Formulación de una propuesta de empleo de base estabilizada con asfalto espumado en carreteras de alta montaña en Colombia, caso UF-5, proyecto Cambao-Manizales

Abstract

En Colombia, las zonas de alta montaña, conocidas como “páramos”, están estrictamente protegidas por el Gobierno Nacional. Sin embargo, se requiere comunicarlos con el resto del país. La construcción y rehabilitación de carreteras asfaltadas requiere de una importante inversión de recursos económicos y naturales. Ante el escenario anterior, se propone la formulación de una alternativa estructural para pavimentación mediante el uso de Bases Estabilizadas con Asfalto Espumado (BEAE), considerando el caso de estudio de la unidad funcional UF-5 del proyecto Cambao-Manizales en el Alto de Ventanas - zona La Esperanza. Esta carretera conecta los departamentos colombianos de Tolima y Caldas y cruza el páramo en el Nevado del Ruiz (área protegida por la Autoridad de Parques Nacionales Naturales de Colombia). Para ello, el autor revisó y analizó estudios previos sobre diseño de pavimentos, incluyendo datos de tráfico y geotécnicos obtenidos de la Concesionaria y la empresa constructora. Luego, el autor realizó un programa de pruebas de laboratorio sobre los materiales agregados no tratados para proponer una estabilización con asfalto espumado, buscando una alternativa de pavimentación estructural menos invasiva para áreas protegidas. Se analizaron las diferencias entre un diseño convencional y la alternativa propuesta. Finalmente, el autor realizó un análisis de los costos de ciclo de vida para estudiar si la BEAE ofrece un consumo optimizado de recursos (Texto tomado de la fuente)

In Colombia, high mountain zones, known as “páramos,” are strictly protected by the National Government. However, there is a requirement to communicate them with the rest of the country. The construction and rehabilitation of asphalt highways require a significant investment of economic and natural resources. Given the scenario above, the formulation of a structural alternative for paving is proposed through the use of Stabilized Bases with Foamed Asphalt (BSM-Foam), considering the study case of the UF-5 functional unit of the Cambao-Manizales project in the Alto de Ventanas - La Esperanza zone. This road connects the Colombian Departments of Tolima and Caldas and crosses the “paramo” in “Nevado del Ruiz” (a protected area by the Colombian National Natural Parks Authority). For this purpose, the author reviewed and analyzed previous studies on pavement design, including traffic and geotechnical data obtained from the Concessionaire and the construction company. Then, the author conducted a laboratory testing program on the untreated aggregate materials to propose a stabilization with foamed bitumen, seeking a less invasive structural paving alternative for protected areas. The differences between a conventional design and the proposed alternative were analyzed. Finally, the author made a life cycle analysis to study if the BSM-Foam offers optimized resource consumption.