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VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO 1 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. PAVIMENTOS DE ALTO MÓDULO, PRÁCTICA INCIPIENTE EN LA INGENIERÍA MEXICANA Rafael Soto-Espitia 1 ., Víctor Cincire 2 y José R. Vázquez. 1 1 Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios Conexos, Calzada de los Reyes 24, Col Tetela del Monte, Cuernavaca, Morelos, México. CP. 62130 2 SemMaterials México, Privada Universidad No. 3 Km. 8.5 carretera Federal Puebla-Atlixco San Bernardino, Tlaxcalancingo, Puebla, C.P. 72820 [email protected] RESUMEN Los pavimentos convencionales han sido ampliamente estudiados en la ingeniería Mexicana, tanto los pavimentos rígidos como flexibles, de igual forma se han construido ambas alternativas a lo largo del país, sin embargo el uso de pavimento de alto módulo combinado con los pavimentos de larga duración son una práctica incipiente en la Ingeniería Mexicana, ya que la experiencia internacional data desde los años 60´s en la construcción de pavimentos perpetuos o de larga duración. El futuro desempeño de todo pavimento está determinado por procesos principales como diseño, construcción, control de calidad y mantenimiento. En la actualidad Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios Conexos (CAPUFE) viene aprovechando noveles tecnologías para el diseño y construcción de pavimentos. En este sentido el presente artículo documenta el diseño, consideraciones y criterios empleados para el primer pavimento de larga duración con mezclas de alto modulo en la red operada por CAPUFE. Palabras Claves: pavimento flexible, pavimento de larga duración, alto módulo, rehabilitación y autopista.

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VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO

TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO

1 28 AL 30 DE AGOSTO 2013

CAN CUN , Q.R.

PAVIMENTOS DE ALTO MÓDULO, PRÁCTICA INCIPIENTE EN LA

INGENIERÍA MEXICANA

Rafael Soto-Espitia1., Víctor Cincire

2 y José R. Vázquez.

1

1Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios Conexos, Calzada de los Reyes 24, Col

Tetela del Monte, Cuernavaca, Morelos, México. CP. 62130 2SemMaterials México, Privada Universidad No. 3 Km. 8.5 carretera Federal Puebla-Atlixco

San Bernardino, Tlaxcalancingo, Puebla, C.P. 72820

[email protected]

RESUMEN

Los pavimentos convencionales han sido ampliamente estudiados en la ingeniería Mexicana,

tanto los pavimentos rígidos como flexibles, de igual forma se han construido ambas alternativas

a lo largo del país, sin embargo el uso de pavimento de alto módulo combinado con los

pavimentos de larga duración son una práctica incipiente en la Ingeniería Mexicana, ya que la

experiencia internacional data desde los años 60´s en la construcción de pavimentos perpetuos o

de larga duración. El futuro desempeño de todo pavimento está determinado por procesos

principales como diseño, construcción, control de calidad y mantenimiento. En la actualidad

Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios Conexos (CAPUFE) viene aprovechando

noveles tecnologías para el diseño y construcción de pavimentos. En este sentido el presente

artículo documenta el diseño, consideraciones y criterios empleados para el primer pavimento de

larga duración con mezclas de alto modulo en la red operada por CAPUFE.

Palabras Claves: pavimento flexible, pavimento de larga duración, alto módulo, rehabilitación y

autopista.

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I. INTRODUCCIÓN

La red carretera de todos los países desarrollados y en vías de desarrollo constituye un

elemento fundamental para el desarrollo económico y social de su población, por lo cual se

invierte un monto bastante importante de sus presupuestos en la construcción, ampliación y

mantenimiento de sus carreteras con la finalidad de proporcionar una red con condiciones de

servicios que implique una superficie cómoda y segura para la circulación de los vehículos. El

objetivo perseguido es el impactar positivamente en los costos sociales y económicos por

concepto de tiempos de viaje de personas y mercancías de un determinado país. Sin embargo, las

malas condiciones de una estructura de pavimento se traducen en un bajo nivel de servicio al

usuario, incidiendo negativamente en los costos de operación del transporte, índices de

accidentabilidad, mermas en el valor de la carga transportada e incomodidad al usuario, entre

muchas otras consecuencias. En un camino la parte más costosa de la estructura es el pavimento

al cual se le exige la mayor durabilidad y está formado por capas de mezclas bituminosas o

hidráulicas, si estos son flexibles o rígidos. Las estructura debe ser capaz de durar un determinado

tiempo para el cual fue diseñada, cumpliendo las solicitaciones técnicas con el fin de brindar las

condiciones funcionales y estructurales que se le exigen para un determinado uso, en un

determinado lugar, bajo las condiciones ambientales imperantes. Sin embargo, la inversión en

conservación y rehabilitación de los pavimentos por concepto de mantenimiento pueden llegar a

ser muy elevados, sobretodo si estas actuaciones no se realizan en el tiempo oportuno o no se han

diseñado adecuadamente.

CAPUFE es un Organismo descentralizado de la Administración Pública Federal con

personalidad jurídica y patrimonio propio, que tiene una experiencia de más de 50 años y cuyas

funciones básicas son las siguientes:

1) Conservar, reconstruir, mejorar, administrar y explotar por sí o a través de terceros los

caminos y puentes a su cargo.

2) Administrar caminos y puentes federales concesionados mediante la celebración de los

convenios correspondientes.

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3) Coadyuvar a solicitud de la SCT en la inspección de carreteras y puentes federales

concesionados y, en su caso, en la operación de estos últimos, así como en la ejecución y

operación del programa de caminos y puentes concesionados.

4) Participar en los proyectos de inversión y coinversión con los particulares, para la

construcción y explotación de vías generales de comunicación bajo el régimen de concesión.

Al 30 de abril de 2012, la infraestructura propia de CAPUFE la conforman tres caminos directos

con una longitud de 76.7 kilómetros y 30 puentes (14 de ellos internacionales).

Adicionalmente, el Organismo opera por contrato 3,733.2 kilómetros de autopistas y 5 puentes,

incluidos 3,425.4 kilómetros de caminos y 3 puentes de la Red del Fondo Nacional de

Infraestructura (FNI, antes FARAC).

En su conjunto, la infraestructura que opera CAPUFE se traduce en una presencia

institucional de alrededor del 53% de la Red Federal de Autopistas de Cuota, en 42 caminos con

una longitud de 3,809.9 kilómetros y [1], que se integra de la siguiente manera:

Tabla 1.- Infraestructura de caminos y puentes operados por CAPUFE (abril 2012)

Red

Red Operada Longitud (km)

Caminos Puentes

Autopistas Puentes

de cobro

Plazas

de cobro Nacionales Inter.

Propia 2 16 14 76.7 8.6 34

Contratada 5 1 1 307.8 0.6 10

FNI 35 1 2 3,425.4 7.3 89

Total 42 18 18 3,809.9 16.5 134

El rápido crecimiento de la red de caminos y respondiendo a las necesidades crecientes de los

usuarios en cuanto a la rapidez y seguridad en los desplazamientos, así como a la expansión del

transporte por carretera, hace que esta superficie haya adquirido una importancia fundamental en

la funcionalidad de la calzada, siendo responsable de la comodidad, seguridad y costo del

usuario.

Tramo en estudio

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El tramo en estudio está ubicado en la Autopista México – Puebla, entre el Km 17+500 y el

Km 31+800. En la figura 1 se muestra el croquis de ubicación del tramo. Como parte del

proyecto entre el Km 29+500 y el Km 31+800, se alojara una franja de 12 m centrales.

Figura 1.- Tramo en estudio [2]

La autopista México – Puebla se inauguró el 5 de mayo de 1962, considerando inicialmente

una longitud de 102.475 km, con cuatro carriles de circulación de 3.5 m de ancho cada uno,

ancho de camellón de 1.8 m y 3.0 m de acotamiento, para un ancho de corona de 21.8 m.

Actualmente se ha eliminado el camellón y ha sido sustituido por una barrera central de 0.8 m de

ancho, formando acotamientos interiores de 0.5 m de ancho a ambos lados de la barrera.

Debido al incremento del tránsito experimentado en esta autopista, se han efectuado

ampliaciones a un tercer carril, en algunos tramos de la autopista. El pavimento original ha

sufrido también importantes modificaciones por el incremento del tránsito a lo largo de 50 años

de vida de esta autopista, con objeto de adecuarlo a las nuevas condiciones de operación, con

mayor número de vehículos pesados. El pavimento original consistía de 5 cm de concreto

asfáltico, y 15 cm de espesor para bases y subbases granulares. En la parte inicial de la autopista,

debido a la alta compresibilidad de los suelos de los ex-lagos de Texcoco y de Chalco, se difirió

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la construcción de la carpeta asfáltica, aplicándose provisionalmente una carpeta de un riego, en

espera de que ocurrieran las deformaciones previstas en el pavimento de este tramo.

Posteriormente, después de unos tres años de observación, se construyó una carpeta asfáltica,

al verificar que las deformaciones del terreno de cimentación no eran significativas. Actualmente

las capas asfálticas tienen espesores que fluctúan entre 30 y 40 cm, bien sea porque se han

aplicado varias sobrecarpetas sucesivas o bien porque los proyectos de rehabilitación contemplan

la construcción de una carpeta de concreto asfáltico de 10 cm de espesor, una base asfáltica de 20

cm y bases granulares, en las cuales en ocasiones se utilizan materiales producto del fresado de

las capas asfálticas existentes, alcanzando espesores totales de pavimento de más de 50 cm. Este

último criterio se ha visto aplicado en la construcción del tercer carril que se está llevando a

cabo, en el cual se han utilizado también bases estabilizadas con cemento Portland.

Pavimentos de larga duración

El concepto de pavimentos asfálticos de larga duración no es nuevo. También son conocidos

como: full-depth o deep-strengh mismos que se han construido desde la década de 1960 en

Estados Unidos [3]. La diferencia entre ambos es la siguiente: Los full-depth son construidos

directamente sobre la capa subrasante y los deep-strengh son relativamente mas delgados y son

construidos sobre bases granulares (de 4 a 6 pulgadas) [4]. De acuerdo al APA (Asphalt

pavement Alliance) un pavimento perpetuo es un pavimento asfáltico diseñado y construido para

durar más de 50 años sin requerir mayor rehabilitación estructural o reconstrucción y que solo

necesitan reconstrucción de la superficie de rodadura de manera periódica, debido a que los

deterioros se presentan únicamente en la parte superior de la estructura [5].

Una de las principales ventajas de estos pavimentos es que su sección es más delgada que las

que emplean gruesas capas de bases granulares. También tienen la ventaja añadida de reducir de

manera significativa el potencial de agrietamiento por fatiga al minimizar las deformaciones por

tensión en la parte inferior de las capas asfálticas. Por otra parte, un estudio realizado por el

Centro Nacional de Tecnología de asfalto sugiere que cuando se produce formación de roderas en

los pavimentos de espesor considerable, es muy probable que las roderas sean confinadas a la

parte superior en los primeros 50 mm de la estructura [6]. Cuando esto ocurre, una solución

económica seria fresar la parte superior de la capa y remplazarla con mezcla asfáltica de la misma

calidad.

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En distintas partes del mundo se ha llevado al desarrollo de diferentes programas de

investigación que apunten a la idea de pavimentos de larga duración, es decir, pavimentos que no

presenten deterioros significativos en la estructura a lo largo de su vida en útil, necesitando

únicamente acciones menores de conservación, minimizando así los costos de mantenimiento.

Como ejemplo de lo descrito se puede citar el programa LTPP (Long-Term Pavement

Performance), desarrollado en el marco del programa SHRP (Strategic Highway Research

Program) iniciado a mediados de la década de los 80´s en Estados Unidos, como también el

programa ELLPAG (European Long-Life Pavement Group) iniciado recientemente en Europa

[7].

Ambos programas señalados comparten el objetivo del desarrollo de nuevas ideas en el

ámbito de los pavimentos de larga duración, en su diseño, evaluación y mantenimiento, de forma

económica y sostenible. En Estados Unidos, las mezclas de alto módulo se utilizan como parte

integral de la estructura de los pavimentos de larga duración, o también llamados, pavimentos

perpetuos. Su definición apunta a la construcción de estructuras de pavimentos que no requieran

rehabilitaciones mayores que una conservación de la capa de rodadura en el tiempo, permitiendo

que el pavimento tenga una duración mayor de 50 años. En la Figura 2 se ilustran las

características de este tipo de estructuras, en la cual se observa sobre las capas inferiores o

granulares, una primera capa asfáltica resistente a la fatiga denominada en este documento como

capa absorbente de tensión, luego una mezcla de alto módulo como capa intermedia, finalizando

con una capa de rodadura que aporta a la estructura una superficie de rodamiento cómoda y

segura.

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Figura 2.- Estructura de pavimento perpetuo o de larga duración “tipo” [5].

2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Geotecnia

Se realizo la caracterización de los materiales mediante pozos a cielo abierto empleado los

Métodos de Muestreo “muestreo para material de terracerías” [8].

Estudio de tránsito

Se determino en campo el aforo vehicular manual y automático, se ingresaron datos

socioeconómicos, de desarrollo regional, población económicamente activa, datos de población,

empleo y parque vehicular para determinar el modelo de pronóstico y así determinar un TDPA, y

su respectiva tasa de crecimiento.

Diseño de pavimentos

Los diseños se realizaron por distintos métodos, a fin de contar con más de una alternativa y

metodologías de diseño, entre ellos: Diseño de pavimentos de la UNAM (DISPAV-5-Versión

2.0), Diseño de pavimentos de AASHTO y diseño de pavimentos de la APA en conjunto con la

Universidad de Alburn (PerRoad 3.5) para el NCAT, siguiendo teorías empírico – mecanicistas,

para una vida de diseño de 15 años.

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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Información para el diseño

Para que el diseño de la estructura propuesta sea confiable es necesario obtener cierto tipo

de información asociada al proyecto que servirá de datos de entrada dentro de los métodos de

diseño de pavimentos, a continuación se menciona la información recopilada.

Geotecnia

Se realizó exploración mediante 38 pozos a cielo abierto (PCA), para obtener muestras

alteradas e inalteradas del terreno natural y caracterizar los materiales. Esto se llevó a cabo, en

ambos sentidos del tramo en que se desarrollará la nueva estructura carretera. En la mayoría de la

caracterización predominaron los suelos arcillosos y limosos, tal cual se muestra en la figura 3,

donde se identificó una arena limosa con grava, color café poco compacta (SM).

Figura 3.- Pozo a Cielo abierto, donde se aprecian materiales poco competentesy

presencia de nivel freatico.

Es importante mencionar que la zona en estudio ha sufrido continuos asentamientos regionales y

locales debido a la sobreexplotación de sus mantos acuíferos y la baja capacidad del terreno de

desplante.

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Estudio de tránsito

El análisis del tránsito indica que en el tramo más crítico se tiene un TDPA de 76,267

vehículos por sentido con la siguiente composición 85.0, 4.3 y 10.64 % de vehículos A, B y C

respectivamente. En él se presenta una combinación de tráfico de largo itinerario con vehículos

locales en la que predominan los vehículos ligeros, sin embargo, debido al alto volumen de

tráfico los vehículos pesados constituyen un volumen de 11,436 vehículos en el tramo crítico. En

la figura 4 se muestra el comportamiento del TDPA a lo largo del tramo en estudio.

Figura 4.- Comportamiento del TDPA a lo largo del tramo en estudio

Diseño estructural del pavimento

Como se aprecia en la figura número 4, las características del tránsito obligaron a separar

el diseño de pavimento en 4 tramos con estructuras diferentes, en este artículo solamente se

documenta la estructura más crítica. Si bien cuando existe una composición considerable de

vehículos pesados y alto TDPA, las carpetas de concreto hidráulico son una alternativa muy

eficiente, en nuestro caso se descartó debido a la mala calidad del terreno existente (desplante)

que presenta hundimientos regionales importantes, por lo que adicional al diseño de pavimento se

tuvo que considerar la sobrecarga que tendría sobre el terreno, el ampliar la vía y adicionar peso

al camino. Por lo que el empleo de la capa de grava-tezontle fue con la intención de que el

terreno trabajara como una sección compensada. Con el objeto de que en el transcurso del tiempo

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se conserve la pendiente transversal, se propone la construcción de franjas laterales pesadas

(grava).

Una vez analizadas las alternativas de los tres diseños, la que resuelve de manera más

contundente las necesidades del tramo en estudio, es una estructura formada por un pavimento de

larga duración con una capa de rodadura del tipo SMA (Stone Mastic Asphalt), capa de alto

módulo de 20 cm, capa absorbente de tensión de 10 cm, base granular de 16 cm, subbase de 16

cm, capa subrasante de 30 cm y 50 cm de grava y tezontle (figura 5). Dentro de los principales

factores que se consideraron para la selección del pavimento de larga duración en el tramo en

estudio, se tienen los siguientes:

Presenta un mayor sustento teórico - técnico y mejores perspectivas para disminuir los

costos asociados a las actividades de mantenimiento y rehabilitación, así como los costos

de operación de los usuarios y los retrasos por estas actividades, proporcionando un

mayor costo-beneficio. Este tipo de pavimentos está diseñado para que las intervenciones

de conservación sean mínimas y únicamente se esté renovando la capa de rodadura.

Los deterioros estructurales profundos, tales como el agrietamiento por fatiga de abajo

hacia arriba y/o deformación permanente en las capas inferiores se minimizan. Se

proporciona suficiente rigidez en las capas superiores del pavimento para disminuir el

espesor total de la estructura y prevenir la formación de roderas o deformación

permanente, también se cuenta con una adecuada flexibilidad en la capa inferior para

evitar el agrietamiento por fatiga de abajo hacia arriba.

El uso de una capa de rodadura de alta calidad funcional, permite que los usuarios

transiten en todo tiempo, con excelentes condiciones de confort y seguridad, por la

regularidad y nivel de ruido que aporta esta capa.

Actualmente ya se existe en el mercado mexicano los equipos (laboratorios y

construcción), materiales tecnológicos y para hacer realidad esta alternativa, existiendo

obras en nuestro país en donde ya se ha aplicado con buenos resultados.

Se estima que para una obra de la importancia que nos ocupa, es necesario aplicar

tecnologías y materiales de alto desempeño, que permitan asegurar un elevado servicio a

los usuarios, siendo esta alternativa una solución conveniente para atender esta necesidad.

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Se utiliza el protocolo AMAAC de mezclas densas de alto desempeño, que actualmente

tiene una amplia difusión en medio carretero mexicano, realizando el diseño hasta el nivel

4 que incluye indicadores de desempeño para susceptibilidad a la humedad, deformación

permanente, módulos dinámicos y fatiga

El costo de construcción inicial no es significativamente mayor sobre una solución con

pavimento asfáltico convencional u otra solución.

Al igual que cualquier otra estructura de pavimento, la extensión del desempeño se basa en un

terreno de soporte sólido/estable para proporcionar sustento a largo plazo a la estructura del

pavimento y cargas del tráfico, además de reducir la variación estacional del terreno debido a los

efectos ambientales (por ejemplo, ciclos de hielo-deshielo y los cambios de humedad).

350 320 150 350

CARPETA ABSORBENTE DE TENSIÓN

BASE HIDRAULICA

SUBBASE

CAPA SUBRASANTE

20

30

50

ESC. HOR. 1: 100VER. 1: 20

142

LIMITE DE DERECHO DE VIA

CALLE MUNICIPAL

350 350 600

GEOTEXTIL

APOYO DE PASO PEATONAL

DE PROYECTO

600 900 900

TEZONTLEGRAVA GRAVA

3.5

16

16

10

35050

100

CARPETA DE ALTO MODULO

Figura 5.- Sección transversal del camino y de la estructura del pavimento, de un solo sentido

Características de las capas asfálticas constitutivas del pavimento

La estructura de pavimento propuesta en la modernización conocida como “Pavimento de

Larga Duración”, consiste en un pavimento asfáltico diseñado y construido para durar más

tiempo que un pavimento convencional, sin necesidad de rehabilitación o reconstrucción

estructural importante y sólo requerir la renovación periódica de la superficie en respuesta a los

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deterioros limitados a la parte superior del pavimento. Para cumplir con este objetivo la estructura

está constituida por diferentes capas asfálticas, donde cada una de estas cumple una función

específica dentro del comportamiento del pavimento ante los efectos producidos por las cargas

del tráfico y las condiciones climáticas. La estructura propuesta está conformada por las

siguientes capas.

Capa Absorbente de Tensión (CAT). Colocada sobre la subrasante o sobre una capa de

transición, su función es la de mitigar el agrietamiento por fatiga. Se considera que este deterioro

inicia de abajo hacia arriba y se presenta en las capas asfálticas; para cumplir con este objetivo la

capa asfáltica tendrá una granulometría que permita un alto contenido de asfalto, tal que genere

un bajo porcentaje de vacíos en la mezcla colocada.

Capa de Alto Módulo (CAM). Conocida como la capa intermedia, debido a que estará

colocada entre la capa absorbente de tensión y la capa de rodadura, tiene que combinar dos

funciones muy importantes de las mezclas asfálticas, estabilidad y durabilidad. Estas dos

características son esenciales ya que estará sometida a esfuerzos importantes generados por las

cargas del tráfico, por lo que, tiene que prevenir la formación de roderas producidas a través de

los esfuerzos de corte. Los beneficios de utilizar una capa de alto módulo se hacen evidentes al

disminuir el espesor del pavimento hasta en un 30 %, por lo que, se reduce el costo al utilizar

menor cantidad de material, otro aspecto relevante a tomar en cuenta es que con el uso de esta

capa se garantiza de forma más adecuada que los esfuerzos que llegan a la subrasante se reduzcan

de forma importante.

Capa de rodadura o desgaste (SMA). Los requisitos de desempeño incluyen la resistencia

a la deformación permanente y al agrietamiento de la superficie, una adecuada fricción, además

de reducir el ruido provocado por el contacto neumático-pavimento. Es importante mencionar

que debido a su espesor (40 mm) no se considera dentro del diseño estructural.

Diseño de las mezclas asfálticas

Para incrementar la confiabilidad del desempeño de las mezclas asfálticas utilizadas en las

diferentes capas del pavimento, se realiza el diseño correspondiente y su verificación durante las

etapas de producción y colocación de la mezcla, considerando las metodologías del Protocolo

AMAAC de mezclas densas de alto desempeño vigente.

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Para este tipo de pavimentos, el diseño y verificación de las mezclas contempla los 4

niveles de diseño propuestos en el protocolo antes mencionado que incluyen pruebas de

desempeño relativas a susceptibilidad a la humedad, deformación permanente, módulos

dinámicos y resistencia a la fatiga. En la tabla 2 se indican los módulos elásticos considerados

para el diseño de espesores del pavimento y los resultados obtenidos del diseño de las mezclas

con los agregados de uno de los bancos propuestos y los ligantes asfálticos disponibles para la

ejecución de la obra. Los módulos dinámicos utilizados para el cálculo de espesores, de las

mezclas de alto módulo y de la base asfáltica absorbente de tensión, son menores a los que se

obtuvieron en los diseños de estas mezclas, con lo que se garantiza que en la construcción de la

obra se pueden cumplir los módulos propuestos en el cálculo de espesores del pavimento.

Tabla 2.- Módulos elásticos de las diferentes capas de la estructura.

Md: módulo dinámico

Mr: módulo resiliente

N.A.: no aplica

El diseño y construcción de las mezclas de alto módulo y absorbente de tensión, se apegan

al protocolo AMAAC vigente y se describen en las especificaciones particulares correspondientes,

no descritas en este documento. En las tablas 3 y 4 se indican los requerimientos de diseño de

ambas mezclas.

Tabla 3.- Requerimientos de la mezcla asfáltica para la capa absorbente de tensión

Característica Valor

Vacíos en la mezcla, % 3

Susceptibilidad al daño inducido por humedad

(TSR), %

≥80

Capa

Espesor

(cm)

Módulos elásticos

utilizados en el diseño de

espesores (MPa)

Módulos elásticos

obtenidos en el diseño

de las mezclas (MPa)

Md Mr

Rodadura

(SMA)

3.5 N.A. N.A. N.A.

Alto Módulo 20.0 10 000 11 073

Absorbente de

tensión

10.0 4 000 6414

Base granular 16.0 291 N.D.

Subbase 16.0 242 N.D.

Subrasante 30.0 120 N.D.

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Susceptibilidad a la deformación permanente en

Rueda cargada de Hamburgo, mm 10 máx.

Módulo Dinámico |E*|, 20 ° C, 10 Hz, MPa ≥ 4,000 -6

). ≥ ESAL´s

Tabla 4 – Requerimientos de la mezcla asfáltica para la capa de alto módulo

Característica Valor

Vacíos en la mezcla, % ≤ 4

Susceptibilidad al daño inducido por humedad

(TSR), % ≥80

Susceptibilidad a la deformación permanente en

Rueda cargada de Hamburgo, 30,000 pasadas, mm 7.5 máx.

Módulo Dinámico |E*|, 20 ° C, 10 Hz, MPa ≥ 10,000

4. CONCLUSIONES

Debido a la complejidad de trabajar en entornos urbanos, y con altos volúmenes de transito, la

sección transversal propuesta y la sección estructural del pavimento, atiende de manera eficaz, el

mejorar las condiciones de operación de la autopista.

Se logró una sección transversal que atiende los movimientos direccionales del tráfico local y

el de largo itinerario.

La estructura de las terracerías presenta una solución a la problemática del hundimiento

regional que afecta a la autopista actualmente, además se conservará el bombeo y se minimizaran

las deformaciones puntuales.

El diseño del pavimento de larga duración, garantizará en condiciones aceptables el buen

comportamiento de la superficie de rodamiento y disminuirá las intervenciones de conservación

durante la vida útil de la autopista.

Es una opción innovadora en nuestro país que se utilizada con éxito en otros países de mayor

desarrollo y experiencia en estos pavimentos, para lograr pavimentos de alto desempeño y larga

duración, a los que se les ha denominado “pavimentos perpetuos”.

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TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO

15 28 AL 30 DE AGOSTO 2013

CAN CUN , Q.R.

5. AGRADECIMIENTOS

Los autores externan su agradecimiento al Licenciado Benito Neme Sastre, Director

General de Caminos y Puentes Federales de Servicios e Ingresos Conexos. Un agradecimiento

especial al Ingeniero Manuel Zarate Aquino y a la empresa GeoSol S.A. de C.V. y Noé

Hernández Fernández de la empresa SemMaterials México por su apoyo técnico.

6. REFERENCIAS

[1] www.capufe.gob.mx

[2] www.google.com.mx intl es earth

[3] Newcomb D., Buncher M y I. Huddleston (2001) “Concepts perpetual pavement” Transport

Research Circular Number 503

[4] CTC y Asociados LLC. (2004) “Deep-Strength and Full-Depth Asphalt” WisDOT DR&T

Program, Transportation Synthesis Report

[5] Newcomb D. (2002) “Perpetual Pavement – a Synthesis, Asphalt Pavement Alliance”, USA,

[6] Brown E. R., y Cross S. A. (1992) “A National Study of Rutting in Hot Mix Asphalt (HMA)

Pavements” Report No. 92-5, National Center for Asphalt Technology, Auburn University, Ala.

[7] Buil M. (2010) “Diseño y caracterización mecánica de mezclas recicladas de alto modulo”

Tesina de Especialidad Universidad Politécnica de Cataluña

[8] Secretaría de Comunicaciones y Transportes (2001) “M-MMP-1-01/03 Muestreo de

Materiales para Terracerías” Normativa para la Infraestructura del Transporte.