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EVALUACIÓN DE LOS PAVIMENTOS DE USO
AERONÁUTICO
Ing. José Luis Baltazar Vélez
Objetivo
La evaluación pretende dar a conocer las condiciones superficiales y las posibles fallas,
funcional y estructural del pavimento a través de una serie de trabajos de gabinete y campo,
tanto destructivos como no destructivos. El conocimiento de la condición estructural del
pavimento marcara la pauta para recomendar los trabajos necesarios de rehabilitación en el
pavimento de las áreas de operación y de esa manera la seguridad en las operaciones
aeronáuticas.
Las propiedades estructurales del pavimento - cimentación están relacionadas con la
capacidad de carga, resistencia o capacidad portante.
Las características funcionales se relacionan con el estado de la superficie del pavimento y la
posibilidad de su utilización en forma segura por las aeronaves.
Estas características son:
•
La calidad del perfil longitudinal de las pistas, en particular las irregularidades que provocan aceleraciones verticales a la aeronave durante su carrera de despegue o aterrizaje.
•
Las condiciones de resistencia al derrapamiento, la cual gobierna las posibilidades del
control direccional y la eficacia de frenado de la aeronave.
•
La integridad de la superficie. La desintegración del pavimento (desconchamientos,
desprendimientos de agregado, etc.) es un grave defecto que puede causar la ingestión
de gravas por las turbinas y provocar reventones de llantas.
Las propiedades estructurales y las características funcionales de los pavimentos no son
independientes entre si; por lo tanto, el estado de la superficie puede dar indicaciones de
posibles deficiencias estructurales y al contrario, una estructura inadecuada al trafico puede
provocar daños superficiales.
La evaluación de los pavimentos cs una operación de alta complejidad que requiere la
síntesis de los siguientes elementos por un equipo de especialistas:
1. Ubicación del aeropuerto (geología, topografía, etc.)
2. Climatología (hidrología, temperaturas).
3. Geotecnia del sitio.
4. Información acerca de materiales, construcción, política de mantenimiento, trabajos de
reconstrucción o refuerzos, etc.
5. Inspección visual de la condición superficial de los pavimentos: catalogo de danos,
examen de drenaje y subdrenaje, etc.
6. Mediciones especiales del tipo no destructivo como perfilografía longitudinal
(irregularidades), coeficientes de rozamiento y capacidad portante.
7. Exploraciones a base de sondeos y muestreos de los materiales, para investigar la
composición de las capas de pavimento y las propiedades de la cimentación.
Capacidad de carga de los pavimentos
La capacidad de carga de los pavimentos depende de los parámetros representativos de la
estructura que pueden usarse directamente para calcular las "Cargas de Seguridad".
Dichos parámetros son:
•
•
CBR de la subrasante y espesor total equivalente para pavimentos flexibles.
Módulo de reacción corregido de la sub-base (K), espesor de la losa y esfuerzo
permisible a la tensión por flexión del concreto para pavimentos rígidos.
Para definir la capacidad de carga de los pavimentos es necesario proceder por dos
diferentes procedimientos que se complementan entre si:
a) Un procedimiento opuesto exactamente al método de diseño estructural (método inverso
de diseño).
b) Pruebas no destructivas con equipos de punta sobre la superficie del pavimento
obteniendo directamente la carga de seguridad para un tren de aterrizaje de rueda
simple.
Método ACN – PCN
La capacidad de carga de los pavimentos diseñados para recibir aeronaves cuyo peso en
plataforma es mayor de 5700 kg, se obtiene a través de los siguientes datos:
a)
b)
c)
d)
e)
Número de clasificación del pavimento (PCN)
Tipo de pavimento considerado para la determinación de los números ACN -PCN.
Categoría del terreno de cimentación
Presión de inflado máxima permisible de los neumáticos.
Base de la determinación.
El ACN (Air Craft Classification Number) es un número que expresa el efecto RELATIVO de
una aeronave de peso dado sobre un pavimento con una categoría del terreno de
cimentación especificada.
El PCN (Pavement Classification Number) es el número que expresa la capacidad de carga
de un pavimento para un número ilimitado de operaciones (varios PCN podrían obtenerse si
la resistencia del pavimento depende de importantes variaciones estacionales).
El número de clasificación del pavimento (PCN) indica que una aeronave cuyo número de
clasificación (ACN) es menor o igual a dicho PCN podrá utilizar el pavimento únicamente
sujeta a restricciones relativas a la presión de neumáticos.
Calidad del perfil longitudinal de las pistas
La estructura de los pavimentos de las aeropistas esta expuesta permanentemente al
intemperismo del medio ambiente y a la aplicación de esfuerzos repetitivos que le provoca el
paso de las aeronaves; estas condiciones son las responsables del desarrollo progresivo de
irregularidades superficiales que pueden ocasionar un exceso de vibraciones en los aviones
durante su carrera de despegue o aterrizaje, provocando sobreesfuerzos en la estructura del
avión y en el propio pavimento, alteraciones en las lecturas de los instrumentos de abordo e
incomodidad para los pasajeros.
En México se utiliza la técnica del perfilógrafo longitudinal para detectar las irregularidades
de las aeropistas, obteniendo además un índice que refleje la intensidad de dichas
irregularidades; ésta técnica permite evaluar periódicamente las condiciones superficiales de
las aeropistas con el fin de programar las obras de rehabilitación necesarias para mantener
un adecuado nivel de servicio de los pavimentos.
En Aeropuertos y Servicios Auxiliares se utiliza además la técnica del perfilógrafo para el
control del acabado superficial de las aeropistas nuevas; este control se lleva a cabo
incluyendo en los proyectos especificaciones que limitan las irregularidades a valores que no
deben exceder cierto nivel, el que se verifica con mediciones del perfilógrafo al termino de la
construcción o rehabilitación de la aeropista.
Resistencia al derrapamiento de las pistas
La resistencia al derrapamiento de las pistas debe evaluarse para:
a) Proveer periódicamente mediciones del coeficiente de rozamiento de la superficie del
pavimento.
b) Evaluar la resbalosidad de las pistas cuando están mojadas.
c) Determinar el efecto del rozamiento cuando las características del drenaje superficial son
deficientes.
d) Detectar condiciones resbaladizas en circunstancias excepcionales.
Las mediciones del coeficiente de rozamiento deben hacerse sobre superficies limpias;
además para lograr uniformidad y permitir la comparación con otras pistas, los ensayes
deben hacerse con un espesor de agua uniforme (de 0.5 a 1.0 mm), por lo que es necesario
emplear equipos con aplicador automático de agua.
Es preferible que se utilice un aparato de medición que proporcione una evaluación continua
del coeficiente de rozamiento.
Dispositivos de medición.
Existe una gran variedad de aparatos de medición, a titulo enunciativo se tienen los
siguientes:
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•
•
•
•
Vehículo de frenado diagonal (DBV)
Remolque LPC (francés)
Medidor del valor Mu.
Deslizómetro
Stradógrafo.
Existen correlaciones entre los resultados de los cinco dispositivos mencionados (Manual de
servicio de aeropuertos Parte 2 OACI); por lo tanto la entidad que utilice cualquiera de estos
aparatos puede convertir sus mediciones a las que correspondan al resto de los dispositivos.