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tamaño de 12,20 KB Tweet FALLAS DE LOS PAVIMENTOS A.- FALLAS MÁS COMUNES DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Las mezclas asfálticas que se utilizan para los pavimentos están constituidas por gravas, parcialmente trituradas, arena, filler y asfalto como ligante. Los asfaltos pueden ser cementos asfálticos, emulsiones o asfaltos cortados. El mantenimiento tiene por objetivo conservar el pavimento en una condición similar a la que tuvo originalmente cuando se construyó. En consideración a que la mayor capacidad de soporte de estos pavimentos deriva de la fortaleza de la subrasante, es extremadamente importante mantener la condición impermeabilizante de la(s) capa(s) asfáltica(s). Los pavimentos asfálticos o flexibles presentan una serie de fallas cuya prevención y/o corrección es abordada por operaciones de mantenimiento, las que suelen agruparse en tres categorías: operaciones rutinarias; operaciones periódicas y operaciones de restauración. En la Tabla se incluye una enumeración de las principales fallas que suelen presentar los pavimentos asfálticos. Grietas por Fatigamiento Se conocen también como «piel de cocodrilo» y son una serie de fisuras interconectadas formando trozos de ángulos agudos, de dimensiones normalmente inferiores a 300 mm. Se originan por fatigamiento del material sometido a cargas reiteradas Grietas en Bloque Fisuras y grietas que conforman una serie de trozos aproximadamente rectangulares, cuyas dimensiones pueden estar comprendidas entre 0,1 y 10 m2 . Son causadas por diferenciales térmicos, especialmente en mezclas muy duras. Grietas de Borde Son grietas en forma de media luna que se

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TweetFALLAS DE LOS PAVIMENTOS

A.- FALLAS MÁS COMUNES DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

Las mezclas asfálticas que se utilizan para los pavimentos están constituidas por gravas, parcialmente trituradas, arena, filler y asfalto como ligante. Los asfaltos pueden ser cementos asfálticos, emulsiones o asfaltos cortados. El mantenimiento tiene por objetivo conservar el pavimento en una condición similar a la que tuvo originalmente cuando se construyó. En consideración a que la mayor capacidad de soporte de estos pavimentos deriva de la fortaleza de la subrasante, es extremadamente importante mantener la condición impermeabilizante de la(s) capa(s) asfáltica(s).

Los pavimentos asfálticos o flexibles presentan una serie de fallas cuya prevención y/o corrección es abordada por operaciones de mantenimiento, las que suelen agruparse en tres categorías: operaciones rutinarias; operaciones periódicas y operaciones de restauración.

En la Tabla se incluye una enumeración de las principales fallas que suelen presentar los pavimentos asfálticos.

Grietas por Fatigamiento Se conocen también como «piel de cocodrilo» y son una serie de fisuras interconectadas formando trozos de ángulos agudos, de dimensiones normalmente inferiores a 300 mm. Se originan por fatigamiento del material sometido a cargas reiteradas Grietas en Bloque Fisuras y grietas que conforman una serie de trozos aproximadamente rectangulares, cuyas dimensiones pueden estar comprendidas entre 0,1 y 10 m2 . Son causadas por diferenciales térmicos, especialmente en mezclas muy duras. Grietas de Borde Son grietas en forma de media luna que se producen en los bordes de las carpetas asfálticas que no cuentan con bermas pavimentadas. Son provocadas por las cargas cuando la base es débil. Grietas Longitudinales Grietas predominantemente paralelas al eje del camino. Son causadas por una mala construcción cuando se encuentran a lo largo del eje, por debilidad de la base cuando coinciden con la huella de paso de los vehículos (aprox. 600 mm del borde), y por contracciones térmicas cuando están en otras posiciones. Grietas de Reflexión Son grietas que se producen en las carpetas asfálticas que refuerzan un pavimento de hormigón, coincidiendo con las juntas y grietas de éste. También se producen en recarpeteos asfálticos sobre asfalto. Grietas Transversales Son aproximadamente normales al eje del camino y se producen sin existir un pavimento de hormigón subyacente. Las causas son las

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mismas señaladas para las grietas longitudinales. Baches Son deformaciones que tienen la forma de una taza. Tienen su origen en mezclas asfálticas mal dosificadas o con compactación insuficiente y zonas débiles de la subrasante. Ahuellamientos Son depresiones longitudinales que coinciden con la zona donde pasan las ruedas de los vehículos. Se originan en mezclas que originalmente no fueron suficientemente compactadas; cuando van asociadas con deformaciones laterales de la carpeta son producto de bases o subrasantes débiles Deslizamiento de la Carpeta Corresponde a un desplazamiento o deformación longitudinal permanente de un área localizada de la carpeta. En general es causado por las frenadas y aceleraciones de los vehículos y, frecuentemente, se localizan en tramos de pendiente fuerte y en las intersecciones. Exudación Parte del asfalto contenido en la mezcla aflora a la superficie creando una película de material bituminoso puro, de aspecto brillante y, a veces, pegajosa. Se origina en mezclas mal diseñadas, por insuficiente cantidad de huecos o construidas con exceso de asfalto. Normalmente comienza en la zona por donde transitan las ruedas. Pérdida de Áridos Es el desgaste del pavimento, perdiéndose primero el ligante y luego progresivamente el árido. Es causado por una insuficiente adherencia entre el ligante y el árido. Afloramientos de Agua Durante e inmediatamente después de una precipitación, aflora agua desde abajo del pavimento a través de las grietas. Se originan en una carencia de drenaje de la plataforma o por existir suelos finos que acumulan agua por capilaridad. Ondulaciones Son una serie de levantamientos tipo ondas, poco separadas y más o menos regulares (calamina). Son causadas por el tránsito, donde la base o la subrasante es débil o tiene poca estabilidad. Depresiones Son pequeñas áreas que han bajado respecto del plano general de la superficie y que no constituyen baches abiertos. Se originan por asentamientos de la base o la subrasante. Cuando las delimitan líneas rectas, probablemente la causa se encuentra en que se construyó una zanja u otro trabajo similar. Levantamiento La carpeta se levanta formando una superficie convexa. Se origina por un aumento de volumen del suelo de la subrasante, causado por la existencia de un suelo expansivo con la humedad o, en zonas frías, por congelamiento del suelo. Bermas Desniveladas y/o Separadas El desnivel es la diferencia entre el borde del pavimento y la berma, causado por asentamiento de ésta. La separación corresponde a la abertura entre el borde del pavimento y la berma.

A continuación se destacaran las fallas mas comunes en los pavimentos tanto sean en flexibles y rígidos y sus causas y grados de severidad.

Ø Fisuras y Grietas por FatigamientoØ Fisuras y Grietas en BloqueØ Grietas de BordeØ Fisuras y Grietas LongitudinalesØ Fisuras y Grietas Reflejadas

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Ø Fisuras y Grietas TransversalesØ Parches DeterioradosØ Baches en Carpetas AsfálticasØ Baches en Tratamientos SuperficialesØ AhuellamientoØ Deformación TransversalØ Exudación Ø DesgasteØ Pérdida de ÁridosØ OndulacionesØ Descensos En La Berma Ø Surgencia de Finos y AguaØ Separación Entre Berma y Pavimento

COMPORTAMIENTO DE LAS DIFERENTES FALLAS DE LOSPAVIMENTOS ASFALTICOS

1.- Fisuras y Grietas por Fatigamiento

Descripción:

· Normalmente son una serie de fisuras y grietas interconectadas entre sí y que se encuentran en fase inicial de desarrollo.· Forman muchos trozos de ángulos agudos: en etapas avanzadas del deterioro forman una "malla de gallinero" o "piel de cocodrilo".· Ocurren con más frecuencia en las zonas del pavimento que reciben la mayor parte de las solicitaciones.

Causas Posibles :

· Espesor del pavimento inadecuado para el nivel de solicitaciones y/o de la capacidad de soporte de la subrasante.· Drenaje inadecuado en zonas localizadas.· Mezcla asfáltica muy rígida.

Reparación:

· Severidad baja. colocar un sello o lechada asfáltica en cada una de las áreas afectadas.· Severidad media: colocar un sello o una lechada asfáltica en todo el pavimento.· Severidad alta: reemplazar las capas del pavimento que se encuentren afectadas.

2.- Fisuras y Grietas en Bloque

Descripción:

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· Agrietamiento que divide el pavimento en trozos aproximadamente rectangulares de diversas dimensiones.

Causas Posibles:

· Mezcla asfáltica muy rígida.· Espesor del pavimento inadecuado para el nivel de solicitaciones y/o baja capacidad de soporte de la subrasante.

Reparación:

· Severidad baja y media: reparar mediante un sello o lechada asfáltica en toda la superficie.· Bituminosos. (Para severidad media utilizar lechada asfáltica con árido más grueso).· Severidad alta: recarpetear o reciclar la mezcla en las zonas afectadas.

3.- Grietas de Borde

Descripción:

· Fisuras y grietas en forma de medialuna o que se desarrollan en forma más o menos continua interceptando el borde del pavimento; se originan exclusivamente cuando las bermas no son pavimentadas. · El agrietamiento se desarrolla normalmente entre el borde del pavimento y hasta unos 600mm hacia el interior.· También dentro de esa franja, pero fuera de la huella por donde transita la mayor parte del tránsito, pueden existir fisuras y grietas longitudinales.

Causas:

· Falta de confinamiento lateral de una carpeta mal adherida a la base .

Reparación:

· Severidad baja y media. reconstruir las bermas colocando material perfectamente compactado y, al menos, revestido con un tratamiento superficial. Sellar todas las áreas del pavimento comprometidas.· Severidad Alta: reconstruir la franja del pavimento afectada.· Reconstruir las bermas, colocando material compactado y al menos revestido con un tratamiento superficial.

4.- Fisuras y Grietas Longitudinales

Descripción:

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· Fisuras y grietas que son predominantemente paralelas al eje de la calzada, de preferencia localizadas dentro de las huellas por donde circula la mayor parte de tránsito; también pueden coincidir con el eje de la calzada.

Causas:

· Cuando coinciden con el eje de la calzada son producto de una mala construcción.· En otras posiciones son originadas por gradientes térmicos, en especial en mezclas asfálticas muy rígidas.· Asentamientos de la base o de la subrasante, por una compactación inadecuada.

Reparación:

· Para cualquier nivel de deterioro, sellar las grietas utilizando los productos que correspondan según su ancho.

5.- Fisuras y Grietas Transversales

Descripción:

· Fisuras y Grietas predominantemente perpendiculares al eje de la calzada, en carpetas que no recubren pavimento de hormigón o base tratada con cemento.

Causas:

· Gradientes térmicos, en especial en mezclas muy rígidas.· Juntas de construcción mal construidas.

Reparación:

· Para niveles de severidad baja y media, sellar.· Para nivel de severidad alta, recarpetear con un espesor adecuado o reconstruir completamente la carpeta.Tweet

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CLASIFICACIÓN DE LAS FALLAS DE PAVIMENTOFLEXIBLES Y RIGIDOSREALIZADO POR:OFICINA TECNICA INGENIEROJOSE HEREDIA & ASOCIADOS C.A.(TOMADOS DE EXPERIENCIAS EN LOS PROYECTOS DE REHABILITACIÓNPARA EL INSTITUTO DE VIALIDAD DEL ESTADO CARABOBO EN L004 Y T001)

FALLAS DE PAVIMENTO FLEXIBLESF a l l a d e P a v i m e n t o P 1 :Fa l las o agr ie tamien tos super f i c ia les t ipo p ie l de cocodrilo. Corresponden a agrietamientos de la carpeta de rodamiento, que encasos simples, no se manifiestan con hundimientos o desplazamientos de lascapas que conforman la estructura del pavimento (ver figura No. 1). Este tipo defalla permite la percolación o infiltración de gran cantidad de agua en la base delpavimento y por esta razón la falla progresa rápidamente.Figura No. 1Zona defallaCarpeta derodamientoBasegranularZona defallaVista de perfil Vista de planta

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Falla de Pavimento P2:Fallas o agrietamientos profundos con marcas tipo piel decocodrilo, asociados a hundimientos por deformación de uno o más componentesde la estructura del pavimento (ver figura No. 2). La presencia de este tipo de fallaimplica un bacheo profundo y en casos extremos hay que restituir la estructura delpavimento.Figura No. 2 E s t e t i p o d e f a l l a s e d e b e a d e f o r m a c i o n e s p o r s o b r e c a r g a o compresibilidad del terreno de fundación cuando no existe una subbase granular ola presencia de materiales compresibles.Carpeta derodamientoBasegranularZona de falla con hundimiento yfragmentos sueltos de la carpeta derodamientoZona defallaVista de perfil

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Vista de planta

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Falla de Pavimento P3:Falla o agrietamiento profundo con grietas del tipo piel decocodrilo, hundimientos y desplazamientos laterales del pavimento. Esta falla estáasociada en todos los casos con excesiva plasticidad de uno de los componentesdel pavimento, bien sea la base granular, la subbase o el terreno de fundación. Laplasticidad de cualquier material es más determinante en la falla mientras máshumedad hay presente en el suelo. (ver figura No. 3)Figura No. 3Carpeta derodamientoBase granularRueda delvehículoDirección deldesplazamieZona defallaVista de perfil Vista de planta

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Falla de Pavimento P4:Reflejo de juntas y grietas por repavimentaciones conmateriales de diferentes comportamientos Reológico. Esto es muy frecuentecuando se co locan pav imentos de concre to as fá l t i co sobre pav imentos de concreto rígido o reparaciones de tuberías, acueductos, cloacas o gasductosdonde antes de colocar la carpeta flexible se repara con concreto.

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Figura No. 4Terreno naturalBase granular Carpeta de rodamientorígido (concreto)Pavimento Original JuntaTerreno naturalBase granular Carpeta de rodamientorígido (concreto)Rehabilitación con Concreto AsfálticoJuntaReflejo de JuntaCarpeta de rodamientoasfáltica

OLUCIÓN A LAS FALLAS DE PAVIMENTO FLEXIBLESolución a la Falla Tipo P1 (SP1):La so luc ión más adecuada para es te t ipo de fa l la es la escar i f i cac iónsuper f i c ia l de la ca rpe ta de rodamien to , e l p roced imien to de reparac ión se describe a continuación:SP1.1 .-

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Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura ydejando una franja de seguridad en área no afectada, este procedimiento debe ser ejecutado conjuntamente con la inspección.SP1.2 .- Se procede a la escarificación o fresado utilizando una maquinaria pesadade precisión y cortando 5.0 cm del pavimento asfáltico existente.SP1.3.- El material proveniente del corte será cubicado y almacenado en los sitiosque INVIAL de te rmine o u t i l i zado como base g ranu la r en las v ías agr íco lascercanas al sitio de trabajo.SP1.4.- Antes de colocar el refuerzo de la carpeta se debe aplicar un riego deadherencia de Rc 250 o emulsión catiónica.SP1.5.- Sí en el área donde se aplicó la solución SP1, se localiza algún sector donde la falla en más profunda, se aplica localmente la solución SP2.PROCEDIMIENTO ALTERNATIVO DE REPARACIÓN DE LA FALLA P1 (SP1)SP1.6.- L imp ia r la super f i c ie agr ie tada y una zona de segur idad de 30 .0 cmalrededor.SP1.7.- Hacer r iego de adherenc ia con emuls ión ca t ión ica o con Rc 250 . Enambos casos hay que esperar un par de horas para que “rompa la emulsión” opara que se evapore el solvente de Rc. El riego debe hacerse a una tasa de 1.4

L/m2como mínimo o hasta que el riego aflore en la capa superior del geotextil quese quiere colocar.SP1.8.- Colocar un geo tex t i l T ipo REPAV 450 o s im i la r , b ien adher ido , l i so ,eliminando las arrugas por barrido, cortándolas con navaja o solapándolas.SP1.9.- Colocar la nueva carpeta asfáltica con un espesor mínimo de 6.0 cm.Solución a la falla tipo P2 (SP2):La solución más adecuada para este tipo de fallas es la escarificaciónprofunda con retiro de la estructura del pavimento deteriorada, en algunos casoses necesario el saneamiento del terreno natural o de fundación, el procedimientose describe a continuación:SP2.1.- Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura, dejansiempre una franja de seguridad en terreno no afectado.SP2.2.- Utilizando un compresor y martillo de pala, se perfora profundamentehasta la base. Si la base y la carpeta de rodamiento son pequeñas, se fraccionael área en pequeños fragmentos y se extrae manualmente, si el área es grande sedeberá emplear un equipo retroexcavador o similar (ligero).SP2.3.-

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El bote de los escombros debe ser aprobado por la unidad ambiental delinstituto.SP2.4.- Se rev isa la base , s i es tá sa tu rada o con taminada se debe re t i ra r ysustituir por piedra picada o material integral CBR > 60%, el espesor mínimo de unmaterial de base en un bacheo será de 15.0 cm.

SP2.5.- E l b a c h e o s e e f e c t u a r á u t i l i z a n d o c o n c r e t o a s f á l t i c o e n c a l i e n t e , p r e f e r i b l e m e n t e u n a m e z c l a d e g r a n u l o m e t r í a t i p o I I I . L a c a r p e t a f i n a l d e rodamiento y la mezcla asfáltica para áreas extensas será tipo IVSP2.6.- El procedimiento de colocación y compactación para cada caso se harásiguiendo lo especificado en las normas Covenin 2000 parte 1 Carreteras. Estasnormas serán la base para cualquier disputa no especificada.Solución a la Falla Tipo P3(SP3):La falla P3 se diferencia de la P2, por el desplazamiento o corrimiento delpavimento; la solución más adecuada es la escarificación profunda con retiro totalde la estructura del pavimento y zona más superficial saturada del terreno defundación. El procedimiento más adecuado se describe a continuación:SP3.1.- Se procede a la demarcación de la zona afectada utilizando pintura,dejando siempre una franja de seguridad en terreno no afectado. El bote de losescombros debe ser aprobado por la unidad ambiental del instituto.SP3.2.- Se revisa el terreno de fundación y se efectúa el saneamiento del suelos a t u r a d o a r c i l l o s o y s e r e p o n e l a e s t r u c t u r a d e l p a v i m e n t o c o l o c a n d o primeramente una subbase granular CBR≥20% de un espesor mínimo de 25.0cm. Esta capa se compactará hasta un mínimo de 95% de la densidad secamáxima de laboratorio de un ensayo Próctor Modificado AASHTO T180-70, secolocará un material de base en un espesor no menor de 15.0 cm que debe tener un CBR > 60 % y cumpl i rá con todas las espec i f i cac iones con ten idas en las normas Covenin 2000 Parte 1 Carreteras.SP3.3.- El bacheo se efectuará utilizando concreto asfáltico en caliente, con unam e z c l a d e g r a n u l o m e t r í a t i p o I I I , p a r a á r e a s p e q u e ñ a s ó u n a m e z c l a d e g r a n u l o m e t r í a t i p o I V , p a r a e l s e c t o r d e m a y o r á r e a . E l p r o c e d i m i e n t o d e colocación y compactación para cada caso se hará siguiendo lo especificado en

las normas Covenin 2000 parte 1 Carreteras. Estas normas serán la base paracualquier disputa no especificada.PROCEDIMIENTO ALTERNATIVO DE REPARACIÓN DE LA FALLA P3 (SP3)SP3.4.- Cuando el saneamiento de la subbase más el terreno de fundación debidoa la saturación ha alcanzado los 0.90 metros y el suelo continua saturando sepodrá

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como procedimiento alternativo colocar una membrana geotextil tipo2400T, sobre el terreno natural cuidadosamente reperfilado y horizontalizado.SP3.5.- Se coloca sobre el geotextil un material granular de clasificación GM, GM-GC o GW-GM, con tamaño máximo de fragmentos de roca triturada de 4” (10.0cm) la primera capa será de 30.0 cm y se densificará enérgicamente con seis (06)pases de un equipo vibro compactador.SP3.6.- Se colocarán dos (02) capas respectivamente de 30.0 cm cada una delmismo material retirando los fragmentos mayores de 3” y se compactará hastaalcanzar un mínimo del 95% de la densidad seca máxima de laboratorio de unensayo Próctor Modificado AASHTO T180-70. Este material debe tener un CBR >20 % para ser utilizado como subbase granular.SP3.7.- Se colocará la base granular de un material integral o piedra picada conun CBR > 60 % en un espesor mínimo de 15.0 cm y se compactará hasta cumplir con lo especificado en las normas Covenin 2000 Parte 1 Carreteras SecciónBases Granulares.SP3.8.- E l b a c h e o s e e f e c t u a r á u t i l i z a n d o c o n c r e t o a s f á l t i c o e n c a l i e n t e , preferiblemente una mezcla de granulometría tipo III, para áreas pequeñas ó unamezcla de granulometría tipo IV, para el sector de mayor área. El procedimientode colocación y compactación para cada caso se hará siguiendo lo especificadoen las normas Covenin 2000 parte 1 Carreteras. Estas normas serán la base paracualquier disputa no especificada.Solución a la falla Tipo P4:(SP4)E s t e t i p o d e s o l u c i ó n s e a p l i c a e n l o s c a s o s d o n d e s e e f e c t ú a n repavimentaciones de pavimento flexible sobre pavimentos rígidos y/o sobrereparaciones de tuberías de cloacas, drenajes o gasductos donde se colocanb a s e s o p a v i m e n t o s d e m a t e r i a l e s r e o l o g i c a m e n t e m u y d i f e r e n t e s a l o s pav imentos f lex ib les y ocur re re f le jo de jun tas , g r ie tas o fa l las por e fec to desobrecargas o dilatación térmica, en este trabajo estas recomendaciones seaplican a la sustitución de alcantarilla en la progresiva 5+756 (cerca de la falla depavimento en la progresiva 5+760) y/o se produjera otra intervención antes de larehabilitación, el procedimiento más recomendable se especifica a continuación:SP4.1.- Se escarificará la carpeta superficial en un espesor de 5.0 cm, utilizandomáquina recuperadora de asfalto.SP4.2.- Se sellarán las grietas, fallas y reflejo de juntas utilizando sello asfáltico,previa limpieza y soplado de las discontinuidades.SP4.3.-

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Se colocará una geomalla hexagonal tipo Road Mesh firmemente fijada ala carpeta permanente después del fresado con grapas y clavos aplicados con unapistola de fulminantes.SP4.4.- E l b a c h e o s e e f e c t u a r á u t i l i z a n d o c o n c r e t o a s f á l t i c o e n c a l i e n t e , preferiblemente una mezcla de granulometría tipo IV de un espesor mínimo de 6.0cm. E l p roced imien to de co locac ión y compac tac ión para cada caso se harásiguiendo lo especificado en las normas Covenin 2000 parte 1 Carreteras. Estasnormas serán la base para cualquier disputa no especificada.

FALLAS DE PAVIMENTO RÍGIDOGRIETASLas grietas son manifestaciones muy frecuentes de fallas causadas por lacontracción del concreto, expansión de las losas de pavimento, defectos de suelod e f u n d a c i ó n , a c c i ó n d e c a r g a s d e t r á f i c o , f a l t a d e j u n t a s d e e x p a n s i ó n , contracción o de construcción.Los tipos de grietas son:Grietas de esquinaGrietas diagonalesGrietas longitudinalesGrietas de restricciónGrietas transversalesEn el presente trabajo las grietas se han clasificado según su severidad, yse han identificado con la letra “G”. Los niveles de severidad identificados son:baja, media y alta severidad. Para mayor entendimiento, los tipos de grietas sehan dibujado en cada losa, exactamente como se presentan.G1 = Grieta de baja severidadG2 = Grieta de mediana severidadG3 = Grieta de alta severidad

GRIETAS DE ESQUINASon g r ie tas d iagona les que fo rman un t r iángu lo con e l borde o jun ta longitudinal y una junta o grieta transversal. Estas grietas pueden originarse por acción de las cargas de tránsito sobre esquinas sin soporte o por alabeo de laslosas. También se originan por acción de las cargas sobre áreas débiles de lasubrasante como se muestra en la figura No. 1Figura No. 1Grietas de EsquinaFoto No. 1Falla por grieta de esquinaLosasL o s a s L os a s Grietas deesquinaJ u n t a l o n g i t u d i n a l

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J u n t a t r a n s v e r s a l

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GRIETAS DIAGONALESSon grietas en diagonal con la línea central de pavimento. Estas grietas seforman generalmente por la acción del tránsito sobre los extremos de losas quehan quedado sin soporte por la acción del bombeo de la subrasante, como semuestra en la figura No. 2Figura No. 2 Grietas DiagonalesFoto No. 2 Falla por grieta diagonal GRIETAS LONGITUDINALESLosasLosasGrietadiagonalJ u n t a l o n g i t u d i n a lJ u n t a t r a n s v e r s al LosasGrietadiagonalGrietadiagonal

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Son grietas casi paralelas al eje central del pavimento. Su origen puededeberse a falta de juntas longitudinales para eliminar los esfuerzos de contracción,mate r ia les expans ivos en la subbase o subrasan te , es fuerzos de a labeo encombinación con las cargas, pérdidas de soportes en los bordes longitudinales por efecto de la acción del bombeo. (ver figura No. 3)Figura No. 3Grietas LongitudinalesFoto No. 3Falla por grieta longitudinal LosasLosasLosasJ u n t a l o n g i t u d i n a lJ u n t a t r a n s v e r s al Grietas longitudinalesGrietas longitudinales

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GRIETAS DE RESTRICCIÓNEstas son grietas que comienzan de una distancia no mayor de un metrodel borde exterior del pavimento y se dirigen siguiendo un alineamiento irregular hasta la junta transversal, la cual restringe la expansión de la losa, ver figura No. 4Figura No. 4Grietas de RestricciónFoto No. 4Falla por grieta de restricciónGRIETAS TRANSVERSALESLosasLosasLosasGrietas de restricciónJuntalongitudinalJunta transversal

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Son grietas en ángulos aproximadamente rectos con el eje central delpavimento.Alguna de las causas principales son sobrecarga de flexión repetida, de laslosas sometidas a la acción del bombeo de la subrasante, las fallas del suelo decimentación, la falta de juntas poco profundas, a la concentración del concreto.(Ver figura No. 5)Figura No. 5 Grietas TransversalesFoto No. 5 Falla por grieta transversal DEFORMACIONESLosasLosasLosasGrietastransversalesJ u n t a l o n g i t u d i n a lJ u n t a t r a n s v e r s a lGrietastransversalesGrietastransversales

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Las deformaciones son cualquier cambio de la superficie del pavimentor e f e r i d a a s u f o r m a o r i g i n a l . L o s e s c a l o n e s d e f a l l a s d e l a s l o s a s , s o n deformaciones predominantes en los pavimentos de concreto.U n a d e f o r m a c i ó n p u e d e p r o d u c i r s e s i e x i s t e b o m b e o , d e b i d o a q u e ocasiona escalones de fallas y hundimiento de las losas. Otra causa de lasdeformaciones son los suelos expansivos y los asentamientos de la cimentación.(ver figura No. 6)Figura No. 6 Deformaciones en las LosasFoto No. 6 Falla por deformaciónBOMBEOTerreno naturalRasante actual de la víaAlcantarillaRelleno sobre la alcantarillacon asentamientoRasante original de la vía

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Cuando existe acumulación de agua en la estructura del pavimento, lasdeflecciones de las losas de concreto en las juntas, las grietas y a lo largo deborde de las losas bajo efecto de cargas pesadas, se produce desplazamiento yeyección de agua. Esta acción contiene partículas de suelo en suspensión y bajoconstantes repeticiones remueve parte de la superficie del suelo provocandosocavaciones, que conducen a una falla de soporte y consiguientemente la falladel pavimento. Este fenómeno se conoce como Bombeo. Ver figura No. 7Figura No. 7 Fenómeno de Bombeo en Losas de Concreto, de Cemento Pórtland L a s i n v e s t i g a c i o n e s y o b s e r v a c i o n e s d e c a m p o h a n d e m o s t r a d o l a existencia de cuatro condiciones básicas para que se produzca el fenómeno delbombeo que son:Suelo de subrasante de granulometria fina, o con abundante contenido definos en los materiales que componen la base y subbase.Agua libre bajo el pavimentoCargas frecuentes de ejes pesadosExistencia de juntas y grietas en el pavimento

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BACHESJunta de la losaLosaTerreno de fundaciónZona donde se forma lasocavaciónBombeo de agua yfinos en suspensiónCarga pesadaCarga pesadaBase y subbasesumergido

S o n z o n a s e s p e c í f i c a s d e l a c a r p e t a d e r o d a m i e n t o q u e s e h a n desintegrado por acción del tránsito, y en la mayoría de los casos como unacombinación de fallas producidas por grietas, deformaciones y bombeo. (ver figuraNo. 8)Figura No. 8 Fallas del Tipo BachesFoto No. 7 Falla por bacheDESCACARAMIENTOS Y ESCAMADURASBachesJuntaJuntaBase granular Terreno de fundación

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Los descacaramien tos y escamaduras son fa l las en la super f i c ie de lconcreto por deterioro o rotura.Los descacaramientos consisten en deterioro de la superficie del pavimentopor desgaste o conformación inadecuada. En la mayoría de los casos el efectoprogresivo tiende a profundizarse.Los fenómenos de descacaramiento se producen por exceso de acabado,defectos de la mezcla, poca calidad de los agregados o curado inapropiado.Las escamaduras son las roturas del concreto en juntas, grietas y bordesdel pavimento. (ver figura No. 9)Figura No. 9Foto No. 8 Foto No. 9JuntaBase granular Terreno de fundaciónDescacaramientos EscamadurasLosa de concreto

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p.

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2007Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento RígidoElaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]....................................................................................................................................................... 1II.OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS.................................................................................................... 31)OBJETIVOSGENERALES:....................................................................................................................... 32)OBJETIVOSESPECÍFICOS:...................................................................................................................... 33)INTRODUCCIÓN:....................................................................................................................................... 44)MARCO TEORICO...................................................................................................................................... 61)COMPARACIÓN ENTRE UNA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE Y UNA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO HIDRÁULICO.... 62)ELEMENTOS QUE INTEGRAN UNPAVIMENTORÍGIDO........................................................................................ 7a)Subrasante.

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............................................................................................................

.......................... 7 b)Subbase........................................................................................................................................... 7 c)Superficie de rodadura.................................................................................................................... 83)TIPOS DEPAVIMENTOSRÍGIDOS:.................................................................................................................. 8a)Concreto hidráulico simple.............................................................................................................. 8b)Concreto hidráulico reforzado......................................................................................................... 8c)Concreto hidráulico reforzado continuo.......................................................................................... 84)MATERIALES NECESARIOS PARA LA ELABORACIÓN DE UNA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO...... 8a)Cemento.......................................................................................................................................... 8b)Agua................................................................................................................................................ 9c)Materiales pétreos.

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............................................................................................................

............. 9d)Aditivos.......................................................................................................................................... 13e)Concreto........................................................................................................................................ 13f)Membrana de Curado................................................................................................................... 15g)Acero de refuerzo.......................................................................................................................... 15h)Sellador para juntas....................................................................................................................... 17 5)PREPARACIÓN DELTERRENO PARA CONSTRUIR UNA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO RÍGIDO...................................... 196)PROCESO DEPAVIMENTACIÓN EN UNA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO RÍGIDO....................................................... 207)APLICACIONES DELPAVIMENTOSRÍGIDOS:................................................................................................... 21a)Aeropistas

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............................................................................................................

.......................... 21b)Vialidades urbanas........................................................................................................................ 21c)Zonas residenciales........................................................................................................................ 218)DAÑOS EN ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO................................................................ 21a)Fisura transversal o diagonal ........................................................................................................ 21b)Fisura Longitudinal:....................................................................................................................... 22c)Fisura de Esquina........................................................................................................................... 23d)Losas subdivididas......................................................................................................................... 24e)Fisuras en Bloque........................................................................................................................... 25f)Fisuras Inducidas........................................................................................................................... 26 9)DEFORMACIONES EN ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO................................................... 27

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a)Levantamiento de losas................................................................................................................. 27 b)Dislocamiento................................................................................................................................ 28c)Hundimiento.................................................................................................................................. 2910)DESINTEGRACIONES EN ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO........................................... 30a)Descascaramiento y fisuras capilares............................................................................................ 30b)Pulimiento de la superficie............................................................................................................ 31c)Peladuras....................................................................................................................................... 31d)Bache............................................................................................................................................. 3211)DEFICIENCIAS DE JUNTAS EN ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO.................................... 33a)Deficiencias en material de sello................................................................................................... 33

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Despostillamiento.......................................................................................................................... 34c)Fisuras por mal funcionamiento de juntas.................................................................................... 3512)OTROS DETERIOROS EN ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO........................................... 36a)Parchados y reparaciones para servicios públicos......................................................................... 36 13)TÉCNICAS PARA LA CONSERVACIÓN DE PAVIMENTOS RÍGIDOS...................................................................... 37a)Generalidades................................................................................................................................ 37 b)Materiales..................................................................................................................................... 38c)Mezclas de mortero de cemento hidráulico.................................................................................. 38d)Cemento asfáltico.......................................................................................................................... 39e)Procedimiento para estabilización de losas con mortero de cemento.......................................... 39

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f)Localización de Áreas que Necesitan Estabilización de Losas....................................................... 39g)Procedimientos para la Estabilización de Losas............................................................................ 40h)Eficacia de Estabilización de Losas................................................................................................ 41i)Estimación de Cantidades de Material para Estabilización de Losas............................................ 41j)Procedimientos de estabilización con asfaltos.............................................................................. 41k)Trabajos paralelos......................................................................................................................... 42l)Nivelación de Losas....................................................................................................................... 435)EJEMPLOS DE DETERIORES DE ESTRUCTURAS DE PAVIMENTOS DE RÍGIDOS EN NICARAGUA........... 45A)EJEMPLONº1:VÍA DE ACCESO ARESIDENCIALSANTAMÓNICA,MANAGUA...................................................... 45B)

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EJEMPLONº2:VÍABARRIO ELPROGRESO,MATAGALPA................................................................................ 52C)EJEMPLONº3:VÍABARRIOOTONIELARÁUZ,MATAGALPA............................................................................ 58D)EJEMPLONº4:VÍACOSTADOOESTE

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RADIOYES,MATAGALPA....................................................................... 63E)EJEMPLONº5:VÍAESTEUNAN,MATAGALPA............................................................................................ 66F)EJEMPLONº6:VÍABARRIOCARLOSFONSECA,MATAGALPA........................................................................... 696)COMPARACIÓN ENTRE ESTRUCTURAS DE CONCRETO RÍGIDO............................................................. 757)RECOMENDACIONES.............................................................................................................................. 77

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8)CONCLUSIONES....................................................................................................................................... 789)BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................................... 7910)ANEXOS.............................................................................................................................................. 801)ESQUEMAS DEDETERIOROS DE ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DECONCRETOHIDRÁULICO.................................... 802)ESQUEMAS DEDEFORMACIONES DE ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DECONCRETOHIDRÁULICO............................. 814)ESQUEMAS DEDESINTEGRACIÓN DE ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DECONCRETO

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HIDRÁULICO............................. 823)ESQUEMAS DEDEFICIENCIAS DE JUNTAS EN ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DECONCRETOHIDRÁULICO................... 834)ESQUEMAS DEOTROS DETERIOROS EN ESTRUCTURAS DEPAVIMENTO DECONCRETOHIDRÁULICO.......................... 845)PROCEDIMIENTO PARA EVITAR LA FORMACIÓN DE GRIETAS EN EL CONCRETO....................................................... 846)¿POR QUÉ SE AGRIETAN LAS SUPERFICIES DE CONCRETO?................................................................................ 857)PREVENCIÓN O MINIMIZACIÓN DEL AGRIETAMIENTO EN LAS SUPERFICIES DE CONCRETO........................................ 85

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8)REPARACIÓN DE GRIETAS EN ESTRUCTURAS EXISTENTES................................................................................... 87

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] GENERALES Y ESPECÍFICOS.1)OBJETIVOS GENERALES:Conocer de forma completa y actualizada la situación de algunasestructuras de pavimentos rígidos en Nicaragua.2)OBJETIVOS ESPECÍFICOS:Obtener información del estado físico de las vías seleccionadas enel análisis de deterioros de pavimentos rígidos.Clasificar los tipos de deterioros encontrados.Analizar las posibles causas que generan un tipo de deterioro enparticular.Realizar las mediciones de los deterioros para catalogar su gradode severidad.Recomendar los procesos de reparación que más se adecuen a unasituación particular (área de muestreo).

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])INTRODUCCIÓN:Desde los senderos hechos a fuerza de paso, hasta las grandes carreteras de concreto, elhombre ha modificado su entorno de acuerdo con las necesidades de su tiempo.Actualmente, en la era de las comunicaciones, la necesidad de construir caminos másfuertes y más seguros intensifica su mirada en el concreto, material de grandesposibilidades para el desarrollo de los caminos en el mundo contemporáneo.La historia de las modernas técnicas de construcción de caminos y puentes tiene susinicios 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 piedraslargas, limitadas por piedras de tamaño progresivamente más pequeño.Este tipo de caminos, junto con otros realizados con piedras, grava y arena, fuerondiseñados para los bajos volúmenes y velocidades de los primeros vehículos, hasta que laindustria automotriz, al ir creciendo a pasos agigantados, fue demandando mejorescarreteras y caminos urbanos.El reto, entonces, era buscar un material que resistiera pesadas cargas de maneraeficiente y duradera: la solución se tradujo en lo que ahora llamamos la construcción decaminos pavimentados. Fue John Loundon MacAdam, a principios del siglo XIX quiendesarrolló 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 deOhio, en los Estados Unidos. De ahí en adelante, el uso de este material en la construcciónde caminos será recurrente, tanto en dicho país como en Europa.La cronología de la expansión de caminos de concreto en el siglo XX, es la siguiente:1920 - 1939: Uso de pavimentos de concreto hidráulico, en el Sistema decarreteras de los Estados Unidos, difundiéndose en Europa.1940 - 1950: Inicios de la aviación comercial; se construyen aeropuertos queutilizan pistas de concreto.1960 -1970: Uso intensivo de pavimentos de concreto em el sistema de carreterasy aeropuetos de Estados Unidos.1990 ... : Era de la sobre carpeta de concreto hidráulico o whitetopping.La elaboración de concreto para pavimentos, no requiere de materiales ni técnicasespeciales. Los componentes de la mezcla (cemento, agua, aire, agregados y aditivos) se

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] adaptar para producir las resistencias deseadas, y bastará con controlar larelación, reacción y contenido de agua y cemento.Sin embargo, al momento de colocar el concreto se debe asegurar la resistenciarequerida, ya que de lo contrario, será necesario elaborar una cimentación mucho másfuerte que la normal

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])MARCO TEORICOAnteriormente se pensaba que construir un pavimento de concreto hidráulicorepresentaba largos tiempos de ejecución, estructuras de carpetas robustas, grandescantidades de acero de refuerzo y superficies de rodamiento que al cabo de algún tiempo,se tornaban propensas al derrapamiento de los vehículos. Atendiendo a lo anterior elequipo de expertos designado a este fin, han diseñado y asesoran a los constructores deacuerdo a las necesidades particulares de cada proyecto, en los cuales se cuida cadadetalle con el fin de eficientizar los recursos y garantizar la confortabilidad y seguridad delusuario.Las ventajas de un pavimento de concreto hidráulico radican en:1)Velocidad en su construcción2)Mayor vida útil con alto índice de servicio3)Mantenimiento mínimo4)No se deforma ni deteriora con el tiempo5)Requiere menor estructura de soporte“Para la elaboración de un pavimento de concreto hidráulico es primordial contar conmateriales de la mas alta calidad que garanticen su durabilidad y perfectofuncionamiento”1)Comparación entre una estructura de pavimento flexible y una estructura de pavimento hidráulico.En un pavimento rígido, debido a la consistencia de la superficie de rodadura, se produceuna buena distribución de las cargas, dando como resultado tensiones muy bajas en lasubrasante.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] contrario sucede en un pavimento flexible, la superficie de rodadura al tener menosrigidez, se deforma más y se producen mayores tensiones en la subrasante.2)Elementos que integran un Pavimento Rígido.a)Subrasante.Es la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de pavimento y que seextiende hasta una profundidad que no afecte la carga de diseño que corresponde altránsito previsto. Esta capa puede estar formada en corte o relleno y una vez compactadadebe tener las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos finales dediseño.El espesor de pavimento dependerá en gran parte de la calidad de la subrasante, por loque ésta debe cumplir con los requisitos de resistencia, incompresibilidad e inmunidad ala expansión y contracción por efectos de la humedad, por consiguiente, el diseño de unpavimento es esencialmente el ajuste de la carga de diseño por rueda a la capacidad de lasubrasante.b)Subbase.Es la capa de la estructura de pavimento destinada fundamentalmente a soportar,transmitir y distribuir con uniformidad las cargas aplicadas a la superficie de rodadura depavimento, de tal manera que la capa de subrasante la pueda soportar absorbiendo lasvariaciones inherentes a dicho suelo que puedan afectar a la subbase. La subbase debecontrolar los cambios de volumen y elasticidad que serían dañinos para el pavimento.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] utiliza además como capa de drenaje y contralor de ascensión capilar de agua,protegiendo así a la estructura de pavimento, por lo que generalmente se usan materialesgranulares. Al haber capilaridad en época de heladas, se produce un hinchamiento delagua, causado por el congelamiento, lo que produce fallas en el pavimento, si éste nodispone de una subrasante o subbase adecuada. Esta capa de material se coloca entre lasubrasante y la capa de base, sirviendo como material de transición, en los pavimentosflexibles.c)Superficie de rodaduraEs la capa superior de la estructura de pavimento, construida con concreto hidráulico, porlo que debido a su rigidez y alto módulo de elasticidad, basan su capacidad portante en lalosa, más que en la capacidad de la subrasante, dado que no usan capa de base. Engeneral, se puede indicar que el concreto hidráulico distribuye mejor las cargas hacia laestructura de pavimento.3)Tipos de Pavimentos Rígidos:a)Concreto hidráulico simpleNo contiene armadura en la losa y el espaciamiento entre juntas es pequeño (entre 2.50 a4.50 metros ó 8 a 15 pies). Las juntas pueden o no tener dispositivos de transferencia decargas (dovelas).b)

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Concreto hidráulico reforzadoTienen espaciamientos mayores entre juntas (entre 6.10 y 36.60 metros ó 20 a 120 pies) yllevan armadura distribuida en la losa a efecto de controlar y mantener cerradas las fisurasde contracción.c)Concreto hidráulico reforzado continuoTiene armadura continua longitudinal y no tiene juntas transversales, excepto juntas deconstrucción. La armadura transversal es opcional en este caso. Estos pavimentos tienenmás armadura que las juntas armadas y el objetivo de esta armadura es mantener unespaciamiento adecuado entre fisuras y que éstas permanezcan cerradas.4)Materiales necesarios para la elaboración de una estructura de pavimento deconcreto hidráulico.a)CementoEl cemento a utilizar para la elaboración del concreto será preferentemente Portland, demarca aprobada oficialmente, el cual deberá cumplir lo especificado en las normas NMX -C-414 - 1999 - ONNCCE. Si los documentos del proyecto o una especificación particular noseñalan algo diferente, se emplearán los denominados CPO (Cemento Portland Ordinario)y CPP (Cemento Portland Puzolánico) dependiendo del caso y con sub - clasificaciones30R, 40 y 40R. Estos cementos corresponden principalmente a los que anteriormente sedenominaban como Tipo I y Tipo IP.

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] importante que se cumplan respectivamente con los requisitos físicos y químicos quese señalan en las cláusulas 4.01.02.004-B y 4.01.02.004-C de las Normas de Calidad de losMateriales de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes.El cemento en sacos se deberá almacenar en sitios secos y aislados del suelo, en acopiosde no más de siete metros (7 m) de altura. Si el cemento se suministra a granel, se deberáalmacenar en sitios aislados de la humedad. La capacidad mínima de almacenamientodeberá ser la suficiente para el consumo de un día ó una jornada de producción normal.Todo cemento que tenga más de dos (2) meses de almacenamiento en sacos o tres (3) ensilos, deberá ser examinado por el Supervisor del proyecto, para verificar si aún essusceptible de utilización.b)Agua.El agua que se emplee en la fabricación del concreto deberá cumplir con la norma NMX-C-122, debe ser potable, y por lo tanto, estar libre de materiales perjudiciales tales comoaceites, grasas, materia orgánica, etc. En general, se considera adecuada el agua que seaapta para el consumo humano. Así mismo, no deberá

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contener cantidades mayores de lassustancias químicas que las que se indican en la siguiente tabla, en partes por millón:Especificaciones - Materiales - Sustancias Perjudiciales en el AguaSustancias perjudiciales Ppm MáximoSulfatos ( convertidos a Na2SO4) 1,000Cloruros ( convertidos a NaCl) 1,000Materia orgánica (óxido consumido en medio ácido) 50Turbiedad y/o lignito 1,500Referencia: CEMEX El pH, medido según norma ASTM D -1293, no podrá ser inferior a cinco (5).El contenido de sulfatos, expresado como SO4=, no podrá ser mayor de un gramopor litro (1g/l). Su determinación se hará de acuerdo con la norma ASTM D-516.Su contenido de ión cloro, determinado según norma ASTM D-512, no podráexceder de seis gramos por litro (6 g/l).c)Materiales pétreos.Estos materiales se sujetarán al tratamiento o tratamientos necesarios para cumplir conlos requisitos de calidad que se indican en cada caso, debiendo el contratista prever lascaracterísticas en el almacén y los tratamientos necesarios para su ulterior utilización. Elmanejo y/o almacenamiento subsecuente de los agregados, deberá hacerse de tal maneraque se eviten segregaciones o contaminaciones con substancias u otros materiales

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] y de que se mantenga una condición de humedad uniforme, antes de serutilizados en la mezcla.GravaEl agregado grueso será grava triturada totalmente con tamaño máximo de treinta y ocho(38) milímetros, resistencia superior a la resistencia del concreto señalada en el proyecto,y con la secuencia granulométrica que se indica a continuación:Especificaciones– Materiales

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– Granulometría de la GravaMALLA % QUE PASA2”50.00 mm 1001 ½”37.50 mm 95 - 100¾”19.00 mm 35 - 703/8”9.50 mm 10 - 30Número 4 4.75 mm 0 - 5Referencia: CEMEX El contenido de sustancias perjudiciales en el agregado grueso no deberá exceder losporcentajes máximos que se indican en la siguiente tablaEspecificaciones– Materiales– Sustancia Perjudiciales en GravaSustancias perjudiciales %Partículas deleznables 0.25Partículas Suaves 5.00Pedernal como impureza 1.00Carbón mineral y/o lignito 1.00Referencia: CEMEX El agregado grueso además, deberá cumplir con los siguientes requisitos de calidad:Desgaste “LosÁngeles” 40%máximoIntemperismo Acelerado 12% máximo (utilizando sulfato de sodio)Cuando la muestra esté constituida por material heterogéneo y se tengan dudas de sucalidad, el Especificador podrá ordenar se efectúen pruebas de desgaste de los Ángeles,separando el material sano del material alterado o de diferente origen, así como pruebasen la muestra constituida por ambos materiales, en la que estén representados en lamisma proporción en que se encuentren en los almacenamientos de agregados yatratados o en donde vayan a ser utilizados. En ninguno de los casos mencionados sedeberán obtener desgastes mayores que cuarenta por ciento (40%).

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] el caso de que se tengan dudas acerca de la calidad del agregado grueso, a juicio delSupervisor se llevará a cabo la determinación de la pérdida por intemperismo acelerado,la cual no deberá se mayor de doce por ciento (12%), en el entendido que el cumplimientode esta característica no excluye las mencionadas anteriormente.ArenaEl agregado fino o arena deberá tener un tamaño máximo de nueve punto cincuenta y unmilímetros (9.51 mm) con la secuencia granulométrica que se indica a continuación:Especificaciones– Materiales– Granulometría de la ArenaMALLA % QUE PASA3/8”9.50 mm 100Número 4 4.75 mm 95 - 100Número 8 2.36 mm 80 - 100Número 16 1.18 mm 50 - 85Número 30 600μm 25 - 60Número 50 300

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μm 10 - 30Número 100 150μm 2 - 10Número 200 75μm 4 máximoReferencia: CEMEX La arena deberá estar dentro de la zona que establece esta tabla excepto en los siguientescasos:Cuando se tengan antecedentes de comportamientos aceptables, en el concretoelaborado con ellos, o bien, que los resultados de las pruebas realizados a estosconcretos sean satisfactorios; en este caso, los agregados se pueden usar siempre quese haga el ajuste apropiado al proporcionamiento del concreto, para compensar lasdeficiencias en la granulometría.El porcentaje de material que pasa la malla #200 esta modificado según los límites deconsistencia lo cual se indica en la siguiente tabla:Especificaciones– Materiales– Ajuste granulométrico de la ArenaLímitelíquidoÍndicePlásticoMaterial máximo permisible en masa que pasa por la criba0.075 ( # 200), en porcentajeHasta 25Hasta 25Hasta 25Hasta 55–1010–1518.016.06.0

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] 25Hasta 2515–2020–254.01.025–3525–3525–3525–3525–35Hasta 55–1010–1515

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–2020–2516.014.011.08.01.035–4535–4535–4535–4535–45Hasta 55–1010–1515–2020–2515.09.06.02.01.045–5545–5545–5545–5545–55Hasta 55–1010–1515–2020–259.08.05.04.01.0Referencia: CEMEX La arena no deberá tener un retenido mayor de cuarenta y cinco por ciento (45%), entredos (2) mallas consecutivas; además, deberá cumplir con los siguientes requisitos decalidad:Equivalente de arena** 80% máximo

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Módulo de finura 2.30 mínimo y 3.10 máximoIntemperismo Acelerado 10% máximo (Empleando sul. sodio)** Al ser modificado el porcentaje de material que pasa la malla #200 según los límites deconsistencia el equivalente de arena también debe de ser modificado.El contenido de substancias perjudiciales en la arena, no deberá exceder los porcentajesmáximos siguientes:Especificaciones– Materiales– Sustancia Perjudiciales en la ArenaSustancias perjudiciales % MáximoPartículas deleznables 1.00Carbón mineral y/o lignito 1.00Referencia: CEMEX En el caso de que se tengan dudas acerca de la calidad del agregado fino, a juicio de laSecretaría se llevará a cabo la determinación de la pérdida por intemperismo acelerado, la

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] no deberá ser mayor de 10%, en el entendido de que esta condición no excluye lasmencionadas anteriormente.Reactividad.Deberá verificarse mediante análisis petrográficos y/o la prueba química rápida que losagregados (grueso y fino) para la elaboración de la mezcla de concreto no seanpotencialmente reactivos.d)Aditivos.Deberán emplearse aditivos del tipo “D” reductores de agua y retardantes con ladosificación requerida para que la manejabilidad de la mezcla permanezca durante dos (2)horas a partir de la finalización del mezclado a la temperatura estándar de veintitrésgrados centígrados (23° C) y no se produzca el fraguado después de

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cuatro (4) horas apartir de la finalización del mezclado.. Los aditivos deberán ser certificados por la casaproductora.Para asegurar la trabajabilidad de la mezcla, también se utilizara un agente inclusor deaire, con los requisitos que señala la norma ASTM C 260.Estos aditivos se transportaran desde la fábrica hasta la planta de concreto en camionescisternas y se depositaran en tanques especialmente diseñados para su almacenamiento ydosificación.e)ConcretoEl diseño de la mezcla, utilizando los agregados provenientes de los bancos ya tratados,será responsabilidad del productor de concreto quien tiene la obligación de obtener laresistencia y todas las demás características para el concreto fresco y endurecido, así como las características adecuadas para lograr los acabados del pavimento. Durante laconstrucción, la dosificación de la mezcla de concreto hidráulico se hará en peso y sucontrol durante la elaboración se hará bajo la responsabilidad exclusiva del Proveedor, esconveniente que el suministro se realice por proveedores profesionales de concreto.ResistenciaLa resistencia de diseño especificada a la tensión por flexión (S’c) o Módulo de Ruptura(MR) a los 28 días, se verificará en especímenes moldeados durante el colado delconcreto, correspondientes a vigas estándar de quince por quince por cincuenta (15 x 15 x50) centímetros, compactando el concreto por vibro compresión y una vez curadosadecuadamente, se ensayarán a los 3, 7 y 28 días aplicando las cargas en los tercios delclaro. (ASTM C 78).Especímenes de pruebaSe deberán tomar muestras de concreto para hacer especímenes de prueba paradeterminar la resistencia a la flexión durante el colado del concreto. Especímenes de

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] adicionales podrán ser necesarios para determinar adecuadamente la resistenciadel concreto cuando la resistencia del mismo a temprana edad límite la apertura delpavimento al tránsito. El procedimiento seguido para el muestreo del concreto deberácumplir con la norma ASTM C 172.La frecuencia de muestreo

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será de 6 especímenes para prueba de módulo de ruptura y 3especímenes más para determinar el módulo elástico y resistencia a la compresión porcada 150 m3 de producción de concreto. En el caso de la determinación del módulo deruptura, se ensayarán dos especímenes a los 3 y 7 días de colado, y los otros dos restantesa los 28 días. En el caso de la determinación del módulo de elasticidad, resistencia a lacompresión, se ensayará un espécimen por cada prueba a los 3 y 7 días de colado, y elrestante a los 28 días de transcurrido el colado.La apertura al tránsito vehicular del pavimento no podrá realizarse antes de que elconcreto haya alcanzado una resistencia a la tensión por flexión o Módulo de Ruptura delsetenta y cinco por ciento (75%) de la especificada de proyecto como mínimo. En caso deser necesario, con ayuda de un consultor capacitado, se podrán revisar los esfuerzosactuantes a los que estará sometido el pavimento y se permitirá abrir al tráfico cuando larelación entre esfuerzo actuante entre resistente sea de 0.5.Especificaciones– Materiales– Resistencias de Concreto RecomendadaSustancias perjudiciales MR Kf/cm²Autopistas y Carreteras 48Zonas Industriales y Urbanos Principales 45Urbanos Secundarios 42Referencia: CEMEX Trabajabilidad.El revenimiento promedio de la mezcla de concreto deberá especificarse de acuerdo conel procedimiento de colocación a utilizar:Para Tendido con Cimbra Deslizante deberá ser de cinco centímetros (5 cm) mas–menos uno punto cinco centímetros (1.5 cm) al momento de su colocación.Para Colados con Cimbra Fija deberá ser de diez centímetros (10 cm) mas–menosdos centímetros (2 cm) ) al momento de su colocación.Las mezclas que no cumplan con este requisito deberán ser destinadas a otras obras deconcreto como cunetas y drenajes, y no se permitirá su colocación para la losa deconcreto.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] concreto deberá de ser uniformemente plástico, cohesivo y manejable. El concretotrabajable es definido como aquel que puede ser colocado sin que se produzcandemasiados vacíos en su interior y en la superficie del pavimento, así como el que nopresente una apariencia pastosa.Cuando aparezca agua en la superficie del concreto en cantidades excesivas después delacabado se deberá efectuar inmediatamente una corrección por medio de una o más delas siguientes medidas:•

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Rediseño de la mezcla•Adición de relleno mineral o de agregados finos•Incremento del contenido de cemento•Uso de un aditivo inclusor de aire o equivalente, previamente aprobado.f)Membrana de Curado.Para el curado de la superficie del concreto recién colada deberá emplearse unaMembrana de Curado de emulsión en agua y base parafina de color claro, el que deberácumplir con los requisitos de calidad que se describen en la normas ASTM C171, ASTMC309, Tipo 2, Clase A, AASHTO M 148, Tipo 2, Clase A, FAA Item P-610-2.10. Este tipo demembranas evitan que se tapen las esperas de los equipos de rociado.Deberá aplicarse apropiadamente para proveer un sello impermeable que optimiza laretención del agua de la mezcla. El pigmento blanco refleja los rayos solares ayudando amantener la superficie más fresca y prevenir la acumulación de calor.g)Acero de refuerzoEl acero de refuerzo necesario para la construcción del pavimento se utiliza en las juntas,ya sea como pasadores de cortante ó pasajuntas o como barras de amarre para mantenerlos cuerpos del pavimento unidos.Barras de amarre.En las juntas que muestre el proyecto y/o en los sitios que indique el Especificador delproyecto, se colocarán barras de amarre con el propósito de evitar el corrimiento odesplazamiento de las losas en el sentido perpendicular al de circulación. Las barras deamarre serán de varilla corrugada, de acero estructural, con límite de fluencia (fy) decuatro mil doscientos kilogramos por centímetro cuadrado (4,200 kg/cm2), debiendoquedar ahogadas en las losas, con las dimensiones y en la posición indicada en elproyecto. Estas barras siempre deberán estar colocadas a la mitad del espesor delpavimento.Barras Pasajuntas.En las juntas transversales de contracción, en las juntas de construcción, en las juntas deemergencia y/o en los sitios que indique el Supervisor del proyecto se colocarán barras

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] como mecanismos para garantizar la transferencia efectiva de carga entre laslosas adyacentes. Las barras serán de acero redondo liso y deberán quedar ahogadas enlas losas en la posición y con las dimensiones indicadas por el proyecto.Estas barras deberán estar perfectamente alineadas con el sentido longitudinal delpavimento y con su plano horizontal, colocándose a la mitad del espesor de la losa. Ambosextremos de las pasajuntas deberán ser lisos y estar libres de rebabas cortantes. El acerodeberá cumplir con la norma ASTM A 615 Grado 60 (fy=4,200 kg/cm2), y deberá serrecubierta con asfalto, parafina, grasa o cualquier otro medio que impida efectivamente laadherencia del acero con el concreto y que sea aprobado por el Especificador delproyecto.Las pasajuntas podrán ser instaladas en la posición indicada en el proyecto por mediosmecánicos, o bien por medio de la instalación de canastas metálicas de sujeción. Lascanastas de sujeción deberán asegurar las pasajuntas en la posición correcta como seindica en el proyecto durante el colado y acabado del concreto, mas no deberán impedirel movimiento longitudinal de la misma.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Sellador para juntas.El material sellante para las juntas transversales y longitudinales deberá ser elástico,resistente a los efectos de combustibles y aceites automotrices, con propiedadesadherentes con el concreto y que permita las dilataciones y contracciones que sepresenten en las losas de concreto sin degradarse, debiéndose emplear productos a basede silicona, poliuretano - asfalto o similares, los cuales deberán ser autonivelantes, de unsolo componente y solidificarse a temperatura ambiente.A menos de que se especifique lo contrario, el material para el sellado de juntas deberá decumplir con los requerimientos aquí indicados. El material se deberá adherir a los lados dela junta o grieta con el concreto y deberá formar un sello efectivo contra la filtración deagua o incrustación de materiales incompresibles. En ningún caso se podrá emplear algúnmaterial sellador no autorizado por el Especificador.Para todas las juntas de la losa de concreto se deberá emplear un sellador de silicón osimilar de bajo módulo autonivelable. Este sellador deberá ser un compuesto de un solocomponente sin requerir la adición de un catalizador para su curado. El sellador deberápresentar fluidez suficiente para autonivelarse y no requerir de formado adicional,adicionalmente se deberá colocar respetando el factor de forma (altura de silicón / ancho

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] silicón en el depósito) mismo que deberá proporcionar o recomendar el fabricante delsellador.La tirilla de respaldo a emplear deberá impedir efectivamente la adhesión del sellador a lasuperficie inferior de la junta. La tirilla de respaldo deberá ser de espuma de polietileno yde las dimensiones indicadas en los documentos de construcción. La tirilla de respaldodeberá ser compatible con el sellador de silicón a emplear y no se deberá presentaradhesión alguna entre el silicón y la tirilla de respaldo.S denomina Pasajuntas, a una barra de acero redondo liso fy = 4,200 kg/cm2 la cual no sedebe de adherir al concreto permitiendo el libre movimiento de losas longitudinalmente,pero si debe de transferir verticalmente parte de la carga aplicada en una losa a laadyacente. Se colocan perfectamente alineadas a la mitad del espesor de la losa.El diámetro, longitud y separación de las pasajuntas esta en función de el espesor de laslosas principalmente. Algunas recomendaciones prácticas para la selección de la Barra sonlas siguientes:

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de carga5)Preparación del Terreno para construir una estructura de pavimento rígido.Para construir correctamente un pavimento de concreto, es muy importante consideraruna serie de pasos al preparar el terreno, proceso conocido como diseño y construcciónde las subrasantes:1.Compactación de los suelos,de esta forma se garantiza un apoyo uniforme y establepara el pavimento.2.Fijado de la rasante,consiste en la excavación de zanjas laterales, lo suficientementeprofundas para aumentar la distancia vertical entre el nivel freático y el pavimento.3.Uniformado del terrenoen zonas donde se tengan cambios bruscos en sentidohorizontal del tipo de suelo.4.Nivelación selectiva de la rasanteen zonas de terraplén, a fin de colocar los mejoressuelos cerca de la parte superior de la elevación de la subrasante.En ocasiones será necesario colocar una capa de material inmediatamente abajo delcontacto con el pavimento de concreto, el cual se conoce como sub-base. Las sub-bases sepueden elaborar con

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materiales granulares, permeables y de tamaño uniforme. Su uso esespecialmente recomendable en rutas de tránsito pesado, sobre todo en grandesaeropuertos, carreteras y vialidades primarias.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Proceso de Pavimentación en una estructura de pavimento rígido.1. Conformarterraceríascon respecto al trazo y niveles especificados en el proyecto. Esconveniente pedir asesoría a un laboratorio calificado en la materia para que realicerevisiones periódicas de las superficies mediante, los estándares de supervisión,referentes al valor relativo de soporte (VRS) y al espesor y grado de compactación de lossuelos.2. El segundo paso consiste en elaborar el cimbrado, cuidando que se coloque siguiendo elalineamiento y los niveles que indique la brigada de topografía. Una vez terminado elproceso, será preciso revisar nuevamente los niveles de la cimbra con un topógrafoespecializado.3. Para el tendido del concretose deberá, primero, humedecer la superficie que recibirá lamezcla, con el fin de evitar que el suelo absorba agua del concreto. Posteriormente, elmaterial deberá esparcirse por todo lo ancho del pavimento.4. Una vez colocado el concreto, se procede a elaborar el vibrado y perfilado, que consisteen acomodar las orillas pegadas a la cimbra, mediante el uso de un vibrador manual.Posteriormente, deberán insertarse las barras para sujetar al concreto, con la ayuda de unescantillón que señale exactamente la mitad del espesor. Por último, se pasará la reglavibratoria que dará el acabado final al pavimento.4. El texturizadodeberá efectuarse mediante el uso de una tela de yute húmeda, que seráarrastrada en sentido longitudinal al pavimento. En su defecto, puede usarse pastosintético.6. Para el curado del concretodeberá emplearse una membrana de la marca y cantidadque especifique el proyecto.En el proceso de curado deberá utilizarse un aspersor manual. Este procedimiento serealizará en seguida del texturizado.7. El corte de juntas

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se realiza con máquinas especiales que cuentan con discos dediamante y elaboran incisiones en el concreto de forma transversal y longitudinal.8. La limpieza de juntasse hace mediante la inyección de agua a presión sobre lasincisiones. Posteriormente se secarán los bordes con aire, se colocará un agente selladordentro de la junta y una cintilla de respaldo.

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Aplicaciones del Pavimentos Rígidos:a)AeropistasEn los aeropuertos, donde se demanda un mínimo de prórroga para la utilización delpavimento terminado, se ha empleado un sistema de apertura rápida; éste consiste en elcolado secuencial del pavimento en la reconstrucción de pistas aéreas y plataformas.b)Vialidades urbanasLa reconstrucción de vialidades urbanas se ha convertido en uno de los principalesproblemas, pues además del tiempo y costo, afectan al tránsito vehicular. Sin embargo,con los pavimentos de concreto de apertura rápida, estos problemas se minimizanostensiblemente.c)Zonas residencialesEl uso de pavimentos de concreto en zonas residenciales aumenta día con día, debido a lareducción del tiempo de curado en la mezcla. Se ha demostrado que lo más eficiente paradisminuir el cierre de accesos, es la construcción con base en cimbra deslizante a todo loancho de la calle. En los estacionamientos de las casas particulares, por ejemplo, se halogrado limitar a sólo 24 horas el impedimento para que los residentes metan susautomóviles.8)Daños en estructuras de Pavimento de concreto hidráulicoa)Fisura transversal o diagonalDescripción:Fracturamiento de la losa queocurre aproximadamente perpendicular aleje del pavimento, o en forma oblicua a este,dividiendo la misma en dos planos.Posibles Causas:Son causadas por unacombinación de los siguientes factores:excesivas repeticiones de cargas pesadas(fatiga), deficiente apoyo de las losas, asentamientos de la fundación, excesiva relaciónlongitud / ancho de la losa o

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deficiencias en la ejecución de éstas.La ausencia de juntas transversales o bien losas con una relación longitud / anchoexcesivos, conducen a fisuras transversales o diagonales, regularmente distribuidas opróximas al centro de las losas, respectivamente. Variaciones significativas en el espesorde las losas provocan también fisuras transversales.Niveles de Severidad:Se definen tres niveles de severidad (bajo, mediano, alto) deacuerdo a las características de las fisuras, según la siguiente guía:

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] (Bajo)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras finas, no activas, de ancho promedio menor de 3 mm.• Fisuras selladas de cualquier ancho, con sello en condición satisfactoria; no hay signosvisibles de despostillamiento y/o dislocamiento menor de 10 mm.M (Mediano)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras activas, de ancho promedio entre 3 y 10 mm.• Fisuras de 10 mm de ancho con despostillamiento y/o dislocamiento menor de 10mm.• Fisuras selladas de cualquier ancho, con material de sello en condición insatisfactoria y/odespostillamiento y/o dislocamiento menor de 10 mm.A (Alto)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras activas de ancho promedio mayor de 10 mm.• Fisuras selladas, con despostillamientos severos y/o dislocamiento mayor de 10 mm.Medición:Una vez identificada la severidad de la fisura, esta puede medirse:En metros lineales, totalizando metros lineales en sección o muestra.Registrándola por losa, totalizando el número de losas afectadas por fisurastransversales y/o longitudinales.Si existen dos fisuras en una misma losa, se adopta el nivel de severidad de lafisura predominante.b)Fisura Longitudinal:Descripción:

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Fracturamiento de la losaque ocurre aproximadamente paralelaal eje de la carretera, dividiendo lamisma en dos planos.Posibles causas:Son causadas por larepetición de cargas pesadas, pérdidade soporte de la fundación, gradientesde tensiones originados por cambios detemperatura y humedad, o por lasdeficiencias en la ejecución de éstas y/o sus juntas longitudinales.Con frecuencia la ausencia de juntas longitudinales y/o losas, con relación ancho /longitud excesiva, conducen también al desarrollo de fisuras longitudinales.Niveles de Severidad:Se definen tres niveles de severidad (bajo, mediano, alto) deacuerdo al ancho de la fisura, condición y estado de los bordes, según la siguiente guía:

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] (Bajo)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras finas, no activas, de ancho promedio menor de 3 mm.• Fisuras selladas de cualquier ancho, con el material de sello en condición satisfactoria;no hay signos visibles de despostillamiento y/o dislocamiento.M (Mediano)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras activas, de ancho promedio entre 3 y 10 mm.• Fisuras de hasta 10 mm de ancho acompañadas de despostillamiento y dislocamiento dehasta 10 mm.• Fisuras selladas de

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cualquier ancho, con material de sello en condición insatisfactoria y/odespostillamiento y/o dislocamiento menor de 10 mm.A (Alto)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras de ancho mayor de 10 mm.• Fisuras selladas o no, de cualquier ancho, con despostillamientos severos y/odislocamiento mayor de 10 mm.Medición:Una vez identificada la severidad de la fisura, esta puede ser medida:En metros lineales, totalizando metros lineales en la sección o muestra.En términos de número de losas afectadas, totalizando el número de estas queevidencien fisuras longitudinales.Si existen dos fisuras en una misma losa, se adopta el nivel de severidad de lafisura predominante.c)Fisura de Esquina.Descripción:Es una fisura queintersecta la junta o borde quedelimita la losa a una distancia menorde 1.30 m a cada lado medida desdela esquina. Las fisuras de esquina seextienden verticalmente a través detodo el espesor de la losa.Posibles Causas:Son causadas por larepetición de cargas pesadas (fatiga de concreto) combinadas con la acción drenante, quedebilita y erosiona el apoyo de la fundación, así como también por una deficientetransferencia de cargas a través de la junta, que favorece el que se produzcan altasdeflexiones de esquina.Niveles de Severidad:Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto)considerando la severidad misma de la fisura que la origina, como el estado del pavimentocomprendido por la misma y los bordes de la losa, de acuerdo con la siguiente guía:

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] (Bajo)El fracturamiento es definido por una fisura de severidad baja*y el área entreésta y las juntas no se encuentra fisurado o bien hay alguna pequeña fisura.M (Mediano)El fracturamiento es definido por una fisura de severidad moderada*y elárea entre ésta y las juntas se encuentra medianamente fisurada.A (Alto)El fracturamiento es definido por una fisura de severidad alta*y el área entre éstay las juntas se encuentra muy fisurada o presenta hundimientosVer " Fisuras Longitudinales" Medición:Las fisuras de esquina son medidas contando el número total que existe en unasección o muestra, generalmente en término de número de losas afectadas por una o másfisuras de esquina. Se contabiliza como una losa cuando ésta:Contiene una única fisura de esquina;Contiene más de una fisura del mismo nivel de severidad;Contiene dos o más fisuras de diferentes niveles de severidad;En este caso se registra el nivel de severidad correspondiente a la másdesfavorable.También puede medirse en metros lineales, totalizando metros lineales en lasección o muestra evaluada.d)Losas subdivididas.Descripción:

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Fracturamiento dela losa de concreto conformandouna malla amplia, combinandofisuras longitudinales,transversales y/o diagonales,subdividiendo la losa en cuatro omás planos.Posibles causas:Son originadaspor la fatiga del concreto, provocadas por la repetición de elevadas cargas de tránsito y/odeficiente soporte de la fundación, que se traducen en una capacidad de soportedeficiente de la losa.Niveles de Severidad:Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano, Alto) en base ala severidad de las fisuras que detienen la malla y el número de paños en que quedadividida la losa, de acuerdo a la siguiente tabla:

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] NIVEL DE SEVERIDAD DE LA FISURA * Nº DE Paños en que se divide la LosaB Bajo 4 ó 5M Mediano De 6 a 8A Alto Más de 8Ver " Fisuras Longitudinales" Medición:

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Se miden contando la cantidad total que existe en una sección muestra, entérminos del número de losas afectadas según su severidad. Si se registro como deseveridad mediana a alta, no se cuenta otros daños que pudieran evidenciar la losa. Elregistro se lleva separadamente para cada nivel de severidad.e)Fisuras en Bloque.Descripción:Fracturamiento quesubdividen generalmente unaporción de la losa en planos o bloquepequeños de área inferior a 1 metrocuadrado.Posibles causas:Son causadas por larepetición de cargas pesadas (fatigade concreto), el equivocado diseño estructural y las condiciones de soporte deficiente. Esla evolución final del proceso de fisuración, que comienza formando una malla más omenos cerrada; el tránsito y el continuo deflexionar de los planos aceleran la subdivisiónen bloques más pequeños, favoreciendo el despostillamiento de sus bordes.De no tomarse medidas correctivas el deterioro progresa formando a corto plazo unbache. Pueden presentar diversas formas y aspectos, pero con mayor frecuencia sondelimitados por una junta y una fisura.Niveles de Severidad :Se establecen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto) enbase a la severidad de las fisuras que detienen la malla, de acuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)Bloques definidos por fisuras de severidad baja*; los planos relativamenteamplios y se mantienen ligados.M (Mediano)Bloques definidos por fisuras de severidad moderada*; los planos son máspequeños evidenciándose un moderado despostillamiento de los bordes de las fisuras.A (Alto)Bloques definidos por fisuras de severidad alta*; los planos son más pequeñosevidenciándose un severo despostillamiento de los bordes de las fisuras, con tendencia aformar bache.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] " Fisuras Longitudinales"Medición:

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Una vez identificada la severidad de la falla, ésta puede ser medida:En metros cuadrados, totalizando metros cuadrados en la sección o muestra.En términos de cantidad de losas afectadas, totalizando el número en la sección omuestra; de existir en una misma losa dos manifestaciones se adopta el nivel deseveridad de la fisura predominante. En ambos casos se registran separadamentelas fallas según su severidad.f)Fisuras Inducidas.Descripción:Se incluyen bajo estadenominación un conjunto de fisuras deforma errática cuyo desarrollo en elpavimento es indicado por factoresrelativos a una inadecuada distribuciónde juntas o inapropiada inserción deestructuras u otros elementos dentro delas losas.Posibles causas:Cuando el arreglo de juntas en un carril no es respetado en el carril contiguo, es muy probable que induzcan oreflejen en éste, fisuras que den continuidad a las juntas existentes. Esta situación sepresenta también con frecuencia cuando se ejecutan parchados y el diseño de sus bordeso juntas, sus dimensionamientos o inclusive distancias mínimas o juntas existentes, no sonrespetadas; eventualmente este fisuramiento puede continuar subdividiendo los planosresultantes identificándose este caso particularmente como "Fisuras en Bloques"Fisuras alrededor de estructuras pueden inducirse cuando no se proveen elementos deaislamiento que eviten restricción en el movimiento de las losas.Niveles de Severidad:Se establecen tres niveles de severidad (bajo, mediano, alto)considerando ancho, condición y estado de los bordes de la fisura, de acuerdo con lasiguiente guía:B (Bajo)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras finas, no activas, de ancho promedio menor de 3 mm.• Fisuras selladas de cualquier ancho, con el material de sello en condición satisfactoria.• No hay signos visibles de despostillamiento y/o dislocamientoM (Mediano)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras de ancho promedio entre 3 y 10 mm.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]• Fisuras selladas, de cualquier ancho, con sello en condición satisfactoria.• No hay signos visibles de despostillamiento y/o dislocamiento menor de 10 mm.A (Alto)Existen algunas de las condiciones siguientes:• Fisuras de ancho promedio mayor de 10 mm.• Fisuras selladas o no, con despostillamiento severo y/o dislocamiento mayor de 10 mm.Medición:Una vez identificada la severidad de la fisura, esta puede ser medida:En metros lineales, totalizando metros lineales en la sección o muestra.Registrándola por losa, totalizando el número de losas afectadas por "FisurasInducidas".9)Deformaciones en estructuras de Pavimento de concreto hidráulico.a)Levantamiento de losasDescripción:Sobre-elevaciónabrupta de la superficie delpavimento, localizadageneralmente en zonascontiguas a una junta o fisuratransversal.Posibles causas:Son causadaspor falta de libertad deexpansión de las losas de concreto, las mismas que ocurren mayormente en la proximidadde las juntas transversales. La restricción a la expansión de las losas puede originar fuerzasde compresión considerables sobre el plano de la junta. Cuando estas fuerzas no soncompletamente perpendiculares al plano de la junta o son excéntricas a la sección de lamisma, pueden ocasionar el levantamiento de las losas contiguas a las juntas,acompañados generalmente por la rotura de estas losas.

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Niveles de Severidad:Según la incidencia en la comodidad de manejo, se diferencian tresniveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto) de acuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)Baja incidencia en la comodidad de manejo, apenas perceptible a velocidad deoperación promedio.M (Mediano)Moderada incidencia en la comodidad de manejo, genera incomodidad yobliga a disminuir velocidad de circulación.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] (Alto)El levantamiento causa un excesivo salto del vehículo, generando la pérdida decontrol del mismo, una sustancial incomodidad, y/o riesgo para la seguridad y/o daños alvehículo, siendo necesario reducir drásticamente la velocidad.Medición:Los levantamientos se miden contando y registrando separadamente según suseveridad, en general en términos de la cantidad existente de losas afectadas en unasección o muestra, de acuerdo con las premisas siguientes:Levantamiento en fisura cuenta como una losa afectada.Levantamiento en juntas se cuenta como dos losas afectadas.b)DislocamientoDescripción:Es una fallaprovocada por el tránsito enla que una losa delpavimento a un lado de una junta presenta un desnivelcon respecto a una losavecina; también puedemanifestarse encorrespondencia con fisuras.Posibles causas:

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Es el resultado en parte del ascenso a través de la junta o grieta delmaterial suelto proveniente de la capa inferior de la losa (en sentido de la circulación deltránsito) como también por depresión del extremo de la losa posterior, al disminuir elsoporte de la fundación. Son manifestaciones del fenómeno de bombeo, cambios devolumen que sufren los suelos bajo la losa de concreto y de una deficiente transferenciade carga entre juntas.Niveles de severidad:La severidad se determina en función del desnivel medido encorrespondencia con las juntas, se diferencian tres niveles de severidad (Bajo, Mediano yAlto) de acuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)Diferencia de nivel de 3 a 10 mm.M (Mediano)Diferencia de nivel de 10 a 20 mm.A (Alto)Diferencia de nivel mayor de 20 mm.Medición:Los dislocamientos se miden contando y registrando separadamente según suseveridad, la cantidad existente en una sección o muestra, generalmente en términos denúmero de losas afectadas, de acuerdo a las siguientes premisas:

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El dislocamiento a través de una junta, se cuenta como una losa.El dislocamiento a través de una grieta es una falla combinada; no se computacomo dislocamiento pero se considera al definir la severidad de la grieta.La medición se efectúa a una distancia de 0.30 a 0.50 metros del borde externo de laslosas. No se efectúa la medición en juntas afectadas por parchados temporales.c)HundimientoDescripción:Depresión odescenso de la superficie delpavimento en un área localizadadel mismo; puede estaracompañado de un fisuramientosignificativo, debido alasentamiento del pavimento.Posibles causas:Este tipo de deformación permanente del pavimento, con o sinagrietamiento puede ocurrir cuando se producen asentamiento o consolidación en lasubrasante, por ejemplo, en terraplenes cuando existen condiciones muy desfavorablespara la fundación, o bien en zonas contiguas a una estructura de drenaje o de retencióndonde puede ocurrir el asentamiento del material de relleno por deficiente compactacióninicial o bien por movimiento de la propia estructura. También pueden ser originadas pordeficiencias durante el proceso de construcción de las losas.Niveles de severidad:Siendo en general de gran longitud de onda, se pueden diferenciartres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto) según su incidencia en la comodidad demanejo, de acuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)El hundimiento causa al vehículo un balanceo o salto característico, sin generarincomodidad.M (Mediano)El hundimiento causa a los vehículos un significativo salto o balanceo, quegenera incomodidad.A (Alto)El hundimiento causa un excesivo salto que provoca una pérdida de control de losvehículos, siendo necesario recurrir a una reducción de velocidad.Medición:Los hundimientos se miden contando y registrando separadamente según suseveridad, la cantidad existente en una sección o muestra. Los resultados puedencomputarse sobre la base de:Los metros cuadrados afectados.El número de losas afectadas.Simplemente el número de daños observados.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]ándose de una falla de tipo puntual, originada en causas localizadas, suele excluirse delos procedimientos para inventarios de condición, limitándose a informar su existencia.10)Desintegraciones en estructuras de Pavimento de concreto hidráulico.a)Descascaramiento y fisuras capilaresDescripción:Descascaramientoes la rotura de la superficie dela losa hasta una profundidaddel orden de 5 a 15 mm, pordesprendimiento de pequeñostrozos de concreto. Por fisurascapilares se refiere a una mallao red de fisuras superficialesmuy finas, que se extiende soloa la superficie del concreto. Las mismas que tienden a intersectarse en ángulos de 120º.Posibles causas:Las fisuras capilares generalmente son consecuencia de un exceso deacabado del concreto fresco colocado, produciendo la exudación del mortero y agua,dando lugar a que la superficie del concreto resulte muy débil frente a la retracción.Las fisuras capilares pueden evolucionar en muchos casos por efecto del tránsito,

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dandoorigen al descascaramiento de la superficie, posibilitando un desconchado que progresatanto en profundidad como en área. También pueden observarse manifestaciones dedescascaramiento en pavimentos de concreto armado, cuando las armaduras se colocanmuy próximas a la superficie.Niveles de severidad:Se diferencian tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto)según el tipo de daño y el área de la losa afectada, de acuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)Fisuras capilares se extienden sobre toda la losa; la superficie se encuentra enbuena condición sin descascaramiento.M (Mediano)La losa evidencia descascaramiento, pero estas son de reducida área,afectando menos del 10% de la losa.A (Alto)La losa evidencia descascaramiento en áreas significativas, afectando más del 10%de la losa.Medición:Se miden en términos de número de losas afectadas. Una vez identificada laseveridad de la falla se registra como una losa, con su nivel de severidad correspondiente.Se totaliza el número de losas afectadas en la muestra o sección, para cada nivel deseveridad.

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Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Pulimiento de la superficieDescripción:Superficie derodamiento excesivamente lisa porefecto del pulimiento de losagregados que la componen.Posibles causas:Esta deficiencia escausada principalmente por eltránsito, el mismo que produce eldesgaste superficial de los agregados de naturaleza degradable, particularmente cuandoel concreto es de calidad pobre y favorece la exposición de los mismos. Cuando elagregado en la superficie favorece la exposición de los mismos.Cuando el agregado en la superficie llega a ser muy suave al tacto, la adherencia con lasllantas de los vehículos se reduce considerablemente. La reducción de la fricción oresistencia al deslizamiento, puede alcanzar niveles de riesgo para la seguridad deltránsito. El pulimiento de los agregados puede ser considerado cuando un examen decerca revela que el número de contactos con el agregado sobre la superficie es muyreducido y este presenta una superficie suave al tacto.Niveles de severidad:No se definen niveles de severidad. El grado de pulimiento de lasuperficie debe ser significativo para ser informado.Medición:De ser necesario puede medirse en metros cuadrados de superficie afectada.c)Peladuras.Descripción:Progresiva desintegración dela superficie del pavimento por pérdida dematerial fino desprendido de matriz arenacemento del concreto, provocando unasuperficie de rodamiento rugosa yeventualmente pequeñas cavidades.Posibles causas:Son causadas por el efectoabrasivo del tránsito sobre concretos de calidad pobre, ya sea por el empleo dedosificaciones inadecuadas (bajo contenido de cemento, exceso de agua, agregados deinapropiada granulometría), o bien por deficiencias durante su ejecución (segregación dela mezcla, insuficiente densificación, curado defectuoso, etc.).Niveles de severidad:Se diferencian tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto)según la magnitud de los desprendimientos, de acuerdo con la siguiente guía:

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] (Bajo)Pequeñas peladuras muy superficiales, puntuales o concentradas en pequeñasáreas, como remiendos.M (Mediano)Peladuras generalizadas, se extienden en la superficie dando lugar a unatextura abierta, pero los desprendimientos se limitan a material fino, solosuperficialmente.A (Alto)Peladuras generalizadas, se extienden en la superficie dando lugar a unasuperficie muy rugosa, con desprendimiento de agregado grueso formando cavidades opequeños baches superficiales.Medición:Se miden en términos de losas afectadas. Una vez identificada la severidad dela falla, se registra como una losa con su grado de severidad correspondiente. Se totalizael número de losas afectadas en la muestra o sección para cada nivel de severidad.d)

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Bache.Descripción:Descomposición odesintegración la losa de concreto y suremoción en una cierta área, formandouna cavidad de bordes irregulares.Posibles causas:Los baches seproducen por conjunción de variascausas: fundaciones y capas inferioresinestables; espesores del pavimentoestructuralmente insuficientes; defectos constructivos; retención de agua en zonashundidas y/o fisuradas. La acción abrasiva del tránsito sobre sectores localizados de mayordebilidad del pavimento o sobre áreas en las que se han desarrollado fisuras en bloque,que han alcanzado un alto nivel de severidad, provoca la desintegración y posteriorremoción de parte de la superficie del pavimento, originando un bache.Niveles de severidad;Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano, Alto) enfunción del área afectada y de la profundidad del bache, asociada ya sea a hundimientoscomo a la pérdida de material, de acuerdo a la siguiente tabla:Profundidad máxima ( cm)Diámetro Promedio del Bache (cm)Menor a 70 70–100 Mayor a 100Menor de 2.5 B B MDe 2.5–5.0 B M AMayor de 5.0 M M A

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]ón:Los baches descubiertos pueden medirse alternativamente:Contando el número de baches por cada nivel de severidad y registrando estosseparadamente.Computando éstos en metros cuadrados de superficie afectada, registrandoseparadamente las áreas, según su nivel de severidad.11)Deficiencias de juntas en estructuras de Pavimento de concreto hidráulico.a)Deficiencias en material de selloDescripción:Se refiere a cualquier condición que posibilite la acumulación de material enlas juntas o permita una significativa infiltración de agua. La acumulación de materialincompresible impide el movimiento de la losa, posibilitando que se produzcan fallas,como levantamiento o despostillamientos de juntas.Posibles causas:Las causas másfrecuentes para que el materialde sello sea deficiente, son:Endurecimiento poroxidación del material desello.

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Pérdida de adherenciacon los bordes de las losas.Levantamiento del material de sello por efecto del tránsito y movimientos de laslosas.Escasez o ausencia del material de selloMaterial de sello inadecuadoNiveles de severidad:Sediferencian tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto) deacuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)El material de sello se encuentra en general en buena condición en toda lasección o muestra evaluada; pueden presentarse, pero solo en cantidad reducida, algunosde los defectos arriba indicados, pero no existe riesgo de infiltración de materialincompresible.M (Mediano)El material de sello se encuentra en general en condición regular, en toda lasección o muestra; uno o más defectos de la relación arriba indicados ocurren en gradomoderado; el material de sello necesita ser reemplazado en un período de dos años.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] (Alto)El material de sello se encuentra en general en condición pobre, o bien no existe;en toda la sección o muestra, uno o más defectos de la relación arriba indicada ocurrencon grado de severidad alto, las juntas requieren ser selladas o reselladas a la brevedad.Medición:Las deficiencias del material de sello no se contabilizan de losa en losa. Lacalificación asignada se refiere a la condición del material de sello en toda el área.b)DespostillamientoDescripción:Rotura,fracturación odesintegración de losbordes de las losas dentrode los 0.60 metros de una junta o una esquina ygeneralmente no seextiende más allá de esadistancia. Además no se extiende verticalmente a través de la losa sino que intersectan la junta en ángulo

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Posibles causas:Los despostillamientos se producen como consecuencia de diversosfactores que pueden actuar aislada o combinadamente; excesivas tensiones en las juntasocasionadas por las cargas del tránsito y/o por infiltración de materiales incompresibles;debilidad del concreto en la proximidad de la junta debido a un sobre acabado y excesivadisturbación durante la ejecución de la junta; deficiente diseño y/o construcción de lossistemas de transferencia de carga de la junta; acumulación de agua a nivel de las juntas.Niveles de severidad:Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto)combinando el estado de las "piezas" que se forman por el fracturamiento en contactocon la junta, así como el ancho y longitud afectada, de acuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)Pequeños fracturamientos, que no se extienden más de 8 cm a cada lado de la junta, dan lugar a pequeñas piezas que se mantienen bien firmes, aunque ocasionalmentealgún pequeño trozo puede faltar.M (Mediano)Las fracturas se extienden a lo largo de la junta en más de 8 cm a cada ladode la misma, dando origen a piezas o trozos relativamente sueltos, que pueden serremovidos; algunos o todos los trozos pueden faltar, pero su profundidad es menor de 25mm.A (Alto)Las fracturas se extienden a lo largo del a junta en más de 8 cm a cada lado de lamisma, las piezas o trozos han sido removidos por el tránsito y tienen una profundidadmayor de 25 mm.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]ón:Se miden contando y registrando el número de juntas afectadas con cada nivelde severidad, expresándolos en términos de números de losas afectadas, de acuerdo a lassiguientes premisas:Si el despostillamiento afecta un solo borde de la losa se controla como una losacon despostillamiento.Si el despostillamiento ocurre a cada lado de la junta, afectando dos losasadyacentes, se registra como 2 losas.Si el despostillamiento se observa en más de un borde de la misma losa se registracomo una losa indicando el nivel de severidad correspondiente al borde másdañado.c)Fisuras por mal funcionamiento de juntasDescripción:Fisuras sinuosas aproximadamente paralelas a la junta, en algunos casostransversalmente y en forma de arcos erráticos, localizados muy próximas a las mismas.Posibles causas:

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La falta deverticalidad y la inadecuada inserciónde los elementos empleados parainducir el corte de la junta, cortes pocoprofundos, excesiva disturbacióndurante la ejecución de las juntas sonalgunas causas frecuentes queprovocan una fisura paralela muypróxima a las mismas (doble junta).Típicamente, la colocación de barras pasadores mal alineados, el empleo de barras deinsuficiente diámetro y/o longitud, o bien la corrosión de éstas, impiden el movimientonormal de las juntas, provocando fisuras próximas a la junta transversal, a una distanciade 0.20 a 0.40 metros.Niveles de severidad:Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto) según lascaracterísticas de las fisuras y el estado del pavimento entre éstas y la juntacorrespondiente, de acuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)Existen algunas de las condiciones siguientes:Fisuras finas bien delgadas, de ancho menos de 3 mm.Fisuras selladas de cualquier ancho, con sello en condición satisfactoria; no haysignos visibles de despostillamiento y/o dislocamiento.M (Mediano)Existen algunas de las condiciones siguientes:Fisuras de ancho promedio de 3 a 10 mm.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] hasta 10 mm con despostillamiento y/o dislocamiento hasta 10 mm.Fisuras selladas de cualquier ancho, con sello en condición insatisfactoria.Por despostillamiento, el área entre la fisura y la junta ha comenzado a fracturarseen trozos pequeños.A (Alto)Existen algunas de las condiciones siguientes:Fisuras de ancho promedio mayor de 10 mm.Fisuras, selladas o no, con despostillamiento y/o dislocamiento mayor de 10 mm.El área entre las fisuras y la junta se ha fracturado en trozos pequeños que seencuentran sueltos y/o removidos por el tránsito.

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Medición:Una vez identificada la severidad del daño, se mide contabilizando el númeroexistente en una muestra o sección, en términos de juntas afectadas. Se totaliza elnúmero de juntas que presentan este daño para cada nivel de severidad.12)Otros deterioros en estructuras de Pavimento de concreto hidráulico.a)Parchados y reparaciones para servicios públicosDescripción:Un parche es unárea donde el pavimentooriginal ha sido removido yreemplazado, ya sea con unmaterial similar oeventualmente diferente, parareparar el pavimentoexistente, también unparchado por reparación de servicios públicos es un parche que se ha ejecutado parapermitir la instalación o mantenimiento de algún tipo de servicio público subterráneo.Los parchados disminuyen la serviciabilidad de la pista, al tiempo que pueden constituirindicadores, tanto de la intensidad de mantenimiento demandado por una carretera,como la necesidad de reforzar la estructura de la misma. En muchos casos, los parchados,por deficiente ejecución dan origen a nuevas fallas. Si bien los parches por reparacionesen servicios públicos se deben a causas bien diferentes, los niveles de severidad se definenen forma idéntica.Niveles de severidad:Se definen tres niveles de severidad (Bajo, Mediano y Alto) deacuerdo con la siguiente guía:B (Bajo)El parche se comporta satisfactoriamente, con muy poco deterioro.M (Mediano)El parche se encuentra moderadamente deteriorado: se evidencia unmoderado deterioro o descascaramiento alrededor de sus bordes y/o existe un pequeño

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] con el pavimento continuo; si se presentan daños en su interior, éstos afectan susuperficie.A (Alto)El parche está severamente dañado. La extensión o importancia de estos dañosindican una condición de falla, siendo el reemplazo del parche necesario.Medición:Se miden contando separadamente según su nivel de severidad, el número delosas afectadas en una determinada sección o muestra, de acuerdo a las siguientespremisas:Si una losa tiene uno o más parches con el mismo nivel de severidad, se cuentacomo una losa conteniendo esa falla.Si una losa tiene parches con más de un nivel de severidad, se cuenta como unalosa con el mayor nivel de severidad observado.13)Técnicas para la conservación de pavimentos rígidos.Se entenderá por conservación de pavimentos rígidos el conjunto de acciones que sellevan a cabo para que un pavimento, construido con anterioridad con losas de concretohidráulico, continúe en condiciones adecuadas de operación, ofreciendo comodidad yseguridad al usuario.a)Generalidades.La pérdida de soporte en pavimentos de concreto hidráulico es una de las causasprincipales del deterioro (bombeo, agrietamiento y hundimiento de losas). Si se ha hechoun bombeo significativo y el soporte de la losa no se ha restaurado se observarándeflexiones altas, especialmente en zonas de gran aforo vehicular, y la tasa de deteriorose acelerará. Aún después de un recarpetado asfáltico, las deflexiones altas causaránseveras grietas de reflexión. Por lo tanto, si la rehabilitación incluye o no un recarpetadoasfáltico, es necesario estabilizar la losa existente si hay pérdida de soporte.El término "Estabilización de Losas", se define como la inyección bajo presión de unmaterial debajo de la losa y/o en la sub-base

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para llenar los huecos y proveer una capadelgada que reducirá las deflexiones y resistirá la acción de bombeo.El propósito de la estabilización de losas es restaurar el soporte de la losa rellenando conmaterial los huecos existentes en la base sin levantarla.El término "Nivelación de Losas", se refiere al levantamiento de una losa en los puntos dedepresión restaurándola a su posición y perfil original. El propósito es nivelar unadepresión y restaurar la integridad del pavimento, sin reconstruirlo, mejorandonotablemente su nivel de servicio al mínimo costo.

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] estabilización y la nivelación de losas de concreto hidráulico o de recarpetado conasfalto se han llevado a cabo por muchos años; sin embargo, durante los últimos diez añosse han ido perfeccionando estas técnicas y se han utilizado materiales más desarrollados,personal especialmente capacitado y equipo específicamente diseñado.b)Materiales.Los materiales que se han usado en trabajos convencionales de estabilización de losas sonlos siguientes:Mortero de cemento hidráulico, incluyendo cal, arena y estabilizantes como"filler".Cemento asfáltico oxidado de alta viscosidad.Los morteros de cemento hidráulico se han usado más extensamente que los de cementoasfáltico. Un material de silicón y caucho espumoso ha sido probado recientemente enCalifornia con buenos resultados en la prevención de la acción futura de bombeo. Losmorteros hidráulicos se usan extensivamente en la nivelación de losas.c)Mezclas de mortero de cemento hidráulico.Existen varias alternativas. Una mezcla de mortero de consistencia firme es utilizada parala nivelación de losas, más que para la estabilización. Los materiales que conforman elmortero influyen bastante en la consistencia, resistencia y durabilidad de la mezcla.Generalmente se utilizan las siguientes:Mortero de cemento puzolánico (o fly ash).Mortero de cemento y cal.Mortero de cemento y arena fina.La mezcla de mortero que se utilice para la estabilización de losas debe ser losuficientemente líquida para fluir a pequeños huecos y desarrollar una resistenciaadecuada y propiedades suficientes de

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durabilidad. El uso de mortero de cemento y arenafina no proporciona buenas características de flujo, especialmente cuando los huecos sonpequeños y dispersos. El otro gran problema que ocurre con el uso de este material es lainfiltración de arena en las juntas transversales, perjudicando así su funcionamiento. Lasotras mezclas de mortero no causan este problema.Una mezcla recomendada para la estabilización de losas es la siguiente:Una parte por volumen de cemento Portland tipo I o II (el tipo III, debe serespecificado si se necesita resistencia rápida).Tres partes por volumen de puzolánico (natural o artificial) o cal.Agua para obtener la fluidez necesaria.Aditivos (Si requieren por clima o condiciones especiales locales).No se debe aplicar esta mezcla en temperaturas ambientales menores de 10 ºC. Por lavariación en los materiales, el contratista debe ser obligado a proporcionar los resultados

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] las pruebas de laboratorio mostrando las propiedades químicas y físicas del material,así como la fuerza de compresión (en uno, tres y siete días), contracción y expansiónobservadas y el tiempo de colocación inicial.d)Cemento asfáltico.Para la estabilización de losas, el cemento asfáltico debe caracterizarse por una bajapenetración (por ejemplo 15 a 30) y un alto punto de reblandecimiento (82 a 93 ºC).También debe tener una viscosidad adecuada para el bombeo, cuando tenga uncalentamiento entre 204 y 232 grados ºC. El uso de un grado normal de cemento asfálticode pavimentación puede llevar a expulsar grandes cantidades de asfalto fuera de las juntas sobre la superficie del pavimento en el futuro.El Instituto del Asfalto recomienda el uso de cementos asfálticos que reúnan losrequerimientos de la especificación para estabilización AASHTO-M238 o ASTM-D31241.e)Procedimiento para estabilización de losas con mortero de cemento.La estabilización de losas con mortero de cemento hidráulico es casi un arte, y su éxitodepende en gran parte de la experiencia del contratista. Por lo tanto, debe haber unperíodo de experiencia, requiriendo trabajos anteriores. Se necesitan unas investigacionesadicionales para dar respuestas a varios problemas difíciles, asociados con la estabilizaciónde losas. El presente instructivo tiene como función

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servir de guía general, y conexperiencia las ciudades medias pueden reducir substancialmente sus costos demantenimiento utilizando estas técnicas.f)Localización de Áreas que Necesitan Estabilización de Losas.La estabilización de losas se debe hacer solamente en las juntas y en las fracturas dondeexista la pérdida de soporte. Se dan las recomendaciones generales siguientes:Pavimentos de Losas de Concreto.El bombeo con frecuencia se presenta en las juntas y fracturas transversales. Laestabilización de losas se debe considerar solamente en estos lugares. Si hay unaevidencia de bombeo a lo largo de las orillas de la losa entre las juntas, la estabilización delosas debe ser considerada también a lo largo de las orillas.Pavimentos Continuos de Concreto Reforzado.El bombeo ocurre a través del carril exterior del pavimento, o sea, el carril de máximacarga vehicular y más usualmente en hundimientos o depresiones localizadas, resanesexistentes y perforaciones.La estabilización de losas generalmente se debe realizar sólo en áreas localizadas dedeflexiones altas o donde se observe el bombeo. Si hay una prueba visual de bombeoextenso a lo largo de todo el proyecto, la mayoría de éste se debe considerar para cubrirsecon la estabilización de losas.

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] por todo el Espesor de la Losa. (Full-Depth Repair).La estabilización de losas debe ser realizada en todas las reparaciones existentes de "FullDepth" mostrando cualquier evidencia de bombeo o sedimentación, esto alargará la vidade la reparación y de las losas de alrededor.La pérdida de soporte (o huecos en la base) se evalúa empleando el método de ensayesno destructivos. Hay métodos que usan un dispositivo de carga pesada (Prueba de Placa)capaz de adaptarse a cargas niveladas y excedentes como las cargas de camión, es usadopara estudiar las deflexiones del borde. La medición de deflexiones bajo las cargaspesadas permite una evaluación real y puntual del soporte de base. Algunos huecos sondetectados debajo de la base estabilizada, los cuales pueden ser localizados condeflexiones por carga pesada.g)Procedimientos para la Estabilización de Losas.Después de que se localizan las áreas específicas de estabilización de losas, se puedecomenzar su reparación. El bombeo y los huecos generalmente ocurren en la vía externade tránsito porque la mayoría de los camiones pesados la utilizan. Por lo tanto, en muchoscasos, es probablemente el costo efectivo para estabilizar solamente las losas de loscarriles de máxima carga vehicular. El primer paso es la

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localización del sitio para lasperforaciones y la definición de su profundidad. La secuencia de perforaciones puedevariar dependiendo de los resultados obtenidos durante la ejecución del trabajo. Si existengrietas de media o alta severidad que no están incluidas en la lista para la reparación de"Full Depth", deben ser tratadas como juntas.La perforación de 5 centímetros de diámetro se realiza con un extractor de corazones,penetrando más allá del fondo de la losa cuando una sub-base granular se presente. Si lasubbase está estabilizada (con cemento o asfalto) el pavimento deberá ser perforadohasta el fondo de la sub-base. Frecuentemente los huecos existen debajo de la sub-baseestabilizada y es importante que éstos se rellenen.Se debe tener cuidado en presionar en forma inclinada en la perforación para nodescascarar el fondo de la losa.Después de que los baches son perforados, un obturador o tapón de caucho conectado ala manguera de descarga en la bomba de presión del mortero es puesto dentro de losagujeros.La descarga final del obturador no es extendida bajo la superficie más profunda de la losade concreto.El proceso de bombeo puede variar considerablemente. Se requiere mucho cuidadodurante la inyección del mortero. El propósito es estabilizar la losa rellenando los huecosexistentes con mortero y no levantar la losa.

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] levantamiento de losas causa la creación de nuevos huecos, el sobre-esfuerzo de la losay, eventualmente, agrietamiento y fracturación.Las especificaciones del proyecto deben permitir el levantamiento de la losa por no másde 3 milímetros para cualquiera de sus bordes, por lo tanto, será necesario un dispositivopara monitorear el levantamiento.h)Eficacia de Estabilización de Losas.La eficacia de la estabilización de losas en cada proyecto se demuestra por el monitoreodel pavimento sobre tiempo.El mejor y más rápido indicador de la suficiencia de la obra se obtiene midiendo lasdeficiencias con la viga Benkelman, después de la inyección del mortero para asegurar quela losa tendrá pleno soporte. Es aconsejable realizar esta prueba antes de realizar elúltimo pago al contratista, señalando las normas de la prueba dentro de lasespecificaciones del trabajo. La deflexión bajo la carga del eje equivalente, 8.2 toneladas,no debe exceder de 0.7 milímetros.i)Estimación de Cantidades de Material para Estabilización de Losas.La cantidad de mortero que se requiere para rellenar los huecos y estabilizar losasdepende de la condición del pavimento, especialmente la acción de bombeo. Los intentosde utilizar métodos mecánicos para estimar la cantidad de material para estabilización delosas requieren equipo especializado y su aplicación para los proyectos típicos de vialidadurbana tiene un costo efectivo alto. Cuando el bombeo es evidente en unas losas aisladas,se justifica la estabilización puntual.En

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proyectos de rehabilitación o mantenimiento intensivo que van a evaluarseestructuralmente por ensayes no destructivos con viga Benkelman, es recomendablemedir las deflexiones en cada junta transversal e inyectar el material estabilizante,únicamente en las losas donde las deflexiones excedan las normas. Se puede estimar unvolumen 0.03 a 0.1 m3. de mortero estabilizante para cada junta.´j)Procedimientos de estabilización con asfaltos.La técnica de estabilización con asfalto requiere un alto control de calidad y es aconsejableotorgar estos trabajos únicamente a contratistas con experiencia en estos proyectos.Localización de Áreas que deben tratarse.Frecuentemente se aplica este procedimiento sobre toda la longitud de los tramos quehan presentado bombeo, agrietamiento y otros deterioros asociados con la inestabilidad oerosión de la base. Sin embargo, es recomendable utilizar los ensayes no destructivos paraprecisar las juntas que deben ser tratados y contratar trabajos únicamente en las losas así afectadas.

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] inyectar el material en las losas afectadas, se debe perforar la losa cada 3 metroslongitudinalmente a través del eje central de cada carril, ajustando las distancias paraevitar que se haga una perforación dentro de un metro de una junta existente(longitudinal o transversal). Para estabilizar las esquinas de las losas, se debe perforar unmetro desde la junta en cada lado de ella, y un metro desde la losa más cercana a laesquina.Actividades de Estabilización.Una vez perforada la losa se debe secar el material por debajo, introduciendo airecomprimido bajo presión de 70 psi, para cada perforación durante un periodocomprendido entre los 15 - 60 segundos (dependiendo del clima), antes de empezar lainyección del asfalto. Si se estima imposible secar los huecos en este tiempo, esrecomendable postergar la actividad, ya que la calidad del trabajo se afecta por el agua.De acuerdo al juicio del ingeniero, se puede adoptar uno de los procedimientos siguientes:a) Calentar el asfalto hasta el rango comprendido entre los 204 - 232 ºC antes de empezara bombear. Dejar circular el material en la bomba y manguera para normalizar latemperatura del equipo y asegurar flujo libre. Después de secar la base con el airecomprimido se introduce el material en cada perforación bajo presión entre el rango delos 40 - 60 psi hasta que los huecos se rellenen o se vea el asfalto saliendo de las juntas, ola losa empiece a levantarse ligeramente. Cuando se termine de bombear, quitar lamanguera y se cerrar la perforación con tapón de madera para mantener la presión hastaque se enfríe el

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material.b) Seguir el procedimiento anterior, dejando que la losa se levante entre 2 y 3 milímetrosantes de que se deje de bombear el asfalto. Esta alternativa requiere que se coloque unmedidor sobre la junta más cercana a la perforación.Cuantificación del Asfalto.La cantidad de asfalto inyectado por cada perforación depende de cual de losprocedimientos anteriores se haya elegido y de la magnitud de los huecos que existan pordebajo de la losa. Donde el bombeo de las juntas no sea muy evidente, se puede estimarel empleo de unos 35 - 40 litros de asfalto para cada perforación. En lugares donde elbombeo sea evidente, es probable que se necesiten entre 120 y 150 litros de asfalto porperforación.k)Trabajos paralelos.La estabilización de losas, bien realizada, disminuirá las deflexiones en las juntas yfracturas donde el material de la losa de concreto hidráulico se haya erosionado o dealguna manera debilitado. Sin embargo, el beneficio de este trabajo no será permanente sino se elimina la causa del problema, que generalmente es una deficiencia del sistema dedrenaje que se manifiesta por la penetración del agua pluvial y su retención en elpavimento durante varios días después de una lluvia normal. La falta de mantenimientodel sellante en las juntas es la causa principal de penetración del agua superficial. Otro

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] es una deficiencia en la operación de juntas transversales por mala transferencia dela carga dinámica del tránsito y que resulta en deflexiones excesivas en las juntas yesquinas.Cada vez que se realice la estabilización de losas se debe evaluar la necesidad de ejecutarlas tres actividades siguientes:Mejorar el sistema de subdrenaje.Sellar todas las juntas, fracturas y grietas existentes. y/o,Adecuar los mecanismos de transferencia de carga entre losas (pasajuntas).l)Nivelación de Losas.La nivelación de losas consiste en el bombeo de mortero por debajo de la losa, bajosuficiente presión, como para levantarla hasta que se restaure el perfil original delpavimento.El asentamiento o hundimiento de losas que resulte en una superficie rugosa puedeocurrir en cualquier tramo de un pavimento, pero, frecuentemente se observa este dañoen secciones de relleno, sobre alcantarillas y en los accesos a puentes.

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Perforación de Losas.Para inyectar el mortero que debe introducirse para levantar las losas, es necesarioperforarlos de la misma manera de la estabilización. Para localizar las perforaciones, esconveniente considerar el procedimiento como si fuera un levantamiento con un gatohidráulico, perforando la losa en los lugares donde se colocarían los gatos, si fuera posiblemeterlos por debajo de la losa.Para evitar que una losa se fracture, es importante evitar que la presión sea excesiva enlos puntos de inyección. Por esto, se recomienda que las perforaciones se coloquen entre1.5 y 1.8 metros entre sí para no levantar una área mayor de 2.8 m².La presión que levanta la losa disminuye en proporción a la distancia de la perforación.Cuando la losa está agrietada, se requieren más perforaciones para reducir la presiónpuntual alrededor de las grietas. Las perforaciones deben de colocarse a menos de 30centímetros de las juntas y bordes de las losas, ni a más de 45 centímetros. Las fracturas ygrietas severas aisladas se consideran como si fueran juntas en la colocación de lasperforaciones. Cuando es imposible seguir estas normas por la localización de unasfracturas muy seguidas, hay que programar una reparación "full depth".Para eliminar bombeo de juntas donde todavía no hay asentamiento de la losa, senecesita un mínimo de dos perforaciones.Procedimiento de la Nivelación.Es importante monitorear el proceso de levantamiento para asegurar que el perfil alcanceal terminar el proceso, el nivel y perfil de diseño. El método de cuerda en tensión (con

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de topografía, cuando se trata de proyectos largos) es el método más fácilde control del avance de la obra. Con la cuerda fijada por lo menos 3 metros sobre ladepresión y utilizando radios de 2 cm. en las superficies alrededor las juntas, se controla ellevantamiento y la duración del bombeo de mortero por cada perforación. Este métodopuede alcanzar el perfil con tolerancias de 6 a 9 milímetros.El levantamiento por la inyección bajo presión del mortero debe limitarse a 2.5centímetros por cada perforación para evitar exceso de presión puntual y fracturamientode la losa. Con un buen control, se asegura una presión equilibrada por debajo de toda lalosa y se garantiza un resultado duradero.

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EJEMPLOS DE DETERIORES DE ESTRUCTURAS DE PAVIMENTOS DE RÍGIDOSEN NICARAGUA. A)Ejemplo Nº 1: Vía de acceso a Residencial Santa Mónica, Managua.a)Mapa de Localización de la vía bajo análisis.Sin escala.b)Tiempo de construida:1 año como máximo.c)Institución o empresa que llevo a cabo la obra: CEMEX de Nicaragua.d)Deterioros encontrados en la vía.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de esquina y presencia de descascaramiento.Descripción:La fisura de esquina es aquella que intersecta la junta o borde que delimita lalosa a una distancia menor de 1.30 metros a cada lado. La fisura de esquina seextiende verticalmente a través de todo el espesor de la losa.Descascaramiento es la ruptura de la superficie de la losa hasta unaprofundidad del orden de 5 a 15 mm, por desprendimiento de pequeños trozosde concretos.Causas:El primer deterioro que se manifestó en esta losa fue la fisura de esquina, producto de larepetición de cargas pesadas. Deberá recordarse que en esta zona para llevar a cabo laconstrucción de La Residencial Santa Mónica, existe la presencia de vehículos que circulancargados del material necesario para llevar a cabo la obra. Otra razón por la cual se pudodar esta falla es por la deficiente transferencia de carga a través de las juntas lo queproduce altas deflexiones en las esquinas.Una vez que la fisura de esquina siguió progresando y por la falta de mantenimiento de lavía aparece la segunda falla localizada en este tablero de losa y corresponde aldescascaramiento de la estructura de pavimento en el área

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afectada. Cuando fisura deesquina aumenta su ancho producto del constante trafico vehicular , da lugar a laintroducción de materiales incompresibles dentro de la grieta, en el instante que la losa seexpande con el incremento de las temperaturas, los materiales incompresibles alojadosdentro de la grieta, evitarán el movimiento de expansión de las losas que tienden a cerrarlas juntas, induciéndose tensiones de compresión a lo largo de la paredes generando eldescascaramiento del concreto en su parte inferior como es en este caso.Forma de medir:Medición de Fisura de esquina:Número de tableros muéstrales afectados: 1 tablero.Ancho de fisura: 6 centímetros.Nivel de severidad: Alto, catalogado dentro de este rango por ser una fisura deancho mayor a 10 mm.Medición de Descascaramiento.Número de tableros muéstrales afectados: 1 tableroProfundidad: 1 centímetro.Nivel de Severidad: Mediano, catalogado en este rango por evidencia dedescascaramiento y afectando menos del 10% del losa.Foto de Deterioro.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] podrá observase en la foto, existen los dos tipos de deterioros en esta losa,localizándose en la esquina, además existe la presencia de arenas en el interior de lagrieta, así como la evidencia del progresivo deterioro de la losa por la falta demantenimiento.Proceso de reparación.Como el descascaramiento es en la parte superior de la losa y el nivel de severidad de lafisura de esquina es Alto, es un indicativo de remover el área afectada por medio dereparaciones parciales.Definir el área a remover (entre 80 a 100 mm mas allá de las área afectada).Definir áreas cuadradas y rectangulares para que la remoción del concreto sea másfácil.Pintar los límites de remoción.6 cm de anchoEvidencia defisura deesquina25 cm delongitudAcumulación de materialincompresibleEvidencia dedescaramiento reciente.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] un corte con una sierra alrededor del perímetro del área a reparar. Elcorte de la sierra debe tener una profundidad mínima de 40 mm.La superficie se debe remover en una profundidad mínima de 40 mm conherramientas neumáticas ligeras hasta que quede expuesto el concreto sano.Retirar los escombros con herramientas manuales cincelado una vez que se hayautilizado la herramientas neumáticas.Como nuestra remoción se efectúa cerca de una junta longitudinal y transversal,antes de verter el concreto se debe colocar un inserto incomprensible para evitarla adherencia entre tableros adyacentes.Extensiónentre 80 y100 mm deárea afectadaExtensiónentre 80 y100 mm deárea afectadaExtensiónentre 80 y100 mm deárea afectadaDefinición deárea regular,pintar limiteDescascaramientoTablero delosa deconcretoInserto compresiblepara evitar adherenciaentre tableros de losaParche dereparación.Juntalongitudinal

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de longitudinal.Descripción:Fracturamiento de la losa que ocurre aproximadamente paralela al eje de lavía, dividiendo la misma en dos planos.Causas:Producto de la repetición de cargas pesadas. Deberá recordarse que en esta zona parallevar a cabo la construcción de La Residencial Santa Mónica, existe la

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presencia devehículos que circulan cargados del material necesario para llevar a cabo la obra.Perdida de soporte de la fundación, debido a la existencia de suelos malos, deberecordarse que la mayoría de los suelos de Managua están compuestos por escoriavolcánica y que son malos suelos para cimentar obras es por tal motivo que ocurren unalabeo de la losa debido a la repeticiones de cargas de tránsito lo que ocasiona elfracturamiento de la misma por fatiga del concreto.Forma de medir:Número de tableros muéstrales afectados: 3tablero.Ancho de fisura: 2 milímetros.Nivel de severidad: Bajo, catalogado dentro de este rango por ser una fisura deancho promedio menor a 3 mm.Foto de Deterioro.6 m delongitud2 mm deancho

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Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] podrá observase en la foto, la longitud de la grieta es considerable y puedeinducirse que es producto del alabeo de la losa por estar presente a lo largo de trestableros que conforman la estructura de soporte de pavimento rígido.Proceso de reparación.Como hemos catalogado su severidad como baja debido al ancho de la fisura, el procesode reparación recomendado es el sellado de grietas con material mástil asfáltico, peroantes debe de limpiarse el área afectada con herramientas manuales adecuadas quepermitan la remoción de materiales ajenos a la estructura del pavimento; luego de haberremovido todo el material se debe de barrer la fisura con una escobilla de acero paraasegurar la eliminación de cualquier material extraño.El espesor del material sellante será como mínimo de 15 mm, y deberá quedar entre 4 y 5mm, por debajo de la superficie del pavimento.Reparación de una fisura.(Esta foto corresponde a la misma vía).Fisura de esquina.Descripción:La fisura de esquina es aquella que intersecta la junta o borde que delimita la losa a unadistancia menor de 1.30 metros a cada lado. La fisura de esquina se extiendeverticalmente a través de todo el espesor de la losa.Fisura sellada conmaterial epóxico

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]:Producto de la repetición de cargas pesadas. Deberá recordarse que en esta zona parallevar a cabo la construcción de La Residencial Santa Mónica, existe la presencia devehículos que circulan cargados del material necesario para llevar a cabo la obra.Forma de medir:Número de tableros muéstrales afectados: 1tablero.Ancho de fisura: 3 milímetros.Nivel de severidad: Mediano, catalogado dentro de este rango por ser una fisurade ancho promedio a 3 mm y con una longitud alrededor de 51 cm.Foto de Deterioro.Como podrá observase en la foto, la longitud de la grieta es mayor y considerable paraefectuarse a la mayor brevedad la reparación. Hay indicio de descascaramiento y se podráobservar en esta zona la acumulación de arenas la que propiciarán los efectos de tensiónen las paredes de la losa y el posterior descascaramiento del concreto.45 cm19 cm51 cm3 mm deanchoEvidencia dedescascaramiento

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de reparación.Como hemos catalogado su severidad como medio debido al ancho de la fisura, el procesode reparación recomendado es el sellado de grietas con material mástil asfáltico, peroantes debe de limpiarse el área afectada con herramientas manuales adecuadas quepermitan la remoción de materiales ajenos a la estructura del pavimento; luego de haberremovido todo el material se debe de barrer la fisura con una escobilla de acero paraasegurar la eliminación de cualquier material extraño.El espesor del material sellante será como mínimo de 15 mm, y deberá quedar entre 4 y 5mm, por debajo de la superficie del pavimento.Este proceso de reparación deberá efectuarse lo más pronto posible para evitar lareparación parcial y la remoción del concreto.B)Ejemplo Nº 2: Vía Barrio el Progreso, Matagalpa.a)Mapa de Localización de la vía bajo análisis.Sin escala

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Tiempo de construida:3 años como máximo.c)Institución o empresa que llevo a cabo la obra: Alcaldía Municipal de Matagalpa.d)Deterioros encontrados en la vía.Fisura de Esquina y DespostillamientoDescripción:La fisura de esquina es aquella que intersecta la junta o borde que delimita lalosa a una distancia menor de 1.30 metros a cada lado. La fisura de esquina seextiende verticalmente a través de todo el espesor de la losa.Despostillamiento: Fracturación o desintegración de los bordes de las losasdentro de los 0.60 metros de una junta o esquina.Causas:Fisura de esquina:

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Producto de la repetición de cargas de tránsito, provocando la fatiga del concreto más laacción drenante lo que ocasiona la erosión del apoyo en la fundación.Despostillamiento:Excesivas tensiones en las juntas ocasionadas por las repeticiones del tránsito y lainfiltración de materiales incompresibles debido al inadecuado sellado de juntas tantolongitudinales como transversales.Forma de medir:Medición de Fisura de esquina:Número de tableros muéstrales afectados: 1 tablero.Ancho de fisura: 5 mm.Nivel de severidad: Mediano, catalogado dentro de este rango por ser una fisurade ancho entre 3 y 10 mm.Medición de Despostillamiento:Número de tableros muéstrales afectados: 1 tablero.Altura: 2 centímetros.Nivel de severidad: Mediano, catalogado dentro de este rango por tener unaprofundidad menor de 25 mm, falta el trozo deteriorado y se extiende a cada ladode la junta en más de 8 centímetros en un lado.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de Deterioro.Medición en Fisura de EsquinaMedición DespostillamientoComo podrá observase en ambas foto que existen los dos tipos de deterioros en esta losa,localizándose en la esquina, el despostillamiento da lugar a la infiltración del agua yacumulación de materiales incompresibles en las caras de la junta longitudinal ytransversal del tablero de la losa.5 mm deancho.37 cm43 cm15 cm5 cm

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de reparación.Como los niveles de los deteriores son medianos, la fisura de esquina es de 5mm y eldespostillamiento es considerable en extensión se recomienda la remoción parcial de untablero de la losa que abarque desde la esquina de este mas 80 mm más allá de la fisurade esquina.Definir el área a remover (entre 80 a 100 mm mas allá de las áreas afectada).Definir áreas cuadradas y rectangulares para que la remoción del concreto sea másfácil.

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Pintar los límites de remoción.Efectuar un corte con una sierra alrededor del perímetro del área a reparar. Elcorte de la sierra debe tener una profundidad mínima de 40 mm.La superficie se debe remover en una profundidad mínima de 40 mm conherramientas neumáticas ligeras hasta que quede expuesto el concreto sano.Retirar los escombros con herramientas manuales cincelado una vez que se hayautilizado la herramientas neumáticas.Como nuestra remoción se efectúa cerca de una junta longitudinal y transversal,antes de verter el concreto se debe colocar un inserto incomprensible para evitarla adherencia entre tableros adyacentes.Extensiónentre 80 y100 mm deárea afectadaExtensiónentre 80 y100 mm deárea afectadaDefinición deárea regular,pintar limiteFisura de esquinaTablero delosa deconcretoDespostillamiento

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]ón:Depresión o descenso de la superficie del pavimento en un área localizada del mismo,puede estar acompañado de un fisuramiento significativo, debido al asentamiento delpavimento.Causas:Debido a la consolidación en la subrasante, ocurriendo el descenso del material derelleno, por la inadecuadas técnicas de mejoramiento de la estructuras de sub-base y baseque generalmente se presentan en las ciudades que no buscan la información técnica parala construcción de las obras viales.Forma de medir:Número de tableros muéstrales afectados: 1 tablero.Área afectada: 2.232 m²Altura: 5 cm.Nivel de severidad: Mediano, el hundimiento causa a los vehículos un significativosalto que genera incomodidad.Foto de Deterioro.180 cm124 cmAltura 5 cmNivel dereferencia decalle

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] se observa con atención la foto, podrá localizarse en algunas áreas el descenso de laestructura de pavimento rígido, por efectos del transito y por la falta de mantenimientoeste deterioro se ha convertido en un bache que afecta la comodidad y seguridad deltransito que circula por la vía.Proceso de reparación.Como los niveles de los deteriores son medianos, y la altura es de 5 centímetros, serecomienda la reparación a profundidad total.Todos los parches deben de tener mínimo las siguientes dimensiones: ancho igualal ancho de un carril en la dirección transversal y de 1.80 a 3.00 metros en ladirección longitudinal.La ubicación de los lugares que deberán ser removidos se debe de marcar conpintura en la superficie del pavimento.La demolición en este caso es recomendada por el gran deterioro que presenta elpavimento. La demolición se puede realizar con la ayuda de un martillo

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neumático(jack hammer), un martillo de caída libre ( drop hammer), o un ariete hidráulico (hidraulic ram), retirando luego el material mediante el uso de una retroexcavadorao de herramientas manuales.Para no dañar el pavimento circundante se recomienda realizar cortes de sierra deprofundidad total en los bordes, en ubicaciones predeterminadas, además sedeben de hacer cortes secundarios, de toda la profundidad dentro del área que seva a remover, en forma paralela y aproximadamente a una distancia de 300 mm decada uno de los cortes periféricos. Esto incluye la junta longitudinal existente.Demolición de losa a profundidad totalMartilloneumático

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Ejemplo Nº 3: Vía Barrio Otoniel Aráuz, Matagalpa.a)Tiempo de construida:3 años como máximo.b)Institución o empresa que llevo a cabo la obra: Alcaldía Municipal de Matagalpa.c)Deterioros encontrados en la vía.Fisura en BloqueDescripción:Fracturamiento que subdividen generalmente una porción de la losa en planos o bloquespequeños de área inferior a un metro cuadrado.Causas:Son causadas por la repetición de cargas de tránsito produciendo la fatiga del concreto, yson resultado de la evolución final de la figuración en el tablero de la losa, que inicia con laformación de una malla cerrada que con el tránsito acelera la subdivisión en bloques máspequeños.Forma de medir:Número de tableros muéstrales afectados: 1 tablero.Ancho de fisura: 2 cm.Altura de hundimiento: 2.5 cm.

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Nivel de severidad: Mediano, catalogado dentro de este rango por ser una fisurade ancho entre 3 y 10 mm.Área afectada: 8.7616 m² (Área del tablero).Foto de Deterioro.2.96 m2.96 mFisuración yHundimiento2.5 cm dealtura

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de reparación.Como este deterioro se encuentra dentro de un nivel de severidad mediano, pero existeevidencia de un hundimiento, además que afecta todo el tablero de la losa, lorecomendable es realizar una reparación a profundidad total y remover todo el tablero delosa afectado, una vez que se haya realizado esto se deberá evaluar el material de la sub-base a través de pruebas de laboratorio y catalogar el tipo de

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suelo presente, paraidentificar el mejor método de estabilización del mismo y evitar asentamiento una vez quese complete la etapa de vertido del concreto en el área a reparar.El procedimiento por reparación total, se realizará por demolición por el granagrietamiento existente y porque en una buena área existe hundimiento del pavimento,no se recomienda el izado del tablero de losa porque al realizar esta operación se puedefracturar todo el concreto y dañara los tableros adyacentes y aumentaría los costos dereparación.Debe recordarse que la reparación total consiste en:La demolición en este caso es recomendada por el gran deterioro que presenta elpavimento. La demolición se puede realizar con la ayuda de un martillo neumático(jack hammer), un martillo de caída libre ( drop hammer), o un ariete hidráulico (hidraulic ram), retirando luego el material mediante el uso de una retroexcavadorao de herramientas manuales.Para no dañar el pavimento circundante se recomienda realizar cortes de sierra deprofundidad total en los bordes, en ubicaciones predeterminadas, además sedeben de hacer cortes secundarios, de toda la profundidad dentro del área que seva a remover, en forma paralela y aproximadamente a una distancia de 300 mm decada uno de los cortes periféricos. Esto incluye la junta longitudinal existente.BacheDescripción:Descomposición o desintegración de la losa de concreto y su remoción en una cierta área,formando una cavidad de bordes irregulares.Causas:Una de las causas principales de esta formación es ocasionada por la retención de agua enzonas fisuradas, debe recordarse que estamos en una ciudad donde las precipitaciónpluvial es alta en la época lluviosa.Una causa secundaria que afecta el bache una vez que este se forma y que incide en quesu deterioro sea mayor es la acción abrasiva del tránsito sobre sectores localizados demayor debilidad del pavimento.

Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de medir:Ancho: 65 cm.Longitud: 93 cm.

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Altura: 4 cm.Nivel de severidad: Mediano, catalogado dentro de este rango por tener unaprofundidad de 4 cm ( entre 2.5 a 5 cm); y un diámetro promedio de 79 cm ( entre70-100 cm)Área afectada: 0.6045 m²Foto de Deterioro.Proceso de reparación.Limpiar muy bien el interior del bache y las paredes del mismo para garantizar laeliminación de material extraño. Luego se rellenará con hormigón que contenga un aditivoexpansor, y se deberá garantizar la adherencia entre el concreto dejando rugosa lasparedes laterales del bache.PeladuraDescripción:Progresiva desintegración de la superficie del pavimento por pérdida de material fino,desprendimiento de arena, cemento del concreto, provocando una superficie derodamiento rugosa y eventualmente pequeñas cavidades.65 cm93 cmNivel dereferencia decalleProfundidad4 cmEvidencia defisuramiento

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected]:Causadas por el efecto abrasivo del tránsito sobre concretos de calidad pobre (bajocontenido de cemento, exceso de agua, agregados de inapropiada granulometría, y pordeficiencia durante su ejecución).Forma de medir:Longitud: 1.67 m.Ancho: 36 cm.Rugosidad (tomada por textura en sitio): Muy rugosa con cavidades y presencia debache.Nivel de severidad: Alto, catalogado dentro de este rango por tener una superficiemuy rugosa, con desprendimiento de agregado grueso que forman cavidades ypequeños baches superficiales.Foto de Deterioro.Proceso de reparación.

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Como la profundidad del bache formado no es muy significativa, pero su rugosidad si,recomendamos la reparación a profundidad parcial, delimitando una figura rectangularpara la realización del corte por cierra, el procedimiento será:Definir el área a remover (entre 80 a 100 mm mas allá de las áreas afectada).BacheAgregadogrueso1.67 m36 cmTexturarugosa

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] áreas cuadradas y rectangulares para que la remoción del concreto sea másfácil.Pintar los límites de remoción.Efectuar un corte con una sierra alrededor del perímetro del área a reparar. Elcorte de la sierra debe tener una profundidad mínima de 40 mm.La superficie se debe remover en una profundidad mínima de 40 mm conherramientas neumáticas ligeras hasta que quede expuesto el concreto sano.Retirar los escombros con herramientas manuales cincelado una vez que se hayautilizado la herramientas neumáticas.Verter el concreto en el área removida.Extensiónentre 80 y100 mm deárea afectadaExtensiónentre 80 y100 mm deárea afectadaDefinición deárea regular,pintar limitePeladura con bacheTablero delosa deconcreto

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Ejemplo Nº 4: Vía Costado Oeste Radio YES, Matagalpa.a)Mapa de ubicación.Sin escalab)Tiempo de construida:3 años como máximo.c)Institución o empresa que llevo a cabo la obra: Alcaldía Municipal de Matagalpa.d)Deterioros encontrados en la vía.Separación entre berma y pavimento.Descripción:Abertura en la línea de contacto entre la cara externa del borde del pavimento y la bermaó entre el pavimento y un elemento de drenaje (cuneta revestida, solera, etc)Causas:Escurriendo de agua sobre la berma, las precipitaciones anuales durante la época lluviosaalcanzan los 50 mm y más.

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] de medir:Número de tableros muéstrales afectados: 1 tablero.Ancho de fisura: 12 cm.Longitud: 60 cm.Profundidad: 2.5 cm.Nivel de severidad: Alto, según el manual debe catalogarse en este rango cuandonos encontramos en zonas en donde las precipitaciones anuales son altas encomparación con el resto del país.Foto de Deterioro.Proceso de reparación.

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Como el ancho de la fisura es mayor a 30 mm, no es aplicable es sellado de grietas y juntas, por lo tanto se aplicara el procedimiento de reparación a profundidad parcial.Definir el área a remover (entre 80 a 100 mm mas allá de las áreas afectada).Definir áreas cuadradas y rectangulares para que la remoción del concreto sea másfácil.Pintar los límites de remoción.Efectuar un corte con una sierra alrededor del perímetro del área a reparar. Elcorte de la sierra debe tener una profundidad mínima de 40 mm.La superficie se debe remover en una profundidad mínima de 40 mm conherramientas neumáticas ligeras hasta que quede expuesto el concreto sano.Cuneta 60 cm12 cm

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] los escombros con herramientas manuales cincelado una vez que se hayautilizado la herramientas neumáticas.Como nuestra remoción se efectúa cerca de una junta longitudinal y transversal,antes de verter el concreto se debe colocar un inserto incomprensible para evitarla adherencia entre tableros adyacentes.Fisura Transversal.Descripción:Fracturamiento de la losa que ocurre aproximadamente perpendicular al eje delpavimento, o en forma oblicua a este, dividiendo la misma en dos planos.Causas:Excesiva repetición de cargas de tránsito (fatiga del concreto), deficiencia en la fundaciónde la losa por efectos de asentamientos (calidad de los suelos).Forma de medir:Número de tableros muéstrales afectados: 2 tableros.Ancho de fisura: 3 cm.Longitud: 3 m.

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Nivel de severidad: Alto, según el manual debe catalogarse en este rango cuandonos encontramos con fisuras activas de ancho promedio mayor de 10 mm.Foto de Deterioro.Proceso de reparación.3m3 cmAcumulación dematerialincompresible

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] proceso de reparación que se debe utilizar es el sellado de grietas para anchos de 30mm.Se deberá limpiar el área a reparar a toda la profundidad de la grieta, utilizandoherramientas manuales para remover el material que se a acumulado en la grieta,posteriormente se debe de limpiar con un cepillo de acero, tal que asegure la eliminaciónde cualquier material extraño o suelto que se encuentre alojado en la grieta.Una ves realizada la limpieza, procedemos al sellado de la

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junta, con material másticasfáltico, el espesor de este material será como mínimo 20 mm, el relleno deberá quedarde 4 a 5 mm por debajo de la superficie del pavimento.E)Ejemplo Nº 5: Vía Este UNAN, Matagalpa.a)Mapa de ubicación.Sin escala

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected])Tiempo de construida:3 años como máximo.c)Institución o empresa que llevo a cabo la obra: Alcaldía Municipal de Matagalpa.d)Deterioros encontrados en la vía.Peladuras.Descripción:Progresiva desintegración de la superficie del pavimento por pérdida de material fino,desprendimiento de arena, cemento del concreto, provocando una superficie derodamiento rugosa y eventualmente pequeñas cavidades.Causas:Causadas por el efecto abrasivo del tránsito sobre concretos de calidad pobre (bajocontenido de cemento, exceso de agua, agregados de inapropiada granulometría, y pordeficiencia durante su ejecución).

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Forma de medir:Longitud: 80 cm.Ancho: 20 cm.Rugosidad (tomada por textura en sitio): Poca rugosidad y sin presencia de baches.Nivel de severidad: Bajo, catalogado dentro de este rango por no tener unasuperficie muy rugosa, con poco desprendimiento del agregado grueso y sinexistencia de baches.Foto de Deterioro.Proceso de reparación.Textura pocarugosidad80cm20 cm

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] el nivel de severidad es bajo, y la incidencia es mayor la reparación más adecuadaserá colocar un parche en el área afectada.Se debe de proceder a la realización de un cincelado en toda la superficie dañada paragarantizar la

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adherencia de la nueva mezcla de concreto con el concreto del sitio. Una vezque se ha cincelado se deberá retirar los escombros de concreto y utilizar un cepillo oescobilla de a cero para desprender impurezas del concreto o materiales ajenos. Porúltimo se debe de verter el concreto para formar el parche y evitar el deterioro de la vía.Fisura de esquina.Descripción:La fisura de esquina es aquella que intersecta la junta o borde que delimita la losa a unadistancia menor de 1.30 metros a cada lado. La fisura de esquina se extiendeverticalmente a través de todo el espesor de la losa.Causas:Producto de la repetición de cargas pesadas. Deberá recordarse que en esta zona parallevar a cabo la construcción de La Residencial Santa Mónica, existe la presencia devehículos que circulan cargados del material necesario para llevar a cabo la obra.Forma de medir:Número de tableros muéstrales afectados: 1tablero.Ancho de fisura: 10 milímetros.Nivel de severidad: Mediano, catalogado dentro de este rango por ser una fisurade ancho promedio a 10 mm.Altura: 1.5 cmFoto de Deterioro.Proceso de reparación.Ancho 1 cm24 cm40 cmLimpiar ysellar juntas

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Universidad Nacional de Ingeniería. Deterioros en el Pavimento Rígido.Elaborado por: Ing. Luis F. Altamirano [email protected] hemos catalogado su severidad como medio debido al ancho de la fisura, el procesode reparación recomendado es el sellado de grietas con material mástil asfáltico, peroantes debe de limpiarse el área afectada con herramientas manuales adecuadas quepermitan la remoción de materiales ajenos a la estructura del pavimento; luego de haberremovido todo el material se debe de barrer la fisura con una escobilla de acero paraasegurar la eliminación de cualquier material extraño.El espesor del material sellante será como mínimo de 15 mm, y deberá quedar entre 4 y 5mm, por debajo de la superficie del pavimento.Además de sellar las grietas longitudinales se deberán limpiar las

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juntas longitudinales dematerial extraño y una vez removido este material se procederá al sellado con silicón paragarantizar que el alabeo de la losa durante los cambios de temperatura no afecten lostableros adyacentes, por efectos de fisuración.Este proceso de reparación deberá efectuarse lo más pronto posible para evitar lareparación parcial y la remoción del concreto.F)Ejemplo Nº 6: Vía Barrio Carlos Fonseca, Matagalpa.a)Mapa de ubicación.Sin escala

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Tipos de deteriorio en pavimentos de concreto — Document Transcript

1. TIPOS DE DETERIOROSEN PAVIMENTOSDE CONCRETO 2. INTRODUCCIONTIPOS DE El siguiente catalogo es unDETERIOROSEN

PAVIMENTOS resumen de las fallas masDE CONCRETO comunes en los pavimentos de concreto en donde se tratan de describir sus posibles causas y recomendaciones para evitarlas. El presente documento pretende ser una guía para la inspección visual de los pavimentos rígidos, dirigida a aquellas personas con una formación profesional y técnica basada en los principios básicos en el área de vías y pavimentos en concreto. En cada uno de los deterioros se ilustra una descripción, posibles causas y forma de evitarlas. De igual manera, están incluidas fotografías de

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las fallas para ayudar al lector a catalogar en campo la patología y determinar su posible causa. Por ultimo, se debe aclarar que la idea no es solo conocer los tipos de fallas en pavimentos de concreto sino por el contrario evitar que estas se presenten durante la etapa de construcción y actuar de manera inmediata una vez se identifiquen.

3. TIPOS DE DETERIOROS EN PAVIMENTOS DE CONCRETO FISURACION TRANSVERSAL FISURACION LONGITUDINAL TIPOS DE DETERIOROS EN PAVIMENTOS DE CONCRETODescripción: Descripción:Fisuras con orientación predominante perpen- Fisuras con orientación predominante paraleladicular al eje del pavimento. al eje del pavimento.Causas posibles: Causas posibles: Fisuración temprana por aserrado tardío. Fisuración temprana por aserrado tardío. Fisuración por fatiga: espesor de calzada Fisuración por fatiga: espesor de calzada insuficiente y/o separación de juntas insuficiente y/o separación de juntas excesivas para las solicitaciones impuestas excesiva. (cargas de transito y medio ambientales). Reflexión de fisuras de capas inferiores o de Perdida de soporte por erosión. losas adyacentes. Reflexión de fisuras de capas inferiores o de Asentamientos diferenciales. losas adyacentes. Como evitarlas:Como Evitarlas: Diseño adecuado de juntas. Selección de espesores de calzada adecua- dos a las solicitaciones impuestas. Control de heterogeneidades en la subrasante. Diseño adecuado de juntas.

4. ROTURAS DE ESQUINA EROSION POR BOMBEOTIPOS DEDETERIOROSEN PAVIMENTOSDE CONCRETO Descripción: Descripción: Fisura que intersecta una junta transversal Movimiento del agua (con material de con una junta longitudinal o borde de calzada suspensión) ubicado debajo de la losa o su orientada en general a 45° del eje del eyección hacia la superficie como resultado de pavimento. la presión generada por la acción de cargas. Causas posibles: Causas (deben coexistir los siguientes factores): Pobre transferencia de carga. Material fino capaz de entrar en suspensión Losas con ángulos agudos. (arenas finas y limos). Perdida de soporte por erosión. Disponibilidad de agua en las capas inferiores del pavimento. Como evitarlas: Deflexiones excesivas en los bordes y Transferencia de carga adecuada en transito esquinas. pesado. Como evitarla: Diseño adecuado de juntas en superficies de geometría irregular. Provisión de una subbase resistente a la erosión bajo transito pesado. Ej.: suelo Provisión de una subbase resistente a la cemento. erosión bajo transito pesado. Evitar el ingreso de agua y/o facilitar su pronta remoción. (Buen sellado de juntas, mantenimiento de las mismas). ETAPAS EROSION POR BOMBEO

5. LEVANTAMIENTO DE LOSAS DESPORTILLAMIENTOS DE JUNTAS TIPOS DE DETERIOROS EN PAVIMENTOS DE CONCRETODescripción: Descripción:movimiento localizado hacia arriba de la defragmentación localizada en los labios desuperficie del pavimento en zona de juntas o las juntas o fisuras.fisuras, por lo general acompañado de unadefragmentación. Causas posibles:Causas posibles: Entrada de materiales incomprensibles en las juntas o fisuras. Entrada de materiales incomprensibles en la zona de junta.Expansiones térmicas Concreto debilitado por falta de excesivas. compactación, de durabilidad o por aserrado prematuro o por retiro de moldes Inadecuado diseño de juntas en en juntas de construcción, impactos intersecciones y contra estructuras fijas. excesivos al momento de retirar la formaleta. Expansiones por reacción álcali – sílice. Como

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evitarlas:Como evitarlas: Especificar materiales de sello adecuados Diseño adecuado de juntas en que prevengan la filtración de agua y intersecciones. materiales incomprensibles. Especificar materiales de sellos adecuados Uso de desmoldantes para prevenir que prevengan la filtración de agua y impactos sobre la formaleta que afecten los materiales incomprensibles. labios de la junta.

6. REACCION ALCALI AGREGADO FISURAS POR RETRACCION O TIPO MALLATIPOS DEDETERIOROSEN PAVIMENTOSDE CONCRETO Descripción: Descripción: En general el patrón de fisuración es en forma Fisuras limitadas solo a la superficie del de mapa con fisuras predominantemente pavimento. Frecuentemente, las grietas de orientadas en dirección paralela a los bordes mayores dimensiones se orientan en sentido libres del pavimento. longitudinal y se encuentran interconectadas por grietas mas finas distribuidas en forma aleatoria. Causas: Causas: Empleo de agregados potencialmente reactivos sin la adopción de medidas Curado inadecuado del concreto. preventivas. Exceso de amasado superficial y/o adición Como evitarlas: de agua durante el alisado de la superficie. Comenzar los estudios de las posibles Malla de refuerzo muy cerca de la superficie. fuentes de provisión desde la etapa misma Acción del clima o de productos químicos. del proyecto. Como evitarlas: Tener presente que para determinados agregados se requiere de un año para Buenos procesos constructivos. evaluar su aptitud, en tanto que la evaluación de medidas preventivas puede Utilizar herramientas para contrarrestar los demorar incluso hasta 2 años. ataques del clima como lo son fuertes vientos y altas temperaturas. Curado inmediato del concreto.

7. LOSAS SUBDIVIDIDAS DEFICIENCIA DE MATERIAL DE SELLO TIPOS DE DETERIOROS EN PAVIMENTOS DE CONCRETODescripción: Descripción:movimiento localizado hacia arriba de la Condiciones que posibilitan que material nosuperficie del pavimento en zona de juntas o compresible se acumule en las juntas, nofisuras, por lo general acompañado de una permitiendo el movimiento de la losa ydefragmentación. provocando posible desportillamiento, levantamientos o fracturas.Causas posibles: Causas: Entrada de materiales incomprensibles en la zona de junta.Expansiones térmicas Remoción o perdida del material de sello. excesivas. Extrusión del material de sello (se sale). Inadecuado diseño de juntas en intersecciones y contra estructuras fijas. Endurecimiento por oxidación del material de sello. Expansiones por reacción álcali – sílice. Perdida de adherencia con los bordes de laComo evitarlas: losa. Diseño adecuado de juntas en Como evitarla: intersecciones. Mantenimiento preventivo de juntas. Especificar materiales de sellos adecuados que prevengan la filtración de agua y Empleo de materiales de sellos acordes al materiales incomprensibles. diseño de juntas.

8. FISURAS EN BLOQUE FISURAS INDUCIDASTIPOS DEDETERIOROSEN PAVIMENTOSDE CONCRETO Descripción: Fracturamiento que subdividen generalmente una porción de la losa en planos o bloque pequeños de área inferior a 1 metro cuadrado. Descripción: Causas: Se incluyen bajo esta denominación un conjunto de fisuras de forma errática cuyo Repetición de cargas pesadas (Fatiga de desarrollo en el pavimento es indicado por concreto). factores relativos a una inadecuada distribución de juntas o inapropiada inserción Equivocado diseño estructural. de estructuras u otros elementos dentro de las losas. Condiciones de soporte deficientes.Son causadas por la repetición de cargas Causas: pesadas (fatiga de concreto), el equivocado diseño estructural y las condiciones de Cuando el

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arreglo de juntas en un carril no soporte deficiente. es respetado en el carril contiguo, es muy probable que induzcan o reflejen en éste, Como evitarla: fisuras que den continuidad a las juntas existentes. Esta situación se presenta Elaborar un buen diseño estructural. también con frecuencia cuando se ejecutan parchados y el diseño de sus bordes o Emplear materiales de bases no erodables. juntas, sus dimensionamientos o inclusive distancias mínimas o juntas existentes, no Compactar la subrasante de acuerdo a las son respetadas; eventualmente este especificaciones. fisuramiento puede continuar subdividiendo los planos resultantes identificándose este Empleo de drenajes para evitar infiltraciones caso particularmente como "Fisuras en a las capas de soporte. Bloques" Fisuras alrededor de estructuras pueden inducirse cuando no se proveen elementos de aislamiento que eviten restricción en el movimiento de las losas. Como evitarla: Mantenimiento general. Buenas técnicas de rehabilitación. Reforzamiento de losas atípicas. Aislamiento de estructuras.

9. DISLOCAMIENTO HUNDIMIENTO TIPOS DE DETERIOROS EN PAVIMENTOS DE CONCRETODescripción: Descripción:Es una falla provocada por el tránsito en la Depresión o descenso de la superficie delque una losa del pavimento a un lado de una pavimento en un área localizada del mismo;junta presenta un desnivel con respecto a una puede estar acompañado de un fisuramientolosa vecina; también puede manifestarse en significativo, debido al asentamiento delcorrespondencia con fisuras. pavimento.Causas: Causas: Es el resultado en parte del ascenso a través de la junta o grieta del material suelto Asentamiento o consolidación de la proveniente de la capa inferior de la losa (en subrasante. sentido de la circulación del tránsito) como también por depresión del extremo de la Zonas contiguas a estructuras de drenaje o losa posterior, al disminuir el soporte de la retención. fundación. Son manifestaciones del fenómeno de bombeo, cambios de volumen Deficiente compactación inicial. que sufren los suelos bajo la losa de concreto y de una deficiente transferencia de carga entre juntas. Asentamientos diferenciales.Como evitarla: Deficiencias durante el proceso de construcción de las losas. Mantenimiento preventivo de juntas. Como evitarla: Colocación adecuada del acero de transferencia. Buena compactación a los materiales de soporte. Buena compactación del material de soporte. Abatimiento del nivel freático cercano a la Empleo de drenajes para evitar estructura. infiltraciones de aguas subterráneas que afecten los materiales de soporte. Correcto proceso constructivo Losas no erodables. Empleo de drenajes

10. DESCASCARAMIENTO PULIMIENTO DE LA SUPERFICIE Y FISURAS CAPILARESTIPOS DEDETERIOROSEN PAVIMENTOSDE CONCRETO Descripción: Descripción: Superficie de rodamiento excesivamente lisa Descascaramiento es la rotura de la superficie por efecto del pulimiento de los agregados que de la losa hasta una profundidad del orden de la componen. 5 a 15 mm, por desprendimiento de pequeños trozos de concreto. Por fisuras capilares se Causas: refiere a una malla o red de fisuras superficiales muy finas, que se extiende solo a Exposición de placas de concreto a transito la superficie del concreto. Las mismas que prematuro. tienden a intersectarse en ángulos de 120º. Calidad pobre del concreto. Causas: Agregados de naturaleza degradable. Exceso de acabado del concreto fresco. Como evitarla: Exudación de mortero y agua debilitando el concreto frente a la retracción. Apertura al transito de acuerdo a las especificaciones

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técnicas de los concretos Armaduras de acero muy próximas a la utilizados según su resistencia de diseño. superficie. Buena calidad en el concreto. Como evitarla: Buenos procesos constructivos. Espesores de recubrimientos en losas reforzadas acordes a las especificaciones.

11. PELADURAS BACHES TIPOS DE DETERIOROS EN PAVIMENTOS DE CONCRETODescripción: Descripción:Progresiva desintegración de la superficie del Descomposición o desintegración la losa depavimento por pérdida de material fino concreto y su remoción en una cierta área,desprendido de matriz arena cemento del formando una cavidad de bordes irregulares.concreto, provocando una superficie de Causas:rodamiento rugosa y eventualmente pequeñascavidades. Fundaciones y capas inferiores inestables.Causas: Espesores del pavimento estructuralmente insuficientes. Efecto abrasivo del tránsito sobre concretos de calidad pobre, ya sea por el empleo de Defectos constructivos. dosificaciones inadecuadas (bajo contenido de cemento, exceso de agua, agregados de Retención de agua en zonas fisuradas. inapropiada granulometría),. Acción abrasiva del transito provocando fisuras en bloque que posteriormente Deficiencias durante su ejecución originan los baches. (segregación de la mezcla, insuficiente densificación, curado defectuoso, etc.). Como evitarla:Como evitarla: Mantenimiento preventivo a losas de concreto. Calidad en el concreto Buena compactación de las capas de Buenos procesos constructivos (tiempos de soporte. vibrado, curados) Excelentes procesos constructivos. Manejo de aguas superficiales y drenaje efectivo.

12. INFORMACIÓN RECOPILADA Y ADAPTADA POR ASESORÍA TÉCNICA ARGOS

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Arquitectura & Construcción Edicion No. 49Pavimentos de concreto hidráulico: durabilidad y bajo costo de mantenimientos

Por Manuel Bejarano Márquez

Los pavimentos de concreto hidráulico o pavimentos rígidos, como se les conoce, tienen en José Manuel Cuadrado, gerente de Operaciones de Concreto y Agregado de Cemex de Nicaragua, a uno de sus conocedores.

Cuadrado accedió a una entrevista con Arquitectura&Construcción para hablar de las características de ese sistema constructivo, sus ventajas y la viabilidad en nuestras vías.

Sus cartas de presentación no son más que la durabilidad y los bajos costos de mantenimiento.

El funcionario de Cemex de Nicaragua considera que el sistema es viable en nuestro país, sobre todo, porque el desarrollo que está teniendo Nicaragua le exige la búsqueda y aplicación de nuevas tecnologías, metodologías y sistemas constructivos.

Se está hablando bastante de ese tema, empecemos entonces por sus características ¿En que consiste ese sistema?Como su nombre lo dice, básicamente son pavimentos construidos en concreto, especialmente diseñados para soportar esfuerzos a flexión. Es el parámetro fundamental para diseñar las placas de concreto.

Consiste en construir lozas de concreto sobre el terreno. En la actualidad, las nuevas tecnologías permiten fundir tiras de aproximadamente 100 metros lineales, que es lo que estamos haciendo en Nicaragua, y en algunas ocasiones se puede hacer más en dependencia del equipo que se tenga.

Se hacen 100 metros lineales y luego se cortan las lozas para darle modulación al concreto.

Tiene unos sistemas de transferencias de cargas, que son unas dovelas que comunican lozas entre lozas. Eso permite que la loza no trabaje en una sola

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área. El concreto como tal tiene la capacidad de absorber el esfuerzo y distribuirlo en el suelo. Eso es lo que se busca en una estructura de concreto.

¿Cuáles son las ventajas de ese sistema respecto a los pavimentos asfálticos?Una de las principales ventajas es el costo de mantenimiento y la vida útil. Ambos están muy relacionados. Un pavimento de concreto hidráulico tiene una vida útil de 20 años, aunque la experiencia en otros países ha demostrado que puede ser de hasta 25 o más años. Entonces la ventaja es la durabilidad que tienen los pavimentos de concreto.

¿Eso dependerá de las especificaciones?Claro. Depende de que haya un buen diseño y que a futuro se cumpla en la construcción tal y como fue diseñada. La principal ventaja es la vida útil y el mantenimiento, ya que un pavimento en asfalto lo más que le dura son ocho años y ya se le tiene que aplicar una serie de carpeteo y bacheo, que implica mayor mantenimiento.

Entonces al final del período si usted compara ambos sistemas hay un porcentaje (de ahorro) bastante alto.

A parte del costo y la vida útil, hay otra serie de ventajas, como el color.

El concreto tiene un color más claro, lo que le permite un ahorro en energía, porque se pueden poner más retirados los postes de alumbrado público o en la misma distancia pero con menor potencia.

También está el tema de la seguridad, porque al ser una superficie con mayor fricción permite una mejor adherencia con las llantas de los vehículos. Eso permite que haya mayor seguridad en la vía, sobre todo en tiempos de lluvia.

Otra ventaja es el ahorro de combustibles, muy importante en los países de Centroamérica por lo que significa, sobre todo en tráfico pesado. Eso está demostrado, no sólo por la experiencia, sino por estudios que ha hecho la ASHTON, que han demostrado que se puede obtener un ahorro del 15 por ciento de combustible.

Son sistemas que además requieren poco mantenimiento. Nada más, entre los ocho o diez años hay que cambiarle los sellos entre loza y loza, pero eso tiene un costo relativamente mínimo.

¿Cuánto es más o menos la inversión en este sistema?Nosotros lo cotizamos generalmente por metro cuadrado y estamos trabajando con residenciales, a quienes se les hace ofertas que son variables en dependencia del tráfico, la zona y la modulación que quiera el cliente.

Además, a los pavimentos les estamos adicionando los bordillos.

Hay una serie de variables que no me permiten darle el precio exacto, pero si se puede comparar con el del asfalto. Actualmente estamos muy cercanos en costos. Obviamente que el concreto va a ser más costoso, porque es más gruesa la carpeta. Pero si compara toda la estructura como tal si se ve el ahorro. ¿Por qué? Mientras usted tiene una superficie de asfalto, digamos que es una pulgada de asfalto, requiere 25 centímetros de base, pero un pavimento de concreto requerirá menos base. Y realmente el ahorro hay que

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verlo en la estructura completa: la sub base, la base y la carpeta.

Entonces lo que pedimos a nuestros clientes es que analicen la estructura completa y es ahí donde se puede ver el ahorro que se tiene. En definitiva, cuando se tiene menos estructura se tiene menos excavaciones, menos movimientos de tierras, menos compactación y menor uso de materiales.

En cuanto a carreteras, hemos hecho estudios a la par del MTI y hemos analizado de que en 20 años realmente se tienen ahorros de más del 10 o el 15 por ciento del costo del proyecto.Y se ha estado trabajando en ese sentido de comenzar a trabajar en conjunto con las instituciones del Estado y hacer una combinación de esfuerzos para comenzar a vincular a las licitaciones de los proyectos del Estado.

¿Qué se requiere para el uso de esta técnica?Depende del uso. Concretos de bajo rendimiento, digamos 400 metros cuadrados al día, requieren una serie de equipos menores: una regla vibratoria, flotas, cortadores y otra serie de herramientas menores.

Para rendimientos mayores, digamos de 400 a 1000 metros, se requieren rodillos de colocación y las otras herramientas.

Y para más de 1000 metros cuadrados por días se requieren equipos mayores. Tanto a nuestros clientes como a las instituciones del Estado les hemos ofrecido, como Cemex, nuestra asistencia y que cuenten con esos equipos en el caso de que se vaya hacer un proyecto de esa envergadura. Tenemos la facilidad de que las tenemos en los otros países donde tenemos operaciones.

Y también se requiere la mano de obra.

¿Especializada?No tanto especializada, pero yo diría que sí capacitada. La mano de obra es fundamental, porque usted puede tener las mejores herramientas del mundo, pero si el equipo humano no está bien capacitado será muy complicado.

Entonces la tarea de Cemex ha sido capacitar a un grupo de operadores que están haciendo un trabajo básico. En este momento tenemos tres cuadrillas de Nicaragua que se han ido formando en el tema de la colocación de pavimentos y pisos. Le reitero más que especializada, la mano de obra debe ser capacitada.

Hay alguna reticencia en algunos sectores acerca de este sistema. ¿Ustedes que opinan sobre su viabilidad en nuestro país? ¿O lo ven de manera general, se puede aplicar en cualquier situación?Realmente lo que vemos es que con el desarrollo que está teniendo el país, es potencialmente viable la construcción de pavimentos no sólo en pequeña escala, sino que también en las carreteras. Obviamente le voy a decir que no en todas las carreteras se debe usar pavimentos de concreto. Se tienen que hacer análisis, en los cuales hay vías donde es claramente identificable que es más viable hacerlo de concreto que de asfalto.

Pero sí lo vemos muy viable en el sentido de que el país requiere la adquisición de nuevas tecnologías, metodologías y sistemas constructivos, a partir de su desarrollo. Realmente hemos observado que el país está en la búsqueda y a la espera de que lleguen esas nuevas tecnologías.

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Ha sido bastante tranquilizante que tanto el sector privado como público han estado bastante abierto y hemos avanzado bastante. En las entidades del Estado, un cambio de ese tipo amerita que todo el equipo técnico esté de acuerdo con todo lo que implica un pavimento de concreto.

¿Ustedes como Cemex están interesados en alguna de las obras que se van a realizar en el país?Estamos interesados en participar en los proyectos de mayor desarrollo del país.

Otra experiencia que tuvimos que la recuerdo ahora fue la del proyecto del muelle en San Juan del Sur. Ahí hicimos todo el pavimento del muelle. Ese proyecto se hizo con financiamiento japonés y fue un pavimento diferente porque nos adaptamos a las especificaciones de los ingenieros japoneses.

Sin perdernos de la pregunta, sí buscamos participar en ese tipo de proyectos. Además del pavimento, necesitamos contar con la versatilidad de estar con el concreto en diferentes partes del país. En estos momentos tenemos tres plantas móviles que nos permiten hacer esos proyectos de envergadura.

Realmente nuestro interés es participar en esos proyectos. Hacer la transferencia de tecnología y como le digo afortunadamente contamos con la versatilidad de movernos dentro del país para instalar nuestras plantas móviles y poder instalar el concreto.

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MUY RECONOCIDO EN CENTROAMÉRICA

¿Cómo han sido las experiencias de este sistema en Centroamérica?Uno de los países más adelantados es Panamá, que tiene más de dos mil 500 kilómetros de vías en pavimentos de concreto y hay algunas que han tenido una durabilidad de más de 30 años.

El otro país que tiene una gran experiencia es El Salvador, que tiene gran parte de sus vías en concreto y no sólo interna sino también rural. Esto ha sido una buena experiencia de la fusión del trabajo entre las compañías concreteras y el Estado para sacar a flote este tema.

Está Guatemala, que han avanzado no sólo en la instalación de pavimentos de concreto, sino que también en el área investigativa. Están haciendo unos pavimentos de lozas cortas, que les permite tener un ahorro mucho mayor. En Guatemala, además, han logrado poner en práctica unos sistemas que trajeron desde Chile para reducir costos. Nosotros estamos en esa misma dirección, pero vamos más lentos. Hasta ahora se está entrando en los pavimentos.

En Costa Rica también hemos colocado pavimentos.

Acá en Nicaragua llevamos más de 100 mil metros y eso nos ha permitido en cierta manera explorar todas las áreas en cuanto a clientes, urbanizaciones, tipos de suelos, acabados y realmente ya hay una experiencia que la hemos ido ganando y que nos va a permitir crecer y transferirle toda la experiencia a

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nuestros clientes.

En la medida que hemos ido avanzando, hemos ido detectando oportunidades de ahorros que luego las transferimos a los clientes.

En Nicaragua, creo que sólo en el paso a desnivel de la Carretera a Masaya han trabajado, en cuanto a una vía pública.En el paso a desnivel es donde se ha trabajado. Desafortunadamente el año pasado todas las licitaciones del Estado (para obras de carreteras entre ciudades) ya estaban diseñadas para construirse en asfalto. Pero parte del trabajo que se está haciendo es mostrar las nuevas tecnologías. No sólo nosotros lo hacemos. Hay mucha gente que también está motivando, desde el mismo MTI, que está generando la semilla de empezar a mirar ese sistema.

¿Cómo consideran que fue esa experiencia del paso a desnivel?Fue bastante interesante.

Se hizo en poco tiempo, muy rápido, porque era una obra que tocaba acabarla en 15 días y realmente se agotaron todos los recursos, tanto nuestros como de la alcaldía para colocar todo el pavimento.

Se trajo gente de Colombia y participaron varios ingenieros nicaragüenses y realmente fue un trabajo en equipo.

Desafortunadamente llovió mucho en esa época y eso no ayudaba al trabajo. Tuvimos que trabajar de noche, pero al final fue gratificante en la medida en que ese pavimento está trabajando bien. Nosotros le hacemos inspecciones rutinarias para ver qué novedades presenta. Pero es un diseño que va a durar muchos años.

Y también es gratificante ver que en ese momento una entidad como la Alcaldía (de Managua) cree en las nuevas tecnología. Lo que nosotros les damos es el respaldo de que la obra va a durar y que vamos a estar presente y lo hemos estado haciendo.

También hemos trabajado con la Alcaldía de Ciudad Sandino. Es un proceso en el que todos vamos aprendiendo, porque un tema nuevo como este todos los días hay algo nuevo.

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CEMEX concretos ofrece a sus clientes una amplia variedad de materiales para construir. Trabajamos para ofrecerle soluciones efectivas y duraderas de pavimentos. Los pavimentos de concreto reúnen una serie de ventajas que los hacen la alternativa de pavimentación seleccionada en muchos proyectos viales en Colombia y en el mundo.

Creamos soluciones específicas para cada necesidad en pavimentación:

Concreto para Pavimentos

Es un concreto especialmente diseñado para soportar las cargas a flexión que exige un pavimento.

Ventajas

El control de calidad de las materias primas y del producto final es riguroso. La estructura de pavimento en concreto hidráulico que ha sido adecuadamente

diseñada y construida tiene una vida útil promedio de 30 años, superando la vida útil de cualquier estructura de pavimento asfáltico.

La superficie rígida de estos pavimentos contribuye a que haya un mejor rodamiento de los neumáticos, lo que implica menos consumo de combustible.

Presenta mayor economía en la obra total.

Usos

Calles y avenidas. Carreteras y autopistas. Pistas de aeropuertos y plataformas para aeronaves. Zonas de cargue y áreas de tránsito de camiones. Pavimentos industriales y comerciales. Áreas turísticas y de recuperación

CEMEX concretos ofrece a sus clientes una amplia variedad de materiales para construir. Trabajamos para ofrecerle soluciones efectivas y duraderas de pavimentos. Los pavimentos de concreto reúnen una serie de ventajas que los hacen la alternativa de pavimentación seleccionada en muchos proyectos viales en Colombia y en el mundo.

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