Pasos para construir la terracería de una carretera.
Lo más vistoso de una carretera, en nuestro caso de los pavimentos flexibles, es la carpeta asfáltica, por su color negro—tan reluciente y atractivo—y por el contraste con el señalamiento horizontal.
Sin embargo, la carpeta no se podría comportar adecuadamente, según el proyecto, si no estuviera construida sobre una terracería bien diseñada y construida. Desde nuestra experiencia, te compartimos estos pasos básicos para que tu terracería quede como se requiere.
En el contexto de este artículo vamos a llamar terracería a toda la estructura del pavimento flexible, excluyendo la carpeta asfáltica. De modo que incluye la subyacente, la subrasante, la subbase y la base.
Paso 1:
Verificación de la calidad y diseño de los geomateriales
Como este paso toma relativamente más tiempo, lo estamos poniendo de primero. La calidad de los geomateriales se entiende aquí como la granulometría, la plasticidad, la forma de la partícula, su dureza relativa, su pureza. De igual manera, los geomateriales que usamos para construir se diseñan. En el caso de los suelos, este diseño consiste en establecer el contenido de agua óptimo de compactación y una densidad seca de referencia para compactar, de modo que garantice su desempeño mecánico como lo solicita el proyecto. En el caso de bases y subbases estabilizadas, el diseño también incluye estas referencias y los contenidos óptimos de agentes estabilizadores como asfalto, cemento, cal, dependiendo del caso referido por el proyecto.
En el marco de la metodología Six Sigma que usamos en COMPAVSA en nuestras obras, esta etapa corresponde al diseño de experimentos (DOE).
Paso 2:
Levantamiento y replanteo topográfico.
Una de las principales garantías de que la construcción quede como en el proyecto es el control topográfico. El control topográfico inicia con el replanteo del proyecto en el sitio de la obra, instalando estacas con niveles y cadenamiento a lo largo del eje de la vía o del área a pavimentar.
De igual manera, una vez que se termina de tender y compactar una capa de geomaterial, el control topográfico valida que la capa haya quedado a nivel de proyecto, o si hubiera que hacer alguna modificación rellenando o cortando con la motoniveladora.
Paso 3:
Transporte al sitio y apilamiento de los geomateriales
Una de las claves del éxito en terminar la obra a tiempo es el suministro de los geomateriales al sitio de la obra, en cantidades y frecuencia acordes con el ritmo de la obra y con el espacio disponible en sitio para el apilamiento. Este tópico es en sí mismo una especialidad, y debe ser cuidado con mucha atención. Los aspectos a tomar en cuenta son la distancia y tiempo de acarreo, la disponibilidad de los diferentes geomateriales (subbase, base, agentes aglutinantes, en el caso de capas estabilizadas).
Dentro de estas actividades del transporte y apilamiento también hay que tomar en cuenta la coordinación con el laboratorio para validar, con la frecuencia que exige la norma o la especificación particular del proyecto, la calidad de los geomateriales.
Todo este trabajo se enmarca dentro de la metodología LEAN, que permite la optimización de los procesos de trabajo, reduciendo el desperdicio de materiales y tiempo. Es una mejora continua que tiene que se revisada luego de cada etapa de la obra.
Paso 4:
Homogeneización, tendido y compactación
Tal como ocurre con la temperatura en la mezcla asfáltica, la clave del éxito de la homogeneización, tendido y compactación de un geomaterial es la humedad. En la mezcla asfáltica usamos el termómetro, mientras que en el trabajo con geomateriales el protagonista es el “Speedy”, un aparato con el que podemos medir la humedad del material en menos de un minuto.
La homogeneización implica humedecer el material con el riego de la pipa, intimarlo con el agua y homogeneizar mediante el paso de la pala de la motoniveladora hasta que el muestreo con el “Speedy” diga que estamos en la humedad óptima, o cerca de ella, dependiendo de las condiciones climáticas del sitio y del patrón de compactación.
El tendido de la capa con la motoniveladora requiere que control topográfico haya instalado estacas a lo largo de la vía con las marcas del espesor a tender.
Finalmente, la compactación se realiza imitando el patrón de compactación, donde quedaron establecidos tanto la maquinaria como el número de pases y velocidad de los equipos de compactación. El patrón de compactación es tan importante que en el futuro dedicaremos todo un artículo de este blog a este tópico.
Como se dijo antes, luego de la compactación, el control topográfico válida que se esté a nivel de proyecto o si se requiere corte o relleno adicional.
Paso 5:
Control de compactación
Dentro del proceso constructivo se requiere la liberación de la capa compactada. Esto involucra que el laboratorio realice un muestreo aleatorio en el tramo, midiendo la propiedad mecánica o característica del geomaterial establecida en el diseño de experimentos.
He aquí una lista no exhaustiva de aparatos empleados en el control de calidad de compactación y las propiedades o características que miden:
De acuerdo con las normas mexicanas (M·CAL·1·02/01 y M·CAL·1·03/03), el muestreo del tramo tiene que ser aleatorio, porque así todo el volumen construido queda representado, y porque con esto se pueden aplicar las demás metodologías estadísticas para la toma de la decisión.
La decisión de aceptación o rechazo del lote se hace con método de inferencia estadística (prueba de hipótesis). Así mismo, la evaluación del control lote a lote se realiza con cartas de control. Además, en la aplicación de la metodología Six Sigma, se evalúa la capacidad del proceso de construcción con la finalidad de evaluar y analizar la data, y plantear nuevas acciones, acompañadas de diseños (DOE) que contribuyan a la mejora continua de los resultados (ciclo DMAIC).
Y, bien, esto es lo que hacemos aquí en COMPAVSA y te compartimos con la seguridad de que contribuirá de algún modo en la mejora de tus propios procesos constructivos.
Artículo por: Freddy Sánchez-Leal trabaja con COMPAVSA; Maestro en ingeniería civil por la UNAM, consultor geotécnico e investigador especializado en geomateriales para carreteras.