pavimentos y bases con cemento pórtland en ciudades ......• perfilado de la superficie de las...
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Pavimentos y bases con cemento pórtland en ciudades: sustentabilidad, ventajas sociales,
ambientales y económicas.
Ing. Fernando Abraham
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¿Cual es la mejor solución para pavimentar calles y carreteras?
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Red Vial de Rubritania
Repúbilca de Rubritania
Red Vial Primaria Red Vial SecundariaRed Vial Terciaria
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Cuestionamientos
• ¿Qué hacer? • ¿Cuál es la mejor inversión? • ¿Se justifica determinado proyecto? • ¿Hay alternativas para comparar? • Si el presupuesto es limitado, ¿cual es el criterio de
priorización de las distintas alternativas? • ¿Cuál será la situación en el futuro? • ¿Se requieren inversiones complementarias?
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Respuesta a la Crisis
Repúbilca de Rubritania
Estado Bueno Estado RegularEstado Malo
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Respuesta a la Condición / Estudio Financiero
Repúbilca de Rubritania
Estado Bueno Estado RegularEstado Malo
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Eficiencia Técnica y Económica
Repúbilca de Rubritania
Estado Bueno Estado RegularEstado Malo
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Metodología
• Calcula el deterioro y los efectos del mantenimiento en para una serie de alternativas de intervención especificadas (concreto asfáltico, hormigón etc.)
• Calcula los costos de operación vehicular en función del estado del camino.
• Determina los costos anuales de inversión y de los usuarios para cada una de las alternativas definidas.
• Evalúan las alternativas mediante la comparación económica de las mismas.
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Evolución del deterioro
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Evaluación de un tramo individual
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Evaluación de un tramo individual
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Inversión en miles de US$
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Evaluación de un tramo individual
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Costos Totales de la Sociedad
Mejorar Estándar
Costos de PIV
Costos del Usuario
Evaluación de un tramo individual
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50 veh./día 300 veh./día 5000 veh./día
Agencia
Agencia
Agencia
Usuarios
Usuarios
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Casos
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Eficiencia Técnica y Económica
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Maximizar VAN del conjunto
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Escenario Óptimo
Eficiencia Técnica y Económica
Para los escenarios A y B quinquenio se ponen topes a los costos de capital. Se evalúan distintas alternativas para cada tramo y se adopta aquella combinación de alternativas que en los primeros 5 años no supere un monto límite establecido y genere el mayor VAN global,
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Escenario B
Escenario A
Para el Escenario Óptimo se evalúan (a 20 años) distintas alternativas para cada tramo y se adopta aquella de mayor VAN, no hay restricción presupuestal.
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La mejor solución para pavimentar calles y carreteras depende de los costos de inversión, de mantenimiento y los costos de los usuarios en el período de análisis que se considere. También incide la disponibilidad de fondos de la agencia.
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Tecnologías de pavimentación con uso de cemento, dos casos de interés:
• Whitetopping Ultra Delgado (WTUD)
• Reciclaje de bases con cemento y tratamiento bituminoso
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Whitetopping Ultra Delgado
• Coloca directamente sobre el pavimento existente
• Permite habilitaciónón rápida (48 Hs)
• Impide la reflexión de grietas
• Aumenta la seguridad de rodadura
• Excelente comportamiento y durabilidad (2 a 3 veces recapado convencional)
• Mejora reflectividad nocturna
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Características del WTUD
• Espesor entre 5 y 10 cm
• Concreto de alta resistencia (450 – 500 kg de cemento por m3)
• Empleo de fibras (acero o polipropileno)
• El pavimento a recapar no debe presentar fallas estructurales graves
• Preparación previa de la superficie
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Efectos de las condiciones especiales
• Adherencia entre WTUD y CA: pavimento compuesto, monolitico, linea neutra mas baja, tensiones reducidas
• Espaciamiento corto entre juntas: reducción de tensiones debidas a las cargas y alabeo
• Pavimento existente trabaja como excelente capa de soporte
• Fibras mejoran las características de fatiga
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Linea neutra es rebajada
Asfalto
Línea neutra
NO ADHERIDO ADHERIDO
Asfalto
WTUD
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Usos del WTUD
• Vias residenciales, colectoras y caminos de bajo tráfico
• Pavimentos flexibles sin fallas estructurales, pero con presencia de deformaciones superficiales y otras fallas funcionales
• Refuerzo estructural de pavimentos flexibles en buen estado
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Reciclaje de bases con cemento y TSB • EL PROYECTO
• Las calles de José Pedro Varela presentaban un gravísimo estado de deterioro siendo necesaria una intervención inmediata.
• Los objetivos planteados por la Intendencia Municipal de Lavalleja fueron:
• Reconstruir 40 cuadras que se encontraban casi intransitables. • Minimizar los costos de construcción. • Minimizar los tiempos de ejecución. • Utilizar personal y equipos municipales.
• La solución considerada inicialmente era la sustitución del material de base y el recargo con material granular en 40 cm. de espesor y posterior recapado con concreto asfáltico
• La solución propuesta y ejecutada fue el aporte del material faltante (8 cm. de espesor en promedio) y la construcción de una base cementada (con el 5,5% de cemento) de 17 cm. de espesor, utilizando el material existente y el aporte realizado. Posteriormente se ejecutó un tratamiento bituminoso sobre la base ceme.ntada
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Ventajas del reciclaje de bases granulares
• Menor uso de camiones. • Menor costo de excavación. • Menor costo total de las obras. • Menor interrupción de servicios por roturas. • Menor tiempo de ejecución. • Menor demanda de mantenimiento. • Menor impacto medioambiental. • Mayor vida útil del pavimento.
• Además requiere para su ejecución equipo disponible en cualquier dependencia o empresa vial (motoniveladora, rodillo compactador, equipo de riego, tractor con arado de disco y camiones).
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Proyecto
• Inspección del tramo
• Ensayos de materiales (existente, de aporte y mezcla de ambos) • Límites • Próctor - CBR • Durabilidad
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Proceso constructivo
• Perfilado de la superficie de las calles. • Aporte del material faltante. • Escarificado y pulverizado el material de base. • Reconformación de la base dejando un espesor uniforme. • Cálculo de la humedad existente (para determinar la posterior incorporación de
agua). • Distribución del cemento Pórtland. • Mezcla del material granular y el cemento. • Mezcla e Incorporación de la humedad mediante riego. • Compactación. • Perfilado superficial y terminación. • Curado. • Colocación de tratamiento bituminoso
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Control de calidad
• Verificación de resistencias previstas. • Verificación de la densidad y espesor final. • Inspección de las obras.