PAVIMENTO

INTRODUCCIÓN

El cálculo de los espesores de refuerzo es un tema de actualidad en muchos países del mundo, el mismo forma parte de los procedimientos para rehabilitar y extender la vida de numerosos pavimentos que en la actualidad evidencian síntomas de agotamiento o se manifiestan insuficientes para poder soportar las repeticiones del tránsito que se prevé circularán por los mismos en el futuro.

Como en todo cálculo de obra de ingeniería se requiere el análisis de varios factores de tipo técnico y económico. Dentro de estos elementos mencionados el factor de seguridad que se utilice juega un papel de mucha importancia, normalmente un mayor valor en la seguridad se traduce en un encarecimiento del valor inicial de la obra y viceversa. Entre dos variantes la de valor inicial más alto no necesariamente es la menos económica, ya que una correcta evaluación económica debe realizarse teniendo en cuenta los costos de mantenimiento y explotación. Es así que un refuerzo de mayor espesor puede requerir menor costo de mantenimiento y ser una mejor variante que otro calculado con menor seguridad.

En el presente trabajo se expone la opinión del autor sobre la forma en que debe tratarse el cálculo de la desviación estándar general del proyecto y no asumir valores extrapolados para la misma. En general, se recomienda el uso de la confianza del diseño para la introducción de factores de seguridad en el cálculo de refuerzos de pavimentos flexibles.

EVALUACIÓN ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS EXISTENTES

Antes de decidir la necesidad de reforzar un pavimento en explotación se requiere la evaluación estructural del mismo, así es que cada procedimiento de cálculo de refuerzo conlleva un procedimiento de evaluación.

En la introducción de la guía de pavimentos del departamento de transporte del estado de Washington USA (WSdot), se indica que originalmente la evaluación de los pavimentos se hacía visualmente y por experiencia, y califica este procedimiento como inconsistente. Así la guía indica que sobre los años 50 del siglo XX, empezaron a aparecer sistemas más objetivos de evaluación. Entre los sistemas de evaluación, la guía considera la medición de deflexiones superficiales como la vía principal para evaluar estructuralmente un pavimento existente.

La evaluación a través de las deflexiones superficiales proporciona una gran cantidad de datos debido a la longitud que normalmente se estudia, de manera que se hace imprescindible el manejo estadístico de esa información. Ejemplo de este tipo de manejo es la llamada deflexión, característica utilizada en el procedimiento del Manual MS-17 del Instituto de Asfalto y en el de la orden circular sobre Rehabilitación de Firmes de España.

CONCEPTO DE CONFIANZA DEL DISEÑO

El concepto de deflexión característica mencionado anteriormente conlleva un determinado nivel de confianza, que se introduce en el coeficiente que multiplica a la desviación estándar de las mediciones de las deflexiones y que posteriormente el producto se adiciona al valor de la deflexión media.

En el caso de la instrucción española se indica en el Anexo 3. “El coeficiente 2 que figura en la expresión de dk (deflexión característica) equivale a una probabilidad del 97.5 % de que la deflexión característica no sea sobrepasada en el tramo”.

En otras palabras, se puede decir que existe una confianza de que el refuerzo calculado con esta deflexión será suficiente o superará al necesario en el 97.5 % de las secciones del tramo homogéneo que se analiza.

Existen varias definiciones de confianza en la literatura de diseño y rehabilitación de pavimentos, el concepto de confianza se introdujo en la versión de la Guía AASHTO de 1986 y se catalogó como uno de los logros reconocidos de esa guía. En la versión de 1993 se recogen las siguientes definiciones del concepto de confianza del diseño:

“Es la probabilidad de que el pavimento cumplirá la función prevista durante su vida de diseño bajo las condiciones de medio ambiente encontradas durante la operación.”

“Es la probabilidad de que un tipo particular de daño (o combinación de manifestaciones de daños), permanezcan debajo de los niveles permisibles durante la vida de diseño.”

“Es la probabilidad de que una sección de pavimento, diseñada según un procedimiento de diseño basado en el comportamiento1, se comportará satisfactoriamente bajo las condiciones de tránsito y medio ambiente,

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