resumen ejecutivo - Ministerio de Vivienda y Urbanismo
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ESTUDIO: “INVESTIGACIÓN DE BASES Y SUBBASES DE PAVIMENTACIÓN” Ministerio de Vivienda y Urbanismo RESUMEN EJECUTIVO Octubre 2007 RESUMEN EJECUTIVO ESTUDIO: “INVESTIGACIÓN DE BASES Y SUBBASES DE PAVIMENTOS” TABLA DE CONTENIDOS I. INTRODUCCION .............................................................................................. .........3 II. ESTADO DEL ARTE DE LA PAVIMENTACION URBANA ACTUAL ............... .........5 III. TIPOS DE SOLUCIONES DE PAVIMENTACION........................................... .........15 IV. ZONIFICACION TERRITORIAL PROPUESTA……..................................................18 V. METODO EVALUATIVO.............................................................................................23 VI. PRESENTACION DEL ESTUDIO EN FORMATO SIG ................................... ..........26 VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES……..............................26 2 RESUMEN EJECUTIVO ESTUDIO: “INVESTIGACIÓN DE BASES Y SUBBASES DE PAVIMENTACIÓN” I INTRODUCCIÓN En el presente estudio, realizado a petición del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, se abordan los diversos aspectos que actualmente estructuran la actividad del MINVU en el ámbito de la pavimentación urbana. Se trata de una revisión que cubre desde la reglamentación y normativas vigentes para la materialización de los proyectos de pavimentación, pasando por los aspectos técnicos, económicos, medio-ambientales y sociales involucrados. El objetivo es analizar la situación actual en todas estas áreas y recomendar lineamientos que permitan optimizar o compatibilizar estándares de proyectos para distintas regiones, así como también realizar recomendaciones orientadas a perfeccionar algunos procedimientos administrativos que rigen para las obras de pavimentación urbana. En la revisión de antecedentes se incluye una recolección de datos demográficos, morfológicos, climáticos que caracterizan a las distintas regiones del país, junto con la información general sobre características geológicas, geotécnicas e hidrológicas. Se revisa y sistematiza, por otra parte, las estadísticas de déficit de pavimentos urbanos a lo largo del país y la disponibilidad de recursos en cuanto a materiales áridos, hormigones, asfalto, estabilizadores químicos y con sales, geotextiles, presentando la ubicación de las distintas fuentes y proveedores. A partir de esta recopilación y análisis de antecedentes, que se representa un reconocimiento de la problemática de la pavimentación urbana en el país, se elaboran zonificaciones territoriales y un método evaluativo, que considera aspectos técnicos, económicos, sociales y ambientales, a fin de orientar la toma de decisiones en el ámbito de obras de pavimentación. Se recomiendan soluciones de pavimentos categorizadas según la experiencia existente sobre su comportamiento bajo distintas condiciones de clima y tránsito, fomentando el estudio y aplicación de nuevas tecnologías. En este sentido, se incluyen matrices con recomendaciones de espesores mínimos en subbases, 3 bases y carpetas de rodadura para pavimentos de asfalto y hormigón divididas en zonas norte, centro y sur. La totalidad de las soluciones presentadas en el estudio, tanto las más conocidas y utilizadas como aquellas de menor implementación en el país, son descritas en detalle a fin de darlas a conocer a todos quienes revisen el estudio, en especial a diseñadores y constructores de pavimentos dispersos en el país. Para facilitar el desarrollo de proyectos de pavimentación a nivel de regiones, se presenta un análisis detallado de las especificaciones técnicas de construcción de pavimentos elaboradas e implementadas por los distintos SERVIU en sus respectivas regiones. Las orientaciones que de este análisis se derivan apuntan a optimizar la gestión técnica de los SERVIU sobre la base de, por un lado reforzar los estándares de calidad de los pavimentos y, por otro, incentivar la realización de estudios específicos que permitan validar esas recomendaciones a través de programas de auscultación del comportamiento de las soluciones alternativas. Cabe destacar que la presentación de estas recomendaciones en un mismo informe permite poner en conocimiento de diseñadores, revisores de proyectos y constructores regionales los formatos con los que se trabaja en el resto del país, para que, a partir de esta información, se evalúe la internalización de éstos criterios y prácticas a una determinada región, fomentando nuevamente la innovación en soluciones de pavimentación urbana regional. En el mismo sentido de lo anteriormente expresado, se realiza un análisis de las especificaciones técnicas de construcción de obras anexas, así sean demolición y reparación de pavimentos, construcción de muros de contención, entre otras. Se presentan además recomendaciones generales para el tratamiento de suelos naturales con propiedades geotécnicas particulares y que difieren de suelos convencionales, tales como suelos con altos contenidos de sales solubles, pumicitas, suelos alofánicos o trumaos, y arcillas expansivas. Finalmente, se presenta un archivo computacional de extensión .rvc con la implementación del Sistema de Información Geográfica (SIG) del estudio. El archivo se entrega en un disco compacto, en donde se muestra por región, y en base a menús temáticos de fácil uso, las estadísticas de población, déficit de pavimentación urbana, zonificación de suelos y clima, proveedores de insumos (hormigón, asfalto, áridos, estabilizadores químicos y sales, geotextiles), especificaciones técnicas de construcción de pavimentos, estadísticas climatológicas de temperaturas y lluvia de la región, y tablas de soluciones factibles para cada zona de la región. De todos los puntos anteriormente mencionados, aquellos que constituyen el esqueleto del Estudio se explican con más detalle a continuación. 4 II ESTADO DEL ARTE DE LA PAVIMENTACIÓN URBANA ACTUAL De los antecedentes recopilados y las visitas a terreno, se aprecia el siguiente panorama general de la pavimentación urbana a nivel regional: A lo largo del país predomina la pavimentación en asfalto y hormigón, sin muchas innovaciones en cuanto a la aplicación de otro tipo de soluciones. Si se subdivide por zonas, se puede decir que desde la primera a la tercera región la pavimentación urbana se realiza prácticamente en asfalto, desde la IV a la X existe mayor pavimentación en hormigón (aunque se debe mencionar que este trecho se ha ido acortando debido a que en estos últimos años se ha incentivado la pavimentación en asfalto debido al menor costo inicial involucrado), y finalmente en las regiones australes XI y XII sólo se pavimenta en hormigón. El detalle del dimensionamiento y estructuras de pavimentos tipo de los paquetes (espesores de subbases, bases y carpetas de rodado) que más se están realizando por región, se pueden consultar en los informes parciales correspondientes a la Primera Etapa. Por otro lado, no se debe perder de vista que el tipo de vías que están bajo la tuición de cada SERVIU, y que cubren los alcances de este estudio, corresponden principalmente a pasajes, calles pequeñas e intermedias, por lo que la cercanía que tienen estas obras con sus vecinos es estrecha, más aún cuando ellos han financiado parte de estas obras en los programas de Pavimentación Participativa. Opinión unánime dentro de los ingenieros y constructores entrevistados es que cualquier tipo de solución de pavimentación es aplicable si es que cumple con los requisitos técnicos, económicos y sociales involucrados en pavimentación urbana. Algunos factores influyentes de orden práctico y cotidiano para el diseño, construcción y adjudicación de pavimentos urbanos, más allá de los puramente técnicos y teóricos, son los que se describen a continuación: a) Costos iniciales v/s durabilidad. Sin duda que un factor preponderante para la adjudicación de la obra de pavimentación es el monto inicial, en conjunto con aspectos técnicos adicionales como el diseño, construcción y ejecución de obras. Soluciones que en un inicio resultan más económicas, tales como carpetas asfálticas, tratamientos superficiales simples y dobles, lechadas simple y doble, etc., pueden eventualmente a empezar a deteriorarse. Por esto, resulta necesario que para todas estas soluciones se establezca un claro plan de mantención de pavimentos, el cual deberá contar con una respuesta oportuna de las instituciones 5 encargadas de proporcionar los recursos económicos. Tampoco está de más agregar que las etapas de diseño del proyecto como la de ejecución de las obras son fundamentales para contar con una vida útil óptima del pavimento. Es así como en ciertas ocasiones aún se opta por los proyectos de pavimentos en hormigón, ya que les garantiza una durabilidad mayor, pudiendo llegar a ser superior a los 20 años sin haberle hecho mantención, aunque esto no quiere decir que no deban realizarse, por lo cual siempre deben destinarse los recursos pertinentes para estas tareas. Otros aspectos a evaluar es que algunas soluciones de pavimentación tienen costos de mantención más altos y ante una falta de mantención, los pavimentos presentan un deterioro prematuro de mayor envergadura, que puede disminuir drásticamente su vida útil esperada. Se recomienda en este punto que todos los proyectos de pavimentación fiscal, incluyendo los de carácter social, sean evaluados económicamente como una primera medida para optimizar los recursos de pavimentación. Actualmente sólo se exige a través de MIDEPLAN una evaluación a las vías del tipo estructurante o de categoría intermedia, pero esta situación debería extenderse al resto de pavimentos urbanos a causa de los significativos montos de dinero invertidos en pavimentación social. b) Clima Es sabido que el agua afecta directamente en el deterioro de pavimentos si es que las vías urbanas no cuentan con un adecuado plan de bombeo y canalización de aguas lluvias. Nuevamente, las soluciones económicas son más susceptibles al deterioro causado por la acción conjunta de la solicitación de tránsito en estructuras de pavimento saturadas o con niveles de humedad cercanos a ella. Casos extremos son los suelos estabilizados con sales, tales como la sal común y la bischofita, en donde el agua caída las disuelve, dejando la carpeta de rodado sin el agente cementante. Esto fue apreciado en la localidad de Paihuano, IV Región. Por lo anterior, para evitar el deterioro causado por las aguas lluvias es imprescindible un adecuado y detallado diseño de las obras de drenaje y canalización de las aguas, diseños que necesariamente deben ser especificados a partir de una visión global y de conjunto de los sistemas de evacuación de aguas lluvias a nivel de ciudad, para que así la solución de pavimentación propuesta no perjudique el entorno inundando a otras calles aledañas. En este sentido, cabe destacar el ejemplo de la ciudad de Valdivia, en donde tanto las instituciones fiscales como las empresas constructoras relacionadas con la pavimentación urbana ya han adoptado en sus diseños este tipo de 6 consideraciones. Esto, en vista del altísimo nivel de precipitaciones al que se encuentran sometidos. c) Factores constructivos. Este tema afecta directamente a cualquier tipo de pavimentación que requiera del uso de maquinaria de tamaños significativos, como son por ejemplo los rodillos de compactación y las “finisher” en la colocación de carpetas asfálticas, dobles tratamientos superficiales, etc. Cuando los pasajes son muy estrechos, o bien el relieve dificulta la operación de las máquinas (como por ejemplo en Valparaíso, Talcahuano y Lota), estas faenas son complicadas de realizar, además de incurrir en elevados costos de puesta en marcha de los equipos en relación con los pocos metros de pavimentación licitados. Lo anterior no quiere decir que los proyectos no sean realizables, sino que en cada etapa de licitación se deberá analizar la conveniencia o no de participar en este tipo de proyectos de acuerdo a las condiciones de mercado y la cantidad de recursos disponibles. No obstante, y a consecuencia de que generalmente la cantidad de metros a pavimentar en calles urbanas es menor a las que se realizan en vías interurbanas básicas o intermedias solicitadas por la Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas, muchos contratistas que poseen maquinarias y tecnologías adecuadas para abordar dificultades constructivas, se inclinan por participar proyectos interurbanos. Esta opinión fue recogida de un significativo número de empresas constructoras entrevistadas. Se recomienda entonces, que además de las consideraciones técnicas para incorporar dobles tratamientos a vialidad urbana (los cuales se mencionan en capítulos siguientes), las licitaciones para pavimentación social involucren un mayor número de vías y calles, para que de esta forma empresas constructoras de mayor infraestructura les resulte más atractivo invertir a estas escalas. d) Factores de orden urbanístico y social. La pavimentación urbana en sí genera un impacto en la ciudadanía en cuanto a la calidad, estética y funcionabilidad que esta posea. Factores culturales y de desconocimiento hacen que la pavimentación que no corresponda a la tradicional carpeta de hormigón genere cierta resistencia por parte de la ciudadanía. Ahora bien, estos impasses pueden ser resueltos a través de políticas comunicacionales (participación ciudadana) en las que se presente de forma sencilla una explicación acerca de las ventajas, desventajas y limitaciones de la solución de pavimentación a construir. En variadas localidades, este tipo de acercamiento por parte de SERVIU con la ciudadanía ha dado excelentes resultados. 7 Por otro lado, y nuevamente desde un punto de vista urbanístico y social, muchas opiniones han coincidido en el hecho que los tratamientos superficiales simples y dobles no tienen buena respuesta ante el frenado, aceleración y/o giros bruscos que un vehículo pueda realizar sobre ellos. La gravilla que forma parte del tratamiento superficial, al quedar más expuesta, tiende a salir ante las solicitaciones descritas antes, más aún cuando en vías urbanas transitan camiones repartidores de abarrotes, de basura, microbuses, etc. Además, el bitumen asfáltico es susceptible al derrame de líquidos como aceites, petróleos u otros, provenientes de los vehículos que habitualmente transitan por las calles, deteriorándose en forma acelerada. Este factor debe ser considerado al momento de tomar decisiones de pavimentos a construir, principalmente por el impacto social que se puedan producir a partir de pavimentos que experimenten deterioros prematuros. Se entiende de esta manera que para este tipo de soluciones el nivel y características del tránsito a soportar durante los 20 años de vida útil juega un rol principal al momento de la elección final. Así, los respectivos SERVIU al inspeccionar y revisar los proyectos urbanos para este tipo de soluciones, deberán exigir siempre a los proyectistas los criterios por los cuales han definido los niveles y características del tránsito de diseño antes de ser aprobados, junto al análisis que los proyectistas hayan realizado de otros factures involucrados en pavimentación urbana y que son igualmente causales de deterioros prematuros, así sean: presencia de atraviesos de servicios, elementos que originen cargas puntuales, saneamiento de calzadas, interacción con singularidades tales como cámaras, puentes, canales, edificios, entre otros. Finalmente, en ciertas localidades de gran atracción turística, como San Pedro de Atacama por ejemplo, se opta por la colocación de adoquines con piedras obtenidas de canteras a fin de proporcionar un plus estético y armónico con el entorno de la localidad. En el estudio se realiza también una recopilación de datos respecto a la demografía de las comunas del país, junto a la estimación de los déficit de pavimentación (al año 2006). Estas tablas se resumen a continuación: Tabla 1. Estadísticas I Región. Provincia Arica Parinacota Iquique N° Comuna 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Arica Camarones Putre General Lagos Iquique Alto Hospicio Pozo Almonte Pica Huara Colchane Camiña Capital Comunal Arica Camarones Putre Visviri Iquique Alto Hospicio Pozo Almonte Pica Huara Colchane Camiña Superficie Capital Comunal (Km2.) 41.9 0.84 22.1 17.5 3.05 4.96 - Población Capital Comunal (habs.) 175441 46 1235 265 164396 50190 6384 2642 956 168 Déficit de la Comuna (kms.) 96.97 0.61 0.01 1.26 10.09 7.57 0.07 32.69 0.48 11.21 4.23 8 Tabla 2. Estadísticas II Región. Provincia Antofagasta El Loa Tocopilla N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Comuna Capital Comunal Antofagasta Antofagasta Mejillones Mejillones Taltal Taltal Baquedano Sierra Gorda Calama Calama San Pedro de Atacama San Pedro de Atacama Ollagüe Ollagüe Tocopilla Tocopilla María Elena María Elena Superficie Capital Comunal (Km2.) 43.54 4.67 3.45 18.21 1.61 7.00 1.52 Población Capital Comunal (habs.) 285255 7825 9564 825 126135 1938 23352 7412 Déficit de la Comuna (kms.) 47.28 0.15 1.20 3.81 35.05 14.81 1.00 5.30 1.50 Población Capital Comunal (habs.) 125983 12776 8578 12086 7951 43750 3469 6445 381 Déficit de la Comuna (kms.) 55.92 12.18 2.22 7.04 0.00 15.99 2.48 4.17 - Población Capital Comunal (habs.) 296253 1080 148438 9444 12910 952 66405 320 5219 5494 3615 21826 11615 10966 1744 Déficit de la Comuna (kms.) 22.63 4.00 141.32 13.24 1.09 0.00 8.45 7.58 0.00 1.54 7.05 3.96 4.69 31.16 - Tabla 3. Estadísticas III Región. Provincia Copiapó Chañaral Huasco N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Comuna Capital Comunal Copiapó Caldera Tierra Amarilla Chañaral Diego de Almagro Vallenar Freirina Huasco Alto del Carmen Copiapó Caldera Tierra Amarilla Chañaral Diego de Almagro Vallenar Freirina Huasco Alto del Carmen Superficie Capital Comunal (Km2.) 47.77 8.48 13.48 7.34 4.05 13.91 1.45 2.73 - Tabla 4. Estadísticas IV Región. Provincia Elqui Limarí Choapa N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Comuna La Serena La Higuera Coquimbo Andacollo Vicuña Paihuano Ovalle Rio Hurtado Monte Patria Combarbalá Punitaqui Illapel Salamanca Los Vilos Canela o Mincha Capital Comunal La Serena La Higuera Coquimbo Andacollo Vicuña Paihuano Ovalle Samo Alto Monte Patria Combarbalá Punitaqui Illapel Salamanca Los Vilos Canela Baja Superficie Capital Comunal (Km2.) 65.69 0.62 41.82 3.34 4.68 11.46 2.35 2.20 3.79 7.39 4.37 4.11 - 9 Tabla 5. Estadísticas V Región. Provincia Los Andes Petorca Quillota San Antonio San Felipe de Aconcagua Valparaíso Isla de Pascua N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Comuna Capital Comunal Los Andes Calle Larga Rinconada San Esteban La Ligua Cabildo Papudo Petorca Zapallar Quillota Calera Hijuelas La Cruz Limache Nogales Olmué San Antonio Algarrobo Cartagena El Quisco El Tabo Santo Domingo San Felipe Catemu Llaillay Panquehue Putaendo Santa María Valparaíso Casablanca Concón Puchuncaví Quilpué Quintero Villa Alemana Viña del Mar Juan Fernández Isla de Pascua Los Andes Calle Larga Rinconada San Esteban La Ligua Cabildo Papudo Petorca Zapallar Quillota Calera Hijuelas La Cruz Limache Nogales Olmué San Antonio Algarrobo Cartagena El Quisco El Tabo Santo Domingo San Felipe Catemu Llaillay Panquehue Putaendo Santa María Valparaíso Casablanca Concón Puchuncaví Quilpué Quintero Villa Alemana Viña del Mar San Juan Bautista Hanga Roa Superficie Capital Comunal (Km2.) 16.42 3.82 13.51 6.81 5.18 4.68 7.35 2.72 4.83 15.13 16.18 7.81 14.03 18.63 3.84 19.07 21.02 11.38 14.05 16.02 12.44 13.83 18.11 3.45 6.56 2.71 7.68 6.10 47.33 7.02 26.00 2.71 38.06 17.01 31.26 87.33 - Población Capital Comunal (habs.) 55127 4966 5727 7542 17048 11287 2987 2912 2669 62231 47836 8196 10611 34948 8969 10379 83435 5827 15302 8931 3823 4583 53017 6706 16215 2904 7214 6443 263499 14437 31558 3575 126893 18719 94802 286931 598 3304 Déficit de la Comuna (kms.) 3.79 5.73 2.05 2.08 37.64 3.46 12.14 2.65 14.91 18.19 27.98 9.33 23.19 20.53 8.68 46.50 62.14 73.36 53.58 118.05 28.99 22.35 8.17 12.53 7.52 1.18 2.36 1.19 84.25 3.07 40.64 14.55 121.45 70.47 128.57 69.87 - Tabla 6. Estadísticas VI Región. Provincia Cachapoal Colchagua Cardenal Caro N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Comuna Rancagua Graneros Mostazal Codegua Machalí Olivar Requinoa Rengo Malloa Quinta de Tilcoco San Vicente Pichidegua Peumo Coltauco Coinco Doñihue Las Cabras San Fernando Chimbarongo Placilla Nancagua Chepica Santa Cruz Lolol Pumanque Palmilla Peralillo Pichilemu Navidad Litueche La Estrella Marchihue Paredones Capital Comunal Rancagua Graneros Sn Francisco de Mostazal Codegua Machalí Olivar Alto Requinoa Rengo Malloa Quinta de Tilcoco San Vicente Pichidegua Peumo Coltauco Coinco Doñihue Las Cabras San Fernando Chimbarongo Placilla Nancagua Chepica Santa Cruz Lolol Pumanque Palmilla Peralillo Pichilemu Navidad Litueche La Estrella Marchihue Paredones Superficie Capital Comunal (Km2.) 50.63 3.61 3.49 4.01 16.19 2.87 2.65 9.28 1.50 5.01 13.86 4.81 5.13 1.89 2.97 4.32 2.77 12.37 11.67 1.33 2.26 4.69 8.26 2.35 5.43 5.50 2.43 1.93 2.04 1.30 2.44 1.21 Población Capital Comunal (habs.) 206971 21615 12037 5113 23920 7898 8240 30891 1706 5850 18914 4965 7392 3536 4102 7402 6190 49519 13795 2114 6846 4607 18603 2118 747 2088 4439 9027 615 2479 1108 2208 1406 Déficit de la Comuna (kms.) 96.97 0.61 0.01 1.26 10.09 7.57 0.07 32.69 0.48 11.21 4.23 0.05 15.80 3.26 1.74 1.08 2.01 25.01 32.54 0.40 11.66 1.00 0.03 1.86 4.81 1.03 8.89 19.93 22.39 45.19 0.00 5.24 6.19 10 Tabla 7. Estadísticas VII Región. Provincia Talca Cauquenes Curicó Linares N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Comuna Talca Constitución Curepto Empedrado Maule Pelarco Pencahue Río Claro San Clemente San Rafael Cauquenes Chanco Pelluhue Curicó Hualañé Licantén Molina Rauco Romeral Sagrada Familia Teno Vichuquén Linares Colbún Longaví Parral Retiro San Javier Villa Alegre Yerbas Buenas Capital Comunal Talca Constitución Curepto Empedrado Maule Pelarco Pencahue Cumpeo San Clemente San Rafael Cauquenes Chanco Pelluhue Curicó Hualañé Licantén Molina Rauco Romeral Sagrada Familia Teno Vichuquén Linares Colbún Longaví Parral Retiro San Javier Villa Alegre Yerbas Buenas Superficie Capital Comunal (Km2.) 46.01 8.68 1.84 1.28 1.91 1.44 2.34 1.72 5.77 2.14 13.40 1.64 2.68 20.50 2.64 3.48 8.50 1.98 1.78 1.13 3.03 6.17 16.16 3.59 2.71 7.85 1.55 7.42 3.96 0.92 Población Capital Comunal (habs.) 189505 33914 3157 2499 3967 1822 2037 2651 13398 3482 30771 4012 3208 93447 5198 3629 27203 3114 3675 2910 6729 380 65133 3679 6206 26397 3329 20524 5456 1595 Déficit de la Comuna (kms.) 40.04 8.50 4.17 1.74 3.50 5.24 7.13 5.60 1.05 2.20 10.13 0.48 2.80 12.50 0.48 1.08 9.00 1.02 0.54 1.20 2.18 5.52 9.22 1.55 0.70 13.70 3.43 3.50 1.31 0.96 11 Tabla 8. Estadísticas VIII Región. Provincia Concepción Arauco BioBío Ñuble N° Comuna 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Concepción Coronel Chiguayante Florida Hualqui Lota Penco San Pedro de la Paz Santa Juana Talcahuano Tomé Hualpén Lebu Arauco Cañete Contulmo Curanilahue Los Alamos Tirua Los Angeles Antuco Cabrero Laja Mulchén Nacimiento Negrete Quilaco Quilleco San Rosendo Santa Bárbara Tucapel Yumbel Alto Bío-Bío Chillán Bulnes Cobquecura Coelemu Coihueco Chillán Viejo El Carmen Ninhue Ñiquén Pemuco Pinto Portezuelo Quillón Quirihue Ranquil San Carlos San Fabián San Ignacio San Nicolás Treguaco Yungay Capital Comunal Concepción Coronel Chiguayante Florida Hualqui Lota Penco San Pedro de la Paz Santa Juana Talcahuano Tomé Hualpén Lebu Arauco Cañete Contulmo Curanilahue Los Alamos Tirua Los Angeles Antuco Cabrero Laja Mulchén Nacimiento Negrete Quilaco Quilleco San Rosendo Santa Bárbara Tucapel Yumbel Ralco Chillán Bulnes Cobquecura Coelemu Coihueco Chillán Viejo El Carmen Ninhue San Gregorio Pemuco Pinto Portezuelo Quillón Quirihue Ñipas San Carlos San Fabián de Alico San Ignacio San Nicolás Treguaco Yungay Superficie Capital Comunal (Km2.) 55.95 24.52 33.97 2.14 7.35 9.63 12.01 49.09 2.35 50.65 10.44 19.48 4.92 6.96 8.99 1.94 5.46 6.90 0.86 27.35 1.30 3.31 6.77 4.49 10.88 1.02 2.06 0.89 2.22 2.35 1.50 2.58 3.74 33.41 3.09 0.91 3.54 2.66 7.62 1.72 0.87 0.77 2.16 1.81 0.87 4.15 2.23 0.97 9.06 1.25 2.06 1.28 2.00 4.16 Población Capital Comunal (habs.) 212003 91469 81238 3875 13724 48975 45361 80159 7095 161692 41198 85928 20838 16291 19839 2442 30126 13035 2508 117972 1978 11947 16288 21819 20884 4246 1612 1969 3249 6838 2251 8302 1094 146701 10681 1493 9845 7230 18827 4426 1433 1143 3844 2787 1750 7285 7952 1337 29359 1452 2580 2109 1245 9288 Déficit de la Comuna (kms.) 94.89 138.33 51.46 9.73 20.35 14.47 16.18 35.00 3.97 38.31 44.53 30.90 22.45 31.36 13.37 0.56 19.35 27.53 8.78 12.75 2.46 11.20 6.87 31.48 21.97 5.10 7.49 31.05 6.12 6.90 87.32 24.03 2.49 133.79 8.18 12.03 15.26 5.16 2.39 2.77 5.03 2.33 10.69 64.27 9.68 33.66 15.55 5.08 24.47 9.10 32.10 7.34 4.09 10.97 12 Tabla 9. Estadísticas IX Región. Provincia Cautín Malleco N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Comuna Temuco Carahue Cunco Curarrehue Freire Galvarino Gorbea Lautaro Loncoche Melipeuco Nueva Imperial Padre Las Casas Perquenco Pitrufquén Pucón Saavedra Teodoro Schmidt Toltén Vilcún Villarrica Cholchol Angol Collipulli Curacautín Ercilla Lonquimay Los Sauces Lumaco Purén Renaico Traiguén Victoria Capital Comunal Temuco Carahue Cunco Curarrehue Freire Galvarino Gorbea Lautaro Loncoche Melipeuco Nueva Imperial Padre Las Casas Perquenco Pitrufquén Pucón Puerto Saavedra Barros Arana Nueva Toltén Vilcún Villarrica Cholchol Angol Collipulli Curacautín Ercilla Lonquimay Los Sauces Lumaco Purén Renaico Traiguén Victoria Superficie Capital Comunal (Km2.) 46.10 2.45 1.95 1.07 1.30 1.04 3.07 5.80 6.54 1.16 3.01 7.13 1.69 3.90 9.53 1.79 0.82 0.96 1.66 8.13 14.94 4.30 4.58 1.25 2.19 1.85 1.19 2.76 1.67 4.92 7.54 Población Capital Comunal (habs.) 227086 9459 7316 1862 5388 3539 7852 18808 14191 2333 14980 33697 2929 13420 13750 2679 1079 2701 4953 27408 3355 43801 14240 12412 2065 3435 3638 1634 7604 5355 14140 23977 Déficit de la Comuna (kms.) 46.00 16.57 14.25 0.84 8.20 6.33 16.80 28.67 34.35 6.45 30.60 19.86 28.43 4.58 12.12 13.18 10.27 31.12 31.20 31.37 30.46 39.36 13.58 7.69 5.57 9.26 12.00 17.55 19.54 38.45 Población Capital Comunal (habs.) 153118 12165 353 6144 9118 5707 11447 3993 22022 29148 27292 4588 891 4933 454 1912 13656 1665 3452 132245 2574 11618 3932 6583 300 3478 4065 1153 2406 970 127750 3670 6603 25615 2205 7817 9479 3796 7790 9973 11142 15054 Déficit de la Comuna (kms.) 21.38 5.77 6.84 6.33 3.77 0.15 3.08 3.53 10.28 14.79 3.59 3.00 2.19 3.62 1.14 1.84 60.96 3.80 8.46 9.07 3.23 5.27 12.11 13.58 7.39 6.25 36.46 1.48 8.71 6.29 6.71 5.80 13.74 7.79 10.62 17.58 2.39 11.66 Tabla 10. Estadísticas X Región. Provincia Llanquihue Chiloé Osorno Palena Valdivia N° Comuna 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Puerto Montt Calbuco Cochamó Fresia Frutillar Los Muermos Llanquihue Maulín Puerto Varas Castro Ancud Chonchi Curaco de Vélez Dalcahue Puqueldón Queilén Quellón Quemchi Quinchao Osorno Puerto Octay Purranque Puyehue Río Negro S. Juan de la Costa San Pablo Chaitén Futaleufú Hualaihue Palena Valdivia Corral Futrono La Unión Lago Ranco Lanco Los Lagos Máfil Mariquina Paillaco Panguipulli Río Bueno Capital Comunal Puerto Montt Calbuco Puelo Fresia Frutillar Los Muermos Llanquihue Maullín Puerto Varas Castro Ancud Chonchi Curaco de Vélez Dalcahue Puqueldón Queilén Quellón Quemchi Achao Osorno Puerto Octay Purranque Entre Lagos Río Negro Puacho San Pablo Chaitén Futaleufú Río Negro Palena Valdivia Corral Futrono La Unión Lago Ranco Lanco Los Lagos Máfil S. José de Mariquina Paillaco Panguipulli Río Bueno Superficie Capital Comunal (Km2.) 39.58 4.58 3.22 4.11 3.61 3.90 0.22 9.26 7.84 8.82 2.15 1.25 1.51 3.21 1.96 1.74 31.82 1.22 5.23 2.12 3.85 2.20 1.92 1.23 0.68 42.39 3.40 2.37 10.03 1.75 2.56 5.40 2.99 2.35 2.78 4.63 6.94 13 Tabla 11. Estadísticas XI Región. Provincia N° Coihaique 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Aisén Capitán Prat General Carrera Comuna Capital Comunal Coihaique Lago Verde Puerto Aisén Puerto Cisnes Melinka Cochrane Villa O'Higgins Caleta Tortel Chile Chico Puerto Ibáñez Coihaique Lago Verde Aisén Cisnes Guaitecas Cochrane O'Higgins Tortel Chile Chico Río Ibáñez Superficie Capital Comunal (Km2.) 18.27 7.42 1.43 1.02 1.28 1.11 - Población Capital Comunal (habs.) 44850 333 16936 2507 1411 2217 314 320 3042 757 Déficit de la Comuna (kms.) 53.24 6.77 22.26 11.81 3.25 2.00 2.44 11.44 14.34 Tabla 12. Estadísticas XII Región. Provincia Magallanes Tierra del Fuego Última Esperanza Antártica Chilena N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Comuna Punta Arenas Río Verde Laguna Blanca San Gregorio Porvenir Timaukel Primavera Natales Torres del Paine Cabo de Hornos Antártica Capital Comunal Punta Arenas Río Verde Villa Tehuelches Punta Delgada Porvenir Timaukel Cerro Sombrero Puerto Natales Cerro Castillo Puerto Williams Villa Las Estrellas Superficie Capital Comunal (Km2.) 39.03 2.63 5.57 1.19 - Población Capital Comunal (habs.) 116005 35 151 0 4734 34 687 16978 163 1952 34 Déficit de la Comuna (kms.) 76.38 5.00 20.10 3.00 21.05 2.00 5.26 30.16 5.10 13.70 - Tabla 13. Estadísticas Región Metropolitana - Parte 1. Provincia Santiago Cordillera Chacabuco Maipo Melipilla Talagante N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Comuna Capital Comunal Ver Detalle en Lámina Adjunta Puente Alto Puente Alto Pirque El Principal San José de Maipo San José de Maipo Colina Colina Lampa Lampa Tiltil Tiltil San Bernardo San Bernardo Buin Buin Calera de Tango Bajos de San Agustín Paine Paine Melipilla Melipilla Villa Alhué Alhué Curacaví Curacaví María Pinto María Pinto San Pedro San Pedro Talagante Talagante El Monte El Monte Isla de Maipo Isla de Maipo Padre Hurtado Padre Hurtado Peñaflor Peñaflor Superficie Capital Comunal (Km2.) 63.73 8.16 3.46 14.46 5.63 2.40 51.61 14.61 2.68 6.01 10.63 5.83 6.62 1.32 10.68 14.16 9.79 7.42 15.56 Población Capital Comunal (Habs.) 492603 4796 5281 58769 12319 5168 237708 40091 6511 19620 53522 2593 15645 1654 441 49957 22284 12295 34257 63209 Déficit de la Comuna (Kms.) 5.90 9.36 20.44 3.16 31.42 29.94 10.47 30.38 6.88 9.12 26.23 18.90 3.23 5.11 1.86 4.68 8.07 10.46 0.42 11.26 14 Tabla 14. Estadísticas Región Metropolitana - Parte 2. Provincia N° Comuna Capital Comunal Santiago 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Santiago Cerrillos Cerro Navia Conchalí El Bosque Estación Central Huechuraba Independencia La Cisterna La Florida La Granja La Pintana La Reina Las Condes Lo Barnechea Lo Espejo Lo Prado Macul Maipú Ñuñoa Pedro Aguirre Cerda Peñalolén Providencia Pudahuel Quilicura Quinta Normal Recoleta Renca San Joaquín San Miguel San Ramón Vitacura Santiago Cerrillos Cerro Navia Conchalí El Bosque Estación Central Huechuraba Independencia La Cisterna La Florida La Granja La Pintana La Reina Las Condes Lo Barnechea Lo Espejo Lo Prado Macul Maipú Ñuñoa Pedro Aguirre Cerda Peñalolén Providencia Pudahuel Quilicura Quinta Normal Recoleta Renca San Joaquín San Miguel San Ramón Vitacura Superficie Capital Comunal (Km2.) 22.40 16.61 11.00 11.04 14.31 14.43 21.20 7.42 10.04 39.07 10.03 30.71 23.73 99.17 54.83 8.45 6.55 12.85 54.89 16.86 8.91 54.41 14.34 17.92 38.72 11.87 15.84 24.00 9.89 9.71 6.37 28.63 Población Capital Comunal (Habs.) 200792 71906 148312 133256 175594 130394 74070 65479 85118 365674 132520 190085 96762 249893 74278 112800 104316 112535 463103 163511 114560 216060 120874 192258 125999 104012 148220 133518 97625 78872 94906 81499 Déficit de la Comuna (Kms.) 0.50 3.58 0.29 9.88 7.07 3.94 0.00 4.94 3.01 9.13 0.47 16.18 0.56 3.05 0.00 5.51 3.63 4.70 4.32 2.20 2.35 0.00 1.87 0.00 6.79 6.88 0.34 1.73 - III TIPOS DE SOLUCIONES DE PAVIMENTACIÓN En el estudio se describen detalladamente un significativo número de tipos de soluciones de pavimentación, categorizándolas según el conocimiento previo y experiencia que en el medio se tengan de ellas. En base a este listado, se pretende que aquellas soluciones catalogadas como factibles o a estudiar (3ra categoría), al ser de conocimiento público, sean fomentadas como alternativas a las tradicionales carpetas de hormigón o asfalto. Las materias que aquí se presentan constituyen un esfuerzo en reunir, analizar y proponer distintos tipos de soluciones de pavimentación dependiendo de las condiciones locales a nivel nacional, discretizando en forma general los principales factores que influyen en la elección del tipo de pavimento. Indudablemente, cada caso particular deberá ser estudiado en detalle, con sus respectivos análisis de suelos, tránsito, pluviometría, entre otros, diseñando y especificando así los pavimentos de acuerdo a los estándares exigidos por las autoridades, teniendo especial atención en cumplir con las exigencias de durabilidad y mantención. Las soluciones de pavimentación a evaluar se han subdivido en función del nivel de conocimiento y cercanía que se tiene sobre ellas en el medio, criterio en el que priman los años de aplicación y seguimiento en el tiempo de estos pavimentos en las diversas regiones del país. Fundamental en este proceso de selección ha sido 15 la interacción con los SERVIU y constructores regionales efectuada durante las visitas programadas. Asimismo, se han considerado y analizado estudios recientes que proponen innovaciones tanto en la constitución de los materiales como en los métodos constructivos. Se diferencia además si se trata de pavimentos o rehabilitación de pavimentos existentes. 1 Pavimentos Nuevos Las tres principales categorías de pavimentos propuestas son las siguientes: a) Soluciones Probadas: Aquellas que cuentan con el suficiente respaldo teórico y empírico, además de ser conocidas por las empresas constructoras contratistas de SERVIU. Las soluciones que entran en esta categoría son: - Pavimentos de hormigón (HVC). Pavimentos de asfalto en caliente Pavimentos de adoquines de piedra canteada (rectangular o irregular) Pavimentos de adocretos de cemento. b) Soluciones Factibles: Aquellas que si bien son potencialmente aplicables como pavimentos urbanos, aún requieren de mayores estudios para establecer criterios de diseño y métodos constructivos definitivos. La factibilidad de estas soluciones se ha establecido en base a experiencia extranjera y a la revisión de investigaciones, realizadas o en desarrollo, tanto del exterior como en Chile. Las soluciones que entran en esta categoría son: - Pavimentos delgados de hormigón. Pavimentos de hormigón reforzado Pavimentos de hormigón con fibras (metálicas o sintéticas) Pavimentos de hormigón Fast Track Pavimentos porosos de hormigón. Pavimentos porosos de asfalto Tratamientos superficiales. Riegos o sellos asfálticos simples (CAPRO, Slurry seals-lechadas). Asfalto en frío. Estabilización con cloruro de sodio (sal común). Estabilización con bischofita (cloruro de magnesio). Uso de geotextil sobre subrasante para pavimentos de hormigón. Uso de geotextil sobre subrasante para pavimentos asfálticos. 16 - Uso de estabilizadores químicos. Respecto de los Tratamientos Superficiales (simples, dobles o triples), Riegos Asfálticos (entiéndase sólo matapolvos) y Lechadas Asfálticas, hay vasta experiencia en el MOP. El problema que presenta este tipo de soluciones y algunas otras es que no cumplen con la durabilidad requerida para pavimentos urbanos, que es de 20 años. En el Art. 3.2.5. de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones se establece que los pavimentos serán de carácter definitivo, como mínimo de hormigón de cemento vibrado de 0,12 mts. de espesor (utilizado en pasajes) o concreto asfáltico en caliente de vida útil equivalente a la del hormigón de cemento vibrado. En el artículo 6º del Decreto Nº 411 del MOP. de 1948, para el hormigón de cemento vibrado se establece un plazo normal de duración de 20 años. Como las durabilidades estimadas para los tratamientos superficiales dobles, los matapolvos y las lechadas asfálticas no superan los 6 u 8 años y además generan otros impactos o externalidades durante la operación de las vías pavimentadas con estos materiales, es necesario dejar claramente establecido que su probable aplicación sería para casos muy específicos y debidamente autorizados, por ejemplo en centros poblados rurales o muy distantes de los centros de abastecimiento de insumos de pavimentación. c) Soluciones por Analizar (Validar) En esta tercera categoría se presenta una serie de soluciones de pavimentación consistentes en alternativas no tradicionales las que se han obtenido en base, principalmente, a bibliografía del extranjero, a saber: - Pavimentos de hormigón estampados. Pavimentos de asfalto - caucho. Pavimentos de asfalto espumado. Estabilización con cal. Estabilización de bases y subbases con cemento. Pavimento de adoquín cerámico. Pavimentos con asfalto multigrado. Pavimentos de asfalto con fibras de celulosa Pavimentos flexibles de hormigón. Pavimentos de asfalto modificados con polímeros. Pavimentos de hormigón compactado con rodillo. Uso de escorias y/o cenizas en estructuras de pavimentos Estas soluciones no se recomiendan hoy como factibles de aplicar en pavimentación urbana, por cuanto es necesario avalarlas en mayor medida mediante estudios y/o investigaciones realizadas en el país y bajo las condiciones de borde que impone nuestros suelos, materiales disponibles, climas, topografía, planes de transporte y tránsito, etc. Sin embargo, la afirmación anterior no imposibilita que estas soluciones cambien de categoría en el futuro y se 17 consideren como soluciones factibles (1), especialmente después de haber sido estudiadas tanto en forma analítica como experimental tanto a escala de laboratorio como a escala real. 2 Rehabilitación de Pavimentos Existentes Aún cuando este tema escapa del alcance del proyecto, se indican a modo general algunas soluciones de rehabilitación de pavimentos existentes y que tienen relación con el estudio en desarrollo: - Reciclado de pavimentos de hormigón para uso como base o subbase granular de pavimentos Reciclado de pavimentos de hormigón para uso como árido para pavimento de hormigón Reciclado de Pavimentos de asfalto Recapado de asfalto u hormigón sobre pavimentos de hormigón triturado IV ZONIFICACION TERRITORIAL PROPUESTA En el estudio se presentan distintos criterios bajo los cuales se proponen zonificaciones territoriales del país orientadas a sectorizar áreas con variables comunes influyentes en los diseños de pavimentos. Los criterios presentados corresponden a: - Zonificación por división política actual. Zonificación por características geotécnicas generales. Zonificación por tipos de clima. Zonificación por relieves. Zonificación por nivel de tránsito. Zonificación compuesta. En el presente resumen se presenta la Zonificación Compuesta, al ser esta la que IDIEM recomienda finalmente para su aplicación definitiva al considerar el cruce de las distintas variables que por separado se han detallado, y pueden ser consultadas, en el Informe Final. 1 Una descripción general (características, especificaciones y métodos constructivos) de estas soluciones, así como también la de las categorías a) y b), puede ser consultada en los Anexos del Informe Final. 18 Se categoriza de esta forma las diversas zonas, considerando la zona 1 como la más favorable en términos de factibilidad técnica, descendiendo gradualmente hasta la zona 5. Zona 1: Se caracteriza por buena calidad de suelos, clima con bajas precipitaciones y temperaturas mínimas suficientes para poder pavimentar durante gran parte del año, y relieves suaves a planos. En ciudades costeras del Norte Grande, tales como Arica, Iquique y Antofagasta, se cumplen estas condiciones. Zona 2: Se caracteriza por buena calidad de suelos, relieves suaves a planos y condiciones climáticas regulares dado el nivel de precipitación existente en períodos de invierno o gradientes diarios de temperatura elevados. Por ejemplo, ciudades ubicadas en la depresión central de la IV, V Región tales como La Serena, Vicuña, Ovalle, La Calera y la Región Metropolitana, y las zonas al interior del Norte Grande. Zona 3: Buena calidad de suelos, condiciones climáticas regulares a deficientes y pendientes fuertes mayores al 10% con 12% como máximo para pendiente longitudinal positiva (por ejemplo, Valparaíso, Coquimbo, Osorno y Puerto Montt), o zonas de regular calidad de suelos con condiciones climáticas regulares y relieves suaves (por ejemplo Concepción y otras localidades costeras de la VI a la VIII Región). Zona 4: Zonas de regular a mala calidad de suelos y condiciones climáticas regulares a adversas debido a las altas tasas de precipitación y periodos de heladas o escarcha, como por ejemplo parte importante de la zona sur del país incluyendo la Isla Grande de Chiloé. Zona 5: Zonas de calidad de suelos deficiente y condiciones climáticas adversas. (Ej. Puerto Aysén, Coyhaique y Punta Arenas). En los mapas siguientes se presenta esta zonificación propuesta. Zonificación Territorial de acuerdo al Grado de Dificultad para Pavimentación Urbana. 19 20 Zonificación Territorial de acuerdo al Grado de Dificultad para Pavimentación Urbana. (Continuación). 21 Zonificación Territorial de acuerdo al Grado de Dificultad para Pavimentación Urbana (Continuación). 22 V METODO EVALUATIVO En el estudio se propone un método evaluativo, de aplicación sencilla y directa, que busca orientar al proyectista en la elección de las soluciones de pavimentación a implementar, considerando y evaluando por separado los aspectos técnicos, económicos, medioambientales y sociales asociados a cada solución, en una determinada localidad del país. La filosofía del método propuesto se explica a continuación: En una primera etapa, el método considera la evaluación de los factores técnicos principales que controlan el diseño de pavimentos, así sean el clima, el tipo de suelo y el nivel de solicitación de tránsito. El esquema técnico aquí planteado se ha basado en la normativa AASHTO, la cual en una primera etapa sectoriza cada región según sus principales características climáticas, para luego entregar matrices en que se muestran soluciones de pavimentos de acuerdo a los tipos de suelo presentes y el nivel de tránsito seleccionado. Tanto la zonificación climática como la de tipos de suelo son las que se han presentado en el tercer informe de este estudio. Asimismo, cabe destacar que para la elaboración de las matrices de soluciones factibles para todo el país que se presentan en este documento, se establece que el relieve es un factor trascendente e influyente principalmente por los métodos constructivos y diseño de obras anexas, así como también en los desgastes que experimentan las carpetas toda vez que se ven expuestas a mayores tracciones producto de aceleraciones y frenadas de los vehículos que deben transitar por vías con alta pendiente. Cuantificar este último punto en relación a su influencia en el diseño de pavimentos, requiere de estudios específicos basados en recopilación de antecedentes de comportamientos de pavimentos en alta pendiente, así como también de tramos de prueba. Se plantea que las regiones con importantes centros poblados cuyas calles presenten pendientes significativas, tales como algunos sectores de Valparaíso, Coquimbo, Lota, etc., puedan promover este tipo de estudios a fin de complementar y mejorar los métodos de diseño hasta ahora mayormente utilizados. Una vez seleccionadas las soluciones que técnicamente son factibles de utilizar en una determinada región, y teniendo en cuenta la alta relevancia que posee la pavimentación urbana (en particular los programas de pavimentación participativa) sobre la población, se estima necesario que el proyectista analice dichas soluciones a través de la evaluación social que se describe en acápites siguientes. 23 La tercera fase del análisis consiste en la determinación de los distintos impactos medioambientales que las soluciones hasta esta etapa elegidas originan en su entorno. Para esto, se plantean matrices sencillas en donde se destacan los efectos ambientales más trascendentes que cada una de las actividades constructivas inherentes a las soluciones a evaluar originan. Finalmente, el método integral involucra la realización de una evaluación económica sencilla, el cual establece un parámetro único que permite comparar entre dos o más soluciones cuál de éstas resulta más conveniente. Cada uno de estos métodos se explica en detalle dentro del Informe Final. Una vez obtenidos los resultados de los 4 análisis en forma paralela, la decisión final en términos de definir ponderaciones de cada análisis se deja a criterio de los entes evaluadores en los procesos de licitación, quienes son los que tienen naturalmente poseen mayores antecedentes relacionados al carácter, entorno e impacto que un determinado proyecto de pavimentación urbana busca abordar y solucionar. En el acápite correspondiente dentro del Informe Final, se presentan dos ejemplos de aplicación del método, en donde IDIEM plantea un criterio de análisis y ponderación de los 4 resultados obtenidos por separado. Un esquema gráfico del modelo evaluativo se presenta en la página siguiente. 24 ESQUEMA DEL MODELO EVALUATIVO DE SOLUCIONES DE PAVIMENTACIÓN. SELECCIÓN DE REGIÓN SELECCIÓN DE COMUNA METODO EVALUATIVO TÉCNICO Matrices de soluciones de pavimentación en función del clima, suelo y nivel de tránsito. METODO EVALUATIVO SOCIAL Descripción de las principales variables a considerar para la evaluación social. METODO EVALUATIVO AMBIENTAL Descripción de las principales variables a considerar para la evaluación ambiental. METODO EVALUATIVO ECONÓMICO Descripción del modelo sugerido para la evaluación económica de soluciones de pavimentación. ANALISIS EN PARALELO DE RESULTADOS DE CADA EVALUACIÓN. Ponderación de cada método de acuerdo a las condiciones particulares del proyecto. SOLUCIÓN DE PAVIMENTACIÓN RECOMENDADA VII PRESENTACIÓN DEL ESTUDIO EN FORMATO SIG. 25 Los aspectos técnicos mayormente aplicables en la práctica para el diseño y construcción de pavimentos urbanos son presentados en formato computacional en formato de Sistema de Información Geográfica (SIG). Este formato corresponde a una base de datos digital, la que a través de interfases gráficas permite al usuario acceder a los puntos más relevantes del estudio, tales como la zonificación territorial propuesta, estadísticas de pavimentación y demográficas, climatología de las diversas regiones, matrices de soluciones propuestas, especificaciones técnicas y recomendaciones para el diseño y construcción de pavimentos, junto a links que permiten acceder a los diferentes capítulos y láminas que posee el Informe Final. Esta base de datos computacional será presentada a través de la página web del MINVU, a fin de que sea accesible a todos los usuarios que lo deseen a lo largo del país. A raíz de este alcance, se ha diseñado el SIG especialmente pensando en aquellos sectores más apartados de la urbanización y en donde las conexiones a la Internet resulten considerablemente más lentas que en los centros urbanos más desarrollados, optimizando los recursos computacionales y disminuyendo sobre-tamaños de archivos digitales. VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES De la totalidad de la recopilación de antecedentes, en el estudio se desarrollan las siguientes conclusiones y recomendaciones de carácter general. Zona Norte (I a III Regiones): Dadas las favorables condiciones climáticas y la buena a muy buena capacidad de soporte de los suelos de la zona costera, se estima como viable la aplicación de las soluciones tales como tratamientos superficiales, asfalto en frío, lechadas y estabilización con sales entre otras en vías cuya solicitación de tránsito para el período de diseño considerado sea baja a muy baja. Sin embargo, si bien estas soluciones resuelven el problema del levantamiento de polvo y calidad de la superficie de rodado, se recomienda implementar este tipo de soluciones en algunas vías que además sirvan de tramos de prueba para evaluar su comportamiento en el tiempo y estimar los periodos en que eventualmente deberán ser sometidas a mantenimiento. En la Depresión Intermedia los altos gradientes de temperatura deben ser considerados en el diseño de pavimentos. Como recomendación general, la 26 longitud de losa de los pavimentos de hormigón no deberá ser superior a 18 veces el espesor de la losa. En pavimentos asfálticos, tratamientos superficiales y riegos simples se deberá tener presente el efecto que las altas temperaturas puedan ejercer sobre el bitumen, lo que se traduce en ahuellamientos prematuros principalmente en aquellos centros poblados con un nivel de tránsito por sobre los 200.000 EE. En vías de menor tránsito, este efecto disminuye, aunque de todas formas el proyectista deberá considerar esta variable en su diseño. Una forma de evitar estos ahuellamientos consiste en utilizar un material que presente una curva granulométrica continua, alto porcentaje del material con tres o más caras fracturadas y selección del ligante adecuado, especialmente en base a su viscosidad. Más hacia la Cordillera de Los Andes, y debido a las inclemencias climáticas, sobre todo a causa de las tormentas y lluvias originadas por el invierno boliviano, se establece que las soluciones recomendables para esta zona deben ser capaces de soportar principalmente los flujos de agua provocados por las lluvias, así como también las bajas temperaturas existentes durante la noche. Por lo general estos sectores no se encuentran en lugares planos. Para todos los climas, las soluciones de mayor uso en el MOP, tales como tratamientos superficiales, riegos asfálticos, etc. se han recomendado para su aplicación en centros urbanos de bajo tránsito y con el fin de realizar futuras evaluaciones y estudios correspondientes tendientes a disponer de antecedentes propios del comportamiento de este tipo de soluciones a nivel urbano y local. Finalmente, es altamente recomendable que para los centros poblados que queden a más de 100 km. tanto de las ciudades principales como de los proveedores de insumos, se evalúe la posibilidad de aplicar cemento asfáltico en frío, basándose en la buena experiencia de la II Región en la pavimentación de algunas calles de Mejillones con este tipo de metodología. Para estas mismas localidades alejadas, y dada la presencia de numerosos acopios naturales de áridos existentes tanto en lechos aluviales secos como en canteras rocosas, se recomienda que esta materia prima se considere como áridos para bases estabilizadas y hormigones. Naturalmente, y considerando los altos porcentajes de sales existentes en estos climas áridos, deberán realizarse los ensayos de laboratorio exigidos por la normativa regional a modo de cumplir con las especificaciones técnicas respectivas. Zona Central (IV a VI Regiones): 27 En los centros poblados cuyos suelos presenten muy baja capacidad de soporte, se puede considerar alternativamente además del uso de geotextiles o efectuar mejoramiento de subrasante, lo que dependerá de los costos asociados de cada alternativa. Otra alternativa corresponde a la utilización de estabilizadores químicos, los cuales deberán ser especificados y dosificados en relación a las propiedades de las arcillas existentes, tomando en consideración las experiencias en otras zonas del país. No obstante lo anterior, se estima conveniente realizar estudios para validar su aplicación, especialmente en lo relativo al uso de estabilizadores químicos. Para centros poblados de bajo tránsito, se recomienda que en las soluciones con estabilización por sales y riegos asfálticos simples se diseñen adecuadas obras de evacuación de aguas lluvias, ya que en esta sub-zona climática las precipitaciones comienzan a influir en los desgastes prematuros de las carpetas. Tal como se menciona en el informe de la I Etapa de este estudio, en el capítulo correspondiente a la IV Región, en Paihuano se observó un pasaje estabilizado con bischofita, en donde la carpeta se había lavado en aquellas zonas de escurrimiento de aguas. Las zonas en donde no se entró en contacto, permanecían en un estado aceptable. En las zonas cordilleranas de altura, y principalmente debido a las inclemencias climáticas, sobre todo a causa de las tormentas y lluvias, se establece que las soluciones recomendables para esta zona deben ser capaces de soportar principalmente los flujos de agua provocados por las lluvias, así como también las bajas temperaturas existentes durante la noche. Por lo general estos sectores no se encuentran en lugares planos. Por lo anterior, se recomienda que la carpeta de rodado sea lo suficientemente resistente al efecto erosivo y destructivo de las aguas lluvias, lo que es agravado por la acción conjunta de la solicitación de tránsito. En la región metropolitana se ha eliminado la alternativa de utilizar estabilización con sales solubles debido a que las lluvias alcanzan niveles significativos en que afectan directamente las carpetas, disolviendo el agente cementante. Los depósitos de pumicitas pueden ser utilizados como material de mejoramiento de suelos o terraplenes a causa de sus buenas propiedades geotécnicas. Especial cuidado se debe tener con las aguas lluvias, ya que las pumicitas son altamente erosionables. 28 Asimismo, en localidades alejadas de los proveedores de insumos, se recomienda evaluar la posibilidad de incorporar pavimentaciones con asfalto en frío, así como también utilizar empréstitos cercanos a obras para la confección in-situ de hormigones o bases estabilizadas. Zona Sur (VII a X Regiones): En los centros poblados cuyos suelos presenten muy baja capacidad de soporte, se puede considerar alternativamente además del uso de geotextiles o efectuar mejoramiento de subrasante, lo que dependerá de los costos asociados de cada alternativa. Otra alternativa corresponde a la utilización de estabilizadores químicos, los cuales deberán ser especificados y dosificados en relación a las propiedades de las arcillas existentes, tomando en consideración las experiencias en otras zonas del país, como en la Región Metropolitana y la Octava Región. No obstante lo anterior, se estima conveniente realizar estudios para validar su aplicación, sobre todo en vías de bajo tránsito (pasajes de menos de 50.000 EE). Por otra parte, desde esta región al sur las lluvias comienzan a ser significativas, concentrándose principalmente en los meses de invierno, por lo que los diseños deberán considerar el saneamiento de aguas lluvias (drenaje superficial) de la infraestructura de la misma forma en que se realiza hasta ahora (Manual de Pavimentación y Aguas Lluvias del SERVIU (Metropolitano)) profundizando el análisis tanto en la determinación de las variables de entrada en el diseño (aportes de agua) como en las especificaciones finales de pendientes transversales y longitudinales, dimensionamiento de zarpas y soleras, y, en caso de ser necesario, la construcción de obras anexas de evacuación de aguas lluvias. Además se dispone de los documentos Guía de Diseño “Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos” de 1996 y “Guía de Diseño y Especificaciones de Elementos Urbanos de Infraestructura de Aguas Lluvias” del año 2005, ambos del MINVU y de aplicación Nacional. Esto, principalmente para aquellas carpetas de rodado que son más susceptibles a deteriorarse producto del agua, así sean las carpetas asfálticas, los dobles tratamientos y los riegos simples, siendo estos recomendados sólo cuando la capacidad de soporte de la subrasante es muy buena (ya que de lo contrario se requiere efectuar mejoramientos de subrasante o espesores importantes de capas granulares) y para localidades de muy bajo tránsito (inferior a los 500.000 ejes equivalentes en vías interurbanas, 29 por lo que se estima conservadoramente inferior a los 250.000 ejes equivalentes en vías urbanas). Para localidades alejadas de ciudades principales y de proveedores de insumos, y en donde existan lechos fluviales cercanos, se recomienda considerar aquellos empréstitos de áridos tanto para la confección in-situ de hormigones vibrados como para material de bases estabilizadas y eventuales mejoramientos de suelos. De esta forma, se podrán abaratar costos de traslado que pueden resultar significativos para el proyecto. Zona Austral (XI y XII Regiones): En esta zona, las lluvias son muy intensas, o bien existen periodos de nevazones las que se concentran principalmente en los meses de invierno, por lo que los diseños deberán considerar el saneamiento de aguas lluvias (drenaje superficial) de la infraestructura de la misma forma en que se realiza hasta ahora (Manual de Pavimentación y Aguas Lluvias del SERVIU Metropolitano) profundizando el análisis tanto en la determinación de las variables de entrada en el diseño (aportes de agua) como en las especificaciones finales de pendientes transversales y longitudinales, dimensionamiento de zarpas y soleras, y, en caso de ser necesario, la construcción de obras anexas de evacuación de aguas lluvias. Además se dispone de los documentos Guía de Diseño “Técnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos” de 1996 y “Guía de Diseño y Especificaciones de Elementos Urbanos de Infraestructura de Aguas Lluvias” del año 2005, ambos del MINVU y de aplicación Nacional. Esto, principalmente para aquellas carpetas de rodado que son más susceptibles a deteriorarse producto del agua, así sean las carpetas asfálticas, los dobles tratamientos y los riegos simples, siendo estos recomendados sólo cuando la capacidad de soporte de la subrasante es muy buena (ya que de lo contrario se requiere efectuar mejoramientos de subrasante o espesores importantes de capas granulares) y para localidades de muy bajo tránsito (inferior a los 500.000 ejes equivalentes en vías interurbanas, por lo que se estima conservadoramente inferior a los 250.000 ejes equivalentes en vías urbanas). Adicionalmente, y debido a las bajas temperaturas existentes, se recomienda que las carpetas de hormigón sean porosas para evitar el deterioro por los ciclos de hielo y deshielo, así como también restringir la construcción tanto de los pavimentos de hormigón como los de asfalto para los meses en que las condiciones ambientales permitan la colocación de los distintos materiales en obra. Un aspecto importante y que se debe considerar en el diseño de estructuras de pavimento, dice relación con la profundidad de penetración de helada especialmente en subrasantes débiles, saturadas o con altos niveles de saturación 30 y poco permeables. Lo anterior debido que ante los ciclos de hielo – deshielo se produce una rigidización de este material en el período de invierno por congelamiento para posteriormente comenzar a derretirse en el período siguiente. La práctica habitual para eliminar o minimizar el efecto de la penetración de heladas en las estructuras de pavimento es determinar la profundidad de penetración de heladas y considerar un espesor de subbase granular suficiente de manera de alejar o impedir que el congelamiento alcance al sello de fundación. Por otro lado, e independiente de la solicitación de tránsito, hay que tener presente que en esta zona geográfica en períodos de invierno, los vehículos circulan por lo general con ruedas con clavos, acelerando de esta manera el desgaste superficial de los pavimentos. En consecuencia es lógico considerar un sobreespesor de la estructura de pavimento para compensar el desgaste producido por los neumáticos. Finalmente, y al igual que en las regiones descritas en el acápite anterior, para localidades alejadas de ciudades principales y de proveedores de insumos, y en donde existan lechos fluviales cercanos, se recomienda considerar aquellos empréstitos de áridos tanto para la confección in-situ de hormigones vibrados como para material de bases estabilizadas y eventuales mejoramientos de suelos. En estas regiones se constató que estos depósitos son abundantes, con buena recuperación de volúmenes. Obviamente, toda extracción debe ser controlada, inspeccionada y regulada por el organismo correspondiente. En el estudio se exponen además las siguientes conclusiones separadas según el tema tratado. Marco Legal de la Pavimentación Urbana • La Ley de Pavimentación, original de 1939, ha ido sufriendo un significativo número de modificaciones tendientes a actualizar sus artículos en función del desarrollo social, político y económico del país. En este sentido, y a pesar de que en general esta Ley original y sus modificaciones han dado buenos resultados, aún quedan algunos aspectos que deben ser afinados, como por ejemplo establecer claramente las responsabilidades en la mantención, reparación y reposición de los pavimentos, sobre todo en el caso de concesión de los permisos para las intervenciones de redes subterráneas de agua potable, alcantarillados u otros servicios que deban romper la pavimentación existente. Si bien las leyes analizadas en este capítulo abordan este problema, se hace necesario una mayor y más clara definición de responsabilidades para que así no sucedan casos en los cuales nadie se hace cargo de reponer el pavimento hasta los niveles o estándares de calidad 31 originales. Incluso, cabe destacar que la reposición puntual de lo excavado (obras que habitualmente se realizan) origina singularidades y discontinuidades con el pavimento original, y es ahí donde comienzan a producirse deterioros prematuros e imprevistos respecto al proyecto inicial. Convendría analizar la posibilidad de quien interviniera el pavimento original se hiciera cargo de reponer si no la totalidad, gran parte del pavimento intervenido más allá de lo estrictamente excavado. • En varias entidades que tienen ingerencia con los pavimentos no existe un conocimiento cabal de la legislación vigente, lo que se debería traducir en una capacitación para los funcionarios, ya que esta situación puede producir atrasos, pérdidas económicas, interpretaciones erróneas y una aplicación deficiente de la legislación. • Asimismo, resulta conveniente informar a los usuarios sobre las responsabilidades que tienen tanto los diversos entes estatales como ellos mismos sobre los pavimentos, ya que existe un desconocimiento al respecto, incluyendo a los periodistas, cuyos informes a veces producen polémica en la opinión pública. • Debido al desarrollo de la tecnología y a la existencia de varios ministerios, servicios, organismos, unidades, que tienen relación con los pavimentos, se hace sentir la necesidad de un organismo que coordine y tenga poder de decisión cuando entre estas entidades se producen diferencias administrativas, técnicas y/o económicas, considerando lo indicado en el punto anterior de estas conclusiones y al impacto que esto tiene entre los interesados en realizar inversiones habitacionales o de desarrollo urbano. Aridos • La extracción de áridos, en la Región Metropolitana, se realiza desde pozos secos con aproximadamente el 70% de la producción total de áridos, y desde cauces de ríos, con una producción cercana al 30%. • La Región Metropolitana tiene una actual demanda de áridos cercana a los 14.000.000 m 3 al año. • Dentro del sector de la construcción, el mayor consumo de áridos se destina a pavimentación, llevándose un 70% de la demanda. 32 • Los principales productos que se extraen son estabilizados (70% del volumen), gravas, gravillas y arenas (25% del volumen). • La normativa actual que regula la extracción y producción de áridos, en la Región Metropolitana abarca las siguientes áreas temáticas: • Normativa para el uso del suelo: PRMS, regulaciones de DOH, SAG, y legislación vigente. • Normativas carácter ambiental y de salud: CONAMA, SESMA, Ministerio de Salud, y legislación vigente. • Según estimaciones realizadas por Comisión Nacional del Árido, hacia el año 2010 el consumo total de áridos debería llegar aproximadamente a 24 millones de m 3 al año. • Estudios de AMINAP han establecido que la demanda de áridos debería experimentar una caída en la tasa de crecimiento de aproximadamente un 14%. Con esto, hacia el año 2007 el consumo de áridos en la Región Metropolitana sería del orden de 15 millones de m 3 al año. • En la Región Metropolitana de mantenerse las proyecciones de demanda a futuro, y considerando los aspectos legales que regulan la explotación de áridos, sobre todo para el caso de los pozos secos, se prevé un aumento significativo en la extracción de los empréstitos situados aguas abajo del Río Maipo, particularmente en los sectores de Isla de Maipo, Rinconada de Maipú e incluso en las cercanías de Melipilla y Talagante. En su momento, se recomienda que esta explotación se encuentre adecuadamente controlada y fiscalizada por los organismos correspondientes, ya que una sobre explotación podría eventualmente generar cambios en los escurrimientos superficiales y subterráneos de aguas, los cuales son de vital importancia para la fuerte actividad agrícola de estas zonas. • En el Norte Grande, es decir desde la Primera a la Tercera Región, las reservas de áridos son suficientes para las demandas proyectadas a futuro. No obstante lo anterior, al igual que para el resto del país, se recomienda controlar los volúmenes y procesos de extracción, en especial en las canteras, por cuanto la explotación ilimitada de rocas en taludes de alta pendiente (como es el caso del sector sur de Iquique) podría originar derrumbes. 33 Por otro lado, a causa del clima de extrema aridez de estas zonas sugiere que los áridos presenten un significativo porcentaje de sales solubles, por lo que se recomienda una estricta fiscalización del cumplimiento de las especificaciones técnicas para áridos destinados a la elaboración de hormigones. • En la Cuarta Región se dispone de abundante material pétreo en relación a las demandas regionales, concentrándose los depósitos en los cauces de los principales ríos, tales como el Elqui, Limarí y Choapa. Al respecto, y si bien los volúmenes de áridos provenientes del río Elqui son significativos, es conveniente tener en cuenta que la construcción del embalse Puclaro modificará sustancialmente las tasas históricas de reposición para los sectores aguas abajo del embalse, en sectores cercanos a la ciudad de La Serena y Coquimbo. En vista de esto, es recomendable a futuro cuantificar detalladamente los volúmenes existentes versus los de explotación y reposición natural, de manera de no generar una sobre explotación del recurso. • De la Quinta a la Décima Región los depósitos se localizan principalmente en las riberas de los principales ríos, en sectores cercanos a los centros poblados de mayor importancia, por lo que es plausible la labor de fiscalización efectuada por la Dirección General de Aguas a fin de evitar una sobreexplotación del recurso y una consiguiente modificación de los cursos normales de agua destinados a regadío. Sin embargo, y debido al sostenido auge poblacional de estas ciudades y al aumento esperado en la demanda de áridos, es conveniente mejorar los procesos de control y fiscalización de extracción de áridos, disminuyendo los volúmenes mínimos estipulados por ley que obligan a la realización de estudios de impacto ambiental, así como también delegar en entidades independientes la estimación de tales volúmenes proyectados, y no que sean de criterio de empresa extractora. • En el extremo austral del país, esto es la XI y XII Región, las reservas de áridos son sumamente extensas en relación a la baja demanda de los escasos centros poblados existentes. Más aún, en la XI Región los significativos caudales de los ríos, los cuales se mantienen constantes durante prácticamente todo el año, generan altas tasas de recuperación de áridos. No obstante lo anterior, de igual forma se recomienda continuar con los actuales sistemas de fiscalización y control de la explotación, para que de esta manera 34 no se incurran en cambios drásticos a los flujos de los ríos, considerando que una importante fuente de ingresos de estas zonas australes corresponde a la pesca con mosca en los ríos australes. • En conclusión, se aprecia que en la actualidad los depósitos de áridos existentes a lo largo del país son suficientes para cubrir las necesidades y demandas no sólo de la actividad de la pavimentación, sino que de la totalidad de obras y proyectos civiles. Sin embargo, ya se detectan sectores de alta concentración de población, como en la Región Metropolitana y la V Región, en donde la actividad se ha concentrado en pocos puntos de extracción y en una sobreexplotación de los recursos, situación que eventualmente podría incidir en un alza de los costos. Mercado de la Pavimentación Urbana • Con relación al ámbito de evaluación económico y social es posible indicar que es de extrema importancia aplicar una metodología que permita discernir correctamente entre distintas soluciones de pavimentación. Desde esta óptica la inclusión de los valores asociados a las mantenciones permitirá evaluar correctamente las distintas alternativas como una decisión de largo plazo considerando no sólo los intereses de quienes administran los valores de las inversiones iniciales sino que considerando los intereses integrados país. • Durante este estudio se pudo visualizar que esta investigación por si misma es un gran avance en lo que a pavimentación urbana se refiere, permitiendo contar con una herramienta objetiva de evaluación. Sin embargo, es requerido indicar que aún con ello hay muchos temas aún que estudiar y resolver, particularmente para la toma de decisiones futuras es necesario que el Ministerio cuente con información completa y disponible de precios objetivos por tipo de solución, lo cuál implica el diseño y creación de un sistema de recolección, procesamiento, mantención y análisis de precios validado por todos los agentes relevantes que participan en esta actividad • Respecto de los resultados observados no existen grandes variaciones en los valores promedios a nivel país en los tres llamados analizados. No obstante, si existe una importante 35 variación entre las regiones. Se estima que siempre existirán diferencias entre las regiones por cuanto están sujetas a condiciones distintas cuyos mayores costos se traspasan por los proveedores de esta industria, sin embargo es posible disminuir estas brechas en la medida que se otorguen mayores proyectos a dichos proveedores y una alternativa para ello sería agrupar los proyectos licitados no permitiendo que sean sólo locales. • • En términos generales, se estima que la forma de licitar es un factor relevante para los valores que se pueden obtener como alternativas para un mismo tipo de solución, esto porque acceder a una mayor demanda debiera determinar a los ofertantes a aplicar y traspasar economías de escala o de consumo dado que pueden acceder a un mayor número de obras. Finalmente, con relación al ámbito económico y social, es importante citar que las metodologías de evaluación comparativa presentadas son aplicables en la mediad que los actores relevantes las utilicen de igual forma y con los mismos criterios, y son válidas para efectos comparativos y no absolutos. Rotura Y Reposición De Pavimentos • Los pavimentos considerados en este estudio son : de asfalto, de hormigón y recapados de asfalto sobre hormigón. Se consideraron diversas condiciones de rotura de pavimentos y que básicamente corresponde a la construcción de zanjas transversales, longitudinales y excavaciones para la reparación de cámaras. • De acuerdo con la experiencia, un ancho mínimo de 0.80 m para excavaciones, permite el uso de equipos de compactación mecánicos que pueden asegurar una buena compactación • En forma similar, respecto a las excavaciones para cámaras o dispositivos pequeños; siempre que se den las condiciones apropiadas para obtener una buena compactación, se obtendrá una reposición de la estructura del pavimento adecuada. Lo anterior significa que dimensiones de reparaciones o excavaciones mayores, no necesariamente significa que se obtendrá una calidad de reparación superior. • Aparentemente, los anchos mínimos de 2.0 m que recomiendan para los reemplazos están indicados principalmente para conseguir que funcionen como placa y para contrarrestar cualquier 36 deficiencia constructiva, especialmente de las capas de relleno. . El espesor de losa de diseño, es poco sensible a las características del suelo de fundación, por lo cual, si se consiguen condiciones homogéneas de apoyo, no debería haber influencia en la capacidad resistente de la losa. Desde el punto de vista estructural, anchos superiores a 1.20 m no deberían experimentar fallas, especialmente si se proporciona una adecuada compactación a las capas de la estructura subyacente. • Los controles de compactación deben ser exhaustivos; las distintas capas de la estructuras del pavimento en las operaciones de compactación, deben ser aprobadas por el Inspector del Proyecto antes de colocar cada nueva capa. 37 Diseño de Pavimentos • • Los mapas regionales permiten apreciar de manera simple y directa tanto los aspectos técnicos involucrados en la pavimentación (suelos, clima, relieves, ubicación de proveedores) como los estadísticos (déficit comunal, crecimiento poblacional, población rural, etc). Esta visualización conjunta es relevante en el sentido de que puede ser utilizada como una primera herramienta de evaluación de donde y cómo dirigir próximos proyectos de pavimentación. Se incluye una proposición de cartilla de pavimentos con estructuras de pavimentos de asfalto y de hormigón considerando distintas condiciones de suelo de subrasante, condiciones climáticas y solicitación de tránsito. Esta cartilla permite establecer una referencia a partir de la cual se podrán analizar los actuales diseños a fin de evaluar posibles sobre o sub dimensionamientos en los pavimentos. • Si bien las especificaciones de mezclas asfálticas presentadas en este estudio se basan en el parámetro de penetración, es importante mencionar que actualmente esta situación está siendo modificada, sustituyendo los requerimientos de penetración por viscosidad de las mezclas. Estos cambios ya se están llevando a cabo en algunas Especificaciones Técnicas del MOP. • Un aspecto no menor tiene relación con el mantenimiento de los pavimentos urbanos los que están a cargo de los Gobiernos Regionales. La experiencia indica que los fondos destinados a las rehabilitaciones, son prácticamente de carácter virtual ya que rara vez se encuentran disponibles. Lo anterior es extremadamente preocupante toda vez que deben existir los estudios respectivos que indiquen el momento oportuno u óptimo para efectuar las distintas intervenciones en los pavimentos y optimizar de esta manera el uso de los recursos disponibles. En este sentido, se recomienda establecer planes o programas de mantención estandarizados, en adición a los criterios establecidos en el MANVU, cuyos costos se debieran considerar en las etapas iniciales de licitación del proyecto a modo de reservar fondos por cada proyecto destinados exclusivamente para estos fines. • Por lo antes señalado, existen algunos SERVIU que optan por los pavimentos de hormigón que les garantizan mayor durabilidad y requieren un menor mantenimiento. Lo anterior es particularmente cierto toda vez que los pavimentos de asfalto requieren de un 38 mayor mantenimiento que los pavimentos de hormigón. A modo de ejemplo, es frecuente entre las actividades de rehabilitación de pavimentos de asfalto efectuar actividades de bacheo y eventualmente sellado de grietas. En los pavimentos de hormigón, normalmente se requiere el sellado de juntas cada 3 a 5 años. El problema que se genera, y que es más crítico en los pavimentos de asfalto, es que si no se efectúan las reparaciones oportunamente, se produce una aceleración en la evolución del deterioro. • Se recomienda que otros tipos de soluciones de pavimentación no tradicionales o no usados en forma masiva se analicen a nivel regional, lo que debe hacerse a través de calles o tramos de prueba. Por ejemplo, un tipo de pavimento que se sabe presenta un muy buen comportamiento en el tiempo, son los de adoquines, los que además presentan la gran ventaja de que los procedimientos de reparación ante eventuales fallas son simples y de bajo costo. • También puede considerarse el uso de tratamientos superficiales, lechadas u otros, en especial en aquellos centros poblados menores constituidos por pocas calles y pasajes, y que además se encuentren concordantes con caminos rurales a cargo del MOP. En estos casos, en donde las vías MOP habitualmente son realizadas con tratamientos asfálticos bajo las especificaciones técnicas presentadas en este informe, perfectamente podría ampliarse la construcción a áreas urbanas pequeñas dadas las similares condiciones de suelo, clima y tránsito con las que las vías interurbanas fueron diseñadas. • El párrafo anterior también siguiere que resulta necesario hacer una revisión del Decreto 411 en relación a la durabilidad exigida a los pavimentos urbanos, la cual como mínimo exige 16 años. Se estima que esta legislación, formulada en los años 1940, debiera ser adecuada a los tiempos actuales, reduciendo los tiempos exigidos de manera de promover e incentivar otras técnicas distintas a las tradicionales. Al mismo tiempo, y una vez expirado el periodo establecido por ley, un nuevo fondo de restauración podría aplicarse de manera de que la calidad de las vías se mantenga constante en el tiempo. Esta medida, en una primera etapa, podría aplicarse en calles y pasajes (vías locales), en donde los tránsitos son menores. 39 • En el diseño de pavimentos se recomienda considerar a los entes privados como el Instituto Chileno del Asfalto y el Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón, así como a las Universidades y empresas privadas, que se desempeñan en este ámbito. Por ejemplo, habría que evaluar la posibilidad de que los organismos públicos rectores de la pavimentación urbana, junto a las unidades dependientes del MINVU, tales como la DITEC, la DDU, SEREMI o SERVIU, tengan una activa participación en la labor de aglutinar y coordinar a los diversos actores, mediante licitación de estudios, seminarios, convenios, que permitan desarrollar el diseño de los pavimentos. • Se aprecia que es necesario ampliar el espectro de soluciones aplicadas en forma regional, y analizar el comportamiento de estas estructuras en el tiempo. Para lo anterior, se requiere el desarrollo de un extenso programa de investigación de pavimentos en servicio que permita en el mediano plazo encontrar soluciones que sean acordes a los requerimientos de cada lugar y de esta forma optimizar el uso de los recursos disponibles optimizando el beneficio social. En este sentido, una solución que en un futuro próximo se prevé como una real alternativa es la de los pavimentos delgados de hormigón. • En el mismo sentido del punto anterior, resulta imperioso analizar y avalar las nuevas soluciones aquí propuestas no tan sólo con la implementación de pistas o tramos de prueba, sino que también resulta trascendente fomentar programas de seguimiento y monitoreo a mediano y largo plazo de dichas soluciones. Si bien es reconocido que los recursos económicos gubernamentales son ajustados y se enfocan en solucionar problemas prioritarios para el desarrollo urbano y social del país, estudios como los aquí recomendados promueven nuevas tecnologías y métodos constructivos que a un plazo no demasiado lejano podrían optimizar de mayor manera las soluciones de pavimentación sin perder por esto calidad y durabilidad de los pavimentos. • Se promueve que este estudio sea utilizado por las regiones a fin de evaluar con más detalle cada uno de los puntos aquí planteados, revisando en forma aún más precisa marcos regulatorios locales, evolución y distribución del mercado regional de insumos, suelos particulares en zonas puntuales, entre otros. 40 • Considerando que en pavimentación urbana las condiciones de tránsito difieren sustancialmente en comparación con vías interurbanas o carreteras, vías para las cuales principalmente se han desarrollado los métodos de diseño presentados en Anexo 5 de este informe, aquellos métodos que se adopten por el diseño deben conjugar los aspectos teóricos de comportamiento de pavimentos con los empíricos observados para vías urbanas de similares condiciones de suelo, tránsito, evacuación de aguas lluvias, entre otras. El aplicar el método AASHTO 93 (el cual es utilizado en la mayoría de las regiones) tal cual se describe en los manuales de diseño puede hacer incurrir a diseños sobredimensionados toda vez que los EE mínimos sugeridos pueden resultar mayores a los que efectivamente soliciten la vía urbana durante su vida útil. En este sentido, y tal como se mencionó en el acápite X.3, resulta imperioso que se respeten las clasificaciones de vías urbanas respecto al tránsito máximo permitido de acuerdo a los planos reguladores. De lo contrario, calles diseñadas para un determinado nivel de tránsito, tiempo después se verán sometidas a cargas mayores para las que fueron diseñadas. • Se recomienda que el diseñador considere como variable fundamental, y preste especial atención a ella, los escurrimientos de aguas lluvias por la vía a construir, rigiéndose y ajustándose al manual del MINVU que aborda este tema. Se ha observado el alto deterioro que experimentan los pavimentos, sobre todo los asfálticos, cuando la cantidad de agua superficial supera los parámetros empleados en el diseño. • En el estudio se ha propuesto una zonificación territorial del país que permite definir regiones de similares características en cuanto a factores macro de: calidad de suelo; tipo de clima en términos de precipitaciones y oscilación de temperaturas mínimas y máximas; y relieves geográficos. Esta zonificación permite reconocer en forma directa y sencilla cada una de las 5 áreas definidas de manera de orientar al proyectista a una primera selección de soluciones acordes a las características de la zona en donde se pavimentará. Cabe señalar que esta zonificación, al ser propuesta a escala país, debe considerarse sólo como referencial, recomendando su utilización sólo para etapas de factibilidad o anteproyecto. • Del análisis de déficits de pavimentos existentes, se concluye que en todas las regiones del país aún queda un significativo número de vías sin pavimentar (el detalle puede ser consultado en los 41 capítulos respectivos, por región), el cual naturalmente ha ido decreciendo gracias a los programas de Pavimentación Participativa que cada año adjudican más proyectos. No obstante lo anterior, uno de los principales desafíos se encuentra en dar solución a aquellos poblados que se encuentran más alejados de los grandes centros urbanos de la región, en los cuales generalmente se concentra la ubicación de los proveedores de insumos. • La presentación del Estudio en formato computacional SIG (Sistema de Información Geográfica) es una herramienta de uso sencillo que permite divulgar a través de la Internet los aspectos más relevantes del informe, en particular aquellos capítulos abocados a los factores técnicos involucrados en la pavimentación urbana. 42
