Pavimento articulado de hormigón con geoceldas

Publicado el Mayo 16, 2017



La innovación avanza a pasos agigantados en el mundo y la industria de la construcción no es ajena a este fenómeno. Hace más de una década, diversos desarrollos se han llevado a cabo para distintos tipos de materiales y soluciones. Uno de ellos tiene que ver con el pavimento articulado con geoceldas tipo Hyson-Cells®. Una solución que tiene su origen en Sudáfrica y ha sido empleada para diferentes aplicaciones. Este pavimento está formado por bloques generados a partir de una matriz de geoceldas rellenas de concreto. Tendría un adecuado nivel de transferencia de carga entre bloques, dada la geometría de la pared de la geocelda (“sistema bubble lock”) y la mínima separación entre bloques, lo que permitiría un excelente desempeño frente a cargas de tránsito altas, lentas y puntuales. El pequeño espesor de las fisuras inducidas por la geometría de la geoceldas Hyson-Cells® (menor a 0,1 mm) impediría el ingreso de agua desde la superficie hacia las capas inferiores de la estructura del pavimento. Este atributo facilitaría su aplicación en reservorios de agua y canales.

Asimismo, la solución proveería una alta resistencia a cargas de punzonamiento debido al desempeño del hormigón frente a cargas de compresión y su comportamiento “articulado”, que admitiría deformaciones puntuales de la estructura sin que esta se agriete. En zonas con altas cargas de tránsito, esta solución se distingue de otras porque requiere de un menor espesor respecto de la solución de losa de hormigón armada y una mayor transferencia de carga e impermeabilidad si se compara con la solución de adoquines.

Susana Achurra, gerente de Proyectos de Infraestructura de TSP Chile del Grupo Altavía cuenta que la empresa ha sido pionera en traer esta tecnología a Chile y Latinoamérica, efectuando pruebas a nivel de prototipo. “Es así que en noviembre de 2015 construyó un tramo piloto en la zona de almacenamiento de containers del antepuerto de Curauma, de propiedad de SITRANS, en la región de Valparaíso, el cual ha estado sometido a carga de tránsito de grúas de 90 KN de peso por rueda y cargas de apoyo directo de líneas de containers”. A esto, la ejecutiva agrega que “las pruebas de seguimiento de este proyecto han entregado resultados alentadores, demostrando su potencialidad como real alternativa a las soluciones actualmente en uso para estas aplicaciones”.

Características técnicas
Las geoceldas Hyson-Cells® pueden ser consideradas como un gran encofrado formado por una matriz de celdas plásticas que se transforman en un elemento de sacrifico, pues quedan embebidas permanentemente en el pavimento. La matriz de celdas posee una configuración tipo “panel de abeja” cuyo objetivo es inducir micro fisuras en el hormigón para generar bloques de igual dimensión que quedan conectados entre sí a través de un elemento de traspaso de carga tipo burbuja que se forma en cada una de las paredes de la celda. Estos elementos permitirían que el pavimento articulado posea un alto nivel de disipación de las cargas de tránsito. La malla de geoceldas es sumamente liviana (< 40 kg / 200 m2), se extiende en sitio de forma manual y se ancla a la base granular mediante un sistema de aparejos que se tensan para mantener la forma de la celda y evitar que colapse durante el proceso constructivo. El hormigón debe tener una consistencia adecuada para que fluya sobre las paredes del encofrado. Asimismo, la mezcla debe ser capaz de “moverse” por si sola en la matriz de geoceldas pues una excesiva manipulación del hormigón puede causar el colapso de las celdas.

“Es así como el hormigón normalmente tiene un asentamiento de cono superior a 15 centímetros. Para efecto de la resistencia frente a las cargas puntuales que producen los containers, el hormigón debe tener una resistencia mínima a la compresión de 40 MPa”, detalla Achurra.

Aplicación y beneficios
Los pavimentos Hyson-Cells® estarían especialmente diseñados para ser utilizados en aquellas zonas que presentan cargas lentas, puntuales y más altas como las que se generan en áreas de almacenamiento de puertos marítimos, en pavimentos industriales, acopios y aeropuertos.

Esto, gracias a que permitiría mejorar el desempeño de los pavimentos en términos de vida útil y capacidad estructural, impactando directamente en los costos de inversión y mantención; además de disminuir la frecuencia de mantenciones sobre los pavimentos, con la consecuente disminución en el impacto de las operaciones.
Por otra parte, dado que la superficie pavimentada con esta solución se adapta a la forma de la superficie de apoyo, podría ser utilizada en áreas con geometría compleja y para la estabilización de taludes y derrames. Asimismo, Achurra afirma que “por su propiedad impermeable, estos pavimentos se utilizan en canales de riego y reservorios de agua que necesiten ser transitados durante su vida útil para actividades de mantenimiento”. En cuanto a los beneficios, la experta afirma que “esta solución de pavimento abre una oportunidad para generar una nueva alternativa en el mercado de los pavimentos articulados”.

Montaje
Para la ejecución de esta alternativa de pavimentación, se aconseja seguir el siguiente procedimiento de montaje de la matriz de geoceldas y la colocación del hormigón:

  • Preparación del terreno de fundación y colocación de capa granular que actuará como base nivelante para apoyar la matriz de geoceldas
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  • Distribución de la malla de geoceldas sobre la base nivelante y colocación de estacas para fijar y tensar la matriz de geoceldas mediante cuerdas.
  • Colocación del hormigón mediante manga o directamente desde camión distribuidor. Distribución del hormigón mediante rastrillos y compactación con cercha vibradora.
  • Terminación mediante cepillado para dar textura superficial y aplicación de membrana de curado líquida según las indicaciones del proveedor.
En la práctica el control del procedimiento constructivo se realiza mediante la verificación de las condiciones de la subrasante (compactación y calidad) y la verificación de la correcta instalación de la malla de geoceldas, chequeando su tensión y firmeza para que no colapse durante la colocación del hormigón. Respecto del hormigón, se verifica la trabajabilidad mediante ensayo de cono y se toman muestras in situ para prueba de resistencia en laboratorio.

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