Proyecto de tesis 12 nov. 2012

“VENTAJAS Y APLICACIONES DE LOS PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO EN CENTROS HISTORICOS
Y ALREDEDEDORES DE LAS PRINCIPALES CIUDADES Y AEROPUERTOS DE LA MACROREGIÓN SUR COMO UNA
ALTERNATIVA DE PAVIMENTO DURABLE Y RESISTENTE, PERÚ 2012. ”

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
I. DATOS GENERALES
I.1. CÓDIGO : 2008165987
I.2. TÍTULO: “BASES HACIA EL DESARROLLO SOSTENIBLE :
VENTAJAS Y APLICACIONES DE LOS PAVIMENTOS DE
ADOQUINES DE CONCRETO EN CENTROS HISTORICOS Y
ALREDEDEDORES DE LAS PRINCIPALES CIUDADES Y
AEROPUERTOS DE LA MACROREGIÓN SUR COMO UNA
ALTERNATIVA DE PAVIMENTO DURABLE Y RESISTENTE,
PERÚ - 2012. ”
I.3. ÁREA DE INVESTIGACIÓN: Pavimentos
I.4. AUTORES DEL PROYECTO: Borrador Ricardo Miranda Ortiz
Ph.D., Calle Alarcón Roberto Carlos.
I.5. ENTIDAD Y/O PERSONAS EN COORDINACIÓN:
Municipalidad Provincial de Arequipa.
I.6. FECHA DE PRESENTACIÓN DEL PROYECTO: 13 de
Diciembre del 2012.

II. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN:
II.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
II.1.1. Descripción de la Realidad Problemática:
En los últimos años las pistas de las principales ciudades de la Macro región
Sur – Arequipa, Cusco, Puno, Tacna, Moquegua y otras de mediana
envergadura y población, se han deteriorado de manera alarmante, situación

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insoportable para los conductores, pasajeros y transeúntes debido a las
molestias para desplazarse de un lugar a otro.
También , existe la necesidad que , debido al auge económico que vive el
Perú se planifique pistas para aeropuertos en las principales zonas que
generan agricultura y agroindustria ( recordemos que existen tratados
internacionales – TLC- , y aparte de la Minería no estaremos en condiciones
de exportar nuestros productos de la Sierra y Selva por la falta de carreteras
y la necesidad de construir por ende aeropuertos, así, con el fin de construir
Plataformas Agroindustriales y que además de poder generar empleo
podamos llegar al Mundo a través de aeropuertos, con la alternativa de usar
pavimentos de concreto.

La preocupación creciente sobe el mal estado de las pistas, tanto para los
conductores como para los transeúntes ha ocasionado que se busquen
nuevas alternativas de pavimentación. Las investigaciones realizadas en las
tres últimas décadas por la UNC informan el mal estado de la pavimentación
en el Perú lo cual es corroborado por CEDEX (Centro de Estudios de
Carreteras), en sus investigaciones en la última década indica el peligro que
tienen las personas al transitar por pavimentos en mal estado para lo cual es
imprescindible suplir la preocupación creciente sobre éstas fallas dando a
conocer otra alternativa de pavimentación como es el adoquín de concreto.

Para la mayoría de personas el convivir con pavimentos en mal estado
dando mal aspecto, es desagradable mucho más cuando peligra con su vida,
ya que el pavimento es más que un accesorio de una carretera; si no, es la

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cara de la ciudad, por lo cual se pretende buscar el material el cual nos
brinde eficiencia y eficacia.

A la incapacidad tecnológica habría que agregar otra condición desfavorable:
las lluvias, el clima extremo y los huaycos que se producen en costa, sierra y
selva, y que lógicamente estropean la capa asfáltica. Pero la mano del
hombre contribuye también con este problema, pues no se construyen
óptimas canaletas que drenen el agua de las precipitaciones.

Siendo el Perú un país subdesarrollado, no cuenta con un sistema apropiado
para el alcantarillado y sin mucho presupuesto para el mantenimiento de las
pistas, cada vez que se desea hacer una refacción o cambio de tubería de
desagüe prácticamente se destruye la pavimentación, lo que trae consigo
pérdidas económicas muy grandes, además de dar una mala imagen a todas
las personas que visitan el centro histórico colonial de la ciudad de Trujillo.
Es así que podemos acotar también algunas características que a la hora de
hacer el uso de un pavimento flexible o pavimento rígido estas no se toman
en cuenta ya que en la mayoría de municipalidades de nuestra ciudad no
posee mucha información de este elemento y es por eso que recurren a las
tecnologías de siempre.

Un pavimento es un piso construido por el hombre, con el fin de mejorar la
calidad de un terreno existente, para que el tránsito sobre éste sea más
rápido, confortable, seguro y económico.

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Para construir un pavimento se colocan en orden ascendente, sobre el
terreno al que se le denomina subrasante, la subbase, la base y la capa de
rodadura que soporta directamente el tráfico.
La base y la subbase generalmente están conformadas por material pétreo,
suelos estabilizados, concreto pobre o concreto asfáltico. La capa de
rodadura, que es la que le da el nombre al pavimento, casi siempre está
hecha de uno de los tres materiales siguientes: concreto asfáltico, concreto
de cemento o adoquines de concreto.
Los adoquines de concreto son elementos macizos, prefabricados, de
espesor uniforme e iguales entre sí, con forma de prisma recto tal que al
colocarlos sobre una superficie encajen unos con otros de manera que
solamente queden juntas entre ellos.
Los pavimentos de adoquines poseen unas características particulares que
se traducen en ventajas, sobre los otros tipos de pavimento, en varios
aspectos específicos:

Los adoquines que conforman la capa de rodadura son elementos
prefabricados que llegan listos al lugar de la obra; por lo tanto su calidad se
controla en fábrica.
La construcción de la capa de rodadura involucra, además de la colocación
de los adoquines, el llenado de las juntas y la compactación de la capa
terminada. Sin embargo el de adoquines es un pavimento de muy fácil
terminado, donde no intervienen procesos térmicos ni químicos, ni períodos
de espera.

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Debido a la sencillez del proceso constructivo, toda la estructura del
pavimento se puede construir y dar al servicio en un mismo día, por lo cual
las interrupciones en el tráfico son mínimas y se logran economías en
tiempo, equipos, materiales, costos financieros y sociales; además, como se
trabaja con pequeñas zonas a la vez, cualquier área se puede adoquinar por
etapas con lo cual no se altera ninguna economía de escala, cosa que sí
ocurriría con otros tipos de pavimento; esto resulta especialmente útil para la
pavimentación de unas cuantas vías cuando no se dispone de los recursos
completos para acometer un plan a gran escala; se puede, por lo tanto,
adoquinar en varias etapas, a medida que se vayan produciendo las piezas o
se obtengan los recursos1.
Todos los procesos que intervienen en la construcción son sencillos y
requieren de la utilización de poca maquinaria.
Como la labor de colocación de las piezas es fundamentalmente artesanal,
se utiliza mano de obra, que, según se organice el proceso constructivo, se
puede multiplicar al crear varias frentes de trabajo simultáneamente.
Como los adoquines son piezas pequeñas que no están unidas rígidamente
unas con otras el pavimento de adoquines se adapta a cualquier variación en
el alineamiento horizontal o vertical de la vía sin necesidad de elaborar juntas
de construcción.
La capa de rodadura es quizá el elemento más costoso de cualquier
pavimento. Cuando se presenta una falla en los pavimentos o cuando hay
que instalar o reparar las redes de servicios que van enterrados por la vía es

1
NORMA TÉCNICA CE. 010 PAVIMENTOS URBANOS.
http://www.ampeperu.gob.pe/documentos/NormasTecnicasAprobadasComisionPermaneteRNR/CE.010%20P
AVIMENTOS_URBANOS.pdf

5


indispensable retirar, y con esto destruir, las distintas capas del pavimento.
Cuando se tiene un pavimento de adoquines la capa de rodadura es
recuperable, pues como no van pegados unos con otros se pueden retirar y
almacenar ordenadamente para reutilizarlos luego, en el mismo o en otro
lugar, para la construcción de un nuevo pavimento. Esta propiedad es la que
hace que el pavimento de adoquines sea especial, pues se puede reparar
fácilmente y por lo tanto resulta ideal para pavimentar aquellas vías que aún
no tengan completas las redes de servicios.
El mantenimiento de los pavimentos de adoquines es muy simple. Además
de la reparación de las zonas que por problemas constructivos puedan
presentar algún hundimiento, el pavimento de adoquines sólo requiere que
se le retire la vegetación que pueda aparecer dentro de las juntas, en
aquellas zonas abandonadas o por donde no exista tráfico permanente, y del
llenado, mediante barrido de arena fina, de las juntas que se hayan vaciado.
Nunca requiere de sobrecapas para mantener un buen nivel de servicio.
Por estar compuesto por un gran número de piezas, el tráfico sobre un
pavimento de adoquines genera más ruido que sobre los otros tipos de
pavimentos, e induce mayor vibración al vehículo; por estas razones no es
aconsejable para velocidades superiores a los 80 km/hora.
Lo expuesto anteriormente refleja la versatilidad, bondad y economía de la
pavimentación con adoquines de concreto. La gran acogida que ha tenido
este sistema de pavimentación durante los últimos años en ciudades y
poblaciones colombianas y los resultados arrojados por los planes
promovidos por diversas entidades, con innegables beneficios socio-
económicos, son ejemplos más que suficientes, sobre los cuales se puede

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medir el verdadero alcance de la pavimentación de adoquines cono
generadora de bienestar para la comunidad.

II.1.2. Antecedentes Teóricos:

La Propuesta técnica de Pavimentación con Adoquines de Concreto
para mejorar el Ornato turístico de la Av. España de la ciudad de
Trujillo, se realizó en el 2000 y hasta la fecha se mantiene en excelente
estado,.
Esta investigación ha utilizado el Tipo de estudio proyectivo y el diseño de
estudio de investigación cualitativa: Teoría fundamentada pues se basa en
propuestas y estudio teórico cuyo fin es hacer un diagnóstico; donde los
resultados se evidencian a través de tablas y gráficos, tal como lo
recomienda las normas estadísticas.
A través de la investigación realizada juntamente con propietarios y
trabajadores residentes en la zona que fueron 100 personas; se encontró
que en su mayoría aceptan la propuesta técnica; y que gracias a ésta se
mejorara indudablemente el ornato de la Av España de la ciudad de Trujillo,
siendo los beneficiados los trujillanos y turistas en general.
Según los resultados obtenidos en la investigación, responden al problema
planteado, (¿Qué aspectos tendría La Propuesta Técnica…) ya que se
demuestra la aceptación de la propuesta técnica más aun contribuyendo a un
bien común para la sociedad.

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Uso De Pavimentos de Adoquines de Concreto en Aeropuertos: Siete
Años De Experiencia Colombiana, Germán Guillermo Madrid M. :
Ingeniero Civil, MScCE , Director, SEGMENTA Consultoría / Educación,
Medellín, Colombia. segmenta@epm.net.co, Con el patrocinio del
INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO (ICPC)
Bogotá / Medellín, Colombia.
VISTA 1.1.
TERMINAL AÉREO SIMÓN BOLÍVAR (TASBSA). BOGOTÁ, COLOMBIA

El avance de las tecnologías se basa en el esfuerzo permanente por su
desarrollo y en la ocurrencia de eventos que les permiten demostrar su
efectividad y las impulsan a estados más altos de conocimiento y
aceptación, con su consiguiente aprovechamiento y beneficio para el medio
en que se utilizan.

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La tecnología de la pavimentación con adoquines de concreto se inició
formalmente en Europa a comienzos de los años 50, pero solo llegó a
Colombia en 1974, gracias a la iniciativa de un grupo de profesionales y al
soporte del Instituto Colombiano de Productores de Cemento (ICPC), quien,
desde entonces, ha servido como su desarrollador e impulsor, no sólo en
Colombia sino en varios países de Latinoamérica.

Lo anterior ha sido posible, en muy buena medida, gracias a las
experiencias personales, a la visión que se ha tenido, o a la apertura de
mente con que se ha querido asimilar una tecnología, relativamente nueva
para la ingeniería colombiana, como es el caso de la reconstrucción del
pavimento del Terminal Aéreo Simón Bolívar TASBSA) en Bogotá,
Colombia, en el cual el interés y apertura de mente de su Gerente, Julio
Calle, hicieron posible que hoy haya prestado cinco (5) años de servicio la
primera plataforma de aeropuerto con pavimento de adoquines en Colombia.
Esta obra, diseñada y construida por la ingeniería colombiana, en uno de los
nichos tecnológicos más especializados de la pavimentación con adoquines
de concreto, es muestra fehaciente de que las cosas son posibles en cada
lugar y momento, como los son en otros lugares y as su debido momento,
sin necesidad de interponer la juventud tecnológica del medio o la
necesidad de ensayar o adaptar tecnologías, eficientemente estudiadas en
el exterior y que la ingeniería permite traer y aprovechar directamente.

Esta ponencia presenta la de la plataforma del TASBSA, el segundo

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proyecto en tamaño del continente Americano (después de los taxeos del
Aeropuerto Internacional Dallas-Fort Worth, y el mayor de América Latina.

VISTAS 1.2.
PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO EN AEROPUERTOS DEL
MUNDO

El Terminal posee una plataforma de 105 m x 240 m, con una cubierta
lineal en voladizo, a lo largo de su costa- do oriental, la cual alberga
algunos servicios bajo cubierta. Presta diversos servicios a la aviación
comercial y particular, entre ellos, a los talleres de reparación de la
aerolínea Aerorepública (y en el momento de la recons- trucción, a ACES,
ya desaparecida), las cuales usan el aeropuerto contiguo.

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Su plataforma fue construida a principios de la década de los años 80, con
una rodadura de concreto asfáltico que en 1998 ya presentaba un
considerable estado de deterioro debido a:
 Fatiga de la rodadura de concreto asfáltico, llegando hasta la
pérdida de la misma, con apreciable deterioro por derrames de
combustibles, derivados del petróleo y otras substancias de los
aviones.
 Infiltración de agua lluvia por empozamiento debido a la pérdida de
la regularidad de la superficie y de los niveles por hundimientos e
irregularidades de la superficie.
 Degradación localizada del material de base por la penetración de
agua y por la presencia de materiales con alto contenido de finos y
alta plasticidad.
 Posible sobreesfuerzo de la estructura del pavimento por las cargas
aplicadas por los aviones que lo utilizaban (Boeing B727-100, 727-
200 y Airbus A320).

Se presenta una recopilación del uso de pavimentos de adoquines de
concreto en aeropuertos civiles y militares en todo el mundo, incluyendo el
país, el nombre del aeropuerto, el área construida, el año o período de
construcción, el uso y las aeronaves que los utilizan. Estas tablas se
construyeron con información de las Conferencias y Talleres
Internacionales sobre Pavimentación con Adoquines de Concreto,
realizadas desde 1981, con datos de diversos ejemplares del Interlocking
Concrete Pavement Magazine del Interlocking Concrete Pavement

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Institute (ICPI) de los Estados Unidos y Canadá y con información de
algunas otras fuentes y profesionales.
El uso de pavimentos de adoquines de concreto en aeropuertos pasó, en
20 años, de las primeras aplicaciones realizadas por John Emery en el
Aeropuerto Internacional de Lutton, en el Reino Unido, y que totalizaron
unos
24.000 m2, a comienzo de la década de 1980, a la mayor aplicación en
aeropuertos hasta el momento en el Aeropuerto Internacional Chek-Lap-
Kook de Hong Kong, el último gran aeropuerto construido en el Siglo XX,
con 372.000 m2 de pavimento de adoquines en la franja de
estacionamiento que rodea el primer terminal. En este caso también se
trata de adoquines de 80 mm de espesor, tipo Uni-Stone, biselados y con
separadores, sobre una base de espesor considerable. En importancia le
siguen otros como los de Kuala Lumpur (Malasia) con 68.000 m2, Cairns
(Australia) con 60.000 m2, Nairobi (Kenia), con 58.000 m2, Fujaira
(Emiratos Árabes Unidos) con 56.000 m2 y Glasgow (Escocia) con 42.000
m2. Se estima que a la fecha se han construido en el mundo más de un
millón de m2 de pavimentos de adoquines en aeropuertos civiles y más
de 150.000 m2 en aeropuertos militares.

TABLA 1.3.
PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO EN AEROPUERTOS CIVILES
(COMPILADA POR GERMÁN G. MADRID, JULIO 2000).

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II.1.3. Formulación del Problema

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2.1.3.1. Pregunta Principal
• ¿Cuáles son las Ventajas y Aplicaciones de los Pavimentos de
Adoquines de Concreto en Centros Históricos y Alrededores de las
Principales Ciudades y Aeropuertos de la Macroregión Sur como una
Alternativa de Pavimento Durable y Resistente?

2.1.3.2. Preguntas Secundarias
• ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la aplicación de los
Pavimentos de Adoquines de Concreto en Centros Históricos y
Alrededores de las Principales Ciudades de la Macroregión Sur?
• ¿Es Posible aplicar Pavimentos de Adoquines de concreto en las
zonas productivas agrícolas y agroindustriales de la Sierra y Selva
de la Macroregión Sur?
• ¿Es posible medir la durabilidad y resistencia del uso de
Pavimentos de Adoquines de concreto?

2.3.1. Justificación, Límites Y Alcances
2.1.4.1. Justificación
El problema de la no masificación del uso del adoquín de concreto en la
ciudad de las principales ciudades de la Macrregión Sur es importante
desde el punto de vista de durabilidad, por ende económico, social y
ambiental, dado que el asfaltado común persiste en su poca durabilidad y lo
cierto es que se presta para malos manejos de los presupuestos a nivel de
Gobiernos Regional, Local y Distritales, si bien es cierto que la provincia de

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Arequipa en el transcurso de este año viene implementando la tecnología
de los Pavimentos de Adoquines de Concreto en Centros Históricos y
Alrededores de las Principales Urbanizaciones , es un buen inicio, sólo que
por la falta de transparencia no tenemos datos de la inversión y menos
datos técnicos, los cuales deberían ser informados a la población y
colgados en Internet.

2.1.4.2. Límites
Desde nuestro punto de vista las únicas limitaciones serán:
- La falta de libros especializados en la biblioteca de la UAP, respecto al
tema de investigación propuesto.
- La escasa preparación en nuestros estudios respecto a los avances en la
aplicación de tecnología aplicables a los Pavimentos de Adoquines de
Concreto.

2.1.4.3 ALCANCES
La investigación abarca la Macroregión Sur, y el uso que se le pueda dar en
calles principales, accesos, calles peatonales, calles residenciales, calles
industriales y aeropuertos en los principales centros de producción agrícola,
agroindustria y hasta mineros.

2.2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA INVESTIGACIÓN
2
2.2.1. MARCO HISTÓRICO
La historia de los pavimentos con adoquines se inicia prácticamente con
nuestra civilización. Cuando se construyeron la Vías Romanas se emplearon
2
Colaborador del artículo: Alvaro Granados, versión original: Petroquímica Comodoro Rivadivia S.A

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bloques de piedra trabajados especialmente para obtener una superficie lisa.
La duración de estas vías, muchas de las cuales todavía se pueden visitar,
es el mejor testimonio de la calidad de ejecución de dichos trabajos y de la
factibilidad del sistema constructivo de pavimentos segmentados.

Los adoquines (del árabe ad-dukkân, "piedra escuadrada") son piedras o
bloques labrados y de forma rectangular que se utilizan en la construcción de
pavimentos. El material más utilizado para su construcción ha sido el granito,
por su gran resistencia y facilidad para el tratamiento. Sus dimensiones
suelen ser de 20 cm. de largo por 15 cm. de ancho, lo cual facilita la
manipulación con una sola mano.
Su origen se remonta a hace 25 siglos. Los cartagineses y romanos los
utilizaban en sus grandes vías para dotarlas de rapidez y duración. Para
lograr un transporte más cómodo se vio la necesidad de conseguir una
superficie de rodamiento más continua y esto no se podía lograr con el
empedrado anterior, que consistía en piedras sin tallar en estado natural.
El adoquinado se utilizó de modo funcional hasta finales del siglo XIX. En
tiempos de Napoleón se construyeron grandes avenidas en las ciudades,
entre otras cosas para posibilitar que las grandes piezas de artillería
circularan por las calles. Más adelante los franceses construyeron las
carreteras de pavés. La aparición del automóvil hizo crecer el ritmo de
pavimentación y el adoquinado dejó de ser rentable.

Posteriormente aparecieron las superficies para el rodamiento de vehículos
constituidas por adoquines de granito, ejecutadas durante muchos años en

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diversos países de Europa y luego en América, incluyendo nuestro país. Una
variante moderna de estas superficies son los pavimentos de adoquines
intertrabados de hormigón. La norma IRAM correspondiente a “bloques de
hormigón para pavimentos intertrabados” los define de la siguiente manera,
Pavimento Intertrabado: Capa de rodamiento conformada por elementos
uniformes macizos de hormigón de alta resistencia denominados “bloques”,
que se colocan en yuxtaposición adosados y que debido al contacto lateral
permiten una transferencia de cargas por fricción desde el elemento que la
recibe hacia todos sus adyacentes, trabajando solidariamente y con
posibilidad de desmontaje individual. En la actualidad, el empleo de los
pavimentos de bloques intertrabados, de los que las aplicaciones urbanas
constituyen una de las más importantes, ya que dan a los arquitectos y
urbanistas la posibilidad de diseñar pavimentos muy atractivos, está
experimentando un fuerte impulso, lo que es fácil de explicar si se consideran
las ventajas que presentan como ser: Posibilidad de sacarlos y colocarlos
nuevamente en forma simple y económica cuando se requiera instalar o
reparar cualquier conexión subterránea, y corregir desnivelaciones
superficiales sin perdidas de materiales y sin dejar señales en el pavimento.
Posibilidad de reutilizar los bloques lo que representa un valor residual
elevado. Productos premoldeados elaborados en plantas industriales con un
control cuidadoso en la calidad del material y dimensiones del bloque.
Habilitación al tránsito inmediatamente después de su colocación.
Propiedades propias del hormigón en lo que se refiere a durabilidad, buena
adherencia, elevada resistencia al desgaste y excelentes cualidades

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reflectantes de la luz. Esto último deriva en un ahorro considerable en
energía utilizada en la iluminación de calles.

Diseñado y construido apropiadamente es capaz de soportar cargas muy
altas, como las existentes en puertos, aeropuertos y patios de instalaciones
industriales. Los pavimentos de adoquines también tienen ciertas
limitaciones: Debido a la rugosidad superficial que presentan no es
recomendable su utilización en calles con velocidades de circulación
superiores a 60/65 Km./h. Esta limitación se convierte en ventaja para calles
residenciales de baja intensidad de tránsito y poca densidad de semáforos. A
velocidades mayores el conductor percibe molestas vibraciones que lo
obligan a disminuir la marcha. Un párrafo especial merece la utilización de
esta alternativa en la Patagonia. Es sabido por todos los que habitamos en
ella que el clima es un factor condicionante para todo tipo de obra que se
realice al aire libre, esto hace que en épocas de invierno transcurran muchos
días sin que se puedan ejecutar obras a la intemperie (período de veda), por
eso es bueno tener una alternativa de este tipo que haría que la gente pueda
trabajar en la prefabricación de estos bloques, bajo techo, para en épocas
más agradables instalarlos. Este tipo de pavimento se utiliza
fundamentalmente en: calles públicas y privadas, veredas, plazas, sendas
peatonales, patios, playas de estacionamiento, estaciones de servicio,
centros comerciales, pisos industriales, puertos y aeropuertos. Ejemplos de
aplicación cercanos tenemos, una cuadra en la calle Atagualpa Yupanqui
entre Jornada y Chubut - Barrio Roca (Comodoro Rivadavia) y la playa de
maniobras del puerto de Caleta Paula (Caleta Olivia) con una superficie

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pavimentada de alrededor de 14.000 metros cuadrados, equivalente a 16
cuadras como la ejecutada en el barrio Roca.

Hoy se utilizan los adoquinados con motivos estéticos y todavía muchos de
los antiguos se encuentran en servicio y en buen estado, incluso en Bélgica y
Francia se suelen utilizar para competiciones ciclistas, prueba de la gran
robustez de este sistema. Asimismo, se han desarrollado adoquines de
hormigón, los cuales se utilizan de manera similar a los antiguos adoquines
de piedra y dan origen a lo que se denomina pavimentos articulados. A
veces, a los adoquinados modernos se les añaden colorantes buscando un
mejor resultado estético.

2.2.2. MARCO TEÓRICO
2.2.2.1. Pavimentos
Un pavimento es un Elemento estructural monocapa o multicapa, apoyado
en toda su superficie, diseñado y construido para soportar cargas estáticas
y/o móviles durante un periodo de tiempo predeterminado, durante el que
necesariamente deberá recibir algún tipo de tratamiento tendiendo a
prolongar su vida de servicio .Estando formado por una o varias capas de
espesores y calidades diferentes que se colocan sobre el terreno preparado
para soportado.
Los pavimentos con adoquines de concreto son una vieja idea, (pavimentos
de piedra) traídas al presente, pero con un nuevo material (el concreto); con
inmensas ventajas sobre los de piedra o los de arcilla cocida.

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2.2.2.2. Pavimentos con Adoquines de Concreto.
2.2.2.2.1 Adoquines de concreto
colocarlos sobre una superficie encajen unos con otros, de manera que

El espesor de los adoquines debe ser de 6 cm para pavimentos de tráfico
liviano y de 8 cm para calles, patios industriales, muelles y aeropuertos.

La transmisión de esfuerzos entre adoquines que se da por la trabazón
horizontal, rotacional y vertical entre ellos, evita desplazamientos de los
adoquines respecto a sus colindantes, ayuda también a la distribución de
los esfuerzos de las capas superficiales a las capas internas, de forma tal,
que las presiones en estas últimas sean menores. Para lograr este efecto
todo el adoquinado debe estar confinado con elementos de borde tales
como los bordes prefabricados de concreto o vaciados insitu.

2.2.2.2.2. Aspectos del Diseño
La propiedad de distribuir las cargas de los adoquines de concreto
depende esencialmente de la forma, el espesor, la resistencia mecánica y
la forma de colocar los adoquines. Por ejemplo, el adoquín más
recomendado para condiciones de tráfico pesado, como en patios
industriales o puertos, es el de forma rectangular colocada en patrón de

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espina de pescado a 402 o 452. El espesor de los adoquines debe ser de
6 cm para pavimentos de tránsito peatonal, vehículos livianos, y de 8 cm
para calles, patios industriales, muelles y aeropuertos.
Dependiendo también del orden del proceso constructivo, por ejemplo en
condominios, la capa de rodamiento se coloca una vez que las viviendas
han sido construidas. Esto permite el uso de adoquín de 6 cm de espesor.

2.2.2.3. Proceso Constructivo
2.2.2.3.1 Colocación de la base o sub-base
Los adoquines deben estar colocados sobre una base o sobre una base y
sub base, cuyos espesores pueden ser menores que para el asfalto y
deben de tener obras adicionales de confinamiento como los bordillos
prefabricados de concreto. El diseño de cada una de las capas del
pavimento debe ir relacionado al tipo de terreno del proyecto (capacidad
de carga), la vida útil del diseño, el tránsito y los materiales constructivos.
Es fundamental la calidad de los materiales y el cumplimiento fiel de la
densidad especificada (prueba Próctor).

2.2.2.3.2. Colocación de la cama de Arena
La cama de arena que se coloca como base para los adoquines, debe
tener un espesor de 4 cm; debe cumplir con los requisitos granulométricos
y no poseer más de 3% en peso de limos y arcillas.

2.2.2.3.3. Instalación

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La construcción del pavimento de adoquines seguirá, cuidadosamente, un
orden en las actividades a realizar, para evitar desperdicios de tiempo y
materiales, pues se tienen materiales y frentes de trabajo muy diferentes,
que sólo cuando se coordinan debidamente permiten obtener un buen
pavimento.

La capa de arena ya colocada divide el área de trabajo en dos, porque
ésta no se puede pisar ni desordenar. Por esto, se debe planear el
suministro de materiales y equipos así: los de la base y la capa de arena
llegarán por el lado hacia el cual avanza la pavimentación y los adoquines
y la arena de sello lo harán por el lado terminado.

Para poder colocar la capa de rodadura, que como se dijo está compuesta
por la capa de arena, los adoquines y el sello de arena, es necesario tener
listas todas las estructuras de confinamiento y de drenaje, que vayan a
formar parte del pavimento, de modo que se forme una caja dentro de la
cual se construya dicha capa.

A continuación se describen las etapas constructivas de un pavimento de
adoquines.

• Se nivela la subrasante con las pendientes definidas por el diseño
geométrico de la vía para el drenaje, de modo que sobre ésta se
coloque después un espesor constante en toda el área del
pavimento. Se retira el material que sobre en los cortes o se

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rellenan las zonas bajas, o huecos, con un material igual o mejor
que el de la subrasante.
• La base se construye por capas de espesor constante en toda el
área del pavimento. Cada capa debe quedar completamente
terminada (compactada) antes de colocar la siguiente. El espesor
de cada una de estas capas es función del equipo que se tenga
para la compactación.
• Como al compactar una cantidad definida del material de base se
reduce su espesor, es necesario colocar uno mayor, de material
suelto, para que al compactarlo quede con el espesor requerido por
el diseño.
• El confinamiento externo está conformado, en general, por el
cordón de una acera, un bordillo contra una zona verde o un cordón
a ras, contra otro tipo de pavimento. Como estos elementos están
en contacto directo con las llantas de los vehículos, serán de
concreto de muy buena calidad y muy bien terminados.
• Los bordillos vaciados en obra se hacen con formaleta, vibrados y
bien acabados, nunca de mortero tirado como revoque. Tienen un
espesor de 10 cm para tránsito peatonal, 15 cm para vehicular y 45
cm de profundidad, para que penetren 15 cm en la base, Si son
prefabricados, necesitan un respaldo firme (acera) o un contrafuerte
de concreto,
• Parte del confinamiento interno son las estructuras que están
dentro del pavimento (sumideros, cámaras de inspección, cunetas,
etc.) Sus paredes serán de concreto, prefabricadas o vaciadas, con

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un espesor de 15 cm para tránsito vehicular, 10 cm para peatonal y
con huecos de media pulgada de diámetro, cada 40 cm, en el nivel
de la capa de arena, si son de drenaje.
• No hay que construir cordones transversales de confinamiento
para los adoquines cada cierta distancia, por temor a que se corran,
excepto cuando haya cambios fuertes en pendiente de la vía. Si
ésta tiene más del 10%, se confina al comenzar y terminar cada
cuadra, en calles, y cada 100 m, en carreteras.
• La capa de arena tendrá un espesor de 4 cm, antes de colocarle
los adoquines, y será uniforme en toda la superficie del pavimento.
Por esto, no se usa para corregir las irregularidades con que pueda
haber quedado la base, porque si se hace así, luego aparecerán
estas irregularidades en forma de ondulaciones de la superficie del
pavimento.
• Para colocar la arena se utilizan 3 reglas o codales, de madera o
de aluminio, 2 de ellos como rieles y otro como enrasador. Deben
tener 4 cm de alto. Los rieles se colocan paralelos, a ambos lados
de la vía y en el centro, para cubrir todo su ancho con solo dos
pasadas.
• Estos rieles se asientan sobre la base ya nivelada y compactada.
En el espacio entre ellos se riega suficiente arena suelta como para
que quede un poco para arrastrar. El enrasador lo manejarán,
desde fuera de los rieles, dos personas, pasándolo una o dos veces
a lo largo, sin hacer zigzag.

24


• La superficie de la arena enrasada quedará completa, sin huecos
ni rayones. Si antes de colocar los adoquines, esta superficie sufre
alguna compactación por el paso de personas, animales, vehículos,
etc., la zona alterada se debe soltar con un rastrillo de jardinería y
se vuelve a enrasar con una regla pequeña o con una llana.
• Es muy importante que tanto el patrón como la alineación de los
adoquines se mantengan a lo largo de la vía o zona que se vaya a
pavimentar. Para esto se deben utilizar hilos, a lo largo y a lo ancho
de la vía, colocados mediante estacas de madera, trozos de varilla
para refuerzo o unos cuantos adoquines bien alineados y nivelados.
Durante la colocación de los adoquines y antes de compactarlos,
los colocadores se deberán parar sobre tablas, tablones o láminas
de madera contrachapada o aglomerada y se deberán formar
caminos para los coches que transporten materiales (como
adoquines o arena), sobre los adoquines sin compactar.
Los adoquines se colocan directamente sobre la capa de arena ya
enrasada. Cada adoquín se toma con la mano y, sin asentarlo, se
recuesta sobre los adoquines vecinos, justo en el punto donde se
debe colocar. Después de ajustarlo contra éstos, se descorre hacia
abajo y se suelta cuando se ha asentado sobre la arena.
No es correcto asentar al adoquín primero sobre la arena y luego
correrlo contra los adoquines vecinos, porque de esta manera se
arrastra arena que no va a permitir que quede una junta pequeña.
• Tanto la compactación inicial como la compactación final, que se
hace con el sellado de las juntas, se debe hacer con un

25


vibrocompactador de placa, de tamaño corriente, teniendo cuidado
de no utilizar equipos muy grandes en pavimentos con adoquines
de 6 cm de espesor porque pueden fisurarlos.
En la compactación inicial se deben dar, al menos, dos pasadas de
la placa, desde diferentes direcciones, recorriendo toda el área en
una dirección antes de recorrerla en la otra, y teniendo cuidado de
traslapar cada recorrido con el anterior para evitar escalonamientos.
Las labores de compactación y sellado del pavimento se llevarán
hasta un metro antes de los extremos no confinados del pavimento,
como en los frentes de avances de la obra en la pavimentación de
vías; y esa franja que queda sin compactar se terminará con el
tramo siguiente.
· Para sellar las juntas se debe usar una arena fina, como la que se
emplea para morteros de repello. Para que penetre por las juntas
debe estar seca y no tener granos de más de 2.5 mm de grosor.
Nunca se le debe adicionar cemento, cal o reemplazarla por
mortero, pues el sello quedaría quebradizo y se saldría con el
tiempo.
La arena se esparce sobre los adoquines, formando una capa
delgada, que no los alcance a cubrir totalmente, y se barre con
escobas o cepillos de cerdas duras, tantas veces como sea
necesario, para que llene la junta. Este barrido se hace alternando
con la compactación final, o simultáneo con ésta, si se dispone de
personal.

26


La compactación final se hará con el mismo equipo y de la misma manera
que la compactación inicial pero con el barrido simultáneo o alterno del
sello de arena. Es muy importante que la arena no se empaste sobre los
adoquines ni que forme morros que hagan hundir los adoquines al pasar la
placa vibrocompactadora sobre ellos.
Se deberán dar al menos cuatro pasadas con la placa vibrocompactadora
en diferentes direcciones y traslapando cada recorrido con el anterior, o
las pasadas necesarias para que los adoquines queden completamente
firmes. Una vez terminada la compactación, se podrá dar al servicio el
pavimento.

2.2.2.3.4. Almacenamiento y manipulación
Para que el material no sufra quebraduras, despuntes ni fisuras, es
necesario que quede correctamente almacenado en el sitio de instalación
o almacenamiento temporal.
Recordar que la seguridad es responsabilidad de todos, por lo que le
sugerimos utilizar el equipo de seguridad personal adecuado para las
labores que efectúe durante el almacenamiento, manipuleo y colocación
de los adoquines

2.2.2.3.5. Utilización y Mantenimiento
Con cada tipo de pavimento se deben tener cuidados diferentes, tanto
para su utilización como para su mantenimiento
Es muy importante que las comunidades que poseen pavimentos de
adoquines sepan cómo cuidarlos, aprendan a identificar sus daños o

27


problemas y avisen a las oficinas de obras públicas para que realicen a
tiempo, el poco mantenimiento que requieren; todo esto con el fin de que
sean más cómodos, duren más y resulten más económicos.

Para que funcione bien la junta entre adoquines debe permanecer llena. Si
se pierde más de 1cm de sello, se debe buscar la causa de ésta, para
corregirla y barrer arena fina seca, hasta que la junta quede llena de
nuevo. La presencia de grama en la junta no es nociva; pero se puede
retirar con un punzón metálico y llenar luego la junta.

Si se hunde el pavimento por daños en redes de servicio o por brechas
mal compactadas; se deben retirar los adoquines, hacer la reparación y
volver a construir la franja del pavimento; dejando una corona de unos
2cm en la base ya compactada, para que al consolidarse la zona reparada
llegue al nivel del resto del pavimento.
En principio, el pavimento de adoquines se debe limpiar solo por barrido.
El lavado con manguera se permitirá esporádicamente

2.2.2.4. Ventajas de los pavimentos de Adoquines
Las ventajas de estos pavimentos se basan en que su capa de rodadura
está hecha con adoquines de concreto; es decir, piezas prefabricados, que
se pueden producir tanto en equipos sencillos y pequeños como en
tecnificados y grandes; por parte de productores comerciales, grupos
comunitarios o administradores municipales; sin importar la escala y la
localización de los proyectos. Para su construcción se utiliza poca

28


maquinaria (básicamente una placa vibrocompactadora) y mucha mano de
obra local.

Como los adoquines no van pegados sino unidos por compactación y como
deben durar unos 40 años, al reparar el pavimento se pueden reutilizar, por
lo cual son muy económicos para poblaciones o barrios sin redes de
servicios completos o en mal estado.

Todos los materiales para este pavimento llegan ala obra listos para ser
utilizados por lo cual se puede construir y dar al servicio en un mismo día.
Esto permite desarrollar un programa de pavimentación por etapas, a
medida que se va disponiendo de recursos.

Al Pavimento de adoquines se le coloca una base que se diseña para que
resista cualquier tipo de tránsito, desde el peatonal hasta el de camiones.
Adicionalmente, como los adoquines se producen en maquina con moldes,
se les puede dar distintas formas; y también colores, para que sean
decorativos.
Por esto el pavimento de adoquines se utiliza desde zonas para tránsito
peatonal (andenes, plazas, patios para juegos, instalaciones deportivas,
etc.) hasta las de tránsito pesado (calles, carreteras, terminales de
transporte, carga y puertos, pistas para aeropuerto) e inclusive para fines
decorativos.

29


colocarlos sobre una superficie encajen unos con otros de manera que

VISTA 2.1.

Los pavimentos de adoquines de concreto tienen un rango de aplicación casi
tan amplio como el de los otros tipos de pavimentos.
Se pueden utilizar en andenes, zonas peatonales y plazas, donde el tráfico
es básicamente peatonal; en vías internas de urbanizaciones, calles y
avenidas, con tráfico vehicular que puede ir desde unos cuantos vehículos
livianos, hasta gran número de vehículos pesados; en zonas de carga, patios
de puertos, plataformas de aeropuertos y zonas donde se tienen cargas muy
altas e inclusive tráfico de vehículos montados sobre orugas.

30


Este rango amplio de aplicaciones implica la necesidad de formular diseños
diferentes para la estructura del pavimento según el tipo de tráfico que va a
soportar y las características del suelo sobre el cual se va a construir, con
variaciones en el espesor de los adoquines y en el material y espesor de la
base. Este diseño se puede elaborar con métodos apropiados que garantizan
el buen desempeño y durabilidad del pavimento, lo que se refuerza con unos
adecuados procedimientos y controles durante la construcción.

VISTA 2.2.

31


2.2.2.4.1. Que ventajas ofrecen los Pavimentos de Adoquines

Los pavimentos de adoquines poseen unas características particulares que
se traducen en ventajas, sobre los otros tipos de pavimento, en varios
aspectos específicos:
Ventajas debidas al proceso de construcción:
Los adoquines que conforman la capa de rodadura son elementos
prefabricados que llegan listos al lugar de la obra; por lo tanto su calidad se
controla en fábrica; para su verificación se dispone en Colombia de la
Norma ICONTEC 2 017 "Adoquines de Hormigón", publicada por el ICPC
dentro de la serie Notas Técnicas.
La construcción de la capa de rodadura involucra, además de la colocación
de los adoquines, el llenado de las juntas y la compactación de la capa
terminada. Sin embargo el de adoquines es un pavimento de muy fácil
terminado, donde no intervienen procesos térmicos ni químicos, ni períodos
de espera.
Debido a la sencillez del proceso constructivo, toda la estructura del
pavimento se puede construir y dar al servicio en un mismo día, por lo cual
las interrupciones en el tráfico son mínimas y se logran economías en
tiempo, equipos, materiales, costos financieros y sociales; además, como
se trabaja con pequeñas zonas a la vez, cualquier área se puede
adoquinar por etapas con lo cual no se altera ninguna economía de escala,
cosa que sí ocurriría con otros tipos de pavimento; esto resulta
especialmente útil para la pavimentación de unas cuantas vías cuando no
se dispone de los recursos completos para acometer un plan a gran escala;
se puede, por lo tanto, adoquinar en varias etapas, a medida que se vayan

32


produciendo las piezas o se obtengan los recursos.
Todos los procesos que intervienen en la construcción son sencillos y
requieren de la utilización de poca maquinaria.
Como la labor de colocación de las piezas es fundamentalmente artesanal,
se utiliza mano de obra, que, según se organice el proceso constructivo, se
puede multiplicar al crear varias frentes de trabajo simultáneamente.
Como los adoquines son piezas pequeñas que no están unidas
rígidamente unas con otras el pavimento de adoquines se adapta a
cualquier variación en el alineamiento horizontal o vertical de la vía sin
necesidad de elaborar juntas de construcción.

VISTA 2.3.

2.2.2.4.2. Ventajas debidas al manejo del pavimento:

33


La capa de rodadura es quizá el elemento más costoso de cualquier
pavimento. Cuando se presenta una falla en los pavimentos o cuando hay
que instalar o reparar las redes de servicios que van enterrados por la vía
es indispensable retirar, y con esto destruir, las distintas capas del
pavimento. Cuando se tiene un pavimento de adoquines la capa de
rodadura es recuperable, pues como no van pegados unos con otros se
pueden retirar y almacenar ordenadamente para reutilizarlos luego, en el
mismo o en otro lugar, para la construcción de un nuevo pavimento. Esta
propiedad es la que hace que el pavimento de adoquines sea especial,
pues se puede reparar fácilmente y por lo tanto resulta ideal para
pavimentar aquellas vías que aún no tengan completas las redes de
servicios.
El mantenimiento de los pavimentos de adoquines es muy simple. Además
de la reparación de las zonas que por problemas constructivos puedan
presentar algún hundimiento, el pavimento de adoquines sólo requiere que
se le retire la vegetación que pueda aparecer dentro de las juntas, en
aquellas zonas abandonadas o por donde no exista tráfico permanente, y
del llenado, mediante barrido de arena fina, de las juntas que se hayan
vaciado. Nunca requiere de sobrecapas para mantener un buen nivel de
servicio.
Ventajas debidas a su apariencia:
Por estar conformado por muchas piezas iguales el pavimento de
adoquines induce un cierto sentido de orden en la vía. Además la
existencia de las juntas entre los adoquines elimina la monotonía que
presenta la superficie continua de los otros pavimentos.

34


Los adoquines se pueden fabricar de diferentes colores, adicionando
colorantes minerales a la mezcla y utilizando cemento gris o cemento
blanco. Con algunos adoquines de color diferente al del resto, se pueden
incorporar en la superficie del pavimento señales y demarcaciones tan
duraderas como éste, pero que a la vez pueden ser removidas fácilmente;
se pueden colorear zonas para diferenciar su utilización o incorporar
dibujos decorativos.
Ventajas relativas a la seguridad:
Los pavimentos de adoquines se prestan para incorporar señales, o se
pueden colocar en medio de otros pavimentos sirviendo como zonas de
aviso para disminución de velocidad o zonas permanentes de velocidad
restringida.
Además, por su rugosidad, los pavimentos de adoquines tienen una
distancia de frenada menor que otros tipos de pavimentos, lo que se
traduce en seguridad tanto para los peatones como para quienes se
desplazan en los vehículos.

2.2.2.4.3. Ventajas relativas a la durabilidad:
La calidad que se le exige a los adoquines de concreto garantiza su
durabilidad, de manera que sean resistentes a la abrasión del tráfico de
llantas, a la acción de la intemperie y al derrame de combustibles y aceites,
lo que los hace ideales para la pavimentación de estacionamientos,
estaciones de servicio, patios industriales, etc.
Un adoquín, como tal, tiene una vida casi ilimitada. Aunque la estructura
del pavimento puede sufrir algún deterioro después de estar en servicio por

35


20 o más años, con una reparación menor el pavimento de adoquines
puede alcanzar una vida útil de 40 años y los adoquines estar todavía en
condiciones de servir por muchos más.

Ventajas relativas al costo de construcción:
La construcción de un pavimento de adoquines no requiere de mano de
obra especializada.
Para la fabricación de los adoquines y para la compactación del pavimento
se utiliza maquinaria de la cual existe producción nacional de buena
calidad y rendimiento.
Los materiales que se requieren para su construcción se consiguen en
cualquier lugar del país y no consume derivados del petróleo.
La competencia con otros tipos de pavimentos, desde el punto de vista de
los costos, se debe plantear siempre, entre alternativas equivalentes, para
unas determinadas condiciones locales de precios y disponibilidad de
materiales y servicios. Nunca se debe generalizar.
El pavimento de adoquines de concreto, en la ciudad, resulta
especialmente competitivo en vías de tráfico liviano y medio, donde pueden
tener un costo inicial similar o inferior al de un pavimento equivalente de
asfalto, aun sin tener en cuenta las ventajas adicionales ya enumeradas
para el pavimento de adoquines; en un centro urbano pequeño o en zonas
semi-rurales y rurales su costo es por lo general muy inferior al de otros
tipos de pavimento.
Toda labor, desde la fabricación de los adoquines hasta el terminado del pavimento, puede
incorporar gran cantidad de recursos comunitarios y mano de obra local. Esta hace que sea
realmente económica en planes de acción comunal o patrocinada por entidades de fomento.

36


Algunos limitantes que presentan los pavimentos de adoquines:
De la misma manera que con los otros tipos de pavimentos, la estructura
del pavimento de adoquines se debe apartar del nivel freático del terreno.
Si la capa de adoquines queda bien colocada, sellada y compactada no
debe perder su sello y su estabilidad ante la caída de lluvias, por copiosas
que estas sean; pero nunca se debe poner a trabajar un pavimento de
adoquines como canal colector de aguas, que pueda llegar a soportar
corrientes voluminosas y rápidas tipo "arroyo".
Las pavimentos de adoquines nunca se deben someter a la acción de un
chorro de agua a presión. Si esto se hace intencionalmente puede
ocasionar la pérdida del sello de las juntas, por lo cual no se recomienda
para zonas de lavado de automóviles.
Por estar compuesto por un gran número de piezas, el tráfico sobre un
pavimento de adoquines genera más ruido que sobre los otros tipos de
pavimentos, e induce mayor vibración al vehículo; por estas razones no es
aconsejable para velocidades superiores a los 80 km/hora.
Lo expuesto anteriormente refleja la versatilidad, bondad y economía de la
pavimentación con adoquines de concreto. La gran acogida que ha tenido
este sistema de pavimentación durante los últimos años en ciudades y
poblaciones colombianas y los resultados arrojados por los planes
promovidos por diversas entidades, con innegables beneficios socio-
económicos, son ejemplos más que suficientes, sobre los cuales se puede
medir el verdadero alcance de la pavimentación de adoquines cono
generadora de bienestar para la comunidad.

37


2.2.2.5. Uso de Pavimentos De Adoquines de Concreto en Aeropuertos
2.2.2.5.1. Introducción
El avance de las tecnologías se basa en el esfuerzo permanente por su
desarrollo y en la ocurrencia de eventos que les permiten demostrar su
efectividad y las impulsan a estados más altos de conocimiento y
aceptación, con su consiguiente aprovechamiento y beneficio para el
medio en que se utilizan.

La tecnología de la pavimentación con adoquines de concreto se inició
formalmente en Europa a comienzos de los años 50, pero solo llegó a
Colombia en 1974, gracias a la iniciativa de un grupo de profesionales y al
soporte del Instituto Colombiano de Productores de Cemento (ICPC),
quien, desde entonces, ha servido como su desarrollador e impulsor, no
sólo en Colombia sino en varios países de Latinoamérica.

Lo anterior ha sido posible, en muy buena medida, gracias a las
experiencias personales, a la visión que se ha tenido, o a la apertura de
mente con que se ha querido asimilar una tecnología, relativamente nueva
para la ingeniería colombiana, como es el caso de la reconstrucción del
pavimento del Terminal Aéreo Simón Bolívar TASBSA) en Bogotá,

38


Colombia, en el cual el interés y apertura de mente de su Gerente, Julio
Calle, hicieron posible que hoy haya prestado cinco (5) años de servicio la
primera plataforma de aeropuerto con pavimento de adoquines en
Colombia. Esta obra, diseñada y construida por la ingeniería colombiana,
en uno de los nichos tecnológicos más especializados de la pavimentación
con adoquines de concreto, es muestra fehaciente de que las cosas son
posibles en cada lugar y momento, como los son en otros lugares y as su
debido momento, sin necesidad de interponer la juventud tecnológica del
medio o la necesidad de ensayar o adaptar tecnologías, su
suficientemente estudiadas en el exterior y que la ingeniería permite traer
y aprovechar directamente.

Esta ponencia presenta la de la plataforma del TASBSA, el segundo
proyecto en tamaño del continente Ameri- cano (después de los taxeos del
Aeropuerto Internacional Dallas-Fort Worth, y el mayor de América Latina.

VISTA 2.4.

39


2.2.2.5.2. Pavimentos de Adoquines de Concreto en Aeropuertos del
Mundo
aerolínea Aerorepública (y en el momento de la recons- trucción, a ACES,

a. Fatiga de la rodadura de concreto asfáltico, llegando hasta la pérdida
de la misma, con apreciable deterioro por derrames de combustibles,
derivados del petróleo y otras substancias de los aviones.
b. Infiltración de agua lluvia por empozamiento debido a la pérdida de la
regularidad de la superficie y de los niveles por hundimientos e
c. Degradación localizada del material de base por la penetración de
alta plasticidad.
d. Posible sobreesfuerzo de la estructura del pavimento por las cargas
aplicadas por los aviones que lo utilizaban (Boeing B727-100, 727-
200 y Airbus A320).

40


Tabla 2.1., se presenta una recopilación del uso de pavimentos de
adoquines de concreto en aeropuertos civiles y militares en todo el mundo,
incluyendo el país, el nombre del aeropuerto, el área construida, el año o
período de construcción, el uso y las aeronaves que los utilizan. Estas
tablas se construyeron con información de las Conferencias y Talleres
Internacionales sobre Pavimentación con Adoquines de Concreto,
realizadas desde
1981, con datos de diversos ejemplares del Interlocking Concrete
Pavement Magazine del Interlocking Concrete Pavement Institute (ICPI)
de los Estados Unidos y Canadá y con información de algunas otras
fuentes y profesionales.

TABLA 2.1.
PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO EN AEROPUERTOS CIVILES

41


(COMPILADA POR GERMÁN G. MADRID, JULIO 2000).

42


aerolínea Aerorepública (y en el momento de la reconstrucción, a ACES,
• Fatiga de la rodadura de concreto asfáltico, llegando hasta la pérdida
de la misma, con apreciable deterioro por derrames de combustibles,
derivados del petróleo y otras substancias de los aviones.
• Infiltración de agua lluvia por empozamiento debido a la pérdida de la
regularidad de la superficie y de los niveles por hundimientos e
• Degradación localizada del material de base por la penetración de
alta plasticidad.
• Posible sobreesfuerzo de la estructura del pavimento por las cargas
aplicadas por los aviones que lo utilizaban (Boeing B727-100, 727-
200 y Airbus A320).

TABLA 2.2.

43


Lo anterior ocasionaba problemas a los usuarios y riesgo de deterioro de
los aviones, a pesar de los esfuerzos e inversiones hechas por la
administración del Terminal, en parches de concreto asfáltico y de losas
de concreto o colocación de placas metálicas como puente en puntos
críticos, etc.

En contraste, la franja de pavimento de concreto construida debajo de la
cubierta, presentaba un estado excelente, reconociendo el hecho de que
no recibe directamente el sol ni del agua y que sólo las utiliza el tren
delantero de los aviones que, por lo general, no carga más del 5 % del
peso total.
La Gerencia encargó un estudio para definir un nuevo pavimento para
reconstruir la plataforma y soportar las cargas futuras, a la firma Ingeniería
y Geotecnia Ltda. de Bogotá, quien entregó estructuras alternativas en
concreto asfáltico y en concreto hidráulico. La primera no representaba
una solución fácilmente duradera al derrame de combustible y derivados
del petróleo, y la segunda era superior en costo.
Luego se estableció contacto con el ICPC quien hizo una presentación en
las oficinas del Terminal y entregó información complementaria a la
Gerencia, lo que dio pié para que encargara un diseño alterno en

44


adoquines de concreto, mediando prediseños de factibilidad elaborados en
el ICPC y verificados con John Emery en el Reino Unido.

2.2.2.6. Diseño
El diseño del pavimento de adoquines de concreto lo hizo Ingeocim Ltda.,
en octubre de 1998, fundamentado en la investigación geotécnica del
estudio anterior (caracterización de la estructura del pavimentos existente y
de la subrasante). Además, hizo ensayos de carga con placa para obtener
valores directos del Módulo de elasticidad de la estructura del pavimento y
poderlo correlacionar con los valores de CBR del estudio inicial. Se uti- lizó
una placa de 250 mm x 400 mm, de acero, y como reacción el tren de
aterrizaje de un avión B727-200 se- gún la Norma ASTM D 1195. Los
módulos se obtuvieron por retroanálisis por medio del software Kenlayer de-
sarrollado por el Profesor Yang H. Huang (U. de Kentuky) que se basa en
el método de elementos finitos.

2.2.2.6.1. Estado inicial del pavimento
El estudio de Ingeniería y Geotecnia había mostrado la presencia de
diferencias en los espesores y materiales constitutivos de la estructura del
pavimento. La carpeta asfáltica, de 80 mm a 120 mm de espesor,
presentaba alto deterioro por fisuración y baches. Ya se mencionó que se
realizaron reparaciones parciales del pavimento existente con concreto
asfáltico, suelo-cemento y concreto hidráulico.

45


En algunos sectores la base tenía alta plasticidad y alto contenido de
partículas con tamaño inferior al tamiz
75 µm. El relleno existente debajo de la base, tenía espesores entre 1,0 m
y 1,8 m, y debajo de éste había una arcilla habana, de alta plasticidad y
consistencia blanda a media. El nivel freático se estaba a 1,20 m.

La investigación del subsuelo fue amplia y permitió obtener una visión de
las condiciones geotécnicas de la estructura del pavimento existentel y
de la subrasante. Se hicieron nueve (9) apiques, seis (6) perforaciones
con barreno, seis (6) ensayos de cono dinámico de Yoder (para
determinación de CBR) y en el laboratorio realizaron ensayos de
clasificación, humedad natural, peso unitario, granulometría, resistencia al
corte no drenado con penetrómetro manual y veleta de laboratorio; a su
vez, realizaron ensayos de compactación y CBR. En la Tabla 2.3. , se
presentan las características del pavimento existente en la plataforma.
TABLA 3.
ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO EXISTENTE

De acuerdo con los análisis realizados a partir de los resultados de las
pruebas de placa, se llegó, después de varias iteraciones, a que la
estructura del pavimento tenía los siguientes módulos de elasticidad, en

46


promedio:

Estos módulos confirman el estado tan deteriorado del concreto asfáltico
existente, pero permiten ver que las capas subyacentes pueden ser
aceptables como subbase para la nueva estructura con adoquines.

2.2.2.6.2. Diseño del espesor y detalles del pavimento nuevo
Para el diseño del nuevo pavimento de la plataforma se empleó el método
de la Federal Aviation Administration (FAA) de los Estados Unidos,
modificado por Knapton y Emery y, paralelamente, se utilizaron elementos
finitos según el Progrma Kenlayer, antes mencionado.
Como avión de diseño se encontró el B727-200 con las características
descritas en la Tabla 2.4. Para un tráfico de 1.200 aviones por año, se
obtuvo un espesor total del pavimento de 1 m, el cual se distribuye en:

47


La base tipo CBM3 (cement bonded material type 3) corresponde a un
material granular ligado con cemento, con una resistencia a la compresión
promedio de 10 N/mm 6 2 (102 kgf/cm2 ) a los 7 días y la subbase
granular Tipo
Tipo 2, a un material granular con un CBR mínimo de 20%, similar al que
existía en la plataforma como material de base y subbase.
Ambas son denominaciones de Departamento de Transporte del Reino
Unido.
TABLA 2.4.
CARACTERÍSTICAS DEL AVIÓN DE DISEÑO (B 727-200)

El diseño contempló construir la capa de base a partir de la estabilización
con cemento de 280 mm del material existente, y un contenido del 11% en
peso. Como subbase se adoptó el resto de la estructura existente.

En un principio se planteó sellar las juntas entre adoquines con un sellante
polimérico que impidiera pérdida de arena de sello por la acción de las
turbinas de los aviones. Esta actividad la consideraría posteriormente la

48


ad- ministración del TASBSA, dependiendo del comportamiento de la
primera etapa de construcción, pues los aviones no entran a la plataforma
con turbinas encendidas.

El drenaje de la plataforma es superficial, hacia el occidente, con el 0,7%,
que se considera suficiente para evacuación del agua lluvia. La capa de
arena drena hacia los cárcamos o canal localizados en el perímetro
occidental. Adicionalmente se hicieron perforaciones de la capa de suelo-
cemento, cada cinco metros, en ambas direcciones, con un tubo de 25
mm de diámetro, clavándolo por martillado y retirándolo luego. El espacio
deja- do se llenó con la misma arena de la capa de arena y se dejó sin
tapar por encima, ya que, por la naturaleza de la base y la subbase, no
tendría posibilidad de migrar hacia abajo.

2.2.2.7. Aspectos de construcción de la estructura
De acuerdo con la estructura del pavimento definida, resultó conveniente
construir la capa de base estabilizada mezclando con cemento del material
existente, usando una recicladora que a su vez, previamente, moliera el
pavimento. Ésta, un equipo Caterpillar RR-250, removió, inicialmente, los
primeros 100 mm de concreto asfáltico, cuando existía. Dicho material fue
desechado. Luego se removió el material de base para producir el suelo-
cemento. Una vez removido el material se agregó el cemento distribuido
en sacos, que se vaciaron inmediatamente antes de que pasara la
recicladora. El suelo cemento se enrasó con una motoniveladora y se
compactó con un rodillo.

49


Para finales de junio de 1999 se habrán construido 6.900 m2
correspondientes a la primera etapa de pavimentación de la plataforma y
se terminó para finales del año (18.562 m2).

El procedimiento de construcción resultó relativamente sencillo pues no fue
necesario retirar material ni remplazarlo por otro, lo que permitió una
reducción importante de costos. La construcción de la rodadura en
adoquines de concreto se hizo según los procedimientos corrientes
definidos por el ICPC. Los rendimientos de colocación no fueron altos
para los adoquines, unos 30 m2/persona-día, dada la naturaleza de
reconstrucción del trabajo y el tener que depender de la distribución de las
zonas que iban resultando de la colocación del suelo- cemento y éste, a su
vez, de la necesidad de conservar el tráfico de aviones en la plataforma.

Los adoquines se colocaron en patrón de espina de pescado, alineado con
los ejes principales de la plataforma. Tienen separadores de 2 mm y bisel
pequeño. Los ajustes se cortaron con sierra de disco y una vez terminada
la construcción de la capa de rodadura, su compactación con placa
vibrocompactadora y su sellado con arena, se le pasó un rodillo metálico
estático, para mejorar la uniformidad de la superficie. Después de este
procedimiento se observaron algunos adoquines partido, uno de cada mil
(1/1.000), que se reemplazaron. Se dejó una pequeña cantidad de arena
sobre la superficie, para que migrara hacia las juntas con la lluvia y el uso,
y se acelere la maduración de la junta, hasta tanto no perjudique a los
aviones por levantamiento de polvo.

50


El control de calidad de los trabajos se realizó por medio de la supervisión
de procedimientos de construcción y la evaluación de los materiales
empleados en la construcción, ejecución de ensayos de campo y de
laboratorio y la verificación del cumplimiento de la NTC 2 017 para los
adoquines (ensayo a flexotracción, dimensiones, etc.), ensayos de
resistencia a la compresión (con medición de deformaciones para
determinación del Módulo de elasticidad) sobre probetas del suelo
cemento y sobre núcleos tomados en zonas construidas, pruebas de
clasificación y humedad de compactación, etc.

2.2.2.8. Instrumentación
Para evaluar el comportamiento de la primera etapa del proyecto, se
implementó un sistema de instrumentación mediante dos celdas de presión
y cuatro deformímetros de cuerda vibrante, colocados en la parte inferior de
la capa de base.

51


Las lecturas de los cambios de presión y deformaciones de tracción en la
parte inferior de la capa de base se tomaron al momento del paso de un
avión 727-200 (avión de diseño) con la presión de inflado normal de
operación, el cual fue usado para el diseño.
De acuerdo con los análisis de elementos finitos que se realizaron para el
diseño, a ese nivel se debería transmitir una presión del orden del 10 % de
la presión de inflado. Los resultados iniciales arrojaron que esta cifra sólo
alcanzó el 5 %. En cuanto a las deformaciones a la tracción, resultaron del
35 % al 40 % de las previstas.

2.2.2.9. Conclusiones de la etapa de construcción
La pavimentación del TASBSA se constituye en el proyecto más importante
desarrollado en América Latina en este campo y enmarca uno de los
primeros pasos en el empleo de esta tecnología en el continente.

La alternativa de pavimento con adoquín resultó adecuada para este
proyecto, desde los puntos de vista técnico y económico. Dentro de las
ventajas técnicas más importantes se destacan su resistencia los
combustibles y derivados del petróleo, que no tiene el pavimento asfáltico.
La capa de suelo-cemento resultó muy apropiada para lograr un buen
comportamiento a largo plazo del pavimento, ya que sus características
mecánicas no se verán desfavorecidas por la presencia de un nivel freático
a poca profundidad. La mezcla con cemento de los materiales existentes,
para construir la capa de base, se tradujo en economía en la construcción
del proyecto debido a que no fue necesario retirar materiales ni
remplazarlos por otros nuevos.

52


2.2.2.10.1. Primera evaluación
En julio de 2002 el diseñador realizó una evaluación por encargo del
dueño del TASBSA, sobre la evolución estructural del pavimento y de su
rodadura, ya que, en principio, su funcionalidad se conservaba sin
ninguna intervención de mantenimiento desde que fue construido.

Adoquines fisurados en la totalidad de la plataforma, excepto la zona de
desarme de aviones 0,18% (1.963 unidades en 18.150 m2 (aprox.
907.500 unidades)). Adoquines dañados en la zona de desarme de
aviones: 237 unidades.
Pérdida de arena en las juntas superior a 10 mm de profundidad: 1,1 m2.
Las cantidades anteriores, lo mismo que las de empozamiento por
deformaciones verticales fueron ínfimas y un presupuesto a en esa fecha,
para devolver el pavimento a un estado “perfecto”, no superaban los
US$2.000 o sea unos US$ 0,10/m2, que llevaría a un costo de
mantenimiento anual de la mitad de esta cifra, la cual resulta casi que
despreciable. Y todavía más si se considera que el no realizar estas
reparaciones no limitaba la operación del Terminal en lo más mínimo ni
afectaba la integridad estructural del pavimento hacia el futuro.
Datos actualizados sobre el mantenimiento se podrán conseguir

53


directamente con el Terminal.

2.3. OBJETIVOS
2.3.1. Objetivo General
1) Determinar las Ventajas y Aplicaciones de los Pavimentos de Adoquines
de Concreto en Centros Históricos y Alrededores de las Principales
Ciudades y Aeropuertos de la Macroregión Sur, como una Alternativa de
Pavimento Durable y Resistente.

2.3.2. Objetivos Específicos
1) Determinar las ventajas y desventajas de la aplicación de los
Pavimentos de Adoquines de Concreto en Centros Históricos y
Alrededores de las Principales Ciudades de la Macroregión Sur.

54


2) Aplicar Pavimentos de Adoquines de concreto en las zonas productivas
agrícolas y agroindustriales de la Sierra y Selva de la Macroregión Sur.
3) Medir la durabilidad y resistencia del uso de Pavimentos de Adoquines
de concreto

2.4 HIPOTESIS Y VARIABLES
2.4.1. Hipótesis Principal Central, O General
La Determinación de las Ventajas y Aplicaciones de los Pavimentos de
Adoquines de Concreto en Centros Históricos y Alrededores de las
Principales Ciudades, así como en Aeropuertos de la Macroregión Sur,
como una Alternativa de Pavimento Durable y Resistente y sostenible,
permitirá la dinamización del empleo masivo en la Agricultura, Agroindustria
hasta en Minería para alcanzar el Desarrollo Sostenible de la Macroregión
Sur del Perú.

2.4.2. Variables e Indicadores
a. Identificación de Variables
• Variable Independiente: Ventajas y Aplicaciones de los
Pavimentos de Adoquines de Concreto.
• Variable Interviniente 1: Aplicación en Centros Históricos y
Alrededores de las Principales Ciudades.
• Variable Interviniente 1: Aplicación en Aeropuertos.
• Variable Dependiente: Desarrollo Sostenible y calidad de vida.
b. Operacionalización de Variables

55


VARIABLES INDICADORES SUB INDICADORES
Variable • Adoquines de concreto • Adoquin de concreto
Independiente: • Comportamiento de las Sub producido en Arequipa.
Ventajas y bases y bases • Base granular
Aplicaciones de • Ámbito de aplicación • Sub base
los Pavimentos de
• Incidencia de la arena • Arena
Adoquines de
Concreto

Variable • Uso en calles de nuestra • Transito pesado en la
Interviniente 1: ciudad ciudad
Aplicación en • Masificación del uso del • Ventajas
Centros Históricos adoquín de concreto
y Alrededores de
las Principales
Ciudades
Variable • Revisión de construcciones
Interviniente 1: en el Mundo
Aplicación en
Aeropuertos

Variable • Aplicación del Planning
Dependiente : Sistem
Desarrollo
Sostenible y
calidad de vida.

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