Desarrollo de un sistema constructivo de reparación de pavimentos de hormigón con losas prefabricadas

Abstract

El trabajo consistió en un estudio de carácter exploratorio sobre sistemas constructivos para pavimentos utilizando losas prefabricadas de hormigón. Como primera etapa se investigó acerca de las soluciones implementadas fuera del país y respaldadas por parte de Departamentos de Transporte o Centros Universitarios Norteamericanos principalmente, para dar paso a la definición de dos soluciones que fueron evaluadas para su implementación como alternativa para la reposición de paños de pavimento agrietados en vías urbanas, y puesta en servicio, con pocas horas de interrupción de la vía. En una segunda etapa, se trabajó en el diseño estructural y modelación de las dos soluciones definidas. La modelación se efectuó utilizando el programa ANSYS de elementos finitos, para verificar el comportamiento de los sistemas diseñados en cuanto a niveles de tensiones y deformaciones del conjunto de paneles ensamblados ante el paso de un eje vehicular simulado como un tren de carga. Con los modelos de losas y con la participación de la empresa Constructora Pehuenche que impulsó esta investigación a través de un Proyecto Corfo junto a IDIEM como centro de investigación, se comenzó con la etapa 3, fabricando los moldajes que dieron forma a los distintos paneles con los que se probaron los paneles con los dos tipos de conexión. El lugar en donde se montaron los moldajes lo facilitó IDIEM, disponiendo de sus dependencias en Cerrillos, donde se confeccionaron las ocho losas que darían forma posteriormente al tramo de prueba. La etapa 4, que consistió en construir un tramo de prueba para poder instalar las losas en él y así testear el comportamiento de los sistemas bajo altas cargas de uso, derivó en una serie de observaciones que llevaron a recomendar modificaciones al sistema, especialmente en el método de conexión machihembrado, puntos que se deberán tener presentes para un próximo trabajo. Como resultado de estas experiencias se pudo constatar que el sistema barra-ranura fue el que arrojó los resultados más auspiciosos a la hora de realizar la modelación, obteniéndose un mejor traspaso de carga entre paneles que otorga mejor continuidad en el tramo, lo cual no quita que no pueda presentar alguna falla en las juntas debido a ciclos de carga. Durante la instalación, hubo losas que presentaron en algunos casos problemáticas para el ensamblaje, esencialmente por un tema de falta de compatibilidad en las dimensiones respecto al tramo de prueba construido, pero a la vez hubo losas cuyo montaje resultó sin contratiempos, llegando a instalarse en tiempos de alrededor de 3 minutos. La reparación de pavimentos de hormigón mediante las losas prefabricadas estudiadas requiere de la estandarización del proceso de fabricación y a un cierto grado de experiencia en lo que a montaje e instalación refiere. Si bien el estudio tuvo un carácter de exploración, se pudieron materializar dos soluciones que deberán perfeccionarse a futuro, pero que demostraron que es factible analizar esta solución a la hora de definir una metodología de trabajo de reparación de pavimentos rígidos.