¿Usar o no usar pasadores en pavimentos urbanos de hormigón? Esa es la cuestión…

*Por el Ing. Edgardo Becker

INTRODUCCIÓN

Si bien el uso de pasadores en pavimentos de hormigón es una práctica habitual y, en principio, podemos decir que hoy en día casi nadie discute su utilidad, me permito revisar el concepto y tratar de entender en qué casos es conveniente utilizarlos y bajo qué condiciones hacerlo ya que, de lo contrario, pueden resultar un verdadero “dolor de cabeza” para los responsables del proyecto cuando sus expectativas respecto del comportamiento en servicio no se ven satisfechas. Por otro lado, también comentaremos que, en ocasiones por particularidades del proyecto, eventualmente, no es necesario utilizarlos y pueden optimizarse los costos de construcción.

ALGUNAS PREGUNTAS BÁSICAS Y SUS RESPUESTAS

¿Qué son los pasadores y para qué utilizarlos?

Los pasadores son barras de acero liso, generalmente de sección circular, que se colocan en las juntas con el objeto de transferir cargas y deformaciones entre losas contiguas. Cuando una carga de rueda circula por el pavimento provoca pequeñas deformaciones que, en caso de usar sistemas de transferencia suficientemente eficientes, producen un “alivio” en las tensiones que se provocan sobre las losas de hormigón al circular una carga en la zona de juntas.

¿Cuándo un sistema de transferencia resulta eficiente?

Un sistema de transferencia eficiente es aquel que logra transferir de una losa a la contigua una deformación similar a la provocada sobre la losa cargada. Para que esto ocurra, las losas pueden transferir deformaciones a través de la trabazón “natural” entre agregados a ambas caras de la fisura que se produce por debajo del aserrado o a través de un sistema diseñado a tal fin como lo son los pasadores u otros.

SISTEMAS DE TRANSFERENCIA

Trabazón entre agregados

Para que la trabazón entre agregados resulte eficiente como sistema de transferencia, será necesario que la junta permanezca suficientemente cerrada como es el caso de las juntas longitudinales de control con barras de unión o cuando las juntas de contracción no se abren demasiado para lo que se debe limitar suficientemente la separación entre juntas de manera de mantener una apertura no mayor de 3 mm.
Entendiendo que a largo plazo el hormigón tendrá una contracción por secado del orden de 0,080% (0,8 mm/m), será necesario limitar el espaciamiento entre juntas a distancias no mayores de 3,50 m.
Por otro lado, sabiendo que, además, las losas son susceptibles de sufrir deformaciones de origen térmico y, si la construcción se realizara en período estival, en invierno habría una apertura adicional por enfriamiento que puede estar en el orden de los 0,01 mm/m por cada ºC, entonces pensando en enfriamientos de 20 a 30ºC sería esperable tener una apertura adicional de 0,7 a 1,0 mm por junta si se utilizara un patrón de juntas de contracción cada 3,50 m por lo que, en invierno, la transferencia entre agregados se vería francamente afectada.

Pasadores de acero

Debido a lo antes mencionado, en general, los proyectistas prefieren “asegurar” una buena transferencia a través de pasadores y, de esta manera, pueden diseñar un patrón de juntas más separadas e independizarse del grado de apertura de las juntas.
Sin embargo, es necesario entender que los pasadores, por un lado deben tener un contacto lo más íntimo posible con el hormigón para poder acompañar perfectamente la deformación de la losa cargada y poder transmitirla a la contigua de la mejor manera pero, por otro, debe permitir los ciclos “naturales” de apertura y cierre de las juntas por gradientes de temperatura que se dan tanto por diferencias entre las distintas estaciones del año como diariamente con las variaciones horarias y, sobre todo, por la importante incidencia de la radiación solar. Para que ello ocurra, los pasadores deberán colocarse perfectamente alineados en la misma dirección del movimiento predominante de las losas. Esto es, en general, paralelo al eje de la calle pavimentada.

POSICIONAMIENTO DE LOS PASADORES

Entendiendo el concepto antes desarrollado, no es difícil darse cuenta que esta alineación sólo puede asegurarse mediante “canastos posicionadores” que, por un lado sean diseñados y construidos con una alta precisión y, por el otro, resulten suficientemente rígidos para que puedan mantener su posición durante las tareas de pavimentación. Otra opción, utilizada cuando se pavimenta con equipos de alto rendimiento que tienen DBI (dowel bar insertor) o “insertores” automáticos de pasadores que permiten posicionar las barras en forma confiable sin necesidad de utilizar “canastos posicionadores”.

Realmente, utilizar otros sistemas como los que lamentablemente se aplican en la mayoría de las obras de pavimentación urbana (como “escaleras”, “canastos” de diseño inadecuado y hasta la técnica de “sembrado”, es decir, tirar alegremente los pasadores sobre el hormigón en la zona de juntas) resulta simplemente nefasto ya que, por un lado, los pasadores no podrán cumplir ninguna función debido a que, al estar desalineados, tienden a trabar el movimiento esperado de las losas e inducen a la fisuración descontrolada o, algunos constructores, tienden a utilizar grasa en forma más o menos generosa para permitir que el pasador tenga más libertad de movimiento y, de esta manera, tienden a evitar la fisuración descontrolada pero, lo cierto es que los pasadores no cumplen ninguna función útil ya que son incapaces de transmitir deformaciones salvo que estas sean francamente groseras.
En resumen, si nuestros queridos constructores no tienen previsto asegurar un adecuado posicionamiento de los pasadores, sería mejor no utilizarlos ya que, al menos, se reduciría el costo del acero, cortes, biselado y su colocación además del riesgo de fisuración descontrolada. Es decir, se obtendría un resultado práctico similar o, tal vez, mejor a un menor costo.

COLOCAR O NO COLOCAR PASADORES

Ahora bien, a esta altura del planteo realizado, la pregunta obvia sería: ¿tiene sentido que el pavimento de hormigón no tenga transferencia en las juntas de contracción por simple impericia de algunos constructores? Bueno, creo que la respuesta tiene un par de aristas a analizar. Por un lado, será necesario plantearse desde el diseño la necesidad o no de utilizar pasadores en función del transito y la expectativa de durabilidad pero, por el otro lado, también tener en cuenta el contexto y la calidad de mano de obra disponible.

En ese sentido, cuando se trata de pavimentos urbanos de tránsito residencial, es decir, con tránsito fundamentalmente liviano y bajo volumen difícilmente sea necesario utilizar pasadores u otro sistema de transferencia. Cuando se prevé algún volumen de tránsito algo más pesado, tal vez sea posible diseñar losas de tamaño suficientemente reducido, es decir, una separación de juntas bastante limitada que permita mantener una aceptable transferencia de deformaciones y cargas a través de la trabazón entre agregados por debajo del aserrado y sólo colocar pasadores en aquellos pavimentos que presentan un volumen de tránsito “pesado” que lo justifica. Claro que, en este último caso, se requerirá que el constructor asegure el posicionamiento de los pasadores y que la inspección esté atenta a hacer cumplir los requerimientos.

CONSIDERACIONES FINALES

Sinceramente, creo que hoy en día, es realmente inaceptable ser tolerantes con errores tan básicos como el desalineado de los pasadores o su engrasado. Sobre todo, pensando en sus consecuencias ya que el vecino frentista paga por un pavimento que teóricamente debería mantener un muy buen nivel de servicio por 20 o 30 años (o más) y, por simple impericia del constructor y de la inspección de obra, no se cumplen las expectativas ni en calidad ni en costos a corto, mediano y largo plazo.
Obtener un buen pavimento urbano no es difícil ni particularmente más caro que lo que cuesta hoy en día con las prácticas habituales (generalmente deficientes), sólo es necesario poner más profesionalismo. ¿Será mucho pedir?

Algunas reglas del “dedo gordo”

En ocasiones, es importante tener en consideración algunas “reglas” o consideraciones generales que ayudan a entender si estamos dentro de condiciones “normales” o nos estamos alejando de ellas. En el caso de los pavimentos de hormigón, hay algunas reglas que suele ser importante tenerlas en consideración. A continuación, mencionaremos algunas de ellas:

1) El espesor del pavimento de hormigón es función directa del tránsito previsto, las condiciones de apoyo y la efectividad de la transferencia de cargas. En pavimentos urbanos de zonas residenciales con tránsito mayoritariamente liviano, es habitual el uso de espesores del orden de los 15 cm y, a medida que el tránsito previsto aumenta en carga y frecuencia o período de vida útil este espesor deberá incrementarse como también deberán mejorarse las condiciones de apoyo y transferencia de cargas.
2) La mayor parte de los pavimentos que, por diseño, tienen hasta 15 cm de espesor no necesitan pasadores. Por el contrario, los pavimentos de 20 cm o más de espesor suelen requerir el uso “obligatorio” de pasadores.
3) Según la escuela americana, los pasadores suelen ser barras cilíndricas macizas de acero liso de 45 cm de longitud colocadas cada 30 cm con un diámetro de 1/8 del espesor del pavimento. Sin embargo, es posible utilizar otras secciones en la medida que se realicen las verificaciones estructurales pertinentes.
4) La separación entre juntas suele mantenerse a distancias no mayores de 24 veces el espesor. Si los agregados presentan un alto coeficiente de expansión térmica o se pavimenta en zonas desérticas, será necesario reducir esta distancia a valores menores. En algunos casos, se utiliza como referencia reducir esta separación a valores no mayores de 21 veces el espesor aunque siempre se recomienda realizar un análisis más exhaustivo sobre todo en casos sin demasiados antecedentes que demostraron ser exitosos.
5) Aquellos proyectos que no prevén utilizar pasadores en las juntas de contracción deben mantener una separación entre estas juntas que no resulten no mayor de 3,50 m. No obstante, en algunos casos, esta distancia necesita ser considerablemente menor para que la eficiencia de la transferencia entre agregados resulte adecuada.
6) Las losas de pavimento que mejor trabajan son aquellas que tienden a ser “cuadradas” por lo que la relación entre lado mayor y menor debe mantenerse en valores no mayores de 1,25.
7) Cuando por singularidades del proyecto, algunas de las losas no respetan la relación mencionada en el punto anterior o son de forma irregular, estas pueden eventualmente armarse con mallas de acero para “compensar” este defecto.
8) Las tolerancias respecto del posicionamiento de los pasadores son:
a. El desalineamiento en dirección longitudinal máximo permitido para un pasador individual dentro de una junta es de 1,5º.
b. El desalineamiento en dirección longitudinal promedio por junta no debe ser mayor de 0,5º.
c. El desvío en altura del pasador no podrá ser mayor de 6 mm.
d. Para aceptar el posicionamiento, se deben cumplir simultáneamente los tres requisitos anteriores.