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REVISTA TECNICA DEL CAPITULO DE INGENIERIA CIVIL - CIP

PAVIMENTOS DE HORMIGÓN : “La Respuesta a los nuevos desafíos”

InfraestructuraEscolar:PrincipalesProblemas

InfraestructuraEscolar:PrincipalesProblemas

Reforzamiento de las CimentacionesVecinas en la Modalidad de Calzaduras

Tecnología 3Dpara el DiseñoGeométrico deCarreteras

Reforzamiento de las CimentacionesVecinas en la Modalidad de Calzaduras

Tecnología 3Dpara el DiseñoGeométrico deCarreterasAplicaciónde lasMezclasAsfálticasSustentables

Aplicaciónde lasMezclasAsfálticasSustentables

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En el marco de la celebración del de lacreación del Colegio de Ingenieros Electricistas, Mecánicose Industriales de Costa Rica (CIEMI), constituye un honorser la sede del XXIII Congreso de la ConfederaciónPanamericana de Ingeniería Mecánica, Eléctrica , Industrialy Ramas Afines (COPIMERA) que también conmemora el20 aniversario de su fundación.El tiene como objetivo principalla generación de espacios, para intercambiar y compartirentre colegas panamericanos, las experiencias yconocimientos adquiridos en el desarrollo de nuestrasprofesiones, para procurar una mejor calidad de vida de lasociedad civil, la protección al medio ambiente, laactualización profesional, así como buscar el aumento en laproductividad de las industrias, a través de charlasmagistrales, ponencias, tutoriales y una exposición técnica,que despertarán el interés de todos los participantes.

puerta abierta, para dar y recibir el valiosoaporte que los profesionales pueden ofrecer a la sociedad.Bajo esta premisa, esperamos que todos los participantestengan un contacto cercano con los avances tecnológicosque en forma acelerada recorren el mundo.

Congreso COPIMERA 2011

El CIEMI en su 40 aniversario y COPIMERA en su 20aniversario extiende una cordial invitación a todos losprofesionales, indistintamente de sus disciplinas ynacionalidades y a las empresas que comparten nuestroobjetivo, a esta

40 aniversario

Presentacióndel CongresoPresentacióndel Congreso

ProgramaPreliminar

SedeSede

CIEMIColegio de Ingenieros y Electricistas,Mecánicose Industriales de Costa Rica

COP IM ER A

Costa Rica

En Costa Rica

El ecoturismo,

es una de las democracias másconsolidadas de América. Es el único país de AméricaLatina incluido en la lista de las 22 democracias másantiguas del mundo.

se explotan cinco fuentes de energía,en orden de importancia: hídrica, térmica, geotérmica,eólica y solar.

es extremadamente popular entre losturistas extranjeros que visitan la amplia cantidad deparques nacionales y áreas protegidas que existen portodo el país

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Exposición técnica2011Costo stand (2 m x 3 m)

2000USDMayor

información:••

•

TemáticasOfertas de

HotelesCosto de

pasaje aéreoInformes en Perú:

Sistemas deMedición

IngenieríaIndustrial

IngenieríaBiomédicaEnergía

-Metrología-MediciónInteligente-Metrologíalegal-Unidades deVerificación-Calidad deLasMediciones.

-Gestión de laCalidad-Logística-Gestión delmantenimiento-Control deprocesos

-ProducciónTecnología deinformación

-Telecomunica-Ciones.

-Generación-Distribución-Transmisión-EficienciaEnergética-FuentesAlternativas-CombustiblesAlternativos

-Electromedicina-Ingeniería yNeurocirugía-Ingeniería yCardiología.

-MecanizaciónAgrícola.-ConstruccionesRurales.-ConservacióndeSuelos,AguasSubterráneas.-Geomática alservicio de laIngenieríaAgrícola.-Ingeniería deriego y DrenajeAgrícola.

-Gestión Integralde RecursosHídricos.-Ingeniería deAguas ySuelos.-Maquinaria yMecanización.-Ingeniería deAlimentos yPostcosecha-Construcciones,Medioambientey EnergíasRenovables enla Agricultura.

-Ingeniería deSistemasBiológicos-Tecnología dela Información yAutomatización.-Educación enIngenieríaAgrícola.-IntegraciónAgrícola regionaly PolíticasAgropecuarias.

-IngenieríaAgrícola yAmbiente:CambioClimático yGestiónIntegrada delRecursoHídrico.-Transferenciade masa y caloren invernaderos-Bíoproductos ydesechos , asícomo para losRecursosnaturales, suelo,Aire y energía.

Programa deacompañantes

Se contará conun programa deacompañantesque podránconsultaren la páginaweb del evento:www.ciemi.com/copimera2011

Otros Temas de Ingeniería

-Tecnología de laInformación.

-Telecomunicaciones

-Sistemas contraIncendios.-Medio-Ambiente-Procesos deacreditación decarreras de Ingeniería.

-Eficiencia enSistemasTérmicos.-BiocombustiblesY Biomateriales.

Ingeniería Agrícola

TemáticasTemáticas

San JoséCosta RicaSan JoséCosta Rica

24 al 26 de Agosto de 201124 al 26 de Agosto de 2011

Extranjeros US$250.00.-Conferencistas US$150.00.-Estudiantes 100.00.-Acompañantes 100.00.-

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InversiónInversión

Web: www.ciemi.com/copimera2011 / http://capacitaciondeingenierias.blogspot.comEmail:

Fecha de Salida Fecha de Retorno

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: Martes 23/08/ 2011 - : Domingo 28/08/20116 días / 5 Noches

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DEL PERÚ Calle Las Palmeras / 202 -S. de Surco

COPIMERASan José, Costa Rica

2011

COPIMERACongreso Panamericano de IngenieríaMecánica, Eléctrica y Ramas Afines

2011

24 al 26 de agosto de 2011


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Estimados Colegas :

El país enfrenta un importante déficit de infraestructura, pilar del desarrolloincluyente, que se mantiene como nuestra mayor deficiencia.Es verdad que la carencia de una infraestructura adecuada no se produjo de un díapara el otro, sino que es la consecuencia de años y años de períodos donde sesucedieron años de crecimiento con otros de crisis.Lo cierto es que el crecimiento económico puede llegar a encontrar tensiones si no esacompañado por un crecimiento adecuado en la infraestructura de todo el país. Sedice que nuestro país está en crecimiento en casi 7% anual, pero preocupa la altabrecha en infraestructura que afecta la competitividad.“El Perú, para el nivel de desarrollo relativo que tiene, debería haber cubierto subrecha de infraestructura”, si bien hay mejoras en regiones como Ica, Arequipa oTacna, otras localidades (Loreto, Amazonas, Apurímac, Huánuco y Huancavelica)tienen niveles de competitividad comparables con los más bajos en países africanos.Lo cierto es que la ausencia de infraestructura o un atraso tecnológico en la mismahacen que los usuarios de los servicios públicos tengan que pagar un sobrecosto. Lossobrecostos por una inadecuada infraestructura se refieren a la medida monetariade los costos adicionales que los usuarios están obligados a soportar por la utilización(o no utilización) de inadecuada (o inexistente) infraestructura, en comparación conuna situación de provisión óptima de la misma. Estos servicios son determinantes deldesarrollo y de la productividad de un país.Así mismo nosotros los ingenieros civiles que tenemos la responsabilidad de llevar acabo el manejo del desarrollo de la infraestructura en nuestro país, tenemos laobligación de estar preparados para enfrentar estos grandes retos, los profesionalesperuanos hemos demostrado capacidad de desarrollar grandes infraestructuras perono debemos conformarnos. En aras de esa preparación continua es que nuestroCapítulo de Ingeniería Civil, ha preparado cursos, fórums, conferencias, etc.enfocados en nuestra realidad y a la vanguardia del conocimiento de la tecnologíamundial actual, todo esto en la forma más asequible en especial para los colegiadoshábiles.La Revista de Ingeniería Civil presenta diferentes artículos técnicos entre los quedestacan lo referido a Infraestructura en carreteras y centros educativos, ademástecnologías de punta con el cuidado del medio ambiente; como un aporte añadido alconocimiento actualizado que como ingenieros civiles debemos mantener.A nombre de la Junta Directiva del Capítulo de Ingeniería Civil del CD Lima del CIPme permito transmitirles nuestro compromiso de seguir trabajando para fomentarla capacitación de nuestros colegiados.

Ing. Elsa Carrera CabreraPresidenta CIC- CDLima - CIP

EDITORIALEDITORIALEDITORIALEDITORIAL

INGENIERÍA CIVIL




JUNTA DIRECTIVA 2010 -2011

PresidenteIng. Elsa Carmen Carrera Cabrera

Vice-Presidente

Secretario

Pro-Secretario

VocalesIng. José Carlos Matías León

Ing. Daniel Roberto Quiun WongIng. Miguel Luis Estrada Mendoza

Ing. Erika Fabiola Vicente MeléndezIng. Felipe Edgardo García Bedoya

Ing. Francisco Aramayo PinazoDecano

Consejo Departamental de Lima

Ing. Wilfredo Gutiérrez LazaresIng. Jackeline M. Chuquillanqui Poma

Ing. M. MontalvoIng. Manuel Gonzales de la Cotera

Ing. César Torres ChungIng. Ph.D Mario Candia Gallegos

Ing. Elsa Carmen Carrera Cabrera

U

Ing. Leonardo Alcayhuaman Accostupa

Ing. Juan José Benites Díaz

Ing. Alejandro Burga Ortíz

Ing. Martha Carmona Carrasco

CENTRO DECAPACITACION DE

INGENIERIAS Y AFINESCIIA-PER

Colaboradores

Comité Editorial

Grupo Editorial

La Revista “Ingeniería Civil” no se solidarizanecesariamente con las opiniones expresadas en los

artículos firmados en la presente edición-Se permite la reproducción parcial o total

de los artículos consignando la fuente

CAPITULO DE INGENIERIA CIVILMarconi Nº 210 / San Isidro / Telefax: 202-5029

[email protected] / www.ciplima.org.peEdición : [email protected]

(511) 257-2040

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERUConsejo Departamental de Lima

Capítulo de Ingeniería Civil SUMARIO

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14

20

7

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28

29 32

25

Rentabilidad Social de la Carreteras dePenetración : Creando un Nuevo Paradigmade Diseño de Pavimentos

INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA

INGENIERÍA DE PAVIMENTOS

ESPECIAL

TECNOLOGIA EN CARRETERAS

Principales Problemas: Daños a laInfraestructura Escolar

Aplicación en el Perú de las MezclasAsfálticas Sustenteables

INGENIERÍA DE ASFALTOS

- Diseño, planificación y evaluación- Construcción Sostenible

Web Site : www.ciplima.org.pe/civil

Tecnología 3D para el Diseño Geométricode Carreteras:Ventajas y Desarrollo Aplicativo

Pavimentos de Hormigón :La Respuesta a los Nuevos Desafíos

-Aplicaciones alternativas y especiales-Técnicas para un correcto mantenimiento,Reparación y rehabilitación

-Tratamiento y reciclado de materiales paraInfraestructuras del Transporte


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Ing. Wilfredo Gutiérrez Lazares

DISEÑO DE PAVIMENTOS

Revista Técnica del Capítulo de Ingeniería Civil 3

IntroducciónEl presente artículo se ha estructurado con lafinalidad de integrar temas complementarios aldiseño de las carreteras, que permita alprofesional la toma de decisiones bajo unlineamiento social.

Los diseños de carreteras se basan en métodosforáneos, que se han empleado en todas las víasde la red vial nacional, debido a que no secuenta con una Norma Peruana de diseño.Ahora, para las carreteras transversales al paísya no se debe seguir empleando dichos métodostradicionales y por el contrario se deben innovarmetodologías de acuerdo a la demanda dediseños coherentes a la realidad de cada zonaque atraviesa.

Cuando las carreteras presentan una orientaciónde Oeste a Este, y viceversa, las condiciones desuelos, altitud, temperatura, precipitaciones,entre otras variables, propicia diseños porestratos, es decir por grupo de factoresincidentes en una zona y que afectan a losdiseños de las estructuras de pavimentos quepudieran ser causales de la degradaciónprematura.

Entiéndase como factores de influencia social,aquellos que corresponde a parámetros dediseño no tradicionales y que también puedengenerar proyectos rentables.

Antecedentes

Las evaluaciones de la rentabilidad de los proyectos deconstrucción de carreteras de penetración, se realizanmediante los alcances que brinda el Sistema Nacional deInversión Pública SNIP. Este sistema de evaluación de lainversión, en proyectos de caminos rurales o de bajovolumen de tránsito, considera un diagnóstico de lasituación actual del proyecto a formular y de sus indicadoresque justifiquen la inversión. Luego de los diseños deingeniería, se evalúa el proyecto, realizando el análisis decosto y beneficio y sus impactos en la sostenibilidad de laobra.

RENTABILIDAD SOCIAL DE CARRETERAS DE PENETRACIÓNCreando un Nuevo Paradigmadediseño dePavimentos

RENTABILIDAD SOCIAL DE CARRETERAS DE PENETRACIÓNSi bien el SNIP considera aspectos de producciónagropecuarias, la evaluación se centra a los aspectoseconómicos, postergando aspectos sociales de interésnacional. El fundamento radica en la variedadgeomorfológica del territorio, como para generalizar losanálisis de rentabilidad. La figura N°1, presenta vistasfotográficas de tres lugares del país, donde se apreciadiferencias sustanciales en sus geomorfologías. Lascarreteras de penetración, están afectas a dichascondiciones heterogéneas y por lo tanto se debereconsiderar el diseñar mediante métodos tradicionales.

Los trabajos de investigación, deben considerar diseños depavimentos, que empleen parámetros coherentes con larealidad de las zonas que atraviesa la carretera. Estosparámetros corresponden a los actores sociales, que debenintegrarse en la evaluación de los proyectos de inversión yque permita mejorar los análisis de la rentabilidad de lainversión en carreteras de penetración hacia laAmazonía.

Desierto de Sechura

Geomorfologíadiferenciadadelterritorio peruano(Fuente Internet)

Valle Sagrado delos Incas

El Manu

Figura N°1

Ingeniero Civil egresado de la Universidad Nacional de Ingeniería, con grado deMaestro en Ingeniería Geotécnica y candidato al grado de Doctor en CienciasAdministrativas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Profesor Principalde ante grado y posgrado en la UNI y la UPC.

Laboratorio de Mecánica de Suelos y Pavimentos de la FICUNI.

Ha desempeñado cargos directivos en elex Laboratorio Central del Ministerio de Transportes y Comunicaciones; y en el

Director Gerente deGHAMA Ingeniería S.A., empresa consultora dedicada a la Ingeniería Geotécnica.





Revista Técnica del Capítulo de Ingeniería Civil4

Realidad Nacional

La red vial nacional, se ha desarrollado en base a laconstrucción de pavimentos flexibles y no de pavimentosrígidos, debido a su elevado costo inicial. Las diferenciasentre estos tipos de estructuras se muestran en la figuraNº2, en la cual se aprecia que cada estructura estácompuesta de distintas capas. En círculo la estructura queactualmente se emplea con ciertas variantes y en recuadrolas bondades de un pavimento rígido, actualmentepostergado.

Es importante considerar otras variables como, poblaciónen cada uno de los departamentos, o en el área deinfluencia de la carretera, o tal vez el PBI, o el ingreso percápita. Según el Instituto Nacional de Estadística eInformática (INEI), el crecimiento del Producto BrutoInterno (PBI), en 15 departamentos se ubicó por encima delpromedio nacional durante el año 2009 (0.9 por ciento). Losdepartamentos que tuvieron las mayores tasas decrecimiento anual durante el año 2008, fueron Ayacucho,Cajamarca y Apurímac. Además los departamentos de laAmazonía, alcanzaron valores tales como Ucayali (2.3%),Loreto y Tumbes (2.2%) y Madre de Dios (6.1%), poractividades de manufactura en productos de agroindustriay agro exportación, pesca y servicios gubernamentales.

Los análisis de los proyectos de inversión de diseños decarreteras de penetración a la Amazonía, deben serevaluadas mediante los factores técnicos tradicionales, porlos factores técnicos de influencia y por los actores socialesparticipantes en el área de influencia.

Los suelos donde descansan las estructuras depavimentos, llamados subrasantes, varían de acuerdo a lazona que atraviesa el trazo de la carretera. Existen suelosfinos como las arcillas, limos y suelos gruesos formadospor arenas y gravas; en todos los casos se admiten lacombinación entre ellos.

En zona de costa predominan los suelos gruesos y en lasvías de penetración los materiales más finos. En la mayoríade los casos, las zonas de altiplanicie, selva alta y baja,presentan suelos finos, parcialmente saturados osaturados, con baja capacidad de soporte y susceptibles ala deformación. Se clasifican como materiales débiles, losubicados en las zonas de la Amazonía, con presencia deniveles freáticos cercanos a la superficie, que dificultan laconstrucción debido a la sobre saturación de los suelos y alos bajos rendimientos alcanzados en la conformación delpavimento.

Rompiendo el paradigma de diseño

DISTRIBUCIONDE CARGA

PAVIMENTO

FLEXIBLE RIGIDO

-Mayor tiempo de servicio.-Menor mantenimiento.-No requiere de capa de

base granular.-Mejor respuesta a los

esfuerzos.

Carpeta Asfáltica

Base

Sub - Base

Sub - Rasante

Losa

Figura N°2 Tipos de Pavimentos y su composiciónestructural (Elaboración propia)

Figura N°3 Relación entre longitud de carreteras y áreasSuperficiales (Elaboración propia)

Cuadro N°1 Costo en dólares americanos por km de carretera asfáltica 2

El Ministerio de Transportes y Comunicaciones (MTC), havalorado más al pavimento flexible por su relativo bajo costoinicial, permitiendo construir mayor longitud de carretera,sustentando la integración de más centros poblados. ElCuadro Nº1, muestra el costo por kilómetro de carreteraconstruida, en las diferentes regiones del país contopografía variada. Se aprecia que el costo se acrecienta amayor dificultad topográfica, pero además los costos sonmás elevados, tanto como se ingrese hacia laAmazonía.

Topografía Costa Selva SierraPlano 381,000 472,000 475,003Ondulado 424,000 520,500 556,003Montañoso 600,000 728,000 866,003

La página web del MTC, indica además que la longitud totalde la red vial es igual a 78.554,02 km, dividida en sistema decarreteras nacional (17.094,65 km), departamental(14.595,74 km) y vecinal (46.863,64 km). Losdepartamentos de Loreto, Madre de Dios y Ucayali,presentan menores longitudes; aproximadamente un 4.5%del total de la red. Un caso especial se observa con eldepartamento de Tumbes, que sin estar en la Amazoníatambién presenta poca longitud de carretera construida. Porotro lado la figura Nº3, representa la relación de longitudentre el área (km/km ), que permite una evaluación dedensidad por departamento. Se aprecia que losdepartamentos de la Amazonía (Loreto, Ucayali y Madre deDios) y Tumbes son los que presentan menores densidadde longitud de carretera.

2

2/5 - 2Plan Intermodal de Transportes del Perú - Ministerio de Transportes y Comunicaciones/OGPP

Informe Final - Parte 4, Apéndice 2/5. Consorcio BCEOM-GMI-WSA. Junio de 2005

Loreto

600

500

400

300

200

100

0

Longitud de Carreteras en miles de km

Tumbes

Ucayali

Madre de Dios

Longitud de Carretera Vs. Área Superficialpor Departamento

Cfr.: Http://www.inforegion.pe/portada/66010/pbi-de-15-departamentos-crecio-por-encima-del-promedio-nacional/


http://www.inforegion.pe/portada/66010/pbi-de-15-departamentos-crecio-por-encima-del





En las carreteras de penetración, se presentan factores deinfluencia o variables independientes, como la temperatura,precipitación, gradiente de temperatura, tipo de suelos,materiales de canteras y otras, que no son tomados encuenta para el diseño del pavimento ni para evaluar larentabilidad de la misma, permitiendo su degradaciónprematura, tal como muestra la figura Nº5.

SI PCI0 Estructura sobredimensionada

Infradiseñada

PCIf

tTiempo

t = Tiempo esperado de servicio en condiciones reales

Tiempo de Servicio del Pavimento

Nivel de Falla

Teórica esperada1005

00

Figura N°5 Curvas de Degradación (Elaboración propia)

Figura N°9 Capas de información (Fuente Internet)

Pero qué causas generan la degradación prematura. Larespuesta se encuentra en que ahora la red vial crece demanera transversales al territorio nacional y las condicionesde diseños varían en cada sector. Las carreteras depenetración experimentan diferentes altitudes, iniciando enla Costa, con topografía plana y carreteras construidassobre rellenos; luego la carretera inicia el ascenso por unatopografía accidentada a media ladera, por las faldas de loscerros; cuando la carretera alcanza altura considerable contopografía plana, se ubica en la altiplanicie, dondeexperimenta temperaturas de variación severa en unperiodo de 24 horas, con precipitaciones cuyas aguassuperficiales y de infiltración no logran drenar debido a lossuelos finos; después se inicia el descenso hacia la selvaalta en donde las precipitaciones son intensas y pocoespaciadas, que además de la vegetación abundante a loslados, no se logra el drenaje; y finalmente la zona de selvabaja con suelos saturados por las constantes lluviasalternadas con el calor intenso.

En las carreteras en altiplanicie o selva, los materiales finossaturados originan grandes deformaciones en el suelo,echando a perder la inversión. Las secciones estánasociadas a las carreteras existentes donde se puedeapreciar la variación de altitud y por ende de factores deinfluencia, que no son los mismos a lo largo del recorrido, apesar que es la misma carretera.

En presencia de suelos finos, las variaciones en lacapacidad de carga, generan cambios sustanciales en losespesores de las estructuras de pavimento. A menorsoporte del suelo, mayor es el paquete estructural delpavimento y viceversa.

Se deduce que la estructura del pavimento requerida esmucho mayor y transmite mayor carga al terreno blando,generando otro problema debido a las deformaciones delsuelo, que repercute en el hundimiento de la estructura,requiriendo de trabajos correctivos.

El problema se acrecienta al cuestionar sobre larentabilidad de la carretera, que se degradaráprematuramente, sin considerar las disponibilidades derecursos de la zona y sin considerar aspectos o variablessociales, que justifiquen la inversión.

La rentabilidad de las inversiones que realiza el estado encarreteras, consideran aspectos que evalúan lascondiciones económicas, sin embargo existen otros actoresque no se toman en cuenta para la evaluación. La realidadde las obras de carretera de penetración, presentandiferentes variables que permiten las evaluacionestécnicas, más no las características ambientales ygeomorfológicas que presenta el área de influencia.

Los diseños deben efectuarse de acuerdo a las realidadesde cada tramo diferente, que presente el recorrido de lacarretera, considerando la altitud, el tipo de suelo, latemperatura el gradiente de temperatura, precipitaciones,materiales disponibles para la conformación del pavimento,volumen y composición de tráfico, entre otros, haciéndosemás económicos de lo que se puede pensar y que seareportado en un análisis de la inversión.

Los diseños no son únicos para toda la longitud de unacarretera,ni la rentabilidad puede asociarse exclusivamentea los aspectos económicos. Los trabajos de construcción orehabilitación o mantenimiento de carreteras deben estarasociados al impacto social que puede producir, o en todocaso una evaluación integrada que permita la toma dedecisiones a los directivos responsables de las inversiones.La figura Nº9, presenta un ejemplo de modelo de capas deinformación que propone incluir actores como los mediosfísicos, medios bióticos, medio económico, medio social,medio cultural, entre otros y que evaluados puedaestablecer una mejora en el análisis de la rentabilidadsocial, logrando una expresión matemática que representela mejor alternativa de inversión con fines de toma dedecisiones.

Material natural encontrado en el lugar y que servirá de cimentación a la carretera.





Los diferentes actores serán integrados para elcorrespondiente análisis, mediante las comparaciones dosa dos que permitan evaluar si las dinámicas que generan lasmismas se superponen, son adyacentes o distantes, másaún si entre ellas generan sinergias o conflictos, analizandomediante una matriz FODAgeoespacial.Las interacciones entre estas variables permitirándeterminar el grado de importancia que define un vector deanálisis a trabajar en la parte de rentabilidad. Estos trabajosse apoyan en imágenes satelitales, fotos aéreas y mapas,en donde se puedan independizar espacios territoriales deinterés que pueden ser “digitalizados”, o mejorrepresentado por pequeñas áreas con cierta valoración(modelos de celdas representativas).La figura Nº10, permite visualizar que cada una de las capasde información podrá tener valores en sub áreas queintegradas a manera vertical (análisis mediante SIG raster yvectores de análisis), podrá pertenecer a una mismaevaluación de interés en la mejora de la rentabilidad.

Figura N°10 Capa y Vector de análisis

Finalmente se debe entender que existen factores que nose toman en cuenta en los diseños de carreteras paraevaluar la rentabilidad, a nivel de evaluación de la inversiónpública. En la mayoría de los casos, las evaluacionesambientales son parte del expediente técnico, y no comoelemento de toma de decisiones para evaluar la inversión.

Desarrollar un modelo matemático de análisis de larentabilidad social, para los proyectos de inversión encarreteras de penetración hacia la Amazonía, empleando lainnovación tecnológica del análisis geoespacial y delplaneamiento territorial, logrando así la participación defactores de influencia no tradicionales.

Visión del Nuevo paradigma de diseño

Sistema de Información GeográficaUna , es una estructura o fichero de datos que representa una rejilla deo puntos de color, denominada , que se puede visualizar en un , papel u otrodispositivode representación.

imagen rasterizadaraster

rectangular píxelesmonitor de ordenador

Misión por estrategia de análisis con entregable

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Generar planos temáticos del territorio nacional,con fines de sectorización.

Determinar la muestra de carreteras a nivel nacional ainvestigar.Determinar las áreas de influencia para la carretera eninvestigación.Definir los actores participantes en dicha área deinfluencia.Generar protocolos de recolección de datos, quepermita documentar valores de diseño y factores deinfluencia.Evaluar cada uno de los actores y establecer unaecuación matemática que refleje su comportamientocon la realidad.Desarrollar una matriz de factores para evaluar sumutua interacción.Definir los factores predominantes, en el área deinfluencia.Asociar los factores a una fórmula matemática queintegre a los factores de influencia de una maneracoherente e informativa para la toma de decisiones.Evaluar y determinar la rentabilidad de dichascarreteras mediante los métodos tradicionalesempleados en nuestro medio.Integrar el resultado de la evaluación de la rentabilidadeconómica a los factores de influencia.Establecer una metodología integradora de todos losactores en la inversión de una carretera de penetración,que proporcione un índice posible de clasificar y tipificarla vía, así como establecer la rentabilidad de la misma.

Referencias

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TECNOLOGÍA3D PARAEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS:Beneficios , Ventajas y Desarrollo deAplicativos

TECNOLOGÍA3D PARAEL DISEÑO GEOMÉTRICO DE CARRETERAS:Beneficios , Ventajas y Desarrollo deAplicativos

Ing. Jackeline Maribel Chuquillanqui Poma

TECNOLOGÍA DE CARRETERAS


Las carreteras en el Perúson medios importantespara la comunicación, ycomercio entre lasciudades y pueblos denuestro país. Actualmente,se hace indispensable laconstante creación denuevas víaso mejoramiento de lasmuchas, ya existentes.Este proceso demandaque se desarrolle demanera ágil, lo cual reduceel tiempo en su desarrollo,implicando que no se hagaun diseño óptimo.

Es por esto, que el diseño de carreteras se debe desarrollaren menor tiempo pero siempre se debe tratar de obtener undiseño óptimo. Dentro del diseño de carreteras, el diseñogeométrico está compuesto por dos componentesesenciales, el trazado del eje de una vía y el perfillongitudinal. Pero para un buen diseño se requiere hacermodificaciones en estas componentes y ver que secorrelacionen adecuadamente. Sin embargo, no es tansimple hacer la correlación entre el trazado del eje y el perfillongitudinal, ni tampoco se usan programas que permitanversatilidad para las modificaciones que demanden sinhacer una gran inversión de tiempo.

Por otro lado, a través de un modelamiento tridimensionalpermite la visualización realística del diseño geométrico dela carretera, y facilita el proceso de correlacionar el trazadodel eje de la vía y su perfil longitudinal, debido a que unavisualización en 3D tiene mayores beneficios que el diseñotradicional en 2D.

De esta manera, la implementación de un software para eldiseño geométrico y mediante la creación de plantillas enCIVIL 3D, con los estilos pertinentes, se podrá identificarlos errores con facilidad, y respaldados en un modelo

tridimensional de la vía y de esta forma, mejorar lascaracterísticas del diseño geométrico; como adecuadasdistancias de visibilidad de parada y distancias devisibilidad de paso; longitudes de espirales, longitudespropicias de tramos tangentes y tramos curvos, etc. Asímismo, se podrá evaluar la optimización del movimiento detierras. Finalmente, se puede obtener un óptimo diseño deuna carretera en un menor tiempo, usando un softwaredinámico y que además permita ser adecuado a lasdemandas de diferentes contextos.

AutoCAD CIVIL 3D es una software potente para laelaboración del diseño de diversas obras de ingeniería civil,ya que aumenta la productividad, ahorra tiempo y reducecostos significativamente. Lo más importante de estesoftware es el dinamismo que posee, ya que mantienerelaciones inteligentes entre los objetos. Por ejemplo, si serealiza un cambio en algún elemento se actualizaráinstantáneamente en todo el proyecto, para que de estaforma se pueda terminar el proyecto en un menor tiempocon una mejor precisión en cuanto al movimiento de tierras,saneamiento unitario y parcelación.

1.- Qué es elAutoCAD CIVIL 3D

Objetos en el entorno de AutoCAD CIVIL 3D son aquellos que no son simples dibujos sino que guardan información como inclinaciones, cotas, latitudes, longitudes, etc., así comocaracterísticas especiales de comportamientos establecidos por condicionamientos.

Foto: Cortesía COVISOL




TECNOLOGIA DE CARRETERAS


Por otro lado, CIVIL 3D permite en las fases delevantamiento topográfico, diseño, dibujo, análisis yvisualización un trabajo sincronizado a través de lasopciones que tiene para trabajar en sincronización a travésde referencias externas, administración de archivos y otrasopciones, para que de esta manera se pueda contar con unmodelo actualizado y coherente del proyecto.

Así mismo, otra parte engorrosa en los proyectos es la sedeben presentar los entregables de acuerdo a formatosestablecidos por normas o convenciones adoptadas. Losformatos que se requieran para la presentación de losentregables se pueden definir desde el inicio de unproyecto a través de plantillas y estilos. El CIVIL 3D traeconsigo estilos y plantillas estándares y otras más deacuerdo a lo a las normas AASHTO, pero brinda bastanteflexibilidad que permite crear nuevos estilos, incluso a partirde los preexistentes. Es así que dentro de los estilos sepuede definir que capa contendré cada objetos de CIVIL 3Do incluso un elemento de la companga. De esta forma sepuede tratar de forma bastante independiente cadaelemento en cuanto color, espesor de línea, o diversoscondicionamientos que se establezcan como estacadocada 10 metros o si los alineamientos son principales osecundarios. De esta manera, una vez definidos todos losformatos y estas colecciones de estilos se logran crearplantillas, las cuales podrán ser usadas en futurosproyectos sin necesidad de ser creados nuevamente.

Dentro de las características del CIVIL 3D se tienen tresgrupos principales, los cuales forman parte de las ventajasy beneficios que ofrece el programa para el diseñogeométrico de carreteras.

Dentro de la topografía este software nos brinda opcionesfáciles y dinámicas para el modelado de superficies, ya quecuenta con un gran soporte de data sin provocar que elproyecto pese demasiado. Por otro lado, ahora existe lacomunicación de equipos topográficos con el CIVIL 3D demanera directa, pero estas herramientas solo se puedeaprovechar con equipos norteamericanos en su mayoría,incluso se pueden importar archivos FBK o ASCII. De estamanera, también se pueden obtener y crear superficiesdesde el Google Earth, pero esto se recomienda paraproyectos que se desarrollen a nivel pre factibilidad, debidoque lo vertido en las imágenes que obtienen del GoogleEarth tienen una data referencial.

a.- Topografía

2.- Características deAutoCAD CIVIL 3D

b.- Diseño yAnálisis

En cuanto al diseño y análisis se basa en modelos 3D,donde las iteraciones del diseño son más rápidas, ya queactualiza los elementos de acuerdo a las modificacionesrealizadas. El CIVIL 3D tiene herramientas para el diseño ytrazo de intersecciones, glorietas, y pasillos, parcelas,tuberías, y graduaciones con herramientas específicas yestándares personalizables del diseño. También se puedeacceder y utilizar datos geoespaciales para poder evaluarcondiciones existentes. Así mismo, cuenta con unaherramienta incorporada para realizar análisis de aguaspluviales y residuales en el ámbito hidrográfico e hidráulico.Por otro lado, para el diseño geométrico de carreteras, sepuede considerar varios corredores con diferentesestructuras, adicionalmente se pueden editar sección porsección o por tramos de querer indicar característicassimilares, como cortes de talud y/o rellenos o estableceralgún muro de contención. Otro punto importante dentro deldiseño geométrico de carreteras es la coordinación entre eltrazado en planta y el perfil longitudinal y que mejor si secuenta con herramientas que nos permitan de forma fácillas simulaciones y visualizaciones interactivas en 3D. Paraesto se pueden crear animaciones (videos) para poderhacer un análisis más realístico de cómo se creó nuestracarretera. El CIVIL 3D también cuenta con otrasherramientas como el diseño basado en criterios, que sirvepara establecer como cuales son las longitudes mínimasentre curvas para los casos necesarios o señalar si losradios mínimos son los correctos para cumplir con unadecuado diseño.






c.-

Civil 3D está diseñado para los ingenieros civiles,dibujantes, diseñadores, y técnicos que trabajan enproyectos de diseño de transporte, desarrollo de suelos, ehidráulicos. Y con la documentación se puede permanecercoordinado y explorar más opciones del diseño, analizandoel desempeño del proyecto con mayor calidad. Se puedetrabajar los proyectos de forma coordinada a través dereferencias externas o con la herramienta Vault para laadministración de documentos y data. Por otro lado sepuede establecer y uniformizar las etiquetas y tamaño detextos independientemente del tamaño de hoja a plotear.

AutoCAD CIVIL 3D brinda a nivel de personalizaciónbuenas opciones con la vinculación de archivos para unmejor análisis, automatizar cálculos de diseño, etc. Estaspersonalizaciones son necesarias debido a que este

Documentación

3.-Aplicativos

Así mismo se puede generar reporte de volúmenes para poder hacer elcálculo de movimientos de tierras y si es necesario donde ubicar lasnuevas canteras dependiendo del proyecto. Y por último, se puedeproducir las vistas de secciones apoyados en los estilos necesarios paraobtenerlas de acuerdo a la convención adoptada por el MTC.

software emplea para el diseño geométrico las normasAASHTO. Es así que el CIVIL 3D al ser un programa flexiblepermite la importación y vinculación de archivos .XML y laelaboración de pequeños programas en lenguaje deprogramación de Visual Basic o de Visual Basic .NET.De esta manera, el usuario puede crear complementosespecíficos para cada proyecto y región, logrando reducirtiempos para el cálculo, dibujo y/o estilos de diferenteselementos. Es así que se puede reducir un tercio el tiempoque antes se empleaba para el diseño geométrico de unacarretera, dando tiempo para evaluar otras alternativas dediseño. A continuación se presenta el empleo de tres deestos aplicativos.

El Design Criteria a través de signos de alerta nos brindaráuna ayuda extra para la verificación del diseño geométrico.Estas advertencias se pueden ver en dos ambientes, en elcuadro Panorama como se muestra a continuación y dondedirectamente ya se pueden hacer las correcciones, en estecaso se ve como no se cumple con el radio mínimo para estacarretera.

a. Design criteria editor (editor de normas de diseño).XML.

Y luego, también se puede ver estas advertencias directamente en el dibujo del ambiente AutoCAD y si se pone cerca elcursor cerca de este símbolo indica a través de un cuadro de texto instantáneo de que tipo se trata, si es un radio inferior almínimo necesario u otras restricción aplicada.






El archivo original, que contenía estos radiosmínimos dependiendo de la velocidad de diseño ydel tipo de vía, estaba de acuerdo a las normasAASHTO pero se modificó para que esté de acuerdoa las Normas Peruanas, para lo cual es necesariomodificar el archivo con los valores correspondiente

B.Cálculo automático dePeraltes a partir de la creaciónde criterios.Para este caso también se recurrióa personalizar un archivo en .XML.






Desde aquí se debe señalar la ubicación delarchivo .XML para crearse automáticamentela transición de peraltes para cada curva.Luego se selecciona que tipo de de orografíatiene para este desarrollo además de indicassi tiene o no espirales.

De no tener el aplicativo se haríamanualmente la transición dep e r a l t e s e n l a p e s t a ñ asuperelevation para cada curva,(nótese la imagen anterior). Pero alcargar este archivo .Xml yseleccionar las características dee s t a c a r r e t e r a , s ehaceAutomáticamenteA continuación una muestra lo quecontiene el archivo .XML

Esta es la transición dep e r a l t e s p a r a l aprimera curva

Y luego se genera la transición de peralte para cadacurva.






c.Cálculo automatizado de Sobreanchos, a travésde un aplicativo de Visual Basic.En este caso se elaboró un archivo en Visual Basic

que vincule los datos del trazado en planta del CIVIL3D para que ejecute los cálculos, ya que si se realizancambio en el diseño se pondrán recalcular lossobreanchos fácil y rápidamente. En la siguienteimagen se ve el aplicativo desarrollado en Visual Basicpara donde lo que se requiere el indicar elalineamiento de donde obtendrá los valoresnecesarios para el cálculo de los sobreanchos.

Esta es la data que maneja el CIVIL 3D en cuanto alalineamiento.

Finalmente ejecutar el aplicativopara el cálculo de sobreanchoses bastante sencillo.





De esta manera, se puede ver cómo creandoaplicativos se puede reducir el tiempo para eldiseño de carreteras con lo cual se llega a sermás eficiente y eficaz, y brindar másopciones a escoger hasta obtener la soluciónóptima.

En resumen el AutoCAD CIVIL 3D es unsoftware dinámico, que permite laactualización automática de datos y al serdinámico, la evaluación entre diferentesalternativas es menos tediosa y permite alusuario explorar todas las opciones paraobtener la óptima. Asimismo, por ser versátilpermite al usuario adecuarlo a las propiasnecesidades de cada proyecto y región.Finalmente, el Costo Beneficio delprograma, se refleja en la optimización de losrecursos para el diseño (hh) versus laprecisión de datos y toma de decisiones enbase a más de una alternativa.

Y se puede generar también el registro de Sobreanchos.







RESUMEN

POR EFECTO DE COLUMNA CORTA.

El Perú está ubicado en una de las regiones de más altaactividad sísmica que existe en la tierra, por lo tanto estáexpuesto a un Peligro Sísmico permanente. La historia de losterremotos recientes más devastadores ocurridos en el Perú(1966, 1970, 1974, 1996, 2001 y 2007), y los daños en lasEdificaciones Escolares han sido importantes ocasionando ungran impacto social y económico.

Desde 1997 los centros educativos han sido reconocidos comoedificaciones esenciales (refugio post sismo entre otros usos),sin embargo los problemas persisten porque después de cadaSismo lamentablemente se verifica que los daños se repiten;por ello se considero de suma importancia la organización deeste evento después de 5 años de realizado el primerConversatorio y el Capitulo de Ingeniería Civil, decidió retomarel tema y organizar el II Conversatorio de InfraestructuraEducativa.

Este Problema se repite Sismo tras Sismo, y suorigen está en la concepción del proyecto.

El sismo de Nazca, ocurrido el 12 de Noviembrede 1996, de moderada magnitud, causó daños deconsideración en la infraestructura educativaex istente, afectando inclusive CentrosEducativos de reciente construcción.

Fig.2 Edificio tipo 780, con falla de columna cortadurante el sismo de Nazca (1996).

IIConversatorio INFRAESTRUCTURAEDUCATIVAPrincipalesProblemas : Dañosa la Infraestructura Escolar

II Conversatorio INFRAESTRUCTURAEDUCATIVAPrincipales Problemas: Dañosa la Infraestructura Escolar

El II Conversatorio de InfraestructuraEducativa, fue organizado por el Capitulode Ingeniería Civil, presidido actualmentepor la Ing. Elsa Carrera Cabrera delConsejo Departamental de Lima.

La actividad técnica, que se llevó a cabo el24 de Setiembre fue presidida por el Ing.Francisco Aramayo Pinazo, Decano delConsejo Departamental de Lima delColegio de Ingenieros del Perú , contandocon la participación del Servicio Nacionalde Capacitación para la Industria de laConstrucción (SENCICO), con supresidente ejecutivo el Arq. FernandoChaparro Tejada.

Participaron como expositores losespecialistas: Arq. Pedro MoralesGonzáles (Jefe de la OINFE); Ing. CarlosCasabonne de Gallegos CasabonneArango Quesada Ingenieros Civiles SAC;Ing. Julio Rivera Feijoo de SEINTEC; Ing.Alejandro Muñoz Peláez de la PUCP; Dr.Javier Piqué del Pozo de la UNI; Ing. DanielQuiun de la PUCP y el Dr. Jorge MenesesLoja de California, USA. Colaboraron en laOrganización del evento la Ing. CarmenKuroiwa (Gerente de Investigación yNormalización del SENCICO); Ing.Gabriela Esparza del SENCICO; Mag. Ing.Nicolás Villaseca C. y actuando en calidadde coordinador del evento el Ing. OscarMiranda Hospinal de la UNIrespectivamente.






Similar problema se presento en el SISMO del 23 de juniode 2011.

Fig.4 No sólo basta un correcto diseño de la junta, eneste caso la ventana invade el espacio para la junta.

Fig. 5 En este gráfico se muestra el problema típico de laColumna corta, que es la interacción del Pórticolongitudinal con los alfeizares, además se presentanalgunas soluciones.

Fig.2 Edificio escolar, con falla tipo columna cortadurante el sismo Arequipa.

Fig.3 Se muestra una falla de columna corta ocasionadapor el sismo del 2001.

Esta edificación pre Norma, a pesar de la correctacolocación de los estribos ha fallado “por columna corta”,demostrando la falta de rigidez en el lado más largo dela edificación.

El Ing. Carlos Casabonne destacó la excesivaflexibilidad lo que conlleva a la interacción del pórticolongitudinal con los alfeizares o tabiques, mostrando asu vez posibles soluciones.






Vista panorámica “Sistema 780” pre-Norma 1997 o posterior, han demostrado competencia Sísmica y no han fallado ni enArequipa 2004, ni en Pisco de 2007

El módulo 780 más octógono es una estructurairregular, que debe separarse mediante juntas,en dos estructuras individuales.

Las nuevas edificaciones ya contemplan estamodificación. El rectángulo 780 individualizado sedebe reforzar en ambas direcciones.

Previa elaboración de un inventario a nivelnacional de los centros educativos con estaconfiguración, se debe iniciar una campaña parareforzar este tipo de estructuras.

Vista panorámica “Sistema 780” pre-Norma 1997.

Módulo 780 con Octágono :

Una de las tipologías de edificación escolar con mayorincidencia construidos en el Perú, es el denominado“Sistémico 780 Pre - Norma” y ha tenido importantescambios a raíz del Sismo de Nazca de 1996, que dio origena la nueva Norma Sismorresistente de 1997.

EDIFICACIONES EDUCATIVAS : Sistémico 780Construidas con la Norma anterior a la Ley de 1997Una de las tipologías aplicadas con mayor incidencia en laconstrucción de centros educativos en el Perú, es eldenominado Sistémico 780. Luego del sismo de 1996,motivó la actualización de la Norma de DiseñoSismorresistente y la aprobación de la nueva norma de1997, el Sistémico 780 sufrió importantes cambios.

Antes de 1997, el sistémico 780 consistía en un sistemamixto de pórticos de concreto armado en la direcciónlongitudinal, y de muros de albañilería confinada en ladirección transversal. Los pórticos por su poca rigidez sonsísmicamente vulnerables mientras que los muros tienenadecuada rigidez y buen comportamiento. Luego de laemisión de la norma 1997, se incrementaron lasdimensiones de los pórticos de concreto armado en ladirección longitudinal para darle mayor rigidez.

que

Este Modulo de 3 pisos, denominadoinicialmente como Torre INFES, tubo comoColegio Emblemático al CE Fermín del Castillocon daños intensos en la albañilería noestructural , cuya falla a raíz del Sismo de Nazcade 1996 y su comportamiento estructural fuemateria de una Tesis de Maestría del Ing.Fernando Calagua, dirigida por el Ing. DanielQuiun Wong.






Centros Escolares de AdobeTeniendo en cuenta la alta incidencia de EdificacionesEscolares de este material, que se estima que llegue al35% de los Centros Escolares a nivel nacional, el Dr. JavierPique recomienda no más Construcciones EscolaresNuevas de Adobe, y el Ing. Alejandro Muñoz, a su vezrecomienda que las existentes sean reforzadas mediantela Colocación de mallas electrosoldadas y/o Geomallas.

Existen diversas alternativas adecuadas para reforzar losCentros Educativos. La aplicación de las mismas estásujeta a las condiciones de cada caso, a los objetivos quese planteen previamente a la intervención y a ladisponibilidad de presupuesto.

Así mismo hay que precisar que una de las mayores enseñanzas del Fermín del Castillo, es que este tipo de EdificacionesEsenciales, requiere de un buen estudio de la geología y de los suelos en la ubicación del centro educativo, dado que estemismo tipo de Modulo: El CE. José Carlos Mariategui (Cercano al Fermín del Castillo) muestra daños de menor intensidad.

Planta de una edificación educativa de adobe

Edificio conmuros deadobe ycoberturaliviana






3

3

3

Se debe tener presente que en el Perú, se cuenta conun universo aproximado de 41,000 Centros Educativosestatales. Por ello, una sola entidad como la OINFE, nopodrá atender la necesidad de estos miles de colegios,que se encuentran por reforzar. Es necesario entoncesuniformizar criterios con otras entidades que construyeny refuerzan colegios tales como: las UGEL, GobiernosRegionales, Gobiernos Locales, FONCODES delMinisterio de la Mujer yAPAFAS.Se ha avanzado mucho en el campo del diseñosismorresistente de los Centros Escolares, se ha llegadoa soluciones estructurales, de mayor resistencia yrigidez. Entre ellos está el “Módulo 780 Actual” que hademostrado un buen desempeño sísmico durante lossismos del 2001 y 2007 en el sur del Perú, por lo tanto seconsidera importante la difusión de este hecho.Se debe plantear al Ministerio de Educación y a lasautoridades respectivas, el desarrollo de un programa anivel nacional de reducción de la Vulnerabilidad Sísmicade los Centros Educativos. Es 0posible mejorar laseguridad sísmica de estas edificaciones, mediantetécnicas de intervención para diversos niveles deprotección sísmica, de acuerdo con las posibilidadeseconómicas y técnicas.

Centro Educativo José María Morante, antes y después del reforzamiento

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES3

3

3

3

3

Se debe tener en cuenta que el costo de dichasintervenciones antes de la ocurrencia de un sismo, es engeneral mucho menor que el costo de reparación yreforzamiento después de ocurrido el sismo.No existe ninguna entidad que entrene, califique ycertifique a los distintos Proyectistas, Consultores,Supervisores y Contratistas involucrados en el desarrollode la Infraestructura Educativa, el OINFE y el CIPpodrían llegar a cumplir dicha función.Es necesario alentar la actualización y difusión de laNormatividad Específica para Infraestructura Educativa,así como alentar también la necesidad de implementarPolíticas de Seguridad Sísmica.No es recomendable aprobar más construccionesescolares nuevas de adobe. En cambio, las existentesdeben ser reforzadas mediante la colocación de mallasde alambre electrosoldadas y/o Geomallas, ya que así seincrementa la resistencia sísmica de la edificación.Es urgente el implementar un inventario de lasEdificaciones Escolares y educativas en general, enbase de datos modernos tipo GIS. Con este registro sepuede plantear una evaluación visual rápida de lavulnerabilidad sísmica y establecer niveles de prioridaden la reducción del riesgo sísmico de las edificacionesescolares y educativas.

Técnicas de “Aletas”




INGENIERIA DE ASFALTOS


APLICACIÓN EN EL PERÚMEZCLASASFÁLTICAS SUSTENTABLES

APLICACIÓN EN EL PERÚMEZCLASASFÁLTICAS SUSTENTABLES

Posición de los diversos paísesen 2009 respecto del protocolode Kioto. 1

Firmado y ratificado.Firmado pero con ratificación pendiente.Firmado pero con ratificación rechazada.No posicionado.

Las mezclas asfálticas sustentables o “Warm Mix Asphalt(WMA)” constituyen una nueva tecnología, por el cual sepretenden reducir las temperaturas de mezclados ycompactación, para tal efecto se trata de modificar laviscosidad del cemento asfaltico convencional y por endeconseguir menores temperaturas de fabricación demezclas asfálticas. Al propiciar la reducción de latemperatura de mezcla, se obtiene menor emisión de gasesy un menor consumo de combustibles fósiles.

Este trabajo efectuado en el laboratorio de la empresaCESEL SA pretende mostrar una serie de formulacionesbasados en como los cementos asfalticos peruanos,combinado con una sustancia química se logra reducir laviscosidad del cemento asfaltico, logrando mezclar ycompactar las mezclas asfálticas con una reducción detemperaturas de hasta 20°C respecto a las mezclasasfálticas convencionales.

Dentro de las ventajas de poder reducir la viscosidad delasfalto se encuentra la de poder obtener mezclas con bajoscontenidos de vacios, mejorar la densificación de lasmismas así como la de reducir la oxidación del asfalto yaque se utilizara menor temperatura de fabricación.

Adicionalmente y lo más importante a nuestro juicio que setendría una tecnología concordante con el Protocolo deKyoto sobre el cambio climático que es un acuerdointernacional que el Perú ha suscrito y que tiene porobjetivo reducir las emisiones de seis gases que causan el

: (CO ), gas(CH ) y (N O), además de tres gases

industriales fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC),Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de (SF ), enun porcentaje aproximado de al menos un 5%, dentro delperiodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparacióna las emisiones al año 1990.

2

4 2

6

calentamiento global dióxido de carbonometano óxido nitroso

azufre

Figura N°1 País firmantesdel Protocolo de Kioto.

La producción de mezclas asfálticas en caliente es una delas actividades industriales dentro del sector transportesque se encuentra afectada, tal como estipula el artículo 10el Protocolo de Kyoto, por lo que en el sector está surgiendola necesidad de proceder a tomar medidas que permita eldesarrollo de nuevas alternativas de productos o bien en lamejora de los existentes, de manera que se pueda cumplircon los requisitos exigidos, pero sin que por ello se veanafectadas las características de las mezclas asfálticas ensus propiedades reológicas.

Uno de los aspectos a desarrollar, y que diversos estudiosya publicados han comenzado sobre ello con el estudio delas mezclas asfálticas, han consistido en conocer lainfluencia de todos los elementos que intervienen en lafabricación de las mezclas bituminosas, frente a losrequisitos del protocolo de Kyoto, y que se englobarían en:

Consumo de combustibleEmisiones de gases

Generalmente en función de la temperatura utilizada sepueden distinguir hasta cuatro grupos de mezclas, lasmismas que se muestran en el Cuadro N° 1.

33

Temperatura de Aplicación

T C: Temperatura ambiente°

Cuadro Nº1 Tipos de Mezclas asfálticas enfunción de la Temperatura

140°C<T C 180 C° < °

100°C<T C 140 C° < °

60°C<T C 100 C° < °

Mezclas Semicalientes(sustentables)

Tipo de Mezclas

Mezclas en caliente

Mezclas TempladasMezclas en Frío

Ing. M. Montalvo






BREVE HISTORIA DE LAS MEZCLAS SUSTENTABLES

Entre los años de 1995-1996 se realizan las primerasexperiencias en Europa y entre los años 1997-1999 seconstruyen los primeros pavimentos en Alemania, en el año1997 en el German Bitumen Forum se dio a conocer el iniciode las Mezclas Sustentables (WMA).

En el 2002 la National Asphalt Pavement Association(NAPA), realiza un Tours a Europa con la finalidad deevaluar el comportamiento de las WMA que se habíancolocado enAlemania y en Noruega.

En el 2003 en la Convención Anual de la NAPA sedestaca el progreso de las WMA.

En el 2004 se efectúa la demostración de las WMA en elMundo del Asfalto y se realizan los primeros trabajos decampo en los Estados Unidos.

En el 2005 y 2006 se efectúan números trabajos decampo y la National Center for Asphalt Technology(NCAT) publica la Investigación sobre el Aspha-min,Sasobit y Evotherm.

En mayo del 2007

DESCRIPCION DE LAS MEZCLAS ASFALTICASSUSTENTABLES

un equipo de 13 expertos en materialesde los Estados Unidos representantes de la AmericanAssociation of State Haighway and Transportation Officials(AASHTO), Federal Highway Administration (FHWA),National Cooperative Highway Research Program(NCHRP), así como de los proveedores de asfalto, decontratistas y de consultores visitó cuatro países europeos:Bélgica, Francia, Alemania y Noruega, para evaluar yvalorar diversas tecnologías de WMA. El equipo pudoapreciar una amplia gama de tecnologías, discutió condiversos organismos, cómo y por qué estaban aplicandoestas tecnologías, visitó las obras de construcción yobservo las vías en el servicio. En la visita identificaron unaserie de factores que involucra el desarrollo de WMA enEuropa: aspectos ambientales y el desarrollo sostenible aque se refiere, especialmente la reducción del consumo deenergía y la reducción de las emisiones de dióxido decarbono (CO2). Mejoras en la compactabilidad} de lasmezclas, así como la facilidad en la extensión del periodo decolocación de la mezcla y permitir transportar distanciasmás largas, lograr una mejor condición de los trabajadores,porque disminuye la exposición a los humos azules,especialmente en el periodo de compactación.

En el XV CILA, Congreso Ibero-Latinoamericano delAsfaltorealizado en Noviembre del 2009 en Lisboa Portugal, sepresentaron una serie de trabajos relacionados a lasMezclas Tibias cuyas exposiciones más destacables fueronlas de Madrid, Sevilla y Barcelona en España y de México.

Las mezclas asfálticas sustentables es un grupo detecnologías que permiten una reducción en lastemperaturas de mezclado del asfalto que se produce y secolocan para su compactación.

Estas tecnologías tienden a reducir la viscosidad del asfaltoy prever el revestimiento completo de agregados atemperaturas más bajas. WMA se produce temperaturas de20 a 55 ° C (35 a 100 ° F) inferior al típico mezcla caliente deasfalto (HMA).

a requerimiento de los usuarios sobre todo para el ensayode Carta Viscosidad-Temperatura los laboratoriosespecializados que efectúan ensayos de asfaltos,expresan usualmente la viscosidad cinemática que sereporta en centistokes (cSt).

APLICACIÓN DE LA TECNOLOGIA DE LAS MEZCLASSUSTENTABLES EN EL PERU

Las Especificaciones Generales del Ministerio deTransportes, en lo concerniente a la preparación de lasmezclas asfálticas en caliente señalan:

En el Perú las Refinerías que producen asfaltos reportan loscertificados de calidad del cemento asfaltico clasificadospor el sistema de Penetración, en consecuencia no reportanensayos de viscosidad absoluta ni cinemática, sin embargo

“El cemento asfáltico será calentado a un temperatura tal,que se obtenga una viscosidad comprendida entre 75 y 155SSF (según Carta Viscosidad-Temperatura proporcionadopor el fabricante) y verificada en laboratorio por laSupervisión.”

Cuadro Nº2 Carta Viscosidad - Temperaturade un Cemento Asfáltico

Debo de agregar que en la década del 70 en el Perú, no seexigía este ensayo ya que en ese entonces no era muyusable la mezcla asfáltica en caliente y de común uso era lamezcla en frio, sin embargo tampoco era una exigencia lacarta viscosidad-temperatura.En la década del ochenta,como consecuencia de un crédito del Banco Mundial para larehabilitación de carreteras se inicio el uso masivo de lamezcla asfáltica en caliente uno de los tramos que sebenefició con este crédito fue la carretera central en el tramode La Oroya-Cerro de Pasco,






El Contratista había colocado la capa de Binder (Basenegra) en un buen sector, sin embargo al poco de producidoeste hecho, la capa se fisuro en todo su extensión, elContratista adujo que el rigurosamente cumplió con lasespecificaciones técnicas de la partida Mezcla Asfáltica encaliente, donde se señalaba que para la fabricación sedebería calentar el cemento asfaltico a 170° C, el BancoMundial destaco al Dr Jacob Greinstein especialista enpavimentos para investigar el hecho, recibimos una ordende la Dirección General de Caminos para que la Direcciónde Estudios Especiales brinde el apoyo al Dr Greinstein ensu investigación, el suscrito en ese entonces trabajada endicha dependencia. Paralelamente a los ensayos deverificación de agregados y a solicitud del Dr, se remitieronmuestras del cemento asfaltico a EEUU para que serealicen los ensayos de calidad así como también el decarta viscosidad-temperatura, lógicamente los agregadoscumplía con las ET, sin embargo el reporte de calidad delcemento asfaltico arrojo que la mezcla se debería calentar amenos de 145 ° C, teniendo en consideración que elcemento asfaltico peruano contenía un exceso de parafina,lo que hacía que un sobrecalentamiento del asfalto esteenvejecía prematuramente.

Esta investigación fue muy importante para la construcciónde los pavimentos asfalticos en caliente y partir de eseentonces el Ministerio de Transportes exige que tanto elFabricante como el Supervisor y el Contratista deberánpresentar los ensayos de viscosidad-temperatura.

El Instituto del Asfalto recomienda una viscosidad delasfalto de 170±20 centipoise para obtener un excelentemezclado de fabricación de mezclas asfálticas en caliente ypara la compactación, recomiendan una viscosidad delasfalto de 280±30 centipoise par obtener una excelentedensificación. Esta viscosidad es conocida comoViscosidad Dinámica o Absoluta y puede obtenerse de lacinemática multiplicándola por la densidad a esatemperatura determinada.

En esta investigación desarrollada se han efectuado losensayos con asfaltos de PEN 60-70, y 85-100 que son loscementos asfalticos más utilizados en el asfaltado decarreteras en el Perú, sin embargo en este trabajo sepresentan algunos avances logrados hasta el momento.Se tomaron muestras procesadas de una carretera queestá Supervisando CESEL SA en la Selva del Perú, dondese ha utilizado el diseño Marshall aprobado cuyascaracterísticas físico mecánicas cumplen con lasespecificaciones del MTC.

Cuadro Nº3 Características Marshall del diseñocon cemento asfáltico original

Y=-0,021x +0,259x+1,5642

2,400

2,350

2,300

2,250

2,200

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00CEMENTOASFALTICO (%)

Y=0650x - 9,872x + 38,892

10

8,0

6,0

4,0

2,0

0,0

4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00CEMENTO ASFALTICO (%)

y= 0,241x - 1,785x + 5,7592 y= 0,819x - 9,099x + 40,362

y= -119,903x + 1246,976x - 1890,7852

6,00 18,0

2000

5,50 17,5

1800

5,00 17,0

1600

4,5016,5

1400

4,0016,0

1200

3,50

15,5

1000

3,00

15,0

800

2,50

14,5

600

2,00

4,00 4,00

4,00

4,50 4,50

4,50

5,00 5,00

5,00

5,50 5,50

5,50

6,00 6,00

6,00

6,50 6,50

6,50

7,00 7,00

7,00

7,50 7,50

7,50

8,00

8,00

CEMENTOASFALTICO (%) CEMENTO ASFALTICO (%)

CEMENTOASFALTICO (%)

OPTIMOCONTENIDOC.A(%) 5,9 -PESOUNITARIO(gr/cm3 ) 2,349 -

VACIOS(%) 3.3 3-5V.M.A (%) 15.2 MIN1V. LLENADOS C.A(%) 78.4 -FLUJO( mm) 3.6 2-4ESTABILIDAD(kg) 1293 MIN8INDICEDERIGIDEZ ( kg/cm) 3.531 -ESTABILIDADRETENIDA(%) 98.7 MIN8

RESULTADOS ESPECIF

Fuente: CESEL S:A

Diseños de las mezclas asfálticasSustentables

Para efectuar el diseño de una MezclaAsfáltica Sustentableera necesario conocer primero los aditivos químicos quegeneran este cambio en el cemento asfaltico, es decir quereduzcan los valores de la viscosidad, en tal sentido serecurrió al mercado internacional y se determinaron unagama de aditivos químicos entre los más comunes sepresentan en el Cuadro N.2

Cuadro Nº2 Principales productos utilizados en las WMA

COMPAÑÍA QUE DISTRIBUYE

ASPHALT PRODUCTION

Pq cORPORATION

AKZO NOBEL

EUROVIA

SHELL

TEACO

SASOL

WAM-Foam y THIOPAVE

PRODUCTO

Rediset WMX

LOW EMISSIONASPHALT

ASPHA-MIN

EVOTHERM

ADVERASASOBIT

Los ensayos de laboratorio para el diseño de las mezclassustentables, son los mismos que se utilizan para lasmezclas convencionales: es decir se utiliza el métodoMarshall donde se dan parámetros relacionados a laResistencia (Estabilidad), Deformaciones plásticas (flujos)Porcentaje de Vacios, Sensibilidad al agua (EstabilidadesRetenidas), Densidades (Pesos Unitarios), etc, peroteniendo en cuenta a la hora de fabricar las briquetasMarshall la temperatura de mezcla obtenida de la CartaViscosidad-Temperatura así como la compactación de lasmismas para acercarse lo más posible a las condiciones deobra, destacándose que los resultados deben ser similaresa los obtenidos con el asfalto sin aditivar.






Cuadro Nº4 Viscosidad Temperatura Asfalto Original vs Asfalto Aditivado

Foto Nº 1Características

Granulométricasdel

AditivoUtilizado

La foto N° 1 se muestra una de las formas en que eladitivo está disponible en forma granular comopequeñas bolitas para la adición directa en la mezcla,está considerado como un mejorador del flujo deasfalto durante el proceso de mezclado y en el procesode extendido, debido a su capacidad de disminuir laviscosidad del asfalto, esta disminución de laviscosidad permite que las temperaturas de trabajo sedisminuyan en 20 a 30°C, este producto escompletamente soluble en el asfalto a temperaturas de120°C. El punto de inflamación es de 285°C y sudensidad a 25°C es de 0.9g/cm3

Para determinar las bondades del aditivo se efectuó elensayo de Carta Viscosidad-Temperatura con el asfaltovirgen y con el asfalto aditivado, en el Gráfico N 4 se puedeapreciar la disminución de la viscosidad del betún conaditivo respecto a un PEN 60-70 convencional. Se observaque a partir de 100ºC hay un cambio de tendencia en lacurva de viscosidad, gracias al cual podemos trabajar lamezcla a temperaturas más bajas.

128 144 °C

132 152

Para la fabricación de la mezcla asfáltica, del graficopodemos apreciar que la temperatura de aplicación para elasfalto natural es de 152°C y con el 0.5% aditivo se reduce a132°C obtiendose una reducción de 20°C, así mismo conrelación a la compactación con el asfalto normal se obtieneuna temperatura de aplicación de 144°C y con el asfaltoaditivado se reduce a 128°C, lográndose una disminuciónde 16°C.

En consecuencia podemos afirmar que los resultadosobtenidos de la aplicación de las mezclas asfálticassustentable a nivel de laboratorio son aplicables a losasfaltos que se producen en el Perú, ahora resta aplicar untramo de prueba con el fin de verificar las características dela mezcla puesta en servicio.

Cabe agregar que a diferencia de los cementos asfalticosproducidos en EEUU por ejemplo, en donde a un aumentogradual del aditivo utilizado, la temperatura de mezclaobtenida es menor, en los cementos asfalticos peruanoPasa lo contrario, es decir a un aumento gradual delcontenido de aditivo aumenta la temperatura de mezcla,como una primera premisa se debera a que nuestrosasfaltos tienen un contenido alto de parafina, y como lo queestamos aumentando al asfalto es un aditivo tipo cera estorequiere de menor cantidades para lograr su cometido esdecir para llegar a obtener los 170 +- 20 Centipoise deviscosidad, esto lo podemos corroborar en los Gráficos N° 5y N° 6 que se muestran a continuación.

Para nuestra investigación el aditivo que se utilizó es unacera (aditivo orgánico), producido por el tratamiento decarbón caliente con vapor de agua en presencia de uncatalizador. Son ceras de hidrocarburo alifático de cadenalarga con un punto de fusión de baja viscosidad atemperaturas más altas, más de 98° C (208°F) y altaviscosidad a temperaturas más bajas.

Gráfico Nº 6 de aditivo - temperatura de mezcla%

Gráfico Nº 5 de aditivo - temperatura de mezcla%






Cuadro N 3 Parámetros Marshall vs Contenido de Aditivo°

Posteriormente se efectuaron trabajos de moldeo debriquetas Marshall con el 0.5% y 1.0% de aditivo, parasometerlas a los ensayos respectivos con la finalidad deestablecer si hubo variación de los parámetros Marshallobteniéndose similares resultados en el Cuadro N 3.

Estabilidad (Kg) 1,300 1,470 1,430

3.3 3.94.1

3.3 3.33.6

Vicios (%)

Flujo (mm)

ParámetroMarshall

AsfaltoNatural

Asfalto 0.5Aditivo

% Asfalto 0.1Aditivo

%

Costo/Beneficio

Adicionar el Aditivo para la fabricación de WMA incrementael costo aproximadamente de US$ 3 a 5/tonEl consumo de combustible se reduce de 1.4 galones deDiesel por tonelada para producir Mezcla Asfálticaconvencional a 1.0 galones por tonelada para producirMezclasAsfálticas Tibias.

Esta variación muestra el interés tanto económico comomedioambiental de reducir, hasta donde sea posible, lastemperaturas de fabricación, mientras las condiciones depuesta en obra y el comportamiento en servicio de lasmezclas bituminosas no se vean afectados.

Sin embargo, el más importante beneficio se da que con lareducción de la temperatura de producción de mezclaasfáltica convencional, con la reducción de 5% de gasesque causan el calentamiento global tales como el Dióxidode carbono, Gas Metano y Oxido Nitroso estaríamoscumpliendo como País el Protocolo de Kyoto, tal como sepuede ver en el cuadro N° 4.

CONCLUSIONES

Todas las tecnologías de mezclas sustentables (WarmMix Asphalt) se basan en obtener la viscosidad delasfalto para elaborar la mezcla (170 Centipoises) y paracompactar (280 Centipoise) a la más baja temperaturaposible, pero cuidando en no afectar las propiedadesreologicas de la mezcla en servicio.

Las tecnologías de mezclas sustentables respetantodas las especificaciones del método de diseño de lasmezclas asfálticas, únicamente varían la viscosidad delasfalto a las temperaturas entre 100 y 150°C.

Al tener que calentar menos el asfalto para elaborar lamezcla asfáltica ahorramos el consumo de combustiblereduciendo las emisiones de diversos gases, siendo elprincipal el Dióxido de Carbono que es el responsabledel calentamiento global.

Al reducir la temperatura de mezcla y por ende alcemento asfaltico, se obtiene un beneficio al reducir suoxidación alargando el periodo de vida en servicio.

Reducción de los humos azules (componentes volátilesorgánicos) generados en la colocación de las mezclasasfálticas en caliente, con los cuales los trabajadoresaspiran menos cantidades de los mismos.

Facilidad para compactar empleando menos esfuerzos(menor consumo de combustible de la maquinaria) ymenor temperatura obteniendo valores de densidadesmuy cercanos a la densidad de diseño, lo cual ocasionaque obtengamos mezclas asfálticas de altodesempeño.

Adecuado comportamiento para que la mezcla asfálticasea transportada a grandes distancias de donde esproducida.

Referencias:

Warm Mix Asphalt: European Practice US Department ofTransportation Federal HighwayAdministration.

Warm Mix Asphalt : Best Practices, National Asphalt PavementAssociation.

Evaluation of Sasobit for use in Warm Mix Asphalt, Graham CHurley, Brian D Prowell, National Center forAsphalt Technology

A Laboratory Study on CO Emission from Asphalt and itsReduction with the use of Warm Mix Asphalt, Rajib B Mallick,John Bergendahl , International Journal of SustainableEngineering.

Lucía Miranda Pérez, Mª ElenaHidalgo Pérez, Eiffage Infraestructuras, XV CILA.

ÁlvaroGutiérrez Muñiz Luis Taul Valenzuela Sánchez, XV CILA.

2

Mezclas Bituminosas Fabricadas a Baja TemperaturaExperiencia Española,

Desarrollo de Mezclas Asfálticas Tibias en México,,

ReferenciaAlternativa 1

Alternativa 2

Alternativa 3Alternativa 4

Alternativa 5Alternativa 6

155

175

165

150140130

120

0.363

0.347 36.9736.57

35.7734.5733.7732.98

32.18

0.00181 0.00%4.56%

2.28%

-1.14%-3.42%

-5.71%

-7.99%

0.0007060.000749

0.0007270.0006950.000673

0.0006520.000630

0.00185

0.00183

0.001800.001780.00176

0.00174

0.355

0.3430.335

0.327

0.319

Mezcla T C° Ch4Co2 N O2 Co2eq ∆/REFKg/Tn de mezcla asfáltica en caliente

Fuente: Mezclas Bituminosas fabricadas a baja temperatura experiencia española,Lucía Miranda, Elena Hidalgo XV CILA.





Durante los días 13 a 15 de octubre de 2010 tuvo lugar enSevilla el 11º Simposio Internacional sobre Pavimentosde Hormigón.

Se trata de uno de los eventos más importantes a escalainternacional en este tema, con una larga tradición. El primerSimposio tuvo lugar en París en 1969, y posteriormente havenido celebrándose con una periodicidad aproximada deunos cuatro años.

La organización técnica del Simposio estuvo a cargo delInstituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA), elcual se responsabilizó de llevar a la práctica las directrices deun Comité Técnico Internacional presidido por el autor delpresente artículo, y del que formaron parte 22 expertos de 12países. De la organización general se encargaron laAgrupación de Fabricantes de Cemento de España(Oficemen) y la Asociación Europea de Pavimentos deHormigón (Eupave).

El Simposio contó con el patrocinio del Ministerio de Fomento,la Junta de Andalucía, la Agrupación de Fabricantes deCemento de Andalucía (AFCA), la Sociedad Internacional dePavimentos de Hormigón (ISCP) y la Asociación Mundial deCarreteras (PIARC).

El Simposio puede considerarse un éxito, puesto que, a pesardel difícil contexto económico, se presentaron 112comunicaciones de 27 países, y se contó con 540 participantesde 37 países de todo el mundo. Ello ha confirmado su carácterde foro internacional de intercambio de experiencias yconocimientos.

El Simposio se desarrolló en 14 sesiones técnicas, divididas en5 temas generales:

Una característica que ha diferenciado esta edición delSimposio con respecto a las anteriores ha sido el gran númerode ponencias (75) presentadas oralmente. Para ello fuénecesario celebrar sesiones paralelas.

Una primera sesión general estuvo dedicada a presentar deforma resumida los 5 temas indicados anteriormente, a fin deproporcionar a los participantes una visión general delSimposio y ayudarles a elegir aquellas presentaciones que lesresultasen de mayor interés.

PAVIMENTOS DE HORMIGÓN

Arq. David Ramos LópezViceministro de Urbanismo y Vivienda.

PAVIMENTOS DE HORMIGÓNLa Respuesta a los Nuevos desafíos (*)

Conclusiones

3Autopista Sevilla Cádiz,abierta al tráfico en 1971. Unaparte importan te de lospav imentos de hormigónoriginales de la misma seencuentra todavía en servicio,con un mantenimiento mínimo.Otra parte ha sido recubiertacon mezcla bituminosa, pero nopor fallos en sí del pavimento,sino para mejorar la regularidads u p e r f i c i a l , q u e h a b í aempeorado por asientos de laex p lanada ( la au top is taatraviesa zonas de marisma ocon suelos plásticos) .

Diseño, Planificación y EvaluaciónConstrucción sostenible

Aplicaciones alternativas y especialesTratamiento y reciclado de materiales parainfraestructuras del transporte

Técnicas para un correcto mantenimiento,reparación y rehabilitación

El Simposio se completó con unas visitas técnicas a lassiguientes obras:

Autopista Sevilla - Cádiz

3

3

Variante de Marchena y pavimento polifuncional en Écija.Son dos obras ejecutadas recientemente, pero quepresentan, entre otros aspectos de interés, la particularidadde depender respectivamente de una Administraciónautonómica (Junta de Andalucía) y otra local (Ayuntamientode Écija) y haber sido ejecutadas por contratistas de tamañomediano.Carretera de acceso a la Punta del Sebo (Huelva). Se tratade un tramo de la principal vía de servicio del puerto deHuelva, conectando los muelles interiores del mismo con elpuerto exterior. El pavimento de hormigón de la carretera seconstruyó en 1978, como refuerzo de un pavimentobituminoso que se había degradado muy rápidamente. Apesar del intenso tráfico que soporta, se encuentra todavíaen muy buen estado, habiendo sido necesario repararsolamente un 2 % de las losas.

Todas las comunicaciones aceptadas contieneninformación útil y detallada. Por ello no es posibleresumirlas en este limitado espacio, pero sí puedenextraerse algunas conclusiones generales:

Se ha confirmado de nuevo que los pavimentos dehormigón,

33

tienen una larga vida de servicio con unacon serv ación mín i ma. Se presen ta ron var i ascomunicaciones tratando de casos reales, y losparticipantes tuvieron la oportunidad de circular por unaautopista cercana a los 40 años bajo tráfico.

si están correctamente proyectados yconstruidos,

Especial


Durante los días 13 a 15 de octubre de 2010 tuvo lugar enSevilla el 11º Simposio Internacional sobre Pavimentosde Hormigón.

Se trata de uno de los eventos más importantes a escalainternacional en este tema, con una larga tradición. El primerSimposio tuvo lugar en París en 1969, y posteriormente havenido celebrándose con una periodicidad aproximada deunos cuatro años.

La organización técnica del Simposio estuvo a cargo delInstituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA), elcual se responsabilizó de llevar a la práctica las directrices deun Comité Técnico Internacional presidido por el autor delpresente artículo, y del que formaron parte 22 expertos de 12países. De la organización general se encargaron laAgrupación de Fabricantes de Cemento de España(Oficemen) y la Asociación Europea de Pavimentos deHormigón (Eupave).

El Simposio contó con el patrocinio del Ministerio de Fomento,la Junta de Andalucía, la Agrupación de Fabricantes deCemento de Andalucía (AFCA), la Sociedad Internacional dePavimentos de Hormigón (ISCP) y la Asociación Mundial deCarreteras (PIARC).

El Simposio puede considerarse un éxito, puesto que, a pesardel difícil contexto económico, se presentaron 112comunicaciones de 27 países, y se contó con 540 participantesde 37 países de todo el mundo. Ello ha confirmado su carácterde foro internacional de intercambio de experiencias yconocimientos.

El Simposio se desarrolló en 14 sesiones técnicas, divididas en5 temas generales:

Una característica que ha diferenciado esta edición delSimposio con respecto a las anteriores ha sido el gran númerode ponencias (75) presentadas oralmente. Para ello fuénecesario celebrar sesiones paralelas.

Una primera sesión general estuvo dedicada a presentar deforma resumida los 5 temas indicados anteriormente, a fin deproporcionar a los participantes una visión general delSimposio y ayudarles a elegir aquellas presentaciones que lesresultasen de mayor interés.

PAVIMENTOS DE HORMIGÓN


PAVIMENTOS DE HORMIGÓNLa Respuesta a los Nuevos desafíos (*)La Respuesta a los Nuevos desafíos (*)

ConclusionesConclusiones

3Autopista Sevilla Cádiz,abierta al tráfico en 1971. Unaparte importan te de lospav imentos de hormigónoriginales de la misma seencuentra todavía en servicio,con un mantenimiento mínimo.Otra parte ha sido recubiertacon mezcla bituminosa, pero nopor fallos en sí del pavimento,sino para mejorar la regularidads u p e r f i c i a l , q u e h a b í aempeorado por asientos de laex p lanada ( la au top is taatraviesa zonas de marisma ocon suelos plásticos) .

Diseño, Planificación y EvaluaciónConstrucción sostenible

Aplicaciones alternativas y especialesTratamiento y reciclado de materiales parainfraestructuras del transporte

Técnicas para un correcto mantenimiento,reparación y rehabilitación

El Simposio se completó con unas visitas técnicas a lassiguientes obras:

Autopista Sevilla - Cádiz

3

3

Variante de Marchena y pavimento polifuncional en Écija.Son dos obras ejecutadas recientemente, pero quepresentan, entre otros aspectos de interés, la particularidadde depender respectivamente de una Administraciónautonómica (Junta de Andalucía) y otra local (Ayuntamientode Écija) y haber sido ejecutadas por contratistas de tamañomediano.Carretera de acceso a la Punta del Sebo (Huelva). Se tratade un tramo de la principal vía de servicio del puerto deHuelva, conectando los muelles interiores del mismo con elpuerto exterior. El pavimento de hormigón de la carretera seconstruyó en 1978, como refuerzo de un pavimentobituminoso que se había degradado muy rápidamente. Apesar del intenso tráfico que soporta, se encuentra todavíaen muy buen estado, habiendo sido necesario repararsolamente un 2 % de las losas.

Todas las comunicaciones aceptadas contieneninformación útil y detallada. Por ello no es posibleresumirlas en este limitado espacio, pero sí puedenextraerse algunas conclusiones generales:

Se ha confirmado de nuevo que los pavimentos dehormigón,

33

tienen una larga vida de servicio con unacon serv ación mín i ma. Se presen ta ron var i ascomunicaciones tratando de casos reales, y losparticipantes tuvieron la oportunidad de circular por unaautopista cercana a los 40 años bajo tráfico.

si están correctamente proyectados yconstruidos,

EspecialEspecial




INFRAESTRUCTURA VIAL


Especial: Pavimentos de Hormigón : La Respuesta a los Nuevos DesafíosEspecial: Pavimentos de Hormigón : La Respuesta a los Nuevos Desafíos

es de 50 a 100 veces superior que el debido a las operacionesde construcción y conservación. Por ello, la reducción mayor ymás eficaz en el impacto está asociada a una disminución deconsumo de carburante. Numerosos estudios han mostrado yael efecto positivo de los pavimentos de hormigón a esterespecto. Algunos ensayos llevados a cabo en Suecia dieroncomo resultado diferencias del 1,1% con un coche y del 6,7%con un camión. Estos valores son similares a los obtenidospreviamente en Canadá y otros países. El mayor consumo decombustible en los pavimentos bituminosos se atribuye a sumayor resistencia a la rodadura, lo cual ha sido confirmado enun estudio llevado a cabo en Japón.

, en donde deben considerarse muchos factores.Los programas de ordenador preparados especialmentepara ayudar tanto a los proyectistas como a los decisores enel empleo de modelos de sostenibilidad pueden ser unaherramienta valiosa. Uno de estos modelos, así como elsoftware asociado al mismo desarrollado en Holanda,fueron presentados en el Simposio.

mas frecuentementepara obtener una adecuada resistencia a las heladas. Sinembargo un exceso de aire ocluido debido a un mezcladoincorrecto puede dar lugar a un hormigón con unaresistencia mecánica baja. A partir de un estudio llevado acabo en Alemania sobre los mecanismos de actuación dediferentes aireantes, se han formulado distintasrecomendaciones prácticas para evitar este problema. EnRusia se ha desarrollado un nuevo método para estimar eldenominado factor de espaciamiento, otro parámetro clavepara obtener hormigones resistentes a las heladas. Losautores indican que dicho método se pueden aplicarfácilmente utilizando equipos normales que puedenencontrarse en todos los laboratorios de carreteras. Sedispone asimismo de varios métodos para estimar laresistencia a las heladas, basados en ensayos llevados acabo sobre probetas. Sin embargo, en un estudiocomparativo llevado a cabo en Bélgica se ha concluido quealgunos de dichos métodos necesitan una redacción masprecisa para evitar discrepancias en su interpretación. Porotra parte la dispersión de los resultados fue importante.

de resistencia al deslizamiento. Se dispone de variasopciones. En la actualidad la mas eficaz es el empleo detexturas de árido visto con un tamaño máximo de áridopequeño (6 8 mm) y un hormigón de gran calidad. Sedispone de una larga y positiva experiencia en esta técnicaen países comoAustria y Bélgica.

del pavimento endos capas.

3

3

3

3

De cualquier forma, la sostenibilidad

En las regiones con inviernos severos,

Es posible obtener niveles sonoros reducidos en lospavimentos de hormigón

Las texturas de árido visto están asociadasfrecuentemente

es un tema muycomplejo

el empleo deaireantes es la medida adoptada

con la construcción

sin sacrificar sus características

3Sin embargo, se ha insistido en el hecho deque, a lo largo de una vida de servicio de 30años, el impacto medioambiental provocado

3Tres tipos de pavimentos depavimentos de hormigón en

masa sin pasadores, pavimentos de hormigón enmasa con pasadores y pavimentos continuos dehormigón armado. Todos ellos han presentadobuenos resultados a largo plazo.

hormigón sonpredominantes:

3Esta durabilidad es una prueba clara de que,los materiales y las

técnicas de construcción, los pavimentos de hormigónconstituyen una tecnología muy consolidada. Sin embargo,la distancia entre juntas es todavía un tema sometido adebate. El acortamiento de las losas disminuye lastensiones debidas a los cambios tanto de temperaturacomo de humedad, y podría traducirse en una reducción delos espesores. En algunas carreteras latinoamericanas sehan dispuesto losas relativamente delgadas con unalongitud no superior a 2,4 m; pero todavía no ha transcurridoun tiempo suficiente para permitir evaluar de forma precisael comportamiento de este tipo de pavimentos.

en lo quese refiere al proyecto de espesores,

3La durabilidad debe obtenerse cumpliendo tambiéncriterios de construcción sostenible.Algunos factoresque favorecen la sostenibilidad de los pavimentos dehormigón son:

-Empleo de cementos con adiciones activas.-Utilización de materiales reciclados procedentes depavimentos existentes, tanto rígidos como flexibles.-Empleo de materiales con especificaciones técnicas muyexigentes, y por tanto escasos, solamente allí donde senecesitan realmente (por ejemplo: áridos resistentes aldesgaste únicamente en la parte superior del pavimento).

Construcciónde pavimentoen dos capas,la inferior conáridos recicla-dos y la supe-rior con áridosnuevos resis-tentes aldesgaste


El Pavimento con losas cortas








En la inferior se pueden utilizar áridos con unascaracterísticas no tan exigentes como las de la capasuperior, e incluso áridos resultantes de la demoliciónde antiguos pavimentos. Dicha construcción en dos

capas es una técnica de la que se tiene un amplio dominio yque puede utilizarse incluso en obras con restriccionesimportantes de espacio, como es el caso de los túneles.

Construcción de pavimento de hormigón en doscapas y textura de árido visto.

Evolución de la resistencia a comprensión deun hormigón de apertura rápida al tráfico.

Refuerzo de pavimento bituminoso medianteun pavimento de hormigón

3

3

3

3

En las autopistas y carreteras principales,

Un pavimento de larga vida requiere

Todos los pavimentos necesitan de cuando en

Se dispone de cementos ultra-rápidos

periódicamentepara programa las operaciones de conservación. Eldeflectómetro de impacto (FWD) se utiliza con frecuenciapara evaluar su capacidad de soporte, junto con algunosdispositivos diseñados específicamente para lospavimentos de hormigón, como el denominado"Faultimeter" para medir escalonamientos en las juntas.Debe prestarse una atención especial a la influencia de losgradientes de temperatura y/o humedad al analizar losresultados de este tipo de medidas.

A esterespecto, se tiene una positiva experiencia en España conel empleo de subbases de hormigón magro vibrado. Enotros países en donde se utilizan abundantemente salesfundentes se prefiere utilizar materiales tratados concemento protegidos bien con una capa de mezclabituminosa de poco espesor o bien con un geotextil no tejidoresistente a los álcalis.

,si bien su frecuencia es muy baja en los pavimentos dehormigón proyectados, construidos y gestionadoscorrectamente. Se dispone de técnicas de reparacioneseficaces. A este respecto, se informó de algunasreparaciones de grietas longitudinales debidas a cambiosde humedad en la explanada todavía en buen estadodespués de más de 20 años.

unaspocas horas. Se puede utilizar también losas prefabricadaspara reparaciones provisionales.

lospavimentos deben ser inspeccionados

estar apoyadouniformemente un una subbase no erosionable.

cuandoalgunas actuaciones de reparación o de rehabilitación

que permitenabrir al tráfico las losas reparadas en solamente

3En caso de que se precise una reparación estructural, esposible reforzar un pavimento de hormigón existente con otropavimento de hormigón. Asimismo debe destacarse que losrefuerzos con hormigón se utilizan cada vez más sobrepavimentos bituminosos, una técnica a la que se denominahabitualmente "whitetopping". Hay varias posibilidades:refuerzos gruesos o, si el pavimento existente se encuentraen buen estado, refuerzos ultradelgados adheridos. En elcaso de pavimentos bituminosos nuevos se están llevando acabo ensayos para estudiar las posibilidades de aplicarcapas de rodadura formadas por morteros de prestacionesaltas o muy altas, en los cuales pueden incrustarse áridosduros resistentes al desgaste. Se presentaron variosejemplos de "whitetopping", construidos en algunos casospara evitar los problemas causados por pavimentosbituminosos envejecidos, en los que la aplicación desucesivos refuerzos con mezclas bituminosas no se harevelado como una solución eficaz. Si no es posible modificalas cotas de los elementos adyacentes, otra posibilidad es

demoler total o parcialmente el pavimento existente ysustituirlo por uno de hormigón. Un ejemplo notable es el delanillo interior de Ciudad de México, una obra con unalongitud de 42 km y un ancho entre 35 y 49 m, por la quecirculan diariamente más de 110.000 vehículos.







3Las glorietas constituyen otros puntos en las redes decarreteras y calles en donde son frecuentes los deterioros dlos pavimentos.En muchos países europeos se recurre cadavez más a la construcción de las mismas en lasintersecciones importantes, porque permiten un tráfico másseguro y continuado que el de otras alternativas. El tráficopesado en las glorietas produce elevadas tensiones en elpavimento, como resultado tanto de las fuerzas centrifugas ylos esfuerzos de frenado como de las sobrecargas de lasruedas exteriores de los vehículos al inclinarse. Algunosefectos de estas tensiones, tales como la formación deroderas, los desplazamientos laterales de la capa derodadura, las pérdidas de áridos en la superficie o las grietaspueden evitarse si se utiliza un pavimento de hormigón. Hayque indicar además que las reparaciones asociadas a dichoproblemas son en general muy difíciles de llevar a cabodebido al intenso tráfico. Suiza, Austria, Holanda, Francia yBélgica son algunos de los países donde esta solución seutiliza con frecuencia. En el último de ellos el primerpavimento de hormigón en una glorieta se abrió al tráfico en1995, y se encuentra todavía en servicio.

Glorietacon

pavimentode

hormigón

Carril bus con pavimento de hormigón

épocas lluviosas, pueden perjudicar a los sistemasDe guiado óptico y obstaculizar el acceso de lospasajeros, especialmente si se utilizan sillas deruedas. Los pavimentos de hormigón son la formamás segura de evitar las roderas.Por otra parte, debido a su durabilidad, puedenreducirse al mínimo las restricciones a lasoperaciones de los autobus esprovocadas porlas obras de conservación. Durante el Simposio sepresentaron varios ejemplos de carriles bus enHolanda, Bélgica, Francia y España.

3El ensanche de una carretera existentees unade las opciones para mejorar la movilidad.Unasolución adecuada, tanto técnica comoeconómicamente, para ampliar una calzada con

pavimento bituminoso es añadir un nuevo carril derecho y unarcén con pavimento de hormigón.La experiencia en paísescomo Alemania, Bélgica y Holanda es positiva y muestra queno son necesarias medidas especiales en la unión de lospavimentos de hormigón con los pavimentos bituminososexistentes.

3

3

3

La conversión de un pavimento oscuro (mezclabituminosa en uno más claro (hormigón)

Mediante el empleo de una nueva generación decementos con dióxido de titanio (TiO )

Las ciudades de todo el mundo se están enfrentandoproblemas cada vez mayores

2

Se constata una tendencia creciente haciael empleo de superficies reflectantes claras en las ciudades,tanto en las cubiertas de los edificios como en lospavimentos, para reducir la cantidad de energía que senecesita para enfria los ambientes urbanos, cuyatemperatura puede verse aumentada por el efecto de la islade calor. Por otra parte, los pavimentos claros disminuyende manera significativa la cantidad de energía que senecesita para la iluminación de los viales durante la noche,reducen el efecto invernadero y contribuyen al enfriamientoglobal, al disminuir la cantidad de radiación solar absorbidapor la superficie de la Tierra. Se pueden obtener superficiesclaras incluso si se utilizan áridos oscuros.

que disminuyen la contaminación.Los óxidos de nitrógeno más perjudiciales, especialmenteel NO , se absorben a través de un fenómeno deóxidoreducción que genera una fotocatálisis. Se hanobtenido resultados prometedore tanto con pavimentoshormigonados in situ como con adoquines prefabricados.

al igual que las carreteras deacceso las mismas. En los países densamente poblados estfenómeno se produce también en las carreteras conectandlas ciudades. Los carriles reservados al transporte públicpuede garantizar al pasajero tanto el tiempo dedesplazamiento como la hora de llegada. En estas obras sonun tema importante las roderas asociadas con el tráficocanalizado, puesto que además de los problemas deestabilidad de vehículos y del riesgo de hidroplaneo en

2

presentavarias ventajas.

es posibleconstruir pavimentos

de congestión en susCentros y áreas suburbanas,

Ensanche de autopistas mediante la adición de uncarril y de un arcén con pavimento de hormigón.




3

3

Las barreras de hormigón constituyen una opciónsostenible

Una de las razones que explican el empleo de lospavimentos de hormigón

y fiable para mejorar la seguridad de losocupantes

en las vías de baja intensidadde Tráfico son sus reducidos

de los vehículos. Se dispone de diferentestipos, tanto prefabricados como hormigonados in situ. En lared de carreteras del Reino Unido las administracionesviales las especifican como la opción por defecto de lasbarreras centrales de mediana en autopistas o carreterasprincipales de gran capacidad. Se han desarrolladomodelos para` nuevos usos, entre los que pueden citarselas barreras par´contención de inundaciones, las barrerasde seguridad antiterrorismo, las barreras especialesprefabricadas que no deflectan en caso de impactosimportantes, empleadas para la protección de elementoscomo las pilas de puentes, y las barreras integradas enpantallas antirruido.

costes de conservación. Sinembargo, en algunos estudios llevados a cabo en variospaíses, como Polonia y España, se ha obtenido que inclusosus costes de construcción pueden ser inferiores a los deotras opciones. Por otra parte, su capacidad para resistircargas concentradas hace de ellos una solución adecuadapara instalaciones municipales tales como puntos dereciclado o recintos feriales.

3En los túneles los pavimentos de hormigóntienen también una contribución importantea la seguridad.

Pavimentode

hormigóndel túnel

Juan Carlos I(vielha)

Pavimentodel

recintoferial

deÉcija

3En lo que se refiere a pavimentos industriales yportuarios, el hormigón es la opción preferida.Con frecuencia se aplican sobre los mismoselevadas cargas concentradas, como lasproducidas en las zonas portuarias tanto por lascarretillas para el manejo de contenedorescomo por otros

3

3Tanto el tratamiento de suelos como el reciclado in situ

Vehículos especiales. Por ello se precisan métodos dediseño deespesores específicos, como uno desarrollado enAlemania, para tener en cuenta factores tales como lasdimensiones en planta de las losas, el tamaño y posición delas superficies cargadas, etc. Una interesante innovación eneste tipo de obras es el empleo simultáneo de fibras deplástico y de acero, combinando la disminución deretracción debida a las primeras con la mayor resistencia ala fatiga obtenida con las últimas. Desde el año 2000 se hanconstruido con esta técnica diferentes pavimentos dehormigón en estaciones de servicio y puertos, con unasuperficie de hasta 4.000 m2 sin juntas, y casi todas ellas nopresentan grietas. A este respecto, las fibras de acerorecicladas procedentes de neumáticos fuera de usoconstituyen una alternativa prometedora. En algunosensayos llevados a cabo en el Reino Unido se ha concluidoque al utilizarlas en proporciones elevadas pueden mejorarla resistencia tanto a compresión como a flexotracción delhormigón, de forma similar a lo que ocurre con las fibras deacero producidas industrialmente.

excelentesresultados desde los puntos de vista técnico, económico ymedioambiental. El crecimiento de su empleo es constante.

de pavimentos existentes proporcionan

(*) Carlos Jofré / Director Técnico del Instituto Español delCemento y sus Aplicaciones (IECA) /Presidente del Comité

Técnico del Simposio / ASOCEM


Es esencial que, en caso de que se produzca unincendio, el pavimento no agrave sus consecuencias.El hormigón es un materia incombustible,que no emite humo ni gases tóxicos y tampoco incrementala carga de fuego.Por ello en algunos países como Austria y España, lospavimentos de hormigón son obligatorios en los túnelesde más de 1 kmde longitud.


El Capítulo Peruano del IGS Internacional (IGS-Perú), seencuentra organizando el Segundo CongresoPanamericano de Geosintéticos y exhibición paralela,

GeoAmericas 2012, el cual se llevará a cabo del 2 al 5 de mayo del2012 en las instalaciones del r hotelWestin.

El objetivo del congreso es incrementar y fomentar el uso de losmateriales geosintéticos, además de proporcionar un foro endonde los diseñadores, fabricantes y usuarios puedanintercambiar ideas, mejorar sus contactos, involucrarse yactualizar sus conocimientos acerca de los geosintéticos engeneral, productos relacionados y tecnologías asociadas.

El programa que contara conestará conformado por un día entero

de cursos cortos, sesiones técnicas y charlas magistrales.Asimismo se les invita a participar activamente enviando suresumen, el cual se evaluará para poder ser expuestos dentro dealguna de las sesiones tecnicas.

Paralelo a las conferencias habrá una feria de exhibición en la cualestarán presentes las empresas proveedoras de geosintéticosmás importantes e instituciones y compañías del sectorpresentarán sus productos,servicios y soluciones.

expositores y especialistasreconocidos a nivel mundial,

Mayor Información Ingrese a :www.geoamericas2012.com

II Congreso Panamericanode Geosintéticos

II Congreso Panamericanode Geosintéticos2 al 5 de Mayo


http://www.geoamericas2012.com






PAVIMENTADORADE

CONCRETOGOMACO COMMANDER III

PAVIMENTADORADE

CONCRETOGOMACO COMMANDER III

Con Encofrados DeslizantesCon Encofrados Deslizantes

El Perú se encuentra en una firme tendencia quepromete seguir transformando profundamente elsistema vial como base para el desarrollo de sus

pueblos; en los últimos años se han construido importantesobras viales como lo son el Corredor Vial o “ElMetropolitano” en Lima; así como obras de granenvergadura como la Interoceánica , ello ha conllevado aaplicar ingeniería y tecnologías de punta. En este marcorespecto a la tecnología para aplicar en el desarrollo de lospavimentos de concreto la revista “Ingeniería Civil”,presenta la Pavimentadora Gomaco Commander III deCementos Pacasmayo.

1-¿Cuál es la tecnología que aplica la pavimentadoraGomaco Commander III en las obras viales?

Por años los dos problemas que afectaron la construccióncaminera en concreto fueron el ritmo de producción depavimentación diario y los costos asociadoscon una bajaproducción diaria de la calidad de acabado, lo cual en principiose generaba cuando fue realizado con tecnologías anteriores oen forma manual.

La situación se empeoraba con los continuos incrementos decostos de mano de obra y materiales, los presupuestos de losgobiernos no llegaban a cubrir las necesidades del desarrolloque necesitaban, ante esto la única salida fue mecanizar elproceso de pavimentación en concreto.

Con el avance en tecnología en nuestras pavimentadoras deconcreto durante los últimos 40 anos, ahora podemospavimentar a un ritmo mediano de 1.0m lineal por minuto; conlos equipos y con los sistemas operativos digitales disponiblesahora estamos pavimentando con las mismas

normas de rugosidad o IRI's exigidos en los países del exterior.Se ha logrado con los sistemas digitales operativos que elproceso sea casi atomizado y no exista la necesidad de unoperador que este atento a cada ajuste necesario durante elproceso de pavimentación, incorporando además un molde devaciado moderno.

No sólo la calidad esta mejorada sino también la producciónlineal. Hoy en día con nuestras pavimentadoras el proceso depavimentación es un proceso continuo durante el día.

y por obvio la no necesidad de reparaciones omantenimiento cada par de años sobre las otras aplicacionesdisponibles como comúnmente se da. Esto significa que lainversión caminera es más efectiva para el Perú y además quela habilidad de usar materiales sea más amigable en nuestroambiente.

, logrando deesta manera la máxima eficiencia y el punto más optimo.Sucede que utilizando una aplicación de corte vida útil en unlugar donde se requiera una aplicación final no resultaeconómicamente correcto para l a nación o los usuarios,

2-¿Cuál es su aporte al desarrollo de los Pavimentos deconcreto en el Perú?

3-¿Cuáles son las ventajas y sus aplicaciones frente aotras soluciones y alternativas que ofrece el mercado depavimentos en el Perú?

Por si una carretera o calle fue hecha con criterios básicosen concreto,

Todas las inversiones con las variadas aplicacionesdisponibles tienen que ser estudiadas

con nuestra tecnología se tiene una vida útilmas larga

y analizadas parapoder ser aplicadas en el momento preciso




INFRAESTRUCTURA VIALEspecial: Pavimentos de Hormigón : La Respuesta a los Nuevos DesafíosEspecial: Pavimentos de Hormigón : La Respuesta a los Nuevos Desafíos

al utilizar la tecnología que nosotros brindamos, obtenemos unmayor uso óptimo de los recursos y un resultado a la altura delo que el mercado demanda.

las carreteras principales de México, están optando por

4-¿Cuáles son las obras más resaltantes en el mundo enLatinoamérica y específicamente en el Perú en las que seha aplicado la tecnología de la pavimentadora GomacoCommander III?

Desde las nuevas vías centrales de Brasil hasta lasprincipales nuevas calles y avenidas de Panamá,

pavimentaciones más duraderas y lisas para poder tener unainversión efectiva, estos trabajos más y más están siendorealizados con pavimentadoras GOMACO. En Perúactualmente ya se ha utilizado en Trujillo y en un proyectoprivado de Pacasmayo, además hay 3 próximas obras arealizarse en Piura, Chiclayo y Pacasmayo.

y nuestras pavimentadoras están hechas para lasaltas exigencias de calidad y producción, son los mismosmodelos n ues tros los que comercia l i zamos enLatinoamericana y que a su vez se pueden apreciar ennuestras obras.

5-La resistencia , la durabilidad y el cumplimiento de losestándares internacionales en los procesos deconstrucción de las obras garantizan la calidad de lasmismas , al respecto ¿ Qué alcances nos puede dar sobrela pavimentadora Gomaco Commander III?

GOMACO es una empresa americana donde la calidaddelas vías es el ejemplo mundial para la construcción enconcreto





Luego, se determinan los esfuerzos actuantes debido a lascargas sobre el pavimento, los cambios de temperatura ylos esfuerzos de retracción que están presentes en elconcreto; en el caso de las cargas se verificará también si lacarga es en el borde del paño de la losa, en la esquina o en elcentro, considerando también si las juntas serán condowells o no.Estos esfuerzos actuantes son amplificados utilizando losfactores de seguridad que estipule el código seleccionadopara el diseño.Finalmente, se compararán los esfuerzos actuantes con losadmisibles por la estructura y se calcularán factores deseguridad que serán los que determinen la certeza deldiseño recomendado.

Otro aspecto importante dentro del diseño de una losafibroreforzada es la adecuada distribución de las juntas,pudiendo obtener un mayor espaciamiento entre ellas encomparación a un diseño tradicional, pudiendo llegar alongitudes de 1.5 veces más que el espaciamientoconvencional para concreto simple indicado por el ACI de3.5m a 5.5m.

Fig. 2 Detalle de junta de contracción con Dowell -Losa de Concreto con Fibras de Acero.

Fig. 1 Ejemplo de aplicación del Programa Pave 2008 -Diseño de Losas Fibroreforzadas


Ing. César Torres Chung / Project Manager(*)Generalidades

Metodología de Diseño

El diseño y construcción de losas de concretoapoyadas sobre terrenos

El diseño estructural de losas de concretofibroreforzado se basa en reglas técnicas yrecomendaciones

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es dentro de la ingeniería unaespecialidad que requiere adoptar criterios ymetodologías c

incluidas en el código ingles TR 34/3y código americano ACI 360R (Design of Slab-on-ground).

on la finalidad de asegurar un adecuadocomportamiento durante su vida útil, no podemos olvidar losprocedimientos constructivos recomendados y losmateriales que requieren este tipo de estructuras para suadecuado comportamiento. Es por esta razón que el uso yaplicación de fibras de acero dentro del diseño yconstrucción de losas apoyadas sobre terreno resulta en laactualidad una solución que integra los requerimientostécnicos en un proyecto de este tipo (capacidad estructuraly facilidad constructiva).

La aplicación de la metodología de diseño parapavimentos fibroreforzados considera los siguientesfactores dentro del análisis estructural.

Tipo de Suelo representado mediante un Coeficientede reacción k(N/mm ) o CBR% del material deapoyo.

Resistencia de Concreto f'c relacionado directamentecon el módulo de rotura del concreto (Mpa).

Dosificación de Fibras deAcero Kg/m (20-25 Kg/m ).

Carga de diseño sobre la losa.

Espaciamiento entre juntas.

Gradiente de Temperatura en la losa.

El procedimiento de cálculo según la metodología y elcódigo ingles TR34/3 fue adaptado dentro del programaPAVE 2008 el cual está basado en los reglamentosmencionados en los párrafos anteriores, el cual puede serseleccionado por el diseñador según su preferencia.

A partir de un pre-diseño tomando en cuenta un peralte delosa inicial y dosificación de fibras metálicas en Kg/m sedetermina los esfuerzos admisibles dentro de la estructura.

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APLICACIONDEFIBRASDEACERO WIRANDENELDISEÑOYCONSTRUCCIONDELOSASDECONCRETO

APLICACIONDEFIBRASDEACERO WIRANDENELDISEÑOYCONSTRUCCIONDELOSASDECONCRETO





En la fig.2 podemos apreciar un detalle constructivo de unajunta de contracción de una losa de 17.5cm reforzada confibras de acero.

pueda sercapaz de absorber cargas a mayores niveles dedeformación que un concreto simple. Esto permite que elconcreto fibroreforzado posea las mismas propiedades queun concreto armado.

Sumado a la capacidad estructural que posee una losafibroreforzada, la solución posee bondades constructivasen comparación de la solución tradicional en concretoarmado.

Contribución de todo el espesor de la sección de concretofibroreforzado, gracias a la distribución tridimensional de lasfibras dentro de la losa de concreto.3

Reemplazo de la armadura tradicional en acero.

Menor permeabilidad.

Ventajas Técnico Constructivas

La fibra de acero Wirand dentro de su comportamientoestructural va a permitir

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que la losa adquiera ductilidad,permitiendo que el elemento estructural

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Aumento del rendimiento durante el vaciado de concreto

Mejor comportamiento a las variaciones de temperatura.

Todo lo expuesto se traduce en optimización de procesos yeconomía para la obra, en puntos como materiales, manode obra, tiempo de ejecución. Estas características hacende esta solución una buena alternativa para proyectos depavimentos rígidos.

Fig. 3. Almacén Industrial - Losa Reforzada conFibras de Acero Wirand

(*)Departamento de ingeniería y proyectos - Maccaferri de Perú S.A.C.E-mail: Web site:[email protected] / www.maccaferri.com.pe


mailto:[email protected]

http://www.maccaferri.com.pe



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