con cal Índice de rugosidad (IRI): 2,85 m/km

1,2% (en ascenso) 1,2% (en ascenso)

Pavimento flexible (PF)

Six Flags Street

Randol Mill Street

Pavimento de concreto reforzado, con juntas.

Pavimento asfáltico

Espesor de la losa: 18 cm

Espesor de la capa asfáltica: 20 cm

Base estabilizada con cal Índice de rugosidad (IRI): 4,14 m/km 0,40% (en ascenso)

Base estabilizada con cal Índice de rugosidad (IRI): 3,40 m/km 0,60% (en ascenso)

 Tabla 1. Tramos de vía seleccionados para las pruebas.

Vehículo de prueba Se utilizó una van Astro Chevy modelo 2000 instrumentada con sensores a fin de medir con exactitud el nivel de combustible y su temperatura, todo esto conectado a un sistema de recolección de datos, como se ve en la Figura 1. Se instalaron sensores de combustible tanto para registrar el flujo que entraba al motor como el del tanque, con el fin de tener más exactitud en la medida de consumo. Enseguida de estos se instalaron los sensores de temperatura, los cuales registraban la temperatura del combustible tanto a la entrada como a la salida del motor. Además de medir estos valores, el sistema de recolección de datos llevó un registro histórico de la velocidad del vehículo a medida que consumía combustible y variaba la temperatura.

Mediciones de consumo de combustible Sensor 1 de Combustible

Sensor 1 de Temperatura

TANQUE DE COMBUSTIBLE

MOTOR Sensor 2 de Combustible

Sensor 2 de Temperatura

Ejes de Transmisión Velocidad

Sistema de recolección de datos

 Figura 1. Monitoreo del vehículo. Effect of Pavement Type on Fuel Consumption and Emissions in City Driving 1. Taylor, G. W. and Patten, J. D. (2006). Effect of Pavement Structure on Vehicle Fuel Consumption – Phase III, Technical Report CSTT-HVC-TR068, Portland Cement Association, Skokie, Illinois. 2. Jonsson, P. and Hultqvist, B. (2008). Measurement of Fuel Consumption on Asphalt and Concrete Pavements, North of Uppsala, Swedish National Road and Transport Research Institute, Linköping, Sweden.

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Para medir el consumo de combustible se realizaron combinaciones entre los dos tipos de pavimento, dos condiciones de humedad de la vía (seca y húmeda) y dos velocidades de conducción promedio (a velocidad constante de 19 km/h y con aceleración de 1,9 km/s). Se estableció un nivel de confianza del 90%, lo cual contempla un error de ± 10%. Durante cada ensayo, y con el fin de realizar las adecuadas correcciones, se llevó registro de las siguientes variables. • Fecha de la observación. • Hora de la observación. • Temperatura del ambiente. • Presión atmosférica. • Humedad relativa. • Velocidad y dirección del viento. • Temperatura del combustible a la entrada y salida del tanque.

SOSTENIBILIDAD

• Peso del vehículo. • Presión de las llantas. • Estado de dispositivos auxiliares (A/C, radio, luces, ventanas, etc.).

Se destaca que hay un ahorro de combustible entre el 3% y el 17% cuando el vehículo transita sobre un pavimento rígido. La variación de este porcentaje depende de las condiciones de la superficie de la vía y de los cambios en la velocidad de viaje. Estos resultados se presentan asumiendo condiciones iguales en ambos tipos de pavimentos. Tomando estas premisas como ideales, se puede generalizar y afirmar que hay mayor ahorro en combustible –y por ende, menores emisiones de CO2– cuando un vehículo transita sobre pavimentos de concreto.

Los datos obtenidos fueron analizados estadísticamente con el fin de determinar si había diferencias significativas que pudieran representar algún error proveniente factores ajenos a los contemplados anteriormente.

Resultados Como ya se mencionó, se variaron dos factores en las cuatro vías analizadas: el tipo de movimiento y la condición de la superficie de rodamiento (seca y húmeda). Como resultado de este estudio se obtuvieron valores de consumo de combustible que se muestran en la Tabla 2.

Análisis económico  Tabla 2. Consumo de combustible registrado en cada vía en estudio.

Con miras a ilustrar la cuantía que se puede ahorrar, se estableció un caso específico en donde se emplean los dos tipos de pavimentos en una misma región, bajo las siguientes condiciones para ambos casos:

CONDICIÓN DE LA SUPERFICIE Seca

Húmeda

Promedio de Promedio de consumo consumo de de combustible combustible -3 (10 galones/km) -3 (10 galones/km) Pavimento de concreto

Vía Six Flags a velocidad constante de 19 km/h Vía Six Flags con aceleración de 1,9 km/s Vía Abram Str. a velocidad constante de 19 km/h Vía Abram Str. con aceleración de 1,9 km/s

Pavimento flexible

Vía Randol Mill a velocidad constante de 19 km/h Vía Randol Mill con aceleración de 1,9 km/s Vía Pecandale Str. a velocidad constante de 19 km/h Vía Pecandale Str. con aceleración de 1,9 km/s

26,2 149,3 28,3

28,3 140,5 33,6

144,7

161,9

31,9 160,1 30,8

34,4 161,5 34,7

153,5

167,3

Según estudios realizados entre 1990 y 2007, las emisiones anuales de CO2 atribuibles al sector de transporte crecieron cerca de 26,8% en promedio y más de 1,4% entre los años 2006 y 2007.

CONDICIONES DE LA PRUEBA AMBIENTALES

Temperatura: 20°C Presión: 737 mmHg Velocidad del viento: 4,3 kph - al oeste Motor: caliente

VEHÍCULO

CARRETERA

Presión de llantas: 50psi Nivel del tanque: lleno Rugosidad del pavimento: 2,75m/km (PCC) y 2,85m/km (PF) Pendiente de ascenso: +1,2% en ambos casos

 Tabla 3. Condiciones supuestas para el análisis económico.

El sector elegido para este análisis fue el comprendido por las conexiones viales entre las ciudades de Dallas y Fort Worth, en Texas; allí se ha registrado un recorrido total anual de 38.960 millones de kilómetros por los vehículos que lo transitan, asumiendo una velocidad media de circulación de 48 km/h. Se calculó el consumo anual de gasolina y emisiones de CO2, lo cual arrojó los resultados que muestra la Tabla 4.

Tipo de pavimento y condiciones PCC, condiciones secas, velocidad constante de 48 km/h PF, condiciones secas, velocidad constante de 48 km/h DIFERENCIA

Consumo de combustible (millones de galones/año)

Total de emisiones de CO2 (millones de toneladas métricas/año)

3.598

12,70

3.775

13,32

177

0,62

 Tabla 4. Consumo de combustible y emisiones de CO2.

El análisis económico se basa en la proyección del costo potencial o ahorro que se obtendría utilizando un pavimento frente al otro durante su periodo de diseño, contemplando una proyección lineal de aumento de tráfico y estableciendo una relación directa de emisiones de CO2 en función del consumo de com-

 Intersecciones Autopistas, Dallas Forth – Worth. Fritzmb - Flickr noticreto 106 mayo / junio 2011

bustible. Considerando que, en promedio, el periodo de diseño del pavimento flexible es de 20 años y el de pavimento rígido de 50 años, se ha establecido un periodo de análisis de 20 años (el menor de los dos), para el estudio de ambas alternativas. Calculado en pesos colombianos, se ha estimado un costo promedio del combustible de $6.000 por galón de gasolina; en cuanto al costo relacionado con las emisiones de CO2, se tomará el último calculado en 2009. Este se estimó sobre la base de un costo de $36.000 para limpiar una tonelada métrica de dióxido de carbono3. Con base en la información anterior, en la Tabla 5 se ilustra el análisis comparativo en cuanto a costos para ambos tipos de pavimentos, durante el periodo de diseño establecido. CÁLCULO DEL CONSUMO DE COMBUSTIBLE Y GENERACIÓN DE EMISIONES PARA DALLAS-FORT WORTH, TEXAS, ESTADOS UNIDOS Pavimento de concreto

Pavimento flexible

38.960

Distancia total recorrida en el periodo de diseño (20 años, miles de km/año)

995.172

Consumo de combustible medio (gal/km) Costo de combustible ($/gal) Costo de limpieza de CO2 ($ / Tonelada métrica)

0,0549 $ 6.000 $ 36.000

0,0576 $ 6.000 $ 36.000

Distancia recorrida al año (miles de km/año)

En el periodo de diseño (20 años)

Costo total del combustible CO2 total producido

Costo total de limpieza de CO2 (miles de pesos)

141.454 148.405 $ 732’731.720 $ 768’737.900 499,22 523,76 $ 17.971.920 $ 18.855.360

Total del costo de operación (miles de pesos)

$ 787.593.260 $ 787.593.260

Consumo total de combustible (miles de galones)

Ahorro utilizando pavimento de concreto (miles de pesos)

$ 36.889.620

 Tabla 5. Análisis económico comparativo.

Conclusión Utilizar pavimentos de concreto no solo garantiza un mayor periodo de vida útil de la vía, además representa un gran ahorro en costos de operación y desarrollo sostenible, disminuyendo el consumo de combustible y, por lo tanto, las emisiones de CO2. En el caso de estudio se obtuvo un ahorro de más de 36 mil millones de pesos colombianos para una región específica de Estados Unidos.

Fuente Ardekani, Siamak, Sumitsawan Palinee. Effect of pavement type on fuel consumption and emissions in city driving. RMC Research & Education Foundation. Marzo de 2010. Para consultar este informe ingrese a www.asocreto.co

 Autopista Interestatal 20, vía arteria Dallas – Forth Worth, Texas. Wikipedia 3. The Carbon Emissions Offset Directory (2009). Página web: http://www.ecobusinesslinks.com/carbon_offset_ wind_credits_carbon_reduction.htm

materiales

Tecnología de materiales para rehabilitación:

Fast Track Por: Ingeniero Jesús David Osorio Asesor Técnico –Argos Fotos: Cortesía Argos

Fast Track

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materiales

Los pavimentos de concreto son la alternativa más acertada cuando se requiere construir obras durables en el tiempo, con mínimo mantenimiento. Su principal diferencia con otras alternativas de pavimentación la constituye su prolongado periodo de vida útil con el mejor nivel de servicio y confort.  Vaciado de concreto.

Estas estructuras han demostrado su excelen-

 Preparación de la superficie para vaciado de concreto.

te desempeño en términos de capacidad portante y durabilidad en innumerables aplicaciones alrededor del mundo. Por ejemplo, en nuestro país las exigencias de los sistemas de transporte masivo pusieron en evidencia las virtudes de los pavimentos de concreto, debido a la necesidad de contar con una estructura que garantice que las intervenciones para mantenimiento serán mínimas. Adicionalmente favorecen la seguridad, ya que brindan a los vehículos una superficie que garantice al conductor el control permanente de la trayectoria de su vehículo, menor distancia de frenado, permiten mejorar el drenaje superficial del pavimento debido al texturizado y hacen posible eliminar el hidroplaneo. A lo largo de años se han desarrollado cada vez mejores prácticas constructivas de los pavimentos de concreto; se han incorporado algunas pautas a las especificaciones que imponen ciertos requisitos para diversas actividades de construcción.

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materiales

De acuerdo con lo anterior, mirando al futuro y con miras a la competitividad de nuestro país, el concreto se convierte en una alternativa técnica y económica viable para cualquier proyecto de pavimento. Una posible desventaja de los pavimentos de concreto es el tiempo requerido para ponerlos en servicio –debido a la lenta evolución de resistencia de la mezcla, que impide colocar el pavimento en funcionamiento– en especial cuando se emplean en la rehabilitación, sustitución de pavimento deteriorado o en la construcción de pavimento en intersecciones viales. El efecto del tráfico vehicular durante la construcción o la reparación de pavimento rígido en autopistas y avenidas ha sido un problema recurrente para las autoridades de transporte de muchos países, en particular en las grandes aéreas metropolitanas. La mayoría de los principales aeropuertos operan al límite de su capacidad, por lo cual no pueden tener pavimentos de bajo desempeño y arriesgarse a sufrir cierres de puertas de embarque o a disminuir la capacidad de aterrizaje y despegue debido a las

 Compactación del concreto con rodillo.

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actividades frecuentes de mantenimiento y reparación. Lo mismo sucede en el caso de aeródromos militares, donde la necesidad de mantener óptimas las condiciones operacionales obliga a que los pavimentos brinden un desempeño satisfactorio más allá de su vida útil. Es ampliamente reconocido que un pavimento diseñado con la más alta calidad podrá fallar en su desempeño si no está construido correctamente. En pocas palabras, la calidad se incorpora al pavimento en el proceso constructivo. Esta necesidad de crear pavimentos durables y realizar reparaciones más efectivas lleva a que la tecnología del concreto desarrolle concretos con altas resistencias a edades tempranas, creando un producto más competitivo: el concreto Fast Track. Más que una mezcla, más que un procedimiento de curado y más que una resistencia a temprana edad, este tipo de concreto es un concepto concebido como un proceso total, desde la concepción inicial del proyecto. Debe considerarse cuidadosamente en cuanto a lo que puede hacer y al impacto de su uso en la totalidad del proyecto.

materiales

nidas y calles. Disminuye las pérdidas que ocasiona un dilatado proceso de reparación. En los sectores de vivienda limita el acceso de los residentes por no más de 24 horas, pero la alta calidad del pavimento tiene como ventaja un reducido mantenimiento y una elevada capacidad estructural que beneficia a los usuarios. En autopistas con peaje elimina los problemas concernientes a la desviación de tráfico, pues las obras pueden ejecutarse en un solo día. En el caso de la reconstrucción de intersecciones, la experiencia demuestra que la solución con concreto Fast Track es sumamente operativa.

Sugerencias en la construcción

El concreto Fast Track constituye a una tecnología adecuada para la rehabilitación y refuerzo de pavimentos con reducida alteración del tráfico. Mediante la dosificación adecuada del concreto y las técnicas de curado, es posible obtener resistencias que permitan poner en servicio el pavimento a las 24 horas o menos, garantizando excelente calidad a un costo relativamente bajo y disminuyendo los inconvenientes de tránsito. La mezcla se diseña para obtener altas resistencias iniciales. Se aplica principalmente en pavimentos, en especial en zonas urbanas y comerciales y para reparaciones de tramos significativos de tal manera que no se corte el tránsito por más de 24 horas. También se emplea en aeropuertos y en la pavimentación de tramos carreteros donde existe requerimiento similar. Este tipo material se caracteriza principalmente por la aplicación de dos tipos de aditivos: los plastificantes reductores de agua y los aceleradores de resistencia. Para estos tipos de concreto se utilizan cementos de alta resistencia inicial y métodos de curado por inmersión que incrementan la resistencia en 24 horas.

 Vaciado y compactación del concreto con rodillo.

Aplicaciones Una de las aplicaciones más impresionantes del concreto Fast Track se da en la rehabilitación de pavimentos de aeropuertos, pues reduce considerablemente el tiempo de alteración en las operaciones aéreas por reconstrucción de pistas de aterrizaje. También en casos como las intersecciones que se encuentran en el medio de dos vías y en bahías de estacionamiento. El concreto Fast Track ha tenido éxito en las vías urbanas, especialmente en aquellas que sirven de acceso a los sectores comerciales e industriales, ave-

La pavimentación de concreto utilizando concreto Fast Track requiere planificar la secuencia de construcción, pues el margen de error admisible es mucho menor que en el concreto convencional. Se acostumbra efectuar vaciados de prueba como entrenamiento de los trabajadores para que se familiaricen con las características del concreto. Una de las condiciones más importantes para conseguir buenos resultados es contar con una empresa productora de concreto que tenga la capacidad de suministrar en forma regular los volúmenes previstos para el avance de la obra. Mantener un suministro de concreto entre 50 y 60 m3/hora permite realizar mejores condiciones a los trabajos complementarios como la compactación, consolidación del concreto y el corte de juntas de contracción. Los equipos y materiales para el aserrado y sellado de las juntas de los concretos Fast Track son los convencionales que se utilizan en un pavimento de concreto. En el aserrado de juntas de contracción no rigen los plazos generalmente aceptados en pavimentos tradicionales El lapso requerido para efectuar la operación de aserrado depende del proceso de endurecimiento, de la calidad del cemento, y de las condicionales ambientales en el momento de la colocación. El sellado de las juntas en el concreto Fast Track se efectúa más rápidamente que en los pavimentos convencionales dado que la ganancia de resistencia inicial es mayor. Además, por la menor relación agua/ material cementante se reduce la humedad de las paredes laterales de la junta, lo cual es requisito de algunos productos de sellado.

La pavimentación de concreto utilizando concreto Fast Track requiere planificar la secuencia de construcción, pues el margen de error admisible es mucho menor que en el concreto convencional.

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materiales

Curado Luego de ejecutarse el acabado de la superficie, y con el fin de controlar las pérdidas de humedad y permitir que se produzcan las reacciones de hidratación, el aumento de resistencia y el desarrollo de la adherencia, se debe realizar un proceso de curado del concreto. Normalmente se utiliza un buen producto que proteja la superficie del concreto con una dosificación entre 350 a y 400 g/m2. Dicho producto debe ser aplicado cuidadosamente a fin de no dejar sector alguno sin ser cubierto. Después de un endurecimiento previo del concreto se sugiere hacer un proceso de curado intenso e inmerso donde se pueden utilizar métodos autógenos de curado. Para la colocación de concreto Fast Track en ambientes con bajas temperaturas debe completarse el curado colocando cobertores aislantes que retengan el calor de hidratación, con el fin de acelerar el desarrollo de la resistencia. Los cortes de las juntas a las distancias establecidas en el proyecto deben hacerse tan pronto como la consistencia de concreto permita llevarlos a cabo sin que produzcan desportillamientos.

 Protección y control de viento en el pavimento de concreto fresco.

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Puesta de servicio Un aspecto de gran interés del concreto Fast Track es la determinación del momento en el que el pavimento puede abrirse al tránsito. En la práctica se adopta como criterio para la puesta en servicio que la resistencia a flexión alcance un valor mínimo del 80% del módulo de rotura diseñado, ensayo que se realiza de acuerdo con la Norma Técnica Colombia 2871 – Método de ensayo para determinar la resistencia del concreto a la flexión utilizando una viga simple con carga en los tercios medios. En caso de no existir normatividad, o cuando ella lo permita, es posible efectuar un análisis particular para determinar la resistencia de apertura, considerando las características del pavimento, el desarrollo de su resistencia, el espesor de la losa y las cargas de trafico que soportará el pavimento durante las primeras horas hasta alcanzar una resistencia conveniente para el tránsito. Todo lo anterior nos muestra que los pavimentos de concreto ofrecen calidad, servicio y confort en sus diversas aplicaciones.

túneles

Sistemas de transporte subterráneo:

Metro de Montreal En Montreal, la mayor ciudad de Quebec (Canadá) se encuentra el metro de Montreal, uno de los sistemas de transporte subterráneo arquitecturalmente más innovadores, decorado con esculturas y gran cantidad de arte público, lo que lo hace diferente a las otras estaciones del mundo que manejan un mismo diseño en todas las estaciones. Cada estación fue diseñada por un arquitecto diferente con el fin de crear en el metro un sistema arquitectónicamente diverso al igual que Moscú y Estocolmo. Laval, una región de Quebec, perteneciente a la región metropolitana de Montreal, inauguró las más recientes estaciones. Este artículo presenta una descripción general de este sistema de transporte subterráneo.

Matthew McLauchlin, www. metrodemontreal.com

 Plano de las estaciones del metro de Montreal. Wikipedia

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túneles

El metro de Montreal es un sistema cómodo, seguro, económico y moderno. Actualmente el circuito cuenta con 68 estaciones en cuatro líneas. Diariamente el sistema realiza más de 700.000 trayectos en 4 líneas. El sistema es totalmente subterráneo, fue inaugurado el 14 de octubre de 1966 durante la administración del alcalde Jean Drapeau, y el proyecto se realizó bajo la dirección del presidente de la Comisión de transporte de Montreal, el ingeniero Lucien L’Allier. El 14 de octubre de 1966 las líneas 1 y 2 conocidas actualmente como línea verde y línea naranja empezaron su funcionamiento entre Atwater y Papineau, y entre place-d’Armes y Henri Bourassa respectivamente. Meses después empezaron su funcionamiento la estación Frintenac y la estación Beaudry, incluidas en la línea 1.

 Exterior de la estación Montmorency.

 Interior de la estación Cartier.

Posteriormente Square Victoria y Bonaventure complementaron la línea 2. El 31 de marzo de 1967, se creó la línea 4, conocida actualmente como la línea amarilla, la cual recorre desde el centro de la ciudad hasta el otro lado del río en Longueuil con una parada intermedia en la Isla de Santa Helena, Jean-Drapeau. La línea 5, actualmente conocida como la línea azul, empezó a operar en 1986 entre De Castelnau and SaintMichel. En 1988 llegó a la línea naranja en Snowdon. La línea 3 nunca ha existido ya que se trataba de un proyecto de una antigua línea del Ferrocarril Nacional Canadiense, el cual no es subterráneo y que fue abandonado en beneficio de la línea amarilla para permitir un fácil acceso a la Isla de Santa Helena. La sección más reciente se encuentra en Laval, una ciudad ubicada en Quebec, y fue abierta al público el 28 de abril de 2007 con una extensión adicional de 5,2 km a la línea naranja. Esta extensión cuenta con el funcionamiento de tres nuevas estaciones (Montmorency, Concordia y Cartier) las cuales van desde la estación Henry Bourassa hasta la estación Montmorency. Con la ampliación de la línea naranja el metro ahora cuenta una longitud de 69,2 km y 68 estaciones. Esta extensión se maneja según los periodos de mayor o menor actividad en el día por lo que durante períodos de menor actividad, todos los trenes viajan a la estación de Montmorency. Desde la estación HenriBourassa el tren se adentra en un nuevo túnel antes de llegar a la nueva plataforma de pasajeros y continuará este mismo recorrido hasta Laval. Durante las horas pico, entre semana, algunos trenes llegan hasta las estaciones en Laval, lo que permite brindar un mayor número de trenes en otras estaciones

Línea No.

Color

Terminales

Longitud (km)

1 2 4 5

Verde Naranja Amarilla Azul

Angrignon - Honoré-Beaugrand Côte-Vertu -Montmorency Berri-UQAM -Longueuil–Université-de-Sherbrooke Snowdon-Saint-Michel

22,1 30 4,25 9,7

 Tabla 1. Descripción de las líneas del metro. noticreto 106 mayo / junio 2011

No. Estaciones Año de apertura 27 31 3 12

1966 1966 1967 1986

Año de renovacion 1978 2007 1967 1988

túneles

tratando de brindar el mejor servicio posible. Los demás trenes se detienen y vuelven a la estación Henri-Bourassa. Los fines de semana y festivos, todos los trenes viajan a las estaciones en Laval.

Integración con otros sistemas Cerca de la estaciones también hay disponibilidad de áreas de parqueo. La estación Cartier cuenta con 465 espacios de parqueo al aire libre, la estación La Concordia no cuenta con este sistema, la estación Montmorency cuenta con 644 espacios al aire libre y 698 en espacios cerrados. A su vez cuenta con áreas para esperar el transporte por un lapso no mayor a 10 minutos. A su vez las tres estaciones disponen de áreas reservadas para taxis y bastidores para bicicletas. Luego de la construcción de estas tres estaciones se dispusieron rutas de autobuses que dan acceso al metro. En caso de que el servicio de la línea naranja se vea alterado, el sistema cuenta con un plan de buses para hacer frente a cualquier interrupción del servicio de metro. Este servicio de autobuses estará a cargo de la Sociedad de Transportes de Laval y la Sociedad de Transportes de Montreal.

 Interior de la estación Cartier.

Proyección Luego de la prolongación de la línea naranja a Laval, la Sociedad de Transportes de Montreal, la Agencia Metropolitana de Transporte y el Ministerio de transporte de Quebec se encuentran estudiando varios proyectos que incluyen una extensión de la línea azul hasta Anjou, y de la línea amarilla hasta el colegio Édouard-Montpetit en Longueuil, a la orilla sur del río San Lorenzo y un sistema de ferrocarril ligero en la avenida Parc.

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Se han propuesto otras extensiones como la prolongación de la línea naranja desde Côte-Vertu hasta la estación de ferrocarril suburbano Bois-Franc. También la posibilidad de dividir la extensión Anjou de la línea azul al sur, establecer una conexión de la línea amarilla entre Berri-UQAM y McGill para mejorar el tráfico en la misma parte de la línea verde y de incluir una estación en la linea amarilla entre Berri-UQAM y Jean-Drapeau.

 Estación La Concorde.

Fuentes: • • • •

http://www.stm.info/english/metro/a-metro_laval_FAQ.htm http://www.metrodemontreal.com/languages/espanol/index.html http://es.wikipedia.org/wiki/Metro_de_Montreal http://www.urbanrail.net/am/monr/montreal.htm.

 Interior de la estación Montmorency.

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novedades

Argos inaugura moderna planta de concreto en Bogotá A finales del año anterior, entró en operación la nueva Planta Puente Aranda de Concretos Argos, que incorpora un nuevo estándar en tecnología de plantas de concreto a nivel internacional. Según la empresa, son las instalaciones de este tipo mas modernas del país y se suma a las plantas ya existentes en Soacha, Fontibón, Cajicá y Calle 80 para atender el mercado en crecimiento del Distrito Capital.

La nueva planta incorpora elevados estandares en términos de comfort para el personal que labora en sus instalaciones, seguridad física, seguridad industrial y por supuesto optimización en los temas de tecnología, producción y distribución de concreto. El laboratorio de concretos de la planta -concebido tambien como Centro de Soporte Técnico para toda la región cuenta con cuarto de curado, cuarto de durabilidad y ensayos de concretos de alta

Resistencia (superiores a los 56 MPa 8,000 psi) entre otros. Asi mismo, la planta Puente Aranda incorpora todas las politicas de Argos en términos de sostenibilidad y cumplimiento de regulaciones ambientales. Por ejemplo, la planta recircula el 100% del agua industrial utilizada en su operacion y tiene circuitos para poder captar y almacenar aguas lluvias en forma separada.

Concurso de conductores de camión mezclador en Las Vegas El pasado 23 de marzo se realizó el Campeonato Internacional de Conductores de Camión Mezclador, en el que participaron 15 conductores, 6 de ellos latinoamericanos. Se destacó la participación de Jerónimo Alhaits de Hormigonera Puntana quien viajó desde Argentina como premio por haber ganado el Concurso Iberoamericano de Camión Mezclador que el año anterior organizó la Federación Iberoamericana de Hormigón Premezclado. Igualmente se resalta la participación de Concretos Lacosa de México, quien llevó a Las Vegas a 2 de sus mujeres conductoras. Ubertino Campos de la misma empresa obtuvo el tercer mejor puntaje en el certamen. noticreto 106 mayo / junio 2011

novedades

Cemex continúa con el programa de bloqueras solidarias en el Tolima Bloqueras Solidarias es un programa de Responsabilidad Social de CEMEX, cofinanciado a través de un convenio con el proyecto BID ANDI. Su objetivo es contribuir a que familias, con ingresos inferiores a dos salarios mínimos, mejoren o construyan sus viviendas con bloques de concreto. Los bloques también serán utilizados para mejorar la infraestructura del municipio de San Luis, a través de una alianza con

la alcaldía. La segunda sede de Bloqueras Solidarias en Colombia se construyó en el Tolima, en el Centro Comunitario de CEMEX, ubicado en el corregimiento de Payandé, municipio de San Luís y su inauguración fue el pasado 9 de marzo. Sesenta familias serán beneficiadas en el primer año del proyecto. CEMEX aporta las instalaciones, la capacitación en la producción de elementos

Aclaración En la página 2 de Noticreto 105 se publicó un aviso del Laboratorio del Concreto-Asocreto sobre el Utility Scan. Se aclara que el ensayo con este equipo es NO DESTRUCTIVO y que precisamente lo que busca es evitar trabajos y métodos destructivos. Para mayor información sobre el equipo se puede comunicar con el Laboratorio del Concreto al teléfono (57-1) 6100797 o a la dirección laboratorio@asocreto.org.co

La revista de La técnica

y La construcción

105

N°

20-8489

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de concreto como bloques y adoquines, las herramientas, material y demás recursos necesarios. La mitad de los bloques de concreto producidos son propiedad de las familias beneficiarias para que puedan ser utilizados en la mejora o construcción de sus viviendas. El otro 50% queda a disposición de Bloqueras Solidarias para ser comercializado y de esta manera garantizar el sostenimiento del programa.

Cerradas las inscripciones para los Holcim awards Para la tercera edición de los Holcim Awards se recibieron inscripciones de 146 países de los cuales el 29% provienen de Latinoamérica, 27% de Asia, 25% de Europa, 10% de Norte América y 8% de África. Los ganadores para Latinoamérica serán anunciados el 6 y 7 de octubre, y participarán en los Holcim Awards a nivel mundial que se celebrarán en 2012. Cabe destacar que dentro del jurado calificador para Latinoamérica se encuentra el reconocido arquitecto colombiano Daniel Bermúdez Samper.

eventos / humor

Seminario internacional

concurSo

Seminario

2 y 3 de junio de 2011 organiza: Instituto Salvadoreño del Cemento y el Concreto San Salvador, El Salvador Mayor información: www.iscyc.net

28 de mayo de 2011 En el marco de Expoconstrucción y Expodiseño. organiza: ASOCRETO Bogotá, Colombia Mayor información: www.asocreto.co

23 y 24 de junio de 2011 organiza: ASOCRETO Bogotá, Colombia Mayor información: www.asocreto.co

tecnología del concreto

Seminario

el concreto en la arquitectura de Vanguardia

24 y 25 de mayo de 2011 En el marco de Expoconstrucción y Expodiseño. organiza: ASOCRETO Bogotá, Colombia Mayor información: www.asocreto.co

Seminario

Sistemas de contención y manejo de taludes (Diseño, construcción y reforzamiento) 26 y 27 de mayo de 2011 organiza: ASOCRETO Bogotá, Colombia Mayor información: www.asocreto.co

3er concurso de mampostería y enchape

Diseño y construcción de Vivienda en Sistema industrializado

Seminario

Foro internacional

técnicas de laboratorio – modulo 2

Hacia una construcción sustentable

13 al 17 de junio de 2011 organiza: ASOCRETO Bogotá, Colombia Mayor información: www.asocreto.co

28 y 30 de junio de 2011 organiza: IMCyC Ciudad de México, México D.F Mayor información: www.imcyc.com

Seminario

Estas actividades están sujetas a cambios por parte de los organizadores, por lo cual sugerimos contactarlos y confirmar el evento.

Supervisor especializado en obras de concreto 16 y 17 de junio de 2011 organiza: IMCyC México D.F., México Mayor información: www.imcyc.com

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Servicio al cliente

(+571) 618 0018 Línea gratuita 01 8000911047 servicioalcliente@asocreto.org.co Bogotá, Colombia