RESUMEN:
La repavimentación con pequeñas capas de concreto sobre asfalto pre-existente, técnica conocida como whitetopping, se ha convertido en una excelente opción para vías con alto y pesado tráfico vehicular. Para lograr las ventajas de esta técnica se deben tener en cuenta varios aspectos en el diseño, la composición del concreto y el proceso constructivo, que cohesionados de forma adecuada presentan importantes logros como sucedió en la repavimentación de un trayecto de 19,1 km de la Ruta 60CH, Camino de La Pólvora – Acceso al Puerto de Valparaíso, en Chile.
Artículo escrito por Mauricio Salgado Torres – Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile – ICH.
El Ministerio de Obras Publicas de Chile (MOP), a través de la Dirección Nacional de la Vialidad, como parte de su programa de rehabilitación vial, determinó repavimentar un trayecto de la Ruta 60CH, específicamente en el tramo que une el sector de Placilla con el acceso al puerto de Valparaíso –camino La Pólvora-. Se trata de un tramo de 19,1 km de longitud, que fue repavimentado usando la tecnología denominada whitetopping (capa de concreto no adherido sobre el pavimento asfáltico pre-existente) que consiste en construir delgadas losas de concreto sobre el pavimento asfáltico deteriorado.
La experiencia con el uso de esta técnica fue exitosa y se muestran aquí las consideraciones de diseño, la construcción y puesta al servicio.
Diseño del pavimento de concreto
El pavimento fue diseñado para una vida útil de 20 años, considerando un tránsito de más de cien millones de ejes equivalentes –ESAL, por su sigla en inglés-. Se definió la colocación de una capa de concreto reforzado con fibras sobre la estructura de pavimento existente. Cuando la condición de deterioro de la superficie fuera muy elevada, debía ser fresada cuidando que la capa de asfalto resultante en estos casos tuviera un mínimo de 6 cm sobre una subrasante de módulo resiliente igual a 80 MPa.
El tamaño de las losas, dadas las condiciones de diseño, debían tener 175 cm de largo x 175 cm de ancho, con un sobreancho de 20 cm. El concreto a usar se especificó con adición de fibras, resistencia a la flexo-tracción de 5,0 MPa a 90 días con 80% de nivel de confianza, tamaño máximo de agregado grueso de 40 mm y resistencia residual de 1,0 MPa según ASTM 1609.
Construcción del pavimento de concreto
El proceso constructivo se planteó de tal manera que el tráfico no fuera interrumpido, dada la importancia de la movilización de carga por este corredor vial. La pavimentación se ejecutó por carril, manteniéndose siempre habilitados dos carriles para el tránsito de vehículos y haciendo uso de los repavimentados cuando fuese necesario.
Los primeros 100 metros lineales de pavimentación se utilizaron como tramo de calibración para probar el funcionamiento de los equipos y el proceso de colocación y compactación, la metodología de trabajo, el aserrado de losas y los métodos de curado, entre otros.
El concreto del proyecto se elaboró en una planta estacionaria con capacidad de fabricación de concreto de 80 m3/h, la posibilidad de separar hasta seis tipos de áridos, contenedores de fibras estructurales con dosificador y de agua con sistema de pesaje en donde también se agregaban aditivos y tres silos de cemento.
La instalación del concreto se realizó usando dos pavimentadoras deslizantes con posibilidad de extender en anchos de vía de hasta 5 m, a una velocidad de 1 m/min. Para no detener el vaciado cuando era necesario un cambio de ancho, estas se alternaban.
Curado de las losas de concreto
A pesar de tener condiciones climáticas favorables para la pavimentación, los cambios en la temperatura ambiente, la humedad relativa del airela, la temperatura del concreto y la velocidad del viento, generan la evaporación del agua superficial, incrementando el riesgo de fisuración por retracción plástica.
Para controlar este factor y asegurar una adecuada durabilidad de la vía, en el proyecto se usó una membrana de curado a base de resina sintética, pulverizada sobre el pavimento para formar una película impermeable, resistente a la lluvia y al aire.
Las juntas
El corte de las losas de pavimento debe hacerse en el momento oportuno, de tal manera que se alivien las tensiones que se van generando para evitar la aparición de fisuras o grietas por corte tardío. Generalmente se inicia esta labor entre las 6 y 8 horas posteriores a la colocación del concreto, pero está determinado por la capacidad de la losa para soportar la máquina de corte sin que deje huella sobre la superficie.
En este proyecto, el diseño del pavimento especificaba juntas con una profundidad equivalente a un tercio del espesor de la losa, ejecutadas por corte con sierra de menos de 2,5 mm para evitar el ingreso de partículas. El tiempo para iniciar el corte estuvo por encima del promedio debido al peso de las máquinas que usaron pues las más livianas no lograban lo especificado.
Apertura de la vía
Para este tipo de proyectos en Chile, se ha establecido que cuando la resistencia a la flexotracción -medida por el método de madurez- del último tramo colocado, sea igual o superior al 75% de la resistencia característica especificada, están dadas las condiciones para la apertura al tránsito. La madurez y resistencia para la puesta en servicio se dio al cabo de 36 horas en promedio. A lo largo del proyecto se colocaron termocuplas para poder medir la madurez del hormigón, siendo ubicadas en cada tramo en el sitio del último concreto vaciado por jornada de pavimentación.
Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.
Para este tipo de proyectos en Chile, se ha establecido que cuando la resistencia a la flexotracción -medida por el método de madurez- del último tramo colocado, sea igual o superior al 75% de la resistencia característica especificada, están dadas las condiciones para la apertura al tránsito. La madurez y resistencia para la puesta en servicio se dio al cabo de 36 horas en promedio.
CONCLUSIÓN
Esta experiencia en Chile, a través del uso de la tecnología whitetopping con la cual se buscó repavimentar 19.1 km con el uso de una capa de concreto no adherido sobre el pavimento asfáltico pre-existente deteriorado del tramo de unión de Placilla con el puerto Valparaíso de la Ruta 60CH, demostró ser una técnica exitosa para el proyecto, dejando así abierta una opción para la repavimentación de otras obras similares.
