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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA SISTEMA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LOS ADOQUINES DE CONCRETO EN NICARAGUA Tesina sometida a la consideración de la Comisión del Programa de Estudios de Maestría en Ingeniería del Transporte, para optar al grado de Master. ING. JORGE ANTONIO TÉLLEZ GARCIA ING. JUAN CARLOS VILLANUEVA NARANJO Universidad Nacional de Ingeniería Nicaragua 2003

La Resistencia a La Compresión de Los Adoquines de Concreto en Nic. 1201-CON-N

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA SISTEMA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO

    LA RESISTENCIA A LA COMPRESIN DE LOS ADOQUINES DE CONCRETO EN NICARAGUA

    Tesina sometida a la consideracin de la Comisin del Programa de Estudios de Maestra en Ingeniera del Transporte, para optar al grado de Master.

    ING. JORGE ANTONIO TLLEZ GARCIA

    ING. JUAN CARLOS VILLANUEVA NARANJO

    Universidad Nacional de Ingeniera Nicaragua

    2003

  • La Resistencia a la Compresin de los Adoquines de Concreto en Nicaragua

    DEDICATORIA

    Por su apoyo y comprensin brindados durante todo el curso y fase de titulacin, dedico la presente tesina a:

    Mi esposa:

    LUANA LISBETH LPEZ LUNA

    Mis Hijos:

    DARIO ANTONIO Y JORGE FABIAN

    Con todo el cario y agradecimiento de esposo y padre.

    ING. JORGE A. TELLEZ G.

    Tesis de Maestra presentada por los Ings. Jorge A. Tllez Garca y Juan Carlos Villanueva iii

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    DEDICATORIA

    Por su apoyo y comprensin brindados durante todo el curso y fase de titulacin, dedico la presente tesina a:

    Mi esposa:

    JUANITA ORTIZ.

    Mis Hijos:

    JENNYFFER BERENICE, JUAN CARLOS Y JORGE JOSU.

    Con todo el cario y agradecimiento de esposo y padre.

    JUAN CARLOS VILLANUEVA N.

    Tesis de Maestra presentada por los Ings. Jorge A. Tllez Garca y Juan Carlos Villanueva iv

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    AGRADECIMIENTOS

    En primer lugar a Jehov, Dios, por brindarnos vida y capacidad para finalizar con buen pie esta tarea emprendida, ya que sin su ayuda ninguna meta puede ser alcanzada.

    A nuestras familias por la comprensin y estmulo que garantizaron durante el desarrollo de la maestra.

    Al Dr. Ing. Oscar Gutirrez, que como tutor supo guiarnos efectivamente hasta alcanzar los objetivos propuestos.

    Al Ing. Roberto Zelaya Blanco, Presidente Ejecutivo de EPN, por las facilidades brindadas en el trabajo, sin el cual no habra sido posible el finalizar el curso.

    Al Ing. Joaqun Torres Sols, Gerente Tcnico de EPN, por el apoyo brindado durante el curso.

    A nuestros condiscpulos de estudio, que de una u otra forma y sobre todo el intercambio de conocimientos y experiencias hicieron posible el desarrollo del curso de la mejor forma posible.

    A todos los docentes que impartieron las materias de la maestra que supieron transmitir sus conocimientos de la mejor forma posible, considerando los tropiezos tenidos en el desarrollo del curso

    A M&S, PROINCO, Ladrillera San Pablo, M.T.I., EDICROSA, COREA Y ASOCIADOS, EDICO, y a todas las empresas que brindaron informacin y medios para concretar nuestro trabajo.

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    APROBACIN

    Esta tesina fue aceptada por la Comisin del Programa de Estudios de la Maestra en Ingeniera del Transporte de la Universidad Nacional de Ingeniera, como requisito parcial para optar al grado Master.

    Presidente del Tribunal

    Secretario del Tribunal

    Vocal

    Ing. Jorge Antonio Tllez Garca

    Ing. Juan Carlos Villanueva

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    RESUMEN En el presente trabajo se realiza el anlisis estructural del adoqun de concreto, con el objetivo de calcular la resistencia a la compresin que debe poseer este elemento, considerando la carga generada por el trfico en las vas rurales de Nicaragua, mbito actual de competencia del Ministerio de Transporte e Infraestructura nicaragense. Cumpliendo la Normativa para este tipo de documento, se desarrolla el tema dividindolo en tres partes: la primera referida a la Presentacin, la segunda el Cuerpo del Trabajo y la tercera la Parte Final, en este resumen haremos hincapi en el Cuerpo del Trabajo, especficamente en el desarrollo del tema. El Desarrollo del Tema se subdivide en tres captulos: En el primero se aborda la situacin de los pavimentos de adoqun, enfocando la historia y el desarrollo que han tenido como alternativa ante los otros tipos de pavimentos, se enfatiza el aspecto de los componentes del concreto hidrulico y la forma en que se debe trabajar para obtener una resistencia a la compresin requerida. En el segundo se caracterizan los pavimentos de adoqun en Nicaragua, desde su inicio hasta la fecha, como se construan antes y en la actualidad, tambin se analiza la informacin disponible en el MTI sobre la red vial nicaragense, logrando determinar las caractersticas principales en cuanto a trnsito para categorizar las vas y suelo de subrasante, adems se esboza un breve anlisis acerca de los principales problemas en las vas adoquinadas de Nicaragua. En el tercero se efecta el anlisis estructural del adoqun, objetivo principal del trabajo, consiguiendo determinar que la resistencia a la compresin que deben poseer los adoquines de concreto en Nicaragua es de 210 Kg/cm2, equivalente a 3,000 PSI 20.68 Mpa, dependiendo de la unidad de medida que se establezca. Esto se logra por medio del anlisis de materiales, la esttica, la definicin de las solicitaciones climticas, los agentes externos, parmetros estructurales y las consideraciones especiales. Al final, se integran las conclusiones y recomendaciones derivadas del trabajo, tambin las diferentes literaturas o Bibliografa consultada, anexndose los principales clculos efectuados y extractos de literatura.

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    CONTENIDO

    LISTA DE TABLAS IV LISTA DE ILUSTRACIONES Y FIGURAS V LISTA DE ABREVIATURAS VI

    I.- INTRODUCCIN ........................................................................................................ 1 II.- OBJETIVOS .............................................................................................................. 2

    Objetivo General.......................................................................................................... 2 Objetivos Especficos .................................................................................................. 2

    III- HIPOTESIS................................................................................................................ 2 IV- METODOLOGIA DE INVESTIGACION .................................................................... 3 V- DESARROLLO DEL TEMA ....................................................................................... 4 CAPITULO 1: PAVIMENTOS ADOQUINADOS............................................................. 4

    1.1.- Resea Histrica ................................................................................................. 4 1.2.- El Adoqun........................................................................................................... 6 1.3.- Resistencia a la Compresin de los Adoquines de Concreto .............................. 8

    1.3.1.- Factores que afectan la resistencia a la compresin del concreto.............. 10 1.3.1.1.- Efecto de la edad ................................................................................. 10 1.3.1.2.- Efecto de la relacin agua cemento .................................................. 10 1.3.1.3.- Los tipos de cemento en la mezcla ...................................................... 10 1.3.1.4.- Los agregados...................................................................................... 11 1.3.1.5.- Condiciones de humedad durante el curado ........................................ 11 1.3.1.6.- Efecto de la temperatura durante el curado ......................................... 11 1.3.1.7.- Madurez del concreto ........................................................................... 12 1.3.1.8.-Rango de carga..................................................................................... 12

    1.3.2.- Relacin entre la resistencia a tensin y la resistencia a compresin ........ 12 1.4.1.1.- Cemento............................................................................................... 13 1.4.1.2.- Agregados ............................................................................................ 14 1.4.1.3.- Granulometra de los agregados .......................................................... 14 1.4.1.4.- Agua para el mezclado y el curado ...................................................... 15 1.4.1.5.- Aditivos................................................................................................. 15

    1.4.2.- Proporcin y mezcla de los materiales ....................................................... 15 1.4.3.- Resistencia ................................................................................................. 16 1.4.4.- Operacin de las maquinas ........................................................................ 17 1.4.5.- Curado y Transporte ................................................................................... 18

    1.4.5.1.- Fraguado .............................................................................................. 18 1.4.5.2.- Curado.................................................................................................. 18 1.4.5.3.- Reposo ................................................................................................. 19 1.4.5.4.- Transporte ............................................................................................ 19

    CAPITULO 2 CARACTERIZACIN DE LOS PAVIMENTOS DE ADOQUN EN NICARAGUA ................................................................................................................ 20

    2.1.- Antecedentes Histricos del Transporte en Nicaragua...................................... 20 2.2.- Desarrollo Histrico De La Red Vial ............................................................... 22 2.3.- Caracterizacin De La Red Vial De Nicaragua............................................... 22

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    2.3.1.- Caracterizacin del Trfico ......................................................................... 22 2.3.2.- Caracterizacin del Suelo de Subrasante................................................... 25

    2.4.- Pavimentos Adoquinados en Nicaragua............................................................ 26 2.4.1.- Perodo de 1970 a 1980:............................................................................. 26 2.4.2.- Perodo de 1980 a 1990.............................................................................. 28 2.4.3.- Perodo de 1990 al 2002............................................................................. 30 2.4.4.- Pavimentos de adoquines en etapa de diseo ........................................... 33

    2.5.- Mtodos de Diseo........................................................................................... 34 2.5.1.- Perodo de 1970 a 1980 y de 1980 a 1990................................................. 35 2.5.2.- Perodo de 1990 a 2002.............................................................................. 35

    2.6.- Normas de Construccin y Conservacin ......................................................... 35 2.6.1.- Normas de Construccin............................................................................. 35 2.6.2.- Normas de Conservacin............................................................................ 37

    2.6.2.1.- La Renovacin de Adoquines............................................................... 37 2.6.2.2.- Remates ............................................................................................... 37 2.6.2.3.- Arenacin de Adoquines ...................................................................... 37

    2.7.- Descripcin de los Trabajos de Construccin.................................................. 38 2.7.1.- Adoquines ................................................................................................... 38 2.7.2.- Manejo de los Adoquines............................................................................ 38 2.7.3.- Fase de Campo .......................................................................................... 40

    2.7.3.1.- Construccin del Drenaje ..................................................................... 40 2.7.3.2.- Movimiento de tierra para la obtencin de la sub-rasante .................... 41 2.7.3.3.- Construccin de las capas de base y subbase .................................... 41 2.7.3.4.- Riego de la Capa de Arena .................................................................. 42 2.7.3.5.- Colocacin del Adoqun........................................................................ 44 2.7.3.6.- Lleno de Juntas .................................................................................... 45 2.7.3.7.- Compactacin de Adoquines de Concreto ........................................... 47 2.7.3.8.- Limpieza ............................................................................................... 47

    2.8.- Descripcin de los Trabajos de Mantenimiento ................................................. 48 2.9.- Principales Problemas en las Vas Adoquinadas de Nicaragua ........................ 49

    2.9.1.- Fallas de Diseo ......................................................................................... 49 2.9.2.- Fallas de Construccin ............................................................................... 54 2.9.3.- Fallas de los Materiales .............................................................................. 55 2.9.4.- Fallas de aplicacin del producto................................................................ 55

    CAPITULO 3: ANALISIS ESTRUCTURAL DEL ADOQUIN ........................................ 57 3.1.- Solicitaciones..................................................................................................... 57

    3.1.1.- Solicitaciones Climticas............................................................................. 57 3.1.1.1.- Ciclos de Dilatacin y Contraccin Trmica ......................................... 57 3.1.1.2.- Ciclos de Humedecimiento y Secado................................................... 57 3.1.1.3.- Ciclos de Congelamiento y Descongelamiento .................................... 57

    3.1.2.- Agentes Externos........................................................................................ 58 3.1.2.1.- Ataque Qumico.................................................................................... 58 3.1.2.2.- Desgaste por Abrasin ......................................................................... 58

    3.1.3 Solicitaciones Estructurales .......................................................................... 59 3.2.- Parmetros Estructurales .................................................................................. 59

    3.2.1.- Dimensiones ............................................................................................... 59

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    3.2.2.- Momento de Inercia .................................................................................... 59 3.2.3.- Cargas ........................................................................................................ 60

    3.2.3.1.- Eje tipo ................................................................................................. 60 3.2.3.2.- Presin de Inflado ................................................................................ 61 3.2.3.3.- Huella (rea de Contacto) .................................................................... 61 3.2.3.4.- Estados de Carga................................................................................. 62

    3.3.- Consideraciones Especiales.............................................................................. 64 3.3.1.- Sobrecarga en los Vehculos ...................................................................... 64 3.3.2.- Estado Mecnico de las Llantas e Impacto................................................. 64 3.3.3.- Fatiga.......................................................................................................... 65 3.3.4.- Combinacin de Esfuerzos ......................................................................... 65

    3.4.- Anlisis Estructural ............................................................................................ 66 3.4.1.- Anlisis del Adoqun como un bloque sujeto a Cargas Axiales................... 66 3.4.2.- Anlisis del Adoqun como una viga simplemente apoyada (Uso de la Frmula de la Flexin) ........................................................................................... 68 3.4.3.- Maximizacin del Esfuerzo ......................................................................... 71

    VI.- CONCLUSIONES................................................................................................... 74 VII.- RECOMENDACIONES ......................................................................................... 75

    BIBLIOGRAFA

    ANEXOS

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    LISTA DE TABLAS TABLA 1.1 VALORES DE RESISTENCIA A LA COMPRESIN .................................... 8 TABLA 1.2 GRANULOMETRA DE AGREGADOS PARA LA FABRICACIN DE ADOQUINES................................................................................................................. 15 TABLA 2.1 CLASIFICACIN DE LA RED VIAL ESTUDIADA ...................................... 23 TABLA 2.2 FACTORES DE DAO, ENCUESTA DE 1996........................................... 23 TABLA 2.3 COMPORTAMIENTO DEL TRNSITO EN LA RED VIAL ANALIZADA..... 24 TABLA 2.4 CARACTERIZACIN DEL SUELO DE SUBRASANTE ............................ 25 TABLA 2.5 CBR DE SUBRASANTE. TRAMOS CON TPDA

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    LISTA DE ILUSTRACIONES Y FIGURAS Foto 1.1 Primeros Pavimentos Foto 1.2 Tipos de Adoqun Foto 1.3 Aplicacin de adoquines en Aeropuertos Foto 1.4 Resistencia de Adoquines a Equipos Pesados Foto 1.5 Mquina Vibrocompresora Foto 1.6 Almacenaje durante el fraguado Foto 1.7 Proteccin durante el curado Foto 2.1 Desgaste de los Adoquines. La Paz Centro Len Viejo Foto 2.2 Desgaste de los Adoquines. Santa Cruz San Nicols Foto 2.3 Manejo de Adoquines Santa Cruz San Nicols Foto 2.4 Manejo inadecuado de los adoquines. Santa Cruz San Nicols Foto 2.5 Cunetas. Santa Cruz San Nicols Foto 2.6 Cunetas en Construccin Santa Cruz - San Nicols Foto 2.7 Conformacin de subbase estabilizada con cemento. Santa Cruz - San Nicols Foto 2.8 Compactacin de subbase estabilizada. Santa Cruz San Nicols Foto 2.9 Preparacin de la Capa de Arena con ayuda de la raqueta Foto 2.10 Capa de arena lista para la colocacin de los adoquines Santa Cruz San Nicols Foto 2.11 Adoquinado en estacionamiento de AGRENIC Foto 2.12 Proceso de colocacin de los adoquines. Santa Cruz - San Nicols Foto 2.13 Colocacin de los Adoquines. Santa Cruz San Nicols Foto 2.14 Relleno de Juntas. Santa Cruz San Nicols Foto 2.15 Juntas. Santa Cruz San Nicols Foto 2.16 Adoquines que se estn colocando en Santa Cruz San Nicols Foto 2.17 Proceso de compactacin. Santa Cruz San Nicols Foto 2.18 Tramo Santa Rita Masachapa Foto 2.19 Tramo La Paz Centro Len Viejo Figura 2.1 CBR diseo. San Lucas La Sabana Foto 2.20 Ahuellamiento Tramo La Paz Centro Len Viejo Foto 2.21 Ahuellamiento Tramo La Paz Centro Len Viejo Foto 2.22 Bordillo en Construccin. Santa Cruz San Nicols Foto 2.23 Adoquines Ladrillera San Pablo Figura 3.1 Adoqun Tipo Cruz Figura 3.2 Referencias para el Clculo de I Figura 3.3 Eje de traccin del vehculo tipo C2 Figura 3.4 Huella de la Llanta Figura 3.5 Estado 1 Carga Concntrica Figura 3.6 Estado 2 Figura 3.7 Afectacin 1 Figura 3.8 Afectacin 2

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    LISTA DE ABREVIATURAS TPDA Trnsito Promedio Diario Anual Mpa Mega Pascal MTI Ministerio de Transporte e Infraestructura PSI Pounds square inch (Libras por pulgada cuadrada) AC Antes de Cristo a/c Relacin agua cemento fct Resistencia a Tensin del Concreto fc Resistencia a Compresin del Concreto ACI American Concrete Institute PNUD Programa Nacional de las Naciones Unidas para el Desarrollo DANIDA Agencia Danesa para el Desarrollo Internacional Ton Tonelada VPD Vehculos promedios diarios CBR Californian Bearing Ratio (ndice de Soporte del Suelo) Km Kilmetros AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials C2 Camin cuyo tren de rodaje consta de un eje direccional y uno de traccin USAID Agencia de Estudios Unidos para el Desarrollo Internacional MIFIC Ministerio de Industria y Fomento BM Banco Mundial AGRENIC Agregados de Nicaragua Lbs Libras Cm Centmetros M3 Metro cbico mm Milmetros Km/h Kilmetros por hora C Grado centgrado Grado % Por ciento cm4 Centmetros a la cuarta SIECA Secretara Integracin Econmica Centroamericana Ix Inercia respecto al eje x Iy Inercia respecto al eje y Kg Kilogramos e excentricidad Kg/cm2 Kilogramos por centmetro cuadrado

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    I.- INTRODUCCIN

    En los ltimos aos se ha incrementado el uso de los pavimentos de adoqun de concreto en el mundo. Pavimento que tuvo su origen en el primer pavimento con superficie dura, que fue el de piedra, y que ya se construa 3000 aos AC. Este evoluciona cuando se tallaron las piedras para un mejor ajuste entre ellas y una mayor comodidad en el desplazamiento de personas y medios de transporte, su dominio dura hasta el siglo XIX, cuando aparecen los pavimentos de concreto hidrulico y concreto asfltico. Aos despus surgen la fabricacin de los adoquines de concreto, con el que se logran obtener superficies uniformes, durables y resistentes, pero tambin surgen los paradigmas de este relativamente nuevo pavimento, entre los que estn:

    Su uso y control de calidad, especficamente su resistencia a la compresin, que es el tema principal de este trabajo.

    Como envejecen, para comenzar a plantear soluciones a los problemas que presentan, sin embargo en la literatura se afirma que su vida til depende en gran parte de la resistencia a la compresin, que es una caracterstica que va ntimamente ligada a su resistencia al desgaste que ocasiona el trfico.

    Han pasado alrededor de 30 aos, desde que se introdujo el pavimento de adoqun de concreto en Nicaragua, que por la situacin poltica y econmica se han construidos a la fecha en las vas rurales 126 kilmetros y en este ao 2003 esta en proceso el diseo y construccin de 360 kilmetros ms, sin que hasta el momento se haya normado su produccin y control de calidad, tomando en cuenta que la caracterstica tcnica especificada en las normas nicaragenses para la aceptacin del adoqun es la resistencia a la compresin. Las normas extranjeras especifican niveles de resistencia a la compresin muy altos, principalmente por el problema de congelamiento y descongelamiento, lo que es ajeno a la realidad nicaragense, pas en cual se basa este estudio. Adems se ha observado que adoquines con resistencias inferiores a las normas extranjeras se han comportado satisfactoriamente ante las condiciones del medio.

    Por estas razones se emprendi esta investigacin, en donde los objetivos fueron esencialmente, determinar los niveles de resistencia que deban tener los adoquines en Nicaragua.

    Se propuso aplicar la teora de la resistencia de los materiales aplicada al concreto hidrulico de los adoquines, considerando la carga generada por el trfico en las vas Tesis de Maestra presentada por los Ings. Jorge A. Tllez y Juan Carlos Villanueva

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    rurales de Nicaragua, para determinar la resistencia a la compresin que deben poseer estos elementos, calculando el trnsito promedio diario anual estimando el aplastamiento del adoqun como un bloque sujeto a cargas concntricas y excntricas, determinando el esfuerzo a compresin mas critico obtenido y afectndolo por un factor de seguridad.

    Los insumos bsicos para la investigacin, provienen de los registros estadsticos del Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), las caractersticas geomtricas del adoqun se miden de forma directa, ya que se utiliza un solo tipo, el de cruz o Santa Mnica.

    II.- OBJETIVOS

    Para el desarrollo del tema propuesto, se establecieron los siguientes objetivos:

    OBJETIVO GENERAL

    Determinar la resistencia a la compresin que deben poseer los adoquines de concreto, acorde con las solicitaciones de cargas establecidas por el trfico vehicular predominante en las vas rurales de baja intensidad de trfico en Nicaragua.

    OBJETIVOS ESPECFICOS

    Determinar el trnsito promedio diario anual y la distribucin vehicular en las vas rurales de baja intensidad de trfico.

    Calcular los esfuerzos en el adoqun de concreto, considerndolo como un bloque sujeto a cargas concntricas y excntricas, adems de una apoyo perimetral como viga simplemente apoyada.

    Establecer la resistencia a compresin de los adoquines de concreto, a partir del valor del esfuerzo ms crtico obtenido, afectado por un factor de seguridad y la combinacin de esfuerzos.

    III- HIPOTESIS

    LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LOS ADOQUINES DE CONCRETO DEBE SER DE 24.13 MPA (3500 PSI), PARA UN TRANSITO PROMEDIO DIARIO ANUAL MENOR DE 150 VEHICULOS COMERCIALES.

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    IV- METODOLOGIA DE INVESTIGACION

    Para la realizacin de este estudio la metodologa de investigacin utilizada, consisti en lo siguiente:

    En la Unidad del Sistema de Administracin de Pavimentos del Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), se recopil la informacin referente a la composicin vehicular en el 89% de la red vial bsica para determinar el vehculo tipo para el anlisis de carga en funcin de su representatividad en las vas estudiadas, incluyendo sus caractersticas de la presin de inflado de las llantas normada para sus estudios, as como tambin el peso por eje autorizado en Nicaragua y resto de Centroamrica.

    Se recolecto toda la literatura que fue posible, sobre el tema en Nicaragua e internacionalmente, en el corto tiempo de que se dispona para la elaboracin del trabajo, esta informacin fue analizada.

    Las dimensiones del adoqun estudiado es del tipo cruz, ya que es el nico utilizado en Nicaragua para pavimentos de adoqun, obtenindose que la longitud es de 24 cm, el ancho es de 22 cm y el espesor de 10 cm, tambin se encontr que el patrn de colocacin es que el ancho va perpendicular al sentido del trfico.

    Con toda la informacin recopilada, se aplica la teora de la resistencia de los materiales aplicada al concreto hidrulico de los adoquines, considerando la carga generada por el trfico en las vas rurales del pas para determinar la resistencia a la compresin que deben poseer estos elementos, calculando el trnsito promedio anual estimando el aplastamiento del adoqun como un bloque sujeto a cargas concntricas y excntricas, determinando el esfuerzo a compresin mas critico obtenido y afectndolo por un factor de seguridad.

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    Foto 1.1 Primeros Pavimentos

    V- DESARROLLO DEL TEMA

    CAPITULO 1: PAVIMENTOS ADOQUINADOS

    1.1.- RESEA HISTRICA

    La aparicin de los pavimentos se debi a la necesidad del hombre de tener vas de transporte durables, que permitieran el desplazamiento rpido y seguro todo el tiempo.

    La historia de los pavimentos de adoqun se inicia con la construccin de las primeras vas en Creta, en el ao 3000 AC., con rodamiento de piedra seccionadas con juntas

    selladas con algn tipo de aglomerante natural o tierra, esto se conoce con el nombre de empedrado y podra considerarse el ancestro ms antiguo de estos pavimentos. Con el desarrollo de las tcnicas de construccin, en el ao 500 AC, en Roma se construyen los primeros pavimentos con bases granulares y rodadura de piedra.

    Con el desarrollo de los carros de traccin animal, se hizo necesaria una superficie de rodadura ms continua que permitiera un trnsito ms cmodo; para lograr esto, se abandon la prctica de colocar las piedras en estado natural y se inici con el tallado de las piedras en forma de bloque, para lograr un mejor ajuste entre ellas.

    Puede decirse que con esto aparece el primer pavimento de adoquines, pues la palabra espaola adoqun proviene del rabe ad-dukkn que significa piedra escuadrada o piedra labrada. El labrado de la piedra continu hasta inicios del siglo XIX y el hecho de que muchos de los caminos fabricados de esta forma an continan en buen estado y en servicio, es prueba irrefutable de su durabilidad y buen comportamiento.

    Con el desarrollo urbanstico y vial del siglo XIX y la aparicin del vehculo automotor a finales de siglo, no resultaba econmico ni prctico tallar la gran cantidad de piedras requeridas para satisfacer el ritmo de pavimentacin de aquella poca. Por tal razn, el pavimento de adoquines de piedra tallada comenz a ser reemplazado por pavimentos de adoquines de arcilla cocida, adems de bloques de madera, ya en 1836 se

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    desarrolla la construccin de pavimentos asflticos y en 1847 los pavimentos de concreto. Estos ltimos de uso corriente y predominante en la actualidad.

    Si bien la pavimentacin con bloques de madera se abandon muy rpido, en Europa se construyeron grandes extensiones de pavimentos de adoquines de arcilla cocida, con resultados aceptables con excepcin del desgaste acelerado de las piezas.

    Posterior a la II Guerra Mundial, en Alemania y los Pases Bajos se reemplaz el adoqun de arcilla por adoquines de concreto fabricados en moldes individuales, mostrando grandes ventajas sobre los fabricados con arcilla, sobre todo en la resistencia a la abrasin y por ende a la durabilidad de los pavimentos.

    La industrializacin de los adoquines de concreto nace con la aparicin de las Normas de Producto Alemanas en 1964 y en los Pases Bajos en 1966. Estas se basaron en la produccin uniforme y controlada con diversos grados de automatizacin y controles de calidad, impulsados tambin por el desarrollo de equipos de fabricacin en Alemania.

    Dichas tecnologas rpidamente fueron introducidas a otros pases como Reino Unido, Sudfrica, Australia, Nueva Zelanda y Japn a finales de los aos 60 e inicio de los 70, mismos que han sido pioneros en el desarrollo y la investigacin de los pavimentos de adoqun.

    En este perodo tambin se introdujo este tipo de pavimentos en el Continente Americano. Costa Rica introdujo el producto por la experiencia del uso de este material en Nicaragua, investigaciones del Ing. Max Sittenfeld Roger y por el inters de la empresa Productos de Concreto, lder en las ltimas tendencias constructivas mundiales. Sin duda alguna, el crecimiento y la proyeccin de este tipo de pavimentos en los ltimos aos han sido de los ms rpidos y exitosos.

    Los pavimentos de adoquines de concreto tienen un rango de aplicacin casi tan amplio como el de los otros tipos de pavimentos. Se pueden utilizar en andenes, zonas peatonales y plazas, donde el trfico es bsicamente peatonal; en vas internas de urbanizaciones, calles y avenidas, con trfico vehicular que puede ir desde unos cuantos vehculos livianos, hasta gran nmero de vehculos pesados; en zonas de carga, patios de puertos, plataformas de aeropuertos y zonas donde se tienen cargas muy altas e inclusive trfico de vehculos montados sobre orugas.

    Las ventajas del adoqun respecto a otros tipos de pavimentos en el proceso constructivo son: manejo, apariencia, seguridad y durabilidad.

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    Con respecto a la apariencia, permiten que se pueda incluir en ellos sealizacin, utilizando adoquines de diversos colores.

    El tamao del adoqun hace que este pavimento se adapte fcilmente a trazos complicados y que adicionalmente, no se requieran juntas de dilatacin y contraccin.

    Su construccin no requiere el empleo de equipos sofisticados, ni de mano de obra especializada, lo que lo hace adaptable a pases en vas de desarrollo donde existe buena disponibilidad de mano de obra no calificada.

    En zonas propensas a hundimientos diferenciales en los pavimentos, y en localidades donde no se hallan construido las redes de acueducto y/o alcantarillado los pavimentos se pueden reparar fcilmente y reutilizar aproximadamente el 95% de todo el material. Adems el pavimento se puede dar al servicio inmediatamente que se reconstruya.

    La alta resistencia de los adoquines, al intemperismo y a los derrames de cidos y aceites hacen que este pavimento tenga una gran duracin y que requiera poco mantenimiento.

    El avance tecnolgico de la industria de la prefabricacin permite producir adoquines con un buen control de calidad en grandes volmenes y a bajo costo.

    Los pavimentos de adoquines se siguieron construyendo hasta principios del siglo XX y el hecho de que gran cantidad de ellos an se encuentren en servicio y en buen estado, atestigua su durabilidad y buen comportamiento.

    Desde comienzo de los aos 70, el pavimento de adoquines ha estado sujeto al anlisis formal, por lo cual en la actualidad se dispone de diversos mtodos de diseo que, fundamentados en planteamientos meramente tericos y/o extensas evaluaciones en pistas de ensayo, dan soluciones bastante coincidentes a la incgnita de los diseos de espesores de estos pavimentos

    1.2.- EL ADOQUN

    Los adoquines son elementos macizos, piedras prefabricadas de espesor uniforme e iguales entre s con forma de prisma rectangular, que al colocarlos sobre una superficie encajan unos con otros de manera que solamente quede un pequeo espacio entre ellos.

    Foto 1.2 Tipos de Adoqun Para formar la superficie del pavimento, los adoquines

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    deben ser de buena calidad, capaces de soportar el trnsito al menos durante 40 aos y tener una buena apariencia por ser la parte visible del pavimento. La superficie de los adoquines es de color uniforme, bajo ninguna circunstancia presentarn fisuras, huecos o materiales extraos, los bordes sern agudos y sin sobrantes de concreto.

    La resistencia de los adoquines debe ser la necesaria para contrarrestar la abrasin del trnsito y no fracturarse bajo la accin del trfico pesado, por tanto los materiales utilizados en su fabricacin, deben cumplir con los requerimientos establecidos en las especificaciones correspondientes para el concreto hidrulico.

    Histricamente, los cuatro tipos de adoquines que se han utilizado para pavimentar reas urbanas son los adoquines de piedra, los de madera, los cermicos y los de hormign.

    Los primeros adoquines de piedra que se utilizaron fueron guijarros de ro colocados sobre una capa de arena sellndose las juntas con una argamasa de cal y arena.

    Los adoquines de madera se usaron en la primera mitad del siglo XIX, como una alternativa a los adoquines de piedra, para intentar reducir as, el nivel de ruido que provocaban las ruedas de acero y las herraduras de los animales. Normalmente, tenan una longitud comprendida entre los 12 y los 25 cm y entre los 7 y los 10 cm de anchura, con una separacin entre ellos de 3 mm, que se rellenaba con residuos bituminosos. De todos modos, aunque el nivel sonoro era inferior a los de piedra, se degradaban rpidamente a la intemperie y tras la aparicin de los neumticos se abandonaron.

    Los ladrillos cermicos utilizados como material de pavimentacin se han estado utilizando durante los ltimos 5000 aos, desde Mesopotamia, habindose demostrado su aptitud para usos peatonales o de bajos requerimientos.

    Los ladrillos cermicos en pavimentacin se colocaban sobre una capa de arena que tambin serva para rellenar las juntas, siendo su principal problema el rpido desgaste de su superficie, con la consiguiente reduccin de su vida til y de su resistencia al deslizamiento.

    Por ltimo, llegamos a los adoquines de hormign, que comenzaron a fabricarse por primera vez, a finales del siglo XIX. Rpidamente se comprob que proporcionaban una mayor uniformidad y unos costos ms reducidos que los adoquines de piedra y los cermicos.

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    Los adoquines tiene un campo de aplicacin bastante amplio, limitado casi nicamente por la imaginacin. Comnmente se utilizan en andenes peatonales, estacionamientos, vas urbanas y rurales, ciclo-vas, patios, accesos, campamentos, estaciones de servicio, pisos industriales, revestimiento de taludes y cauces, puertos, terminales de carga, entre otros. Ha sido comprobado que su utilizacin puede ser la solucin ideal en pases donde el mantenimiento de carreteras es muy poco, debido principalmente a la escasez de fondos.

    1.3.- RESISTENCIA A LA COMPRESIN DE LOS ADOQUINES DE CONCRETO

    Foto 1.3 Aplicacin de Adoquines enAeropuertos

    Con el fin de conocer las regulaciones que rigen la produccin de adoquines, en pases donde su uso ha tenido una gran aceptacin, a tal grado que se invierte en la constante investigacin, con el objeto de actualizar las normas en la medida que por el avance del transporte se permiten mayores solicitaciones de carga, se consultaron diferentes normas extranjeras y as compararlas con las establecidas para Nicaragua. En la tabla 1.1 se resumen los requisitos de resistencia a la compresin de las normas consultadas, logrando observar que la resistencia a la compresin especificada, son exigentes, ya que consideran ciertas condiciones climticas no aplicables en Nicaragua.

    Tabla 1.1 Valores de Resistencia a la Compresin

    Pas o Entidad Resistencia a la Compresin

    (Mpa) Nicaragua 34.3 49 Secretara de Integracin Econmica Centroamericana 35.0 - 49 Colombia 32.3 Alemania 60.6 62.4 Nueva Zelanda 41.0 55.0 Estados Unidos 50.0 55.0 Inglaterra 50.0 Holanda (Ensayo a la Flexin) 5.9

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    La tabla anterior muestra los intervalos de resistencia a la compresin que deben cumplir los adoquines, observndose que este valor oscila entre 32.3 Mpa en Colombia y 62.4 Mpa en Alemania. En el caso de Nicaragua, las normas fueron adoptadas de estudios realizados en otros pases. Esto origina que las autoridades nicaragenses establezcan normas diferentes para el control de calidad de los proyectos.

    Hasta la fecha, las investigaciones realizadas en Nicaragua sobre la resistencia a la compresin de los adoquines son muy escasas y se han limitado, por lo general, a comprobar la resistencia que tienen algunas piezas individualmente, sin entrar a considerar cul debiera ser la adecuada para atender las solicitaciones propias del medio. Quiz los nicos estudios con el fin de especificarla, han sido los llevados a cabo en el ao 2002 por el Ing. Bladimir Zelaya Gutirrez, quien ensay adoquines que conformaban la superficie de rodamiento de algunas calles de Managua y de la carretera Santa Rita Montelimar, determinando su resistencia a la compresin. Resultados que han sido tomados como referencia en este estudio.

    Ha sido en Europa y particularmente en Inglaterra y Holanda, donde se han desarrollado ms ampliamente las investigaciones sobre adoquines. J. Knapton ha contribuido significativamente al estudio de pavimentos adoquinados con investigaciones acerca de la interaccin adoqun-suelo y adoqun-adoqun. Los niveles de resistencia exigidos en estos pases son muy altos para nuestra realidad, a como se puede observar en la tabla 1.1, si se tiene en cuenta que ellos involucran condiciones muy severas de carga, entre las cuales se encuentra el efecto de congelamiento y descongelamiento, de nula ocurrencia en pases tropicales como Nicaragua.

    En Amrica se han realizado estudios, referentes a los pavimentos de adoqun, principalmente desarrollados en Colombia, Mxico, Venezuela, Estados Unidos, Brasil y Argentina. Pases que participan en las Conferencias Internacionales de Pavimentos Intertrabados, exponiendo los avances y aplicaciones, referente a la pavimentacin con adoquines; desde mtodos constructivos, implementacin de mejores tcnicas en la produccin, mejoras en cuanto consideraciones en los mtodos de diseo, entre otros.

    Desafortunadamente, a pesar de existir gran cantidad de literatura, que aborde el tema de los pavimentos adoquinados, el tema de la resistencia a la compresin que deben tener los adoquines, es nicamente tomada como referencia para el control de calidad de los mismos y no se obtiene gran informacin sobre las condiciones que rigen la seleccin de dicho valor. Por lo tanto no existe un mtodo detallado que permita su determinacin, considerando condiciones previamente establecidas por el medio.

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    Si bien es cierto, que los adoquines poseen otras propiedades fsico-mecnicas. Estudios anteriores han demostrado que la mayora de stas propiedades, estn ntimamente relacionadas y dependen de la resistencia a la compresin. Aqu la importancia de conocer la magnitud que deben poseer los adoquines, adecuada a las condiciones reales nicaragenses.

    1.3.1.- Factores que afectan la resistencia a la compresin del concreto

    1.3.1.1.- Efecto de la edad

    Debido al proceso continuo de hidratacin del cemento, el concreto se vuelve ms resistente con el tiempo, siempre y cuando exista humedad disponible y se tenga una temperatura favorable. Por tanto la resistencia a la compresin a cualquier edad, no es tanto funcin de la relacin agua cemento, como lo es del grado de hidratacin que alcance el cemento.

    1.3.1.2.- Efecto de la relacin agua - cemento

    La resistencia del concreto depende la relacin agua cemento; a mayor valor de esta relacin menor resistencia y a menor valor de esta relacin se reduce la porosidad del concreto endurecido. Las deformaciones por contraccin se deben a cambios en el contenido de agua del cemento a lo largo del tiempo. El agua de mezcla al evaporarse, se va usando en la hidratacin del cemento, esto produce cambios volumtricos en el concreto que a su vez producen deformaciones.

    Existen otras caractersticas como la velocidad de carga, velocidad de deformacin, durabilidad, permeabilidad, resistencia al fuego, a la abrasin, al intemperismo.

    1.3.1.3.- Los tipos de cemento en la mezcla

    Por constituir el elemento aglomerante en la pasta, el cemento desempea un rol determinante en la resistencia del concreto. Con dosificaciones, tecnologa de mezclado, aglomerados y relacin agua-cemento iguales, concretos fabricados con diferentes cementos, tendrn diferentes resistencias. A continuacin se detallan los cementos usados en la fabricacin de concretos:

    Cemento Tipo I:

    Cemento de tipo normal, utilizado comnmente a diario en las construcciones, cuando no se requieren propiedades especiales.

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    Cemento Tipo II:

    Tiene menor calor de hidratacin que la del tipo I y se utiliza donde existe una exposicin moderada a sulfatos o donde se desea un moderado calor de hidratacin

    Cemento Tipo III:

    Se usa cuando se necesita alta resistencia inicial, tiene considerable mayor calor de hidratacin que el tipo I.

    Cemento Tipo IV:

    Bajo calor de hidratacin, se usa en presas de concreto y otras estructuras donde el calor de hidratacin se disipa lentamente.

    Cemento Tipo V:

    Resistente al sulfato, se usa en fundaciones, paredes de stanos expuestos a suelos que contienen alta concentracin de sulfatos.

    1.3.1.4.- Los agregados

    Estos constituyen el cuerpo del concreto, por lo tanto sus caractersticas fsicas, la textura de la superficie del agregado, su tamao y forma, influyen en la resistencia del concreto. Para garantizar trabazn entre ellos se debe evitar al mximo la utilizacin de agregados con cantos rodados.

    1.3.1.5.- Condiciones de humedad durante el curado

    La humedad del concreto deber ser controlada, durante todo el tiempo, se recomienda un prolongado proceso de curado para alcanzar altas resistencias, evitando de esta forma una prdida brusca de agua, que ocasionara microfisuras o deformaciones que reducen la resistencia del concreto.

    1.3.1.6.- Efecto de la temperatura durante el curado

    Las altas temperaturas afectan el proceso de hidratacin del cemento, debido a la prdida de agua por evaporacin provocada por la temperatura, sumado esto al calor generado por la hidratacin del cemento, por lo tanto en regiones calientes, el proceso de curado debe ser ms riguroso que en regiones con climas normales, manteniendo hmeda constantemente la superficie del concreto.

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    1.3.1.7.- Madurez del concreto

    La sumatoria del producto de la temperatura de curado y el tiempo en que el concreto ha sido curado a esa temperatura se le denomina Madurez del Concreto.

    ))(10(1

    ii

    i tTMadurez = =

    n

    Ti: Temperatura en grados Farenheit durante el isimo intervalo.

    ti: Es el nmero de das.

    Por lo tanto a mayor madurez del concreto, la resistencia es mayor.

    1.3.1.8.-Rango de carga

    La velocidad con que aumente la carga sobre un elemento de concreto, es determinante sobre la resistencia del mismo. Por ejemplo la prueba del cilindro estndar se hace a un ritmo de 35 PSI por segundo y la mxima carga se alcanza en 1.5 a 2.0 minutos. Correspondiendo a un rango de 10 microstrain por segundo.

    La resistencia a tensin (fct) del concreto es afectada por los mismos factores que la resistencia a la compresin.

    1.3.2.- Relacin entre la resistencia a tensin y la resistencia a compresin

    Aunque la resistencia a tensin del concreto aumenta cuando aumenta el valor de la resistencia a la compresin, el radio entre la resistencia a la tensin y la resistencia a la compresin disminuye, cuando la resistencia a la compresin aumenta. O sea que con el aumento de la resistencia a la compresin, la diferencia con la resistencia a la tensin en mucho ms marcada. No obstante, por medio de la prueba de Tensin indirecta, realizada en Brasil se estableci la relacin existente entre la resistencia a la compresin y la resistencia a la tensin del concreto, a partir del valor promedio de los valores obtenidos, de esta forma se define que:

    cffct '4.6= Por otro lado el ACI sec. 9.5.2.3 en ecuacin (9-9) define el Modulo de Ruptura (fr) para usarse en el clculo de deflexiones, cuando se usa concreto de peso normal, como:

    cffr '5.7=

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    Establecidas estas relaciones entre propiedades del concreto, basta entonces el determinar la resistencia a compresin de un elemento, para as inferir las otras propiedades, mediante el uso de las ecuaciones mostradas anteriormente.

    1.4.- FABRICACIN DE ADOQUINES DE CONCRETO

    Si bien se pueden fabricar adoquines de concreto con el mtodo convencional de vaciado en moldes o formaletas, los bajos costos y los altos volmenes de produccin, deseables en un proceso eficiente, han llevado a su mecanizacin, utilizando mquinas vibrocompresoras para la fabricacin en serie de estos elementos.

    Las recomendaciones que a continuacin se detallan se han tomado de la literatura disponible sobre el tema. Sin embargo se deben entender solo como guas, ya que los materiales y los equipos disponibles varan en cada lugar de fabricacin, lo que obliga a efectuar ajustes a medida que avanza la produccin y se establecen los procesos de control de calidad.

    Los adoquines de concreto debern satisfacer las especificaciones acordadas entre el comprador y el productor en cuanto a su forma, color textura, dimensiones y resistencia.

    Las recomendaciones que aqu se presentan buscan la produccin de adoquines que satisfagan los requisitos de las normas establecidas para el control de calidad en Nicaragua y que permitan la construccin de un pavimento con calidad y durabilidad satisfactorias.

    1.4.1.- Materiales 1.4.1.1.- Cemento

    El cemento para la construccin de adoquines deber cumplir con las normas establecidas para la elaboracin de concreto con cemento prtland tipo I, ASTM C 150, cumpliendo tanto en sus caractersticas fsico-mecnicas como qumicas.

    Cuando ste se encuentre empacado en sacos se deber almacenar en un lugar seco, preferiblemente cerrado o cubierto con telas impermeables o plsticos que impidan que se humedezca. Las pilas o estibas de sacos de cemento se debern conformar, sobre tarimas o polines, con una altura que no supere las siete unidades.

    No se deber usar cemento que haya estado almacenado en sacos por ms de dos meses, a no ser que se verifique si an es adecuado para la elaboracin de la mezcla.

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    Si se tiene cemento almacenado a granel, los sitios debern estar debidamente protegidos de la humedad.

    1.4.1.2.- Agregados

    Los agregados cumplirn con los requisitos establecidos en las especificaciones de los agregados para concreto.

    1.4.1.2.1.- Agregado Fino (Arena)

    Es el material ptreo que pasa el tamiz N 4, es decir granos con un tamao menor a medio centmetro. Se podr utilizar la misma arena que se usa comnmente para elaborar concreto. Deber ser tan limpia y uniforme como se pueda y se almacenar de tal manera que se pueda manejar sin contaminarla. En lugares lluviosos o en pocas de estacin lluviosa, la arena se deber almacenar bajo techo o cubierta con telas impermeable o plsticos para que no se sature; una arena saturada puede tener ms agua de la que necesite la mezcla, lo que origina un problema difcil de resolver en corto tiempo y por lo tanto entorpece el ritmo del proceso de fabricacin.

    1.4.1.2.2.- Agregado Grueso (Piedra)

    Es el material ptreo retenido en el tamiz N 4, es decir con granos con un tamao mayor a medio centmetro. Para la fabricacin de adoquines se recomienda utilizar preferiblemente un agregado grueso con un tamao mximo de 9.51 mm (3/8) y que en ningn momento sobrepase los 12.7 mm (1/2).

    Si el tamao mximo es igual o menor que el recomendado, ser ms fcil obtener superficies lisas, bien terminadas y el manejo de la mezcla tambin ser ms fcil; si por el contrario el tamao mximo es mayor, se dificultar el manejo de la mezcla y tendern a aparecer irregularidades en el acabado de los adoquines.

    1.4.1.3.- Granulometra de los agregados

    Se recomienda usar una granulometra completa (arena y agregado grueso), lo ms cercana posible a la que se establece en la tabla 1.2

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    Tabla 1.2 Granulometra de agregados para la fabricacin de adoquines

    Tamiz % que Pasa (En peso)

    100 3/8 100 N 4 85 N 8 65

    N 16 50 N 30 35 N 50 15 N 100 5 N 200 3

    1.4.1.4.- Agua para el mezclado y el curado

    Se debern utilizar aguas limpias, sin contaminantes. Por lo general el agua potable es apta para ser utilizada como agua de mezclado y de curado. Se recomienda utilizar en la mezcla una relacin agua- cemento cercana a 0.35.

    1.4.1.5.- Aditivos

    Para su dosificacin y utilizacin se deber seguir las recomendaciones del fabricante del aditivo seleccionado, en dependencia de la propiedad del concreto que se desee modificar.

    Se han utilizado con xito aditivos superplastificantes en proporciones del 1 y el 2 % del contenido de cemento, en peso, para fluidificar la mezcla, obtener mayor densidad y mejor acabado, manteniendo baja la relacin agua-cemento. Adems se ha empleado esterato de calcio, tall oil, y emulsiones vinlicas y acrlicas como aditivos para reducir la absorcin de agua.

    1.4.2.- Proporcin y mezcla de los materiales

    Cuando los materiales se van a dosificar por peso se recomienda utilizar las proporciones 0.35:1:4.5:0.8 es decir por cada medida de cemento, 0.35 de agua, 4.5 de arena, y 0.8 de agregado grueso. Si se van a dosificar por volumen, las proporciones sern 0.5:1:3.2:0.6, es decir por cada porcin de cemento, 0.5 de agua, 3.2 de arena y 0.6 de agregado grueso. Se recomienda utilizar un contenido de cemento cercano a los 380 Kg/m3.

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    Estas cantidades se dan como gua para iniciar la produccin. Segn la limpieza y el tamao de los agregados disponibles, el tipo y la duracin del vibrado, la cantidad de material que se coloque en el molde, el mtodo y perodo de curado que se emplee, se obtendrn diferentes resistencias, por lo cual se debern modificar las proporciones de la mezcla segn se requiera.

    La cantidad de agua que se le debe agregar depende fundamentalmente de la humedad que tengan los agregados y de la forma de estos. Se debe trabajar con una relacin agua-cemento cercana al 0.35; mezclas con exceso de humedad generan burbujas en la cara superior de los adoquines contra los martillos compactadores, y al sacarlos del molde las caras verticales se comban; pero mezclas demasiado secas tiene muy poca cohesin y los adoquines, al salir del molde, se pueden fisurar o desmoronar fcilmente; pueden quedar huecos en su cara superior o dejar parte de la mezcla pegada en los martillos compactadores y adems, ser muy sensibles al manejo brusco durante las primeras horas despus de elaborados.

    Aunque la mezcla de los adoquines de los materiales se puede hacer a mano, se obtendr un incremento apreciable, en la resistencia si se hace con una mezcladora, durante un perodo de aproximadamente dos minutos.

    1.4.3.- Resistencia

    Los adoquines de concreto tendrn en el momento de su utilizacin una resistencia tal, que sean capaces de soportar el trfico vehicular, sin partirse o fisurarse, ni desgastarse aceleradamente con la abrasin inducida por las llantas de los vehculos.

    Foto 1.4 Resistencia de Adoquines a Equipos Pesados

    Cuando la calidad de los adoquines no alcanza el nivel requerido por la especificaciones, se puede tener una o varias de las siguientes condiciones de produccin que afectan desfavorablemente la calidad de los adoquines:

    Agua de mezcla en exceso o contaminada. Agregados con contenidos altos de materia orgnica, fracturados o recubiertos

    de polvo de trituracin. Cementos envejecidos. Contenido de cemento muy bajo.

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    Proceso de mezclado deficiente. Fisuracin de los adoquines al retirarlos del molde o por manejo inadecuado a

    edades tempranas. Condiciones de curado deficientes o por un perodo muy corto.

    Teniendo cuidado de que no tenga lugar alguna de las condiciones descritas anteriormente, se puede lograr no solamente la buena calidad sino la homogeneidad de la produccin.

    1.4.4.- Operacin de las maquinas

    Para el manejo de cada tipo de mquina se deben seguir las recomendaciones del fabricante; sin embargo, pueden aparecer problemas, fcilmente corregibles, modificando ligeramente la rutina de manejo.

    Algunos modelos de mquinas son muy sensibles a las diferencias entre los espesores de la placas o tablas sobre los cuales se fabrican los adoquines, lo que ocasiona problemas con el enrase del molde; por lo tanto todas deben tener el mismo espesor segn lo recomiende el fabricante de la mquina.

    Foto 1.5 Mquina Vibrocompresora. (Cortesa M&S)

    Cuando se termina de llenar el molde y el enrasador no arrastra todo el material sobrante, es una prctica comn tratar de acomodar la mezcla vibrando por poco tiempo el molde, sin asentar los martillos compactadores; generalmente esto lleva a que el agregado grueso que est cercano a la superficie se separe y a que la superficie quede rugosa, con parte del agregado expuesto. Por lo tanto se debe tener cuidado de enrasar bien el molde y aplicar simultneamente la vibracin del mismo y los martillos compactadores.

    Si despus de estar operando correctamente la mquina al salir los adoquines del molde la cara superior queda irregular, muy rugosa y aparece gran cantidad de agregado grueso, puede ser que ste tenga un tamao mximo muy grande o se haya dosificado en cantidad mayor a la recomendada.

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    Foto 1.6 Almacenaje durante el Fraguado(Cortesa M&S)

    Foto 1.7 Proteccin durante el Curado (CortesaM&S)

    1.4.5.- Curado y Transporte

    Despus de elaborar los adoquines en la mquina, estos deben pasar por los perodos de fraguado, curado y reposo, antes de que estn listos para ser utilizados.

    1.4.5.1.- Fraguado

    Cuando se retiran de la mquina las tablas o placas, con los adoquines recin elaborados sobre ellas, se deben llevar hasta un lugar donde estos puedan reposar durante al menos 8 horas, que puede considerarse el ciclo mnimo de reutilizacin de las placas. Durante este perodo de fraguado, los adoquines no deben sufrir ningn dao y deben estar bajo techo, protegidos de la lluvia, de los rayos del sol y de la accin de vientos fuertes, para evitar el secado prematuro de las piezas.

    Las tablas se deben colocar directamente sobre el piso, encaradas mediante soportes auxiliares o en repisas, nunca apiladas una sobre los adoquines frescos de las otras y se debe disponer de suficiente cantidad de tablas como para acomodar la produccin de un perodo. Se recomienda comenzar inmediatamente el curado de los adoquines cubrindolos con lminas plsticas, bien ajustadas sobre el piso, que eviten la prdida acelerada del agua de la mezcla. Despus de transcurridas las 8 horas se pueden retirar los adoquines de las tablas para poder reutilizarlas, y conformar pilas para reasumir el proceso de curado de los mismos.

    1.4.5.2.- Curado

    El curado tambin se debe hacer en un recinto donde los adoquines estn protegidos del sol y del viento fuerte. Se puede curar por humedecimiento permanente con agua, de manera que los adoquines no se sequen en ningn momento; cubrindolos con tela de yute, que tambin debe permanecer hmeda o con plsticos bien fijados que eviten la prdida de humedad.

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    El secado y humedecimiento repetido a edades tempranas afecta la resistencia de los adoquines. El curado debe hacerse durante tres das como mnimo y preferiblemente durante siete das.

    1.4.5.3.- Reposo

    Despus de terminar el curado, los adoquines se pueden almacenar en un recinto cubierto o a la intemperie, hasta que alcancen la resistencia especificada.

    1.4.5.4.- Transporte

    El manejo durante el transporte debe ser el adecuado para que se puedan entregar piezas de la calidad y apariencia requerida. Si los adoquines se cargan desordenadamente en los volquetes y se descargan por volteo, las piezas no se deben partir al caer, pero s pueden sufrir despicados o desbordados. El manejo ordenado, a mano, del cargue y el descargue de los adoquines puede tomar ms tiempo, pero da como resultado piezas completas.

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    CAPITULO 2 CARACTERIZACIN DE LOS PAVIMENTOS DE ADOQUN EN NICARAGUA

    2.1.- ANTECEDENTES HISTRICOS DEL TRANSPORTE EN NICARAGUA

    El transporte como actividad organizada para servicio pblico data de fines del Siglo XIX, con la introduccin del ferrocarril en 1879/1881, ya que anteriormente por iniciativa de particulares, slo exista el servicio de diligencias (tipo de carretones halados por mulas), que funcionaba a discrecin de emprendedores y el trfico se haca por trochas con superficies ms o menos estables, conocidas como Caminos Reales, que fueron abiertas desde la poca colonial y que eran usadas por el correo y los agricultores.

    El desarrollo del transporte en Nicaragua ha estado ligado a ciertos acontecimientos histricos y a su posicin geogrfica en el continente como parte del Istmo Centroamericano. La Ruta por Nicaragua fue una de las preferidas (la otra fue la de Panam) durante la fiebre del oro a partir de 1848 ao del hallazgo en los Estados Unidos de Amrica, cuando los buscadores de oro, los aventureros, pioneros y oportunistas buscaron como trasladarse de Nueva York a San Francisco de California, sin correr los peligros que enfrentaban al querer desplazarse hacia el Oeste. La ruta Nueva York, San Juan del Norte, San Carlos, Granada (por va martima, fluvial y lacustre) y continuando por tierra hasta El Realejo (en la cercana de Corinto), y volver a embarcarse con destino a San Francisco de California. La Ruta del Trnsito (as conocida) lleg a incluir posteriormente el cruce del Lago Xolotln en vapores hasta llegar al Puerto Momotombo (La Paz Vieja) y seguir por tierra hasta El Realejo. Este ltimo trecho se hizo luego por ferrocarril al construirse el ramal Puerto Momotombo Len - El Realejo.

    La Ruta del Trnsito adquiri cierto atractivo al punto de despertar el inters de inversionistas norteamericanos que la dotaron de buques que surcaron el Gran Lago y el Lago Xolotln. Buques menores hicieron la travesa del Ro San Juan hasta San Juan del Norte.

    Posteriormente, se desarroll un sistema rudimentario de navegacin entre Granada y San Carlos y otros puertos lacustres que, en combinacin con el ferrocarril servan a los propsitos del transporte en la Costa del Pacfico. Este sistema fue poco a poco perdiendo clientela a medida que entraban las carreteras en la competencia. El ferrocarril dej de competir en la dcada de los 80 y dej de funcionar y existir a principio de los 90; por su parte, la navegacin comercial en el Lago Cocibolca

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    disminuy por las mismas causas que afectaron al ferrocarril, a pesar de que se hicieron algunas mejoras en los puertos principales.

    Este intento de integracin de modos de transporte, que estuvo bajo la administracin del ferrocarril como ente autnomo, fracas por errores en la planificacin y administracin y sobre todo, porque su autonoma no era real.

    El primer automvil lleg a Nicaragua en 1902; en 1904 se reporta un total de 50, pero ni las calles ni los caminos facilitaban un transporte terrestre confiable y eficiente. En 1940, la red vial de Nicaragua contaba apenas con 201 kilmetros de caminos, de los cuales slo 52 kilmetros eran pavimentados; 24 kilmetros de caminos de todo tiempo, y el resto estaban transitables slo en estacin seca.

    Sin embargo, otro acontecimiento la II Guerra Mundial, urgi a los Estados Unidos de Amrica a promover la construccin de la carretera Panamericana a lo largo de todo el Continente. Cooperaron con 2/3 del costo y en Centroamrica, dirigieron los trabajos de ingeniera con personal estadounidense y empresas contratistas de ese pas. En Nicaragua organizaron el Departamento de Carreteras, adscrito al Ministerio de Obras Pblicas, el cual lleg a ser el bastin de la vialidad en el pas. Nicaragua construy por administracin directa, las carreteras ms importantes, fuera de la Panamericana. En la carretera a Rama, parte del proyecto fue construido directamente por el Departamento de Carreteras.

    El Banco Mundial permiti esta modalidad de construccin en las carreteras del Programa del Prstamo concedido en 1951, as como el BID accedi a financiar la construccin de vas con el prstamo concedido en 1965.

    Aos ms tarde, la construccin fue realizada por contrato, mientras el mantenimiento se hizo directamente por el Ministerio de Obras Pblicas. Por muchos aos, Nicaragua era mencionada en los Congresos Panamericanos de Carreteras como el pas que mejor mantena su red vial.

    Entre 1940 y 1970, Nicaragua lleg a desarrollar una red de transportes mucho mejor que la del resto de los pases centroamericanos, impulsada por financiamientos adecuados y la existencia de un equipo de Ingenieros y Administradores de alta clasificacin, que con sus obras lograron mantener un equilibrio concordante con las necesidades de un rpido crecimiento econmico.

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    En los aos 80, la contraccin econmica, producto del estallido de la guerra civil y de un bloqueo econmico, produjo tales daos a la infraestructura, que hasta 1998 no haba sido posible su recuperacin.

    En Octubre de 1998, ocurri el fenmeno natural conocido como huracn Mitch, que adems de ocasionar serios daos a la infraestructura del pas, produjo la prdida irreparable de 3,000 vidas humanas. La destruccin causada a la infraestructura de transporte ascendi a unos US$326 millones, de acuerdo a estimaciones del Programa de las Naciones Unidas (PNUD). De un total de 18,000 Kms., de la red vial unos 12,600 Km recibieron daos a diferentes niveles, incluyendo la destruccin de 29 puentes.

    2.2.- DESARROLLO HISTRICO DE LA RED VIAL

    En todo el contexto histrico explicado en el numeral 2.1 y segn la ltima cifra publicada por el Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), en la revista de Inventario Vial del 2001, el crecimiento de la red vial ha tenido un comportamiento que puede resumirse de la forma siguiente:

    En 1940 Nicaragua tena 201 Kms., A 1979 esta red alcanza 18,137 Kms., A 1989 esa red perdi ms de 4,600 Kms., llegando a 15,287 Kms., Al 2000 alcanza 19,032 Kms.,

    Al 2002, la red posee 18,418 Kms. Tomando en cuenta el tipo de superficie de rodamiento, de los 18,418 kms., 16,237 kms., son caminos no pavimentados y 2,181 kms., corresponden a caminos pavimentados, de estos ltimos 163 kms., son adoquinados.

    2.3.- CARACTERIZACIN DE LA RED VIAL DE NICARAGUA

    2.3.1.- Caracterizacin del Trfico

    Durante la realizacin de nuestra investigacin hicimos una serie de anlisis, bsicamente a la red vial mantenible, o sea en los 8,212.73 km. Tomando como base la longitud de los caminos con al menos un registro de volmenes de transito, disponibles en la Unidad del Sistema de Administracin de Pavimentos del Ministerio de Transporte e Infraestructura, los que conforman aproximadamente el 89% de la red vial bsica, clasificamos la red en funcin de la superficie de rodamiento. Tabla 2.1.

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    Tabla 2.1 Clasificacin de la Red Vial Estudiada

    Superficie de Rodamiento Longitud

    Pavimentada 1780.63

    Adoquinada 115.22

    No Pavimentada 5366.43

    Total 7,262.28

    Del estudio de pesos por eje en diferentes puntos de la red vial, realizado con financiamiento de DANIDA para el MTI, en 1996, durante la implantacin de la Unidad del Sistema de Administracin de Pavimentos, se tomaron los factores de dao por tipo de vehculo. Tabla 2.2

    Tabla 2.2 Factores de Dao, Encuesta de 1996

    Bus2 - 3

    CaminC2

    CamionC3

    Remolque4-

    Remolque5+

    Semiremolque4-

    Semiremolque5+

    BusPequeo

    Camin Liviano

    Nic - 1 1.05 0.87 2.11Nic - 1 0.83 0.81 1.65NIc - 2 0.38 0.62 1.68Nic - 2 0.93 0.66 2.16Nic - 3 0.92 0.93 2.58Nic - 4 0.97 0.7 1.32 2.29Nic - 7 0.87 0.91 0.82 2.03Nic - 11 0.5 0.75 2.19Nic - 12 0.57 0.73 2.06Nic - 12 0.57 0.87 1.58Nic - 26 0.44 0.88 1.6Nic - 28 0.75 1.05 1.83

    Promedio 0.731666667 0.815 0.968333333 0.73 1.15 0.77375 1.98

    Promedio 0.75 0.85 1 1 1.15 1.25 2 0.003 0.003Las cifras que estn en rojo, estn basadas en muestras pequeas, menor a 15 valores

    Tipo de VehculoCarretera

    No estudiado

    No estudiado

    0.68 1.291.29 0.071.2 0.260.68 1.20.76 0.4 0.17

    0.26 2.142.83 1.45

    0.94 1.11.08 0.13 0.5

    10.86 1.050.99 0.35 1.35

    Estos factores se aplicaron a la composicin vehicular correspondiente a cada tramo que compone la red vial analizada, lo que nos permite convertir el volumen de trnsito a ejes equivalentes de una carga de 8.2 ton por eje. Los resultados se presentan en la Tabla 2.3.

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    Tabla 2.3 Comportamiento del Trnsito en la Red Vial Analizada

    Rangos de Trfico Longitud Km Porcentaje Veh. Promedio

    por tramo % Promedio

    Veh. Liv. % Promedio Veh. Pesados

    Ejes Equiv. Prom. 15 aos

    TPDA Menor de 100 2994.15 41.23% 52 63.78% 36.22% 104,165 TPDA entre 101 y 300 2141.09 29.48% 166 63.68% 36.32% 328,444 TPDA entre 301 y 500 617.34 8.50% 378 63.23% 36.77% 854,659 TPDA entre 501 y 1000 493.4 6.79% 768 66.25% 33.75% 1,548,583 TPDA entre 1001 y 3000 647.88 8.92% 1,764 68.02% 31.98% 3,618,142 TPDA mayor de 3001 368.42 5.07% 9,920 78.57% 21.43% 10,125,444

    TOTAL 7262.28 100.00% 67.25% 32.75%

    Se puede observar que aproximadamente el 70% de la red vial analizada mueve menos de 300 vpd., y solamente el 5% mueve ms de 3000 vpd. Con relacin a la composicin de vehculos livianos y pesados, se observa un comportamiento mas o menos similar en toda la red, el promedio general es de 67.2% para los vehculos livianos y el 32.75% para vehculos pesados.

    Una vez convertidos los volmenes de transito a ejes equivalentes, se obtiene la cantidad de solicitaciones de cargas en el ao base, lo que nos permite proyectarla a un perodo de diseo, que en este caso definimos de 15 aos, utilizando una tasa de crecimiento del 5%, un poco superior a la que se utiliza en los diferentes estudios que se realizan para las diferentes direcciones del Ministerio de Transporte e Infraestructura, que generalmente es del 4%.

    Por otro lado es importante aclarar que para efectos de este estudio se utiliz el trfico en ambos sentidos, o sea que este se consider como total para el carril de diseo. La expresin utilizada es la siguiente:

    ( )( )rLnrTT

    n

    iAcumulado ++=

    111

    donde:

    Ti :Trnsito en el ao inicial

    r : Tasa de Crecimiento anual del trnsito

    n : periodo de diseo

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    Segn el resumen presentado en Tabla 2.3, categricamente se puede afirmar que los volmenes de trnsito en las carreteras de Nicaragua son bajos, y si nos concentramos en las vas rurales consideradas en los programas de adoquinados, que son las que tiene volmenes menores a 300 vpd, es suficiente disear para un perodo de 15 aos, en el cual se acumularan aproximadamente 500,000 ejes equivalentes.

    2.3.2.- Caracterizacin del Suelo de Subrasante

    Utilizando como fuente de informacin los valores de CBR de subrasante disponibles en la base de datos de la Unidad del Sistema de Administracin de Pavimentos, se puede caracterizar el suelo de subrasante para el 88% de la red vial bsica, o sea 6036.06 Km.

    Los resultados se presentan en la Tabla 2.4, clasificndola segn los valores encontrados.

    Tabla 2.4 Caracterizacin del Suelo de Subrasante

    Rangos de CBR Longitud Km Porcentaje Tipo

    CBR 30 188.34 3.12% Excelente 30 > CBR 20 308.22 5.11% Buena 20 > CBR 10 1918.17 31.78% Regular 10 > CBR 6 1748.24 28.96% Mala CBR 5. 1873.09 31.03% Muy mala

    TOTAL 6036.06 100.00%

    La tabla anterior tiene algunos inconvenientes, ya que en algunos tramos solo se dispone de un solo sondeo en distancias mayores a 20 km, pero al no disponer de otra informacin, estamos tomando estos datos como vlidos.

    Analizado solamente los tramos que tienen un TPDA menor de 300 vpd, (5135km), se extrajeron los tramos con valores de CBR de subrasante (4,149.24 km), obteniendo los resultados que se muestran en la Tabla 2.5 Se puede observar que aproximadamente el 28.60% de los tramos presentan valores de CBR de subrasante mayores a 10, que el Manual de Diseo y Construccin de Pavimentos de Adoquines de Colombia, los clasifica de bueno a excelente, el 33.91% como capacidad soporte regular y 37.48% como capacidad resistente mala y psimas. Para los suelos con valores de CBR menores a 3% se sugiere que sean mejorados antes de la construccin del pavimento, ya sea de adoquines o cualquier otro tipo, asfltico o de hormign.

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    Tabla 2.5 CBR de Subrasante. Tramos con TPDA

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    ganadera, turstica y est clasificada funcionalmente como colectora principal. Tiene una longitud de 31.70 kms., y las actividades que gener dicha construccin fueron la ampliacin del derecho de va, mejoramiento de cercos, cortes y rellenos en terracera para ampliar la superficie de rodamiento, mejoras en el alineamiento horizontal y vertical, restauracin del drenaje menor y mayor, construccin de la subbase y base.

    Caractersticas del Tramo Clasificacin Funcional : Colectora Principal Derecho de Va : 24 mts. Ancho de Rodamiento : 6.70 mts. Velocidad de Diseo : 45 a 60 kph. Pendiente : 3% al 7% Peralte Mximo : 10% Bombeo Mximo : 3% Carga de Diseo : HS - 20 - 44 Rodamiento : Adoquines tipo trfico Costo por Kilmetro : 460,457 C$/km (U$ 92,000) Mtodo de Diseo : Murillo Lpez de Souza

    Carga por rueda de 5 toneladas Tipo de Trnsito Pesado 800 a 1500 mm anuales de lluvia

    Espesores de la Estructura de Pavimento Adoqun : 10 cms. Arena : 3 cms. Base : 11cms. (material de banco de prstamo) Subbase : 16 cms.(material de banco de prstamo) Terracera : 61 cms. (terreno natural)

    Los materiales de la estructura de pavimento se clasifican segn AASHTO, en arena no plstica, la base A24 (0) y A-1-b (0) con plasticidad de cero, la subbase A24 (0) y A-1-b (0) con plasticidad de cero, la Terracera A-7-5 (8) con plasticidad de once por ciento a diecisis por ciento, arena de sello del cauce Chiquilistagua no plstica, y actualmente presenta una superficie de rodamiento regular.

    De la informacin recopilada y el comportamiento en sus 25 aos de operacin, con mantenimiento casi nulo, merece comentarse que esta carretera fue muy bien

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    diseada, construida y supervisada, esto se refleja en la calidad de sus materiales, el nivel de servicio que presta y su condicin actual.

    Para efectos de nuestras investigaciones, se revisaron los registros histricos de los volmenes de trnsito desde 1965 hasta el 2002, con el cual calculamos la tasa de crecimiento utilizando la estimacin logartmica, que nos arroj un valor de 5.7%. Posteriormente, considerando que la carretera adoquinada ha estado en operacin desde 1975, se estimaron los ejes equivalente soportados hasta la fecha utilizando el factor de dao de la Tabla 2.2 para el camin doble eje (C2), resultando un total aproximado de 2 millones de ejes. El anlisis se presenta en la Tabla 2.7.

    Tabla 2.7 Registros Histricos. Santa Rita - Masachapa

    Ao Mes TPDA Veh.

    Pesados Registrados

    % del

    total

    Veh. Pesados Calculados

    1965 Junio 76 1966 Marzo 152 1967 Junio 146 1968 Marzo 166 1969 Enero 242 149 67.4 163 1970 Abril 390 204 52.4 204 1971 Junio 151 54 48.7 74 1972 Diciembre 173 99 48.5 84 1974 Diciembre 335 151 49.19 165 1975 Septiembre 265 71 40.5 107 1976 Mayo 240 94 47.72 115 1977 Abril 712 184 49.8 355 1978 Abril 551 235 46.1 254 1979 Enero 690 263 55.6 384 1996 1065 46.1 1997 720 35.7 1999 1202 31.78 2001 897 23.72 2002 959 21.76

    Tasa de Crecimiento 5.7% Promedio 39.9%

    Ejes Equivalentes 8.2Ton. Acumulados 1,991,579

    2.4.2.- Perodo de 1980 a 1990

    Este periodo se caracteriz por la disminucin en las inversiones viales y esto fue extensible a los pavimentos de adoquines, registrndose solamente la construccin de 11.42 kms, los que son los que presentamos en la Tabla 2.8:

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    Tabla 2.8 Tramos construidos en el Perodo 1980-1990

    VIA LONGITUD (kms) PERIODO DE

    CONSTRUCCION 1980-1990

    Emp. Pta Nic El Velero Acceso Villa Carlos Fonseca

    El Arroyo Ticuantepe TOTAL

    5.95 1.72 3.75

    11.42

    1980 1982-1983 1983-1984

    En este perodo se seleccion El Arroyo Ticuantepe, esta ruta se caracteriza por tener una zona de influencia agrcola, turstica y est clasificada funcionalmente como colectora principal.

    Caractersticas del Tramo Clasificacin de la carretera : Colectora Principal (funcional) Derecho de Va : 30 mts. Ancho de Rodamiento : 6.00 mts. Velocidad de Diseo : 45 a 75 kph. Pendiente : 3% al 7% Peralte Mximo : 10% Bombeo Mximo : 3% Rodamiento : Adoquines tipo trfico Costo por Kilmetro : DATO NO DISPONIBLE Mtodo de Diseo : Murillo Lpez de Souza

    Carga por rueda de 5 toneladas Tipo de Trnsito Pesado 800 a 1500 mm anuales de lluvia

    Espesores del Pavimento Adoqun : 10 cms. Arena : 3 cms. Base : 7 cms. (material de banco de prstamo) Subbase : 28 cms. (material de banco de prstamo) Terracera : 52 cms. (terreno natural)

    Los materiales de la estructura de pavimentos se clasifican segn AASHTO, en arena no plstica, la base A-1-b (0) con plasticidad de cero, la subbase A-1-b (0) con

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    plasticidad de cero, la Terracera A-1-b (0) con plasticidad de cero y actualmente presenta una superficie de rodamiento regular.

    De la informacin recopilada y el comportamiento en sus 19 aos de operacin, con mantenimiento casi nulo, merece comentarse que esta carretera, al igual que la construida en el periodo 1970-1980, fue muy bien diseada, construida y supervisada, esto se refleja en la calidad de sus materiales, el nivel de servicio que presta y su condicin actual.

    2.4.3.- Perodo de 1990 al 2002

    Es en este periodo que realmente los pavimentos de adoquines han tenido un repunte extraordinario al construirse 76.34 kms., debido al financiamiento logrado con el Banco Mundial, los tramos construidos se presentan en la Tabla 2.9

    Tabla 2.9 Tramos Construidos en el perodo 1990-2002

    VIA LONGITUD (kms) PERIODO DE

    CONSTRUCCION 1990-2002

    Rivas Tola Nic 2 - El Puente Guisquiliapa

    Proyecto PILOTO Shell Palacaguina Pueblo Nuevo Shell Palacaguina Palacaguina Dos Montes El Guacucal Emp. Guanacaste Mombacho Emp. Tepeyac- Tepeyac Emp. Malpaisillo-Pto. Momotombo

    EMERGENCIA DE MASAYA Nic 4 Valle La Laguna Sabogales Plan de Hule Rpto. CO Pacayita Valle La Laguna

    TOTAL

    1.83 1.63 0.20

    58.00 12.94 3.56

    18.03 7.64 1.50

    14.33

    16.51 4.28 4.60 7.63

    76.34

    1998-1999 1999

    1999-2001 2000-2001 2000-2001 2000-2001 2000-2001 2000-2001

    2001 2000-2002 2000-2002

    Dada la importancia de retomar con mpetu la construccin de pavimentos de adoquines a partir de 1999, se logra un financiamiento con la Asociacin Internacional de Fomento, mediante el crdito nmero CR 3085 NI, para ejecutar un Proyecto Piloto de Estabilizacin de Carreteras Secundarias con adoquines, ampliado por causa

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    del terremoto en Masaya al denominado Plan de Emergencia Terremoto Masaya, ambos ejecutados bajo la administracin del Ministerio de Transporte e Infraestructura por medio de una Unidad Coordinadora desde su fase de concepcin y que cont con la asesora de la empresa LABIAL.

    Como tramo representativo de ste perodo se escoge para su anlisis el tramo Dos Montes Guacucal, subtramo de El Sauce Dos Montes.

    Caractersticas del Tramo Clasificacin Funcional : Colectora Principal Derecho de Va : 20 mts. Ancho de Rodamiento : 6.45 mts. Velocidad de Diseo : 60 kph. Pendiente : 1% Bombeo Mximo : 3% Rodamiento : Adoquines tipo trfico de mortero Costo por Kilmetro : 1,962,594.59 C$/km (U$ 150,000). Mtodo de Diseo : NO DISPONIBLE Espesores del Pavimento Adoqun : 10 cms. Arena : 3 cms. Base : 15 cms. (material de banco de prstamo) Sbase : 15 cms.(material de banco de prstamo) Terracera : 60 cms. (material de banco de prstamo)

    Los materiales de la estructura de pavimentos se clasifican segn AASHTO, en arena no plstica, base A-2-4 (0) con plasticidad de cero y A-1-b (0) con plasticidad de seis por ciento, la subbase A-2-4 (0) con plasticidad de siete por ciento a nueve por ciento, la Terracera A-2-6 (0) con plasticidad de diecisis por ciento. Actualmente presenta una superficie de rodamiento buena, pero con algunos problemas puntuales, que si la comparamos con los tramos construidos en los periodos descritos anteriormente, se puede afirmar que estn en igual condicin.

    De la informacin recopilada y el comportamiento observado en sus 2 aos de operacin, con mantenimiento casi nulo, merece comentarse que esta carretera esta incompleta (falta de obras de proteccin, sealamiento, etc) y lo empieza a mostrar en

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    su rodamiento con baches, juntas entre adoquines mayores a 5 milmetros, fallas en el confinamiento lateral, no tiene hombros, que ha su vez proporcionan soporte a la estructura, etc.

    Se puede afirmar que en gran medida las fallas sealadas se han observado en casi todos los tramos construidos en el proyecto piloto y de acuerdo a la informacin recabada en este estudio, en sus inicios fue concebido si