1. ESTUDIO: “INVESTIGACIÓN DE BASES Y SUBBASES DE
PAVIMENTACIÓN”
Ministerio de Vivienda y Urbanismo
GUIA DE DISEÑO DE PAVIMENTACIÓN
Octubre 2007
2. 1
EQUIPOS ENCARGADOS DE DESARROLLAR EL PRESENTE ESTUDIO
CENTRO DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACION DE ESTRUCTURAS Y
MATERIALES – IDIEM – DE LA UNIVERSIDAD DE CHILE
Jefe del Proyecto: Federico Delfín Ariztía, Subdirector de IDIEM.
Equipo de Trabajo:
• Federico Delfín Ariztía, Ingeniero Civil, especialista pavimentos.
• Ricardo Salsilli Murua, Ingeniero Civil, Ph.D., especialista pavimentos.
• Roberto Olguín Pizarro, Ingeniero Civil, Coordinador Proyecto, especialista
geotecnia.
• Iván Bejarano Bejarano, Ingeniero Civil, especialista geotecnia.
• Gustavo Peters Morales, Ingeniero Civil.
• Pedro Ortigosa de Pablo, Ingeniero Civil, especialista métodos constructivos y
mecánica de suelos.
• Claudio Foncea Navarro, Ingeniero Civil, especialista geotecnia y suelos regionales.
• Pedro Acevedo Moyano, Ingeniero Civil, especialista geotecnia, suelos regionales y
geosintéticos.
• Carolina Vergara, Ingeniero Civil.
• Claudia Cañete Chang, Ingeniero Civil Industrial.
• Marcelo Lagos Geógrafo, especialista SIG; Luis Rivera, dibujante técnico,
especialista en SIG.
• Alumnos memoristas:
oCecilia Gutiérrez
oCristóbal Padilla
oTomas Núñez
oMarisol Lara
oDaniel Narea
oMarjorie Zúñiga
MINISTERIO DE VIVIENDA Y URBANISMO
Director del Estudio: Renán Retamal Sáenz, Encargado Central Programa de
Pavimentación Participativa.
Contraparte Técnica:
• Renán Retamal Sáenz, Ingeniero Civil MINVU, especialista en obras civiles
(pavimentos, aguas lluvias, otros).
• Humberto Luna Cabezas, Ingeniero Civil MINVU, especialista pavimentos y
estructuras.
• Pedro Muñoz Aguayo, Geógrafo, Encargado SIG MINVU.
• Jaime Téllez Téllez, Ingeniero Civil, Jefe Unidad Infraestructura SEREMI MINVU
RM.
• Joel Prieto Villarreal, Ingeniero Civil, Jefe Depto. Proyectos de Pavimentación
SERVIU RM.
• Rafael González Millones, Ingeniero Civil, especialista en mecánica de suelos
SERVIU RM.
3. 2
GUIA DE DISEÑO DE PAVIMENTACIÓN
Estudio: Investigación de Bases y Subbases de Pavimentos
MINVU – IDIEM
INDICE
CAPITULO 1: INTRODUCCION........................................................................... .........16
1.1. El Estudio ...................................................................................................... .........16
1.2. Pavimentación de Vías.................................................................................. .........16
1.3. Objetivo.....................................................................................................................17
1.4. Contenido de la Guía................................................................................................18
1.5. Responsabilidades y Agradecimientos Especiales ....................................... ..........18
CAPITULO 2: DESCRIPCIÓN DEL MERCADO DE LA PAVIMENTACIÓN
URBANA..........................................................................................................................20
2.1. El Mercado de la Pavimentación en Chile..................................................... .........20
2.2. Caracterización de la Oferta.......................................................................... .........21
2.3. Caracterización de la Demanda .................................................................... .........33
2.4. Análisis de Entorno ....................................................................................... .........38
2.5. Propuesta Metodológica para el Análisis y Evaluación de Proyectos de
Pavimentación...................................................................................................... .........42
CAPITULO 3: SOLUCIONES DE PAVIMENTACION CONSIDERADAS......................46
4. 3
CAPITULO 4: ESTADO DEL ARTE DE LA PAVIMENTACIÓN URBANA EN EL PAÍS.
FACTORES TEÓRICO – PRÁCTICOS INFLUYENTES EN LA SOLUCIÓN A
ELEGIR........................................................................................................................118
CAPITULO 5: PRINCIPALES FACTORES REGIONALES ASOCIADOS A LA
PAVIMENTACIÓN URBANA.......................................................................................122
5.1. DESCRIPCION POR REGION..........................................................................122
I Región de Tarapacá.................................................................................. 122
1.1 Antecedentes de la Región ................................................................... 122
1.1.1 Descripción General........................................................................... 122
1.1.2 Geografía Natural............................................................................... 122
1.1.3 Clima.................................................................................................. 123
1.1.4 Hidrografía ......................................................................................... 129
1.1.5 Matriz de Centros Poblados ............................................................... 130
1.1.6 Antecedentes Estadísticos................................................................. 132
1.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región................. 137
1.2.1 Reglamentación General.................................................................... 137
1.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos ............................................................ 138
1.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ...................... 143
1.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ........................................ 150
1.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos................................................. 150
1.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ........................... 155
1.2.7 Principales Proveedores de Insumos................................................. 157
1.3 Estado de la Pavimentación en la Región............................................. 160
1.3.1 Generalidades.................................................................................... 160
1.3.2 Estadísticas de Pavimentación........................................................... 163
1.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región.......................... 165
1.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región ........................... 165
II Región de Antofagasta............................................................................. 167
5. 4
2.1 Antecedentes de la Región ................................................................... 167
2.1.1 Descripción General........................................................................... 167
2.1.2 Geografía Natural............................................................................... 167
2.1.3 Clima.................................................................................................. 169
2.1.4 Hidrografía ......................................................................................... 176
2.1.5 Matriz de Centros Poblados ............................................................... 179
2.1.6 Antecedentes Estadísticos................................................................. 181
2.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región................. 186
2.2.1 Reglamentación General.................................................................... 186
2.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos ............................................................ 186
2.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ...................... 190
2.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ........................................ 192
2.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos................................................. 193
2.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ........................... 196
2.2.7 Principales Proveedores de Insumos................................................. 197
2.3 Estado de la Pavimentación en la Región............................................. 199
2.3.1 Generalidades.................................................................................... 199
2.3.2 Estadísticas de Pavimentación........................................................... 200
2.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región.......................... 203
2.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región ........................... 205
2.3.5 Complementos de Soluciones de Pavimentación .............................. 207
III Región de Atacama................................................................................. 208
3.1 Antecedentes de la Región ................................................................... 208
3.1.1 Descripción General........................................................................... 208
3.1.2 Geografía Natural............................................................................... 208
3.1.3 Clima.................................................................................................. 209
3.1.4 Hidrografía ......................................................................................... 214
3.1.5 Matriz de Centros Poblados ............................................................... 216
3.1.6 Antecedentes Estadísticos................................................................. 217
3.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región................. 223
3.2.1 Reglamentación General.................................................................... 223
6. 5
3.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos ............................................................ 223
3.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ...................... 228
3.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ........................................ 229
3.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos................................................. 229
3.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ........................... 230
3.2.7 Principales Proveedores de Insumos................................................. 231
3.3 Estado de la Pavimentación en la Región............................................. 233
3.3.1 Generalidades.................................................................................... 233
3.3.2 Estadísticas de Pavimentación........................................................... 234
3.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región.......................... 236
3.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región ........................... 237
IV Región de Coquimbo .............................................................................. 238
4.1 Antecedentes de la Región ................................................................... 238
4.1.1 Descripción General........................................................................... 238
4.1.2 Geografía Natural............................................................................... 238
4.1.3 Clima.................................................................................................. 239
4.1.4 Hidrografía ......................................................................................... 245
4.1.5 Matriz de Centros Poblados ............................................................... 246
4.1.6 Antecedentes Estadísticos................................................................. 248
4.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región................. 254
4.2.1 Reglamentación General.................................................................... 254
4.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos ............................................................ 254
4.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ...................... 257
4.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ........................................ 269
4.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos................................................. 270
4.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ........................... 274
4.2.7 Principales Proveedores de Insumos................................................. 275
4.3 Estado de la Pavimentación en la Región............................................. 279
4.3.1 Generalidades.................................................................................... 279
4.3.2 Estadísticas de Pavimentación........................................................... 281
4.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región.......................... 283
4.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región ........................... 285
7. 6
V Región de Valparaíso .............................................................................. 287
5.1 Antecedentes de la Región ................................................................... 287
5.1.1 Descripción General........................................................................... 287
5.1.2 Geografía Natural............................................................................... 287
5.1.3 Clima.................................................................................................. 289
5.1.4 Hidrografía ......................................................................................... 293
5.1.5 Matriz de Centros Poblados ............................................................... 295
5.1.6 Antecedentes Estadísticos................................................................. 299
5.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región................. 305
5.2.1 Reglamentación General.................................................................... 305
5.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos ............................................................ 306
5.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ...................... 309
5.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ........................................ 316
5.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos................................................. 317
5.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ........................... 318
5.2.7 Principales Proveedores de Insumos................................................. 319
5.3 Estado de la Pavimentación en la Región............................................. 322
5.3.1 Generalidades.................................................................................... 322
5.3.2 Estadísticas de Pavimentación........................................................... 323
5.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región.......................... 328
5.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región ........................... 329
VI Región del Libertador General Bernardo O’Higgins................................ 331
6.1 Antecedentes de la Región ................................................................... 331
6.1.1 Descripción General........................................................................... 331
6.1.2 Geografía Natural............................................................................... 331
6.1.3 Clima.................................................................................................. 332
6.1.4 Hidrografía ......................................................................................... 335
6.1.5 Matriz de Centros Poblados ............................................................... 339
6.1.6 Antecedentes Estadísticos................................................................. 342
8. 7
6.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región................. 348
6.2.1 Reglamentación General.................................................................... 348
6.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos ............................................................ 349
6.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ...................... 352
6.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ........................................ 355
6.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos................................................. 356
6.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ........................... 358
6.2.7 Principales Proveedores de Insumos................................................. 359
6.3 Estado de la Pavimentación en la Región............................................. 361
6.3.1 Generalidades.................................................................................... 361
6.3.2 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región.......................... 361
6.3.3 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región ........................... 363
VII Región del Maule................................................................................... 364
7.1 Antecedentes de la Región ................................................................... 364
7.1.1 Descripción General........................................................................... 364
7.1.2 Geografía Natural............................................................................... 364
7.1.3 Clima.................................................................................................. 365
7.1.4 Hidrografía ......................................................................................... 368
7.1.5 Matriz de Centros Poblados ............................................................... 370
7.1.6 Antecedentes Estadísticos................................................................. 372
7.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región................. 378
7.2.1 Reglamentación General.................................................................... 378
7.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos ............................................................ 378
7.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ...................... 381
7.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ........................................ 384
7.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos................................................. 385
7.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ........................... 385
7.2.7 Principales Proveedores de Insumos................................................. 387
7.3 Estado de la Pavimentación en la Región............................................. 389
7.3.1 Generalidades.................................................................................... 389
7.3.2 Estadísticas de Pavimentación........................................................... 390
9. 8
7.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región.......................... 394
7.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región ........................... 395
VIII Región del Bío Bío................................................................................ 396
8.1 Antecedentes de la Región ................................................................... 396
8.1.1 Descripción General........................................................................... 396
8.1.2 Geografía Natural............................................................................... 396
8.1.3 Clima.................................................................................................. 397
8.1.4 Hidrografía ......................................................................................... 403
8.1.5 Matriz de Centros Poblados ............................................................... 405
8.1.6 Antecedentes Estadísticos................................................................. 410
8.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región................. 413
8.2.1 Reglamentación General.................................................................... 413
8.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos ............................................................ 413
8.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ...................... 416
8.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ........................................ 424
8.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos................................................. 426
8.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ........................... 427
8.2.7 Principales Proveedores de Insumos................................................. 429
8.3 Estado de la Pavimentación en la Región............................................. 435
8.3.1 Generalidades.................................................................................... 435
8.3.2 Estadísticas de Pavimentación........................................................... 440
8.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región.......................... 445
IX Región de la Araucanía ..................................................................... 446
9.1 Antecedentes de la Región .............................................................. 446
9.1.1 Descripción General...................................................................... 446
9.1.2 Geografía Natural.......................................................................... 447
9.1.3 Clima ............................................................................................. 449
9.1.4 Hidrografía..................................................................................... 452
9.1.5 Matriz de Centros Poblados .......................................................... 453
9.1.6 Antecedentes Estadísticos ............................................................ 456
10. 9
9.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región ............ 461
9.2.1 Reglamentación General............................................................... 461
9.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos........................................................ 462
9.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ................. 465
9.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ................................... 477
9.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos............................................ 479
9.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos ...................... 479
9.2.7 Principales Proveedores de Insumos ............................................ 481
9.3 Estado de la Pavimentación en la Región........................................ 484
9.3.1 Generalidades............................................................................... 484
9.3.2 Estadísticas de Pavimentación...................................................... 486
9.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región ..................... 489
9.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región ...................... 491
X Región de Los Lagos.......................................................................... 494
10.1 Antecedentes de la Región ............................................................ 494
10.1.1 Descripción General.................................................................... 494
10.1.2 Geografía Natural........................................................................ 495
10.1.3 Clima ........................................................................................... 496
10.1.4 Hidrografía................................................................................... 504
10.1.5 Matriz de Centros Poblados ........................................................ 506
10.1.6 Antecedentes Estadísticos .......................................................... 510
10.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región .......... 515
10.2.1 Reglamentación General............................................................. 515
10.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos...................................................... 516
10.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ............... 521
10.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ................................. 526
10.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos.......................................... 527
10.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos .................... 529
10.2.7 Principales Proveedores de Insumos .......................................... 532
10.3 Estado de la Pavimentación en la Región...................................... 535
10.3.1 Generalidades............................................................................. 535
11. 10
10.3.2 Estadísticas de Pavimentación.................................................... 540
10.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región ................... 545
10.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región .................... 546
XI Región de Aisén del General Carlos Ibáñez del Campo.................... 550
11.1 Antecedentes de la Región ............................................................ 550
11.1.1 Descripción General.................................................................... 550
11.1.2 Geografía Natural........................................................................ 550
11.1.3 Clima ........................................................................................... 551
11.1.4 Hidrografía................................................................................... 559
11.1.5 Matriz de Centros Poblados ........................................................ 561
11.1.6 Antecedentes Estadísticos .......................................................... 562
11.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región .......... 568
11.2.1 Reglamentación General............................................................. 568
11.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos...................................................... 570
11.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ............... 573
11.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ................................. 575
11.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos.......................................... 576
11.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos .................... 577
11.2.7 Principales Proveedores de Insumos .......................................... 579
11.3 Estado de la Pavimentación en la Región...................................... 581
11.3.1 Generalidades............................................................................. 581
11.3.2 Estadísticas de Pavimentación.................................................... 581
11.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región ................... 585
11.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región .................... 585
XII Región de Magallanes y la Antártica Chilena.................................... 587
12.1 Antecedentes de la Región ............................................................ 587
12.1.1 Descripción General.................................................................... 587
12.1.2 Geografía Natural........................................................................ 587
12.1.3 Clima ........................................................................................... 589
12.1.4 Hidrografía................................................................................... 594
12.1.5 Matriz de Centros Poblados ........................................................ 596
12. 11
12.1.6 Antecedentes Estadísticos .......................................................... 597
12.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región .......... 604
12.2.1 Reglamentación General............................................................. 604
12.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos...................................................... 604
12.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ............... 612
12.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ................................. 612
12.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos.......................................... 613
12.2.6 Principales Proveedores de Insumos: Cemento, Hormigón,
Asfalto y Áridos ...................................................................................... 615
12.3 Estado de la Pavimentación en la Región...................................... 617
12.3.1 Generalidades............................................................................. 617
12.3.2 Estadísticas de Pavimentación.................................................... 617
12.3.3 Estructuración de Pavimentación Tipo de la Región ................... 620
12.3.4 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región .................... 621
XIII Región Metropolitana ............................................................................. 628
13.1 Antecedentes de la Región ............................................................ 628
13.1.1 Descripción General.................................................................... 628
13.1.2 Geografía Natural........................................................................ 628
13.1.3 Clima ........................................................................................... 630
13.1.4 Hidrografía................................................................................... 638
13.1.5 Matriz de Centros Poblados ........................................................ 638
13.1.6 Antecedentes Estadísticos .......................................................... 643
13.2 Producción, Explotación y Mercado de Áridos en la Región .......... 650
13.2.1 Reglamentación General............................................................. 650
13.2.2 Suelos y Depósitos de Áridos...................................................... 651
13.2.3 Características Generales de los Suelos de la Región ............... 654
13.2.4 Características y Petrografía de los Áridos ................................. 665
13.2.5 Zonas Actuales de Extracción Áridos.......................................... 667
13.2.6 Ubicación de las Principales Extractoras de Áridos .................... 674
13.2.7 Principales Proveedores de Insumos .......................................... 677
13.3 Estado de la Pavimentación en la Región...................................... 680
13. 12
13.3.1 Estadísticas de Pavimentación................................................... 680
13.3.2 Costos Unitarios de Pavimentos Tipo de la Región.................... 686
CAPITULO 6: DESCRIPCIÓN HIDROGRÁFICA DE LOS PRINCIPALES CENTROS
POBLADOS DEL PAIS................................................................................................ 703
CAPITULO 7: ZONIFICACIÓN TERRITORIAL......................................................... 720
7.1 Zonificación por División Política Actual............................................................... 720
7.2 Zonificación por Características Geotécnicas Generales............................... .... 722
7.3 Zonificación por tipos de clima ....................................................................... .... 727
7.4 Zonificación por relieves................................................................................. .... 733
7.5 Zonificación por niveles de tránsito ................................................................ .... 733
7.6 Zonificación compuesta.................................................................................. .... 734
CAPITULO 8: CONTENIDO DE ESTA GUÍA EN SISTEMA DE INFORMACIÓN
GEOGRAFICA............................................................................................................ 738
CAPITULO 9: MÉTODO EVALUATIVO DE SOLUCIONES DE PAVIMENTACIÓN.. 739
9.1 Soluciones de pavimentación aplicables como pavimentos urbanos............. .... 741
1 Pavimentos Nuevos .......................................................................................... .... 742
2 Rehabilitación de Pavimentos Existentes.......................................................... .... 744
9.2 Método Evaluativo Técnico - Planillas Regionales de soluciones de pavimentación
recomendadas........................................................................................................... 744
9.2.1. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la I Región......... 745
19.2.2. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la II Región . .... 752
9.2.3. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la III Región .. .... 759
9.2.4. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la IV Región.. .... 766
9.2.5. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la V Región... .... 775
14. 13
9.2.6. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la VI Región.. .... 785
9.2.7. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la VII Región...... 796
9.2.8. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la VIII Región..... 806
9.2.9. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la IX Región.. .... 816
9.2.10. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la X Región....... 827
9.2.11. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la XI Región...... 842
9.2.12. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la XII Región..... 847
9.2.13. Matrices de soluciones y recomendaciones generales para la Región
Metropolitana.............................................................................................................. 852
9.3 Método de Evaluación Social ......................................................................... .... 862
9.4 Método de Evaluación Medioambiental de Soluciones de Pavimentación..... .... 884
9.5 Método de Evaluación Económica ................................................................. ... 902
CAPITULO 10: CONCEPTOS TEÓRICOS, ANÁLISIS Y RECOMENDACIONES DE
LOS MÉTODOS DE DISEÑO EMPLEADOS EN PAVIMENTACIÓN URBANA........ 914
10.1. Comportamiento Pavimento Asfáltico............................................................... 914
10.2. Comportamiento Pavimentos de Hormigón...................................................... 916
10.3. Análisis y Recomendaciones para el Diseño de Pavimentos............................ 917
CAPITULO 11: ANÁLISIS Y RECOMENDACIONES DE ESPECIFICACIONES
TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS URBANOS Y OBRAS
ANEXAS............................................. .................................................................. ..... 919
11.1 Tabla Comparativa de Especificaciones Técnicas para Pavimentación Urbana.
.................................................................................................................................... 919
15. 14
11.2 Análisis y Comentarios a Especificaciones Técnicas para Pavimentación
Urbana........................................................................................................................ 926
11.3. Análisis Detallado de Especificaciones Técnicas por Región...................... .... 930
11.4 Recomendaciones para el Diseño y para Obras de Ruptura y Reposición de
Pavimentos Urbanos. ........................................................................................... .... 941
11.5 Descripción y Recomendaciones para Obras Anexas de Ruptura y Reposición de
Pavimentos........................................................................................................... .... 943
11.6 Especificaciones de espesores mínimos en el diseño de carpetas de hormigón y
asfalto por región.................................................................................................. .... 959
CAPITULO 12: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES FINALES............... .... 963
12.1 Marco Legal de la Pavimentación Urbana.................................................... .... 963
12.2 Áridos ........................................................................................................... .... 964
12.3 Mercado de la Pavimentación Urbana ......................................................... .... 967
12.4 Rotura y Reposición de Pavimentos ............................................................ .... 968
12.5 Diseño de Pavimentos.................................................................................. .... 969
12.6 Recomendaciones Técnicas Generales....................................................... .... 973
ANEXOS EN INFORME PRINCIPAL:
ANEXO 1: MARCO LEGAL DE LA PAVIMENTACIÓN URBANA.
ANEXO 2: NORMATIVA MEDIOAMBIENTAL DE LAS ACTIVIDADES
ASOCIADAS A LA PAVIMENTACIÓN.
ANEXO 3: GUÍA PARA LA EVALUACIÓN AMBIENTAL DE SOLUCIONES DE
PAVIMENTACIÓN.
16. 15
ANEXO 4: DESCRIPCIÓN DE SOLUCIONES DE PAVIMENTACIÓN
PRESENTADAS EN EL ESTUDIO.
ANEXO 5: METODOS DE DISEÑO DE PAVIMENTOS.
ANEXO 6: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE PAVIMENTOS URBANOS.
ANEXO 7: GUÍA PARA EL TRATAMIENTO DE SUELOS SINGULARES EN
PAVIMENTACIÓN URBANA.
ANEXO 8: LAMINAS REGIONALES DE ESTADÍSTICAS DEMOGRÁFICAS, DE
DEFICIT DE PAVIMENTACIÓN, DEPÓSITOS DE SUELOS, UBICACIÓN DE
PROVEEDORES Y DATOS CLIMÁTICOS DE TEMPERATURAS Y
PRECIPITACIONES.
ANEXO 9: MANUAL DE SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRAFICA.
ANEXO 10: REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.
17. 16
CAPITULO 1. INTRODUCCION
1.1 El Estudio
La presente guía ha sido obtenida del Estudio “Bases y Subbases de
Pavimentación”, solicitado por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo a IDIEM, de la
Universidad de Chile, a raíz de la necesidad país detectada por el MINVU de realizar
un análisis comparativo del tipo de soluciones de pavimentación urbana que
actualmente se adoptan en cada una de las regiones de Chile, y a partir de ese
punto fomentar nuevas ideas de pavimentación, proporcionando asimismo
herramientas de decisión y evaluación de soluciones, que permitan finalmente elegir
diseños y tipologías de pavimentos que conjuguen de forma óptima los aspectos
técnicos, económicos, sociales y medioambientales que conforman las variables de
análisis de un proyecto en particular.
El estudio se desarrolló entre los años 2005 y 2006, y contó, en adición a la extensa
recopilación bibliográfica descrita en el acápite de Bibliografía del Informe Final, con
visitas a cada una de las regiones del país, recogiendo los aportes tanto de los
profesionales de los organismos públicos como SERVIU y Municipalidades, como de
aquellos que se desempeñan en empresas privadas, tales como empresas
constructoras y proveedores de insumos para la pavimentación.
1.2 Pavimentación de Vías
El creciente auge demográfico y el sostenido aumento de los estándares de la
calidad de vida de la población, que desde comienzos del siglo XX se ha venido
desarrollando en el país, ha motivado a los organismos gubernamentales a realizar,
entre muchas otras actividades, cada vez un mayor número de proyectos de
infraestructura habitacional y urbanísticas a fin de garantizar mejores condiciones de
vivienda, conectividad y comunicaciones para sus habitantes.
En este contexto, la pavimentación de vías urbanas ha planteado un creciente
desafío por cuanto año tras año más calles, en centros poblados más remotos, han
de pavimentarse principalmente a causa del surgimiento de nuevos conjuntos
habitacionales y de programas tendientes a minorizar históricos déficits de
pavimentos urbanos.
El desafío aludido está en el hecho de optimizar los recursos públicos y privados,
diseñando y materializando soluciones de pavimentación acordes a los
requerimientos técnicos y económicos asociados a cada proyecto en particular, sin
por esto dejar de lado los factores sociales y medioambientales que también
constituyen variables a considerar toda vez que los pavimentos urbanos, tal como su
definición lo indica, pasan a formar parte del diario vivir de los habitantes de un
determinado centro poblado.
18. 17
Así como en la gran mayoría de las actividades, nuevas experiencias y tecnologías
han enriquecido el estado del arte en el diseño y construcción de pavimentos
urbanos, no sólo con la optimización de las tradicionales soluciones de adoquín
canteado y hormigón vibrado (con investigaciones tendientes a reducir
significativamente el espesor de las losas), sino que también con la implementación
de nuevas especificaciones para mezclas y tratamientos asfálticos (en frío y en
caliente), incorporación de estabilizadores químicos para mejoramiento de suelos,
utilización de geotextiles, entre otros.
Este nuevo abanico de posibilidades son las que se describen y analizan en el
estudio, orientando al lector primeramente a conocer la situación actual, técnica y
administrativa, de las variables constituyentes del rubro de la pavimentación urbana,
y a partir de ahí, motivándolo a la implementación de lineamientos, criterios y
recomendaciones aquí efectuadas tendientes a optimizar y mejorar las soluciones
que finalmente se adopten.
1.3 Objetivos
Los principales objetivos de este estudio son:
- Revisar y dar a conocer el estado del arte de la pavimentación urbana a nivel
regional, analizando gran parte de los factores involucrados en el rubro.
- Describir y analizar nuevas tecnologías y soluciones de pavimentación a fin de
ser implementadas como pavimentos urbanos, fomentando la realización de
estudios y tramos de prueba en diversas geografías del país, así como también
motivando programas de monitoreo y control de pavimentos ya materializados.
- Proponer un método de evaluación integral que conjugue las variables técnicas,
económicas, sociales y medioambientales asociadas a las soluciones a evaluar,
de manera de orientar en forma sencilla la toma de decisiones.
- Presentar en forma conjunta Especificaciones Técnicas adoptadas en cada
SERVIU, de manera de establecer, a partir de la comparación de estas,
estándares comunes, y realizar a su vez recomendaciones tendientes a mejorar
cada uno de los parámetros involucrados.
19. 18
1.4 Contenido de la Guía
En los primeros Capítulos de esta Guía (Capítulos 2 a 8) se desglosan cada uno de
los factores involucrados en el rubro de la pavimentación urbana, describiendo y
analizando las variables económicas (mercado de la pavimentación), técnicas
(climas, geografía, hidrografía, a nivel regional), demográficas y estadísticas de
déficit de pavimentos, cantidad de proveedores de insumos, y presentando
características de las soluciones de pavimentación consideradas.
En los capítulos finales (Capítulos 9 a 13) se proponen lineamientos y metodologías
sencillas en su aplicación tendientes a orientar al lector en la toma de decisiones de
cuál pavimento implementar, así como también se realizan recomendaciones y
conclusiones orientadas al mejoramiento del estado actual de la pavimentación. En
detalle: se propone una zonificación territorial que permita delimitar zonas del país
según características y factores comunes e influyentes en el diseño de pavimentos;
se describe y propone un método de evaluación integral, detallado en los métodos
técnicos, económicos, sociales y medioambientales que lo constituyen; se realiza un
análisis de las Especificaciones Técnicas actualmente adoptadas por los SERVIU y
a partir de esta revisión se realizan recomendaciones generales; se describe la
implementación de un sistema computacional en formato SIG (Sistema de
Información Geográfica) que resume el estudio.
1.5 Responsabilidades y Agradecimientos Especiales
El estudio fue desarrollado por el Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación
de Estructuras y Materiales (IDIEM), dependiente de la Universidad de Chile, a cargo
del Jefe de Proyecto y Subdirector de IDIEM, Ingeniero Civil Sr. Federico Delfín
Ariztía, junto a un equipo de trabajo en donde se destaca la labor realizada por el
experto en pavimentación Ingeniero Civil Ph.D. Sr. Ricardo Salsilli. La coordinación
del proyecto estuvo a cargo del Ingeniero Civil Sr. Roberto Olguín P. El resto del
equipo de IDIEM se conformó por los Ingenieros Civiles: Pedro Ortigosa de Pablo,
Claudio Foncea Navarro y Pedro Acevedo Moyano.
El equipo de IDIEM trabajó mancomunadamente con la Contraparte Técnica del
MINVU, destacando la activa participación de los Ingenieros Civiles Jaime Téllez
Téllez y Joel Prieto Villarroel, junto al Sr. Pedro Muñoz Aguayo quién aportó en la
confección de los mapas regionales y en la confección del SIG, y en particular del
Coordinador General del Proyecto Ingeniero Civil Renán Retamal Saenz. El resto de
la Contraparte Técnica se conformó por los Ingenieros del MINVU: Humberto Luna
Cabezas y Rafael González Millones. El Jefe de la DOU del MINVU, dirección a
cargo del proyecto, es el Ing. Sr. Marcelo Longas Uranga.
20. 19
Se agradece a todos aquellos que aportaron en la confección de este estudio, en
particular a los profesionales de cada SERVIU consultados, así son: Claudio Aguirre,
Jorge Araya, Lisandro Cantillano, Guillermo Muñoz, Alejandra Aguirre, Claudio
Assar, Carlos González, Raul Prado, Mariano del Sol, Daniel Barrueto, Álvaro Díaz y
Ramón Carrasco; junto a los constructores y proveedores entrevistados a lo largo
del país.
21. 20
CAPITULO 2. DESCRIPCIÓN DEL MERCADO DE LA PAVIMENTACIÓN
URBANA.
2.1 El Mercado de la Pavimentación en Chile
El estudio hace referencia a la pavimentación urbana, entendida como aquella
industria en que se ofertan y demandan servicios y productos para la generación de
vías urbanas.
En este mercado los insumos básicos que se transan son, principalmente, áridos,
cementos y asfaltos; en tanto que los servicios transados son básicamente los del
mezclado de áridos ya sea con cemento o asfalto, los de preparación de suelos e
instalación de mezclas, y los de transporte de materias primas para la
pavimentación.
Los agentes que participan en este mercado son el Estado, a través del Ministerio de
Vivienda y Urbanismo que cumple el rol de cliente; los productores de materias
primas (cementeras, asfalteros, y empresas de extracción y explotación de áridos);
los comercializadores de materias primas (importadores e intermediarios); las
empresas constructoras que generan finalmente la oferta de pavimentación al utilizar
las materias primas y agregar valor por los servicios; las empresas mezcladoras que
proveen de un producto terminado a las empresas constructoras; los Municipios que
son responsables de la mantención de las vías en el tiempo; y los usuarios de las
vías urbanas que se constituyen en clientes finales, junto a la entidad reguladora.
En este contexto se entiende por vía urbana a aquella “calle” o “pasaje” que se
pavimenta siendo el Ministerio de Vivienda y Urbanismo, a través de los SERVIU´s
regionales, el cliente. Asimismo, se consideran vías urbanas a aquellas vías
definidas como tales, por el mismo Ministerio de Vivienda y Urbanismo, y por el
Ministerio de Planificación (MIDEPLAN).
En este documento se presenta una descripción cualitativa y cuantitativa del
mercado, y se describen los roles de los distintos agentes que componen la
industria.
Finalmente, se presenta una metodología general como herramienta de apoyo a la
toma de decisión de asignación de recursos para priorizar inversiones futuras en
pavimentación urbana, indicando los factores relevantes que deben ser
considerados en el análisis de las soluciones en futuras licitaciones.
22. 21
2.2 Caracterización de la Oferta
Servicios Constructivos
Precios por tipo y por región
Durante la investigación se concluye que no existe información completa disponible
de precios objetivos por tipo de solución, ni información completa que incluya cada
capa (base, subbase y carpeta de rodado). A través de este estudio fue posible
obtener sólo información parcial y algunos datos de proyectos específicos, que aún
sin ser representativos han sido analizados con el fin de presentar las diferencias de
precios existentes por Región. Lo anterior, es señal que es urgente crear un sistema
de recolección, procesamiento, mantención y análisis de precios validado por todos
los agentes relevantes que participan en esta actividad y que sirva de fuente
responsable para la toma de decisión de quienes hoy invierten en Pavimentación
Urbana.
Respecto de la estructura general de precios observable de los datos para
soluciones en obras específicas (Ver anexo 3, donde el término Costo se asocia al
Precio al cuál MINVU accede para cada solución) se puede indicar que en varias de
ellas son relevantes los ítems relativos a las “otras partidas”, distintas de aquellas
relativas a los materiales; es decir, demoliciones, y toda preparación en general
requerida antes de la pavimentación propiamente tal. Lo anterior indica que al
evaluar las distintas alternativas de solución se debe incorporar en el proceso un
énfasis a que la metodología de preparación de la obra sea eficiente más allá incluso
que el énfasis en la buena obtención de un precio de material, por cuanto puede
llegar a ser significativamente más relevante3
.
Del análisis de los valores referenciales se observa que como promedios generales
a nivel país, la pavimentación tiene un valor de $19.693, $18.182, $21.016 el metro
cuadrado en los llamados 13º, 14º y 15º, respectivamente. En el 13º llamado, los
valores referenciales se encuentran entre $2.022 en Monte Patria, IV Región, y
$73.293 en Lago Verde, XII Región. En el 14º llamado, los valores referenciales se
encuentran entre $6.306 en Molina, VII Región, y $50.715 en Porvenir, XII Región.
En el 15º llamado, los valores referenciales se encuentran entre $9.190 en Arica, I
Región, y $67.000 en Tortel, XII Región.
23. 22
De lo anterior se desprende que no existen grandes variaciones en los valores
promedios a nivel país en los tres llamados. No obstante, si existe una importante
variación entre las regiones, destacándose las zonas más australes por poseer
valores muy elevados, probablemente debido a que por las características de la
zona se pavimenta con hormigón, y utilizan capas de las bases y subbases con
espesores mayores en comparación con regiones de la zona centro. Los valores
menores se encuentran generalmente en la zona norte del país, probablemente por
el mayor uso de la carpeta asfáltica. Los promedios regionales por llamado, se
muestran en la siguiente tabla:
Tabla 1. Valores Referenciales ($/m2
) Promedios por Región.
FUENTE: MINVU.
Figura 1. Valor Referencial ($/m2
) Promedio por Región por Llamado.
Como se muestra en la tabla y gráfico anteriores, se mantiene la misma tendencia
para los tres llamados.
24. 23
Si bien existen bastantes tipos de pavimentos, como por ejemplo, adoquin, adocreto,
asfalto, hormigón, cemento, estabilizado, de piedra, otros, para el estudio de la
evolución de precios se ha puesto el enfoque en los pavimentos más utilizados
actualmente según la información entregada por el MINVU. Estos pavimentos son
Asfalto, Hormigón y Estabilizado. Este último, presenta registro sólo desde el 14º
llamado. La siguiente tabla, muestra la evolución del precio promedio a nivel país,
con sus respectivas tasas de crecimiento desde el 13º al 15º llamado, esto es, desde
el año 2003 al 2005.
Tabla 2. Valor Referencial ($/m2
) Promedio para los Pavimentos Asfalto, Hormigón y Estabilizado. 13º
- 15º llamado.
FUENTE: MINVU.
Figura 2. Evolución del Valor Referencial Promedio para los Pavimentos Asfalto, Hormigón y
Estabilizado.
De la tabla anterior, se desprende que el pavimento de asfalto muestra una
tendencia a aumentar levemente su valor referencial. En cambio, el pavimento de
hormigón presenta una caída en su valor en el año 2004, debida a su
desplazamiento por otros pavimentos más económicos como el asfalto y el
estabilizado, ya que el precio del pavimento de hormigón es en promedio
aproximadamente un 45% más costoso que el asfalto.
25. 24
El pavimento estabilizado es el que presenta una mayor alza en su valor referencial.
Con respecto a las obras anexas, la información recibida es incompleta para algunas
regiones, lo cual dificulta su desglose y el obtener conclusiones. En la siguiente tabla
se muestra el porcentaje de las obras anexas con respecto a la inversión que realiza
el MINVU, para los llamados 13º y 14º4
.
Tabla 3. Porcentaje Obras Anexas con Respecto a la Inversión del MINVU
Nota: Las celdas en blanco reflejan que no se cuenta con información para dichas regiones y/o
llamados.
De la tabla anterior se concluye que existen regiones, como la I, en la cual las obras
anexas no presentan un porcentaje importante en la inversión, en cambio, para otras
regiones, como por ejemplo la II y V, el porcentaje aumenta bastante. En particular,
la II Región muestra el porcentaje más alto en obras anexas en el 13º llamado. Sin
embargo, esto no se cumple en el siguiente llamado, motivo por el cual no se puede
generalizar.
Agentes Proveedores
Los proveedores de este tipo de servicios, son empresas constructoras cuya
actividad principal es la pavimentación.
Algunas de estas empresas muestran algún grado de integración vertical. En efecto,
hay empresas constructoras que se han integrado hacia atrás, realizando las fases
de mezcla y/o producción de asfalto. Otras, están integradas hacia delante, esto es,
con inmobiliarias a las que les prestan el servicio de pavimentación, para los
condominios que estas construyen.
En la cadena de valor de la industria, encontramos intermediarios, cuyo rol
fundamental es el procesamiento de asfalto. También es posible distinguir a quienes
producen las mezclas asfálticas (asfalto más árido) o la mezcla entre cemento y
árido. Finalmente, tenemos a los así llamados productores, que son los que
efectivamente pavimentan.
En algunos casos, dado el nivel de integración no es posible identificar la
diferenciación entre los agentes descritos. Así por ejemplo, tenemos el caso de
26. 25
unidades productoras, que a su vez realizan la función de mezcladores y
procesadores de asfalto, o bien, mezcladores que a su vez realizan el
procesamiento de asfalto.
Paralelamente al análisis anterior de integración se puede indicar que respecto de la
concentración de los proveedores y su efecto en los precios de las soluciones si bien
es cierto el número de empresas constructoras varía de región en región5
, en todas
existe competencia. Complementariamente a la existencia de competencia en cada
Región, y con el fin de aprovechar de mejor manera el poder de compra del
Ministerio, en la medida que se diseñen propuestas de licitación integradas para más
de una región del país sería posible esperar la ubicación de las constructoras en
lugares distintos de sus casas matrices.
De forma similar a la distribución del PIB por Región se puede indicar que la mayor
competencia se genera en la Región Metropolitana, y en las regiones quinta y
octava. Asimismo, incremento de la competencia temporal o estacional, en el sector
construcción global, se asocia a la generación de mayores demandas también
estacionales.
Por lo anterior, se debe entender, como en todo mercado, que la generación de la
oferta y consecuentemente su mayor nivel de competencia se generará en la medida
que exista una demanda mayor. Desde esta perspectiva además, se puede indicar
que la demanda se incrementará con alta probabilidad de regiones cercanas y la
Región Metropolitana, es decir las constructoras se adaptan territorialmente en
función de las demandas existentes.
Los precios de los servicios de pavimentación son función de los costos directos
para iniciar las obras (equipamientos y mano de obra) puestos en el lugar de la obra;
costos de materiales, y envergadura de la obra que puede permitirles el acceso a
mejores costos por volumen. Asimismo, estos costos directos son función de manera
indirecta de las opciones alternativas de uso de capitales, es decir, de los otros
proyectos de tipo alternativo que tengan las constructoras, como lo son obras MOP o
edificaciones.
Respecto de este último punto se debe considerar que los precios se moverán de
manera positiva (se incrementarán) a medida que las demandas de mercados
cercanos (o alternativas para las constructoras) se incrementen. Por otro lado, los
precios se moverán de manera negativa o se mantendrán neutros en la medida que
la obra urbana les permita acceder a mejores volúmenes para atender a los otros
mercados de manera paralela, es decir se favorecerán o mantendrán en la medida
que con la obtención de dichos proyectos puedan a su vez mantenerse en una
región y/o atender otras demandas.
27. 26
Un análisis cuantitativo del efecto de estas variables requiere conocer no tan sólo los
precios en un instante del tiempo sino además seguirlos en un período de tiempo.
Materias primas
Productos
Producción Nacional
La información disponible sobre la producción nacional, volúmenes y precios, acerca
de los principales insumos utilizados en la pavimentación, áridos, asfalto y cemento,
es escasa. De hecho, sólo existen cifras consensuadas de volúmenes de producción
para el caso del cemento, y cifras objetivas de importación global.
Las cifras de producción de cemento muestran una clara tendencia al alza. En
efecto, durante el año 1999, la producción alcanzó a algo más que 3 millones de
toneladas, mientras que en el 2004 la producción registró una cifra superior a los 3,7
millones de toneladas, lo que representa una tasa de crecimiento promedio anual de
3,4%.
Ahora bien, este crecimiento en la producción de cemento no puede atribuirse a un
crecimiento en la demanda por pavimentación. Por el contrario, cada vez más, las
mezclas asfálticas tienen un mayor uso para efectos de pavimentación. Esto se
explica porque el asfalto presenta notorias ventajas, entre las cuales cabe
mencionar: menores costos, mayor flexibilidad (soporta mucho mejor contracciones,
dilataciones, los movimientos de las bases), permite mantención, se puede usar de
inmediato, razón por la cual mucho de los entrevistados sostienen que el asfalto es
un fuerte competidor del hormigón, por lo menos, para efectos de pavimentación si
este es correctamente instalado. Entonces, el aumento en la producción de cemento
se puede explicar por aumentos derivados de crecimientos en la industria de la
construcción (viviendas, edificios, otros).
De acuerdo a entrevistas la producción de asfalto ascendió durante el año 2004 a
220 mil toneladas anuales con un precio unitario de venta de M$ 213 por tonelada a
constructoras (Pitch), aproximadamente.
28. 27
Importaciones
De los tres insumos que forman parte de este análisis, hay registro de importaciones
para el cemento y el asfalto. Las importaciones de cemento, como se puede apreciar
en la Tabla 4, de acuerdo con cifras del Instituto del Cemento y Hormigón de Chile
(ICH) han crecido sostenidamente entre los años 1999 y 2004, desde las 80.000
toneladas a las 225.000 toneladas, registrando un crecimiento promedio anual de
18,8%. Si, por el contrario nos remitimos a las cifras aportadas por el Servicio
Nacional de Aduanas, que corresponden a importaciones sólo de cemento cuyo uso
sirve para pavimentación, se puede apreciar que las importaciones de cemento
crecieron a una tasa promedio anual de 22,3%, desde 53 mil a 188 mil toneladas
aproximadamente. Es decir, gran parte del crecimiento en las importaciones de
cemento se debe a su uso para edificación.
En este mismo periodo, la variable precio ha registrado una caída neta (en términos
reales6
) de 15,2%, pasando desde $ 52.530 a $ 48.149 por tonelada. Esta caída
podría estar explicada porque el aumento en producción y exportaciones ha
superado el crecimiento experimentado por la demanda interna de este insumo.
En el caso del asfalto tenemos que el efecto neto en el periodo 1999-2004, es una
caída en las importaciones, desde 114.232 toneladas en 1999 a 72.548 toneladas en
el 2004 (eso si durante lo que va corrido de este año hay una fuerte recuperación,
que sobrepasa las 114.826 toneladas). Además, en este mismo periodo hay una
gran variabilidad en las importaciones de asfalto, situación que es similar a la que
muestra la evolución de la variable precio: bajan los volúmenes importados y baja el
precio, como en el año 2000 y mientras sube el volumen de importación sube
también el precio, tal como sucede en el año 2001.
En la siguiente tabla se muestra en detalle la evolución de las importaciones de
cemento y asfalto.
29. 28
Tabla 4. Importaciones de asfalto y cemento (Volumen y precio). 1999-2005
(1): Servicio Nacional de Aduanas
(2): Instituto del cemento y del Hormigón de Chile
(3): Las cifras son hasta agosto del año 2005.
30. 29
Figura 3. Evolución del Precio del Asfalto y del Cemento.199-2005.
Figura 4. Evolución de las Importaciones de Asfalto y Cemento. 1999 – 2005.
No obstante lo anterior, es posible estimar los niveles de consumo para cada una de
estas tres materias primas: cementos, áridos y asfalto. La estimación se hizo sobre
la base de conocer los porcentajes de uso de estos insumos en cada una de las
capas de pavimentación, el monto invertido en cada capa de pavimento y el
porcentaje del costo total de cada capa en un proyecto de pavimentación (Ver
Complemento 1). Los consumos así estimados se presentan en la Tabla 5.
31. 30
A partir del año 2000 existe un crecimiento sostenido de los consumos de estos tres
insumos. El cemento, el asfalto y los áridos han aumentado su consumo a una tasa
promedio anual de 17,9%, lo que en términos absolutos implica que el cemento
creció desde M$ 86.084 a M$ 195.932, el asfalto desde M$ 25.140 a M$ 57.216 y
los áridos desde M$ 1.934.266 a M$ 4.402.289, entre los años 2004 y 2005.
Tabla 5. Consumos históricos de cemento, asfalto y áridos. 1999-2005
Agentes Proveedores
Los proveedores de las materias primas más fundamentales son los que proveen de
áridos, el asfalto y el cemento. La información disponible nos permite señalar que
son muy heterogéneos entre sí, en tamaño y en el grado en que están integrados
verticalmente. En el caso de los proveedores de áridos, muchos de ellos son de una
escala de producción bastante baja y con escaso nivel de desarrollo tecnológico,
mientras que en el caso de los proveedores de cemento y/o asfalto son unidades
productivas cuyas escalas de producción son mucho mayores, que tienen un fuerte
componente tecnológico y cuya propiedad, en algunos casos, es de capitales
extranjeros.
Desde la perspectiva de disponibilidad se puede indicar que no se visualizan
problemas de disponibilidad para ninguna de las tres materias primas principales,
toda vez que están disponibles de manera competitiva los mercados de importación
para el cemento y el asfalto.
Respecto del efecto de la estructura de los proveedores sobre los precios se debe
indicar que tanto para el caso del cemento como para el caso del asfalto existen
32. 31
varias opciones de proveedores, y se trata de mercados si bien concentrados
competitivos. Existiendo pocas asimetrías de información los precios son muy
similares entre sí, se trata de productos poco diferenciados por sus características
técnicas y regulados desde la perspectiva de la calidad, traduciéndose en que
básicamente las diferencias de precios se explican por los costos de transporte,
siendo éstos menores en cercanías de puertos y de las plantas, en el caso del
cemento7
. Finalmente, la mayoría de los precios de mercado ya incorporan factores
de economías de escala por los volúmenes de consumo del país, para los cuales
contribuyen la industria de la edificación y las obras MOP; estos precios se afectan
también por variables macroeconómicas propias del sector (como el precio del
petróleo en el caso del asfalto, o la estabilidad en países de origen como Argentina),
y por la tasa de cambio de moneda, fundamentalmente en el caso de las
importaciones.
Costos de Transacción
Los costos de transacción surgen en industrias en que se avanza hacia grados de
integración entre los distintos actores, lo que puede ir desde acuerdos informales
hasta la generación de alianzas estratégicas o integración vertical, donde uno de los
actores se “apropia” de uno o más niveles de la cadena de suministro que
caracteriza a dicha industria. El grado de coordinación que se alcance
definitivamente entre los distintos actores dependerá entre otros factores de los
costos de transacción que surgen de dicha coordinación.
Los costos de transacción incluyen los costos de búsqueda o recolección de
información, los costos de negociación, los costos de monitoreo y los costos de
“enforcement”.
Los costos de información surgen porque alguno de los actores involucrados en la
coordinación realiza la búsqueda y recolección de información relativa a precios,
insumos, oferta y demanda. Los costos de negociación se asocian a las
transacciones que se verifiquen entre los actores, lo cual incluye la negociación
misma, la preparación y escritura de contratos y/o el uso de intermediarios que
faciliten la negociación. Por su parte los costos de monitoreo y “enforcement” surgen
cuando ya se ha realizado alguna transacción y es necesario monitorear la calidad
de los productos intermedios o insumos, de manera tal de asegurar que las
condiciones establecidas en la transacción realmente sean cumplidas. Los costos de
“enforcement” surgen si los acuerdos a los que se llega entre los actores de la
cadena de suministro ser requieren legalizar.
Tanto los costos de producción como los costos de transacción afectan el grado de
integración que se alcanza entre los distintos estados o actores de la cadena de
33. 32
suministro en una industria. Por ejemplo, en el caso de la industria de la carne
bovina, en Estados Unidos8
, los atributos de calidad dependen del método de
producción seguido a lo largo de la cadena de suministro entre actores de algún
grado de alianza y coordinación, y por lo tanto, los costos de búsqueda y monitoreo
serán más altos a fin de asegurar los atributos de calidad, que si las transacciones
se dieran en mercados “spots”, en donde no hay ningún grado de coordinación entre
los distintos actores de la cadena de valor y la información disponible es escasa.
Surge, entonces, la pregunta, acerca de qué determina el nivel de los costos de
transacción. Al respecto, se puede señalar que existen tres factores claves que
explicarán el nivel que alcancen dichos costos: (1) el grado de incerteza que rodea a
una transacción en particular, (2) la frecuencia con que ocurren dichas transacciones
y, (3) el nivel de inversión en activos específicos que requiere el grado de
coordinación buscado.
Cuando se habla de activos específicos se hace referencia al hecho que dichos
activos ni tienen o tienen poco valor en usos alternativos. Una vez que el activo
específico es realizado, la empresa que lo adquiere queda “amarrada” a la relación y
puede ser vulnerable a los otros actores, si estos actúan en forma oportunista y
reniegan de los acuerdos contraídos. Este factor explica que haya poca integración
en muchas industrias. Solo es posible cuando las relaciones que se establecen son
de muy largo plazo y revisten un carácter estratégico y diferenciador para los actores
que deciden entrar en la alianza; los contratos o alianzas es muy probable que sean
preferidos a los mercados “spots” donde los riesgos de comportamiento oportunista
son muy altos.
La incertidumbre puede surgir de una variedad de factores, incluyendo la longitud de
la cadena de suministro, condiciones de mercado y falta de información respecto de
la calidad de los productos, elemento que se quiere reducir con este estudio. En
efecto, incertidumbre en la condiciones de mercado lleva a que los actores de la
cadena de suministro busquen la formación de relaciones de largo plazo. Además,
un incremento del grado de coordinación entre los actores de la cadena de valor
permite que el precio se aleje de los niveles promedio, pues facilita que se premie la
calidad y la generación de atributos específicos.
La frecuencia de las transacciones también puede afectar el grado de integración.
Las firmas tienen incentivos poderosos para no afectar su reputación actuando de
manera oportunista, cuando las transacciones se tornan cada vez más frecuentes o
cuando evalúan negocios futuros. Además, la frecuencia con que se realizan las
transacciones permite transferir mayor nivel de información entre los actores de la
cadena que han decidido entrar en algún grado de coordinación. Por el contrario,
34. 33
cuando las transacciones son poco frecuentes, puede existir el incentivo para actuar
de manera oportunista y explotar asimetrías de información
Durante el desarrollo de este estudio y en el marco de las entrevistas sostenidas con
algunos de los actores de la industria se ha observado que hay cierto grado de
integración entre distintos actores de la cadena, como por ejemplo, entre los
“pavimentadores” y los fabricantes de mezclas asfálticas, y también, ciertos
acuerdos informales, que dan cuenta de que los actores involucrados en esta
industria perciben los beneficios de alcanzar mayores grados de integración.
Asimismo, respecto de la incertidumbre no hay claridad de todos los actores
respecto de los beneficios de un determinado tipo de solución, o bien no se
comparten opiniones en las distintas regiones; y respecto de la frecuencia de las
transacciones para el caso de la Pavimentación urbana esta es más bien conocida.
Por lo anteriormente descrito no es posible con la información existente y el estado
del arte indicar costos de transacción en esta industria, toda vez que ello amerita un
estudio cualitativo y cuantitativo mucho más profundo del efecto de la integración, la
frecuencia y la incertidumbre. Sin perjuicio de ello, es compartido que las
conclusiones de un estudio de este tipo podrían fortalecer y profundizar el proceso
de transacción.
2.3 Caracterización de la Demanda
Proyecciones de inversión
La información sobre inversiones, medidas en miles de pesos, en pavimentación
para la última década está solo disponible para el caso de lo que se denomina
“Pavimentos Participativos”, desde 1995 a 2004. Para el período comprendido entre
los años 1995-1998, los datos se encuentran agregados.
Las cifras, según fuente del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU), muestran
que la inversión acumulada a 1998 era de M$ 155.980.001. Desde el año 1999 la
inversión ha crecido a una tasa anual de 17,9%, es decir desde un monto de M$
15.169.982 invertidos en este año se llegó en el 2004 a una inversión de M$
34.866.045.
35. 34
A nivel regional y, durante este mismo periodo, las regiones V, VIII y Metropolitana
son las que han hecho mayor inversión en pavimentación, según el esquema de
financiamiento “Pavimentos Participativos”, con montos que han crecido desde:
• V Región : M$ 2.340.065 en el 2000 a M$ 5.509.171 en el 2004
• VIII Región : M$ 2.378.844 en el 2000 a M$ 5.806.440 en el 2004, y;
• X Región : M$ 1.654.147 en el 2000 a M$ 4.760.318 en el 2004
En la Tabla 6 se entrega un detalle, por región, de los niveles de inversión bajo esta
modalidad de financiamiento.
Tabla 6. Inversión total (MM$) del MINVU en pavimentos participativos, por región. 1995-2004
F
uente: MINVU
36. 35
Figura 5. Inversión MINVU en Pavimentos Participativos por Llamado y por Región. 1999 – 2004.
Sin embargo, las regiones donde más ha crecido la inversión, como tasa promedio
anual de crecimiento (2000-2005) son la XI, III y VI regiones con tasas de 62,0%,
24,9% y 24,3%, respectivamente. A nivel país, la tasa promedio de crecimiento
anual para dicho periodo fue de 14,7%.
En la Tabla 7 se presentan las tasas de crecimiento promedio anual de
pavimentación por región.
Tabla 7. Tasa de Crecimiento Promedio Anual de Pavimentación, por Región. 2000-2005.
37. 36
Figura 6. Tasa Crecimiento Promedio Anual de la Inversión del MINVU en Pavimentación
Participativa.
Por otro lado, en la actualidad, el déficit de pavimentación por región se presenta en
la Tabla 810
.
Tabla 8. Niveles de déficit de pavimentación, por región.
Fuente: Estimación propia
Es decir, en la actualidad, el déficit en pavimentación alcanza a más de 5.400
kilometros, lo que expresado en términos monetarios significa una inversión de
38. 37
más de MM$ 709.342. Estas cifras son de interés para ser contrastadas con las
proyecciones en inversión que se presentan a continuación.
De mantenerse las tasas de crecimiento promedio anual presentadas en la Tabla 7,
las inversiones realizadas por el MINVU a 5 y a 10 años serían las que se presentan
en la Tabla 9.
Tabla 9. Proyecciones Inversión MINVU (MM$) en Pavimentos Participativos, por Región.
Fuente: Elaboración propia en base a los supuestos previamente explicitados.
Si se considera el aporte del MINVU como un 85% de la inversión total, las
proyecciones de inversión total, en los próximos 5 y 10 años son las siguientes:
Tabla 10. Proyecciones Inversión Total (MM$) en Pavimentos Participativos, por Región.
F
uente: Estimación propia
De acuerdo con los datos entregados en la tabla anterior, se desprende que en 5
años más la inversión total ascenderá a MM$ 100.294 y en 10 años más, dicha cifra
llegará a MM$ 335.007.
También se desprende de estas tres últimas tablas, en que regiones estará cubierto
el déficit y en cuales no. En efecto, al comparar los datos presentados en las Tablas
8 y 10, se concluye que en las regiones I, III y XI estará cubierto el déficit existente,
por lo menos antes del año 10. En el resto de las regiones del país, según los déficit
estimados y las cifras de inversión proyectadas, continuará existiendo déficit en
pavimentación.
39. 38
Figura 7. Proyecciones de Déficit a 5 y 10 años, por Región.
FUENTE: Elaboración propia.
2.4 Análisis de Entorno
Externalidades asociadas a la pavimentación
La pavimentación de zonas urbanas tiene beneficios que van más allá del proceso
de pavimentación en sí. En efecto, la pavimentación trae consigo múltiples
externalidades positivas para las personas y comunas, razón por la cual es un bien
social tan deseado y buscado. Entre las externalidades positivas más relevantes
destacan las siguientes:
• Mejora la calidad de vida de la gente, lo que se expresa en cosas tales como
que desaparece el polvo que surge en calles de tierra y que ensucia las casas
y a las personas, o en épocas de lluvia desaparecen los barriales.
• Aumenta la sensación de seguridad de las personas, en particular, pues
caminar sobre suelo pavimentado es menos riesgoso que caminar sobre
suelos de tierra con innumerables irregularidades.
• Junto con lo anterior, la seguridad de las personas se ve acrecentada pues
facilita el acceso de vehículos de emergencia (ambulancias, carros bomba,
entre otros) en casos en que estos se requieren con urgencia.
40. 39
• Las personas beneficiadas con la pavimentación de sus calles, pasajes,
aumentan su sensación de bienestar, lo que se ve fortalecido porque la
estética del lugar en que viven mejora de manera importante. Ello también
incide en que la gente siente que tiene mayor status.
• Mejora la accesibilidad y la fluidez de la gente y vehículos que circulan por las
vías pavimentadas.
• La pavimentación de las calles hace que aumente el valor de las viviendas
adyacentes.
• Aumenta la actividad comercial en las calles pavimentadas.
Con el propósito de refrendar estas evaluaciones, se aplicó una pauta de preguntas
a beneficiarios del modelo de Pavimentación Participativa. Esto se llevó a cabo en la
localidad de Batuco, Región Metropolitana.
Se entrevistó a una muestra de 10 habitantes, elegidos al azar, a quienes se les
hicieron tres preguntas de aspectos generales, más 6 preguntas referentes a su
opinión con respecto al proceso de pavimentación. Las respuestas textuales se
muestran en el siguiente cuadro.
41. 40
De las respuestas anteriores, se puede desprender que el 90% de los encuestados
tuvo como motivación principal al participar en este proceso el exceso de polvo y/o
barro existente antes de la pavimentación. Lo anterior obligaba a las personas a
tener que limpiar sus hogares varias veces en el día.
Correlacionado con lo anterior, el 100% de los encuestados creen que su calidad de
vida ha mejorado con respecto a la disminución del polvo y/o barro. Esto muestra
que para los habitantes se han cumplido sus principales expectativas, y en razón de
lo anterior, el 100% recomienda participar en este proceso a otras comunidades.
En cuanto a las dificultades presentadas en el proceso, el 50% declara los
conflictos al tratar de organizar a la comunidad. En especial, los problemas que
ponen los vecinos que poseen más de un sitio como propiedad, ya que deben pagar
más; o los vecinos que presentan una precaria situación económica. Para apoyar
42. 41
a éstos, se tuvieron que realizar diversas actividades como bingos. No obstante, el
30% no percibe mayores dificultades.
En relación a los costos en la calidad de vida, el 70% declara no percibir ningún
costo. El 20% indica un aumento del tránsito vehicular, pero destacan que no es un
costo de gran magnitud. Por lo anterior, no se aprecian mayores externalidades
negativas.
Como críticas al proceso, o aspectos que mejorarían, el 60% de los encuestados
menciona la necesidad de mayor aporte del Ministerio, ya que generalmente estas
comunidades no tienen grandes recursos, lo que les obliga hacer grandes esfuerzos
para recaudar el dinero.
Factores que inciden en la decisión de pavimentación
En general, y de acuerdo con los actores privados entrevistados, no es tan claro
cuales serían los factores que inciden en la decisión de pavimentación de avenidas,
calles y/o pasajes. Sin embargo, es lugar común señalar que esto responde entre
otros factores a consideraciones que van más allá de lo técnico y el funcionamiento
del mercado.
Otro factor que aparece frecuentemente mencionado como elemento decisor es la
utilidad pública que representa el proyecto de pavimentación, entendiendo por ello,
el número de personas beneficiadas, la conexión con el resto de la red vial de la
comuna, es decir, accesibilidad y conectividad, y con otros proyectos de desarrollo
comunitario. También importa al momento de priorizar y decidir si el proyecto cuenta
con financiamiento compartido. Este último elemento juega un rol importante al
momento de tomar la decisión, pues es un indicador del grado de compromiso que
tiene la gente con la pavimentación de su calle o pasaje.
43. 42
2.5 Propuesta metodológica para el análisis y evaluación de proyectos de
pavimentación
Objetivo
El objetivo es diseñar y explicitar una metodología para la evaluación de proyectos
de pavimentación presentados a procesos de licitación pública, que se constituya en
un instrumento que apoye al tomador de la decisión a seleccionar la mejor
alternativa.
Alcance
La metodología se aplicará a proyectos de pavimentación urbana que participen en
procesos de licitación pública del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo (MINVU).
Por tratarse de proyectos con impacto social existen beneficios y costos sociales,
pero éstos no serán incluidos en esta metodología.
Asimismo, por tratarse a nivel económico de decisiones de inversión comparativas
se considerarán sólo los costos, tanto de inversión inicial como de mantención.
Método de cuantificación
Aspectos generales del método
Cuando no es posible determinar los beneficios de un proyecto en términos
monetarios o su estimación resulta tan costosa que lo hace ineficiente, surgen como
la mejor alternativa para decidir entre distintas alternativas aquellas que
genéricamente son denominadas de Costo/Eficiencia, es decir, se trata de
seleccionar aquella alternativa que logra los objetivos propuestos de la forma más
eficiente.
Entre estos métodos destacan los siguientes: (1) Costo mínimo b) Costo beneficiario
c) Costo anual equivalente.
44. 43
Método Costo Mínimo
El método de costo mínimo se aplica para comparar alternativas de proyecto que
generan idénticos beneficios. Si los beneficios son iguales, las alternativas se
diferenciarán sólo en sus costos, por lo que se podrá elegir la que permite alcanzar
el mejor gasto de recursos. Sin embargo, dado que los costos de las distintas
alternativas pueden ocurrir en distintos momentos del tiempo, la comparación debe
realizarse en valor actual (Valor Actual de los Costos).
Método Costo Beneficiario
Este método es aplicable cuando los beneficios que generan las distintas
alternativas a evaluar difieren en el "volumen de beneficio" que generan. En este
caso se aplica como criterio de selección el costo por beneficiario o el costo por
"unidad de beneficio producida". Para ello, se calcula en cada alternativa el Valor
Actual de los Costos y se dividirá por el "volumen de beneficios" a producir, medidos
a través de una variable representativa de estos, por lo general, el número de
beneficiaros
Método Costo Anual Equivalente
Este método consiste en expresar todos los costos del proyecto en términos de una
cuota fija anual, cuyo valor actualizado es igual al Valor Actual de los Costos (CP)
del proyecto. Esta es otra forma de comparar alternativas que generan idénticos
beneficios.
Existen varias razones de por qué utilizar este método, entre las que cabe destacar
las siguientes:
• El MINVU ha presentado explícitamente su interés en utilizar este método
• Lo otros dos requieren, en alguna medida, alguna estimación de los
beneficios o que los beneficios sean idénticos entre las distintas alternativas
• No se requiere evaluar por beneficiario
• El método de Costo Anual Equivalente considera el valor del dinero en el
tiempo, a iguales periodos de tiempo en que se ejecutan dichos gastos,
siendo elegida la alternativa con menor CAE.
• Es la alternativa más frecuente, por su simpleza de cálculo, a utilizar cuando
no es posible cuantificar los beneficios del proyecto
45. 44
Es importante señalar sin embargo, que esta metodología es interesante en su
aplicación desde la perspectiva ampliada país más allá de la perspectiva MINVU, por
cuanto contempla en la evaluación no sólo los costos iniciales sino también los
costos de mantención de las distintas alternativas y asume que se incurrirá en ellos.
De esta forma la metodología permite que la alternativa más conveniente en el
tiempo, para las inversiones públicas y privadas comprometidas en su conjunto, sea
la elegida aún cuando las inversiones iniciales en las cuales deba incurrir el MINVU
pudieran ser mayores.
La forma de cálculo es como sigue:
Costo a valor presente, cuando se tienen n flujos:
Donde:
CP: costo a valor presente de flujos de costo en i años
Ci : Costo total en el periodo i
r : tasa de costo de capital social
Luego la cuota anual equivalente se calcula como sigue:
Los valores contemplados en este cálculo son en pesos y no en moneda indexada
por cuanto se asume que todos los costos serán afectados igualmente por
variaciones de precios o inflación.
De la forma de cálculo se desprende que los parámetros relevantes del modelo son:
• La tasa de costo de capital, la que para estos efectos debiera ser la tasa de
costo de oportunidad del capital utilizada para inversiones públicas del
MINVU. Periódicamente MIDEPLAN informa el costo de capital para
inversiones públicas que puede ser considerado como referencia11
.
46. 45
• Los niveles de inversión y mantención. Para estos últimos, además, se
requiere conocer los periodos en que éstas se harán. Por otra parte, los
niveles de inversión deben incluir las obras anexas.
• El horizonte de evaluación de las alternativas a evaluar. Específicamente el
período de duración estimada de las distintas alternativas. A raíz de lo
anterior, dado que se quieren comparar distintas alternativas, que pueden
tener distintas vidas útiles, se debe igualar el horizonte de evaluación entre
ellas asumiendo reinversiones para aquella solución de menor vida útil. El
horizonte de evaluación establece un hito a partir del cuál es indistinto para
efectos metodológicos el estado técnico de la solución, se asume que
mantiene su utilidad hasta el horizonte de evaluación, no se consideran
valores residuales.
Los aspectos débiles de esta metodología radican en la estimación de los costos de
mantención en los próximos años si es que estos no son contractualmente fijados en
la propuesta original con la empresa contratada. Asimismo, dado que las inversiones
iniciales provienen de fondos públicos y privados puede ser discutible considerar la
tasa alternativa (o costo de oportunidad) para proyectos públicos, es decir la
metodología a este respecto cumple con su objetivo de ser una herramienta de
análisis comparativo, pero los valores obtenidos de CAE no deben considerarse
como valores inequívocos y pueden ser ajustados de acuerdo al tipo de inversión
que sea más relevante o de acuerdo al inversor que se encuentre analizando estos
resultados.
Si dos alternativas al ser analizadas económicamente arrojan un mismo valor de
CAE no pueden ser priorizadas por este método, por cuanto en dicho caso ambas
alternativas son igualmente convenientes desde la perspectiva de la inversión y
mantenciones.
Finalmente, es importante señalar nuevamente que esta metodología se ha
diseñado en términos de ser práctica para los tomadores de decisión, por tal razón
además no considera la cuantificación de externalidades que puedan ser propias o
deseadas para una Región determinada. En caso de existir, las mismas deberían ser
consideradas como restricciones a las alternativas propuestas antes de ser
analizadas por esta metodología. Una ejemplificación de la aplicación de esta
metodología se presenta en el acápite VIII.5.
47. 46
CAPITULO 3. SOLUCIONES DE PAVIMENTACION CONSIDERADAS.
3.1 Pavimento de Hormigón
Generalidades
Solución tradicionalmente adoptada en todo el país, sobre todo en las regiones IV a
XII.
El espesor de la base es de 15 cm como mínimo, siendo habitual espesores de 20 a
25 cm.
El espesor de la carpeta de hormigón HCV varía entre los 12 a 20 cm de acuerdo a
métodos de diseño utilizados habitualmente, como el AASHTO 93 (mayoría de las
regiones) o cartillas de diseño regionales confeccionadas en base a estudios y
experiencia adquirida por el respectivo SERVIU, como es el caso del SERVIU
Metropolitano. Las especificaciones técnicas adoptadas y exigidas por cada SERVIU
del país han sido presentadas en el informe correspondiente a la I Etapa.
Con respecto a esto último, cabe señalar que el método AASHTO utiliza el concepto
de ejes equivalentes (EE) para la modelación de la solicitación de tránsito, lo que
muchas veces, y especialmente para el caso de vías de bajo tránsito pero pesado
puede inducir a diseños no adecuados. Para lo anterior, se considera importante
efectuar una verificación del comportamiento estructural del pavimento,
especialmente los niveles de tensiones y deformaciones de la estructura para la
carga de diseño, así como también realizar un riguroso estudio de estimación de EE
para la vía urbana, el cual debe considerar la frecuencia de tránsito de vehículos
pesados tales como camiones para la basura, de bomberos, camiones repartidores
de gas, vehículos de carga que se guardan o van a talleres de mantención,
camiones que abastecen almacenes locales, tránsito de locomoción colectiva, en
especial los circuitos finales, camiones de paso para el traslado de materiales de
construcción, industriales, etc. Este tránsito pesado es el que condicionará
principalmente el diseño final de la vía urbana.
Durabilidad, deterioro y mantención.
Si el pavimento ha sido construido de forma adecuada, con una correcta
materialización de cada una de las etapas durante la construcción, así como también
cumpliendo rigurosamente las especificaciones técnicas referentes las
características requeridas para bases, subbases y la carpeta de rodadura de
hormigón, la duración de estos pavimentos puede ser mayor a 20 o 25 años. Incluso
48. 47
existen pavimentos de hormigón con más de 40 años de vida en condiciones
aceptables para el tránsito de vehículos.
La mantención habitual en estos pavimentos corresponde principalmente al sellado
de juntas. Eventualmente requiere el sellado de grietas. Esta actividad debería
realizarse cada 5 años aproximadamente o más, lo que depende de la solicitación
de tránsito y condiciones climáticas.
3.2 Pavimento de Asfalto.
Este tipo de solución es ampliamente utilizada en las regiones I, II y III, con paquetes
estructurales referenciales de bases de 15 a 20 cm y capas asfálticas de 5 a 7 cm.
En los informes correspondientes a la Primera Etapa se detalla y describen las
especificaciones técnicas exigidas para este tipo de soluciones en las regiones antes
mencionadas.
Cabe mencionar que el dimensionamiento descrito ha sido adoptado a través del
uso de las metodologías AASHTO 93 y de la experiencia empírica adquirida en cada
SERVIU, y obedece a la observación del comportamiento en terreno estos
pavimentos en base a diferentes tipos de estructuras.
A su favor resulta el hecho que en la mayoría de los centros poblados de la I, II y III
Región, las condiciones de pavimentación son propicias para su buen
funcionamiento, esto es, suelos naturales de alta capacidad de soporte y climas en
que prácticamente no existen precipitaciones.
Para el resto del país, en donde el clima puede resultar más nocivo para este tipo de
estructuras de pavimento, el diseño y construcción en asfalto es perfectamente
válido siempre y cuando se consideren todas las variables en forma adecuada. Es
más, la mayor parte de la pavimentación interurbana a lo largo del país es realizada
con este tipo de solución, vale decir, estructuras de pavimento asfáltico.
Métodos constructivos
Antes de iniciar las faenas de colocación de mezclas asfálticas, se debe verificar que
la superficie satisfaga los requerimientos de imprimación si corresponde a una base
granular, o Riego de Liga, si es un pavimento asfáltico u hormigón o Base tratada
con cemento.
En mezclas asfálticas en frío, la mezcla se colocará mediante esparcidores
mecánicos o con moto niveladoras (con neumáticos lisos). La mezcla sólo deberá
extenderse sobre superficies secas y previamente imprimadas, o con un riego de
49. 48
liga, según corresponda. Sólo deberán colocarse y compactarse mezclas
preparadas con asfaltos cortados cuando la temperatura ambiente sea superior a 15
°C. Las mezclas que utilicen emulsiones como ligantes no deberán prepararse
cuando la temperatura sea inferior a 10 °C.
En el caso de mezclas asfálticas en caliente, estas deberán transportarse a los
lugares de colocación en camiones tolvas convenientemente preparados y ser
distribuidos mediante una terminadora autopropulsada (finisher).
La superficie sobre la cual se colocará la mezcla deberá estar de acuerdo a
imprimación o riego de liga. En ningún caso se pavimentará sobre superficies
congeladas, cuando la temperatura ambiente sea inferior a 5 °C. Cuando la
temperatura descienda de 10 °C se deberá tener especial cuidado con el control de
temperatura de compactación.
El equipo mínimo que se deberá disponer para comenzar a colocar la mezcla será el
siguiente: terminadora autopropulsada, rodillo vibrados de peso mínimo estático 40
kN, rodillo neumático de peso mínimo 100 kN y equipos menores.
Una vez esparcida, enrasada y alisada la mezcla, deberá compactarse hasta que la
superficie presente una textura uniforme y se alcance el nivel de densificación
indicado en el proyecto, en el caso de mezclas en caliente no inferior al 98% de la
densidad de diseño obtenida en el laboratorio por el método LNV 46-86.
La compactación deberá comenzar por los bordes, para seguir longitudinalmente en
sentido paralelo al eje del camino, traslapando cada pasada en la mitad del ancho
del rodillo liso, de manera de avanzar gradualmente hacia la parte más alta del perfil
transversal. Cuando se pavimente una pista adyacente a otra colocada previamente,
la junta longitudinal deberá compactarse primero, para continuar con el proceso de
compactación antes descrito en las curvas con peralte, la compactación deberá
comenzar por la parte baja y progresar hacia la parte alta, con pasadas
longitudinales paralelas al eje.
En las superficies cercanas a aceras, cabezales, muros y otros lugares no
accesibles a los rodillos, la compactación deberá realizarse por medio de alisadores
o con pisones mecánicos, previamente calentados.
Durabilidad, deterioro y mantención.
En general, los pavimentos de asfalto requieren de actividades de mantenimiento
después de los cinco años, siempre y cuando se hayan construido bien. Entre las
actividades de mantenimiento, destacan los sellados de grietas y actividades de
bacheos (reparación de baches mediante la colocación de parches). Lo anterior es
50. 49
consecuencia directa de la solicitación de tránsito y precipitación, lo que se agrava
en situaciones en que existe un saneamiento deficiente.
3.3 Tratamientos Superficiales
En el presente acápite se describen los materiales, métodos constructivos y
especificaciones generales de los tratamientos asfálticos superficiales. Si bien su
aplicación compete principalmente a vías bajo la tuición del MOP, se incluye también
debido a que en estudio se plantea que para ciertos centros poblados menores
podría ser factible extender este tipo de pavimentación, sobro todo en aquellos en
donde las vías interurbanas los atraviesan, considerando además las variables
propias de vialidad urbana, tales como canalización de aguas lluvias, pendientes
máximas transversales, nivel de tránsito, etc.
La información que se muestra y describe a continuación a sido extraída de los
antecedentes recopilados, en especial de la experiencia en este tipo de
pavimentación adquirida por el MOP, y cumple con el objetivo de que todos los
actores vinculados a la pavimentación urbana la conozcan, así como también que
las tablas expuestas (obtenidas del Manual de Carreteras del MOP) sirvan de base
para futuras modificaciones o verificaciones para su eventual aplicación en vialidad
urbana.
Los tratamientos superficiales consisten en aplicaciones sucesivas de asfalto
recubierto por áridos. Dependiendo del número de aplicaciones de asfalto y áridos el
tratamiento superficial recibe los nombres de: tratamiento superficial simple, una
aplicación; doble, dos aplicaciones o triple, tres aplicaciones. En general, y
dependiendo de las características de soporte de la subrasante y solicitación de
tránsito, estas estructuras de pavimentos tienen una subbase y/o base granular.
Materiales.
Asfalto: deben ser cementos asfálticos de penetración 120-150 o 200-300 o
emulsiones tipo CRS-1 o CRS-2 y RS-1 o RS-2, también se puede emplear
emulsiones modificadas con polímeros.
Capas Granulares. En general las características de las capas granulares que se
especifican son las siguientes (Ref.: Manual de Carreteras).
Bases Granulares:
CBR ≥ 80 Pavimentos de Asfalto
51. 50
CBR ≥ 100 Tratamientos Superficiales
Subbases Granulares
CBR ≥ 50 Pavimentos de Hormigón
CBR ≥ 40 Pavimentos de Asfalto
CBR ≥ 50 Tratamientos Superficiales
Además hay restricciones respecto de bandas granulométricas, límites de Atterberg,
etc.
Áridos: las propiedades y bandas granulométricas que deben cumplir se presentan
en las siguientes tablas:
Colocación.
Se aplicara el tratamiento cuando las temperaturas del ambiente y de la base sean
superiores a 10ºC. No se trabajará cuando el tiempo este con neblina, con
probabilidad de lluvia o fuertes vientos.
Antes de iniciar los trabajos la superficie debe encontrarse limpia para ello se debe
retirar todo el material suelto, polvo, suciedad o cualquier material extraño.
El asfalto se aplicara mediante distribuidor a presión. Se distribuirá uniformemente
sobre toda la superficie. Lo anterior corre también para tratamientos con más
aplicaciones, sin embargo la segunda o tercera capa solo se efectuará si la capa
anterior está terminada y barrida.
Las temperaturas de aplicación del ligante, emulsiones y cementos asfálticos será la
que permita obtener una viscosidad entre 20 y 120 centistokes.
Las cantidades de asfalto a colocar serán: para tratamiento simple, entre 0.9 y 1.6
Kg/m2; tratamiento doble, entre 2.6 y 3.2 Kg/m2 y tratamiento triple, entre 4 y 4.6
Kg/m2
Las cantidades de árido serán: para tratamiento simple, entre 8 y 15 Kg/m2;
tratamiento doble, entre 25 y 35 Kg/m2 y tratamiento triple, entre 45 y 55 Kg/m2
52. 51
Durabilidad, deterioro y mantención.
No se dispone de suficiente información respecto del comportamiento de
Tratamientos superficiales en vías urbanas. Sin embargo, existe bastante
información respecto del comportamiento de este tipo de estructuras en vías
interurbanas. El éxito de estas estructuras está en que exista una suficiente
estructura de capas granulares y que sean muy estables. Las zonas más proclives a
deteriorarse son aquellas en que existen fuertes pendientes, curvas y zonas de
aceleración y frenado. Sin embargo, para la aplicación de esta solución para vías
urbanas, se considera altamente factible y conveniente, especialmente para aquellas
zonas de baja solicitación de tránsito. En este tema, sería conveniente saber la
opinión de la gente del SERVIU y quizás adaptar nuestros comentarios a lo que ellos
consideran.
3.4 Pavimentos de adoquines.
Esta solución se utiliza en numerosos centros poblados del país y desde un punto de
vista urbanístico proporciona otro nivel de terminaciones. Así, muchas nuevas
poblaciones han adoptado esta solución en función del mencionado plus estético.
No obstante lo anterior, la pavimentación en adoquines de piedra o de cemento
también tiene otras ventajas tales como:
- Son convenientes en centros poblados en donde no existen redes de
alcantarillado o agua potable, ya que si posterior a la pavimentación se realizan
obras de este tipo, la reposición de los adoquines luego de excavar las zanjas no
provoca mayores daños o diferencias respecto a la pavimentación original, a
diferencia de otros tipos de pavimentos -como el hormigón y asfalto- en donde
generalmente las reposiciones son notorias y causan discontinuidades en los
paños, originando a su vez zonas preferenciales de generación de daños.
- La colocación de adoquines colabora con la generación de empleos debido a la
mayor cantidad de mano de obra requerida para su colocación. Si bien esta
ventaja se aleja de lo puramente técnico vale la pena mencionarla debido a que
en pavimentación urbana los aspectos sociales también adquieren
preponderancia y son un factor al momento de tomar decisiones de
pavimentación.
- Nuevamente desde un punto de vista estético, existen localidades o centros
poblados en que por decretos municipales se prohíbe la pavimentación con
carpetas tradicionales de hormigón o asfalto. En estos pueblos, la colocación de