Nuevos carriles para una concurrida autopista

La autopista A14 entre Bolonia y Taranto (Italia) ha experimentado un crecimiento en el volumen del tráfico de aproximadamente el 4 % anual. Los datos más recientes indican que 110.000 vehículos transitan a diario por la autopista.

Estos altos volúmenes de tráfico, junto con la previsión al alza de la tendencia, llevaron al gobierno italiano a planificar la reconstrucción y la ampliación de la autopista. El proyecto, dividido en varias fases, se está ejecutando en un tramo de 154,7 km entre Rimini norte y la futura salida de Porto Sant’Elpidio. El proyecto prevé la ampliación de dos a tres carriles en ambos sentidos, así como la construcción de un carril para emergencias.

Se construirán además cinco nuevas salidas de la autopista, ubicadas en Pesaro sur, Fano norte, Marina di Monte Marciano, Ancona oeste y Port Sant’Elpidio, y se mejorarán diez de las actuales salidas.

 

La experiencia del contratista
demuestra su valía

Ghea Sistem, una empresa que ha participado en numerosos proyectos de primer nivel en toda Italia, se ocupó de dar respuesta a la mayor parte de las necesidades en material de estabilización de suelos. La firma recientemente completó la parte norte de la fase 2 del proyecto, un tramo de 28 km de la ampliación entre Cattolica y Pesaro. Durante esta fase se debían realizar algunos trabajos de reciclado de cierta envergadura, debido a que el firme de arcilla predominante en la región y su nivel freático alto hacían necesario elevar el nivel de base de la carretera.

“Algunos de los principals problemas fueron la proximidad y la presencia del nivel freático, que se encuentra casi a nivel del suelo en algunos lugares a lo largo de la autopista”, comentó Alessio Cagnola, propietario, junto con su hermano Paolo, de Ghea Sistem. “Además, el 95 % de los trabajos se realizaron a lo largo del actual trazado de la autopista, lo que creó problemas en cuanto a la limitación del espacio para maniobrar y algunas veces requirió la excavación de grandes cantidades de terreno a los lados y cerca del tráfico rodado para realizar la ampliación y permitir la construcción de los muros de contención, lo que entorpeció la colocación de estructuras de hormigón tales como tuberías grandes y alcantarillas rectangulares.”

Los aguaceros crearon más problemas durante la fase 2. Hubo que nivelar pendientes, y a veces el suelo saturado se volvía inestable para los trabajadores. Los suelos de nivelación más regular a veces estaban demasiado saturados para que los equipos pudieran moverlos o trabajar sobre ellos.

 

Dos enfoques de la estabilización

Ghea utilizó dos estrategias de estabilización durante el proyecto en general y en la fase 2 en particular. La estabilizadora Cat® RM300 estabilizó in situ los tramos de carretera anchos y más uniformes. Allá donde las malas condiciones del suelo lo requerían, se depositaban en el suelo aditivos de cal que la RM300 mezclaba.

En segundo lugar, Ghea Sistem excavó algunos suelos de arcilla para alojar los conductos de las alcantarillas y otras infraestructuras, por ejemplo dos túneles auxiliares cercanos a los túneles ya existentes que se usaron para desviar el tráfico mientras duraron los trabajos en los túneles originales. Durante los trabajos se encontraron también bolsas de arcilla pegajosa inestable y subsuelo saturado. Al reto de establecer la capacidad de resistencia a la carga necesaria para mantener firmes toneladas de pavimento, hubo que sumar la acción de las fuerzas de la naturaleza y las caprichosas formas de los suelos subsuperficiales.

Se establecieron puntos de estabilización temporal del suelo cerca de los lugares con una mayor concentración de problemas. Camiones de transporte cuatro ejes llevaron miles de metros cúbicos de material a cada obra. Los suelos no utilizables fueron separados y mezclados con los terrenos de los alrededores. La RM300 se encargó de mezclar los aditivos de cal con los materiales aptos pasa su reutilización. Estos suelos estabilizados fueron conservados para su uso como material de relleno y se reutilizaron en la construcción de la carretera.

En los tramos de la calzada que atravesaban zonas con el nivel freático alto o cuyo suelo presentaba un grado muy bajo de consistencia, el nivel tuvo que elevarse de 2 a 5 m. El primer paso requería la colocación de una capa base compuesta de un agregado degradado de forma homogénea y extraído de una cantera cercana. Al material de relleno reciclado se le añadió otro suelo adecuado, extraído de canteras de préstamo en terrenos altos.

Para elevar el nivel hasta las cotas requeridas, se colocó capa sobre capa de suelo, con una última capa de aditivo de cal. Las especificaciones del proyecto requerían la mezcla de un 20 % de cal por volumen en cada capa estabilizada. Se realizaron tres pasadas de la RM300 por cada capa de mezcla de suelo y cal estratificada para lograr de manera homogénea la composición deseada. Una motoniveladora garantizaba que cada capa adquiría la cota correcta para lograr la compactación deseada de manera uniforme. Un compactador de suelos completó el tercer paso de la colocación de cada capa.

A este proceso de tres pasos siguió la disposición de cada capa de suelo mezclado con cal, proceso en el que la RM300 desempeñó un papel fundamental para lograr una base estable. El suelo se irrigaba en caso necesario entre la primera y la segunda pasada de la RM300, según su contenido de humedad y la época del año. De esta manera se garantizaba una adecuada hidratación de la cal (hasta un 3 % de agua) para lograr la major mezcla con el suelo en la preparación para finalizar la compactación.

Dado el volumen de material, la producción era importante en todas las fases del proyecto, incluida la fase 2.

La RM300 nos ha dado excelentes resultados de producción, con una media de aproximadamente 1000 m3  diarios”, dijo Paolo Cagnola. “Además, si se le acopla un rotor universal, la RM300 es capaz de dejar listo el material para su colocación con muy poco esfuerzo.”

 

Visto bueno del operador

Felice Catello, el operador de la RM300, dijo que la cabina es silenciosa y que el ruido del denso tráfico que discurría a escasos metros de distancia apenas podía percibirse. El sistema de aire acondicionado permitía trabajar con comodidad, y los instrumentos era claros y fáciles de leer.

El sistema de monitorización (ECM), también de fácil lectura, mostraba que la máquina a menudo trabajada a una profundidad de 450 mm, aunque era capaz de hacerlo a profundidades mayores.

La RM300 incorpora un motor Cat C11 don una potencia nominal de 261 kW a 1.800 rpm y un par motor de 1.384 Nm.

Tras realizar una pasada, Catello invirtió la dirección de avance con la ayuda del control de dirección de la rueda trasera, que activaba el giro en diagonal y la dirección coordinada. La RM300 avanzó sin vacilar por la zanja cortada durante la anterior pasada. Los neumáticos traseros son anchos y su dibujo está diseñado para aumentar la tracción y proporcionar una gran superficie de contacto con el suelo. Las ruedas cuentan con un sistema hidrostático de tracción accionado por dos motores de pistones radiales que el operador puede activar cuando desea contar con una auténtica tracción a las cuatro ruedas.

Una sola máquina podía realizer muchas horas de trabajo con un solo depósito: Catello estimó que la máquina solo precisaba repostar combustible cada 16 horas. También afirmó que podía estabilizar3  5.000 m de material en una semana de aproximadamente 40 horas con tan solo dos depósitos de combustible completos.

El material resultante era de un tamaño homogéneo, sin trozos grandes ni masas compactas de arcilla. Su color también era uniforme, lo que indica que los aditivos y el suelo arcilloso se habían mezclado bien. Un factor que contribuyó a la homogeneidad fue el hecho de que Ghea Sistem optara por un rotor universal dotado de picas con 200 puntas de carburo que pueden sustituirse con rapidez y se disponen formando un patrón en forma angular para lograr la máxima fuerza de excavación. Las palas ubicadas en cada separador mejoraron la mezcla durante la estabilización del suelo.

Según Ghea Sistem, los resultados fueron positivos. “Ya habíamos probado antes una recicladora Cat, y la máquina dio tan buenos resultados que decidimos comprar otro para este proyecto”, comentó Alessio Cagnola. “La máquina nos ha estado dando resultados excelentes.”