Rehabilitación de la Pista del Aeroparque Jorge N b Ci d d d B AiNewbery - Ciudad de Buenos Aires

Estudios básicos y Pautas de Diseñoy

VII Seminario ALACPA de Pavimentos

Aeroportuarios & V Taller de Pavimentos

Federal Aviation Administration

Autores: Ing. Fabián Schvartzer Ing Gustavo Fernández Favaron

Administration

Ing. Gustavo Fernández FavaronIng. Verónica Esparza

Ubicación:

CABECERA 13

NN

CABECERA 31

Problemas Observados:Problemas Observados:

• Falta de Micro y Macro Textura.

• Edad del Pavimento de Hormigón Superior a 30 años.

• Dimensiones fuera de lo exigido por la Normativa.g p

Causas de la falta de Textura:Causas de la falta de Textura:

• Falta de Micro Textura: Pérdida de textura de los áridos por desgaste.

• Falta de Macro Textura: Desgaste y Caucho acumulado.

• Se exige para Obra Nueva en Faja Central Coef Fricción ≥• Se exige para Obra Nueva en Faja Central Coef. Fricción ≥ 0,72 medido con MuMeter sobre superficies mojadas.

Soluciones Evaluadas:

Se evaluaron de forma comparativa las distintas alternativas de obra.Los precios volcados aquí son a mero título comparativo, y representan a los ítems a ejecutar más incidentes, no siendo los totales ni los definitivoslos totales ni los definitivos.

La Alternativa 2B fue la seleccionada por presentar p pmenores tiempos de obra y un presupuesto aceptable.

Alternativas Evaluadas:1)Reconstrucción de las Zonas de Toma de Contacto en ambas1)Reconstrucción de las Zonas de Toma de Contacto en ambas cabeceras.2) Reconstrucción de la zona Central en toda la longitud de la pista.2B) Reconstrucción de la zona Central en toda la longitud de la pista y2B) Reconstrucción de la zona Central en toda la longitud de la pista y Ensanche a 45 m.3) Repavimentación total de la pista y ensanche a 45 metros con Hº. 4) R i t ió t t l d l i t h 45 t CA4) Repavimentación total de la pista y ensanche a 45 metros en CA. 3 PARCIAL) Ídem 3 SIN ENSANCHE.4 PARCIAL) Ídem 4 SIN ENSANCHE.

ALT. 1 ALT. 2 ALT. 2B ALT. 3 ALT. 4ALT. 3

PARCIALALT. 4

PARCIAL

RECUPERACION PROBLEMA DE FRICCION SI SI SI SI SI SI SI

REGULARIZACION SUPERFICIAL PARCIAL PARCIAL PARCIAL SI SI SI SI

REACONDICIONAMIENTO DE TODA LA SUPERFICIE NO NO NO SI SI SI SI

CAPACIDAD PORTANTE PARCIAL PARCIAL PARCIAL SI SI SI SI

ENSANCHE DE PISTA NO NO SI SI SI NO NO

ADELANTO OBRAS PROYECTO REGULARIZACION (1) NO NO NO SI SI NO NOADELANTO OBRAS PROYECTO REGULARIZACION (1) NO NO NO SI SI NO NO

INTERVENCIONES EN FRANJAS DE PISTA NO NO NO SI SI NO NO

BALIZAMIENTO OBRAS FUTURO ALS SI SI SI SI SI SI SI

NUEVO BALIZAMIENTO NO NO SI SI SI NO NO

CIERRE DE AEROPUERTO DIAS 20 30 45 100 100 100 80

ÑVIDA UTIL ZONA DE LA OBRA EN AÑOS (2) 10 10 10 20 20 20 20INTERVENCIONES EN PLATAFORMA Y RODAJES NO NO NO NO NO NO NO

RELACIÓN DE COSTOS 1,00 1,46 2,61 6,65 6,16 5,10 4,80

Estudios de Campaña Realizados:Estudios de Campaña Realizados:

I ió i l• Inspección visual

• Estudio Topográfico de la faja central de la Pista

• Sondeos para la determinación de espesores

• Auscultación con Georadar

• Medición Deflectométrica

Inspección Visual de la Pista:Inspección Visual de la Pista:

• Se realizó un relevamiento expeditivo de la Pista con el objeto de visualizar las fallas existentes en la franja j jcentral.

• Con equipo topográfico se levantaron las fallas q p p gobservadas en las proximidades del límite propuesto para la rehabilitación de la franja central, de modo de

d bt l t bi t lpoder obtener una envolvente en gabinete que las incluyera en su mayor parcialidad.

Estudio Topográfico:Estudio Topográfico:

Se realizó un levantamiento topográfico con Nivel ÓpticoSe realizó un levantamiento topográfico con Nivel Óptico Digital mediante perfiles transversales con una frecuencia de 13,0 a 15,0 m, y tomando puntos en cada borde de y plosa.

Sondeos:

Espesor Medio pdel Hormigón = 27,5 cm

Espesores Concreto Asfáltico:pEncontrados:

PROG. ESPESOR (cm)

m LOSA LADO CºAº

S1 0+020 1º DER 12,0T2 0+068 1º IZQ 15,5T1 0+082 1º IZQ 15,5

SONDEONº

DIST. AL EJE

Testigos de Hormigón:

Q ,S2 0+220 3º DER 10,0T4 0+250 3º DER 15,0T3 0+255 3º DER 15,0S3 0+420 1º IZQ 9,0T8 0+450 1º IZQ 16,0

Espesor Espesor (cm) (cm)

1 29,5 8 27,52 28,5 9 30,03 27,0 10 30,84 35 5 11 30 0

Nº Nº T7 0+464 1º IZQ 16,0T10 0+604 3º DER 18,0S4 0+620 3º IZQ 12,0T9 0+622 3º DER 18,0T12 0+814 3º IZQ 14,0

4 35,5 11 30,05 32,0 12 24,06 31,0 13 28,57 29,0 15 29,5

S5 0+820 1º DER 23,0T11 0+828 3º IZQ 14,0T16 0+996 3º DER 13,0T15 1+010 3º DER 13,0S6 1+020 3º DER 34,0T17 1+200 3º IZQ 27,0T18 1+212 3º IZQ 27,0S7 1+220 1º IZQ 38,0T20 1+380 3º DER 21,0T19 1+394 3º DER 21,0S8 1+420 3º IZQ 16 0S8 1+420 3º IZQ 16,0T28 1+574 1º IZQ 19,5T27 1+588 1º IZQ 19,5S9 1+620 1º DER 10,0T30 1+764 3º DER 13,0T29 1+776 3º DER 13 0T29 1+776 3º DER 13,0S10 1+820 3º DER 23,0T33 1+944 3º IZQ 15,0T34 1+962 3º IZQ 15,0S11 2+020 1º IZQ 9,0

Perfil Existente:Perfil Existente:

De los Sondeos realizados, se obtuvieron los siguientes materiales y espesores medios:materiales y espesores medios:

Profundidad Media Desde

Profundidad Media Hasta

Espesores MediosMaterialCapa

(cm) (cm) (cm)

Capa de Rodamiento Hormigón 0,0 27,5 27,5

Antigua Capa de Rodamiento Concreto Asfáltico 27,5 43,5 16,0

Base Suelo Seleccionado Suelos A-4 43,5 93,5 50,0

Rellenos

Subrasante Suelos A-6 93,5 XXX -

Auscultación con Georadar:

El instrumental utilizado comprende:• UNIDAD PRINCIPAL SIR SYSTEM• UNIDAD PRINCIPAL SIR-SYSTEM.

• ANTENAS VARIAS (de 80 MHz a 2 GAZ)

Se pudieron diferenciar las distintas capas de pavimento y zonas anómalas.

Ausculatación con Georadar, ubicación:

La medición para determinar espesores se realizó mediante 3 líneas, una sobre el eje de la pista y una a cada lado del mismo a una distancia de 5 m (Líneas Verdes)a una distancia de 5 m (Líneas Verdes).

La detección de zonas anómalas en la zona del Arroyo Maldonado se realizó mediante una cuadrícula (Líneas Rojas)Maldonado, se realizó mediante una cuadrícula (Líneas Rojas).

Medición Deflectométrica:Medición Deflectométrica:

Se midió con una frecuencia de un golpe cada 23 m, en las siguientes líneas:g2,0 m del Eje a Izq. y Der. 5,0 m del Eje a Izq. y Der. 8,5 m del Eje a Izq. y Der. 15,0 m del Eje a Izq.

A partir de las mediciones deflectométricas realizadas, se l l l Mód l Ef ti d S b t id dcalcula el Módulo Efectivo de Subrasante, considerando a

la misma conformada por la Subrasante en sí y la capa de Concreto Asfáltico existente debajo del Hormigón de unConcreto Asfáltico existente debajo del Hormigón, de un espesor medio de 16,0 cm.

DESDE HASTA MODULO

S b SECCION

DESDE Prog.

HASTA Prog.

Subrasante Kefec (pci)

ZC1 0+000 0+103 352

ZC2 0+103 0+527 303 ZC2 0+103 0+527 303

ZC3 0+527 0+680 317

ZC4 0+680 0+780 592

ZC5 0+780 1+400 356

ZC6 1+400 1+650 518

Distribución de la Medición:

ZC6 1+400 1+650 518

ZC7 1+650 2+000 453

ZC8 2+000 2+100 403

Cruce Sobre Aº Maldonado:

Cruce Sobre Aº Maldonado:Cruce Sobre A Maldonado:De la Auscultación con Georadar y de las mediciones deflectométricas efectuadas se concluye:

• Se encontró una d i t

deflectométricas efectuadas, se concluye:

correspondencia entre zonas anómalas determinadas con georadar y zonas de Módulosy zonas de Módulos Elásticos diferenciados de su entorno.

• Se observa un buen L h di i t d t t d• Se observa un buen comportamiento de las capas de Subrasante y Concreto Asfáltico lo cual

• Los hundimientos detectados serán subsanados durante la ejecución de las obras de rehabilitación mediante tareasConcreto Asfáltico, lo cual

indica que en general no será necesaria la reconstrucción de estas

rehabilitación, mediante tareas de bacheo.

reconstrucción de estas capas cuando se realicen las obras de Rehabilitación.

Análisis del Tráfico Aéreo:Análisis del Tráfico Aéreo:

E l t lid d l A t d tid d dEn la actualidad, el Aeroparque a tomado gran cantidad de vuelos regionales, además de los habituales de cabotaje.

• Dato: Operaciones observadas en el año 2010.

El Periodo de Diseño es de 20 años• El Periodo de Diseño es de 20 años.

• Despegues: 75 % cabecera 13 y 35 % cabecera 31.

C 30 % l MTOW 70 % l P B• Cargas: 30 % con el MTOW y 70 % con el Peso B:

InformadoDespeguePeso%

MTOW

InformadoDespeguePesoA =

PMTOWB = APMTOWB 80.=

Operaciones Anuales:Operaciones Anuales:

Conservadora Máxima AERONAVE

Promedio Total Promedio Total

737 500 6 144 122 880 6 144 122 880 737-500 6.144 122.880 6.144 122.880

737-700W 10.622 212.449 13.015 260.299

737-800 1.089 21.770 1.352 27.032

A-320 12 065 241 304 15 011 300 211 A 320 12.065 241.304 15.011 300.211

MD-80 13.308 266.160 13.308 266.160

G-5 2.164 43.273 2.687 53.738

Aviación Gral 24.365 487.296 31.704 634.074 ac ó G a 365 8 96 3 0 63 0

SA-340 2.885 57.696 3.582 71.647

CRJ-900 7.571 151.426 9.252 185.042

E-190 2.543 50.866 4.001 80.023

Se considera para el análisis el tráfico de MáximaSe considera para el análisis el tráfico de Máxima

Diseño de Rehabilitación:

• Demolición del Pavimento de Hormigón Existente en Faja Central (14,0 m de ancho)j ( )

• Ejecución de Nuevo Pavimento de Hormigón en Faja Central respetando los siguientesen Faja Central, respetando los siguientes espesores mínimos:

(m) (m) (m) (in) (cm)

ESPESOR DE DISEÑO DE HºSECCION

DESDE HASTA LONGITUD

(m) (m) (m) (in) (cm)ZC1 0+000 0+103 103 13,10 33,3ZC2 0+103 0+527 424 13,30 33,8ZC3 0+527 0+680 153 13,20 33,5ZC4 0+680 0+780 100 12,75 32,4ZC5 0+780 1+400 620 12,59 32,0, ,ZC6 1+400 1+650 250 12,58 32,0ZC7 1+650 2+000 350 12,60 32,0ZC8 2+000 2+100 100 12,50 31,8

Estructura de Ensanche:Estructura de Ensanche:

Se proyecta el ensanche de pista con ejecución de losas a ambos lados en 3,30 m de ancho, resultando un ancho total de 46 6046,60 m.

Se proyecta un Pavimento de Hormigón en 30 0 cm deSe proyecta un Pavimento de Hormigón en 30,0 cm de espesor sobre una Subbase de MDC en 20,0 cm de espesor.

(m) (m) (m) (años)

VIDA ÚTILSECCION

DESDE HASTA LONGITUD

Ensanche a la altura de ZC1

0+000 0+103 103 30,3

ZNC2 0+103 0+527 424 30,3ZNC3 0+527 0+680 153 30,3ZNC4 0+680 0+780 100 452,4ZNC5 0+780 1+400 620 452 4ZNC5 0+780 1+400 620 452,4ZNC6 1+400 1+650 250 30,3ZNC7 1+650 2+000 350 30,3

Ensanche a la altura de ZC8

2+000 2+100 100 30,3

Esquema de Obras:Esquema de Obras:

Diseño del Pavimento de Hormigón:Diseño del Pavimento de Hormigón:

• Separación entre Juntas Transversales = 4 60 m• Separación entre Juntas Transversales = 4,60 m (respetando lo existente)

A h d L 3 70 (C t l )• Ancho de Losas: 3,70 m (Centrales)3,30 m (Laterales Rehabilitación)3,30 m (Ensanches), ( )

• Barras de Unión:– Separación: 55 cm

Diámetro: 10 mm– Diámetro: 10 mm– Longitud: 65 cm

• Pasadores:– Separación: 38 cm– Diámetro: 32 mm

Longitud: 51 cm– Longitud: 51 cm

Disposición de Juntas:p

Diseño Geométrico:Diseño Geométrico:

• Se corrige la altimetría longitudinal del eje.• La pendiente transversal será definida de la siguiente• La pendiente transversal será definida de la siguiente

manera: – Las dos losas centrales (7,40 m) con una pendiente ( , ) p

uniforme de 1,4% – Las dos losas laterales de la rehabilitación, tendrán

di t i bl h t l l lpendiente variable hasta empalmar con las losas existentes.

– Para los ensanches se proyectó una pendientePara los ensanches, se proyectó una pendiente transversal constante de 1,0 %.

Exigencias al Hormigón:Exigencias al Hormigón:

• MRF de 60 Kg/cm2 a 90 díasMRF de 60 Kg/cm a 90 días.

• MRF de 55 Kg/cm2 a 28 días (pues el aeropuerto seráMRF de 55 Kg/cm a 28 días (pues el aeropuerto será abierto al tráfico en un plazo inferior a los 90 días).

• Agregados de elevada resistencia a la abrasión, de modo de reducir al mínimo la posibilidad de desgaste de la macrotextura natural del pavimento con los añosla macrotextura natural del pavimento con los años.

Ejecución de Textura:Ejecución de Textura:Se evaluaron en Laboratorio 3Se evaluaron en Laboratorio 3 alternativas:

– Enrasado con arpillera húmeda (A).

– Enrasado con arpillera húmeda y cepillo fino (ACF).húmeda y cepillo fino (ACF).

– Enrasado con arpillera phúmeda y cepillo grueso (ACG).

Ejecución de Textura:Ejecución de Textura:

La opción que presentó menor desgaste y mejores propiedadesfriccionales, mediante mediciones con Péndulo TRRL, y habiendosido sometidas a Desgaste en Seco por la Máquina de Dorry fue lasido sometidas a Desgaste en Seco por la Máquina de Dorry fue laACF.Se ejecutó entonces Enrasado con arpillera húmeda y cepillofino.fino.Por último, se ejecutó ranurado en sentido transversal parafacilitar el escurrimiento superficial.

Controles Luego de las Obras:g

Medición Deflectométrica:Medición Deflectométrica:

Se midieron las 6 Losas CentralesSe midieron las 6 Losas Centrales En Sector Intervenido (Central):

Un punto cada 25 m.Líneas: Centro Losas Nuevas (2 Izq. y 2 Der.)

En Sector No Intervenido (Laterales):Un punto cada 50 mUn punto cada 50 m.Líneas: Centro Losas Existentes (1 Izq. y 1 Der.)

Longitudinalmente, se midió aplicando la carga al centro de la losa y en la cercanía de las juntas de forma de evaluar también la transferencia de carga en juntasevaluar también la transferencia de carga en juntas.La información obtenida se encuentra en proceso.

Distribución de la Medición:Distribución de la Medición:

Controles Luego de las Obras:g

R id dRugosidad:

Para la medición se utilizó un Rugosímetro Tipo BPR89 del tipo respuesta dinámica montando sobre un trailer detipo respuesta dinámica montando sobre un trailer de arrastre.

Se midieron las 6 losas centrales, mediante 6 líneas centradas una en cada losa.centradas una en cada losa.

En las 4 líneas centrales, se tomaron valores de IRI cada 20m y cada 100m.y

En las 2 líneas laterales, se tomaron valores de IRI cada 100m.

Resultados Rugosidad (IRI mm/Km):

4000

4500

2500

3000

3500

1000

1500

2000

Línea 1 Línea 2 Línea 3 Línea 4 Línea 5 Línea 60

500

5000

3500

4000

4500

Línea 1

Línea 2

Línea 3

2500

3000

Línea 3

Línea 4

Línea 5

Línea 6

1500

2000

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00

Muchas Gracias

por su atención.

Ing. Fabián Schvartzer Presidente Proyectos y Estudios Especiales S. A.fabians@peesa.com.ar

Ing. Verónica Esparza veronicae@peesa.com.ar

Ing Gustavo Fernández FavaronIng. Gustavo Fernández FavaronGerente de Infraestructura Aeropuertos Argentina 2000 gfavaron@aa2000.com.ar