Pavimentos de alto módulo, práctica incipiente en la
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VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO PAVIMENTOS DE ALTO MÓDULO, PRÁCTICA INCIPIENTE EN LA INGENIERÍA MEXICANA Rafael Soto-Espitia1., Víctor Cincire2 y José R. Vázquez. 1 Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios Conexos, Calzada de los Reyes 24, Col Tetela del Monte, Cuernavaca, Morelos, México. CP. 62130 2 SemMaterials México, Privada Universidad No. 3 Km. 8.5 carretera Federal Puebla-Atlixco San Bernardino, Tlaxcalancingo, Puebla, C.P. 72820 [email protected] 1 RESUMEN Los pavimentos convencionales han sido ampliamente estudiados en la ingeniería Mexicana, tanto los pavimentos rígidos como flexibles, de igual forma se han construido ambas alternativas a lo largo del país, sin embargo el uso de pavimento de alto módulo combinado con los pavimentos de larga duración son una práctica incipiente en la Ingeniería Mexicana, ya que la experiencia internacional data desde los años 60´s en la construcción de pavimentos perpetuos o de larga duración. El futuro desempeño de todo pavimento está determinado por procesos principales como diseño, construcción, control de calidad y mantenimiento. En la actualidad Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios Conexos (CAPUFE) viene aprovechando noveles tecnologías para el diseño y construcción de pavimentos. En este sentido el presente artículo documenta el diseño, consideraciones y criterios empleados para el primer pavimento de larga duración con mezclas de alto modulo en la red operada por CAPUFE. Palabras Claves: pavimento flexible, pavimento de larga duración, alto módulo, rehabilitación y autopista. 1 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO I. INTRODUCCIÓN La red carretera de todos los países desarrollados y en vías de desarrollo constituye un elemento fundamental para el desarrollo económico y social de su población, por lo cual se invierte un monto bastante importante de sus presupuestos en la construcción, ampliación y mantenimiento de sus carreteras con la finalidad de proporcionar una red con condiciones de servicios que implique una superficie cómoda y segura para la circulación de los vehículos. El objetivo perseguido es el impactar positivamente en los costos sociales y económicos por concepto de tiempos de viaje de personas y mercancías de un determinado país. Sin embargo, las malas condiciones de una estructura de pavimento se traducen en un bajo nivel de servicio al usuario, incidiendo negativamente en los costos de operación del transporte, índices de accidentabilidad, mermas en el valor de la carga transportada e incomodidad al usuario, entre muchas otras consecuencias. En un camino la parte más costosa de la estructura es el pavimento al cual se le exige la mayor durabilidad y está formado por capas de mezclas bituminosas o hidráulicas, si estos son flexibles o rígidos. Las estructura debe ser capaz de durar un determinado tiempo para el cual fue diseñada, cumpliendo las solicitaciones técnicas con el fin de brindar las condiciones funcionales y estructurales que se le exigen para un determinado uso, en un determinado lugar, bajo las condiciones ambientales imperantes. Sin embargo, la inversión en conservación y rehabilitación de los pavimentos por concepto de mantenimiento pueden llegar a ser muy elevados, sobretodo si estas actuaciones no se realizan en el tiempo oportuno o no se han diseñado adecuadamente. CAPUFE es un Organismo descentralizado de la Administración Pública Federal con personalidad jurídica y patrimonio propio, que tiene una experiencia de más de 50 años y cuyas funciones básicas son las siguientes: 1) Conservar, reconstruir, mejorar, administrar y explotar por sí o a través de terceros los caminos y puentes a su cargo. 2) Administrar caminos y puentes federales concesionados mediante la celebración de los convenios correspondientes. 2 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO 3) Coadyuvar a solicitud de la SCT en la inspección de carreteras y puentes federales concesionados y, en su caso, en la operación de estos últimos, así como en la ejecución y operación del programa de caminos y puentes concesionados. 4) Participar en los proyectos de inversión y coinversión con los particulares, para la construcción y explotación de vías generales de comunicación bajo el régimen de concesión. Al 30 de abril de 2012, la infraestructura propia de CAPUFE la conforman tres caminos directos con una longitud de 76.7 kilómetros y 30 puentes (14 de ellos internacionales). Adicionalmente, el Organismo opera por contrato 3,733.2 kilómetros de autopistas y 5 puentes, incluidos 3,425.4 kilómetros de caminos y 3 puentes de la Red del Fondo Nacional de Infraestructura (FNI, antes FARAC). En su conjunto, la infraestructura que opera CAPUFE se traduce en una presencia institucional de alrededor del 53% de la Red Federal de Autopistas de Cuota, en 42 caminos con una longitud de 3,809.9 kilómetros y [1], que se integra de la siguiente manera: Tabla 1.- Infraestructura de caminos y puentes operados por CAPUFE (abril 2012) Red Operada Red Caminos Longitud (km) Puentes Nacionales Inter. Autopistas Puentes Plazas de cobro de cobro Propia 2 16 14 76.7 8.6 34 Contratada 5 1 1 307.8 0.6 10 FNI 35 1 2 3,425.4 7.3 89 Total 42 18 18 3,809.9 16.5 134 El rápido crecimiento de la red de caminos y respondiendo a las necesidades crecientes de los usuarios en cuanto a la rapidez y seguridad en los desplazamientos, así como a la expansión del transporte por carretera, hace que esta superficie haya adquirido una importancia fundamental en la funcionalidad de la calzada, siendo responsable de la comodidad, seguridad y costo del usuario. Tramo en estudio 3 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO El tramo en estudio está ubicado en la Autopista México – Puebla, entre el Km 17+500 y el Km 31+800. En la figura 1 se muestra el croquis de ubicación del tramo. Como parte del proyecto entre el Km 29+500 y el Km 31+800, se alojara una franja de 12 m centrales. Figura 1.- Tramo en estudio [2] La autopista México – Puebla se inauguró el 5 de mayo de 1962, considerando inicialmente una longitud de 102.475 km, con cuatro carriles de circulación de 3.5 m de ancho cada uno, ancho de camellón de 1.8 m y 3.0 m de acotamiento, para un ancho de corona de 21.8 m. Actualmente se ha eliminado el camellón y ha sido sustituido por una barrera central de 0.8 m de ancho, formando acotamientos interiores de 0.5 m de ancho a ambos lados de la barrera. Debido al incremento del tránsito experimentado en esta autopista, se han efectuado ampliaciones a un tercer carril, en algunos tramos de la autopista. El pavimento original ha sufrido también importantes modificaciones por el incremento del tránsito a lo largo de 50 años de vida de esta autopista, con objeto de adecuarlo a las nuevas condiciones de operación, con mayor número de vehículos pesados. El pavimento original consistía de 5 cm de concreto asfáltico, y 15 cm de espesor para bases y subbases granulares. En la parte inicial de la autopista, debido a la alta compresibilidad de los suelos de los ex-lagos de Texcoco y de Chalco, se difirió 4 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO la construcción de la carpeta asfáltica, aplicándose provisionalmente una carpeta de un riego, en espera de que ocurrieran las deformaciones previstas en el pavimento de este tramo. Posteriormente, después de unos tres años de observación, se construyó una carpeta asfáltica, al verificar que las deformaciones del terreno de cimentación no eran significativas. Actualmente las capas asfálticas tienen espesores que fluctúan entre 30 y 40 cm, bien sea porque se han aplicado varias sobrecarpetas sucesivas o bien porque los proyectos de rehabilitación contemplan la construcción de una carpeta de concreto asfáltico de 10 cm de espesor, una base asfáltica de 20 cm y bases granulares, en las cuales en ocasiones se utilizan materiales producto del fresado de las capas asfálticas existentes, alcanzando espesores totales de pavimento de más de 50 cm. Este último criterio se ha visto aplicado en la construcción del tercer carril que se está llevando a cabo, en el cual se han utilizado también bases estabilizadas con cemento Portland. Pavimentos de larga duración El concepto de pavimentos asfálticos de larga duración no es nuevo. También son conocidos como: full-depth o deep-strengh mismos que se han construido desde la década de 1960 en Estados Unidos [3]. La diferencia entre ambos es la siguiente: Los full-depth son construidos directamente sobre la capa subrasante y los deep-strengh son relativamente mas delgados y son construidos sobre bases granulares (de 4 a 6 pulgadas) [4]. De acuerdo al APA (Asphalt pavement Alliance) un pavimento perpetuo es un pavimento asfáltico diseñado y construido para durar más de 50 años sin requerir mayor rehabilitación estructural o reconstrucción y que solo necesitan reconstrucción de la superficie de rodadura de manera periódica, debido a que los deterioros se presentan únicamente en la parte superior de la estructura [5]. Una de las principales ventajas de estos pavimentos es que su sección es más delgada que las que emplean gruesas capas de bases granulares. También tienen la ventaja añadida de reducir de manera significativa el potencial de agrietamiento por fatiga al minimizar las deformaciones por tensión en la parte inferior de las capas asfálticas. Por otra parte, un estudio realizado por el Centro Nacional de Tecnología de asfalto sugiere que cuando se produce formación de roderas en los pavimentos de espesor considerable, es muy probable que las roderas sean confinadas a la parte superior en los primeros 50 mm de la estructura [6]. Cuando esto ocurre, una solución económica seria fresar la parte superior de la capa y remplazarla con mezcla asfáltica de la misma calidad. 5 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO En distintas partes del mundo se ha llevado al desarrollo de diferentes programas de investigación que apunten a la idea de pavimentos de larga duración, es decir, pavimentos que no presenten deterioros significativos en la estructura a lo largo de su vida en útil, necesitando únicamente acciones menores de conservación, minimizando así los costos de mantenimiento. Como ejemplo de lo descrito se puede citar el programa LTPP (Long-Term Pavement Performance), desarrollado en el marco del programa SHRP (Strategic Highway Research Program) iniciado a mediados de la década de los 80´s en Estados Unidos, como también el programa ELLPAG (European Long-Life Pavement Group) iniciado recientemente en Europa [7]. Ambos programas señalados comparten el objetivo del desarrollo de nuevas ideas en el ámbito de los pavimentos de larga duración, en su diseño, evaluación y mantenimiento, de forma económica y sostenible. En Estados Unidos, las mezclas de alto módulo se utilizan como parte integral de la estructura de los pavimentos de larga duración, o también llamados, pavimentos perpetuos. Su definición apunta a la construcción de estructuras de pavimentos que no requieran rehabilitaciones mayores que una conservación de la capa de rodadura en el tiempo, permitiendo que el pavimento tenga una duración mayor de 50 años. En la Figura 2 se ilustran las características de este tipo de estructuras, en la cual se observa sobre las capas inferiores o granulares, una primera capa asfáltica resistente a la fatiga denominada en este documento como capa absorbente de tensión, luego una mezcla de alto módulo como capa intermedia, finalizando con una capa de rodadura que aporta a la estructura una superficie de rodamiento cómoda y segura. 6 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO Figura 2.- Estructura de pavimento perpetuo o de larga duración “tipo” [5]. 2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL Geotecnia Se realizo la caracterización de los materiales mediante pozos a cielo abierto empleado los Métodos de Muestreo “muestreo para material de terracerías” [8]. Estudio de tránsito Se determino en campo el aforo vehicular manual y automático, se ingresaron datos socioeconómicos, de desarrollo regional, población económicamente activa, datos de población, empleo y parque vehicular para determinar el modelo de pronóstico y así determinar un TDPA, y su respectiva tasa de crecimiento. Diseño de pavimentos Los diseños se realizaron por distintos métodos, a fin de contar con más de una alternativa y metodologías de diseño, entre ellos: Diseño de pavimentos de la UNAM (DISPAV-5-Versión 2.0), Diseño de pavimentos de AASHTO y diseño de pavimentos de la APA en conjunto con la Universidad de Alburn (PerRoad 3.5) para el NCAT, siguiendo teorías empírico – mecanicistas, para una vida de diseño de 15 años. 7 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Información para el diseño Para que el diseño de la estructura propuesta sea confiable es necesario obtener cierto tipo de información asociada al proyecto que servirá de datos de entrada dentro de los métodos de diseño de pavimentos, a continuación se menciona la información recopilada. Geotecnia Se realizó exploración mediante 38 pozos a cielo abierto (PCA), para obtener muestras alteradas e inalteradas del terreno natural y caracterizar los materiales. Esto se llevó a cabo, en ambos sentidos del tramo en que se desarrollará la nueva estructura carretera. En la mayoría de la caracterización predominaron los suelos arcillosos y limosos, tal cual se muestra en la figura 3, donde se identificó una arena limosa con grava, color café poco compacta (SM). Figura 3.- Pozo a Cielo abierto, donde se aprecian materiales poco competentesy presencia de nivel freatico. Es importante mencionar que la zona en estudio ha sufrido continuos asentamientos regionales y locales debido a la sobreexplotación de sus mantos acuíferos y la baja capacidad del terreno de desplante. 8 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO Estudio de tránsito El análisis del tránsito indica que en el tramo más crítico se tiene un TDPA de 76,267 vehículos por sentido con la siguiente composición 85.0, 4.3 y 10.64 % de vehículos A, B y C respectivamente. En él se presenta una combinación de tráfico de largo itinerario con vehículos locales en la que predominan los vehículos ligeros, sin embargo, debido al alto volumen de tráfico los vehículos pesados constituyen un volumen de 11,436 vehículos en el tramo crítico. En la figura 4 se muestra el comportamiento del TDPA a lo largo del tramo en estudio. Figura 4.- Comportamiento del TDPA a lo largo del tramo en estudio Diseño estructural del pavimento Como se aprecia en la figura número 4, las características del tránsito obligaron a separar el diseño de pavimento en 4 tramos con estructuras diferentes, en este artículo solamente se documenta la estructura más crítica. Si bien cuando existe una composición considerable de vehículos pesados y alto TDPA, las carpetas de concreto hidráulico son una alternativa muy eficiente, en nuestro caso se descartó debido a la mala calidad del terreno existente (desplante) que presenta hundimientos regionales importantes, por lo que adicional al diseño de pavimento se tuvo que considerar la sobrecarga que tendría sobre el terreno, el ampliar la vía y adicionar peso al camino. Por lo que el empleo de la capa de grava-tezontle fue con la intención de que el terreno trabajara como una sección compensada. Con el objeto de que en el transcurso del tiempo 9 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO se conserve la pendiente transversal, se propone la construcción de franjas laterales pesadas (grava). Una vez analizadas las alternativas de los tres diseños, la que resuelve de manera más contundente las necesidades del tramo en estudio, es una estructura formada por un pavimento de larga duración con una capa de rodadura del tipo SMA (Stone Mastic Asphalt), capa de alto módulo de 20 cm, capa absorbente de tensión de 10 cm, base granular de 16 cm, subbase de 16 cm, capa subrasante de 30 cm y 50 cm de grava y tezontle (figura 5). Dentro de los principales factores que se consideraron para la selección del pavimento de larga duración en el tramo en estudio, se tienen los siguientes: Presenta un mayor sustento teórico - técnico y mejores perspectivas para disminuir los costos asociados a las actividades de mantenimiento y rehabilitación, así como los costos de operación de los usuarios y los retrasos por estas actividades, proporcionando un mayor costo-beneficio. Este tipo de pavimentos está diseñado para que las intervenciones de conservación sean mínimas y únicamente se esté renovando la capa de rodadura. Los deterioros estructurales profundos, tales como el agrietamiento por fatiga de abajo hacia arriba y/o deformación permanente en las capas inferiores se minimizan. Se proporciona suficiente rigidez en las capas superiores del pavimento para disminuir el espesor total de la estructura y prevenir la formación de roderas o deformación permanente, también se cuenta con una adecuada flexibilidad en la capa inferior para evitar el agrietamiento por fatiga de abajo hacia arriba. El uso de una capa de rodadura de alta calidad funcional, permite que los usuarios transiten en todo tiempo, con excelentes condiciones de confort y seguridad, por la regularidad y nivel de ruido que aporta esta capa. Actualmente ya se existe en el mercado mexicano los equipos (laboratorios y construcción), materiales tecnológicos y para hacer realidad esta alternativa, existiendo obras en nuestro país en donde ya se ha aplicado con buenos resultados. Se estima que para una obra de la importancia que nos ocupa, es necesario aplicar tecnologías y materiales de alto desempeño, que permitan asegurar un elevado servicio a los usuarios, siendo esta alternativa una solución conveniente para atender esta necesidad. 10 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO Se utiliza el protocolo AMAAC de mezclas densas de alto desempeño, que actualmente tiene una amplia difusión en medio carretero mexicano, realizando el diseño hasta el nivel 4 que incluye indicadores de desempeño para susceptibilidad a la humedad, deformación permanente, módulos dinámicos y fatiga El costo de construcción inicial no es significativamente mayor sobre una solución con pavimento asfáltico convencional u otra solución. Al igual que cualquier otra estructura de pavimento, la extensión del desempeño se basa en un terreno de soporte sólido/estable para proporcionar sustento a largo plazo a la estructura del pavimento y cargas del tráfico, además de reducir la variación estacional del terreno debido a los efectos ambientales (por ejemplo, ciclos de hielo-deshielo y los cambios de humedad). APOYO DE PASO PEATONAL DE PROYECTO LIMITE DE DERECHO DE VIA 350 320 100 150 350 350 350 350 50 600 3.5 CALLE MUNICIPAL 142 20 CARPETA DE ALTO MODULO 10 CARPETA ABSORBENTE DE TENSIÓN 16 16 BASE HIDRAULICA SUBBASE 30 CAPA SUBRASANTE 50 GRAVA TEZONTLE GRAVA GEOTEXTIL 600 900 900 ESC. HOR. 1: 100 VER. 1: 20 Figura 5.- Sección transversal del camino y de la estructura del pavimento, de un solo sentido Características de las capas asfálticas constitutivas del pavimento La estructura de pavimento propuesta en la modernización conocida como “Pavimento de Larga Duración”, consiste en un pavimento asfáltico diseñado y construido para durar más tiempo que un pavimento convencional, sin necesidad de rehabilitación o reconstrucción estructural importante y sólo requerir la renovación periódica de la superficie en respuesta a los 11 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO deterioros limitados a la parte superior del pavimento. Para cumplir con este objetivo la estructura está constituida por diferentes capas asfálticas, donde cada una de estas cumple una función específica dentro del comportamiento del pavimento ante los efectos producidos por las cargas del tráfico y las condiciones climáticas. La estructura propuesta está conformada por las siguientes capas. Capa Absorbente de Tensión (CAT). Colocada sobre la subrasante o sobre una capa de transición, su función es la de mitigar el agrietamiento por fatiga. Se considera que este deterioro inicia de abajo hacia arriba y se presenta en las capas asfálticas; para cumplir con este objetivo la capa asfáltica tendrá una granulometría que permita un alto contenido de asfalto, tal que genere un bajo porcentaje de vacíos en la mezcla colocada. Capa de Alto Módulo (CAM). Conocida como la capa intermedia, debido a que estará colocada entre la capa absorbente de tensión y la capa de rodadura, tiene que combinar dos funciones muy importantes de las mezclas asfálticas, estabilidad y durabilidad. Estas dos características son esenciales ya que estará sometida a esfuerzos importantes generados por las cargas del tráfico, por lo que, tiene que prevenir la formación de roderas producidas a través de los esfuerzos de corte. Los beneficios de utilizar una capa de alto módulo se hacen evidentes al disminuir el espesor del pavimento hasta en un 30 %, por lo que, se reduce el costo al utilizar menor cantidad de material, otro aspecto relevante a tomar en cuenta es que con el uso de esta capa se garantiza de forma más adecuada que los esfuerzos que llegan a la subrasante se reduzcan de forma importante. Capa de rodadura o desgaste (SMA). Los requisitos de desempeño incluyen la resistencia a la deformación permanente y al agrietamiento de la superficie, una adecuada fricción, además de reducir el ruido provocado por el contacto neumático-pavimento. Es importante mencionar que debido a su espesor (40 mm) no se considera dentro del diseño estructural. Diseño de las mezclas asfálticas Para incrementar la confiabilidad del desempeño de las mezclas asfálticas utilizadas en las diferentes capas del pavimento, se realiza el diseño correspondiente y su verificación durante las etapas de producción y colocación de la mezcla, considerando las metodologías del Protocolo AMAAC de mezclas densas de alto desempeño vigente. 12 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO Para este tipo de pavimentos, el diseño y verificación de las mezclas contempla los 4 niveles de diseño propuestos en el protocolo antes mencionado que incluyen pruebas de desempeño relativas a susceptibilidad a la humedad, deformación permanente, módulos dinámicos y resistencia a la fatiga. En la tabla 2 se indican los módulos elásticos considerados para el diseño de espesores del pavimento y los resultados obtenidos del diseño de las mezclas con los agregados de uno de los bancos propuestos y los ligantes asfálticos disponibles para la ejecución de la obra. Los módulos dinámicos utilizados para el cálculo de espesores, de las mezclas de alto módulo y de la base asfáltica absorbente de tensión, son menores a los que se obtuvieron en los diseños de estas mezclas, con lo que se garantiza que en la construcción de la obra se pueden cumplir los módulos propuestos en el cálculo de espesores del pavimento. Tabla 2.- Módulos elásticos de las diferentes capas de la estructura. Capa Espesor (cm) Rodadura (SMA) Alto Módulo Absorbente de tensión Base granular Subbase Subrasante 3.5 20.0 10.0 16.0 16.0 30.0 Módulos elásticos utilizados en el diseño de espesores (MPa) Md Mr N.A. N.A. 10 000 4 000 Módulos elásticos obtenidos en el diseño de las mezclas (MPa) N.A. 11 073 6414 291 242 120 N.D. N.D. N.D. Md: módulo dinámico Mr: módulo resiliente N.A.: no aplica El diseño y construcción de las mezclas de alto módulo y absorbente de tensión, se apegan al protocolo AMAAC vigente y se describen en las especificaciones particulares correspondientes, no descritas en este documento. En las tablas 3 y 4 se indican los requerimientos de diseño de ambas mezclas. Tabla 3.- Requerimientos de la mezcla asfáltica para la capa absorbente de tensión Característica Vacíos en la mezcla, % Susceptibilidad al daño inducido por humedad (TSR), % Valor 3 ≥80 13 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO Susceptibilidad a la deformación permanente en Rueda cargada de Hamburgo, mm Módulo Dinámico |E*|, 20 ° C, 10 Hz, MPa -6 ). 10 máx. ≥ 4,000 ≥ ESAL´s Tabla 4 – Requerimientos de la mezcla asfáltica para la capa de alto módulo Característica Vacíos en la mezcla, % Susceptibilidad al daño inducido por humedad (TSR), % Susceptibilidad a la deformación permanente en Rueda cargada de Hamburgo, 30,000 pasadas, mm Módulo Dinámico |E*|, 20 ° C, 10 Hz, MPa Valor ≤4 ≥80 7.5 máx. ≥ 10,000 4. CONCLUSIONES Debido a la complejidad de trabajar en entornos urbanos, y con altos volúmenes de transito, la sección transversal propuesta y la sección estructural del pavimento, atiende de manera eficaz, el mejorar las condiciones de operación de la autopista. Se logró una sección transversal que atiende los movimientos direccionales del tráfico local y el de largo itinerario. La estructura de las terracerías presenta una solución a la problemática del hundimiento regional que afecta a la autopista actualmente, además se conservará el bombeo y se minimizaran las deformaciones puntuales. El diseño del pavimento de larga duración, garantizará en condiciones aceptables el buen comportamiento de la superficie de rodamiento y disminuirá las intervenciones de conservación durante la vida útil de la autopista. Es una opción innovadora en nuestro país que se utilizada con éxito en otros países de mayor desarrollo y experiencia en estos pavimentos, para lograr pavimentos de alto desempeño y larga duración, a los que se les ha denominado “pavimentos perpetuos”. 14 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R. VIII CONGRESO DE MEXICANO DEL ASFALTO TRANSFORMACIÓN EN MOVIMIENTO 5. AGRADECIMIENTOS Los autores externan su agradecimiento al Licenciado Benito Neme Sastre, Director General de Caminos y Puentes Federales de Servicios e Ingresos Conexos. Un agradecimiento especial al Ingeniero Manuel Zarate Aquino y a la empresa GeoSol S.A. de C.V. y Noé Hernández Fernández de la empresa SemMaterials México por su apoyo técnico. 6. REFERENCIAS [1] www.capufe.gob.mx [2] www.google.com.mx intl es earth [3] Newcomb D., Buncher M y I. Huddleston (2001) “Concepts perpetual pavement” Transport Research Circular Number 503 [4] CTC y Asociados LLC. (2004) “Deep-Strength and Full-Depth Asphalt” WisDOT DR&T Program, Transportation Synthesis Report [5] Newcomb D. (2002) “Perpetual Pavement – a Synthesis, Asphalt Pavement Alliance”, USA, [6] Brown E. R., y Cross S. A. (1992) “A National Study of Rutting in Hot Mix Asphalt (HMA) Pavements” Report No. 92-5, National Center for Asphalt Technology, Auburn University, Ala. [7] Buil M. (2010) “Diseño y caracterización mecánica de mezclas recicladas de alto modulo” Tesina de Especialidad Universidad Politécnica de Cataluña [8] Secretaría de Comunicaciones y Transportes (2001) “M-MMP-1-01/03 Muestreo de Materiales para Terracerías” Normativa para la Infraestructura del Transporte. 15 28 AL 30 DE AGOSTO 2013 CAN CUN , Q.R.
