En este trabajo se pretende hacer una reflexión sobre el comportamiento de los pavimentos asfálticos y de los pavimentos rígidos, con la finalidad de proporcionar criterios que permitan optar por uno u otro en los proyectos carreteros. El punto de vista que sirve de partida a estas reflexiones es que ambas modalidades pueden resolver satisfactoriamente los requerimientos de una carretera que se construya en el México actual, con tal de que cualquiera de las dos modalidades se proyecte o se realice convenientemente. De esta manera, los criterios diferenciales entre las dos alternativas tendrán que caer necesariamente en una de las dos vertientes siguientes:
Este trabajo no considera costos de conservación rutinaria, tales como reposición de riegos, ocasional sellado de grietas de aparición no sistemática u otros. Tampoco se toman en cuenta trabajos emanantes del mantenimiento de todas las estructuras del camino ajenas al pavimento. Los análisis se realizan para una serie de alternativas obtenidas de variar la magnitud del flujo vehicular, la resistencia estructural del pavimento y los períodos entre intervenciones de conservación mayor. Se mantienen constantes a valores reales observados, la distribución vehicular, el peso y coeficiente de daño promedio de cada tipo de vehículo y la tasa de crecimiento anual del tránsito. Para todas las alternativas se diseña el pavimento y se evalúa su comportamiento durante el horizonte de análisis (índice internacional de rugosidad vs. tiempo) utilizando los métodos de la AASHTO. Se calculan costos de construcción y mantenimiento, costos de operación vehicular y costos totales durante el horizonte de análisis o ciclo de vida. Las alternativas de pavimentos flexibles consideradas abarcan tránsitos de 10 mil, 30 mil y 50 mil vehículos diarios. La sección estructural de los pavimentos flexibles, se conformó por un cuerpo de terraplén, una subrasante, una subbase, una base y una carpeta asfáltica. Se diseñaron los espesores de cada una de estas capas, de tal manera que las acciones de conservación mayor sean realizadas reforzando la sección estructural únicamente con adiciones hacia arriba, es decir a la base y carpeta asfáltica, de manera que en cada acción se aproveche una subestructura básica constituida por la subrasante y la subbase iniciales. A manera de ejemplo de los análisis realizados para cada alternativa, se presenta la Tabla 1, la cual muestra, para la alternativa 1 de pavimento flexible, el tránsito asumido al inicio del período de análisis; los intervalos entre acciones de conservación mayor; el número estructural AASHTO requerido para afrontar el tránsito de cada intervalo (el cual crece de acuerdo con la tasa anual de crecimiento asumida); los costos de construcción y conservación por kilómetro de cada intervalo (no descontados y descontados); los costos de operación vehicular descontados; el IIR promedio y la suma de los costos anteriores para todo el ciclo de vida.
RESULTADOS DEL ANALISIS REALIZADO PARA LA ALTERNATIVA 1 DE PAVIMENTO FLEXIBLE.
De los análisis realizados para los pavimentos flexibles se obtuvieron las siguientes conclusiones:
Las alternativas de pavimentos rígidos abarcan tránsitos de 5 mil, 10 mil, 20 mil, 30 mil, 40 mil y 50 mil vehículos diarios en ambas direcciones. En todos los casos se consideró una tasa de crecimiento del tránsito de 3% anual y la utilización de concretos de 300 kg/cm2 de resistencia a la compresión (f'c). En todos los casos se consideró una losa de concreto simple con pasajuntas, apoyada siempre en una subbase; a dicha subbase se le consideró en todos los análisis un VRS de 50%; también en todos los casos se consideró la existencia de una subrasante con VRS de 20%. Para estas alternativas también se evaluó el comportamiento, así como los costos de construcción y mantenimiento, de operación vehicular y totales durante el horizonte de análisis. Se confrontaron los resultados obtenidos entre los pavimentos flexibles y rígidos, obteniéndose las siguientes conclusiones de interés:
El pavimento rígido empieza a resultar preferente a medida que los tránsitos van siendo mayores. Esta preferencia va acentuándose para tránsitos de 20 mil vehículos o mayores. Debe notarse a este respecto que en cualquier caso los pavimentos rígidos requieren de acciones de conservación mayor más espaciadas y que esas acciones implican costos no considerados en este trabajo y que se deben a dilaciones y molestias del tránsito durante los períodos de reparación. Este hecho tiende a acentuar la ventaja del uso de los pavimentos rígidos bajo tránsitos importantes. En general, el costo de construcción inicial y el de conservación en el período de 30 años es mayor en los pavimentos rígidos que en los flexibles, si bien para tránsitos elevados el rígido presenta un ahorro en operación que le permite resultar más ventajoso en el balance total.
Alberto Mendoza Díaz, Coordinador de Seguridad y Operación del Transporte del IMT * Síntesis de la Publicación Técnica Nº 103, Algunos aspectos comparativos entre pavimentos flexibles y rígidos, elaborada por: Alfonso Rico Rodríguez, Alberto Mendoza Díaz, Rodolfo Téllez Gutiérrez y Emilio Mayoral Grajeda.
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