UTILIZACION DE GEOTEXTILES PARA EL CONTROL DE FISURAS EN PAVIMENTOS

Como es sabido, todos los pavimentos se degradan con el tiempo, con la aparición de fisuras. Esta degradación se produce por diferentes motivos (fatiga, retracción del material, movimientos de las capas estructurales, defectos de construcción) y provoca efectos contraproducentes sobre el camino, por lo que su control resulta vital para asegurar la vida útil deseada.
En efecto, la aparición de fisuras en la superficie de los pavimentos no constituye sólo un problema de aspecto visual o estético, sino que constituye uno de los factores más importantes en la performance de la estructura debido a que puede provocar efectos muy contraproducentes, como ser:
* Pérdida de estanqueidad: las fisuras permiten que el agua de lluvia penetre en la estructura, dando lugar, entre otras cosas, a pérdidas de capacidad soporte y aumento de las deflexiones en el pavimento. Por otro lado, también genera el bombeo de finos de la subrasante hacia las capas granulares.
* Concentración de tensiones sobre la subrasante: las discontinuidades que crean las fisuras aumentan las deformaciones y provocan concentración de tensiones sobre la subrasante.
* Aumento de las tensiones y deformaciones en el pavimento: el aumento de las deformaciones que provocan las fisuras, a su vez provocan tensiones sobre las capas que reducirán la durabilidad de la subrasante.
* Degradación de la capa de rodamiento en la vecindad de las fisuras: debido al movimiento provocado por el tráfico vehicular se generan tensiones de fricción que provocan la erosión de los bordes de la capa de revestimiento, muchas veces arrancando agregados o pequeños bloques.
Por lo general, la técnica convencional para la recuperación de pavimentos fisurados consiste en la ejecución de una nueva capa de repavimentación, de concreto asfáltico bituminoso, por encima de la superficie dañada. Sin embargo, en esta nueva capa igual puede aparecer lo que se conoce como fisuras de reflexión, que es la propagación de las fisuras inferiores a la nueva superficie. Esto se produce como consecuencia de las solicitaciones diversas que deberá soportar el pavimento (tránsito vehicular, variación de temperatura y variaciones hidráulicas del suelo) y lo que ocurre es que los bordes de las fisuras existentes se movilizan y transfieren este movimiento, o crean concentraciones de tensiones, en la camada inmediatamente superior, donde, por proceso de fatiga, se inicia una fisura que crece rápidamente en dirección a la superficie.
Para prevenir este problema se puede aumentar el espesor de la nueva capa. Pero, en general, esta solución resulta antieconómica, sobre todo cuando la reflexión potencial de fisuras es elevada.

SOLUCION CON GEOTEXTILES
Otra alternativa para retardar la reflexión de fisuras en la restauración de pavimentos, rígidos o flexibles, consiste en la aplicación de una capa intermedia, entre el pavimento antiguo y el nuevo, con una manta geotextil impregnado con emulsión asfáltica, tal como puede apreciarse en la Figura 2.

Este geotextil impregnado forma una capa discontinua e impermeable, que actúa desvinculando la nueva capa de pavimento de la anterior, aliviando los esfuerzos y evitando la penetración de agua en la estructura del pavimento, aun cuando la nueva capa presente fisuras en el futuro.

Esto evita la pérdida de capacidad portante de los suelos y de los materiales granulares debido a infiltración de agua, manteniendo la resistencia de la estructura contra deformaciones plásticas debido a cargas repetidas y evitando también el bombeo de partículas finas de la subrasante a través de las fisuras reflejadas.
La utilización de geotextiles en la repavimentación presenta, entonces, las siguientes ventajas:
• confiabilidad en la performance del pavimento restaurado,
• reducción de la frecuencia de reparación,
• sistema anti-reflexión de fisuras y de juntas,
• reducción de deformaciones plásticas,
• bloqueo del bombeo de partículas finas de suelo,
• aumento de la vida útil de la estructura.
Es importante destacar que al día de hoy existe una importante experiencia en el uso de geotextiles para control de fisuras en repavimentaciones reales, con muy buen resultado. En la Figura 3 se muestra una repavimentación que se realizó mediante técnicas convencionales en un tramo y con geotextil en el otro, donde se puede apreciar claramente las diferencias luego de 2 años y 7 meses de concluida la obra.

CARACTERÍSTICAS DEL GEOTEXTIL
El geosintético recomendado para esta aplicación consiste en un Geotextil No Tejido Agujado de filamentos continuos, que tenga buena capacidad de absorción de asfalto y una razonable isotropía en el plano, con las propiedades mecánicas generales recomendadas en la Tabla 1, de acuerdo a la Norma AASHTOO M288-05 – Especificación de Geotextiles para Aplicaciones en Autovías.

Además, el Geotextil deberá estar libre de defectos o fallas, tales como rasgaduras o agujeros, sin existir restricciones en cuanto al color del material.

OTRAS ESPECIFICACIONES
La instalación de capas de repavimentación con espesores menores a los recomendados pueden causar la absorción de esfuerzos de tracción demasiado altos en los geotextiles. En función de esto, se recomienda que el espesor mínimo de esta capa sea de 5 cm para pavimentos flexibles y de 7 cm para pavimentos rígidos. En el último caso, además, se recomienda la instalación de una capa de concreto asfáltico abierto antes del Geotextil, para mayor seguridad.
En cuanto a la cantidad de emulsión asfáltica a aplicar sobre el geotextil en obra, ésta deberá garantizar: perfecta adherencia entre el geotextil, el pavimento antiguo y la nueva capa; el comportamiento visco-elástico del geotextil impregnado; y la formación de una capa impermeable con el geotextil impregnado.
Esta cantidad de emulsión asfáltica a aplicar podrá calcularse en función del grado de fisuración, de la porosidad del pavimento antiguo y de la capacidad de absorción del geotextil utilizando la siguiente expresión:
QD= 0,36+QS+QC
Donde:
QD= Cantidad de emulsión asfáltica de proyecto (L/m2)
QS= Índice de saturación del geotextil a ser utilizado (L/m2)
QC= Corrección basada en la demanda necesaria de la superficie del pavimento existente, de acuerdo a la Tabla 2.

CONCLUSIONES
Dentro de la gran cantidad de aplicaciones en las que intervienen los materiales geosintéticos, el control de reflexión de fisuras en obras de repavimentación mediante la colocación de geotextiles no tejidos constituye una alternativa muy atractiva, ya sea desde el punto de vista técnico como económico. Esta solución garantiza la vida útil de la obra y resulta más sencilla de realizar y más económica que las técnicas tradicionales.