Propuesta de un método de dimensionamiento para pavimentos de HRFA

Abstract

Actualmente, los métodos de dimensionamiento de pavimentos con mayor aceptación están basados, en la mayoría de los casos, en la experiencia obtenida mediante la observación “in situ” del deterioro sufrido por el firme debido a la acción continuada de las cargas (método de prueba y error). Como ejemplo de lo comentado, podemos nombrar que el macroensayo realizado por la American Association of State Highway Officials (AASHO) entre los años 1959 y 1961 ha sido el gran referente de los métodos empíricos.

Debido a que las solicitaciones actuantes sobre un pavimento dependen de un gran número de factores (carga por eje, tipo de ejes, número de aplicaciones de carga, efectos térmicos, efectos medioambientales,…), los métodos empíricos de dimensionamiento realizan la verificación de los Estados Límite de forma implícita, homogeneizando las cargas mediante unos factores de equivalencia.

Además, los métodos empíricos existentes como el de la AASHTO o la PCA no han sido actualizados desde hace casi 20años, por lo que no consideran los efectos beneficiosos que aportan la adición de fibras de acero en la masa de hormigón. En este sentido, varios autores han propuesto modificaciones en dichos métodos con el fin de subsanar el vacío existente, obteniéndose resultados tan positivos como la reducción de hasta un 30% del espesor necesario.

Las publicaciones de la Recomendación Final de la RILEM TC 162-TDF y del Anejo 14 de la EHE-08 “Recomendaciones para la utilización de hormigones con fibras” en los años 2004 y 2008 respectivamente, han asentado las bases para analizar seccionalmente el comportamiento del hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA).

El presente documento pretende fusionar las dos metodologías descritas (métodos empíricos de dimensionamiento y el comportamiento seccional del HRFA), con la ayuda del programa de análisis no lineal de secciones, AESS (Análisis Evolutivo de Secciones Simétricas), desarrollado por Albert de la Fuente, en la Universidad Politécnica de Catalunya. Esto se realiza suponiendo válidas las soluciones propuestas por los métodos empíricos de dimensionamiento, y obteniendo equivalencias resistentes entre secciones de hormigón en masa o armado y secciones de HRFA, con lo que finalmente podemos proponer un método de dimensionamiento para pavimentos de HRFA.

Finalmente, particularizamos la metodología propuesta a los catálogos seccionales para firmes de carreteras (OC10/2003) y pavimentos portuarios (ROM 4.1-94), obteniendo unos “nuevos catálogos” seccionales, que además de contener las soluciones “históricas” realizadas de hormigón en masa, hormigón armado, mezclas bituminosas o adoquines, introducen una nueva solución alternativa realizada de HRFA.