Artículo 360ENCONCRETO: “Experiencia de Chile con los pavimentos de losas cortas”

A continuación, presentamos el artículo publicado en la plataforma 360 en Concreto, sobre la industria del concreto y el mundo de la construcción, en el cual se destaca el caso chileno sobre los pavimentos con losas cortas:

 

En Chile como en muchos lugares, la decisión sobre la definición del tipo de material y tipo de estructura de pavimento a diseñar y construir ha estado supeditada al costo directo inicial que la solución tenga, inclinándose la balanza por aquellas alternativas de más bajo costo inicial independiente de que las mismas no puedan garantizar la durabilidad deseada y su costo evaluado en el ciclo de vidasea definitivamente más alto.

Ante esta situación que resta competitividad y posibilidad a los pavimentos de concreto de ser la opción preferente, se ha trabajado en lograr un diseño capaz de ser optimizado de forma tal que su costo directo inicial compita, pero sin sacrificar las ventajas -que se reconoce- distinguen a los pavimentos de concreto. 

En este sentido, surgen los denominados pavimentos de losas cortas o geometría optimizada, los cuales resultaron como respuesta a la inquietud acerca de cómo lograr un adelgazamiento de los espesores de las estructuras de pavimento de concreto normalmente conocidos, con la consecuente reducción en los costos directos iniciales, desde luego, sin afectar los atributos positivos que implica utilizar un pavimento de concreto.

Vía chilena con losas cortas

Vía chilena con losas cortas.

Crédito: Mauricio Salgado Torres.

La tecnología de las losas cortas por tanto busca mediante una modificación en las dimensiones de las losas que reduce su tamaño de forma tal que las mismas nunca sean cargadas por más de un set de ruedas del camión, logrando con esto disminuir significativamente las tensiones en dicha losa (Covarrubias, 2010).

Dicho de otra forma, la optimización de espesores es posible al tener pavimentos con losas de dimensiones menores en largo y ancho, las cuales se ven sometidas a tensiones menores simplemente porque no hay posibilidad de que los ejes de un vehículo e incluso ambos lados de un mismo eje queden apoyados sobre la misma losa de concreto, disminuye con ello la magnitud de la solicitación por carga y se reduce la necesidad de contar un espesor mayor del necesario para soportar esta exigencia.

Utilizar dimensiones de losas más pequeñas produce un menor agrietamiento de las mismas y una mayor tolerancia a la carga por eje del camión. A su vez, producto de la disminución en el tamaño de las losas, se logra que el efecto provocado por el alabeo de las losas, debido a gradientes térmicos, de humedad o propiciados por construcción sean menores respecto a los que se presentarían en una losa de tamaño tradicional.

No obstante lo anterior, mientras por un lado es posible someter a esfuerzos menores las losas con dimensiones más cortas, el número de juntas por unidad de longitud es mayor frente a lo tradicional debido a la disminución en el distanciamiento entre las mismas, razón por la cual debieron introducirse algunas modificaciones de tipo constructivo, para no afectar la regularidad superficial, tales como la adopción del corte delgado sin sello como la configuración típica para las juntas en caso de utilizar la geometría optimizada.

De otro lado, como complemento al desarrollo de las losas cortas se estudió el incorporar fibras dentro del concreto con miras a lograr en primer lugar una mayor optimización del espesor del pavimento que se requiere para soportar las cargas, y segundo, considerar dentro el diseño que ante la eventual aparición de fisuras, estas no se abrieran ni progresaran y se contuviera así la evolución de su desarrollo.

Como consecuencia de este proceso en la actualidad en Chile se han potenciado las soluciones que consideran la combinación de losas cortas e inclusión de fibras como una alternativa robusta desde el punto de vista estructural y competitivo en términos de su costo inicial.

Pavimento de concreto de losas cortas

Pavimento de concreto de losas cortas.

Crédito: Mauricio Salgado Torres.

El diseño de pavimentos de concreto con fibra estructural permite obtener pavimentos de menor espesor, a partir de considerar que la fibra contribuye a controlar y contener las tensiones que se producen a partir de la fisuración por fatiga del material, además aumenta la transferencia de carga en las juntas y eventualmente elimina la necesidad de confinamiento lateral en cierto tipo de proyectos. Adicionalmente, la fibra se encarga de contener la evolución de cualquier grieta que se produzca durante la vida útil del pavimento contribuyendo con ello a mantener la serviciabilidad del pavimento.

Entre las principales ventajas de la adición de fibras al concreto, ya sea de acero o polipropileno, se pueden mencionar (TCP, 2015):

  • Se produce unión de las microfisuras del concreto formando un entramado que evita su rotura frágil.
  • Mejora el comportamiento a cargas cíclicas (fatiga).
  • Aumenta la capacidad última de la losa por punzonamiento.
  • En pavimentos se puede disminuir los espesores cuando las tensiones principales se encuentran en la cara inferior, como por diseño es en las losas de geometría optimizada.

Referencias

1. COVARRUBIAS V., J.P., ROESLER J., COVARRUBIAS T., J.P.  Design of concrete slabs with optimized geometry. 11o International Symposium on Concrete Roads. Sevilla, España. 2010.

2. MOP Instructivo de Difusión de Nuevas Tecnologías y Especificaciones Técnicas Pavimentos – Laboratorio Nacional de Vialidad – Dirección de Vialidad Ministerio de Obras Publicas de Chile. 2012.

3. SALSILLI, R. et al Field performance of concrete pavements with short slabs and design procedure calibrated for Chilean conditions. International Journal of Pavement Engineering. 2014.

 

Fuente: http://www.360enconcreto.com/
Para revisar publicación visita: http://www.360enconcreto.com/blog/detalle/usos-y-aplicaciones/pavimentos-de-losas-en-chile

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