Resumen ejecutivo
Victoria’s state roads are deteriorating. Roughly 37% of the state’s 23,000km road network is in very poor condition and will imminently require rehabilitation. Selection of effective and affordable rehabilitation treatments will be critical to reverse the decline of the network.
This article models three simplified pavement rehabilitation design archetypes and assesses their suitability for Victorian regional roads.
The first option modelled involves reinstating an unbound granular base. This is the least cost-effective alternative and will perpetuate susceptibility to potholes.
The second option involves insitu cementitious stabilisation of the degraded pavement and applying a granular overlay. This approach improves theoretical life (traffic capacity) of the road but increases susceptibility to potholes.
The third design modelled involves insitu stabilisation of the degraded pavement with cementitious binder and Renolith 2.0 admixture. This alternative offers the lowest cost and materials footprint. It also achieves the longest life and virtually eliminates the risk of potholes. This rehabilitation model has excellent potential to reverse the decline of Victoria’s roads, offering a shovel-ready solution to Victoria’s pothole crisis.
Introducción
A 2026 audit by Victorian Auditor-General’s Office (VAGO) found that Victoria’s state roads were deteriorating, with 37% of the state’s 23,000km roads in very poor condition on the ‘remaining life’ metric in 2024. [1] A rating of very poor means the road has less than 5 years remaining life. Therefore, roughly 8500km of road pavements will reach their nominal end of life by 2029. This implies that a substantial tranche of capital renewal works will be required, or services disrupted.
Este artículo presenta tres arquetipos simplificados de diseño para la rehabilitación de pavimentos y evalúa su idoneidad para el contexto victoriano.
Arquetipos de pavimentos viales
Each road pavement is different, depending on various project specific factors such as geomorphology, climate, traffic, local materials, cost constraints, project objectives and designer preferences. Austroads AGPT04 [2] notas:
Los pavimentos granulares no ligados con finas capas de asfalto constituyen la mayor parte de la red de carreteras rurales, incluidas las carreteras nacionales.
Figura 1: Pavimento granular sin ligante con una fina capa de asfalto (de Austroads)
The VAGO audit [1] notes that state roads carry most of Victoria’s traffic and freight vehicles, and 82% of state roads are in regional Victoria. So, the archetype of most interest is a regional unbound granular pavement subject to heavy traffic.
Figure 2: Victorian State Roads (Source: VAGO)
Software de diseño y análisis de pavimentos Austroads AustPADS permite a los usuarios realizar análisis mecanicistas avanzados de la respuesta a la carga de los pavimentos de carreteras. Vídeo de introducción a AustPADS Muestra un ejemplo práctico de diseño de un pavimento granular no ligado con una fina capa de asfalto (el ejemplo comienza en el minuto 37).
Figure 3: AustPADS Design Example – Unbound granular pavement with thin bituminous surfacings
The AustPADS example models a pavement of 475mm crushed rock on a CBR5 subgrade. This design will be adopted as the baseline, being conceptually representative of a typical regional Victorian state road pavement.
El análisis considerará un escenario en el que el pavimento original ha llegado al final de su vida útil y se requiere rehabilitación. Se considerarán tres opciones de rehabilitación:
- Reinstate original design (aka Unbound granular)
- 150mm stabilised sub-base with 150mm granular overlay (aka Upside-down)
- Base estabilizada de 300 mm con tecnología Renolith, sin revestimiento (también conocida como Nanoengineered).
Figure 4: Rehabilitation Options – Pavement structure
Las opciones de diseño se evalúan sujetas a las siguientes suposiciones y simplificaciones:
- Se restablecerán los sellos de pulverización no estructurales para todos los diseños.
- Los niveles de la superficie no cambian (por ejemplo, se alinean con el bordillo y la cuneta existentes, si procede).
- Únicamente los 300 mm superiores del pavimento están degradados hasta el punto de requerir rehabilitación.
- Per the AustPADS tutorial, the design loading adopts a Standard Axle Design and the ratio of Equivalent Standard Axles (ESA) to Heavy Vehicle Axle Groups (HVAG) = 0.7.
- Granular material is ‘normal standard crushed rock’, with presumptive values per Austroads AGPT02 [3] section 6.2.3.
- Cemented layers are institu materials (degraded crushed rock) bound with ~3% cementitious binder.
Sin incluir la capa de desgaste, la huella de materiales de cada opción se muestra a continuación.
Figure 5: Rehabilitation Options Comparison – Materials Footprint
Opción 1: Restablecer el diseño original
Este diseño requiere excavar 300 mm de material degradado y reemplazarlo con roca triturada nueva.
The maximum vertical modulus is 350MPa per Austroads AGPT02 [3] table 6.3. The AustPADS sublayering function is used for calculating the moduli of sublayers.
La vida útil del pavimento calculada por AustPADS es de 5,95e6 ESA.
Figure 6: Rehabilitation Option 1 – Reinstate original design – AustPADS Outputs
Opción 2: Pavimento al revés
Este diseño requiere excavar 150 mm de material degradado y luego estabilizar con cemento otros 150 mm de material in situ. La capa cementada se cubre con una capa de 150 mm de roca triturada nueva para reparar las fisuras por reflexión.
Los módulos presuntivos se adoptan para cada capa según Austroads AGPT02-25 [3] de la siguiente manera:
- Recubrimiento granular de 150 mm: 350 MPa por tabla 6.3.
- 150 mm cementados: 3000 MPa por tabla 6.7
- Granular residual de 175 mm: 150 MPa según tabla 6.4
La vida útil del pavimento calculada por AustPADS es de 3,25e8 ESA.
Figure 7: Rehabilitation Option 2 – Upside down pavement – AustPADS Outputs
Aunque son comunes en Victoria, los pavimentos "invertidos" no son universalmente aceptados porque la humedad puede quedar atrapada en la capa base no ligada. Esto puede agravar el riesgo de defectos relacionados con el agua, como baches. Por ejemplo, TfNSW TS 10801 Suplemento a la Guía de Austroads sobre Tecnología de Pavimentos, Parte 5: Evaluación y Diseño de Tratamientos de Pavimentos [4] afirma:
7.5.3 Superposición granular
Evite colocar un pavimento granular sobre una capa aglomerada que forme parte del pavimento. Si bien el material granular puede estar diseñado para cubrir las fisuras por reflexión de la capa aglomerada, el resultado es un pavimento invertido. Un pavimento invertido se considera un tratamiento de alto riesgo en climas moderados a húmedos.
Opción 3: Nanoingeniería
Este diseño estabiliza 300 mm de material in situ con un aglutinante cementoso y un aditivo 'Renolith 2.0'.
‘'Renolith 2.0' es una mezcla de nanomateriales y polímeros en agua. En el contexto de este diseño, se presume que mejora el material cementado de la siguiente manera:
- Renolith prevents macro shrinkage cracking, hence there is no need for a granular overlay to bridge reflective cracking. The spray seal wearing course is applied directly over the bound base layer.
- Renolito reduces permeability and increases soaked strength, hence the base layer is highly resilient to water-related damage. So, potholes are very unlikely even if spray seal maintenance is neglected or the road is flood-affected.
- Renolith increases strength and moduli. For modelling, it is conservatively assumed that a 20% gain in Flexural Strength and Elastic Modulus is achieved compared to the otherwise identical Option 2 cemented material.
- Renolith lubricates the working mix, improving compaction efficiency. Full compaction to 300mm is achievable.
La vida útil del pavimento calculada por AustPADS es de 5,14e10 ESA.
Figure 8: Rehabilitation Option 3 – Nanoengineered base – AustPADS Outputs
Notas de la sección 2.2.3 de Austroads AGPT02-25 [3]:
El uso de bases cementadas de alta cohesión con revestimientos de sellado proyectado se asocia más comúnmente con la rehabilitación de pavimentos granulares que con obras nuevas. Con excepción de los pavimentos temporales, este tipo de pavimento rara vez se utiliza en obras nuevas debido a importantes problemas de rendimiento relacionados con el agrietamiento por retracción.
El aditivo Renolith es altamente eficaz para prevenir problemas de agrietamiento en materiales cementados. Ver https://renolith.com.au/crack-free-roads/ Para obtener más información, consulte el extracto a continuación:
Figure 9: Renolith Crack Prevention Model
Comparación
La tabla que aparece a continuación muestra una comparación de las tres opciones de rehabilitación.
Figure 10: Rehabilitation Options Comparison – Life, Cost and Pothole Risk
Se puede observar que:
- Reinstating the original unbound granular design (Rehabilitation option 1) is the most expensive and yields the shortest life (traffic capacity). Pothole risks remain high.
- La estabilización convencional con recubrimiento granular (opción 2) produce una vida útil teórica mayor que la reinstauración del diseño original (opción 1). Sin embargo, aumenta el riesgo de baches. La red vial victoriana ya genera Más de 250.000 baches al año.. Los baches son un grave problema de seguridad.. Risks are exacerbated by extreme wet weather and underinvestment in maintenance interventions like resealing – risks which have materialised in Victoria.
- El pavimento nanoestructurado (opción 3) supera significativamente a las alternativas en todos los aspectos. Los costos de rehabilitación son menores. El riesgo de baches es mínimo. La vida útil del pavimento aumenta considerablemente. La relación calidad-precio es superior.
Conclusión
Victoria’s state roads are deteriorating. Roughly 37% of the state’s 23,000km road network is in very poor condition. A substantial proportion of the network requires rehabilitation now or imminently.
Conventional rehabilitation design archetypes will not solve the problem. Cementitious stabilisation enhanced by Renolith 2.0 admixture radically reduces both lifecycle costs and the risk of potholes. This rehabilitation model has excellent potential to reverse the decline of Victoria’s roads, offering a shovel-ready solution to Victoria’s pothole crisis.
-
Cómo reparar los baches de Victoria
-
Cómo prevenir, reparar y detener los baches utilizando la estabilización moderna con cemento.
-
Infraestructura vial sostenible: Uso de materiales reciclados en la construcción de carreteras
-
La clave para una minería sostenible: el papel de la estabilización del suelo.
-
Diseño de caminos de acceso a minas: precisión, rendimiento y practicidad sobre el terreno.