El Puerto La Plata está localizado

Transcripción

1 Pavimentos intertrabados de adoquines de hormigón Uno de los puertos más importantes de la provincia de Buenos Aires se encuentra ampliando su terminal de contenedores. En el Puerto de La Plata se pavimentarán más de 100 mil metros cuadrados con Pavimentos Intertrabados con Adoquines de Hormigón de alta calidad una obra de referencia indiscutible para la calidad y versatilidad de este material El Puerto La Plata está localizado estratégicamente dentro del estuario rioplatense. Se ubica en el extremo sur del anillo conformado por la Ruta Nacional N 6 que circunda el área metropolitana y su vinculación con la Autopista La Plata, en la provincia de Bs. As. DESCRIPCION DE LA OBRA Consiste en la construcción del muelle multipropósito sobre el Río Santiago, con una tipología estructural de Pilotes tangentes y un pavimento de bloques intertrabados de hormigón con una superficie de m 2 que servirá de apoyo a la operatoria del sitio como playa de contenedores. Esta superficie implica el uso de 5,7 millones de adoquines de hormigón de alta calidad aproximadamente. PLAZO DE EJECUCION La obra de adoquinado comenzó en junio de 2011 y se terminará para mediados del próximo año. Se prevé adoquinar más de 800 m 2 por día utilizando mano de obra de la región en forma masiva. Se priorizó la colocación manual sobre la mecanizada con el objeto de ocupar la mayor cantidad de operarios posible. Adoquinado en puertos 120 Septiembre 11/590

2 ANTECEDENTES DE USO DE ADOQUINES DE H EN PUERTOS Y AEROPUERTOS La utilización de adoquines de hormigón en pavimentos de puertos y aeropuertos, es la aplicación que más ha crecido en todo el mundo en los últimos años, debido principalmente a su capacidad para resistir elevadas cargas concentradas en comparación con los pavimentos de asfalto y de hormigón colado in-situ, y a su bajo mantenimiento, facilidad de reparación y habilitación inmediata una vez colocados dichos adoquines. El siglo XX finalizó con 6,5 millones de m 2 instalados en puertos y patios de carga, y 1,2 millones de m 2 colocados en aeropuertos, y en el siglo actual estas cantidades crecen en forma sostenida, en proyectos localizados en todo el mundo. Esto se da particularmente en Alemania, país en los que se utilizan la mitad de los adoquines fabricados en un año en el resto del mundo. Esquema 1 Adoquín de hormigón FUNCIONAMIENTO DE LA CAPA DE RODADURA DE UN PAVIMENTO INTERTRABADO Los adoquines que componen la capa de rodadura, trabajan solidariamente entre sí para resistir las elevadas cargas del tránsito presentes en un puerto. (Ver Esquema 1) Esto se logra mediante la trabazón vertical, horizontal y rotación horizontal que se genera entre ellos en función del patrón de colocación (aparejo o forma como están dispuestos los adoquines en el plano del pavimento), a su estabilidad dimensional y pequeñas tolerancias (más o menos 1.5 mm para su longitud y ancho) y la presencia de una junta estrecha (1 a 5 mm preferiblemente 2 a 3 mm) llena de material granular fino (arena fina). Todo ello conduce a que cuando un adoquín es sometido a una carga, parte se trasmite a través de la junta, a las unidades vecinas, y parte a la capa de arena subyacente, para lo cual es fundamental tener un espesor adecuado (mayor de 60 mm), el cual, al rotar los adoquines, les permita generar suficiente palanca entre ellos para arrastrarse unos a otros y no, simplemente, girar y salirse de su nicho, y una longitud relativamente corta (hasta 250 mm), conservando una relación entre la longitud y el espesor no mayor que 4. En las primeras investigaciones desarrolladas en la Cement & Concret Association del Reino Unido por 590/Septiembre

3 Allan Liley y John Knapton, a comienzos de la década de 1970, se determinó que la rigidez de una capa de rodadura de adoquines de 80 mm de espesor, con una capa de arena de 50 mm de espesor, debidamente sellada y compactada, era equivalente a la de una capa de 160 mm de concreto asfáltico. Esta relación inicial de 160 a 130 (1.3 aproximadamente) se ha discutido y verificado ampliamente en diversas investigaciones, involucrando variantes en la forma, tamaño, patrón de colocación y características de los adoquines, en el ancho y material de lleno de la junta y el espesor de la capa de arena, además de la calidad constructiva del conjunto, lo cual ha llevado, con el tiempo y por razones de seguridad a que los diseñadores asuman un factor que puede estar 1 y 1.2 para dicha equivalencia. O sea que una capa de adoquines de 80 y 40 mm de arena puede hacerse equivalente entre 120 y 144 mm de concreto asfáltico, y la capa de adoquines de 60 y 40 mm de arena puede hacerse equivalente entre 100 y 120 mm. El pavimento de adoquines de hormigón se clasifica, entonces como flexible, cuya rodadura tiene una característica estructural única y uniforme, por lo cual no se le debe denominar articulado, que implica discontinuidad entre sus elementos y comportamiento diferencial entre ellos y la unión. Por lo tanto presenta un comportamiento frente a las cargas y deformaciones, muy similar a lo que sucede con los pavimentos flexibles (asfálticos), por lo que su paquete estructural es muy similar, aunque de menor espesor porque parte de la carga se descompone en una resultante horizontal que es resistida por lo cordones de confinamiento (ver Esquema 2). La rigidez de la capa de rodadura no es constante sino que evoluciona y se incrementa con el tiempo (ciclo de dilatación y contracción de las unidades y el sistema) y con el paso de los vehículos (hasta unos ejes estándar, cuando se alcanza su valor máximo o se llega al estado de trabazón ). Actualmente se utilizan diferentes métodos de diseño, algunos de ellos adaptados del método AASHTO para pavimentos de concreto asfáltico. ESPECIFICACIONES Para la superficie de almacenaje de contenedores se proyectó un PIAH (Pavimento Intertrabado de Adoquines de Hormigón) con adoquines de hormigón tipo Unistone de 80 mm de espesor, dispuestos en patrón con Esquema Septiembre 11/590 Continúa en la pág. 124

4 forma de espina de pescado. Los adoquines de hormigón especificados deben cumplir el pliego y con las exigencias de la Norma IRAM CUARTA EDI- CION Adoquines de Hormigón para Pavimentos Intertrabados, superando los 45 MPa (450 kg/cm 2 ) de resistencia a la compresión axial y la colocación de los mismos, se realiza de acuerdo con las recomendaciones de la Norma IRAM Adoquines de Hormigón para pavimentos. Requisitos para su colocación y recomendaciones sobre la estructura básica. Es importante destacar que en fecha posterior a la licitación de la obra, fue aprobada la nueva Norma IRAM QUINTA EDICION, vigente actualmente desde fines de Este pavimento será intensamente transitado por camiones semirremolques y vehículos de manipuleo de los contenedores, tipo porta contenedor frontal de 71,5 t de peso propio. Además se ha previsto el almacenamiento de los contenedores hasta en cuatro filas de altura, con el consiguiente aumento de la carga concentrada en los puntos de apoyo. En el diseño del PIAH se consideraron también factores dinámicos de carga, tales como frenado y giros de los porta contenedores. Se analizaron distintas alternativas para la materialización de la base, tales como bases cementadas y granulares. Finalmente se adoptó la más factible desde el punto de vista de su construcción y costo, a igual valor soporte. Por lo tanto, el paquete estructural quedó conformado, además de los adoquines y la cama de arena de asiento, por capas granulares, desarrolladas en una base y una sub-base, con una capacidad portante gradualmente creciente desde la subrasante hasta la capa de rodadura, totalizando un espesor total de 80 cm. Complementariamente, se prevé la ejecución de cunetas o badenes de hormigón en lugares estratégicamente dispuestos, para colectar el agua de lluvia procedente del pavimento. Su disposición se determina de forma que los porta contenedores interactúen lo menos posible con ellos, evitando problemas de operación y generación de acciones dinámicas contraproducentes para la estructura del pavimento. CONCLUSIONES El sistema de PIAH es ideal para soportar cargas pesadas concentradas y giros de vehículos pesados. Se utiliza en la gran mayoría de los puertos más importantes del mundo, no habiendo otra alternativa que lo reemplace. El comportamiento siempre ha sido satisfactorio de acuerdo a lo expresado en 124 Septiembre 11/590 Continúa en la pág. 126

5 los trabajos presentados en las Conferencias y Talleres organizados por el grupo de tecnólogos de la pavimentación segmentada (SEPT), los que pueden ser consultados en El patrón espina de pescado orientado en el sentido del tránsito y el adoquín Unistone de 80 mm de espesor, componen el sistema que mejor se comporta para crear un pavimento en un puerto de contenedores. No se observan en la mayoría de los casos, desgastes prematuros de los adoquines cuando éstos cumplen con las normas y reglamentos modernos. En caso de que así sea, este un tema relacionado con la estética del pavimento, dado que éste continúa en servicio a pesar de ello. En caso que se prevean elevadas cargas repetitivas concentradas en una misma línea coincidente con la circulación de los vehículos portuarios, se recomienda una base de hormigón pobre ( lean concrete ). En Argentina, también la mayoría de las playas de contenedores en puertos y puntos de transferencia están pavimentados con adoquines de hormigón, por su excelente comportamiento. Cabe mencionar que en 2008 se construyeron la playa de contenedores del Puerto de Comodoro Rivadavia, con una superficie aproximada de m 2, y la Playa de Contenedores de Puerto Madryn, con una superficie de m 2. Actualmente se trabaja en forma intensa en el adoquinado del Puerto de Zárate, Pcia. de Buenos Aires con una superficie de m 2. Se optó por piezas tipo Holanda de 100 mm de espesor. La terminal se encuentra ubicada sobre un relleno en los bañados del río Paraná. La totalidad de la superficie a adoquinar se encuentra actualmente en operación. Por esta razón todos los meses, la administración del puerto, libera unos m 2 y recibe otros m 2 terminados. Los trabajos que se realizan en este momento, incluyen el movimiento de suelo, preparación del paquete estructural y el adoquinado manual que se realiza a un ritmo de 200 m 2 /día con puesta en servicio inmediata. v Ing. Timoteo Gordillo, Director Técnico de la AABH ( Especialista en pavimentos intertrabados. 126 Septiembre 11/590