Medición de deflexiones

Al ser sometidos a cargas, los pavimentos sufren una deformación elástica, (se recupera al retirar la carga), que genera tracciones por lapsos muy cortos, las que debido a la frecuencia con que se repiten producen un fatigamiento del material. Ello significa que, con el tiempo, las solicitaciones comienzan a superar el límite elástico de la estructura y las cargas producen deformaciones no elásticas o permanentes, para finalmente alcanzar la rotura. En consecuencia, la deflexión que presenta un pavimento en un determinado momento al ser sometido a una carga conocida, es un muy buen indicador de su capacidad estructural remanente.

Uno de los procedimientos disponibles en el país para determinar deflexiones es la llamada viga de Benkelman. Este instrumento permite medir la deformación que se produce en un punto del pavimento al ser solici- tado por una carga estática determinada. El procedimiento normalmente sólo puede aplicarse a pavimentos flexibles, aún cuando, excepcionalmente, se encuentran equipos que permiten medir deflexiones en pavimentos de hormigón. Investigaciones realizadas en varios países han logrado correlacionar la carga del eje solicitante con la deflexión y con el número de repeticiones admisibles de esa carga, de manera que conocida la deflexión que origina una carga estandarizada, puede determinarse la aptitud de una estructura de pavimento flexible para soportar el tránsito solicitante. Sirven también para determinar la magnitud de las acciones correctivas necesarias.

Otro procedimiento para determinar deflexiones es por medio del equipo llamado deflectómetro de impacto (en inglés: falling weight deflectometer, FWD). Es un equipo diseñado para medir deflexiones, tanto en pavimentos flexibles como rígidos, que permite calcular los módulos elásticos de todos los componentes de la estructura del pavi- mento y del suelo subyacente, así como también evaluar la eficiencia de la transferencia de cargas en las juntas de un pavimento de hormigón. El módulo elástico es el parámetro que se utiliza en el diseño de pavimentos y puede, por lo tanto, correlacionarse con la capacidad estructural del pavimento que se está analizando.
La viga Benkelman tiene la limitante que la medición se efectúa bajo una carga estática y que sólo puede usarse en pavimentos flexibles. Aún cuando existen varias correlaciones, originadas en diferentes centros de investiga- ción, para determinar los refuerzos que eventualmente resultan necesarios, en el país no se ha investigado si requieren

de alguna adecuación antes de ser aplicados. En todo caso es una excelente herramienta para determinar tramos de camino más débiles que el conjunto. Otra limitación del procedimiento radica en que el punto de medición queda dentro del cuenco de deflexiones, lo que implica una medición relativa y no absoluta. Es interesante mencionar que también existe un equipo llamado Deflectómetro Transitivo, que consiste en una Viga Benkelman automatizada de alto rendimiento.

El deflectómetro de impacto permite medir tanto en pavimentos rígidos como flexibles, con una carga dinámica que imita muy bien la situación real que afecta al pavimento al ser transitado por un vehículo. Debe considerarse, sin embargo, que los valores resultantes, en especial los módulos elásticos de las capas ligadas, son extremadamente sensibles al espesor que se les asigne, por lo que es fundamental disponer de ese antecedente con la mayor exactitud posible.

Las deflexiones son un valioso antecedente para determinar la capacidad de una estructura de pavimento para soportar el tránsito futuro que, se prevé, utilizará la carretera. Permiten también determinar puntos o zonas en que el pavimento se encuentra más débil, dando, por lo tanto, la oportunidad de intervenir antes que ocurra un colapso.

Para una adecuada programación del mantenimiento las medidas de deflexiones deben realizarse una vez por año (en un camino nuevo, que visualmente no presenta ningún deterioro extraordinario, las mediciones pueden iniciarse a partir del tercer año de inaugurado).