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INDICE
INTRODUCCION
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JUSTIFICACION
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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
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MARCO HISTORICO
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MARCO TEORICO
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-OBJETIVO GENERAL
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-OBJETIVOS ESPECIFICOS
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HIPOTESIS
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CONCLUCIONES
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BIBLIOGRAFIA
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En la ingeniería de pavimentos se manejan dos tipos convencionales identificados como flexibles o asfalticos y rígidos o de concreto hidráulico, con variantes de bases y sub-bases y con trabajos de rehabilitación diversos.Para determinar que pavimento específico se debe elegir para cada caso en particular, se requiere seguir un proceso de selección que implica la consideración de diversos aspectos entre los que destacan los relativos a los costos.
El documento que se presenta a continuación, contiene la evaluación y análisis de las características del método constructivo pavimentos de concreto hidráulico en calles, desde el punto de vista
teórico mecánico respecto a la distribución de cargas en el dimensionamiento propuesto de losas, y poder establecer diferencias y ventajas de la utilización de dicho método.
La información que se tiene respecto a las características de un método constructivo de losas cortas en pavimentos de concreto hidráulico será complementada con la información de las características generales existentes de este tipo de pavimento, se incluyen también especificaciones de diseño. Se realizan análisis de las incidencias tanto económicas como medioambientales generadas cuando se construyen de forma masiva pavimentos de concreto hidráulico, dejando la inquietud de
establecer medios que disminuyan los impactos generados por dichas incidencias.
JUSTIFICACIÓN
El ingeniero civil que planea la pavimentación de calles en lugares urbanos es decir en colonias, municipios y/o caminos pretendiendo utilizar un PCH (pavimento de concreto hidráulico) se encuentra con el problema de no tener un manual el cual cuente con la información acertada para
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hacer dicho proyecto al no contar con estudios previos de mecánica de suelos y un tránsitopromedio medio anual ya que requieren tiempo y más que nada dinero.
Tener conceptos confiables para escoger el pavimento más adecuado para unas condiciones específicas, en las que se incluyen muchas variables, de difícil cuantificación.
En este manual se presentarán de la manera más clara, completa y concisa posible las
particularidades de los pavimentos de concreto, las variables que influyen en su comportamiento y, por ende, en la determinación de los espesores de las capas que lo constituyen, las características que hacen que este pavimento gane o pierda competitividad frente a otras alternativas de
pavimentación y una guía para escoger las dimensiones de las losas y las propiedades del concreto. Los pavimentos de concreto hidráulico son conocidos en toda la geografía de México y en su territorio se encuentran numerosos ejemplos que han prestado un servicio con muy buena calidad, durante muchos años.
Este manual está orientado hacía el diseño de pavimentos de concreto caminos rurales. Otras aplicaciones de los pavimentos de concreto como son la pavimentación de vías urbanas,
parqueaderos, patios industriales, muelles, vías para la explotación de minas o aeropuertos están por fuera del alcance de este manual.
El objetivo del manual es el de establecer un catálogo de diseño de estructuras en función de las variables más importantes que inciden en la determinación de los espesores y calidades de las capas. Ese catálogo se construye con base en los métodos de diseño más conocidos en el país como son el de la Portland Cement Association -PCA- versión 1984 (Ref. 7.20) y el de la American Association of State Highway And Transportation Officials -AASHTO- versión 1993.
Es posible que la información suministrada acá permita enfocar el diseño de otras aplicaciones y juiciosas modificaciones arrojen diseños bien estructurados, pero se recomienda en todo caso, buscar documentos especializados en el diseño de pavimentos de concreto para esas aplicaciones específicas no incluidas en este manual.
PLANTEAMINENTO DEL PROBLEMA Elementos para la elección de un PCH
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La selección del tipo de pavimento está determinada por muchas variables entre las que están loscriterios técnicos, los factores económicos del país o de la zona, de las fuentes de materiales, su idoneidad y distancia de acarreo, ahorros en energía, materiales y otros que en determinadas ocasiones pueden inclinar la decisión hacia un pavimento, como pueden ser las condiciones ambientales o la disponibilidad de equipos y de mano de obra.
Desde el punto de vista de la competitividad y de alcanzar mejores ofertas económicas, siempre será deseable mantener el máximo número posible de tipos de pavimentos ya que eso mantiene al día, técnica y económicamente hablando, los sistemas constructivos y evita que en determinadas ocasiones se pueda presentar una parálisis en la construcción de obras, si llegase a faltar un insumo de la construcción.
Hay condiciones que favorecen la utilización de un tipo de pavimento, otras que le quitan
posibilidades por lo que en cada obra se debe sopesar la pertinencia de una solución en particular.
ASPECTOS TECNICOS
1 Ventajas e inconvenientes de los pavimentos de concreto
La característica que identifica los pavimentos de concreto y de la cual derivan buena parte de sus propiedades y ventajas es su alta rigidez, por la cual le trasmiten al suelo, las cargas y esfuerzos en áreas muy grandes. Esta característica hace que con frecuencia los costos de construcción compitan con los de otras alternativas cuando el suelo tiene baja capacidad de soporte o cuando se trata de vías con tráfico pesado o intenso, además de carreteras con tráfico muy bajo, en las cuales el pavimento de concreto se puede construir sobre el suelo sin interposición de una capa de material de soporte.
Los pavimentos de concreto ofrecen una alta resistencia al desgaste, no se ahuellan en ninguna dirección, y cuando las losas tienen menos de 5 m de longitud el efecto de la temperatura en los esfuerzos es despreciable
En su contra está que la presencia de juntas y la alta rigidez hacen que cuando se construyen sobre materiales erosionables se dé el fenómeno del bombeo que ocurre por la acción conjunta del paso de los vehículos y del agua, sobretodo, cuando las vías están destinadas a tránsitos medios y altos. El deterioro se puede atenuar y aun controlar cambiando el material de soporte de las losas, con una buena concepción de juntas y dotándolas de barras de transferencia de carga de acero liso (dovelas) e implementando un buen sistema de drenaje.
Es necesario en este punto advertir que los pavimentos de concreto son muy sensibles al sub-diseño, o a la presencia de sobrecargas no contempladas en el estudio del tránsito. Por el contrario un aumento en el espesor de diseño, de uno o dos centímetros proporciona una buena protección con relación a eventuales sobrecargas y pueden llegar a duplicar la vida útil del pavimento.
Una característica de las estructuras de los pavimentos de concreto es que se construyen en una sola etapa, lo cual hace que no exista incertidumbre sobre su comportamiento a largo plazo, pues no necesita sobrecapas rutinarias, para mantener un adecuado nivel de servicio
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En los pavimentos de concreto se puede utilizar una gama muy amplia de agregados y arenas, sicumplen con unas condiciones mínimas que están relacionadas en especial, con la granulometría y con el contenido de arcilla.
Los pavimentos de concreto se pueden construir con agregados calizos blandos, siempre y cuando se utilicen arenas de origen silíceo o aplicando en la superficie del concreto, cuando está fresco aun, un recubrimiento delgado de un material con mayor resistencia, tales como los agregados silíceos, de cuarzo o en algunos casos especiales, aun las fibras metálicas.
La experiencia que existe en muchos países indica que se pueden alcanzar buenas resistencias y pavimentos de concreto con buena calidad utilizando agregados extraídos de las zonas aledañas a los ríos, para su utilización se deben hacer ensayos cualitativos que permitan establecer si se alcanzan los niveles de resistencia establecidos en el diseño.
3 Subrasante clima
Los pavimentos de concreto son menos sensibles a la capacidad de soporte del suelo y a las
condiciones climáticas que otros tipos de pavimentos; donde son más competitivos los pavimentos de concreto es sobre los suelos con baja capacidad de soporte debido a que los esfuerzos los distribuye en áreas muy grandes con lo que las solicitaciones que llegan al suelo son bajas. Algunos suelos con baja capacidad de soporte obligan a tener cuidados en el diseño y en la
construcción, cuando se encuentren áreas en las que debido a la compresibilidad y heterogeneidad se deforman con asentamientos diferenciales de baja longitud de onda.
Cuando el pavimento está destinado a zonas en las que la temperatura es alta, los pavimentos de concreto tienen la ventaja de que no se deforman bajo la circulación de las cargas pesadas y si las dimensiones de las losas están dentro de unos límites razonables, los movimientos de las juntas son de poca monta.
ECONOMICOS
2.1 Costos de construcción y conservación
La mejor técnica para escoger pavimentos es aquella en la que se tienen en cuenta los costos de construcción, los de mantenimiento, los de operación de los vehículos, las condiciones locales para la producción de los insumos, las políticas sobre utilización de mano de obra capacitada o no, la disponibilidad de equipos o de algún insumo en particular y de otros criterios que dependen de las condiciones particulares.
La comparación de costos entre diferentes pavimentos radica en que la vida útil de ambas
alternativas es diferente, mientras que para los de cobertura asfáltica puede ser tan reducida como cinco años, la de los de concreto puede llegar a ser hasta de 50 años.
Los costos de mantenimiento dependerán de la solidez de la estructura en el momento de la
construcción y son más altos cuando el pavimento tiene una estructura débil. Un punto a resaltar es que no existen generalizaciones en el tema de la comparación de alternativas de pavimentación. Una ventaja para los usuarios, derivada de lo anterior, está en que son escasos los cierres para acometer las reparaciones, lo cual mantiene constantes los costos de operación y permite tener
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Otros factores
Favorecen la selección de los pavimentos de concreto la disponibilidad de la mano de obra, sobre todo durante la construcción de pavimentos para vías secundarias o terciarias, que por sus
características se pueden construir con medios muy sencillos, con equipos simples, herramientas de fácil consecución y con uso intenso de mano de obra con baja capacitación. Estas características permiten la rápida constitución de empresas de construcción en prácticamente cualquier lugar. Un factor a tener en cuenta es la financiación de las obras, cuando se consiguen recursos para construcción, pero no para mantenimiento, se deben preferir los pavimentos de concreto a los de asfalto. También resultan económicos los pavimentos de concreto cuando se consiguen recursos con bajos intereses, cuando estos suben son más adecuados los pavimentos de asfalto, dado que se pueden diferir las inversiones a otros momentos.
En las zonas en donde se esperen altas temperaturas, o derrames de combustibles, se deben preferir los pavimentos de concreto pues esas condiciones afectan en menor escala su desempeño, respecto de los pavimentos de cobertura asfáltica.
MARCO HISTORICO
Con el advenimiento de la Revolución Industrial en el siglo XVIII, la tarea de diseñar y construir caminos fue tornándose cada vez más compleja. Primero, mediante la incursión del ferrocarril; posteriormente, con la invención del automóvil y por último, con la expansión de la aviación comercial. Dadas estas nuevas exigencias, el hombre ha requerido de técnicas y materiales idóneos para cumplir con las necesidades de las vías de comunicación del mundo contemporáneo. Gracias
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a las infinitas posibilidades que ofrece en cuanto a diseño y utilidad -entre distintos materiales- elconcreto es el que ha permitido soluciones más viables.
En la época actual, pavimento rígido es sinónimo de servicio y durabilidad. Tanto en los caminos rurales como en las grandes pistas para la aviación comercial, o en la enorme diversidad de pisos y plataformas, el uso del concreto se ha extendido por casi todo el mundo proporcionando seguridad, comodidad y economía.
Por ello, Cátedra del Cemento se complace en brindar al lector una mirada al fascinante mundo del diseño y la construcción de pavimentos rígidos, que mediante una síntesis de su historia, tipología, métodos de construcción, aplicaciones y ventajas, explica lo que es hoy el concreto para los caminos.
Desde los senderos hechos a fuerza de paso, hasta las grandes carreteras de concreto, el hombre ha modificado su entorno de acuerdo con las necesidades de su tiempo. Actualmente, en la era de las comunicaciones, la necesidad de construir caminos más fuertes y más seguros intensifica su mirada en el concreto, material de grandes posibilidades para el desarrollo de los caminos en el mundo contemporáneo.
DESAFÍOS Y SOLUCIONES
La historia de las modernas técnicas de construcción de caminos y puentes tiene sus inicios alrededor de 1850, con Tressaguet en Francia y John Metcalfe en el Reino Unido, quienes
desarrollaron un método de construcción con base en la colocación de piedras largas, limitadas por piedras de tamaño progresivamente más pequeño.
Este tipo de caminos, junto con otros realizados con piedras, grava y arena, fueron diseñados para los bajos volúmenes y velocidades de los primeros vehículos, hasta que la industria automotriz, al ir creciendo a pasos agigantados, fue demandando mejores carreteras y caminos urbanos.
El reto, entonces, era buscar un material que resistiera pesadas cargas de manera eficiente y duradera: la solución se tradujo en lo que ahora llamamos la construcción de caminos
pavimentados. Fue John Loundon MacAdam, a principios del siglo XIX quien desarrolló el sistema notablemente más económico que se usa en la actualidad.
La historia del primer pavimento de concreto se remonta al año 1905, en la ciudad de Ohio, en los Estados Unidos. De ahí en adelante, el uso de este material en la construcción de caminos será recurrente, tanto en dicho país como en Europa.
MARCO TEORICO
Este describe la base teórica, científica y mecánica que da como origen la propuesta y posterior aplicación del método concreto hidráulico en la construcción de pavimentos rígidos, así como las especificaciones que rigen su ejecución y las características generales para la utilización de este
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.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS PAVIMENTOS 1.1 Pavimento
Estructura simple o compuesta que tiene una superficie regularmente alisada destinada a la circulación de personas, animales y/o vehículos.
Su estructura es una combinación de capas de agregados con una gradación de resistencia creciente hacia la superficie de rodadura, colocada sobre un terreno de fundación resistente a las cargas, a los agentes climatológicos y a los efectos abrasivos del tránsito.
Las capas de acuerdo a su función estructural están constituidas por material resistente que según su función pueden contener o no material ligante.
1.1.1 Terreno de Fundación
Es el terreno debidamente controlado respecto a sus características mecánicas sobre el cual se coloca el pavimento.
1.1.2 Material Resistente (bases y subbases)
Material inerte, resistente a los esfuerzos que se producen en la estructura, generalmente constituido por piedra o constitutivos de ella (piedra triturada, arena o polvo de piedra).
1.1.3 Material Ligante
Material de liga, que relaciona entre sí a los elementos resistentes proporcionándoles la necesaria cohesión.
Puede ser un constitutivo del suelo, como la arcilla, o un aglutinante por reacción química, como la cal o el CEMENTO; o en su defecto, un material bituminoso.
1.1.4 Superficie de Rodadura
Estructura constituida por diferentes materiales comúnmente agregados de diferentes
granulometrías ligados entre si por aglutinantes, cemento o materiales bituminosos, destinada a soportar y transmitir de forma directa las cargas peatonales o vehiculares para los cuales se creo el pavimento.
1.2 Tipos de Pavimentos
A. Pavimentos Asfálticos (PA)
B. Pavimentos de Concreto Hidráulico (PCH) C. Pavimentos Compuestos (Mixtos)
D. Pavimentos de avanzada tecnológica: a carga plena (base emulsionada Total); a resistencia profunda (base + base emulsionada)
E. Pavimentos Adoquinados
F. Otros que van a depender del material, de sus características estructurales y el proceso de construcción (rodillados, líticos, de ladrillo, de planchas metálicas y mixtos).
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De acuerdo al volumen de tránsito, para autopistas o autovías se intercala en pavimentos rígidos una capa de base o base estabilizada, siendo preferible esta última.
Pavimento de Concreto Hidráulico
Estos pavimentos por su constitución estructural y el tipo de capa de rodadura, además de cumplir con resistir los esfuerzos normales y tangenciales transmitidos por los neumáticos y su constitución estructural, bien construida (Gran Resistencia a la Flexo-Tracción, a la Fatiga y elevado Modulo de Elasticidad), debe tener el espesor suficiente que permita introducir en los casos mas desfavorables solo tensiones débiles a nivel del suelo del terreno de fundación y para cada capa ser
suficientemente apto para resistir los esfuerzos a los que está sometido.
Debe cumplir con satisfacer también las características principales siguientes de los pavimentos de concreto hidráulico:
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1.1.2.1 Características principales del Pavimento de Concreto Hidráulico (PCH):
• Estar previsto para un período de servicio largo • Prever un bajo mantenimiento.
1.1.2.2 Factores Principales que influyen en la funcionalidad de los pavimentos de concreto hidráulico
• Tráfico • Clima
• Geometría del Proyecto (Diseño Vial) • Posición de la estructura
• Construcción y Mantenimiento
1.1.2.2.1 Tráfico
• Carga bruta y presión de llanta
• Propiedades del terreno de fundación y materiales del pavimento • Repetición de carga
• Radio de influencia de carga • Velocidad
• Eje y configuración de rueda
1.1.2.2.2 Clima
• Precipitación pluvial (Aquaplanning).
• Contracción y expansión por cambios bruscos de temperatura.
1.1.2.2.3 Geometría del proyecto (Diseño Vial)
• Distribución del Tráfico en el Pavimento
1.1.2.2.4 Posición de la Estructura
• Secciones de corte y relleno • Profundidad del Nivel Freático
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• Deslizamientos y problemas relacionados.• Depósitos ligeramente profundos
1.1.2.2.5 Construcción y Mantenimiento
• Deficiencia en la Compactación del Terreno de Fundación y/o Cimiento
• Fallas: Instalación y Mantenimiento de Juntas
• Inadecuada colocación de Guías en los niveles (Mandiles o Reglas Metálicas)
• Escarificado y eliminación de materiales superiores al especificado • Durabilidad del Agregado(Árido) Partido(Fracturado)
1.2 TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRAULICO
Los pavimentos de Concreto Hidráulico o de Hormigón pueden tipificarse por el tipo de refuerzo contenido en su estructura, pudiendo clasificarse así: • PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO SIMPLE (PCH S) a) Sin elementos de transferencia de carga.
b) Con elementos de transferencia de carga.
• PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO CON REFUERZO DE ACERO (PCH RA)
a) Con refuerzo de acero no estructural. b) con refuerzo de acero estructural.
• PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO CON REFUERZO CONTINUO (PCH RC)
• PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO PRE O POSTENSADO (PCH PP)
• PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO REFORZADO CON FIBRAS (PCH RF)
1.2.1 PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO SIMPLE (PCH S)
En este pavimento el concreto u hormigón asume y resiste las tensiones producidas por el tránsito y las variaciones de temperatura y humedad. Este pavimento puede llegar a contener elementos de transferencia de carga, o bien no contenerlos, cada uno con su área aplicación.
• PCH S Sin elementos de Transferencia de Carga o simples
Estos pavimentos han sido de aplicación común para Guatemala tanto para tráfico ligero, como para tráfico pesado (altas solicitaciones), clima templado sugiriendo para condiciones severas de trafico y clima un cimiento granular y/o tratado, para aumentar la capacidad soporte y mejorar la transmisión de carga,
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• Con elementos de Transferencia de Carga o Pasadores
Pequeñas barras de acero, que se colocan en la sección transversal, en las juntas de contracción. Su función estructural es transmitir las cargas de una losa a la losa contigua, mejorando las condiciones de deformación en las juntas, evitando los dislocamientos verticales diferenciales (escalonamiento).
La construcción de este tipo de pavimentos se sugiere para tráfico mayor de 500 Ejes diarios equivalentes de 18,000 libras (ESAL), Detalle Método constructivo de refuerzo en juntas para PCH S con elementos de Transferencia de Carga o
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.2.2 PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO CON REFUERZO DE ACERO (PCH RA):
• Con Refuerzo de Acero no estructural
El refuerzo no cumple función estructural, su finalidad es resistir las tensiones de contracción del concreto en estado joven y controlar los agrietamientos. Tienen el refuerzo de acero en el tercio superior de la sección transversal a no menos de 5cm. Bajo la superficie. La sección máxima de acero es de 0.3% de la sección transversal del Pavimento.
Este tipo de pavimento es usualmente empleado en pisos Industriales, Ver
Detalle Método constructivo del refuerzo en PCH RA
• Con Refuerzo de Acero estructural
El refuerzo de acero asume tensiones de tracción y compresión, por lo que es factible reducir el espesor de la losa hasta 10 o 12 cm. Su aplicación principal es en Pisos Industriales y losas que resisten cargas de gran magnitud.
Detalle Método constructivo de refuerzo estructural para PCH RA
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1.2.3. Pavimentos de Concreto Hidráulico con Refuerzo Continúo (PCH RC)
El refuerzo asume todas las deformaciones, en especial las de temperatura, eliminando las juntas de contracción, quedando solo las juntas de construcción y de dilatación en la vecindad de alguna obra de arte.
La fisura es controlada por una armadura continua en el medio de la calzada, diseñada para admitir una fina red de fisuras que no comprometan el buen comportamiento de la estructura del
pavimento.
Se aplican principalmente en zonas de clima frío y recubrimientos en pavimentos deteriorados,
Detalle Método constructivo de refuerzo estructural continuo para PCH RC
1.2.4 Pavimentos de Concreto Hidráulico Pre o Postensado (PCH PP).
Su desarrollo es limitado, las primeras experiencias de este tipo de pavimentos fueron en pavimentos para Aeropuertos.
El diseño trata de compensar su costo vrs reducción del espesor, este tipo de pavimento presenta problemas en su ejecución y mantenimiento.
1.2.5 Pavimentos de Concreto Hidráulico Reforzado con Fibras (PCH RF)
Incorpora fibras metálicas, de propileno, carbón, etc. con excelentes resultados en Aeropuertos y sobre capas delgadas de refuerzo. El diseño es principalmente estructural y de buen
comportamiento mecánico, pero sus costos y los cuidados requeridos en su ejecución, dificultan su Desarrollo.
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Conocer el método constructivo de losas cortas en pavimentos de concreto hidráulico, su baseteórica, las características de su evaluación en modelos de simulación por computadora, y el método de construcción.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Mejorar la funcionalidad de la zona, al agilizar la entrada y salida de vehículos hacia la autopista, lo que contribuirá a su vez para que los niveles de servicio sean los adecuados.
1. Dar la eficiencia y características de beneficio estructural con el método constructivo de losas cortas, para calles urbanas.
2. Establecer las características presentes de deterioro de los pavimentos construidos en calles con estándares de deficiencia y compararlo con el método constructivo de losas cortas considerando la evaluación de tramos de carácter relevantes construidos en el país.
3. Establecer la necesidad existente de utilizar y renovar equipos para el control de calidad de pavimentos hidráulicos construidos con el método de losa cortas y la capacitación adecuada del personal que los construye.
4. Establecer la necesidad de evaluar económicamente la construcción de pavimentos hidráulicos en función de los trabajos que intervienen para su construcción, la fluctuación de índices relativos de precios de los principales materiales que se emplean, y el posible impacto medio ambiental provocado por la construcción de los mismos.
5. Mejorar la funcionalidad de la zona, al agilizar la entrada y salida de vehículos o el flujo en tales calles que vallan a ser pavimentadas, lo que contribuirá a su vez para que los niveles de servicio sean los adecuados.
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HIPOTESIS
Recopilación de conceptos técnicos aplicados, a manera de información práctica para la Construcción de Pavimentos de Concreto.
Adecuación del soporte Colocación de la formaleta Colocación de barras de acero
Extendido del concreto con regla vibratoria Extendido del concreto con rodillos vibratorios Extendido del concreto con formaleta deslizante
Flotado del concreto Texturizado del concreto
Curado del concreto Tipos de juntas Modulación de juntas (1) Modulación de juntas (2)
Corte de juntas Sello de juntas
ADECUACION DEL SOPORTE
Los pavimentos de concreto pueden tener como soporte bases en materiales granulares, bases tratadas o estabilizadas, bases asfálticas, bases en concreto poroso y bases en grava cemento, entre otros.
La construcción del pavimento comienza con la preparación de la fundación de soporte (subrasante).
La estabilidad de la subrasante es necesaria para proveer el soporte adecuado de la sección del pavimento y una plataforma constructiva aceptable.
La compactación del terreno natural se hará con equipos mecánicos, el suelo debe tener la humedad indicada de acuerdo con los estudios de suelos y se compactará hasta alcanzar la densidad especificada.
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Las capas granulares no son diseñadas para soportar cargas si no para brindar un apoyo homogéneo y continuo a las losas del pavimento. Así mismo una de las funciones principales es separar la capa de subrasante previniendo el bombeo de finos, producto de subrasantes altamente bombeables.
Las bases estabilizadas proporcionan una plataforma de pavimentación rígida y un soporte uniforme para el pavimento. Debido a la alta rigidez se produce mayor restricción por fricción de las losas de concreto generando un mayor alabeo, aumentando esto la posibili-dad de agrietamiento aleatorio, lo cual debe ser considerado en la distribución de las juntas.
Whitetopping:
Es una técnica de rehabilitación de pavimentos, que consiste en la colocación de una sobrecapa de concreto sobre la estructura de un pavimento flexible existente, con el fin de aprovechar la capacidad estructural y proyectar la durabilidad de la vía a una nueva vida útil.
La reparación con una sobrelosa de concreto o Whitetopping se utiliza cuando la vía a rehabilitar presenta un nivel de deterioro medio, con presencia de algunos baches, que comprometen la integridad de la carpeta de rodadura, siempre y cuando haya sido valorada con anterioridad.
Cuando la vía presenta algunas distorsiones o deformaciones y cuando el espesor de la capa de asfalto es alto, se puede fresar la superficie hasta uniformizarla. El fresado puede ser parcial o total y eventualmente se puede combinar con otros métodos como nivela-ción, en los casos en que se presenten deformaciones importantes.
La nivelación utilizada en rehabilitación de vías, es adecuada cuando se necesitan modificar los peraltes de las curvas o uniformizar una sección transversal.
De igual manera permite aumentar la capacidad de soporte de la estructura, ya que los espesores de material mejorado se aumentan.
La opción de colocar directamente sobre el asfalto es viable cuando la vía no presenta deformaciones importantes, ni en sentido transversal ni longitudinal
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En este caso, la sobrelosa de concreto se coloca directamente sobre el asfalto existente, previa reparación de los baches o huecos.
COLOCACION DE FORMATELA
La utilización de formaletas fijas depende del equipo de colocación del concreto, ya que si ésta se hace con máquina de formaleta deslizante no será necesario su empleo.
Generalmente las formaletas se fabrican en acero y sirven al mismo tiempo de molde para la losa y de rieles de circulación para los equipos de distribución del concreto. Su altura corresponde al espesor de la losa de concreto.
Las formaletas se colocan directamente en contacto con la base del pavimento, verificando con ayuda de mediciones topográficas los niveles y geometría del diseño. Una vez asegurado lo anterior, se procede a afianzar las formaletas en la base, mediante estacas metálicas, cuidando que no queden espacios entre la
base de éstas y el suelo; de lo contrario, se hacen las correcciones generales para su nivelación.
La rigidez vertical y transversal debe ser suficiente para que, bajo el peso de los equipos cargados, no se produzca ninguna deflexión perjudicial.
Los elementos de las formaletas son generalmente de 3 m de longitud y se ensamblan secuencialmente en los bordes mediante un sistema de acoplamiento rígido que debe asegurar una transferencia eficaz de cargas al paso de los equipos.
La rigidez de los elementos, la de las piezas de ensamblaje y la continuidad de los apoyos de las formaletas en la subrasante, son las condiciones principales para obtener un buen perfil del pavimento.
Cuando las formaletas sean colocadas sobre cuñas, se utilizan por lo menos tres cuñas por formaleta con el fin de evitar deformaciones y asegurar un soporte eficiente. Los espacios vacíos entre las cuñas deben ser rellanados para evitar la salida del concreto a través de ellos. RECOMENDACIONES
1. Limpiar y engrasar totalmente con un desmoldante la formaleta antes de iniciar el vaciado del concreto.
2. No se recomienda emplear formaletas deformadas o torcidas.
3. Los bordes de la losa deben ser perpendiculares a la superficie, la buena calidad del borde dependerá del buen estado de la formaleta, de su correcta
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instalación y de un cuidadoso desencofrado.
4. El retiro de las formaletas se puede realizar cuando el concreto esté lo suficientemente endurecido sin que se deforme.
5. Colocar por lo menos cada metro, puntales de varilla cuya longitud se recomienda sea el doble del espesor del pavimento a colocar.
6. Se debe revisar por una comisión topográfica los niveles de la formaleta y su alineamiento. 7. El tramo de formaleta instalada debe corresponder a la capacidad de colocación que se disponga para una jornada de trabajo.
8. Una vez retirada la formaleta, se recomienda curar completamente los hombros de la losa. 9. El IRI (Indice de Rugosidad Internacional) y el perfil del pavimento dependen entre otros factores del buen manejo que se haga de las formaletas.
COLOCACION DE BARRAS DE ACERO
El acero en los pavimentos de concreto se especifica de acuerdo con el diseño del proyecto y su utilización principal es como pasadores de cortante o pasajuntas, o como barras de amarre.
Las barras pasajuntas:
(Usadas en Juntas Transversales, de Construcción y en algunos casos de Expansión). Se utilizan como un mecanismo para garantizar la transferencia efectiva de carga entre las losas adyacentes. Las barras serán de acero liso, completamente engrasadas y se localizan en la mitad del espesor de la losa, garantizando el paralelismo entre el eje longitudinal de la vía, el plano de la base y las barras, que a su vez serán paralelas entre sí.
Para lograr este sistema se emplearán armazones o canastillas metálicas que deberán afianzarse bien en la base existente. Previo al vaciado, se les colocará concreto encima, con el fin de evitar desplazamientos producidos por la vibración del equipo de colocación.
La PCA (1975) recomienda que el diámetro y longitud de las dovelas está en función del espesor de la losa, aunque en ediciones más recientes, PCA
(1991), se recomienda diámetro de pasadores de 1 ¼" para espesores de losa menores a 25 cm y diámetro de pasadores de 1 ½" para espesores iguales o mayores a 25 cm.
Las barras de amarre:
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El acero longitudinal de amarre, no se diseña para transmitir cargas verticales ni momento flector y por eso son de diámetros pequeños (usualmente varillas de ½" o 5/8"). Este acero se diseña para resistir la fuerza de tracción generada por la fricción entre la losa del pavimento y la sub-rasante.
Cuando existe confinamiento lateral del pavimento (por ejemplo, en las calles urbanas, parqueaderos y aeropuertos) no es necesario colocar las barras de amarre, ya que dicho confinamiento es suficiente para mantener cerrada la junta y asegurar la eficiencia de la trabazón de agregados.
RECOMENDACIONES
1. Se recomienda que las barras pasajuntas sean biseladas (sin rebabas en los extremos) y deben ir completamente engrasadas, con el fin de garantizar completamente el movimiento de la losa.
2. Emplear una canastilla de pasadores para garantizar la adecuada localización de los pasadores de carga.
3. No utilizar canastillas inadecuadas.
4. Cortar los rigidizadores de las canastillas de pasadores, con el fin de evitar amarre entre las losas.
5. No se recomienda insertar las barras pasajuntas manualmente.
6. El anclaje al piso de la canastilla debe soportar la fuerza de arrastre del concreto durante la colocación y debe realizarse en sentido contrario a la descarga.
7. Insertar las barras de amarre de un solo envión para garantizar la adherencia adecuada. 8. En vías de carriles múltiples es necesario considerar una transferencia de carga en la junta longitudinal, ya que la barra de amarre no cumple esta función.
9. Marcar los sitios en donde se colocan las canastillas, para tener la referencia adecuada en el momento del corte de juntas.
EXTENDIDO DEL CONCRETO CON REGLA VIBRATORIA
La regla vibratoria es un equipo de colocación que consta de una estructura tipo cercha, tornillos de ajuste y un motor lateral con sistema de vibración por eje rotatorio, adecuado con pesas excéntricas que le brindan una vibración uniforme a todo lo ancho del equipo. Generalmente el sistema de avance es por poleas. Con este equipo se pueden colocar hasta
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100 metros lineales por día, requiere concreto con asentamiento entre 7 y 10 cm, y se recomienda su utilización en losas de espesores menores a 20 cm.
Es importante preparar la base sobre la cual se vaciará el concreto, humedeciéndola superficialmente, evitando así restarle humedad a la mezcla de concreto.
Durante el vertimiento se debe limitar la altura de descarga a una altura inferior de 1m, con el fin de evitar la segregación y exudación del concreto.
Se recomienda que el concreto quede un poco rebosante, con el fin de tener material para esparcir, vibrar y compactar.
Las reglas con motor central realizan una vibración mayor en el centro que en los bordes, lo cual puede llevar a una diferencia de espesores y a una segregación del concreto por exceso de vibrado. Así mismo, estas reglas no permiten ampliaciones debido a su sección limitada.
RECOMENDACIONES
1. Verificar el asentamiento del concreto.
2. Verificar la rigidez y estabilidad de la formaleta para soportar la regla.
3. Humedecer la base antes de colocar el concreto, para evitar que ésta le quite agua a la mezcla de concreto.
4. Verificar antes de cada fundida la alineación del eje y las secciones de la regla. 5. No se debe colocar concreto sobre el eje vibratorio.
6. Es importante aceitar la regla antes de la fundida para evitar que el concreto se adhiera a ésta.
7. No emplear equipos inadecuados.
8. La descarga del concreto debe ser lo más baja posible con el fin de evitar la segregación. 9. Realizar un vibrado previo con vibradores de aguja.
10. Lavar los equipos después de cada jornada.
EXTENDIDO DEL CONCRETO CON RODILLOS VIBRATORIOS
Los rodillos vibratorios son equipos de colocación que general-mente constan de tres rodillos metálicos de una misma longitud, conectados a uno o dos motores. Los dos rodillos traseros dan tracción al equipo y son los encargados del desplazamiento hacia adelante y hacia atrás.
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Este equipo se desplaza por encima de la formaleta.
Por lo tanto, la formaleta debe resistir no solo la presión lateral del concreto sino también la presión del rodillo vibratorio.
El sistema de avance es propulsado. Con este equipo se pueden colocar hasta 300 metros lineales por día; requiere concreto con asentamiento entre 7
y 10 cm y se recomienda su utilización en losas de espesores entre 10 y 30 cm.
Es importante preparar la base sobre la cual se vaciará el concreto humedeciéndola superficialmente, evitando así restarle humedad a la mezcla de concreto.
Durante el vertimiento se debe limitar la altura de descarga a menos de 1,0 m.
Se recomienda que el concreto quede un poco rebosante sobre la formaleta, con el fin de tener material para esparcir, vibrar y compactar.
Así mismo, el rodillo que vibra y acaba la superficie, debe estar separado al menos 3 mm por encima de la formaleta, con el fin que la vibración sea transmitida de manera homogénea al concreto y no a la formaleta
1. Verificar la estabilidad y la rigidez de la formaleta para soportar el equipo. 2. Verificar la perfecta alineación de los rodillos.
3. Verificar la separación entre el rodillo que transmite la vibración y la formaleta.
4. Humedecer la base antes de colocar el concreto para evitar que ésta le quite agua a la mezcla de concreto.
5. Disponer de combustible de reserva para la operación del equipo. 6. Realizar un vibrado previo con vibradores de aguja.
7. Verificar que el concreto se haya extendido en forma uniforme y no sobrepase los bordes de la formaleta.
8. Verificar la tolerancia que tengan los rodillos en cada extremo a fin de ajustarse a la geometría de diseño (peralte-bombeo transversal).
9. Lavar los equipos después de cada jornada. EXTENDIDO DEL CONCRETO CON FORMALETA DESLIZANTE
La Extendedora de Formaleta Deslizante es un equipo de colocación de concreto con un sistema combinado de compactación y vibrado, que consiste en un chasis con vibradores, un
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tornillo sinfín y una plancha extrusora, montados sobre orugas. La cantidad de orugas depende del tipo y configuración del equipo y varían entre 2 y 4, e inclusive se pueden alternar entre 3 y 4 orugas dependiendo de la configuración de la vía a construir y del equipo a utilizar.
Los rendimientos de colocación varían dependiendo de la logística de construcción, sin embargo se pueden obtener rendimientos hasta de 1.000 metros lineales por día. Debido a las características de formaleta deslizante,
el concreto debe tener un asentamiento entre 2 y 5 cm. No se requiere equipo adicional de vibrado y se pueden fundir losas de 10 cm de espesor en adelante.
Es importante preparar la base sobre la cual se vaciará el concreto humedeciéndola superficialmente, evitando así restarle humedad a la mezcla de concreto.
Normalmente las Extendedoras de Formaleta Deslizante se operan mediante sensores verticales y horizontales ubicados a los lados de la máquina, que se guían mediante un hilo, colocado y nivelado mediante una comisión de topografía.
Durante la descarga del concreto, se debe garantizar una distribución adecuada a todo lo largo y ancho de la vía evitando acumulaciones de concreto.
Recomendaciones
1. Humedecer la base antes de colocar el concreto, para evitar que ésta le quite agua a la mezcla de concreto.
2. Distribuir homogéneamente el concreto a todo lo largo y ancho de la vía. 3. Antes de la fundida revisar la alineación, el anclaje y la calidad del hilo guía. 4. Revisar la constante entre el hilo guía y la plancha de la formaleta.
5. Verificar antes y después de cada fundida los espesores de la losa. 6. No llevar la flota canal hasta los bordes de la losa.
7. El ancho del costal con el que se realiza el microtexturizado debe ser menor que el ancho de fundida para evitar daños en los bordes.
8. Realizar el curado a los bordes de la losa.
9. Desplazar la cortadora a todo el ancho de la losa.
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FLOTADO DEL CONCRETO
La operación de flotado se utiliza para abrir los poros en el concreto fresco y sacar el agua de sangrado a la superficie, permitiendo un mejor acabado de ésta. Una vez utilizado el equipo de colocación se pasa el flotador para dar un mejor acabado superficial, con el fin de tener una superficie lisa, necesaria para corregir cualquier irregula-ridad, posterior al vibrado o compactación, producto del paso del equipo de colocación.
El flotador: consiste en una superficie metálica, lisa y rígida, provista de un mango largo articulado, que al ser rotado acciona un mecanismo de elevación, que le permite el deslizamiento planeado sobre la superficie del concreto.
Debe tener sus bordes ligeramente curvos y chaflanados, evitando que se hunda en el concreto.
Su sección transversal en forma de canal le da a la herramienta una mayor estabilidad y planicidad, que se traduce en un acabado de excelente calidad.
Las llanas: son herramientas de acabado superficial que se utilizan para allanar, pulir o alisar la superficie después de pasar el flotador. Consiste en un plato base metálico, liso, delgado, provisto de un mango largo articulado, que al ser rotado acciona un mecanismo de elevación que le permite deslizarse planeando sobre la superficie del concreto.
Las llanas menores o manuales se emplean puliendo esquinas y bordes donde se requiere un mayor grado de detalle, debido a las imperfecciones que pueden quedar por el paso de los equipos de colocación y fundamentalmente en delimitar la frontera del concreto con la formaleta y la junta longitudinal.
Recomendaciones
1. Realizar el flotado en sentido transversal.
2. Utilizar equipos adecuados garantizados por el proveedor.
3. Verificar la existencia de deformaciones y corregirlas inme-diatamente antes del fraguado del concreto.
4. El exceso de flotado traerá el agua a la superficie y puede afectar la lisura superficial y la durabilidad del concreto.
5. No aplicar agua para ayudar a terminar la superficie. 6. Emplear llanas menores para detalles en esquinas y bordes.
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7. Lavar las herramientas manuales después de cada jornada. TEXTURIZADO DEL CONCRETO
Los Pavimentos de Concreto deben tener una textura superficial, la cual debe proporcionar un grado de aspereza a la superficie de la losa, con el fin de mejorar la adherencia entre las llantas de los vehículos y ésta.
Dicha textura se realiza mediante la aplicación de técnicas como el Microtexturizado y el Macrotexturizado. El Microtexturizado se realiza en sentido longitudinal mediante el paso de una tela de yute o tela de malla cerrada posterior al proceso de flotado.
Se debe procurar que la tela se encuentre húmeda para garantizar que por su peso deje el Microtexturizado que se requiere, así mismo ésta no debe tener costuras internas que dejen marcas indeseables en la superficie del pavimento.
El Macrotexturizado o estriado del concreto es la técnica empleada con más frecuencia para dotar al pavimento de una superficie altamente resistente al deslizamiento. Aun-que puede realizarse en sentido longitudinal, se ejecuta en sentido transversal cuando el concreto se encuentra en estado fresco.
Este texturizado superficial genera canales o surcos, que adicionalmente sirven de micro drenes, para evacuar el agua debajo de las llantas de los vehículos y evitar el fenómeno del hidroplaneo (deslizamiento superficial) cuando hay presencia de agua superficial en el pavimento o durante los períodos lluviosos.
El momento para realizar el Macrotexturizado es cuando el concreto esté lo suficientemente plástico, pero lo suficientemente seco para evitar el flujo de concreto hacia el surco (cuando se encuentre a punto de llana, o ya no exista agua de exudación sobre la superficie; cuando la superficie pierda su brillo y se torne de color mate).
Aunque la especificación para la separación del texturizado puede variar dependiendo del uso del pavimento, normalmente se emplean dientes en los peines con un ancho de cerda de 3mm ± 1mm y una separación entre cerdas de 20 mm ± 2mm. La huella que se deja en el concreto debe estar entre 3 y 6 mm de profundidad.
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Recomendaciones
1. Microtexturizado en sentido longitudinal.
2. La tela de yute debe estar húmeda y sin costuras y debe ser como mínimo el ancho del carril.
3. Macrotexturizado en sentido transversal.
4. El Macrotexturizado no se debe hacer en la junta transversal, con el fin de evitar el desportillamiento de ésta.
5. Utilizar equipos adecuados garantizados por el proveedor. 6. Realizar ajustes con ayuda de plástico en las curvas.
7. Tener en cuenta el momento exacto para realizar el Macrotex-turizado. 8. Lavar las herramientas manuales después de cada jornada.
9. Se debe utilizar agua limpia para el lavado de la tela de yute.
CURADO DEL CONCRETO
En el proceso constructivo el curado es uno de los procedimientos de cuidado y gran importancia, ya que el principal objetivo es mantener el concreto a una humedad y regímenes de temperatura adecuados, con el fin que este desarrolle la resistencia especificada y se garantice su durabilidad.
Cuando se combinan la temperatura del aire, la temperatura del concreto, la humedad relativa y la velocidad del viento, de manera que se prevé una rapidez de evaporación superior a 0.5 kg/m2/h, deben tomarse las medidas necesarias para prevenir la pérdida excesiva de humedad de la superficie de concreto endurecido y evitar así, que se presenten grietas de retracción en el concreto plástico y pérdida de resistencia.
Los sistemas para garantizar un satisfactorio contenido de humedad en el concreto pueden ser: la continua aplicación de agua por medio de inundaciones, rociado, vapor o cubiertas de materiales saturados como tejidos de fique o algodón, aserrín, paja entre otros. Así mismo, existen técnicas como la utilización de membranas curado-ras, las cuales consisten esencialmente en ceras, resinas naturales o sintéticas y solventes altamente volátiles a temperatura ambiente.
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La composición química de las membranas curadoras deberá ser tal que se forme una película que retenga la humedad al poco tiempo de ser aplicado el compuesto y que no afecte la pasta de cemento.
Algunas veces se incorporan pigmentos blancos para proveer algún tipo de reflexión al calor del sol y hacer el compuesto visible en el momento de la inspección visual en la losa.
El compuesto debe aplicarse de una manera uniforme requiriéndose generalmente 200g/m2 de compuesto curador, y su aplicación puede hacerse con atomizador manual o presurizado si el tamaño del trabajo lo justifica.
Para lograr el mayor efecto benéfico, el compuesto curador debería aplicarse después del acabado, en el momento que haya desaparecido el agua libre sobre la superficie y ésta haya perdido su brillo superficial (punto de llana). Esta condición puede variar de acuerdo con las condiciones de clima, humedad, velocidad del viento y temperatura. Por lo tanto, en algunos proyectos es necesario realizar el curado tan pronto termine la colocación del concreto y en otros puede esperar a que finalice la práctica de texturizado, pero no es raro que en algunos proyectos se requiera realizar doble curado, esto es cuando se realiza el flotado y cuando se finaliza el texturizado.
Los retardantes de evaporación son utilizados para reducir el ritmo de evaporación de las superficies del concreto fresco antes que fragüe, para prevenir la fisuración por retracción plástica.
Los controles corrientes que deben realizarse en la regulación del extendido del producto de curado son la determinación de la dosificación media, a partir de la cantidad de producto utilizado y la apreciación visual de la pigmentación del producto. También debe verificarse previamente la calidad de los filtros y de los aspersores con el fin de disminuir los riesgos de irregularidades en las dosificaciones.
Recomendaciones
1. Garantizar uniformidad en la aplicación.
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4. Controlar el tiempo de aplicación. 5. Verificar los filtros de los aspersores.
6. Realizar dos aplicaciones perpendiculares entre sí, cuando sea posible, con el fin de obtener un mejor cubrimiento.
7. Una vez retirada la formaleta realizar el curado en los hombros de la losa de pavimento. 8. En condiciones de clima adverso utilizar barreras de viento y emplear retardantes de evaporación.
9. Los retardantes de evaporación no deben ser utilizados para el curado final del concreto. TIPOS DE JUNTAS
Las juntas son parte esencial de los pavimentos, ya que son superficies de falla controlada diseñadas previamente, logrando así efectos estéticos y funcionales deseables
Juntas de Contracción: son las que controlan las grietas transversales ocasionadas por los esfuerzos de tracción, originados en la retracción del concreto. Así mismo controlan las grietas causadas por el alabeo del pavimento.
Juntas de Construcción: se utilizan en juntas transversales cuando se debe detener la construcción de la placa por finales de fundida, o en juntas longitudinales como separación de carril. El diámetro, la longitud y el espaciamiento de las juntas de construcción en juntas transversales, se deben especificar con los mismos criterios de diseño de las juntas transversales de contracción.
Se debe tratar de que las juntas transversales de construcción coincidan con las de contracción. En el caso que por fuerza mayor no se pueda hacer coincidir dichas juntas se debe crear una Junta de Emergencia, utilizando aditivos epóxicos con el fin de reforzar la adherencia entre el concreto nuevo y viejo. Estas juntas deben llevar barras de refuerzo corrugadas, ubicadas en el eje neutro de acuerdo a lo especificado en el diseño.
Juntas de Expansión: son creadas para aislar una estructura fija, como son los pozos de inspección, sumideros y otras estructuras que presenten diferente comportamiento al
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pavimento que se construye. Así mismo, se deben utilizar donde se presenten cambios de dirección de la vía e intersecciones con otros pavi-mentos.
En los casos donde se presentan cambios de dirección de la vía, una empujará a la otra produciéndole esfuerzos, que deben ser controlados con la ayuda de juntas de expansión. Con el fin de incrementar la transferencia de carga y la eficiencia de la junta se deben usar pasadores de carga, ubicados en la mitad de la losa, además deben ir engrasados en su totalidad para facilitar el movimiento.
En juntas de expansión en una intersección asimétrica o en rampas, las dovelas se deben omitir para permitir los movimientos horizontales diferenciales y evitar el daño del concreto colindante.
Así mismo se construye la losa aumentándole su espesor para absorber los esfuerzos de borde no transferidos.
MODULACION DE JUNTAS 1
Con el fin de reducir las tensiones de restricción por contracción y por temperatura de forma que no se produzcan fisuraciones aleatorias en el concreto, mantener la capacidad estructural y la calidad del pavimento dividiendolo en tramos lógicos, se deben tener en cuenta dos criterios fundamentales para la modulación de las losas:
La longitud de la losa, l, debe estar entre 20 y 25 veces el espesor L = [(20-25)h]. Máximo 20 veces el espesor para bases cementadas.
Máximo 25 veces el espesor para bases de materiales granulares.
La relación de esbeltez, l/a (Longitud/ancho), o a/l (Ancho/longitud) debe estar comprendida entre el rango (1- 1.4).
Se debe tomar el menor de los dos criterios para determinar la longitud de la losa. Una relación de esbeltez cercana a 1 (losa cuadrada) permitirá que las losas presenten un mejor comportamiento en cuanto a la distribución de esfuerzos.
Cuando el proyecto presente estructuras hidráulicas tales como pozos de inspección, sumideros, cámaras de redes, etc, se debe ajustar la modulación de las losas manteniendo la relación de esbeltez, con el fin que la Junta transversal coincida con dichas estructuras y así prevenir las fisuras que aparecerán donde se encuentran localizadas éstas.
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Para el caso en que el pozo coincida con la junta longitudinal, se ajusta la modulación con el fin que la junta transversal coincida con el pozo (caso A de la figura Remodulación de Losas). Así mismo, cuando se tienen varios pozos de inspección se debe remodular con el objeto que estos coincidan dentro de la misma losa, la cual se recomienda sea reforzada de acuerdo al diseño particular, como se muestra en el caso B.
En el caso que pueda haber una deformación diferencial en el material de soporte de la losa, se debe tener en cuenta el diseño de acero de refuerzo localizado en el tercio inferior del espesor.
Alrededor de los sumideros se debe ajustar la modulación para que la junta transversal coincida con el eje del sumidero. No se deben dejar ángulos rectos en las losas colindantes con el sumidero. Se recomienda emplear formaleta semicircular con el fin que el esfuerzo sea tangencial y así evitar fisuración producto de las aristas vivas.
MODULACION DE JUNTAS (2)
Modulación en Intersecciones, Accesos y Glorietas:
En las intersecciones se deben modular las losas de tal manera que se eviten formas irregulares y esbeltas.
Cualquier losa asimétrica o que no cumpla con los criterios de esbeltez debe ser reforzada, por lo tanto se recomienda que las losas cumplan con los criterios de modulación establecidos en la PRÁCTICA No 11,
[Modulación de Juntas (1)].
Para la modulación en vías con accesos se recomienda que las juntas transversales de un sentido coincidan con las longitudinales del otro. Así mismo, no es recomendable hacer losas con forma triangular o que tengan ángulos menores a 75°, debido a la alta esbeltez y difícil colocación del acero de refuerzo en las franjas triangulares que se formarían y que son sensibles a fracturación. En curvas o glorietas, las juntas deben ser perpendiculares al eje de la vía en forma radial. Igualmente, cuando no se pueda hacer coincidir los pozos o estructuras hidráulicas con las juntas transversales o longitudinales, estas losas deben ir reforzadas.
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El corte de las juntas del pavimento de concreto es una tarea específica realizada con el fin depermitir que el agrietamiento del concreto ocurra en los lugares planificados [Ver PRÁC-TICAS No. 11 y 12
(Modulación de Juntas)].
Los equipos a emplear pueden ser cortadoras autopropulsadas guiadas por un operario o cortadoras de entrada temprana.
Se pueden realizar 2 tipos de juntas, ya sean con uno o dos cortes, de acuerdo a lo especificado en el diseño, las cuales se esquematizan en la gráfica.
El corte de las juntas deberá realizarse cuando el concreto presente las condiciones de endurecimiento propicias para su ejecución, y antes de que se produzcan agrietamientos no
controlados. El constructor debe estar preparado para aserrar tan pronto como el concreto esté listo para ello, sin importar la hora o si es de día o de noche. El aserrado deberá comenzar apenas el concreto ha endurecido lo suficiente como para soportar el peso del equipo y del personal involucrado en la tarea. Si durante el corte se observa pérdida de agregado en la junta o desportillamientos de la losa, es indicio que el concreto no ha endurecido lo suficiente.
Dependiendo de las características del material y de las condiciones del clima, el concreto puede estar listo para su aserrado entre las 5 y las 7 horas posteriores a su colocación. Con el fin de evitar agrietamientos inesperados, es recomendable que antes de las 12 horas de haber colocado el concreto, se hayan realizado todos los cortes, siempre y cuando el concreto lo permita. Entre los factores que disminuyen el tiempo para realizar el corte de las juntas se encuentran: El descenso repentino de la temperatura, Viento fuerte, Baja humedad, Bases con alta fricción, Retraso de la aplicación del curado, entre otros.
Recomendaciones
1. Si se retrasa el corte, puede aparecer un agrietamiento alea-torio. 2. La profundidad del corte debe ser al menos 1/3 del espesor de la losa.
3. Se debe verificar periódicamente que la profundidad del corte sea la adecuada. 4. Para controlar el agrietamiento se pueden realizar cortes alter-nados o cada 3 juntas.
5. Se deben generar cortes rectos ya que cortes desalineados pueden generar amarre de las losas. 6. Antes de cortar la junta se debe examinar el concreto en busca de fisuras.
7. Se debe verificar permanentemente la dirección de la máquina, para evitar sobre anchos en los cortes.
8. El ancho del corte no debe exceder la especificación para el tipo de sello a utilizar.
9. Debe prestarse especial atención a las marcas que se han dejado en el pavimento, indicando donde son los cortes, haciéndolos coincidir con la ubicación de las canastillas de pasadores. 10. Después del corte debe realizarse una limpieza adecuada a la junta, para eliminar el exceso de lechada producto del corte.
SELLO DE JUNTAS
Con el fin de garantizar una perfecta adherencia del material sellante a las caras verticales de la caja, se deberá realizar una exhaustiva limpieza de toda materia extraña que se encuentre dentro de
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deberán ser aplicados siempre en una misma dirección. El uso de este procedimiento deberágarantizar la limpieza total de la junta y la eliminación de todos los residuos de la lechada del corte. El material sellante para las juntas transversales y longitudinales deberá ser elástico, con
propiedades adherentes con el concreto y deberá permitir las ilataciones y contracciones que se presenten en las losas, sin agrietarse o desprenderse. Se deberán emplear para este fin productos de poliuretano, silicona o similares, los cuales deberán ser autonivelantes y solidificarse a temperatura ambiente, y formar un sello efectivo contra la filtración de agua o incrustación de materiales incomprensibles. Así mismo se pueden utilizar sellos preformados, los cuales son de neopreno extruído, y en sitios de recarga de combustibles o zonas sujetas a derrames, es necesario colocar selladores resistente a los efectos de combustibles y aceites automotores.
Previo al vaciado del material sellante, se coloca una tirilla de respaldo, que debe quedar comprimida en la junta al menos un 25% y debe ser presionada dentro de la junta con una
herramienta adecuada para tal efecto. El operario debe hacer un nudo en el sitio donde empieza a instalar el cordón y en el extremo donde termina, extendiendo el cordón sin tensionarlo para evitar que cuando se aplique el sellante, el cordón se retraiga y dañe el material de sello.
La tirilla o cordón de respaldo a emplear deberá impedir efectivamente la adhesión del sellador a la superficie inferior de la junta e igualmente, ser antiadherente al material del sello.
Se debe consultar con los proveedores de sellos el factor de forma a emplear, ya que éste depende del tipo de material.
La superficie del sello debe quedar a una profundidad P, entre 3 y 5 mm por debajo de la rasante y en ningún caso, debe haber adherencia entres puntos (cuando se ha hecho doble corte), por lo cual se aísla la base del sello con la tirilla de respaldo, lo que también limita el espesor del sello y produce economía evitando consumos innecesarios.
Recomendaciones
1. Antes de sellar se debe limpiar la junta en forma integral para librarla de los restos de lechada, compuesto curador y agentes extraños.
2. El sello debe resistir expansiones y contracciones. Se recomienda un sello que resista 50% a compresión y 100% de expansión.
3. Seguir las recomendaciones del proveedor del sello, utilizando materiales garantizados. 4. El diámetro de la tirilla de respaldo debe ser de un 25% más que el ancho de la junta.
5. Se debe instalar la tirilla de respaldo a la profundidad adecuada para lograr el factor de forma correcto.
6. Se debe utilizar un equipo a presión que forzará el material hacia el fondo de la junta y la llenará completamente sin derramarlo sobre la superficie del pavimento.
7. Es necesario verificar que la cavidad se encuentre seca antes de aplicar el sellador. 8. Tener en cuenta un espesor E mínimo de sello de 6 mm, para favorecer la adherencia.
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Este proyecto es una obra necesaria e importante que resolverá problemas de construcción de un PCH en calles urbanas de la zona.La participación en el proyecto me ha permitido reforzar los conocimientos adquiridos durante el tiempo de nuestra formación académica , principalmente en las materias de Mecánica de Suelos, Costos y Presupuestos, Topografía y Software de Ingeniería Civil, permitiendo, además adquirir conocimientos prácticos de control, seguimiento de avances físicos, colaboraciones con el área de topografía, elaboración de generadores y estimaciones…
Bibliografía
Manual Centro Americano para diseño de pavimentos Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional
Secretaría de Integración Económica Centroamericana
Manual de diseño de pavimentos de concreto para vías con bajos, medios y altos volúmenes de transito Editor: INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO
http://www.anippac.org.mx/2005/seccion01.2.html
http://www.contraloria.gob.pa/DEC/Publicaciones/12-01/Definiciones.pdf
SINONIMOS
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Aglomerante – conglomerante Agregado – árido
Agregado friable – agregado disgregable o desmenuzable Agregado grueso – grava
Agregado ligero – agregado liviano Agregado leve – agregado liviano o ligero Alfombra – moqueta, carpeta
Almohadilla de neopreno – placa de elastómero Aplanadora – flota, talocha, aplanadera, alisadora) Aplanar – emparejar, nivelar
Apuntalamiento – contraventeado, arriostramiento Armadura – refuerzo
Autopista – carretera Barra – varilla
Barras de transferencia – pasadores, barras pasajuntas Cabeceo – refrentado
Cal rápida – cal viva o cal virgen
Carga muerta – peso propio, carga permanente Cimbra – encofrado, formaleta
Cimentación – fundación, cimiento Cisallamiento – corte o cizalladura Concreto – hormigón
Concreto armado – concreto reforzado Concreto arquitectónico – concreto a la vista Concreto masivo – hormigón masa
Concreto portland polimerizado – concreto modificado con polímeros
Concreto prefabricado – concreto premoldeado, precolado, hormigón preparado
Concreto premezclado – hormigón elaborado, concreto preparado, concreto industrializado Concreto Pretensado – presfuerzo, presforzado, precomprimido
Contracción – retracción, encogimiento
Deformación unitaria – deformación específica Ensayo – experimentación, prueba
Filme – capa
Fisura – grieta o rajadura
Fisuración – agrietamiento o fisuramiento lb/pie3 – pcf
lb/pulg2 – psi
Máquina niveladora – cuchillo motor
Masa específica – peso específico, densidad absoluta
Masa específica relativa – densidad relativa, gravedad específica
Masa volumétrica – masa unitaria, densidad aparente, peso unitario, peso volumétrico, densidad a
granel
Mesa de fluidez – mesa de caídas o mesa de sacudidas Muro – pared
Probeta – muestra de prueba, muestra de ensayo, espécimen de prueba Revenimiento – asentamiento en cono de Abrams
