Diseño y Mantenimiento de Pavimentos de Hormigón: Optimización y Buenas Prácticas

Consideraciones de Diseño

Al diseñar pavimentos de hormigón, es fundamental considerar las condiciones de diseño, el mantenimiento y el aprovechamiento óptimo de los recursos. Se debe tener en cuenta el tipo y la cantidad de tránsito previsto. La rugosidad es un factor clave: un nivel inadecuado puede provocar un desgaste prematuro de la cubierta, accidentes o falta de adherencia de las ruedas.

Evaluación de Problemas y Cambios de Uso

Ante problemas en el pavimento, es crucial evaluar si ha habido un cambio de uso que pueda afectar su durabilidad. Esto incluye un aumento en la demanda de tráfico, cambios en los tipos de vehículos, modificaciones en la cantidad de carriles o en el sentido de circulación.

Impacto de Obras Subterráneas

La construcción y el mantenimiento de subterráneos, con la generación de túneles, producen vibraciones que pueden dañar edificios y pavimentos. Es necesario evaluar la capa entre el túnel y la superficie rasante del pavimento para verificar si sigue soportando las cargas de diseño originales.

Ventajas del Pavimento Intertrabado

El pavimento intertrabado ofrece una mayor facilidad de reparación, ya que permite el reemplazo individual de piezas.

Estabilización del Suelo

Es fundamental estabilizar el suelo utilizando métodos como la adición de cal, cemento, aditivos químicos o cenizas.

Base Granular y Hormigón Poroso

Cuando el suelo es de mala calidad, se puede optar por una base granular, aunque esto incrementa los costos. En algunos casos, se utiliza una base granular para la construcción de pavimentos de hormigón poroso, una técnica aún poco difundida en el país. El hormigón poroso, aunque permite el paso del agua, no puede alcanzar resistencias muy altas.

Tipos de Hormigón

• Hormigón Delgado: Utiliza agregados pequeños.
• Hormigón Autocompactante: Permite un ahorro económico, pero puede presentar problemas de rugosidad.
• Hormigón con Agregado de Trituración: Requiere más agua debido a la forma y tamaño de los agregados para lograr una trabajabilidad adecuada. El uso de aditivos ha permitido el desarrollo de hormigones de alta resistencia o mayor desempeño, que se comportan mejor incluso con baja trabajabilidad.
• Hormigón Autocompactante con Aditivos Superfluidificantes: Presenta alta fluidez y está siempre al límite de la segregación, especialmente cuando se usan agregados grandes y hay escasez de finos. Los finos, al requerir agua, pueden provocar segregación.

Fallas Comunes en Pavimentos

Las fallas más comunes incluyen:

• Poros (debido a la evaporación del agua)
• Oquedades
• Fracturas
• Desplazamientos

Zonas Industriales y Derrames

En zonas industriales, los derrames de aceites y combustibles pueden penetrar en el hormigón dependiendo de su porosidad. Aunque los aceites pueden impermeabilizar inicialmente, a largo plazo deterioran el material. En caso de accidentes con sustancias agresivas, como ácidos, se debe evaluar el impacto en la durabilidad del pavimento.

Congelamiento y Deshielo

Para resistir ciclos de congelamiento y deshielo, se utilizan aditivos incorporadores de aire.

Zonas Críticas en Pavimentos

Existen zonas en los pavimentos que son más propensas a sufrir inconvenientes:

• Curvas: Mayor deterioro en el centro debido a la concentración del tráfico.
• Carriles más solicitados en autopistas.

Ensayos y Evaluación de Agregados

Es fundamental realizar ensayos, como el ensayo de Los Ángeles, para evaluar el desgaste de los agregados.

Inversión y Mantenimiento

Los pavimentos de hormigón requieren una mayor inversión inicial, pero su mantenimiento es significativamente menor. Durante la compactación, se debe tener especial cuidado con las instalaciones cercanas.