ELas estaciones de servicio (ES), sin importar su tamaño, deben cumplir con una serie de exigencias y de normas cada vez más estrictas.
Sin embargo, la enorme extensión territorial del país, sumada la diversidad de climas, los tipos de suelo, las zonas ambientales y las tecnologías regionales determinan en cada caso el sistema constructivo que se va a emplear.

Para conocer acerca de los requerimientos del diseño arquitectónico y los retos actuales de la realización de las ES, Construcción y Tecnología recabó las opiniones del arquitecto Isaías Romero, director general de DPC Ingeniería, SA de CV, quien desde 1992 ha trabajado en el proyecto y construcción de más de 70 ES a escala nacional.

A lo largo de la república mexicana
hay más de 5,100 estaciones de
servicio o gasolineras, muchas de las cuales presentan deficiencias en sus pavimentos y en los sistemas constructivos.

El arquitecto Romero explica que muchas de las ES presentan deficiencias en sus pavimentos y en los sistemas constructivos debido al bajo nivel de diseño y ejecución de obra, por haberse proyectado, diseñado y erigido por autoconstrucción, sin una asesoría profesional que determinara las características técnicas necesarias y convenientes.
Una gasolinera está constituida por fosas de concreto, edificios y pavimentos. En estos últimos se debe considerar que las cargas vehiculares pueden fluctuar entre seis y 10 toneladas; sin embargo, por motivos económicos en innumerables casos, es en la pavimentación donde se trata de ahorrar lo más posible para poder concluir la obra, sin tomar encuenta que en la actualidad transitan camiones cargados que llegan a pesar hasta 65 toneladas.
Además, comenta el especialista que se pasa por alto el crecimiento del tránsito, y se realizan los cálculos con un aforo promedio de 100 y 500 vehículos al día. Sin embargo, en la actualidad varias de las ES prestan un servicio diario a 1,500 vehículos.

...pero esta es otra historia
Hasta 1992 la especificación y construcción de las ES en México fue relativamente escasa.
Tal vez esto se debió principalmente a que por mucho tiempo en nuestro país dichos negocios se concesionaron exclusivamente a la clase gobernante, que al estar vinculada a Pemex como el único y más importante productor de petróleo, especificaba la mayor parte de la pavimentación en asfalto.
Desde esta perspectiva, Romero explica: “Los pavimentos de asfalto parecían ser la mejor alternativa, por la desinformación y el desconocimiento que existía de los avances que se han alcanzado con los pavimentos de concreto hidráulico”.
A lo anterior se sumaba el importante subsidio que había en el precio del asfalto, lo que hacía que los pavimentos de este material resultaran muy inferiores en costo a los del concreto hidráulico.
Sin embargo, ante el deterioro de las carreteras en la red, y considerando los antecedentes, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) se dio a la tarea de buscar otras soluciones que pudieran soportar adecuadamente las cargas y el volumen del tránsito pesado, buscando que el servicio permaneciera en niveles óptimos durante más tiempo.

Proceso evolutivo
Según destaca el arquitecto Romero, la creación en 1992 de la Franquicia Pemex permitió desarrollar una infraestructura que abrió la posibilidad de contar con establecimientos más competitivos, lo que se manifestó en una preocupación responsable por la ecología y el entorno y, sobre todo, por contribuir al desarrollo de la actividad económica y social del país, cumpliendo con especificaciones y códigos internacionales que consideran una serie de opciones capaces de incorporar nuevas tecnologías. Por supuesto, esto abrió las puertas a nuevos inversionistas.

Asimismo, se incrementó el uso del concreto, al que se consideró un elemento fundamental en las áreas de despacho, las fosas y losas de protección de tanques de almacenamiento y las trampas de combustible, los registros, las cimentaciones y edificaciones de diverso tipo, así como en la protección de las instalaciones eléctricas.

Como ya se mencionó, las áreas de despacho de combustible donde se suministra el producto a los vehículos automotores, al igual que el resto de la circulación vehicular, estaba construidas con pavimentos asfálticos. Sin embargo, este material, al estar en contacto con gasolinas y diesel, sufría un notorio deterioro y provocaba el reblandecimiento de la carpeta, ocasionando baches, deformaciones y, lo peor, la contaminación del subsuelo, advierte el expresidente de AMPES. Por ello, a partir de 1992 se determinó que en las áreas de despacho y losas de tanques donde hay mayor riesgo de derrames de combustible se exija el uso exclusivo de concreto hidráulico, el que debe responder a las siguientes condiciones:

• reducir el proceso de carbonatación,
• tener mayor resistencia a la abrasión ,
• prolongar la vida útil del acero de refuerzo,
• contar con un diseño que controle e inhiba la reacción álcali-agregado, y
• reducir la penetración de los, fluidos en el concreto.

Además, debe asegurar una baja permeabilidad y una alta resistencia al ataque químico, así como el dar un sevicio mínimo inicial y final, tránsito –ejes equivalentes– y transferencia de carga, al igual que resistencia de la subrasante –módulo de reacción–, drenaje y que se cumplan las mejores propiedades del concreto en los módulos de ruptura y elasticidad.

Diseño de pavimentos de concreto

Actualmente, el diseño de pavimentos se ejecuta de acuerdo con los métodos de diseño de espesores de pavimentos más usados a escala mundial, como son el de la American Association of State Highways and Transportation Officials (AASHTO) y el de la Portland Cement Association (PCA).

Es importante conocer las condiciones vinculadas con cada una de las variables, para así realizar diseños óptimos –señala el entrevistado–. Mientras que para la AASHTO el criterio de erosión reconoce que el pavimento puede fallar por un excesivo bombeo, por la erosión del terreno de soporte o por las diferencias de elevaciones en las juntas, el concepto del esfuerzo de fatiga reconoce que el pavimento puede fallar presentando agrietamiento derivado de excesivas repeticiones de carga.

Al método del PCA se le reconoce como una ventaja el tomar el tránsito real que se estima circulará sobre el pavimento, sin convertirlo en ejes sencillos. Comenta el arquitecto Romero que las ES que aún cuentan con áreas de asfalto y están en proceso de remodelación pueden colocar los pisos de concreto sin tener que demoler los actuales, si utilizan un método denominado whitetopping, consistente en la colocación de una losa de concreto hidráulico sobre un pavimento asfáltico que presenta daños superficiales y que ha sido superado por las condiciones ambientales o por el volumen y el peso del tránsito al que se encuentra sometido.
De esta forma, se eliminan los mantenimientos continuos y se obtiene un pavimento de excelente calidad, que brindará una vida útil de más de 20 años en buenas condiciones de operación.
Según los requerimientos de la franquicia Pemex, los pavimentos en zona de despacho de combustibles serán de concreto armado en todos los casos, con una pendiente mínima de 1% hacia los registros del drenaje aceitoso.
Además, las losas de dicho pavimento tendrán un espesor mínimo de 15 centímetros.
Independientemente, los diámetros de varilla utilizados para el armado de las losas, así como el espesor y la resistencia del concreto que vaya a utilizarse, dependerán de los cálculos estructurales realizados por la compañía especializada encargada del proyecto.
No obstante, se advierte que queda prohibido el uso de endurecedores metálicos como acabado final de los pisos de concreto.

Modulación de losas
Consiste en proveer la geometría de las piedras diseñadas por el proyectista, para inducir el agrietamiento con un mejor control. Se debe tener cuidado de garantizar que la junta quede en el sitio donde se colocaron las pasajuntas y se planificó inicialmente. La modulación debe hacerse con polvo mineral de un color que permita observarla fácilmente al personal que la realizará. En el caso de las juntas frías, se recomienda una construcción adecuada para mantener la constancia en el pavimento y evitar fallas del concreto. La junta fría debe erigirse en todo el ancho de las piedras, utilizando pasajuntas para garantizar la transferencia de cargas entre las losas, mientras la alineación de las pasajuntas y su correcta instalación dependerán en gran medida de la cimbra utilizada para formar la junta. Siempre que sea posible, deberá coincidir la junta fría con una de contracción.

Colado del pavimento
La superficie deberá estar limpia y humedecida previamente para recibir el concreto y así impedir que se absorba el agua de la mezcla. Explica el arquitecto Romero que el concreto se cuela sobre la sub-base y se esparce a todo lo ancho del pavimento, con un paleo manual. Se deben colar franjas longitudinales correspondientes a un día de pavimentación o trabajar en forma de tablero de ajedrez. En las juntas que muestre el proyecto se colocarán barras de amarre para evitar el desplazamiento de las franjas de losas.

Para la colocación de barras pasajuntas en las juntas de contracción transversales, se situarán perfectamente alineadas al sentido longitudinal del pavimento y a la mitad del espesor. Estas barras proporcionan una efectiva transferencia de fuerzas cortantes en losas adyacentes, permitiendo el libre movimiento de las franjas de losas en el sentido longitudinal.

Para más datos, explica el especialista, las barras serán lisas, de acero estructural, debiendo estar engrasadas o empapeladas en toda su longitud para evitar que se adhieran al concreto. Las barras pasajuntas se colocan en las juntas transversales de contracción cuando así están especificadas en el diseño. Sin embargo, deberán ubicarse en todas las juntas transversales de construcción para garantizar la transferencia de cargas entre colados de días distintos.

Vibrado y perfilado
Siguiendo con el proceso de aplicación del concreto en una ES, el arquitecto Romero destaca que, una vez colado éste, deberá colocarse en las orillas de la cimbra utilizando un vibrador manual y, posteriormente, pasar la regla para dar el acabado final al concreto. Si en el proyecto se especificaron barras de amarre, éstas deberán colocarse en los lugares determinados, inmediatamente antes de pasar la regla o el rodillo, con la ayuda de un escantillón para situarlas a la mitad del espesor.

Por otra parte, el acabado o texturizado del concreto podrá realizarse mediante el arrastre de una tela de yute, escobilla, llana o pasto sintético en el sentido longitudinal del pavimento, dependiendo de la zona de acabado, pues varía si ésta es de tanques, de despacho o de circulación vehicular.
La aplicación de la membrana de curado deberá hacerse inmediatamente después del texturizado transversal, cuando el concreto empiece a perder su brillo superficial, advierte el entrevistado. Esto se efectúa instalando en la superficie una membrana de curado en la cantidad adecuada para obtener un espesor uniforme que deje una membrana impermeable y consistente, capaz de evitar la evaporación del agua contenida en la mezcla del concreto fresco.

Acerca de la formación de juntas, el arquitecto Romero indica que el concreto se contrae durante su etapa de fraguado y, por estar apoyado sobre toda una superficie fija, se generan esfuerzos de tensión, que a su vez producen agrietamientos. La función de realizar juntas de contracción cortadas con disco es para indicarle al concreto la ruta que deben seguir sus agrietamientos por contracción, en vez de que se propaguen en cualquier dirección. Es necesario que la superficie del sellador se aloje por debajo de la de rodamiento entre tres y seis milímetros, con el fin de evitar que entre en contacto con los neumáticos de los vehículos y pueda deteriorarse.

Así mismo, concluye que mediante el sellador se trata de evitar que partículas incompresibles, por ejemplo, piedras, entren en la junta y puedan generar roturas en los bordes de las losas. Otra función es impedir que el agua, las gasolinas, la grasa, los aceites y el diesel de la superficie puedan penetrar en la estructura de soporte, y así evitar problemas de pérdidas de finos, de soporte y reducción de resistencia del material de la base, así como de la sub-base.

Algunas normas de construcción

Las franquicias Pemex exigen para las ES urbanas que los pisos de las bodegas y los cuartos de máquinas sean de concreto hidráulico sin pulir o de cualquier material antiderrapante, y que los muros estén recubiertos del piso terminado hasta el plafón con aplanado de cemento-arena, lambrín de azulejo o similar.

Los pisos de los depósitos para desperdicios también serán de concreto hidráulico sin pulir, convenientemente drenado y cercado con materiales que permitan ocultar los contenedores o tambos que alojan en su interior. Todas las ES construirán una cisterna de concreto armado o material plástico, que deberá quedar totalmente impermeable para almacenamiento de agua.

En el caso de los módulos de abastecimiento, las columnas que se utilicen para soportar las cubiertas serán metálicas o de concreto, mientras que la estructura para la cubierta podrá ser de acero, aluminio o concreto y estará calculada para las diversas cargas que la afecten.

De igual forma, debe preverse que la cubierta de concreto armado de la fosa de tanques sobrepase como mínimo 30 cm fuera del límite de la excavación, y la pendiente mínima será de 1% hacia los registros del drenaje aceitoso.
El concreto se usará también para las guarniciones con un peralte mínimo de 15 cm a partir del nivel de la carpeta de rodamiento.

EL ESPECIALISTA

Isaías Romero fue presidente de la Asociación Mexicana de Proveedores de Estaciones de Servicio, AMPES, 2000 a 2002.

Participó en el desarrollo de la propuesta de especificaciones técnicas para proyecto y construcción de estaciones de servicio, en su edición 1997, para los siete tipos diferentes de gasolineras en México –urbana, rural, marina, carretera, mini, provisional y de autoconsumo.
Como miembro del Comité Técnico de AMPES, ha colaborado en la creación de las Normas Oficiales Mexicanas PROY-NOM-000-STPS-2002, seguridad y salud en el trabajo de estaciones de servicio de gasolina y diesel, condiciones y procedimientos de seguridad, así como en la NOM-124-Ecol-2002 relacionada con el Proyecto y Construcción de Estaciones
de Servicio.