En este trabajo se pretende hacer una reflexión sobre el comportamiento de los pavimentos asfálticos y de los pavimentos rígidos, con la finalidad de proporcionar criterios que permitan optar por uno u otro en los proyectos carreteros.

El punto de vista que sirve de partida a estas reflexiones es que ambas modalidades pueden resolver satisfactoriamente los requerimientos de una carretera que se construya en el México actual, con tal de que cualquiera de las dos modalidades se proyecte o se realice convenientemente. De esta manera, los criterios diferenciales entre las dos alternativas tendrán que caer necesariamente en una de las dos vertientes siguientes:

• La económica, que se refiere al costo inicial de cada alternativa, al costo de conservación de la misma en un determinado ciclo de vida y al costo de operación de los vehículos que transiten sobre el pavimento considerado, con énfasis especial en los vehículos de carga.
• La funcional, entendiendo por tal, la desventaja o inconveniente que se tenga por las dificultades de tránsito que emanen de acciones de conservación importantes que conlleven interrupciones en la fluidez del mismo.

Este trabajo no considera costos de conservación rutinaria, tales como reposición de riegos, ocasional sellado de grietas de aparición no sistemática u otros. Tampoco se toman en cuenta trabajos emanantes del mantenimiento de todas las estructuras del camino ajenas al pavimento.

Los análisis se realizan para una serie de alternativas obtenidas de variar la magnitud del flujo vehicular, la resistencia estructural del pavimento y los períodos entre intervenciones de conservación mayor. Se mantienen constantes a valores reales observados, la distribución vehicular, el peso y coeficiente de daño promedio de cada tipo de vehículo y la tasa de crecimiento anual del tránsito. Para todas las alternativas se diseña el pavimento y se evalúa su comportamiento durante el horizonte de análisis (índice internacional de rugosidad vs. tiempo) utilizando los métodos de la AASHTO. Se calculan costos de construcción y mantenimiento, costos de operación vehicular y costos totales durante el horizonte de análisis o ciclo de vida.

Las alternativas de pavimentos flexibles consideradas abarcan tránsitos de 10 mil, 30 mil y 50 mil vehículos diarios. La sección estructural de los pavimentos flexibles, se conformó por un cuerpo de terraplén, una subrasante, una subbase, una base y una carpeta asfáltica. Se diseñaron los espesores de cada una de estas capas, de tal manera que las acciones de conservación mayor sean realizadas reforzando la sección estructural únicamente con adiciones hacia arriba, es decir a la base y carpeta asfáltica, de manera que en cada acción se aproveche una subestructura básica constituida por la subrasante y la subbase iniciales.

A manera de ejemplo de los análisis realizados para cada alternativa, se presenta la Tabla 1, la cual muestra, para la alternativa 1 de pavimento flexible, el tránsito asumido al inicio del período de análisis; los intervalos entre acciones de conservación mayor; el número estructural AASHTO requerido para afrontar el tránsito de cada intervalo (el cual crece de acuerdo con la tasa anual de crecimiento asumida); los costos de construcción y conservación por kilómetro de cada intervalo (no descontados y descontados); los costos de operación vehicular descontados; el IIR promedio y la suma de los costos anteriores para todo el ciclo de vida.

De los análisis realizados para los pavimentos flexibles se obtuvieron las siguientes conclusiones:

• La sección estructural del pavimento, entendida en el sentido amplio que involucra todo el conjunto de capas hasta el cuerpo de terraplén, juega un papel supremo en el comportamiento de una carretera en cualquier horizonte temporal. Una sección estructural resistente y apropiada conduce a costos de conservación menores en la vida del pavimento y, sobre todo, a menores costos de operación; especialmente en este último caso, lo anterior es tanto más cierto cuanto mayor sea el tránsito. De lo atrás escrito se deduce que la adopción de criterios que permitan construir secciones estructurales de amplio horizonte, que puedan crecer únicamente por sucesivas adiciones, pero aprovechando siempre lo antes construido, constituye un criterio fundamental de proyecto. Al contemplar horizontes de vida amplios, no se requiere preparar inicialmente al camino para ellos, pero sí adoptar secciones estructurales capaces de crecer con el tiempo, con utilización plena de lo antes hecho.
• Ciertas políticas de conservación no pueden realizarse por haber partido de una sección estructural débil; sin embargo, una acción oportuna y adecuada de conservación puede enderezar las cosas.  En general, las acciones oportunas de conservación impiden un deterioro excesivo de la carretera que induciría a trabajos posteriores de un costo mucho mayor, tanto en conservación como en operación.
• La mayor frecuencia de acciones de conservación importantes conduce a mayores costos de conservación y a mayores costos de operación.
• En plazos largos, los costos de conservación y de operación crecen significativamente cuanto mayor sea el deterioro al que se permite llegar el estado superficial de la carretera.

Las alternativas de pavimentos rígidos abarcan tránsitos de 5 mil, 10 mil, 20 mil, 30 mil, 40 mil y 50 mil vehículos diarios en ambas direcciones. En todos los casos se consideró una tasa de crecimiento del tránsito de 3% anual y la utilización de concretos de 300 kg/cm2 de resistencia a la compresión (f'c).  En todos los casos se consideró una losa de concreto simple con pasajuntas, apoyada siempre en una subbase; a dicha subbase se le consideró en todos los análisis un VRS de 50%; también en todos los casos se consideró la existencia de una subrasante con VRS de 20%.    Para estas alternativas también se evaluó el comportamiento, así como los costos de construcción y mantenimiento, de operación vehicular y totales durante el horizonte de análisis.

Se confrontaron los resultados obtenidos entre los pavimentos flexibles y rígidos, obteniéndose las siguientes conclusiones de interés:

• En ambos tipos de estructura parece no poder existir una política más perjudicial que el ahorro en la inversión inicial de construcción, sin su debido balanceo con los costos de conservación y de operación del transporte. Este balanceo puede aceptar diversas opciones estratégicas, de acuerdo con los correspondientes análisis de planeación.
• Los dos tipos de pavimento ofrecen opciones posibles para la buena construcción de carreteras.

El pavimento rígido empieza a resultar preferente a medida que los tránsitos van siendo mayores. Esta preferencia va acentuándose para tránsitos de 20 mil vehículos o mayores. Debe notarse a este respecto que en cualquier caso los pavimentos rígidos requieren de acciones de conservación mayor más espaciadas y que esas acciones implican costos no considerados en este trabajo y que se deben a dilaciones y molestias del tránsito durante los períodos de reparación.  Este hecho tiende a acentuar la ventaja del uso de los pavimentos rígidos bajo tránsitos importantes.

En general, el costo de construcción inicial y el de conservación en el período de 30 años es mayor en los pavimentos rígidos que en los flexibles, si bien para tránsitos elevados el rígido presenta un ahorro en operación que le permite resultar más ventajoso en el balance total.

* Síntesis de la Publicación Técnica Nº 103, Algunos aspectos comparativos entre pavimentos flexibles y rígidos, elaborada por: Alfonso Rico Rodríguez, Alberto Mendoza Díaz, Rodolfo Téllez Gutiérrez y Emilio Mayoral Grajeda.