A dos décadas de su creación, la tecnología de losas de geometría optimizada para pavimentos de hormigón exhibe un crecimiento sostenido, especialmente en el mundo de los pavimentos privados, donde su participación ha crecido exponencialmente con los años. Sin embargo, no así en pavimentos públicos donde, si bien es posible encontrar grandes proyectos fabricados con esta tecnología, aún queda camino por recorrer para que su adopción sea integral.
El uso de hormigón en la construcción de pavimentos, sean estos públicos o privados, trae consigo una serie de beneficios, como una mayor durabilidad, menor mantención, ahorro de combustible de los vehículos que utilicen ese pavimento, entre otros. Por lo mismo, decidir el uso del hormigón por sobre otra materialidad, es una decisión que debe considerarse en los inicios de un proyecto.
Sin embargo, uno de los grandes desafíos que persiste para el sector del hormigón es aumentar su participación en el desarrollo de proyectos de pavimentación en los que, por motivos de costo inicial, se decide avanzar en otras materialidades, sin considerar los beneficios a largo plazo que trae el hormigón, relegando la decisión de utilizarlo a grandes proyectos.
Hace 2 décadas, se desarrolló un Chile una tecnología para la construcción de pavimentos de hormigón que permitiría expandir su uso a distintos tipos de obras -pavimentos públicos o pavimentos privados- y así, ofrecerse como una alternativa eficiente para la ejecución de este tipo de obras.
Esta tecnología, ideada por Juan Pablo Covarrubias T., consiste en la construcción de losas de geometría optimizada para pavimentos de hormigón, permitiendo una distribución más eficiente de la carga para evitar problemas de agrietamiento. Esto permite diseñar pavimentos más eficientes y con mejor desempeño a lo tradicional, manteniendo los beneficios que poseen los pavimentos de hormigón.
Si bien en los inicios, este nuevo desarrollo generó dudas entre algunos actores del sector, su aplicación y los constantes ensayos -análisis de tramos de prueba fabricados con esta tecnología- permitieron que, en la actualidad, esta tecnología se utilice tanto en pavimentos públicos como en pavimentos industriales para grandes centros de distribución. En efecto, en pleno corazón de Santiago, frente al Palacio de La Moneda, un tramo del pavimento que cruza esta transitada zona se construyó con esta tecnología.
La opción del hormigón para pavimentos
Durante décadas, el pavimento de hormigón fue visto en Chile como una opción costosa, rígida y poco eficiente frente al asfalto. La percepción predominante era que el hormigón, aunque duradero, implicaba altos costos iniciales y largos tiempos de construcción. Sin embargo, esta visión comenzó a cambiar a partir de la irrupción de las losas de geometría optimizada, una tecnología que desafió los estándares tradicionales y propuso una nueva forma de diseñar y construir pavimentos.
Juan Pablo Covarrubias, Managing director de TCPavements, y Pelayo del Río, Territory Business Manager de la misma empresa, han sido testigos y protagonistas de este proceso. “El paradigma de que el hormigón es menos eficiente en términos económicos que otras materialidades, en pavimentación, se ha ido desterrando, sobre todo en privados. En el mundo público ha tomado un poco más de tiempo”, comentó Covarrubias.
El sistema, consiste en diseñar losas de hormigón con un innovador concepto: que el tamaño de losa debe ser tal que sólo exista un set de rueda por losa, por lo que son más cortas y debido a la optimización, más delgadas para un mismo tráfico, lo que ha demostrado ser más eficiente, económico y duradero que las soluciones tradicionales.
El tránsito hacia esta tecnología de pavimentos de hormigón, sin embargo, no resultó inmediato. “En el sector público, el desconocimiento de la tecnología ha sido una barrera”, explicó Covarrubias. “Hasta el día de hoy uno va a las reparticiones encargadas de esta materia y todavía hay gente que cree que no funciona.”. La resistencia a la innovación, sumada a la complejidad de que hubiese estado patentada, además de la estructura burocrática, dificulta la adopción masiva de la tecnología de pavimentos de losas optimizadas de hormigón en el sector público.
“El problema de un sistema patentado como el nuestro -agregó Covarrubias- es que el proyecto se diseña con el sistema y después se licita. Entonces, existe un solo oferente a nivel de proyecto”.
Pese a estos obstáculos, la tecnología ha ido ganando terreno, especialmente en el sector privado, donde la necesidad de optimizar costos y tiempos de construcción impulsó su adopción. “En el mundo industrial, cerca del 80% de los proyectos tiende a usar la tecnología”, afirmó Del Río. Centros de distribución, almacenes y grandes superficies comerciales fueron los primeros en apostar por las losas de geometría optimizada, desplazando otras tecnologías de pavimentos más tradicionales. Además, este desarrollo se ha sido exportado a otros países donde esta tecnología se utiliza en los principales retailers de la región y en algunos de los más grandes en EEUU.
Innovar en un mundo conservador
El desarrollo de la tecnología de losas de geometría optimizada no sólo implicó un cambio en el diseño, sino también en los materiales y métodos constructivos. Uno de los hitos más relevantes fue la incorporación de fibras en el hormigón, lo que permitió reducir aún más el espesor de las losas y mejorar su comportamiento ante fisuras y cargas dinámicas.
“La fibra se incorpora por causalidad, ya que cuando hicimos una prueba en Illinois, Estados Unidos, en 2007, el profesor Dr. Jeff Rossler nos obligó a poner el último tramo con fibra, si no, no hacía el experimento”, recordó Juan Pablo Covarrubias. El resultado fue decidor: el pavimento con fibra duró hasta 20 veces más que el sin fibra. A partir de ese momento, la fibra se transformó en un componente clave, especialmente en los pavimentos ultra delgados, una variante pensada para caminos de bajo tránsito y soluciones económicas en zonas rurales.
El proceso de innovación fue acompañado de una rigurosa documentación y publicación de resultados. “Nos preocupamos mucho de que todo quedara documentado y publicado. No queríamos que fuera una caja negra”, enfatizó Covarrubias. Esta transparencia fue fundamental para ganar la confianza de los mandantes y usuarios, y para desmitificar la idea de que el hormigón delgado era sinónimo de baja durabilidad.
La resistencia al cambio, sin embargo, persistió en algunos sectores. “En el mundo de los pavimentos, desde los años 60, no había habido mucho desarrollo. Las prácticas seguían siendo más o menos las mismas”, explicó Del Río. “Diseñar con una losa más corta fue algo totalmente fuera de serie en cuanto a cambiar el estándar de pavimentación en hormigón. Ha costado cambiar ese paradigma”.
De los primeros ensayos a una gran extensión de pavimento
El primer gran salto de la tecnología se produjo en el mundo privado, donde la presión por reducir costos y plazos fue el motor de la innovación. “El primer proyecto donde alguien dijo ‘hagamos esto porque es bueno’ fue el Sodimac de la comuna de Lo Espejo, en 2007”, recordó Covarrubias.
En este entonces, la empresa Swinco le propuso a Sodimac apostar por esta nueva tecnología, y el resultado fue un pavimento de 27.000 metros cuadrados que, 15 años después, sigue en perfecto estado y con solo 15 cm de espesor.
El éxito de este y otros proyectos industriales, como el centro de distribución de Walmart en Lo Aguirre (96.000 m2, construido en 2011), sirvió como vitrina de especial repercusión para esta tecnología, ya que fueron proyectos que se desarrollaron para grandes actores del sector. “Eso fue como una bomba a nuestro favor”, destacó Del Río.
En el ámbito público, la adopción fue más lenta y dependió en gran medida de la voluntad de funcionarios dispuestos a innovar. “El director de Vialidad de esa época, se autoimpuso metas de innovación. Cauquenes-Chanco fue el primer proyecto con losas cortas y Cerro Sombrero-Onaisin, el primero con losas cortas con fibra”, relató Covarrubias.
“Estos proyectos piloto -agregó- permitieron demostrar en terreno la eficacia de la tecnología y sentaron las bases para su expansión. El primero ya cumplió su vida útil de 10 años y ambos se han comportado de acuerdo con lo predicho en el proyecto”.
Si bien, de acuerdo con los voceros de TCPavments, es posible encontrar pavimentos con esta tecnología -tanto públicos como privados- a lo largo del país, el sur de Chile, con sus condiciones climáticas extremas y el bajo desempeño del asfalto, se convirtió en un laboratorio natural para las losas de geometría optimizada.
“En Aysén se construye mucho pavimento con fibra”, comentó Pelayo Del Río. “Y también en esa región han hecho mucho ultra delgado”, agregó. “La solución que han encontrado más económica y viable ha sido utilizar la losa corta ultra delgada sobre un camino existente, mejorado, y les ha funcionado súper bien”.
Innovaciones técnicas y software de diseño
Uno de los aportes más significativos de TCPavements, en relación con la tecnología de losas de hormigón de geometría optimizada, es el desarrollo de un software de diseño específico para estos elementos, cuyo diseño contiene la información y experiencia en terreno recabada en las más de dos décadas desde que se comenzó a implementar este tipo de pavimentos de hormigón. “Hasta el día de hoy no existe ningún software o método que permita evaluar las losas cortas como tal. Están todos pensados para losas largas o asfaltos”, puntualizó Del Río.
El software, que en la actualidad está disponible tanto en Chile como en el extranjero, permite calcular con precisión la vida útil de los pavimentos y ajustar el diseño a las condiciones específicas de cada proyecto. “La herramienta que hemos desarrollado nosotros, y lo tenemos bien documentado, es que predice muy bien por lo que, si el diseño es para 10 años, la idea es que dure 10 años. Ni más, porque se incrementa el costo del proyecto, ni menos, ya que habrá que repararlo”, afirmó Covarrubias.
La necesidad de herramientas de diseño adecuadas se evidenció cuando, en otros países, intentaron replicar la tecnología usando métodos tradicionales, comentan desde TCPavements.
“Utilizaron modelos basados en metodologías AASHTO, PCA, o ACI que no están calibradas para losas cortas y por lo tanto ofrece resultados poco precisos y con poca seguridad. También, se emplearon software de elementos finitos o ecuaciones antiguas para calcular el daño en un punto, pero estas fórmulas no reflejan el daño real observado en losas con geometría optimizada. En consecuencia, estos métodos suelen utilizarse más para justificar procesos que para calcular de manera precisa”, aseveró Juan Pablo Covarrubias.
Mitos, realidades y el futuro de la tecnología
A pesar de los éxitos comprobados, la tecnología de losas de geometría optimizada sigue enfrentando mitos y resistencias. Uno de los principales es la preocupación por la fisuración del hormigón.
“Cuando uno habla de fisuración en el hormigón, hay fisuras que son superficiales y se espera que el material las tenga. No todas las fisuras son malas ni significan que el elemento no funcionara de acuerdo con el diseño”, explicó Pelayo Del Río.
En ese aspecto, los estudios realizados por TCPavements, en colaboración con consultoras externas y el Laboratorio Nacional de Vialidad, demuestran que los pavimentos diseñados con esta tecnología cumplen e incluso superan su vida útil proyectada, manteniendo niveles aceptables de fisuración y regularidad superficial.
Un buen ejemplo de ello es el caso de la carretera en Tierra del Fuego. Esto, porque en un mismo tramo, se construyeron losas cortas y largas bajo condiciones idénticas de tráfico. Los resultados mostraron que las losas de geometría optimizada, con menor espesor, igualaron o superaron el desempeño de las losas tradicionales, desmitificando la idea de que “más grueso es mejor”.
El futuro de la tecnología parece promisorio, aunque no exento de desafíos. “Queremos que la tecnología siga creciendo en Chile. No sólo porque siempre ha sido nuestro compromiso con la industria y el sector público, sino también porque es lo que mi padre habría querido”, afirmó Covarrubias. La internacionalización es, en ese sentido, una realidad: TCPavements está presente en 17 países y busca expandirse a nuevos mercados, como Reino Unido y Malasia.
El principal reto, coinciden tanto Juan Pablo Covarrubias como Pelayo Del Río, es asegurar que la tecnología se utilice correctamente. “Nos importa mucho, como los creadores de este desarrollo, que si existe otro diseño de losas cortas, es que se haga bien. Que si alguien quiere desarrollar la metodología con un software alternativo, que sea desarrollado correctamente y calibrado con la información que hoy existe.”, subrayó Covarrubias.
Por lo mismo, la empresa trabaja actualmente en una versión web de su software, con el objetivo de facilitar su uso y actualización.
Los próximos desafíos de las losas de geometría optimizada
La historia de las losas de geometría optimizada es la de un cambio que se gestó a raíz del desarrollo de una tecnología que lograse innovar en un área poco explorada como la de los pavimentos de hormigón, impulsado por la necesidad y la perseverancia.
Desde los primeros ensayos en Puerto Natales y el gran avance que significó la instalación de pavimientos de hormigón de geometría optimizada en Sodimac, hasta los grandes proyectos en Aysén y, en particular, el tramo frente al Palacio de La Moneda, en el corazón de Santiago, además de proyectos, además de proyectos con retailers en EEUU, el desarrollo de la tecnología de losas de hormigón de geometría optimizada demuestra que es posible desafiar los paradigmas y construir infraestructuras más eficientes, económicas y duraderas.
Si bien el camino, en las dos décadas que tiene este desarrollo, no ha estado exento de dificultades. Sin embargo, los resultados están a la vista. “Un proyecto siempre sirve como piloto para mostrar y pararse sobre un paño de hormigón con losa corta y ver que funciona después de tantos años, convence”, aseveró Del Río”.
En un país donde la infraestructura es clave para el desarrollo, la tecnología de losas de geometría optimizada, que cuenta en la actualidad con más de 15 millones de metros cuadrados en 17 países. se perfila como una de las grandes apuestas para el futuro de los pavimentos de hormigón.
Caso de La Moneda: un pavimento a prueba de historia
El tramo frente al Palacio de La Moneda: ingeniería, historia y durabilidad
En la Plaza de la Ciudadanía, justo frente al Palacio de La Moneda, se encuentra uno de los tramos más emblemáticos de losas de geometría optimizada en Chile. Construido en 2014, este pavimento ha resistido el paso de los años, el peso de miles de buses y vehículos, y las exigencias de uno de los puntos más transitados de la capital.
El proyecto, impulsado por el gobierno de Sebastián Piñera en su primer mandato, tuvo como objetivo renovar la superficie de la Alameda en tiempo récord. “Era una locura, porque querían terminar en marzo y estábamos en octubre”, recordó Covarrubias.
El diseño original del proyecto en ese tramo contempló la instalación de adoquines de hormigón, pero las exigencias de tráfico y durabilidad llevaron a optar por losas de hormigón de geometría optimizada, con pigmentos verdes para integrarse al entorno, y generar la gran explanada de la ciudadanía.
La solución técnica fue compleja: se diseñó una losa de 21 centímetros de espesor, apoyada sobre una base asfáltica de 5 centímetros, adaptándose a las distintas condiciones del subsuelo, que incluía desde hormigón existente hasta asfalto y adoquines. “Era imposible que el proyecto se hiciera como estaba planteado, porque nadie sabía muy bien lo que había abajo. Se hizo el diseño de arriba hacia abajo, con especificaciones técnicas que permitieran adaptarse a lo que se encontrara”, explicó Covarrubias.
El resultado es un pavimento que, a más de una década de su construcción, se mantiene prácticamente intacto. “Ese tramo ha sufrido dos cambios de transporte público, primero con las micros celestes acopladas y luego con los buses rojos del sistema RED, ambos con ejes centrales de hasta 13 toneladas,”, detalló Del Río. Incluso, agrega, han circulado buses de dos pisos durante eventos especiales, sin que el pavimento de losas de geometría optimizada evidencie signos de deterioro significativo.
La durabilidad de este tramo contrasta con las reparaciones anteriores de la Alameda, que en algunos sectores fallaron rápidamente. “era un diseño de hormigón adherido, pero donde se cumplió la hipótesis de diseño y no se despegaron, todavía están. Veinte años después”, puntualizó Covarrubias.
En ese sentido, el tramo de pavimento de hormigón que se encuentra frente a La Moneda se convirtió en un caso de estudio y referencia para ingenieros y autoridades, demostrando que la innovación, cuando se aplica con rigor técnico, puede transformar la infraestructura urbana.
