Es común en el lenguaje habitual referirse indistintamente al término adoquín y bloques. Si bien no es equívoca dicha asimilación, conviene a efectos de este manual clarificar el término. La palabra adoquín proviene de la palabra árabe addukkân, que significa “piedra escuadrada” o “piedra labrada”. En la actualidad, el término más usado para referirse al adoquín en países de habla inglesa es “bloque de hormigón” (concrete blocks o pavers). En este manual se utilizará simplemente el término adoquín para referirse exclusivamente a los adoquines de hormigón.
El adoquín comenzó a ser usado 3.000 años antes de Cristo en Creta, Babilonia, el antiguo Egipto y Grecia. En Creta, consistían en rocas amorfas con una cara plana, la que se exponía al tráfico. Los romanos elaboraron un pavimento más complejo para su red vial imperial, que incluía tratamiento de la subrasante, sistema de drenaje y una forma apta para que las ruedas de los carros siguieran una huella determinada.
Posteriormente, en la época medieval, los adoquines eran más elaborados, buscando un tamaño estándar de aproximadamente 75 x 200 x 225 mm, los cuales eran usados principalmente en las calles de las ciudades. El pavimento incluía una base de material granular o de limo-cemento de 300 mm de espesor.
Existen evidencias en Australia del uso de adoquines e madera, en el siglo XIX, uso que perduró hasta aproximadamente 1950. El uso de adoquines declinó sustantivamente con la invención y masificación de pavimentos asfálticos y de hormigón a principios de 1900, relegándolo a aplicaciones específicas orientadas al paisajismo, diseño urbano y en menor medida a la infraestructura vial. En el siglo XX, los bloques de cemento modernos los adoquines fueron introducidos principalmente en Holanda y recién en la década del 70 en el Reino Unido. En Estados Unidos, su uso como material de pavimentación data de la década del 70.
Particularmente, en Chile aún persisten calles en ciudades como Santiago y Concepción pavimentadas con bloques de piedra labrada, conocidos popularmente como adoquines, que datan de los tiempos de la colonia. De manera lenta pero sostenida, se siguen desarrollando pavimentos de adoquines en espacios públicos urbanos y en menor medida en aplicaciones industriales.
Actualmente, el adoquín es ampliamente usado en Japón, India, Holanda, Sudáfrica, Australia, Gran Bretaña y Estados Unidos, países que cuentan con abundante investigación y desarrollo, así como una profusa normativa al respecto
Tipos de pavimentos de adoquines
Dentro de las familias de pavimentos de adoquines se pueden distinguir 3 tipos: pavimentos de adoquines propiamente tales, pavimentos permeables de adoquines porosos y pavimentos peatonales de adoquines.
Los pavimentos de adoquines de hormigón se utilizan principalmente para espacios vehiculares, como por ejemplo estacionamientos, calles y pasajes, así como para áreas de circulación y estacionamientos de aeródromos, aeropuertos, patios industriales y explanadas portuarias. En todos estos casos es importante siempre proporcionar las pendientes suficientes para evitar la acumulación y/o infiltración de agua.
Por otro lado, los pavimentos permeables de adoquines de hormigón (porosos) permiten la filtración de agua, utilizándose principalmente en estacionamientos.
Finalmente, los pavimentos peatonales con adoquines de hormigón se utilizan para fines ornamentales, principalmente en viviendas y espacios públicos con el fin de lograr un diseño urbano compatible con la escena arquitectónica.
Todos estos tipos de soluciones poseen consideraciones específicas de diseño. Los pavimentos para tráfico vehicular, maquinaria industrial o aeronaves, deben en primer lugar otorgar una condición estructural suficiente en concordancia con las cargas y tránsito a las que están sometidos.
Ventajas y desventajas de los pavimentos de adoquines
Los pavimentos de adoquines, al igual que cualquier otro tipo de pavimento, poseen ventajas y desventajas, las cuales determinan en buenas cuentas cuándo es adecuado o no optar por una solución de este tipo. En tal sentido, más que hablar de ventajas y desventajas es preciso discutir cuándo esta solución es adecuada dado el problema que se quiere resolver. Por lo tanto, resulta conveniente que los atributos de los pavimentos de adoquines son:
Diversidad: La gran variedad de formas, colores y texturas con que pueden fabricarse los adoquines y la diversidad de configuraciones posibles de usar, entregan al proyectista elementos que adecuadamente conjugados dan por resultado pavimentos atractivos. Asimismo, utilizando diversos colores y texturas es posible incluir en la superficie dibujos o diseños, señalizaciones o demarcar áreas para usos específicos, con la posibilidad de cambiarlos fácilmente en caso de ser necesario. De este modo, los adoquines proporcionan una gran variedad de posibilidades para el diseño arquitectónico y paisajístico de los espacios públicos.
Calidad: puesto que los adoquines son elementos prefabricados, el control de calidad y su certificación pueden desarrollarse en la fábrica, reduciendo la heterogeneidad en calidad del material en obra. Por tanto, en terreno el control de calidad de los materiales se concentra en las arenas y material de base, en la terminación superficial del pavimento y en el control de los procesos constructivos de la base, subbase, y terminaciones.
Durabilidad: las características de los adoquines, resistencia a la compresión, absorción, resistencia al congelamiento y resistencia a la abrasión, le otorgan una alta durabilidad ante ambientes agresivos, la cual puede sobrepasar la vida de diseño del pavimento.
Rapidez de puesta en operación: independiente del método constructivo, manual o mecánico, los pavimentos de adoquines pueden utilizarse inmediatamente después de construidos, lo cual les otorga una ventaja importante respecto de otros tipos de pavimentos, especialmente en aquellos lugares en donde no es posible contar con otras tecnologías de pavimentación.
Mantenimiento: puesto que los elementos se pueden reponer fácilmente, cualquier defecto inducido por aspectos funcionales o estructurales puede corregirse logrando restituir en su totalidad la condición superficial, igualando la del pavimento adyacente al área reparada. Por tanto, se logra una razonable homogeneidad del pavimento. Debido a esto, en áreas urbanas facilita notablemente la reparación y/o reposición de infraestructuras de servicios que se encuentren soterradas.
Condición de operación: debido a la regularidad superficial del pavimento producto de las juntas entre adoquines y las juntas de confinamiento, este tipo de solución es adecuada para velocidades de circulación de alrededor de los 50 km/h o menos. Por tanto, no son adecuados para vías con velocidades de operación elevadas. Por otro lado, son eficientes elementos reductores de velocidad en pasos peatonales, intersecciones y calles locales, contribuyendo de esta manera a la seguridad vial.
Reutilización: los adoquines, en tanto se encuentren sanos (no fracturados o degradados y cumplan con las características de diseño del proyecto), pueden reutilizarse para pavimentar, lo cual es beneficioso en términos ambientales dado que se reduce la cantidad de material de desecho si se desea utilizar otro tipo de pavimento, reponer o mantener áreas pavimentadas con adoquines.
La tecnología de pavimentación con adoquines de hormigón
Como cualquier otro tipo de pavimento, los pavimentos de adoquines de hormigón constituyen una tecnología. Como tal, involucran un ciclo de vida que comienza con la fabricación de los adoquines, su control de calidad, su diseño estructural, construcción y mantenimiento, de acuerdo a normativas. La Figura 1.1 muestra un esquema de lo antes señalado además de los ciclos de retroalimentación que permiten el mejoramiento continuo de la tecnología.
En términos generales, la tecnología se puede agrupar en cuatro aspectos:
• Fabricación, control de calidad y normativas
• Evaluación del desempeño de pavimentos existentes.
• Diseño
• Construcción, control calidad y conservación
Estos cuatro aspectos del proceso tecnológico interactúan constantemente en ciclos de retroalimentación, como ya lo muestra la Figura 1.1.
La fabricación de bloques es la que se encuentra más desarrollada a nivel mundial. La fabricación afecta directamente las características contextuales y ambientales, ya que es durante este proceso en el que se define lo que visualizará el usuario final. Sin embargo, aún cuando existe una amplia variedad de posibilidades, las normativas que especifican las características finales usualmente se concentran en la resistencia y durabilidad, lo cual es relevante principalmente para el diseño y mantenimiento.
En el diseño del pavimento, el avance desde la década del 70 ha sido notorio. Se ha avanzado desde los primeros métodos basados en el comportamiento de la subrasante, a modelos más complejos que consideran la mayoría de los factores que describen el comportamiento de este tipo de pavimento y el desempeño durante su vida útil. Sin embargo, es necesario derribar al menos dos barreras para aceptar el uso de esta tecnología. Según Shackel (2003) es la necesidad de diversificar los procedimientos de diseño para que consideren la variabilidad local de cargas, clima y materiales. Y por otro lado, la necesidad de persuadir a los ingenieros que no están familiarizados con los pavimentos de adoquines, que estos constituyen una alternativa viable frente a pavimentos de hormigón y/o asfalto y que, como todo tipo de pavimento, es necesario evaluar caso a caso la conveniencia de usar una u otra tecnología. El diseño de este tipo de pavimentos considera no sólo aspectos estructurales, que son los más conocidos por los ingenieros, sino que también aspectos estéticos y ambientales. Los aspectos estéticos tienen especial interés en el diseño de espacios públicos. Asimismo, existe una creciente tendencia a la combinación de materiales reciclados para la fabricación, que tienen una incidencia directa en la elección de esta tecnología dado los desafíos ambientales que enfrenta el planeta.
En cuanto a la construcción, existe la creencia que este tipo de pavimentos se asocia estrechamente al uso intensivo de mano de obra. Sin embargo, hoy en día existe suficiente avance en la construcción mecanizada, que presenta innegables mejoras en los rendimientos cuando se trata de construir grandes extensiones de pavimentos o cuando se hace urgente la puesta en servicio del pavimento.
Esta tecnología ofrece una amplia versatilidad en tal aspecto, puesto que el resultado de construir de manera mecanizada o manual es similar con un adecuado control de calidad de materiales y control de construcción y recepción. Tal vez el aspecto que menos se ha desarrollado para esta tecnología es el mantenimiento y conservación.
Existe poca investigación en lo referente a clasificación y medición de los deterioros así como para determinar índices de estado, lo cual conspira con la necesaria retroalimentación entre el desempeño en el tiempo del pavimento con el mejoramiento continuo de los métodos de diseño.
Esta es una tarea pendiente que debe integrarse convenientemente con las otras dimensiones de la tecnología de pavimentación con adoquines de hormigón.
