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LA CARRETERA DE HORMIGÓN 1 LA CARRETERA DE HORMIGON Guía práctica para transferencia de tecnología

Carretera de Hormigon

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Normativa de diseño vial

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  • LA CARRETERA DE HORMIGN

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    LA CARRETERA DE HORMIGON

    Gua prctica para transferencia de tecnologa

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

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    Este documento es una traduccin y puesta al da del informe

    La Route en betn de ciment Concrete Roads.

    Preparado originalmente en francs e ingles por el

    Comit Tcnico de Carreteras de Hormign de la AIPCR.

    En la traduccin al espaol han intervenido los siguientes miembros del Comit de la Federacion

    Interamericana del Cemento - FICEM:

    Carlos Jofr (Presidente)(Espanha)

    Marcelo Alfaro (Bolivia)

    Luis Alvarez Valencia (Guatemala)

    Juan Pablo Covarrbias (Chile)

    Marcelo Dalimier (Argentina)

    Daniel Dmazo (Mexico)

    Rafael Alejandro Gonzles (El Salvador)

    Estuardo Herrera (Guatemala)

    Cipriano Londoo (Colombia)

    Hugo Rodrguez (Brasil)

    Jorge Solano (Costa Rica)

    Mientras que la traduccin al portugus ha estado a cargo de

    Abdo Hallack (Brasil)

    Eder Santin (Brasil)

    Hugo Rodrigues (Brasil)

    Ronaldo Vizzoni (Brasil)

    AIPCR PIARC 1987 2006

    La Grande Arche

    Paroi nord, niveau 5

    92055 La Dfense Cedex (Francia)

    Edicao em espaol e portugus realizada por

    FICEM (Federacao Interamericana de Cimento)

    Av. Samuel Lewis No. 53

    Panam Panam

    Desenho:

    Alianza Multiple Diseo/Publicidad

    Primeira Edicao, Outubro 2006

    ISBN 9962-8918-0-9

    Aunque el autor y los traductores han hecho lo posible para que la informacion y

    las recomendaciones que aparecen en este libro sean correctas, los resultados de

    su aplicacin dependern del buen juicio de los profesionales que hagan uso de

    ellas, quienes debern asumir la responsabilidad que ello implica.

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

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    PRLOGO

    El uso del hormign en la pavimentacin de carreteras representa una de las reas con mayor

    potencial de crecimiento para nuestra industria. por lo que su promocin es de extraordinaria

    importancia para la Federacin Interamericana del Cemento. FICEM.

    Como parte de los prestigiados informes que elabora la Asociacin Mundial de la Carretera,

    AIPCR, hace algunos aos su Comit de Pavimentos de Hormign public un estudio en francs e

    ingls sobre" La Carretera de Hormign". Es un documento muy completo, que se ha ganado un

    merecido reconocimiento por los temas que aborda y la calidad de la informacin que incluye para

    todos los que participan en esta actividad. como instancias de Gobierno. empresas

    concesionarias. proyectistas, constructoras. compaas de mantenimiento y dems sectores.

    "La Carretera de Hormign" se ha convertido en una referencia obligada a nivel internacional. por

    lo que en esta ocasin FICEM ha sumado esfuerzos con la Al PCR para traducirla al espaol y

    portugus. La tarea fue encomendada a nuestro Comit de Vas y se decidi incorporar en la

    presente edicin algunos de los avances ms relevantes que se han registrado en la tcnica de

    pavimentos de hormign desde que la obra fuera publicada originalmente.

    FICEM agradece a la AIPCR el habernos otorgado el permiso necesario para traducir este informe

    y se enorgullece por la oportunidad de colaborar en la difusin de conocimientos y experiencias

    que debern impulsar la construccin de carreteras cada vez ms duraderas y seguras. gracias a

    las innegables cualidades del hormign.

    Elas Revah

    Presidente de FICEM

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    NDICE

    INTRODUCCIN

    1. ELEMENTOS PARA LA ELECCIN DE LAS CARRETERAS DE HORMIGN ............................................. 9

    1.1. Criterios de eleccin ................................................................................................................... 9

    1.2. Aspectos tcnicos ....................................................................................................................... 9

    1.3. Aspectos econmicos ............................................................................................................... 11

    1.4. Sntesis de los factores favorables para la utilizacin de la tcnica de los pavimentos de

    hormign. ....................................................................................................................................... 15

    2. PROYETO y DIMENSIONAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS DE HORMIGN ....................................... 20

    2. 1 . Proyecto ................................................................................................................................. 20

    2.1.1. Eleccin del tipo de pavimento .......................................................................................... 20

    2.1.2. Eleccin de las caractersticas estructurales ....................................................................... 23

    2.2. Dimensionamiento................................................................................................................... 28

    2.2.1. Mtodos de dimensionamiento ......................................................................................... 28

    2.2.2. Trfico ............................................................................................................................... 28

    2.2.3. Estructuras tipo de pavimentos .......................................................................................... 29

    3. EJECUCION DE LOS PAVIMENTOS DE HORMIGN .......................................................................... 32

    3.1.Materiales y composicin del hormign..................................................................................... 32

    3.2.Equipos de fabricacin y puesta en obra .................................................................................... 34

    3.3. Operaciones de acabado ........................................................................................................... 37

    3.4. Recomendaciones para una correcta ejecucin......................................................................... 41

    4. SEGUIMIENTO Y CONSERVACION ................................................................................................... 42

    4.1. Mtodos de auscultacin y seguimiento ................................................................................... 42

    4.2. Tcnicas de conservacin y reparacin ..................................................................................... 42

    5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................................................... 46

    BIBLIOGRAFA ..................................................................................................................................... 47

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    INTRODUCCIN

    La mayora de las carreteras del mundo y en particular las de las regiones en vas de desarrollo

    son pistas sin pavimentar. Las carreteras pavimentadas poseen en su mayora pavimentos

    bituminosos: tratamientos superficiales o mezclas.

    Por otra parte. varios pases industrializados o en vas de desarrollo poseen experiencia. unas

    veces muy antigua y otras ms reciente. en temas de construccin de carreteras de hormign.

    Este tipo de pavimentos se emplea tanto en autopistas o carreteras principales. como en vas de

    baja intensidad de trfico (caminos agrcolas ... ). ste es el caso sobre todo de numerosos pases

    de Europa (Blgica. Gran Bretaa. la Repblica Federal Alemana. Suiza. Francia. Espaa.

    Holanda. Rusia. Italia). de Amrica (Estados Unidos. Canad. Mxico. El Salvador. Brasil.

    Argentina. Chile. Bolivia). de Asia (Filipinas. Tailandia. Corea del Sur. China. Japn). de Sudfrica

    y de Australia.

    Muchos otros pases se plantean actualmente la cuestin de la introduccin de la tcnica de

    carreteras de hormign para el desarrollo y mejora de su red vial. Otros. por el contrario. piensan

    que las carreteras de hormign no pueden adaptarse a las condiciones que generalmente se

    encuentran en los pases en desarrollo.

    La introduccin de los pavimentos de hormign est condicionada sobre todo por una serie de

    factores tales como:

    - El coste del betn importado.

    - El coste de los equipos importados.

    - Los costes de construccin y conservacin durante la vida total del pavimento.

    - El empleo de materiales locales. incluido el cemento y su incidencia en la balanza de pagos.

    - El desarrollo de una tcnica de construccin alternativa que pueda competir en ciertas

    aplicaciones con las tcnicas ms tradicionales basadas en los ligantes bituminosos.

    El objetivo de este documento es presentar un balance sobre el estado de los conocimientos

    actuales en materia de pavimentos de hormign en los pases que utilizan dicha tcnica. siendo la

    adaptacin a otras regiones competencia de los pases concernidos. Se trata de un documento de

    sntesis que se ha intentado hacer tan general y conciso como ha sido posible; se menciona un

    cierto nmero de referencias bibliogrficas al final del documento. donde el lector podr encontrar

    informaciones ms detalladas sobre los temas tratados. como por ejemplo mtodos de

    dimensionamiento. recomendaciones para una correcta ejecucin o tcnicas de conservacin y

    reparacin.

    El documento solamente trata sobre los pavimentos de hormign ejecutados in situ y por lo tanto

    no incluye temas tales como las bases o subbases tratadas con cemento. o los pavimentos con

    adoquines de hormign. Su objetivo no es. ni mucho menos. el recomendar la construccin de

    carreteras de hormign. ya que esta eleccin slo se puede llevar a cabo basndose en un estudio

    profundo de sus posibilidades tcnicas y econmicas de realizacin. sino el mostrar los puntos

    esenciales de la tcnica de ms relevancia para cada uno de los distintos tipos de responsables

    que intervienen en la construccin de pavimentos. Se dirige pues. sobre todo. a los pases

    interesados en la construccin de este tipo de pavimentos. bien en el marco de una poltica global.

    bien en el marco de un proyecto particular.

    Este documento comprende las siguientes partes:

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

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    - Una parte destinada a las Administraciones o con cesionarias (Direcciones de carreteras

    de un pas o regin. asesores tcnicos a nivel nacional. personas participando a un alto nivel en la

    poltica de carreteras): descripcin de los puntos esenciales de la tcnica para ayudar a

    identificarla ms fcilmente dentro de un contexto nacional particular. sus campos de empleo ms

    especficos. principales elecciones desde el punto de vista tcnico relacionadas con los datos del

    contexto econmico.

    - Una parte destinada a los ingenieros proyectistas. encargados de la adaptacin de la tcnica al

    contexto de su propia obra: proyecto y dimensionamiento. elementos sensibles de la tcnica.

    eleccin de tcnicas a aplicar.

    - Una parte destinada a los ingenieros y a los responsables de construccin en el seno de las

    empresas y de las Administraciones: caractersticas de los materiales a utilizar. eleccin del

    mtodo de puesta en obra. ejecucin y acabado del pavimento.

    - Una parte sobre los mtodos de seguimiento y tcnicas de conservacin

    - Conclusiones y recomendaciones.

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    1. ELEMENTOS PARA LA ELECCIN DE LAS CARRETERAS DE HORMIGN

    1.1. Criterios de eleccin

    La eleccin de una tcnica de construccin

    de pavimentos debe basarse al mismo

    tiempo en criterios relacionados con el

    entorno tcnico y el contexto econmico del

    pas o regin: fuentes potenciales de

    materiales (ridos o conglomerantes) y

    condiciones de suministro. ahorros

    financieros. ahorros energticos. proteccin

    del medio ambiente. equilibrio de la balanza

    de pagos. etc. ..

    Siempre es interesante para las Direcciones

    de Carreteras poder disponer de un nmero

    suficiente de tcn icas de pavi mentas:

    - Para poder adaptarse a la evolucin

    eventual de las condiciones de suministro de

    los conglomerantes.

    - Para poder disponer de tcnicas adecuadas

    para ciertas aplicaciones especficas

    - y para poder poner dichas tcnicas en

    competencia cuando sea necesario.

    El objeto de este captulo es examinar las

    circunstancias favorables para la utilizacin

    de la tcnica de pavimentos de hormign

    tanto en el plano tcnico como el econmico.

    de forma que pueden entonces evaluarse de

    forma cuantitativa en cada contexto

    particular. Dicho de otro modo. se trata de

    poner de manifiesto. basndose en la

    experiencia adquirida en los pases que

    utilizan dicha tcnica. en qu circunstancias

    un pavimento de hormign tiende a ser ms

    competitivo en comparacin con otras

    tcnicas ms habitualmente empleadas y

    puede por tanto considerarse su utilizacin.

    bien a nivel de una estrategia global a largo

    plazo. bien a nivel de un proyecto particular.

    La exposicin que sigue ha surgido de un

    anlisis cualitativo realizado basndose en la

    experiencia de un nmero importante de

    pases en los que se utiliza dicha tcnica. as

    como de los estudios cuantitativos realizados

    dentro de un cierto nmero de contextos

    particu lares.

    Estas recomendaciones se podrn interpretar

    en el sentido que corresponda a cada prob

    lema particu I ar (i nters por los pavimentos

    rgidos. o por el contrario inters por otras

    tcnicas); en realidad. el objetivo es facilitar

    la identificacin del campo especfico de

    empleo de cada tcnica; cuanto ms

    acentuado est cada uno de los factores que

    se enumeran a continuacin. ms

    competitivos sern los pavimentos de

    hormign.

    1.2. Aspectos tcnicos

    a) Ventajas e inconvenientes de los

    pavimentos rgidos

    Las principales cualidades de los pavimentos

    de hormign son sin duda su gran rigidez.

    que permite asegurar un buen reparto de las

    cargas sobre las capas inferiores y su

    resistencia a la fatiga. Estas propiedades

    hacen que a menudo el coste de

    construccin de un pavimento rgido sea

    competitivo en el caso de suelos con baja

    capacidad de soporte y de obras con trfico

    pesado o intenso (autopistas y carreteras

    principales. aeropuertos. zonas industriales y

    portuarias ... ) as como en el caso de

    carreteras con poco trfico (vas secundarias.

    caminos de explotacin agrcola) en las

    cuales el pavimento de hormign se dispone

    en general directamente sobre el suelo sin

    interposicin de una capa de base.

    Adems los pavimentos de hormign

    ofrecen:

    - Una alta resistencia al desgaste y a la

    formacin de roderas. sea cual sea la

    temperatura y por lo tanto una gran

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

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    durabilidad. con la condicin esencial de que

    estn correctamente concebidos y

    ejecutados - Una gran solidez de los bordes

    del pavimento

    - Una insensibilidad a los aceites. materias

    fecales u otros agentes qumicos que atacan

    al betn.

    Como contrapartida. el comportamiento de

    los pavimentos rgidos con juntas puede

    verse muy influido por la presencia de dichas

    juntas y por el elevado mdulo de elasticidad

    del material: esta conjuncin puede conducir.

    en el caso de bases erosionables. al

    fenmeno de bombeo. contra el cual

    conviene tomar medidas preventivas en el

    caso de trficos medios o altos mediante una

    adecuada concepcin de las juntas y la

    adopcin de una serie de disposiciones

    constructivas del pavimento Uuntas con

    pasadores, naturaleza de la base. drenaje del

    contacto losa-base).

    b) Calidad de los ridos

    En los hormigones para pavimentos pueden

    emplearse la mayora de los ridos gruesos y

    arenas. siempre que estos materiales

    respondan a ciertos criterios relacionados

    sobre todo con la granulometra de la arena y

    su limpieza (ausencia de arcilla). En las

    zonas en las que los ridos duros son

    escasos, el pavimento de hormign puede

    ser ventajoso. ya que el consumo total de

    ridos y las exigencias de dureza de los

    mismos son ligeramente inferiores a las

    requeridas para los pavimentos flexibles.

    Debe sealarse que los ridos calizos

    permiten obtener excelentes hormigones

    (gran resistencia a flexotraccin, mayor

    facilidad de aserrado de juntas. menor riesgo

    de fisuracin, menor abertura de las juntas

    de contraccin): pueden ser ventajosos

    econmicamente siempre que se utilice

    arena silcea (al menos en una cierta

    proporcin) o que se recurra a un tratamiento

    superficial

    apropiado. en particular en el caso de

    carreteras con mucha circulacin. en las

    cuales la tendencia de la caliza al pulido

    puede traducirse en una resistencia al

    deslizamiento insuficiente.

    Por otra parte. los pavimentos de hormign

    permiten el empleo de gravas naturales

    rodadas sin ningn inconveniente.

    c) Explanada, clima y trfico

    En lo que se refiere a las condiciones de la

    explanada. los pavimentos de hormign

    admiten en cierta medida prdidas

    localizadas de capacidad de soporte, por

    ejemplo en pocas de deshielo o en caso de

    inundaciones y son por este hecho menos

    sensibles a las caractersticas de los suelos

    sobre los que se disponen y a las

    condiciones c1imticas. Por otra parte, es

    siempre sobre suelos con baja capacidad de

    soporte donde el hormign es ms

    competitivo. gracias a su fuerte capacidad

    para repartir cargas, a condicin, no

    obstante, de que el suelo no presente. debido

    a su compresibilidad y heterogeneidad,

    asentamientos diferenciales de baja longitud

    de onda. Hay que sealar que si los

    pavimentos rgidos no aconsejan

    normalmente en el caso de suelos inestables

    o compresibles. la construccin de dicho tipo

    de pavimentos en estas circunstancias puede

    contemplarse, sin embargo, sobre la base de

    un cuidadoso estudio de concepcin. En el

    caso de condiciones climticas extremas, el

    hormign ofrece una resistencia mejor que la

    de los materiales flexibles, sobre todo en

    climas clidos (no hay riesgo de roderas por

    fluencia) y en las zonas con riesgos de

    inundaciones. Las zonas con variaciones de

    temperatura diarias o estacionales presentan

    la ventaja de que los movimientos en las

    juntas debidos a la dilatacin y contraccin

    del hormign son pequeos. siempre que la

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    11

    separacin entre las mismas se mantenga

    dentro de unos lmites razonables.

    Hay que insistir. sin embargo. en el hecho de

    que el comportamiento de los materiales

    tratados con conglomerantes hidrulicos es

    muy sensible a un infradimensionamiento o a

    las sobrecargas que no se hayan tenido en

    cuenta explcitamente a la hora de

    proyectarlos. Por el contrario. un pequeo

    aumento de espesor (por ejemplo 2 cm)

    proporciona una buena seguridad frente a

    eventuales sobrecargas y una mayor

    duracin del pavimento.

    En la Tabla I se describen. para cada tipo de

    pavimento (flexible. semirrgido. mixto y

    rgido) los factores tcnicos favorables o

    desfavorables para su utilizacin. Hay que

    sealar que dicha Tabla. que resume el fruto

    de una cierta experiencia internacional. ha

    sido concebida sobre todo para los contextos

    de autopistas o carreteras con trfico

    elevado. El indicar factores negativos no

    implica necesariamente que el empleo de

    una determinada tcnica sea imposible: la

    eleccin final debe basarse en el conjunto de

    factores positivos y negativos. Finalmente

    hay que sealar que los elementos

    considerados tienen U!l sentido sobre todo

    comparativo entre tcnicas e integran. por lo

    tanto. las tendencias de naturaleza tcnico-

    econmica.

    1.3. Aspectos econmicos

    a) Costes de construccin y conservacin

    El criterio decisivo para la eleccin de una

    tcnica de construccin es el coste total

    (coste de construccin y conservacin +

    costes del usuario) calculado en el conjunto

    del periodo de proyecto de la obra. Estos

    clculos deben tener en cuenta tambin las

    proporciones relativas de la inversin

    gastadas en divisas y en

    moneda nacional respectivamente y la

    incidencia sobre la economa de la regin de

    la estrategia adoptada (empleo de materias

    de produccin nacional. balanza de pagos.

    empleo. etc.).

    Es muy difcil. por no decir casi imposible.

    comparar de una forma vlida en un contexto

    general. los costes de construccin y

    conservacin de los diferentes tipos de

    pavimentos rgidos o flexibles. Los clculos

    deben incluir. sobre todo. los siguientes

    factores:

    - Los pavimentos adoptados en funcin de la

    capacidad de soporte de la explanada y del

    trfico.

    - Las caractersticas del trfico y la tasa de

    crecimiento prevista.

    - El periodo de proyecto. que es

    generalmente de 20 aos para los

    pavimentos flexibles y de 20 a 40 aos para

    los rgidos.

    - La estrategia de conservacin y/o refuerzo

    considerada

    - Los factores econmicos propios dentro de

    cada contexto particular (disponibilidad y

    coste de los materiales y mano de obra.

    coste del transporte. amortizacin de los

    equipos. tasas de actualizacin. etc.)

    - El valor residual de los pavimentos despus

    de una vida de servicio determinada

    - Los costes de los usuarios.

    En cada contexto particular. deber

    realizarse un anlisis econmico detallado de

    las diferentes soluciones de pavimentos. que

    incluya tambin una evaluacin de la

    sensibilidad de los resultados a las

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

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  • LA CARRETERA DE HORMIGN

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    fluctuaciones de los precios del cemento y

    del betn.

    Los estudios econmicos comparativos

    llevados a cabo en un cierto nmero de

    pases. tanto industrializados como en

    desarrollo. muestran que el coste de

    construccin de un pavimento rgido. puede

    ser. segn las circunstancias. ligeramente

    superior (del 10 al 20%) equivalente. o hasta

    inferior al coste de construccin de los

    pavimentos flexibles. en funcin sobre todo

    de la categora de la carretera. de la calidad

    de la explanada y de una serie de

    parmetros relacionados con el contexto

    tcnico-econmico local.

    Dichos estudios indican que los pavimentos

    de hormign pueden ser una solucin

    econmica e incluso muy competitiva. tanto

    para carreteras con trfico pesado o intenso

    como para carreteras con baja intensidad de

    trfico. en particular en el caso de

    explanadas con baja capacidad de soporte.

    Sea como sea. si se tiene en cuenta que el

    aumento de la vida de servicio y la

    disminucin de los costes de conservacin

    estn siempre del lado de los pavimentos

    rgidos. esto puede. en muchos casos.

    inclinar la balanza a favor de las soluciones

    de hormign.

    Sin embargo hay que destacar a este

    respecto. que los pavimentos de hormign. al

    igual que los flexibles. son sensibles a los

    defectos de proyecto y construccin. los

    cuales pueden resultar en reparaciones a

    menudo difciles y costosas y deben por tanto

    responder a las normas de calidad en cuanto

    a proyecto y construccin desde el primer

    momento.

    Independientemente de este criterio. la

    eleccin del tipo de pavimento puede verse

    influida tambin por el sistema de subvencin

    de las obras. A este respecto. si los

    organismos

    de financiacin subvencionan total o

    parcialmente los gastos de construccin de

    un pavimento pero no su posterior

    conservacin. ello favorece la eleccin de la

    solucin de hormign. A la inversa. en el

    caso de disponibilidades financieras

    reducidas y/o tasas de actualizacin

    elevadas. los pavimentos flexibles son en

    teora ms ventajosos, ya que permiten

    aplicar una estrategia de construccin por

    etapas en funcin de la evolucin del trfico.

    por ejemplo en forma de refuerzos sucesivos.

    Esta ltima estrategia implica, sin embargo

    que se disponga a tiempo de los crditos de

    conservacin necesarios para realizar las

    obras de refuerzo y evitar que el pavimento

    se degrade prematuramente.

    Finalmente. los costes de los usuarios

    tambin pueden influir favorablemente en el

    caso de los pavimentos rgidos. por una parte

    por el mantenimiento de un buen nivel de

    servicio durante la duracin de vida del

    pavimento y por otra. sobre todo en el caso

    de pavimentos con un trfico elevado. por la

    limitacin de las interrupciones debidas a

    trabajos de conservacin. Aqu tambin estas

    ventajas slo pueden manifestarse en los

    pavimentos correctamente concebidos y

    construidos. Si no. la conclusin puede ser la

    contraria.

    b) Balance energtico

    El peso de las cuestiones energticas se

    percibe de forma muy variable en el tiempo y

    de un pas a otro: adems. las implicaciones

    energticas en la construccin y

    conservacin de carreteras son pequeas en

    comparacin con los consumos de

    carburante de los vehculos circulando sobre

    las mismas.

    Es importante destacar a este respecto que.

    de acuerdo con una serie de estudios, a

    igualdad del resto de factores el consumo de

    carburante de los vehculos pesados al

    circular sobre un

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    15

    pavimento de hormign es menor que en el

    caso de hacerla sobre un pavimento

    bituminoso. por las menores deflexiones que

    se producen al paso de las cargas.

    No obstante. adems de la comparacin de

    los costes de construccin y conservacin de

    los distintos tipos de pavimentos. que a

    menudo son decisivos en la eleccin de una

    estrategia para la construccin de

    pavimentos. los aspectos energticos del

    problema deben tambin considerarse.

    Ciertamente. para la mayora de los pases

    no productores de petrleo es tambin

    importante reducir la factura energtica y en

    particular el consumo de productos

    petrolferos. que supone un gasto

    suplementario de divisas en dichos pases.

    A este respecto. algunos estudios llevados a

    cabo en Francia y en Blgica han mostrado

    que los pavimentos rgidos figuran entre los

    ms econmicos desde el punto de vista

    energtico. incluso si el consumo de energa

    durante la etapa de construccin de un

    pavimento con rodadura de hormign es el

    mismo o ligeramente mayor que el de un

    pavimento bituminoso (suponiendo que no se

    tiene en cuenta el contenido energtico del

    betn porque se considera un bien duradero).

    Si se tuviese en cuenta el valor energtico

    del betn. el balance sera muy favorable a

    los pavimentos de hormign en todos los

    casos. Por otra parte. los resultados pueden

    variar considerablemente de acuerdo con los

    recursos disponibles. las distancias de

    transporte y los conglomerantes utilizados

    especialmente los tipos de cemento con

    adiciones de bajo contenido energtico.

    c) Otros criterios de eleccin

    La eleccin de una tcnica de construccin

    de

    pavimentos puede estar guiada tambin por

    otros factores relacionados con el contexto

    socioeconmico. tales como:

    - El empleo de recursos locales o regionales

    (ridos o conglomerantes) y su incidencia en

    la balanza de pagos

    - La disponibilidad y nivel de cualificacin de

    la mano de obra. Debe recalcarse en este

    sentido que los pavimentos de hormign.

    particularmente en el caso de vas de baja

    intensidad de trfico. pueden construirse con

    medios muy sencillos de los que se dispone

    en la mayora de los pases y con un gran

    empleo de mano de obra. mientras que en

    obras con trficos importantes se requieren

    unos equipos especficos para la fabricacin

    y puesta en obra del hormign.

    En la Tabla 11 se indican. para cada tipo de

    pavimento (flexible. semirrgido. mixto y

    rgido) los factores econmicos favorables o

    desfavorables para su utilizacin. Esta Tabla

    resume. al igual que la Tabla 1. el fruto de

    una cierta experiencia internacional y ha sido

    concebida sobre todo para autopistas o

    carreteras de trfico elevado. El indicar

    factores negativos no implica necesariamente

    que el empleo de un determinado tipo de

    pavimento no sea posible: la eleccin final de

    una tcnica debe incluir el conjunto de

    factores positivos y negativos.

    1.4. Sntesis de los factores

    favorables para la utilizacin de la

    tcnica de los pavimentos de

    hormign.

    a)Caso de grandes obras con trfico

    elevado (> 2 000 vehculos/da)

    1. Carga de proyecto: Debido a su gran

    rigidez. el hormign reparte muy bien las

    cargas; en el caso de carreteras con un

    trfico

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    16

    importante de vehculos pesados. el coste de

    un pavimento de hormign es generalmente

    muy competitivo. sobre todo en explanadas

    con baja capacidad de soporte

    2.Nmero de repeticiones de carga: La

    curva de fatiga muy plana del hormign lo

    hace tanto ms competitivo cuanto mayor y

    ms pesado sea el trfico

    3.Tamao de la obra: En las grandes obras

    es necesario el empleo de equipos

    especficos: la repercusin de los costes de

    amortizacin y desplazamiento de dichos

    equipos es tanto menor cuanto mayor sea la

    obra. al igual que el coste de construccin

    unitario

    4. En los pavimentos con un trfico elevado.

    la frecuencia relativamente baja de las

    operaciones de conservacin de los

    pavimentos de hormign disminuye las

    molestias causadas a los usuarios por

    motivos de conservacin.

    b)Caso de los pavimentos con trfico

    reducido 2 000 vehculos/da)

    1 .Generalmente es en las explanadas con

    baja capacidad de soporte donde los

    pavimentos de hormign pueden ser ms

    econmicos. Por una parte. por razones

    relacionadas con el dimensionamiento y por

    otra. porque la compactacin mediante

    pervibracin del hormign permite evitar la

    base necesaria para la compactacin

    correcta de las capas superiores en el caso

    de otros tipos de pavimento

    2.En las zonas donde los vehculos ms

    pesados circulan durante la temporada de

    lluvias. la rigidez del pavimento es una

    ventaja. En el caso de precipitaciones

    importantes y explanadas sensibles al agua.

    casi siempre es necesaria una base granular.

    3.En algunos casos particulares. el balance

    econmico puede inclinarse a favor del

    hormign por razones que no ataen

    nicamente al pavimento (ejemplo: facilidad

    para construir al mism.o tiempo una cuneta o

    para recuperar la tierra arrastrada por la

    erosin de la lluvia. etc.)

    4.Las vas secundarias de hormign pueden

    construirse. dependiendo de las

    circunstancias. con equipos sencillos y

    mucha mano de obra. o con equipos

    especficos para la puesta en obra del

    hormign. Hay que sealar. por otra parte.

    que la tcnica del hormign compactado

    permite la puesta en obra del pavimento de

    hormign con equipos de los que puede

    disponerse usualmente.

    c) Factores independientes del tipo de

    obra

    1.La existencia de organismos de

    financiacin que subvencionan las

    inversiones para la construccin del

    pavimento pero no para su conservacin

    favorece en general la eleccin de la tcnica

    de pavimentos rgidos.

    2.Las tasas de actualizacin bajas favorecen

    las estrategias de grandes inversiones

    iniciales y bajo coste de conservacin. Por el

    contrario. las tasas de actualizacin altas son

    ms favorables para las estrategias de

    pequeas inversiones iniciales y altos costes

    de conservacin.

    3.Como regla general. las tcnicas de

    pavimentos rgidos estn menos adaptadas a

    una estrategia progresiva de inversin. pero

    si se alcanza rpidamente el mximo trfico

    previsto esto hace competitivo al hormign.

    4.En los contextos nacionales particulares en

    los que el betn debe importarse o tiende a

    ser caro o de calidad insuficiente. el

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    17

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    18

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    19

    desarrollo de tcnicas a base de

    conglomerantes hidrulicos puede constituir

    una alternativa interesante.

    S.En las zonas en las que los ridos duros

    para mezclas bituminosas son escasos. la

    construccin de carreteras de hormign

    puede ser ms econmica (dureza de los

    ridos y consumo total de los mismos

    ligeramente menores. sobre todo para

    trficos elevados). A este respecto. el empleo

    de ridos calizos puede resultar interesante a

    condicin de combinarlo. en el caso de

    pavimentos para trficos elevados. con el

    empleo de una arena silcea y/o un

    tratamiento superficial adecuado.

    6.En el caso de condiciones climticas

    severas. el hormign se comporta mejor que

    los materiales bituminosos. sobre todo en

    climas con grandes variaciones de

    temperaturas y zonas con riesgos de

    inundaciones.

    7. Cuando las cargas son estticas

    (estacionamientos de vehculos pesados) o

    cuando el ambiente es agresivo (calor

    producido por los reactores de los aviones.

    agentes qumicos que ataquen al betn). el

    hormign hidrulico suele ser ms

    interesante.

    8.Para obras de refuerzo o de

    reconstruccin. los hormigones

    habitualmente empleados en pavimentos no

    pueden ser abiertos a la circulacin

    inmediatamente despus de su puesta en

    obra (salvo en el caso especfico de los

    hormigones compactados). No obstante. hay

    que indicar que se han desarrollado

    hormigones de apertura rpida a la

    circulacin (tambin conocidos como

    mezclas "fast track") que permiten la puesta

    en servicio en 24 48 horas. e incluso en

    plazos ms reducidos.

    d)Factores importantes para introducir el

    empleo del hormign. Necesidad de un

    enfoque global.

    1.La existencia de un programa extenso de

    carreteras que todava haya de ser finalizado

    es un factor favorable para el lanzamiento de

    una nueva tcnica. permitiendo la

    amortizacin de la inversin material y

    humana.

    2. Un contexto de crecimiento econmico

    facilita la compra de equipos especializados.

    3.La existencia de empresas de construccin

    de tamao suficiente favorece el desarrollo

    del hormign para las grandes obras. Sin

    embargo. las empresas locales pueden

    cumplir este papel en obras de pequea

    dimensin o en vas de baja intensidad de

    trfico.

    4.Una coordinacin entre las distintas adm i n

    istraciones (carreteras. aeropuertos. obras

    hidrulicas oo.) puede favorecer las

    inversiones en una nueva tecnologa.

    5. La existencia de una poltica de formacin

    intensiva -sobre una base voluntaria- de los

    contratistas y del personal a todos los niveles

    es esencial para el desarrollo de cualquier

    tcnica nueva. lo que debe acompaarse de

    consultas a pases en donde dicha tcnica

    sea utilizada.

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    20

    2. PROYETO y DIMENSIONAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS DE

    HORMIGN

    2. 1 . Proyecto

    2.1.1. Eleccin del tipo de pavimento

    Antiguamente. los pavimentos de hormign

    estaban constituidos generalmente. por losas

    relativamente largas (del orden de 10 a 15m)

    y las juntas transversales eran de dilatacin o

    de contraccin sin pasadores. Esta

    concepcin obsoleta de los pavimentos de

    hormign. combinada con un trfico pesado.

    una base sin tratar y la presencia de agua en

    el contacto losa-base. se traduca en la

    aparicin, en un plazo ms o menos largo. de

    ciertos defectos caractersticos. que han

    dado a veces una mala imagen a este tipo de

    pavimento, en particular:

    - "Bombeo" en las juntas con evacuacin de

    partculas finas sueltas. seguido del

    escalonamiento de las losas y de roturas en

    la proximidad de las juntas

    - Fisu racin en el tercio central de las losas

    por el efecto combinado de los gradientes de

    temperatura y de las cargas de trfico.

    El diseo de los pavimentos de hormign ha

    evolucionado a lo largo de los aos hacia las

    siguientes prcticas actuales:

    - Pavimentos de losas cortas sin armar (3.5 a

    6 m) con juntas transversales de contraccin.

    Las juntas llevan o no pasadores en funcin

    de las condiciones del trfico. de la

    explanada y del clima

    - Pavimentos de losas armadas largas (por

    ejemplo de 9 a 12 m) o cortas (de 5 a 6 m),

    con juntas de contraccin con pasadores. En

    carreteras y aeropuertos esta tcnica ha sido

    abandonada en la mayora de los pases y no

    se emplea ms que en algunos casos

    particulares.

    - Pavimentos de hormign armado continuo

    sin juntas transversales, que se reservan

    generalmente para la construccin de

    autopistas o carreteras con trfico elevado o

    para el refuerzo de pavimentos existentes

    deterioradas.

    Otras tcnicas que se aplican en algunos

    pases son el hormign con fibras de acero

    en el caso de cargas muy grandes y/o

    estticas (aeropuertos. zonas industriales) el

    hormign pretensado y el hormign

    compactado. Tambin ha experimentado un

    amplio desarrollo en diversos pases la

    tcnica de los adoquines de hormign, sobre

    todo para zonas urbanas o industriales. si

    bien no ser tratada en este documento.

    a) Pavimentos de losas cortas de

    hormign en masa

    La concepcin moderna de los pavimentos

    de hormign con juntas ha permitido evitar

    los defectos de los antiguos pavimentos,

    mediante las siguientes mejoras:

    - Supresin generalizada de las juntas de

    dilatacin en favor de las juntas de

    contraccin, salvo en emplazamientos p a rt i

    c u lar e s , por e j e m p I o , los a s d e

    aproximacin a estructuras o curvas con

    poco radio de curvatura, para absorber los

    empujes que pueda producir el pavimento

    - Reduccin de la longitud de las losas (3.5 a

    6 m)

    - Una eleccin juiciosa de las disposiciones

    constructivas, en funcin sobre todo de la

    importancia del trfico pesado y de las

    condiciones climticas Uuntas con o sin

    pasadores, eleccin de los materiales de la

    base, dispositivos de drenaje en el contacto

    losa-base) que se analizan detalladamente

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    21

    en el punto 2.1.2.

    La longitud mxima de las losas de los

    pavimentos sin armar con juntas est

    condicionada principalmente por el espesor

    del pavimento y por el efecto de los

    gradientes trmicos. En funcin de la

    magnitud de estos ltimos y del espesor, la

    longitud de las losas debe limitarse a 4 5 m

    en los pavimentos para carreteras, pudiendo

    aumentarse la misma en los aeropuertos, en

    donde generalmente se disponen espesores

    superando los 30 40 cm. En las regiones

    con fuertes variaciones de temperaturas

    entre el invierno y el verano, la limitacin de

    la longitud de las losas tiene por objeto

    reducir los movimientos horizontales de las

    juntas y contribuir tambin a la transferencia

    de cargas mediante el engranaje de los

    ridos en los bordes de lajunta.

    Las juntas de contraccin se realizan

    creando una entalla a una profundidad de 1/4

    a 1/3 del espesor de la losa, bien por

    aserrado del hormign endurecido o bien

    mediante un surco moldeado en el hormign

    fresco (fig. 1).

    Se disponen o bien perpendiculares al eje de

    la carretera, o bien con una inclinacin 1/6

    para que las ruedas de un mismo eje no

    pasen todas a la vez por las juntas (fig. 2).

    Si el ancho del pavimento es superior a 4,50

    m, debe disponerse una junta longitudinal

    entre los carriles de circulacin, para evitar

    que aparezca una fisura longitudinal en el eje

    del pavimento. Esta junta consiste bien en

    una junta longitudinal de construccin,

    cuando los carriles se ejecutan por separado,

    o bien una junta longitudinal de contraccin si

    el pavimento se construye por ancho

    completo.

    En el primer caso, la junta puede ser de perfil

    recto o bien de ranura y lengeta (fig. 3)

    (para impedir la aparicin de desniveles entre

    los dos carriles); en el segundo caso, se

    realiza bien por aserrado del hormign

    endurecido o bien mediante un surco

    moldeado en el hormign fresco a una

    profundidad de 1/3 del espesor del

    pavimento. Puede llevar adems barras de

    unin para impedir la abertura de lajunta (por

    ejemplo, 0 = 12 mm, longitud = 100 cm,

    separacin = 80 cm)

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    22

    Salvo en el caso de carreteras de trfico

    ligero. generalmente las juntas longitudinales

    se sellan con un producto de sellado. que se

    aloja en un surco de dimensiones apropiadas

    en la parte superior de la junta. Sin embargo.

    las juntas transversales sin sellar. moldeadas

    en el hormign fresco o realizadas mediante

    aserrado de un corte estrecho. se han

    comportado de forma satisfactoria durante

    muchos aos y sin conservacin. bajo

    diferentes condiciones climticas y de trfico.

    El sellado sirve para evitar la infiltracin de

    agua en el pavimento y para impedir la

    entrada de residuos en la junta que podran

    provocar desportillados en sus bordes.

    b) Pavimentos de hormign armado

    continuo

    La tcnica del hormign armado continuo se

    caracteriza por la ausencia de juntas

    transversales en el pavimento. exceptuando

    las juntas de construccin y las juntas de

    dilatacin en los extremos del pavimento. en

    su encuentro bien con otros tipos de

    pavimento o con estructuras.

    La fisuracin se controla mediante una

    armadura continua (fig. 4). con una cuanta

    media del orden de 12 a 15 kglm2 colocada

    a la mitad del espesor de la losa y calculada

    para obtener un conjunto de fisuras

    transversales finas que no pongan en peligro

    el buen comportamiento del pavimento. La

    cuanta geomtrica de la armadura

    longitudinal vara entre 0.6 y 0.7% (acero con

    un lmite elstico comprendido entre 400 y

    500 N/mm2).

    La ventaja principal de esta tcnica reside en

    la reducida conservacin. debido a la

    ausencia de juntas. lo que convierte a este

    pavimento en muy competitivo a largo plazo.

    sobre todo en las carreteras con trfico

    pesado.

    Su aplicacin exige no obstante una

    tecnologa especializada de colocacin de las

    armaduras y est condicionada por la

    disponibilidad y el coste de las mismas.

    Se ha comprobado tambin que este tipo de

    pavimento es menos sensible a los fallos

    localizados de la explanada que los

    pavimentos con juntas. incluso aunque stas

    tengan pasadores y por este hecho est

    particularmente adaptado para el refuerzo de

    pavimentos existentes degradados. tanto de

    hormign como bituminosos.

    c) Hormign compactado

    Otra tcnica muy empleada en algunos

    pases para la construccin o el refuerzo de

    pavimentos. sobre todo con trfico medio o

    bajo (por ejemplo inferior a 300 vehculos

    pesados diarios) es la del hormign

    compactado. Esta tcnica. que es similar a la

    de las gravas tratadas con conglomerantes

    hidrulicos. permite construir pavimentos de

    hormign con los equipos usuales

    (motoniveladoras. rodillos. etc ... ) (fig. 5).

    Adems. se puede abrir a la circulacin

    inmediatamente despus de su puesta en

    obra. lo que hace su aplicacin

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    23

    particularmente adecuada para las obras en

    las que no se puede desviar el trfico. En

    algunos casos se utilizan conglomerantes

    hidrulicos con un contenido de hasta un

    50% de cenizas volantes u otras adiciones.

    Para conseguir un pavimento de buena

    calidad las exigencias tanto en la fabricacin

    (regularidad de los contenidos de agua y

    conglomerante) como en la puesta en obra

    (obtencin de una densidad adecuada. en

    particular en la parte inferior de la capa) son

    similares a las requeridas en las gravas

    tratadas.

    Presentan el inconveniente de que sus

    caractersticas superficiales son

    generalmente inferiores a las de los

    hormigones pervibrados de consistencia

    plstica. sobre todo desde el punto de vista

    de la rugosidad y la regularidad superficial.

    Por esta razn estos pavimentos se recubren

    a veces con un tratamiento superficial o una

    capa de rodadura bituminosa. En lo que se

    refiere a la disposicin de juntas deben

    respetarse las mismas reglas que con los

    pavimentos de hormign pervibrado. salvo

    cuando vayan a recubrirse con una capa

    bituminosa. en cuyo caso es recomendable

    practicar juntas en fresco a distancias cortas

    (en general. entre 2.5 y 3.5 m).

    d) Elementos para la eleccin del tipo de

    pavimento de hormign

    En la eleccin de una tcnica de construccin

    de pavimentos de hormign deben

    considerarse diferentes factores tcnicos y

    econmicos:

    - El tipo de carretera que se vaya a construir.

    - Las caractersticas del trfico y del suelo.

    as como las condiciones climticas.

    - Los costes de la primera inversin y de la

    conservacin posterior.

    - La disponibilidad y el coste de los

    materiales y equipos necesarios.

    - La experiencia y cualificacin de la mano de

    obra.

    Esta eleccin puede estar guiada tambin

    por la experiencia adquirida en otros pases

    en los que se utilice un determinado tipo de

    pavimento y que presenten condiciones de

    trfico. suelo y clima comparables a los de la

    zona en cuestin. Finalmente conviene tener

    en cuenta las recomendaciones sobre las

    disposiciones constructivas a adoptar y que

    se tratan en el punto 2.1.2.

    2.1.2. Eleccin de las caractersticas

    estructurales

    Las decisiones en cuanto al empleo o no de

    pasadores. la naturaleza de la base y los

    dispositivos de drenaje del contacto losa-

    base deben ser coherentes entre s y tener

    en cuenta por encima de todo el trfico y el

    clima.

    A ttulo de ejemplo puede considerarse el

    caso de un pavimento con trfico pesado en

    una zona de clima hmedo. Si dicho

    pavimento se construye sin pasadores. sobre

    una base sin tratar y sin drenaje. a los pocos

    aos presentar escalonamientos

    difcilmente admisibles por el usuario: por el

    contrario. un pavimento con trfico reducido

    puede ser muy

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    24

    duradero sin necesidad de que se adopten

    en el mismo todas las medidas de seguridad

    (y por lo tanto los costes) que suponen los

    pasadores. una base tratada y un drenaje.

    El anlisis detallado de la experiencia

    internacional ha permitido llegar a un

    consenso para describir los dominios de

    empleo de las diferentes disposiciones

    constructivas dentro de un determinado

    contexto.

    a) Los pasadores y su efecto

    Si bien el engranaje entre los bordes de la

    fisura de unajunta sin pasadores es

    excelente cuando la abertura de la misma es

    pequea. ste disminuye mucho al aumentar

    dicha abertura: en dicho caso. la

    transferencia de cargas debe asegurarse

    mediante la colocacin de pasadores en

    lajunta.

    Esta propiedad de los pasadores que permite

    que la losa aguas arriba tenga una

    colaboracin de la losa aguas abajo cuando

    est cargada e incluso cuando la junta est

    abierta. tiene como probable consecuencia

    una mayor durabilidad frente a las cargas

    repetidas. a condicin de que el hormign en

    contacto con los pasadores sea de excelente

    calidad y sobre todo que est bien vibrado en

    las juntas.

    Las caractersticas habituales de los

    pasadores utilizados en los distintos pases

    varan en cuanto a:

    - La longitud: De 35 a 60 cm (habitualmente

    50 cm)

    - El dimetro: De 20 a 32 mm. en funcin

    sobre todo del espesor de la losa y de tipo de

    junta. Para espesores de pavimento de 20 a

    25 cm. se utilizan habitualmente pasadores

    de 25 mm de dimetro

    - La separacin: Generalmente es del orden

    de 30 cm. Con el fin de reducir el nmero de

    pasadores. algunos pases utilizan una

    separacin variable con una menor densidad

    de pasadores en el carril rpido y entre las

    rodadas de la circulacin en el carril de

    vehculos pesados (fig. 6).

    Los pasadores se recubren generalmente

    con una funda de plstico. con un barniz a

    base de resina o con una capa fina de betn.

    por una parte para facilitar su deslizamiento

    en el hormign y por otra para protegerlos

    contra la corrosin. Su puesta en obra. a la

    mitad del espesor de la losa. debe efectuarse

    con la mayor precisin. de forma que los

    pasadores queden paralelos a la superficie

    del pavimento y al eje longitudinal del mismo.

    b) Los diferentes tipos de base y de

    drenaje del contacto losa-base

    Dependiendo de su erosionabilidad. los

    materiales de la base pueden clasificarse de

    la siguiente forma:

    - Materiales muy erosionables. de los que el

    ms empleado es la grava natural sin tratar.

    - Materiales de erosionabilidad media. como

    la grava-cemento (con un contenido de

    cemento comprendido entre el 3 y el 4.5%) y

    la grava-betn.

    - Materiales muy poco erosionables. como el

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    25

    hormign magro y el hormign bituminoso.

    Independientemente de la seccin estructural

    propiamente dicha del pavimento. es decir.

    de la composicin y espesor de sus distintas

    capas. el comportamiento del pavimento de

    hormign esta condicionado tambin por los

    efectos del agua que pueda acumularse

    entre la losa de hormign y la base. En el

    caso de que dicha agua est sometida a una

    presin dinmica por la accin de las cargas

    del trfico. existe el riesgo de que se

    produzca la erosin de la superficie de

    contacto entre la base y el pavimento.

    pudiendo provocar un notable incremento de

    las deflexiones de las losas y un aumento de

    las tensiones del hormign en los bordes de

    las losas.

    Para evitar las acumulaciones de agua bajo

    las losas y los arcenes. as como los efectos

    perjudiciales anteriormente citados. hay que

    adoptar las siguientes precauciones:

    -Impedir la entrada de agua en una serie de

    puntos como pueden ser las juntas

    longitudinales en el eje y en el borde. las

    juntas transversales. las fisuras. la mediana o

    los arcenes sin pavimentar

    - Encauzar el agua hacia los puntos bajos y

    evacuarla fuera del pavimento mediante un

    drenaje adecuado

    - Controlar la erosin de la superficie de la

    base eligiendo adecuadamente los

    materiales en funcin de la categora del

    trfico. A este respecto. hay que evitar la

    presencia de finos sueltos bajo el pavimento

    de hormign: se proscribe por lo tanto en

    todos los casos una capa de nivelacin de

    arena.

    -Intentar alejar el trfico del borde libre de la

    losa (por ejemplo mediante una sealizacin

    apropiada. un arcn de hormign unido a la

    losa. un sobreancho de la misma ... )

    Los efectos del agua pueden controlarse de

    distintas formas:

    - Una eleccin adecuada de los materiales de

    la base. as como de los del arcn en caso

    de existir.

    - La realizacin y conservacin de un sellado

    eficaz tanto de las juntas longitudinales y

    transversales como de las fisuras

    - La colocacin de dispositivos de drenaje

    apropiados.

    En la fig. 7 se han representado varios

    ejemplos de dispositivos de drenaje de

    pavimentos de hormign. En los pavimentos

    de baja intensidad de trfico hay que evitar

    que el agua quede retenida en la base

    granular y por tanto esta ltima debe

    prolongarse hasta el borde exterior de los

    arcenes.

    c) La coherencia de las elecciones

    Con el fin de impedir que el bombeo sea una

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    26

    causa crtica de degradacin del pavimento.

    el conocimiento, aunque sea aproximado, de

    los sigu ientes factores:

    - Trfico esperado en la carretera.

    - Carga legal por eje.

    - Tipo de clima (verTabla 111)

    permite elegir. con la ayuda de las Tablas IV

    y V, las diferentes soluciones posibles, que

    tienen en cuenta:

    - La existencia o no de pasadores

    - La naturaleza de la base ms o menos

    erosionable

    - La necesidad o no de un drenaje (que se

    traduce aproximadamente en la reduccin en

    un punto de la severidad del clima).

    Evidentemente, hay que considerar estas

    recomendaciones de forma cualitativa: por

    una parte. como rdenes de magnitud

    destinados a precisar las tendencias y por

    otra

    parte, como un estado actual de los

    conocimientos que deber ponerse al da

    conforme se vaya avanzando en los mismos.

    Por otra parte. hay que tener en cuenta las

    siguientes consideraciones:

    (1) A travs de la experiencia internacional se

    ha demostrado que no es recomendable

    construir, en una regin con un clima severo,

    un pavimento para trfico pesado sin

    pasadores y con una base de grava sin

    tratar. En el supuesto de considerar esta

    solucin, el trfico diario no debe ser superior

    a 20 ejes de 13 t 50 ejes de 9-1 O t Y es

    absolutamente necesario que el sellado de

    las juntas sea excelente y se conserve de

    forma adecuada.

    (2) A travs de la experiencia internacional se

    ha demostrado que con la utilizacin de una

    grava sin tratar de calidad (en la base del

    arcn y sobre todo en la base del pavimento)

    se pueden conseguir buenos resultados,

    excluyendo el caso anteriormente descrito.

    con un trfico dos a tres veces superior al

    indicado, a condicin de que se evite

    cualquier estancamiento de agua en el

    pavimento y que el sellado de las juntas sea

    eficaz y se conserve adecuadamente.

    (3) En el caso de las gravascemento y

    gravasbetn. cuando se pueda garantizar la

    obtencin de una baja erosionabilidad de la

    superficie tanto de la base del pavimento

    como de la del arcn. o bien cuando el

    sellado de las juntas se conserve de forma

    eficaz y funcione correctamente el sistema de

    drenaje del contacto hormign-base. es

    posible que el trfico pueda duplicarse o

    triplicarse.

    (4) Con los conocimientos actuales. no

    parece necesario recurrir a la utilizacin de

    las bases menos erosionables en el caso de

    climas favorables y de juntas con pasadores.

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    27

    El conjunto de estos resultados se representa

    esquemticamente en la fig. 8, en la que se

    indica, para una erosionabilidad y un trfico

    dados, los trficos lmite reflejados tambin

    en las Tablas IV y V para pavimentos con

    juntas con o sin pasadores.

    Esta representacin tridimensional permite

    sobre todo visual izar dos tendencias

    cualitativas importantes:

    - La variacin del trfico lmite aceptable con

    o sin pasadores es menos sensible a la

    erosionabilidad cuanto ms seco es el clima.

    - El aporte especfico de los pasadores es

    ms importante cuanto ms hmedo es el

    clima y ms erosionable la base.

    La eleccin final de las caractersticas

    estructurales deber basarse en las

    recomendaciones anteriores, teniendo en

    cuenta, no obstante, el contexto

    tcnicooeconmico de cada caso. En cuanto

    a la colocacin de pasadores en las juntas

    transversales, sta es muy recomendable en

    los casos de trficos elevados en climas

    hmedos y

    con bases erosionables. Por el contrario,

    ciertos casos se adaptan muy bien a las

    losas sin pasadores (verTabla IV).

    d) Caso de las vas de baja intensidad de

    trfico

    En las vas de baja intensidad de trfico,

    como es el caso por ejemplo de las

    carreteras rurales o los caminos agrcolas,

    vitcolas o forestales (fig. 9), las losas, por

    regla general. se apoyan directamente sobre

    el terreno. El espesor del pavimento vara

    habitualmente entre 1 5 Y 20 cm. Con suelos

    plsticos de CBR inferior a 2, es

    indispensable mejorar la explanada. Esto

    puede realizarse mediante una estabilizacin

    con cal y/o cemento, o disponiendo una base

    granular.

    Las juntas transversales de contraccin se

    realizan habitualmente introduciendo una tira

    de material flexible o rgido en el hormign

    fresco a una profundidad de 1/4 a 1/3 del

    espesor de la losa. Teniendo en cuenta la

    naturaleza y el carcter muy a menudo

    estacional del trfico, estas juntas, por regla

    general. no llevan pasadores, ni estn

    selladas y no se prev ningn dispositivo de

    drenaje particular.

    Este tipo de carreteras de hormign se utiliza

    en muchos pases europeos y en Estados

    Unidos.

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    28

    2.2. Dimensionamiento

    2.2.1. Mtodos de dimensionamiento

    Existen varios mtodos de dimensionamiento

    de pavimentos de hormign, basados en

    modelos matemticos y/o consideraciones

    prcticas deducidas de la experiencia y que

    se presentan bajo la forma, bien de catlogos

    de pavimentos tipo, bien de bacos de

    proyecto, o bien de mtodos prcticos de

    clculo.

    En general. hay que fijar, para cada una de

    las categoras de carreteras, una vida de

    servicio asegurada mediante el

    dimensionamiento. la cual se define como el

    perodo probable durante el cual el

    pavimento soportar el trfico previsto sin

    tener que recurrir a trabajos de conservacin

    y/o reparacin costosos. La duracin de la

    vida de servicio adoptada para las carreteras

    de hormign vara generalmente entre 20 y

    40 aos.

    Los datos indispensables para el

    dimensionamiento de un pavimento de

    hormign son los relacionados con:

    - Las acciones del trfico y de la temperatura

    que debe soportar el pavimento durante la

    duracin de su vida de servicio.

    - Las caractersticas de la explanada a lo

    largo de todo el trazado.

    - Las variaciones estacionales que pueden

    influir en las propiedades mecnicas de los

    materiales y de la explanada. sobre todo las

    de la capacidad de soporte de esta ltima

    causadas por efectos del hielo y deshielo.

    elevaciones de la capa fretica,

    inundaciones. etc. ..

    Uno de estos procedimientos de

    dimensionamiento de pavimentos de

    hormign ha sido desarrollado por la PCA

    (Portland Cement Association). Incluye la

    caracterizacin del trfico por el nmero

    acumulado de ejes de diferentes pesos. la de

    la capacidad de soporte del apoyo del

    pavimento (simple o compuesto por varias

    capas). la estimacin de la erosionabilidad

    del soporte y la eleccin del espesor del

    pavimento, teniendo en cuenta la resistencia

    del hormign y la ley de fatiga del mismo.

    La eleccin de estos parmetros. sobre todo

    la evaluacin del trfico pesado y las

    condiciones de apoyo de la losa.

    condicionar en gran parte el futuro

    comportamiento del pavimento. sta debe

    responder tambin a imperativos de tipo

    econmico y es til recordar que. de forma

    general, una reduccin en el espesor total del

    pavimento no conduce necesariamente a la

    solucin ms econmica: permite ahorrar al

    nivel del coste de la primera inversin, pero

    puede hacer aumentar, de una forma no

    despreciable. los gastos de conservacin y

    los costes para el usuario, as como disminuir

    el perodo de servicio.

    En sentido inverso, un pequeo

    sobreespesor del pavimento de hormign

    permite. por una parte prevenir el efecto de

    las sobrecargas eventuales y por otra parte,

    aumentar notablemente la durabilidad del

    mismo.

    2.2.2. Trfico

    E I trfico a tener en cuenta en el

    dimensionamiento se caracteriza:

    - Bien por el nmero total de vehculos

    comerciales que se supone van a circular por

    el carril ms cargado durante la duracin de

    vida prevista del pavimento (NJ ste es el

    caso, por ejemplo. del catlogo desarrollado

    en Francia

    - Bien por el nmero total de vehculos

    comerciales que se supone van a circular

    diariamente por el carril ms cargado durante

    el ao de puesta en servicio (IMDp)

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    29

    parmetro adoptado en el catlogo de

    Espaa.

    La definicin de vehculo comercial vara

    segn los pases. As. en Espaa se

    consideran dentro de esta denominacin los

    camiones de carga til superior a 3 t. de ms

    de 4 ruedas y sin remolque: los camiones

    con uno o varios remolques: los vehculos

    articulados y los vehculos especiales; y los

    vehculos dedicados al transporte de

    personas con ms de 9 plazas: mientras que

    en Francia. se define como vehculo

    comercial aqul cuyo peso mximo

    autorizado es igualo superior a 35 kN

    -o bien por el nmero total N de ejes

    equivalentes de 8 t. 10 t 13 t. obtenido

    mediante la relacin:

    N= x Nc x fi

    siendo:

    n = nmero medio de ejes por vehculo

    comercial

    f = proporcin de los ejes con carga p

    P = carga por eje estn dar

    En el caso de los pavimentos rgidos el valor

    del exponente m que caracteriza el efecto

    destructivo de los ejes vara entre 8 y 14

    segn los autores. Esto demuestra. por una

    parte. la importante incidencia en este caso

    de las sobrecargas eventuales sobre el

    efecto destructivo y por otra. la repercusin

    relativamente baja de las cargas por eje

    inferiores a la carga por eje estndar (en los

    pavimentos flexibles se adopta generalmente

    el valor m = 4).

    Los factores de conversin para transformar

    el trfico comercial en un nmero de ejes

    equivalentes estndar se determinan

    mediante

    la aplicacin de un procedimiento inherente

    al mtodo (mtodo de la PCA) o bien se

    especifican teniendo en cuenta el espectro

    medio de las cargas de trfico y el nmero

    medio de ejes por vehculo comercial. A ttulo

    de ejemplo puede indicarse que en el

    Catlogo francs el efecto destructivo de un

    eje equivalente estndar de 13 t se considera

    igual al de 0.8 vehculos comerciales en las

    carreteras principales de la red nacional de

    dicho pas yal de 0.5 vehculos comerciales

    en las vas de menor rango tambin dentro

    de la red nacional.

    Por otro lado. la comparaclon de las

    caractersticas del trfico en los pases

    industrial izados y en los pases en vas de

    desarrollo indica que si bien el volumen del

    trfico es generalmente menor en estos

    ltimos. en cambio el porcentaje de vehculos

    pesados es ms elevado. as como la

    cantidad de vehculos que sobrepasan la

    carga legal autorizada por eje.

    Es por lo tanto muy importante. en el caso de

    los pavimentos de hormign. obtener los

    datos del trfico y sobre todo el histograma

    de ejes y efectuar una extrapolacin a lo

    largo de la vida de servicio del pavimento.

    2.2.3. Estructuras tipo de pavimentos

    En la mayora de los pases que utilizan la

    tcnica de pavimentos de hormign se han

    establecido catlogos de pavimentos tipo. Se

    basan en los datos particulares de cada pas

    o regin y por lo tanto slo son vlidos para

    las mismas condiciones tipo supuestas.

    La adaptacin de un determinado catlogo a

    otras regiones necesita en general.

    establecer nuevas secciones de pavimentos

    en funcin de los datos locales. las cuales

    deben comprobarse previamente mediante

    clculos, basndose.

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    30

    por ejemplo. en alguno de los mtodos de

    dimensionamiento ya mencionados en el

    prrafo 2.2.1.

    En el caso de carreteras de baja intensidad

    de trfico. El pavimento se suele disponer

    directamente sobre la explanada y el espesor

    de la losa vara entre 15 Y 18 cm.

    En los casos restantes. El pavimento est

    constituido habitualmente por una capa

    superior de hormign. una base de

    materiales tratados o sin tratar y

    eventualmente una subbase granular.

    Cuando el CSR de la explanada es inferior a

    2. se requiere una mejora de la capacidad de

    soporte de la misma (sustitucin o

    tratamiento in situ). En suelos sensibles al

    agua que no se hayan sustituido. se debe

    tener un especial cuidado en evitar cualquier

    retencin de agua. realizando un anlisis

    global (estanqueidad o drenaje). El espesor

    del pavimento de hormign vara

    generalmente entre 20 y 28 cm. salvo en el

    caso de trficos muy pesados o muy intensos

    donde puede superar los 30 cm.

    La eleccin de los materiales de la base debe

    tener en cuenta en primer lugar su

    erosionabilidad y estar condicionada sobre

    todo por el trfico y condiciones climticas

    (ver punto 2.1.2.): materiales granulares sin

    tratar (20 a 30 cm). hormign magro o

    gravacemento (1 5 a 20 cm) etc.

    En el caso de suelos con baja capacidad de

    soporte (por ejemplo CSR < 10) o con

    riesgos de heladas. el empleo de una

    subbase granular (20 a 30 cm) es casi

    siempre necesario para asegurar una

    adecuada compactacin de la capa de base

    si sta es de gravacemento y/o para proteger

    al pavimento contra los efectos del agua y del

    hielo.

    En la Tabla VI se indican las secciones con

    pavimento de hormign incluidas en el

    catlogo espaol. Se han desarrollado

    catlogos similares en otros pases. como

    Francia y Alemania.

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    31

    (1) Ev2: mdulo de compresibilidad obtenido con placa de carga en el segundo ciclo de carga

    (2) HAC: hormign armado continuo

    Resistencia caracterstica a flexotraccin a 28 das: 4.5 MPa

    Cuanta geomtrica de armadura: 0.7%

    (3) HM: hormign magro

    Resistencia media a compresin simple a 28 das: entre 15 Y 22 MPa

    (4) HMP: hormign en masa para pavimentos

    Resistencia caracterstica a flexotraccin a 28 das: 4.5 MPa para trficos T1 y T2

    4.0 MPa para trficos T3 y T4

    (5) SG: Subbase granular

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    32

    3. EJECUCION DE LOS PAVIMENTOS DE HORMIGN

    3.1.Materiales y composicin del

    hormign

    a) Principios generales

    La construccin de los pavimentos de

    hormign implica en primer lugar el disponer

    de suficiente cemento con una calidad

    adecuada. as como de agua. En cuanto al

    resto de componentes. El hormign acepta

    bastante bien los diferentes tipos de ridos o

    arenas, materiales que deben responder a

    ciertos criterios tcnicos en cuanto a

    granulometra. forma. limpieza y en

    ocasiones al pulimento (caso de las

    carreteras con trfico intenso y a velocidad

    elevada o de los pavimentos en los que se

    utiliza la tcnica de denudado).

    La composicin del hormign debe

    establecerse teniendo en cuenta las

    caractersticas de los materiales disponibles

    y las resistencias a alcanzar. as como los

    equipos de puesta en obra y las condiciones

    c1imticas. La calidad de un hormign para

    carreteras debe ser, de forma general,

    superior a la de un hormign para edificacin.

    Debe, en efecto, responder a las

    solicitaciones repetidas del trfico. a los

    efectos climticos y su resistencia a

    flexotraccin han de tenerse en cuenta en el

    proyecto. El hormign de pavimentos debe

    ser por tanto tan homogneo y compacto

    como sea posible. as como presentar unas

    caractersticas mecnicas (por ejemplo una

    resistencia a compresin o una resistencia a

    flexotraccin mnimas) adecuadas a la

    categora de la carretera y a las condiciones

    c1imticas. A ttulo indicativo, la resistencia

    caracterstica a flexotraccin se sita como

    regla general entre 3.5 y 4.5 MPa a 28 das.

    b) Cemento: calidad y dotacin

    La calidad y la dotacin de cemento

    utilizadas infiuyen directamente en la

    resistencia del hormign, as como en

    algunas propiedades

    del hormign fresco o endurecido, tales como

    la velocidad de fraguado, endurecimiento y la

    retraccin higromtrica. las cuales pueden

    conducir a una fisuracin prematura e

    incontrolada del hormign joven, sobre todo

    en el caso de ejecucin en tiempo clido, etc.

    De forma general, los pavimentos de

    hormign no requieren cementos

    "especiales". Habitualmente se emplean

    cementos con resistencias a compresin a 28

    das entre 30 y 40 Mpa y dotaciones entre

    300 y 350 kg de cemento por metro cbico

    de hormign colocado, en funcin de la

    categora de la carretera, las condiciones de

    ejecucin y las propiedades a conseguir. Se

    pueden utilizar tanto cementos portland,

    como cementos con adiciones (escorias,

    puzolanas, cenizas volantes oo.). Estos

    ltimos tienen generalmente una menor

    velocidad de fraguado, as como un

    contenido energtico y un calor de

    hidratacin menores que los cementos

    portland, y son ms econmicos.

    No obstante. las razones que deben primar

    en la eleccin del cemento son la garanta de

    una buena calidad y de un suministro

    adecuado al ritmo de puesta en obra.

    Conviene recordar a este respecto que los

    cementos europeos regulados por la Norma

    EN 191 no guardan ninguna relacin con los

    cementos portland especificados en la Norma

    ASTM C1 50, de uso comn en Estados

    Unidos y en varios pases de Latinoamrica.

    En ambos casos se definen los tipos de

    cemento I a V: pero los de la ASTM C150 no

    contienen adiciones activas, por lo que

    nicamente el tipo l/A europeo podra

    encuadrarse dentro de los definidos en esta

    ltima norma. Los cementos europeos 11 a V

    se corresponden ms bien con los de la

    Norma ASTM C595 sobre cementos mixtos

    (blended cements).

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    33

    c) Relacin agua/cemento

    Tanto en la retraccin higromtrica como en

    las resistencias tiene una gran influencia el

    contenido de agua de la mezcla, cuyo papel

    es el de hidratar al cemento y dar al

    hormign una trabajabilidad suficiente para

    su posterior puesta en obra, teniendo en

    cuenta los medios para llevar a cabo esta

    ltima. Cualquier exceso de agua tiene como

    consecuencia un aumento de la retraccin y

    una disminucin de las resistencias.

    La relacin agua/cemento de un hormign

    para carreteras se sita general mente entre

    0,42 y 0,50. En consecuencia, por una parte

    hay que limitar el contenido de agua del

    hormign al mnimo compatible con una

    correcta puesta en obra y por otra, evitar la

    evaporacin de la misma en el transcurso del

    endurecimiento mediante una proteccin

    eficaz del hormign joven, as como las

    prdidas de agua a travs de la explanada o

    de la base.

    d) ridos: grava y arena

    La eleccin de los ridos para el hormign

    (arena y grava) est basada en primer lugar

    en los condicionantes econmicos y de

    disponibilidad. Desde un punto de vista

    tcnico, en los pavimentos de hormign

    pueden admitirse ridos menos duros que los

    requeridos para los pavimentos flexibles, por

    ejemplo con un coeficiente de Los ngeles

    no superior a 45, sea cual sea el trfico y

    constituye desde este punto de vista una

    solucin interesante en las regiones con

    escasez de materiales duros. Sin embargo,

    los ridos gruesos y la arena deben

    responder a ciertos criterios que influyen

    directamente en las propiedades del

    hormign fresco o endurecido, sobre todo

    desde el punto de vista de la durabilidad en

    funcin del clima del

    pas. Una granulometra continua de los

    ridos gruesos y de la arena (por ejemplo

    0.32 mm 0.40 mm) es favorable para

    obtener una buena trabajabilidad y

    compacidad del hormign, en particular en el

    caso de una ejecucin con encofrados

    deslizantes. Asimismo, el empleo de arenas

    rodadas (de ro, de mar o procedentes de

    yacimientos) proporciona una trabajabilidad

    mejor que la obtenida con arenas de

    machaqueo ms angulosas. Si bien es

    indispensable una cierta cantidad de finos

    para la confeccin de un buen hormign, hay

    que limitar su porcentaje, ya que pueden

    conducir a un aumento de la cantidad de

    agua de amasado necesaria. En general

    puede afirmarse que un 5% de elementos

    finos 0,080 mm) sobre el total de ridos

    (gruesos y arena) no suele plantear ningn

    problema, siempre que dichos elementos no

    sean de naturaleza arcillosa.

    Finalmente, conviene insistir de forma muy

    particular en la limpieza de la arena, que no

    puede estar, en ningn caso, contaminada

    por materias orgnicas. Los cloruros de la

    arena y/o agua de mar favorecen la corrosin

    de los aceros (armaduras en los pavimentos

    armados. pasadores. barras de unin) y

    pueden perturbar el fraguado del cemento,

    mientras que los trozos de conchas tienen un

    efecto desfavorable en la trabajabilidad y en

    la m icrotextura.

    e) Aditivos

    Es cada vez ms frecuente el empleo de

    aditivos para modificar o mejorar ciertas

    propiedades del hormign fresco o

    endurecido. Los ms utilizados en la

    construccin de pavimentos son:

    - Los plastificantes o reductores de agua,

    para mejorar la trabajabilidad con el mismo

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    34

    contenido de agua.

    - Los retardadores de fraguado (ejecucin en

    tiempo caluroso) y los acelerantes de

    fraguado y endurecimiento (ejecucin en

    tiempo fro).

    - Los aireantes. para aumentar la resistencia

    frente a las heladas y a la accin de los

    fundentes qumicos. as como para mejorar la

    trabajabilidad del hormign y su tixotropa.

    Esta ltima propiedad es de gran inters

    cuando se utiliza una pavimentadora de

    encofrados deslizantes. pues aumenta la

    estabilidad de los bordes al salir el hormign

    de la misma. Por ello. no hay que asociar el

    empleo de aireantes a la construccin en

    zonas con inviernos rigurosos.

    No hay que olvidar sin embargo. que al

    emplear un aditivo hay que tener cuidado con

    la dosificacin precisa del mismo y con su

    incorporacin homognea a la mezcla (por

    ejemplo en suspensin en el agua del

    amasado).

    f) Estudio de la frmula de trabajo

    Salvo en obras de poca importancia en las

    que ya se tenga experiencia del empleo de

    mezclas similares. siempre es necesario un

    estudio previo en laboratorio de los

    materiales y de la composicin del hormign

    antes de comenzar las obras. Por otra parte.

    casi siempre debern realizarse pequeas

    correcciones en el transcurso de la fase

    inicial de ejecucin para adaptar la

    composicin resultante del estudio a las

    circunstancias reales de la puesta en obra

    (maquinaria y condiciones climticas).

    3.2.Equipos de fabricacin y puesta

    en obra

    a) Fabricacin y transporte del hormign

    La capacidad de la central de fabricacin del

    hormign debe adaptarse a los medios de

    puesta en obra y al ritmo de ejecucin.

    Las cadencias de produccin de una obra de

    carretera van desde 20 m3/h en vas de baja

    intensidad de trfico. hasta 300 m3/h en las

    grandes obras de autopistas o aeropuertos.

    las cuales suelen requerir la implantacin de

    una central de hormign cercana a la obra. A

    falta de sta o para pequeas obras. se

    puede recurrir tambin a una central de

    hormign preparado. a condicin de que

    garantice la fabricacin de un hormign de

    consistencia uniforme y regular y un

    suministro con la cadencia requerida.

    El hormign se transporta hasta el punto de

    puesta en obra en camiones amasadores. o

    preferiblemente en camiones volquete (que

    deben estar cubiertos con lonas) sobre todo

    cuando se requieren altos ritmos de

    ejecucin. En este ltimo caso. la distancia

    entre la central y el punto de puesta en obra

    no debe ser superior a 1 5 km y

    preferiblemente estar comprendida entre 5

    6 km. en funcin sobre todo de las

    condiciones climticas y del estado de los

    caminos de acceso. con el fin de evitar una

    evaporacin excesiva de agua o una

    segregacin del hormign fresco. En

    cualquier caso. conviene limitar el tiempo

    entre la fabricacin del hormign y el final de

    las operaciones de puesta en obra a un

    mximo de 90 minutos. salvo que se utilicen

    retardadores de fraguado o bien cementos

    con una proporcin importante de adiciones.

    b) Puesta en obra del hormign

    Los pavimentos de hormign se prestan

    fcilmente a distintas formas de ejecucin.

    desde los mtodos con empleo de mucha

    mano de obra hasta los que precisan unos

    equipos especficos. La eleccin de una

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    35

    determinada tcnica ha de basarse sobre

    todo en el tipo de obra a realizar y en el nivel

    de servicio deseado. pero tambin en el

    coste y nivel de cualificacin de la mano de

    obra disponible. dimensiones de la obra.

    ritmo de construccin planificado. etc.

    En el caso de carreteras con trfico bajo o

    medio. Se pueden considerar los siguientes

    mtodos de ejecucin:

    - Puesta en obra manual con ayuda de

    vibradores de aguja y/o una o varias reglas

    vibrantes. que puede requerir mucha mano

    de obra (fig. 10). Por ello. este mtodo se

    reserva para zonas con bajos niveles

    salariales o para obras de poca superficie.

    - Empleo de equipos usuales para la puesta

    en obra de bases o subbases tratadas con

    cemento (suelocemento. gravacemento) en

    el caso particular del hormign compactado

    (ver 2.1.1 .c.)

    -Puesta en obra mediante equipos circulando

    sobre encofrados fijos (fig. 1 1). E I tren de

    ejecucin puede estar compuesto por una o

    varias mquinas. la primera (no obligatoria)

    para realizar la distribucin del hormign. la

    segunda para asegurar la compactacin

    mediante una regla vibrante. la tercera para

    la ejecucin de juntas en el hormign fresco.

    etc. Este mtodo necesita emplear una cierta

    cantidad de mano de obra y maquinaria y

    permite conseguir una produccin media

    diaria entre 100 Y 1 50 m.

    - Presenta sin embargo la ventaja de recurrir

    a maquinaria sencilla y robusta. de fcil

    manejo y conservacin. Tambin permite. en

    caso necesario. realizar correcciones del

    hormign todava en estado fresco dando

    marcha atrs a las mquinas. No obstante.

    los problemas que plantea la manipulacin

    de los encofrados. que deben ser lo

    suficientemente robustos como para soportar

    sin deformarse el paso de los equipos. han

    hecho que su empleo haya ido disminuyendo

    progresivamente en favor de las

    pavimentadoras de encofrados deslizantes.

    Como una variante de este mtodo puede

    mencionarse la utilizacin de terminadoras

    de hormign empleadas habitualmente para

    la ejecucin de capas de rodadura en

    revestimientos de puentes o de canales.

    -En algunos pases se han utilizado

    extendedoras de mezcla bituminosa.

    adaptadas a la puesta en obra del hormign.

    La vibracin de este ltimo se realiza

    mediante una regla vibrante. El rendimiento

    alcanzado es del orden de 200 a 250 m

    diarios:

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    36

    -Empleo de una pavimentadora de

    encofrados deslizantes (fig. 12). que permite

    alcanzar rendimientos medios entre 400 y

    500 m diarios. Estas mquinas estn

    guiadas. en general por cable. a travs de

    palpadores electrnicos o hidrulicos en

    contacto con el mismo. aunque se dispone

    tambin de sistemas de guiado 3D. La

    vibracin se realiza mediante vibradores de

    aguja. Este mtodo permite reducir mucho la

    mano de obra y maquinaria necesarias y en

    consecuencia el coste de construccin. sobre

    todo en los pases con alto nivel salarial.

    En algunos casos se han utilizado equipos

    concebidos para la ejecucin de otros

    elementos de hormign (barreras de

    seguridad. bordillos. etc.) adaptndoles un

    molde plano.

    En la TablaVl1 se muestran algunos

    elementos de comparacin entre los

    diferentes mtodos de ejecucin

    mecanizados de pavimentos de hormign

    para pequeas obras.

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    37

    En el caso de grandes obras. en las cuales el

    pavimento debe responder a criterios de

    calidad ms estrictos. sobre todo en cuanto a

    su regularidad superficial. se recomienda en

    general el empleo de equipos de encofrados

    deslizantes (fig. 13). Existen en el mercado

    diferentes tipos. adaptados bien para la

    realizacin de carreteras con un ancho

    pequeo (por ejemplo de 3 a 5 m) o bien

    para pavimentos de autopistas o de

    aeropuertos con anchos de ejecucin que

    alcanzan hasta 15 m. Los equipos ms

    habituales son los que permiten ejecutar dos

    carriles simultneamente (anchos de trabajo

    entre 7 y 8.5 m). Este mtodo requiere. sin

    embargo. una adecuada preparacin tcnica

    del personal y una organizacin cuidadosa

    de la obra. con el fin de conseguir un

    hormign lo ms homogneo posible. as

    como una fabricacin y colocacin del mismo

    regular y con elevadas cadencias. Presenta

    adems una gran flexibilidad. permitiendo

    adaptarse fcilmente a la realizacin de

    pavimentos con diferentes anchos o

    espesores. Muchos de los equipos actuales

    permiten la incorporacin de dispositivos

    para insertar en el hormign fresco

    elementos como pasadores o barras de

    unin.

    3.3. Operaciones de acabado

    a) Ejecucin y sellado de las juntas

    En las obras importantes. el aserrado de las

    juntas de contraccin es el mtodo

    habitualmente empleado. sobre todo en el

    caso de las juntas transversales. Se lleva a

    cabo con sierras provistas de discos con

    coronas de diamante (fig. 14). Debe

    efectuarse. por una parte. lo antes posible

    para evitar la fisuracin espontnea del

    hormign y por otra. con un plazo suficiente

    para evitar desportillados por arrancamiento

    de gravillas durante la ejecucin del corte.

    ste se realiza generalmente en una

    profundidad de 1/4 a 1/3 del espesor de la

    losa. En la prctica. el serrado se lleva a

    cabo entre 6 y 24 horas despus de la

    colocacin del hormign. en funcin de las

    caractersticas del hormign y del clima. Se

    han desarrollado tambin equipos

    denominados de "corte verde" (green cut).

    con unos discos especiales. que permiten

    realizar las juntas en cuanto el hormign ha

    endurecido lo suficiente como para soportar

    el peso del operario encargado de su

    manejo. Su empleo es por el momento ms

    reducido que el de las sierras tradicionales.

    En obras de vas secundarias las juntas se

  • LA CARRETERA DE HORMIGN

    38

    realizan generalmente en fresco por razones

    de coste.

    La tcnica de disponer un inductor de

    fisuracin inferior sobre la base o sub-base

    bajo el pavimento es poco util izada actual

    mente.

    En caso de que se dispongan, la colocacin

    de los pasadores en las juntas transversales

    y de las barras de unin en la junta

    longitudinal se realiza:

    - Bien sobre cunas metlicas fijadas en la

    capa soporte antes de la ejecucin (fig. 15).

    Estas cunas deben ser estables y estar bien

    ancladas para que no se desplacen durante

    la puesta en obra del hormign y puedan as

    asegurar un correcto posicionamiento de l