REPAVIMENTACIÓN DEL AEROPUERTO INTERNACIONAL SAN CARLOS DE BARILOCHE

*Por el Ing. Mario Jair y el Ing. Gustavo Fernández Favaron.
La obra de rehabilitación consistió en la aplicación de un concreto asfáltico tipo Stone Mastic Asphalt (SMA 19), especialmente diseñado para resistir las condiciones de fricción, textura superficial, rugosidad y, fundamentalmente, durabilidad, ya que debe resistir los operativos invernales con el ataque de productos anticongelantes y el pasaje de maquinarias removedoras de nieve.

El Aeropuerto de San Carlos de Bariloche, ubicado en el oeste de la Patagonia Argentina, provincia de Río Negro, se encuentra a 13 km al este de la ciudad homónima. Se lo considera la puerta de entrada a la región de los lagos andinos patagónicos. Está ubicado al margen sudeste del Lago Nahuel Huapi, cercano a la frontera con Chile y a los pies de la Cordillera de Los Andes. Con una altitud de 846 metros sobre el nivel del mar y con una latitud que se ubica en una zona de clima extremo, con presencia de hielo y nieve en invierno, y altas temperaturas en verano.
Gráfico 1

 

Operativamente, cuenta con una pista denominada 11-29, de 2.400 metros de largo por 45 de ancho, más banquinas pavimentadas de 12,5 metros a cada lado, totalizando en 60 pavimentados. Con estas características, se trata de una pista Clave 4E (OACI), apta para operaciones de aeronaves Wide Body, tipo Boeing B747 o Airbus A340, además de las típicas aeronaves utilizadas para vuelos domésticos como los Boeing B737 y Airbus A320, siendo el tráfico aéreo promedio de 16 vuelos diarios.
Originalmente, la pista, rodajes y plataformas del  aeropuerto eran de tipo rígida (hormigón), ejecutándose en 1987 la repavimentación de la pista en concreto asfáltico convencional, totalizando un espesor de 21 centímetros y manteniéndose las cabeceras en hormigón. Esta carpeta asfáltica estuvo en servicio por 25 años, por lo que se programó su rehabilitación para el segundo semestre del 2011. Cabe destacar que no presentaba problemas estructurales, sino funcionales.

DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS
La obra de rehabilitación consistió en el fresado de un espesor variable, involucrando un mínimo 7 centímetros  (conformado por la capa superior existente), ya que el perfil transversal de la pista posee una sola pendiente en sentido norte – sur, y el proyecto requirió diseñar una restitución de gálibo para asegurar un adecuado desagüe de la misma. Por lo tanto, la capa de nivelación de base fue de espesor variable y nunca menor a 7 centímetros.
Con respecto a la capa superior, considerando las inclemencias climáticas a la cual estará sometida, se buscó una carpeta que cumpliera con los diferentes requisitos  para una pista de aterrizaje sometida a las condiciones de fricción, textura superficial, rugosidad y, fundamentalmente, durabilidad, ya que además del tráfico normal debería resistir los operativos invernales con el ataque de productos anticongelantes y el pasaje de maquinarias removedoras de nieve. Por eso, luego de diversos análisis técnicos, se determinó utilizar concreto asfáltico tipo Stone Mastic Asphalt (SMA 19), llamado así por la combinación de ligante asfáltico modificado, áridos, filler, fibras, y, eventualmente, aditivos mejoradores de adherencia.

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Esta mezcla es fabricada en plantas asfálticas y colocada en obra a una temperatura muy superior a la temperatura ambiente. Se realiza en espesores mayores o iguales a 50 mm, con tamaño máximo del agregado igual a 19 mm, y diseñada con un porcentaje de vacíos de aire en la mezcla compactada de entre el 3 y el 5 %.
Las SMA son mezclas de alta durabilidad gracias a la presencia del mastic asfáltico y a la formación de un esqueleto granular autoportante. La finalidad de éstas es conseguir adecuadas condiciones de resistencia mecánica, macrotextura, resistencia al deslizamiento y propiedades fono absorbentes.

CARACTERÍSTICAS DE LA MEZCLA SMA
Los requisitos de diseño para la mezcla SMA utilizada se muestran a continuación:

Foto 1

En cuanto a los porcentajes de vacíos, para la mezcla SMA la densidad alcanzada en la obra fue  tal que los vacíos de los testigos tuvieron un valor medio entre 3% y 5% con un desvío Standard no superior a 1,5%.

TEXTURA SUPERFICIAL
La superficie terminada del pavimento nuevo debía presentar características de elevado rozamiento cuando estuviese mojada. Debiendo verificar características de microtextura y macrotextura adecuadas para asegurar un Coeficiente de Fricción m superior a 0,72 (medido con el equipo Mumeter, Método I a 65 km/h ensayado con película de agua de 1mm, presión de inflado en ruedas de medición de 70kPa). Mientras que la primera provee propiedades friccionales a bajas velocidades la segunda lo hace a altas, conformando las variantes que se presentan en las operaciones de despegue y aterrizaje.

Foto 2 Ensayo Parche de Arena SMA – 19

AGREGADOS
Los áridos debieron cumplir con estrictas norma de calidaden cuanto a dimensiones, forma y resistencia. Al no existir en la región la posibilidad de un proveedor que pudiese entregar los materiales precisados en cantidad, calidad y tiempo requerido, se decidió trasladar a pié de obra una planta de trituración y clasificación de agregados, adquiriéndose el material en bruto y procesándolo en el predio del aeropuerto a fin de disponer del material adecuado.
Se debe tener en cuenta que la textura superficial de los agregados individuales depende de la medida de las partículas minerales individuales y de la matriz en la que se encuentran cementados. Para que un agregado exhiba propiedades de resistencia al deslizamiento debe contener al menos dos constituyentes minerales de dureza diferente en una matriz de agregados que manifestarán individualmente deterioros en forma diferenciada. La forma de una partícula de agregado conformada mediante triturado, afecta significativamente las propiedades de resistencia al deslizamiento. La presencia de agregados angulosos contribuye a la calidad de la resistencia al deslizamiento.

LIGANTE ASFÁLTICO
El ligante asfáltico modificado para la fabricación de la mezcla SMA (950 toneladas aproximadamente) fue del tipo Cariphalte® AM3 provisto por Shell de acuerdo con el grado AM3 según normas IRAM 6596. El mismo fue entregado desde Dock Sud, Provincia de Buenos Aires, a más de 1.600 km de distancia. Por lo tanto, la logística representó un desafío particular, habida cuenta del corto plazo de obra disponible (sólo 60 días). Adicionalmente y debido al tiempo de transporte (más de 60 horas) y la necesidad de recalentamiento in situ, la estabilidad del producto y su control de calidad fue un tema clave para el éxito de la obra.
Con respecto a las limitaciones de la ejecución, no se permitió la puesta en obra de la mezcla SMA cuando: a)La temperatura ambiente a la sombra fue inferior a 8º C; b) Existía viento intenso o después de heladas; c)Cuando se produjeron precipitaciones atmosféricas.

EQUIPOS
En relación a la Planta Asfáltica, los concretos asfálticos Stone Mastic Asphalt (SMA 19) se deben fabricar en plantas que, como la utilizada, se ajustan a los siguientes requerimientos:

 

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Para evitar riesgos de degradación del polímero existente en el asfalto, la temperatura máxima de fabricación de la mezcla no excedió de 185ºC.

Foto 2

 

COMPACTACIÓN
La mezcla SMA 19 se compactó con rodillos lisos metálicos en modo estático, trabajando muy cerca de la terminadora para evitar el enfriamiento de la mezcla debiéndose utilizar al menos dos rodillos de similares características por carril, con el fin de obtener una superficie homogénea, sin marcas o desprendimiento de la mezcla asfáltica.

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El peso estático de los equipos no debía producir la degradación granulométrica de los agregados pétreos. Los rodillos metálicos mantuvieron húmeda la superficie de los cilindros, sin excesos de agua, a efectos de evitar desprendimientos de la mezcla.

CONCLUSIÓN
La repavimentación del Aeropuerto de Bariloche, realizado dentro del plazo previsto, representó un auténtico desafío para todo el personal y empresas involucradas en la obra, la cual fue exitosamente llevada a cabo gracias a la idoneidad técnica y al compromiso demostrado por todos los intervinientes.

*El Ing. Mario Jair es gerente de Tecnología Shell Bitumen y el Ing. Gustavo Fernández Favaron, gerente Air Side de la Dirección de Infraestructura. Aeropuertos Argentina 2000.