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Origen

El uso de los pavimentos rígidos se remonta a más de 100 años. George Bartholomew, un norteamericano de Ohio, realizó las primeras pruebas en una faja experimental de 2.44 metros de ancho. Este descubrimiento dio inicio al proyecto de obras públicas más grande en la historia de la humanidad: el sistema de carreteras inter-estatal de los Estados Unidos de Norteamérica, con aproximadamente 27.500 Km de longitud.

La historia registra a las carreteras americanas que vincularon las áreas agrícolas con los centros urbanos, como el eslabón vital entre los productos y sus consumidores, que literalmente pavimentaron la prosperidad de los Estados Unidos.

En América del Sur, algunos países cuentan con más de 20 años de experiencia en la construcción de sus redes de carreteras con pavimento rígido. Bolivia recién hace unos años empezó a interesarse en este tipo de pavimento, comenzando con el pavimentado de extensas superficies en calles y avenidas de sus ciudades capitales, pero sin optar al mismo tiempo por este método en carreteras. La ciudad de Santa Cruz es considerada la pionero en utilizar esta técnica en gran escala, con más de dos millones de metros cuadrados hasta el año 2001; le sigue Cochabamba, con más de un millón de metros cuadrados. Otras ciudades en las que se ha dado gran impulso al pavimento rígido, son: Sucre, Potosí, Caranavi, Achacachi y San Borja, mientras que la ciudad de El Alto tiene planeado pavimentar 400,000 metros cuadrados durante el año 2002.

 

En agosto de 2001 se empleó esta técnica de pavimentación por primera vez en una vía de la red troncal de Bolivia para cubrir un tramo de 5 Km de la carretera que une los departamentos de Cochabamba y Santa Cruz, en la zona de El Sillar. Posteriormente, en diciembre de 2001 se inició la pavimentación de 38 Km. de la carretera Toledo-Pisiga, obra que estará concluida a mediados de 2002.
    Usos y aplicaciones      
 

El pavimento rígido puede ser diseñado para calles, avenidas, carreteras y aeropuertos, para cualquier nivel de tráfico y prácticamente sobre cualquier tipo de suelo, con tal de que la sub-rasante sea razonablemente uniforme.

 
       
 

Ventajas de los Pavimentos de Hormigón

Los pavimentos de hormigón, por su durabilidad presentan una mayor economía brindando una mayor seguridad a los usuarios, utilizando el cemento que se produce en Bolivia y evitando la fuga de divisas.

Durabilidad y versatilidad

  • Alto ciclo de vida
    Los pavimentos de hormigón se diseñan normalmente para un período de vida de 20 años pudiendo llegar hasta 40 años en función de las necesidades.
  • Óptimo para asfalto antiguo
    Se pueden utilizar capas delgadas de hormigón denominado Whitetopping para la rehabilitación de asfalto antiguo con mayor durabilidad que para asfaltos nuevos.
  • Facilidad de Construcción
    Los pavimentos rígidos urbanos se pueden construir con equipos sencillos al alcance de cualquier empresa constructora. Para carreteras el país cuenta con tres pavimentadoras de molde deslizante de alto rendimiento.

Seguridad y ahorro de energía

  • Mejor visibilidad
    El hormigón es más reflejante que el asfalto, lo que aumenta la visibilidad y puede disminuir los costos de iluminación en las calles hasta en un 30%, lo que significa menor cantidad de luminarias y menor consumo de energía.
  • Reducción de accidentes en lluvia
    Por su rigidez, El hormigón no se ahuella ni forma baches, impidiendo la acumulación de agua en su superficie y por lo tanto, evitando que se produzca el hidroplaneo de vehículos.
  • Mayor adherencia entre neumático y pavimento
    La textura controlada de los pavimentos rígidos que se aplica en el momento de su construcción garantiza la adherencia de las llantas reduciendo la distancia de frenado

Economía

  • Ahorros a largo plazo
    Los pavimentos de hormigón son más económicos ya que requieren muy poco mantenimiento a lo largo de su vida útil, además son muy competitivos en inversión inicial pudiendo en algunos casos ser inclusive más baratos que los pavimentos flexibles.
  • Equipos de alto rendimiento
    La utilización de pavimentadotas de molde deslizante permite realizar la pavimentación con altos rendimientos, lo que redunda en menores costos operativos para las empresas contratistas.

Asistencia técnica
Para mayor información contáctese con el Instituto Boliviano del Cemento y el Hormigón:
www.ibch.com

 
       
 
    Técnica constructiva      
 
La primera parte consiste en preparar la capa base, operación que requiere remover la capa superficial y compactar el suelo. También conocida como la preparación de la sub—rasante, esta etapa comprende todas las operaciones necesarias para obtener una superficie de apoyo del pavimento que sea lisa, compacta y homogénea.

Una vez preparada la sub—rasante, el constructor puede proceder al colocado del hormigón, para lo cual existen dos métodos de construcción: con formas fijas (encofrados) y con pavimentadora deslizante.

El método con formas fijas requiere el encofrado de la vía a ser pavimentada y los equipos usualmente utilizados son reglas vibratorias, rodillos vibratorios, o máquinas de vibración y conformación transversales. La pavimentación con encofrados requiere un equipo de obreros que coloque y nivele los encofrados a través del perímetro del pavimento. Los encofrados mantienen el hormigón en su lugar hasta que éste alcance una resistencia mínima.

La pavimentadora deslizante no requiere de encofrados. La máquina extiende, compacta y termina el hormigón en una sola pasada.

Sobre la capa base, y mientras la misma mantenga sus condiciones de estabilidad y humedad, se colocará el hormigón inmediatamente elaborado en la obra, en descargas sucesivas distribuyéndolo en todo el ancho de la calzada o faja a hormigonar y con un espesor tal que al compactarlo resulte el indicado para el pavimento en los planos del proyecto o en las especificaciones del mismo.

Para el método de formas fijas, la distribución, enrasado y consolidación se realiza mediante el paso de la maquinaria (regla vibradora, por ejemplo) sobre el vaciado, de manera de compactarlo y borrar las imperfecciones que existan. Este trabajo debe ser complementado con vibradores de inmersión que compactarán el hormigón en todo el ancho de la losa.

Una vez compactado el hormigón, se procede a la terminación del mismo, dando a la superficie características de lisura y textura tales que al mismo tiempo faciliten el rodamiento y la hagan antideslizante. Para el alisado longitudinal, se utilizará la regla metálica y frotachos metálicos, los cuales son manejados en forma transversal al pavimento de tal manera que prácticamente floten en la superficie del hormigón aún flexible.

Para la terminación se usará una rastra de arpillera (yute), que consiste en el arrastre de una faja de ese material humedecida sobre la losa vaciada. Este trabajo dará a la superficie una textura longitudinal arenosa. Después de la operación anterior, se efectuará un terminado con el empleo de un cepillo metálico con cerdas aceradas el cual se pasará perpendicularmente al eje longitudinal de la losa.

Para finalizar con el trabajo, en los pavimentos rígidos es muy importante el curado del hormigón, para evitar la retracción temprana, por lo que resulta conveniente y económico el uso de una membrana de curado, pues el pavimento debe mantenerse húmedo al menos los primeros siete días. Esta membrana de curado se la aplica de forma uniforme en toda la superficie para evitar la evaporación del agua del hormigón.

Como el vaciado del hormigón es realizado por losas, es necesario contar con mecanismos que aseguren que dichas losas cuenten con las características de flexión y resistencia uniformes. Para esto, en el transcurso del vaciado se utilizan juntas de diversas características que sirven para:

  • Controlar el agrietamiento transversal y longitudinal inducido por la contracción, ondulación, alabeo y cargas aplicadas.
  • Dividir el pavimento en módulos de construcción prácticos.
  • Absorber los movimientos de la losa.
  • Proporcionar la transferencia de carga deseada.

 
           
    Juntas de construcción      
 

Las juntas de construcción son colocadas en los lugares donde ha concluido la jornada de trabajo;separan áreas de hormigón colocado en distintos momentos uniendo hormigón nuevo con el existente de forma que no permita ningún movimiento. Adicionalmente a este tipo de juntas, se utilizan las barras pasajuntas o dovelas, que están formadas por varillas redondas lisas que se colocan a través de las juntas para transferir las cargas sin restringir el movimiento horizontal de la junta. Además, las pasajuntas disminuyen la deflexión y los esfuerzos en la losa.


 
           
    Juntas de contracción      
    Las juntas de contracción permiten el movimiento en el mismo plano de la losa e inducen el agrietamiento natural de contracción causado por el secado y los cambios de temperatura, pero en sitios preseleccionados. Otra función de estas juntas es el permitir la transferencia de cargas perpendiculares al plano de la losa. Estas juntas son realizadas mediante el aserrado con disco, es decir que se corta la losa, lo que proporciona un plano de debilidad en el que se iniciará el agrietamiento.  
 
Los cortes realizados deberán ser limpiados cuidadosamente para el rellenado y sellado de las juntas con material asfáltico flexible. Este sellado tiene como finalidad evitar el paso de agua a la sub base o estructura de soporte de las losas.

Finalmente, la apertura al tráfico se debe efectuar por etapas, pues es necesario que el hormigón alcance toda su resistencia, esto es a los 28 días del vaciado.

   
       
 
    Costos      
 
Según un estudio realizado por el Instituto Boliviano del Cemento y el Hormigón (1999) , “la ventaja del hormigón, comparada con los pavimentos asfálticos correctamente diseñados, es notable en todas las dimensiones del estudio, para todos los tráficos, suelos y climas considerados; el hormigón siempre es más barato, tanto a nivel de inversión inicial como de costos de mantenimiento, para los cuales el asfalto llega a ser hasta 20 veces más caro”.

 

 
 
   
   

Hormigón vs Asfalto

 
   
 
           
   
Hormigón
Asfalto
Menor costo total, incluyendo construcción y mantenimiento.
Mayor Costo total, incluyendo construcción y mantenimiento
Enorme vida útil (más de 20 años).
Pequeña vida útil.
Menor costo de iluminación
Mayor costo de iluminación
Materia prima Nacional
Materia prima importada
Conserva íntegra la sección transversal.
Se deforma, se ablanda. Se forman grietas de rodaje y baches.
No se deforma en las zonas de frenado y arranque de vehículos
Se deforma en las zonas de frenado y arranque de vehículos.
Distribuye muy bien las cargas.
No distribuye adecuadamente las cargas.
No es afectada por el calor.
Altas temperaturas produce ablandamiento y pérdida de material.
Mejor drenaje superficial, no se deforma ni encharca.
Se deforma y encharca aguas.
El derrame de combustibles no la deterioran.
El derrame de combustibles la deterioran.
Máximo de dos capas.
Capas múltiples.
Mano de obra no especializada y abundante.
Mano de obra especializada y escasa.
Se puede dar la superficie de textura deseada con gran resistencia al derrapaje.
La superficie es lisa y resbaladiza cuando está mojada. Una rugosidad superficial retiene el agua.
La superficie permanece íntegra a lo largo del tiempo.
La superficie se deteriora y deforma, perjudicando confort y seguridad.