Santa Lucia. Cochico Km La Viuda Km Ceja de Melones Km Esquema general de la via

Transcripción

1 EXPERIENCIAS DE LA INTRODUCCIÓN EN CUBA DE LA TECNOLOGÍA DEL RECICLADO DE PAVIMENTOS EN FRÍO Y SU APLICACIÓN EN LA REHABILITACIÓN DE LA CARRETERA HOLGUÍN-GUARDALAVACA. Autores: Ing. Pavel Rodríguez Rodríguez - Director Centro Provincial de Vialidad Holguín Ing. Antonio Rodríguez Cáceres - J Equipo Ingeniería y Desarrollo ENIA Holguín La carretera Holguín- Guardalavaca fue construida a mediados de los años 70 del pasado siglo, tiene una longitud de 55,1 Km., y un diseño vial de categoría I, tanto los terraplenes de levante como la base del pavimento fueron construidos utilizando canteras locales o cortes de compensación de rocas serpentiníticas. Tramo V Tramo Buen estado Tramo III Santa Lucia La Viuda Km 28.6 Ceja de Melones Km 22.2 Guardalavaca Tramo II Cochico Km 34.3 Tramo IV Tramo I 4 Palmas Km 44.2 Puente Elevado Km 53.2 Bajo el Cerro Km 47.9 Pto Final Km 55.1 A Recapar HOLGUÍN Esquema general de la via En los años se realizó una acción de refuerzo del pavimento, enmarcada en los primeros 22 Km. de la carretera, tramo que se mantiene en buen estado técnico; el resto de la vía incrementa aceleradamente su grado de deterioro con extensas y severas deformaciones, baches, etc., las deficientes condiciones de drenaje y la baja calidad de los materiales subyacentes juegan un papel preponderante en el deterioro observado. Estado de la vía antes de la reparación

2 En el año 2007 el Ministerio de la Construcción adquiere un tren de reciclado en frío con tecnología de estabilización con asfalto espumado, e inicia su aplicación en Cuba por esta carretera, elaborándose para ello un proyecto técnico en el que intervinieron la ENIA 6, VERTICE, ECOI 5, A. Trading Overseas S.A. y el Centro Provincial de Vialidad de Holguín. En julio 2008 se realizan las pruebas de reciclado y en octubre se inician oficialmente los trabajos utilizando una máquina Wirtgen WR 2500 S, en la formación del tren de reciclado. Tren de reciclado trabajando Esquema Tren de Reciclado existente en Cuba. La sección transversal de la vía se recicló en 4 cortes, trabajando cada día media calzada, los rendimientos diarios promedios se ubicaron entre m 2 /día, llegando en ocasiones a 3500 m 2 / día. En los tramos IV, V y I se obtuvieron los resultados esperados, prácticamente sin contratiempos, apareciendo ocasionalmente baches o blandones, los que recibieron soluciones puntuales. 1

3 Vista de tramo reciclado Al comenzar a reciclar en el tramo III, el que junto al tramo II son los de mayor complejidad geotécnica y niveles de deterioro en la vía, comienzan a producirse fallas sucesivas en los parámetros de resistencia que se obtienen en el terreno, inicialmente se aplican soluciones puntuales a los problemas que se presentan; entre estas estuvo el extendido, previo al reciclado, de una capa de agregados pétreos serpentiníticos, con el objetivo de incrementar la resistencia de los materiales. A partir de la estación , se producen 2.7 Km. continuos de baja resistencia (ITS mínimo 147 kpa), en los que se aprecia, además, segregación del material reciclado, a los que, en ese momento, no se les encuentra una solución práctica. En el mes de abril se retira la asesoría extranjera de la obra y el personal cubano, que se encuentra en proceso de aprendizaje y adiestramiento en esta tecnología, queda encargado de encontrar la solución al problema y continuar adelante con los trabajos hasta concluirlos. Se acordó entre las partes detener momentáneamente los trabajos de reciclado para acometer un periodo de investigaciones complementarias y pruebas de diseños de mezclas in-situ. Se realizaron tramos experimentales de ensayos, en los que se apreció un contenido de finos muy inferior a las recomendaciones del Manual de Reciclado en Frío, lo que fundamentó incrementar, en todos los casos, el contenido de cemento de 1% a 1,5%, lo cual, unido a la modificación granulométrica provocada el pase de la maquina recicladora, permitió ajustar la curva a los parámetros requeridos. Con estos resultados se aplicaron variantes de reciclaje, en cada una de las cuales se modificó, además del contenido de cemento, el contenido de asfalto y la profundidad de corte; obteniéndose en todos los casos resultados positivos con ITS entre 300 y 370 kpa. 2

4 Tramo II y III 100 0,075 0,106 0,250 0,425 0,850 2,000 4,750 9,500 19,000 25,000 37,500 50,000 62,500 75, , , , , , Curvas Granulométricas (Granulometrías e Hidrómetros de Lab.) 0,075 0,106 0,250 0,425 0,850 2,000 4,750 9,500 19,000 25,000 37,500 50,000 62,500 75, , , , , , M-7 % que pasa M-1 M-2 M-3 M-4 M-5 % que pasa M-8 M M-6 M ,005 0,075 0,425 2,0 4,75 19,0 75,0 300,0 0,010 0,100 1,000 10, , ,000 0,001 Diámetro en mm 0 0,005 0,075 0,425 2,0 4,75 19,0 75,0 300,0 0,010 0,100 1,000 10, , ,000 0,001 Diámetro en mm Curvas granulométricas antes de reciclar Curvas granulométricas después de A partir de estos resultados se reiniciaron los trabajos, aplicando a cada tramo la variante más favorable técnica y económicamente. Concluyendo los trabajos de reciclado el pasado 19 de julio sin que se produjeran nuevas fallas de resistencia, acorde con los requerimientos del proyecto. La pavimentación se realizó al cumplirse el parámetro de proyecto de alcanzar el 50% de la humedad óptima de la capa estabilizada, concluyendo su ejecución en el mes de septiembre. Como terminación de la obra se recrecieron los paseos hasta la cota de rasante y se ejecutó la señalización correspondiente. Durante todo el tiempo de trabajo se mantuvo el control y supervisión de la calidad por parte de la ENIA 6. Tramo de via terminado 3

5 Experiencias de la Aplicación del Reciclado en Frío con Asfalto Espumado De la aplicación de la tecnología de reciclado en frío vemos el notable impacto positivo en la esfera económica, medioambiental y el dominio de la tecnología logrado por parte de los operarios y especialistas que han tenido la responsabilidad de su introducción en Cuba. Comparando el proyecto de rehabilitación convencional elaborado para esta carretera y el proyecto aplicando la técnica de reciclado en frío con asfalto espumado vemos como aspectos significativos: - Reutilización del 100 % del material existente en la vía, evitando la producción, el transporte y depósitos de escombros. - Reducción de la excavación y uso de canteras de préstamos, no excavando 2498 m 3 /Km. de material ni transportándolo a obra - Disminución de los tiempos de ejecución de la obra en 1/3 de lo previsto con el método tradicional, - Disminución de la producción de ruidos - Disminución de la contaminación a la atmósfera por emisión de polvos y gases - Disminución de la producción de hormigones asfálticos calientes en plantas en el orden de 1128 Ton/Km. promedio. - Disminución del uso de áridos para la carpeta asfáltica en el orden de 800 m 3 /Km. - Disminución del consumo de combustibles en 24.1 Ton/Km. - Introduce el consumo de cemento a razón de 35 ton/km. - Ahorro económico hasta el momento de 46.2 MCUP/ Km. - Mejora de los parámetros de resistencia de la base del pavimento. - Incrementa la vida útil de la vía - Permite integrar simultáneamente materiales para mejorar las bases existentes. Conclusiones: - Es posible generalizar la tecnología de reciclado en frío con asfalto espumado a gran parte de las vías existentes en Cuba, siempre que sea factible desde el punto de vista técnico- económico. - Aplicando el reciclado en frío con asfalto espumado, es posible mejorar las condiciones de resistencia de las bases de los pavimentos existentes, construidos con materiales de menor calidad que los requeridos por las Normas Cubanas, y que hoy se encuentran en un considerable estado de deterioro. - Es imprescindible, a partir de las experiencias obtenidas, comenzar a elaborar el conjunto de Normas y regulaciones para las Investigaciones, proyectos y ejecución de obras de reciclado en frío con asfalto espumado, adaptadas a las condiciones particulares de nuestro país y en función de los pavimentos existentes. 4