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RECUBRIMIENTOS DE HORMIGN Ing. Diego Calo

Montevideo, Uruguay

16 y 17 de Junio de 2015

INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

Tcnica de rehabilitacin de pavimentos existentes (con menor

o mayor grado de deterioro) para mejorar la performance a

largo plazo.

INTRODUCCION QUE ES ?


La tendencia internacional es a clasificarlos de acuerdo a la

condicin de adherencia entre el pavimento existente y el

recubrimiento.

ADHERIDO sobre

Pavimento rgido

Pavimento flexible

Pavimento compuesto

CLASIFICACIN INTRODUCCION


INTRODUCCION CLASIFICACIN

NO ADHERIDO

sobre

Pavimento rgido

Pavimento flexible

Pavimento compuesto

La tendencia internacional es a clasificarlos de acuerdo a la

condicin de adherencia entre el pavimento existente y el

recubrimiento.


TENSIONES =

Borde = 534 psi (3,7 MPa)

Esquina = 421 psi (2,9 MPa)

TENSIONES =

Borde = 1.231 psi (8,5 MPa)

Esquina = 888 psi (6,1 MPa)

COMOPORTAMIENTO ESTRUCTURAL

ADHERIDOS NO ADHERIDOS


CRITERIOS DE SELECCIN


EXCELENTE

BUENO

POBRE

DETERIORADO

FALLADO

TIEMPO

CO

ND

ICIO

N D

EL P

AV

IME

NT

O E

XIS

TE

NT

E

REGULAR

ESPESOR TPICO =

5 a 10 cm

DESCRIPCIN GENERAL ADHERIDO H - H


PAVIMENTO

DETERIORADO EXISTENTE

PAVIMENTO REPARADO

RECUBRIMIENTO

ADHERIDO CONDICION DEL PAVIMENTO

EXISTENTE

Buena condicin estructural.

Fatigas superficiales

(despostillamiento, fisuras aleatorias, reparaciones en profundidad parcial, etc)



OBJETIVO

Eliminar fatigas superficiales

(despostillamiento, fisuras aleatorias, etc).

Recuperar condiciones de circulacin

(friccin, ruido, reflectivilidad, etc).

Incrementar capacidad estructural.



CONSIDERACIONES DE DISEO

Espesores tpicos: 5 a 10 cm

Depende de

Capacidad de carga deseada (trnsito)

Vida til

Capacidad estructural del pavimento existente

Juntas:

El diseo del tipo, ubicacin y ancho de las juntas debe coincidir con

las del pavimento existente, con lo cual logramos:

Eliminacin de reflejo de fisuras

Movimiento monoltico

Mantenimiento de la adherencia


Importante: CTE recubrimiento < CTE existente


Se pueden agregar juntas intermedias para minimizar las tensiones

por alabeo trmico.

Aserrado Juntas transversales

Profundidad = Espesor total (T) + 10 mm

Ancho > Ancho fisura existente

Aserrado Juntas longitudinales

Profundidad > Espesor total (T) / 2

Junta del

recubrimiento

Ancho del

recubrimiento

Aserrado existente

Fisura existente

RECUBRIMIENTO de

HORMIGON

CONSIDERACIONES DE DISEO (cont.)



TRABAJOS PRELIMINARES

De ciertos deterioros para garantizar capacidad de carga deseada y

durabilidad a largo plazo.

Reparaciones

Deterioros / Fatigas Reparacin

Fisuras aleatorias severas RET

Escalonamiento Estabilizacin de losas

Bombeo Estabilizacin de losas

Baches de asfalto Reemplazar por H

Despostillamiento REP

Descascaramiento Remocin y limpieza



TRABAJOS PRELIMINARES (cont.)

Preparacin de la Superficie

Producir una superficie rugosa para mejorar

la adherencia.

Granallado (mayor efectividad)

Arenado

Fresado (microfisuras / fractura de agregado expuesto)



Adecuada para mejorar la adherencia.

Barrido mecnico

Soplado con aire comprimido (previo a la pavimentacin)

Hidrolavado (control de polvo)


Limpieza de la superficie



OBSERVACION

Puente de Adherencia


Lechada de Cemento

Epoxi

ENSAYO DE ADHERENCIA

IOWA 406 C

Determinacin de la Tensin de

Adherencia de Hormigones

Adheridos


CLAVES

Preparacin de la superficie existente

ADHERENCIA

DESEMPEO DE LA

INTERFAZ A LARGO PLAZO CTE recubrimiento < CTE existente

Reparar juntas y/o fisuras (mal estado) EVITA REFLEJO

Espesor delgado MENOR VENTANA DE

ASERRADO

Diseo de juntas COMPORTAMIENTO

MONOLTICO

Proteccin durante las primeras 48

horas LIMITAR GRADIENTES

TRMICOS (INTERFAZ)



EXCELENTE

BUENO

REGULAR

POBRE

DETERIORADO

FALLADO

TIEMPO

CO

ND

ICIO

N D

EL P

AV

IME

NT

O E

XIS

TE

NT

E

ESPESOR TPICO =

5 a 10 cm

DESCRIPCIN GENERAL ADHERIDO H - C.A.


Buenas a regulares condiciones estructurales.

CONDICION DEL PAVIMENTO

EXISTENTE

Fatigas superficiales (ahuellamiento, desplazamientos, baches , fisuras trmicas, piel de cocodrilo)


PAVIMENTO

DETERIORADO

EXISTENTE

PAVIMENTO REPARADO

RECUBRIMIENTO

ADHERIDO


OBJETIVO

Incrementar la capacidad estructural

Eliminar fatigas superficiales

(ahuellamiento, desplazamiento, fisuras trmicas , baches, etc)

Eliminar ahuellamiento y

deformaciones localizadas

Recuperar condiciones de circulacin

(friccin, ruido, reflectivilidad, etc)




Espesores tpicos: 5 a 10 mm

Depende de

Capacidad de carga deseada ( transito)

Vida til


LARGO o ANCHO LOSA = 12 a 15 veces el Espesor

Se recomiendan losas cuadradas, variando desde 0,90 a 2,40 m de

lado, con lo cual se logra reduccin de tensiones por alabeo trmico

Juntas:



Profundidad > Espesor total (T) / 3



Profundidad = Espesor total (T) / 3

Profundidad aserrado temprano > 30 mm


h h + 75 mm

RECUBRIMIENTO

ADHERIDO

pavimento asfltico

existente 1,8 m 1,8 m

Sobre-espesor




Deterioros aislados, como ser baches, fisuras piel de cocodrilo

(moderadas a severas) o perdida de soporte de base/subbase, para

garantizar capacidad de carga deseada y durabilidad a largo plazo.

Reparaciones


Ahuellamiento profundo Fresado

Desplazamiento Fresado

Fisuras trmicas Rellenar si TM agregado >

Ancho fisura

Baches RET (bacheo)




Fresado

Objetivos:

Eliminar deterioros superficiales y exceso de material asfltico

Reducir puntos altos (crestas)

Mantener las cotas de rasante (cordones y/o estructuras fijas)

Rugosidad para mejora la adherencia

Espesor = mnimo posible

Deterioros superficiales > 50 mm

Espesor mnimo C.A. > 75-100 mm




Adecuada para mejorar la adherencia.


Barrido mecnico

Soplado con aire comprimido (previo a la pavimentacin)

Hidrolavado (solo control de polvo)



CLAVES

Fresado del C.A. (50 mm)

ADHERENCIA /

ESPESOR UNIFORME

COMPORTAMIENTO

MONOLITICO Mnimo espesor C.A. (75-100 mm)

Temperatura del C.A. < 35C

TIEMPO CALIDO

Espesor delgado MENOR VENTANA DE

ASERRADO

Baja Separacin de Juntas EVITAR FISURAS POR

ALABEO

Evitar juntas en lnea de huella.


RIESGO DE ROTURAS

DE ESQUINA


EXCELENTE

BUENO

REGULAR

POBRE

DETERIORADO

FALLADO

TIEMPO

CO

ND

ICIO

N D

EL P

AV

IME

NT

O E

XIS

TE

NT

E

ESPESOR TPICO

15 a 30 cm

DESCRIPCIN GENERAL NO ADHERIDO H - H


Fatigas (fisuras transversales y longitudinales, bombeo,

despostillamiento, REP deterioradas, fisuras aleatorias, etc )

PAVIMENTO

DETERIORADO EXISTENTE

PAVIMENTO REPARADO

RECUBRIMIENTO NO ADHERIDO CONDICION DEL PAVIMENTO

EXISTENTE

Pobres condiciones estructurales



OBJETIVO

Recuperar condiciones de circulacin (friccin, ruido, etc)

Recuperar e incrementar la capacidad estructural

Eliminar fatigas

(bombeo, despostillamiento, fisuras, desprendimientos, etc)



( Con trnsito pesado > 15 cm )



Depende de


Vida til


Ruptura de adherencia.

Prevencin de fisuras por reflejo

Factor principal en la performance Capa de Separacin:

Objetivos:

Movimiento independiente




Capa de Separacin


Interlayer de C.A. > 25 mm


Espesor Separacin Mxima

< 15 cm 1,8 x 1,8 m

15 y 22 cm S = 21 x E

> 22 cm 4,50 m

Se recomienda utilizar pasadores y barras de unin

para E > 20 cm (transito pesado)

Juntas:




Profundidad >= Espesor total (T) / 3



Profundidad = Espesor total (T) / 3

(mnimo > 30 mm)





Escalonamiento < 10 mm No requiere

Escalonamiento > 10 mm Aumentar espesor de capa de

separacin

Levantamientos RET

Losas fracturadas RET

Bombeo significativo RET

Despostillamiento severo Limpieza


Reparar deterioros locales que provoquen importante prdida de

capacidad estructural.

Reparaciones



CLAVES

Capa de separacin (25 mm)

ELIMINAR REFLEJO

DE FISURAS

Diseo de juntas EVITAR FISURAS POR

ALABEO

RET aisladas

INTEGRIDAD

ESTRUCTURAL


Pavimento de Hormign

Convencional

Respetar las buenas

prcticas de la tecnologa


TIEMPO

FALLADO

DETERIORADO

POBRE

REGULAR

EXCELENTE

BUENO

CO

ND

ICIO

N D

EL P

AV

IME

NT

O E

XIS

TE

NT

E

ESPESOR TPICO =

15 a 30 cm

DESCRIPCIN GENERAL NO ADHERIDO H - C.A.


Fatigas superficiales (ahuellamiento, desplazamientos, baches, fisuras trmicas, piel de cocodrilo, etc )

CONDICION DEL PAVIMENTO

EXISTENTE

Pobre a deteriorada condiciones estructurales


PAVIMENTO

DETERIORADO

EXISTENTE

PAVIMENTO REPARADO

RECUBRIMIENTO NO ADHERIDO


OBJETIVO

Corregir deformaciones superficiales

(ahuellamiento, desplazamiento, fisuras, baches)

Eliminar ahuellamientos y deformaciones

(generados por cargas lentas o estticas)

Recuperar e incrementar la capacidad

estructural.

Recuperar condiciones de circulacin (friccin, ruido, reflectivilidad, etc)





Depende de


Vida til



S = 21 x E

(E) / 4 < Profundidad < (E) / 3

Separacin Juntas transversales

Aserrado Juntas Transversales


Profundidad > (E) / 3

Espesor diseo (T)

Considerar mayor profundidad de aserrado

Recubrimiento de H

Pavimento asfltico ahuellado






Mnimas intervenciones, excepto para el caso

de perdida de soporte

Reparaciones


Fallas de subbase/subrasante Remover y reemplazar con

material estable

Baches Rellenar con C.A.

Desplazamiento Fresado

Ahuellamiento > 50 mm Fresado

Ahuellamiento < 50 mm No requiere

Fisuras > 100 mm Rellenar con C.A

Fisuras < 100 mm No requiere




Fresado

Eliminar deterioros superficiales y exceso de material asfltico

Reducir puntos altos (crestas)

Mantener las cotas de rasante (cordones y/o estructuras fijas)

Objetivos:

Espesor = mnimo posible

Deterioros superficiales > 50 mm

Espesor mnimo C.A. > 75-100 mm





Producir una adecuada limpieza mediante barrido mecnico.

Bacheos

Si hay baches de hormign existentes se los debe aislar para evitar

adherencia.

NOTA: no se requiere intervenir perfectamente la seccin

transversal ni en la totalidad de los deterioros.



CLAVES

Condiciones de Restriccin

(fresado)

MENOR VENTANA DE

ASERRADO

Espesor de Hormign VERIFICAR GLIBO Y

LIMITACIONES DE RASANTE

Reparaciones profundas

RECUPERAR

CAPACIDAD ESTRUCTURAL

Temperatura del C.A. < 35C

TIEMPO CALIDO


Pavimento de Hormign

Convencional

RESPETAR LAS BUENAS

PRCTICAS DE LA TECNOLOGA


AUTOPISTA DEL OESTE

AU7 CAPITAL FEDERAL (2006)

CAMINO DE LOS PUEBLOS OLAVARRIA (2004)

OBRAS EN ARGENTINA


CAMINO DE LOS PUEBLOS (OLAVARRIA SIERRA CHICA CNIA. HINOJO)

RECUBRIMIENTO

NO ADHERIDO

SOBRE PAVIMENTO FLEXIBLE

OBRAS EN ARGENTINA


PAVIMENTO EXISTENTE

Piel de cocodrilo

Ahuellamiento

Baches

Fisuracin longitudinal

Peladuras

Deformacin transversal

Rotura en zona de bordes

CAMINO DE LOS PUEBLOS (OLAVARRIA SIERRA CHICA CNIA. HINOJO)

OBRAS EN ARGENTINA


ESTRUCTURA EXISTENTE (2004)

ESTRUCTURA TPICA

1. Capa de rodamiento: Concreto

asfltico. Espesor: 3,5 cm.

2. Base: Estabilizado Granular.

Espesor: 20 cm.

3. Subbase de Suelo fino (A6)

con piedras bolas.


ALTERNATIVAS EVALUADAS

Fallas en zona de Bordes


0,19 m0,17 m

0,19 m

1% 1%

e mnimo

Tramo Olavarra Sierra

Chica

Sierra Chica

Colonia Hinojo

Espesor mnimo en Bordes Externos 0,20 m. 0,19 m.

Espesor mnimo en Junta Longitudinal 0,18 m. 0,17 m.

Ancho de recubrimiento 7,3 m. (zona urbana)

6,0 m. (zona rural) 6,0 m.

Separacin entre juntas transversales 3,80 m. 3,80 m.

Pasadores 25 mm c/0,30 m. 25 mm c/0,30 m.

Barras de Unin (Acero ADN Tipo III) 12 mm c/0,95 m. 10 mm c/0,95 m.

DISEO ESTRUCTURAL


REHABILITACIN DEL PAVIMENTO FLEXIBLE


ESTADO ACTUAL


ESTADO ACTUAL (2)


RESUMEN DEL ESTADO ACTUAL

El pavimento, luego de aproximadamente 7 aos desde su puesta en servicio

presenta una condicin general.

No se ha observado la presencia de escalonamientos de juntas, ni losas que

presenten problemas estructurales de ningn tipo.

La solucin empleada para la rehabilitacin presenta un muy buen

desempeo en servicio, an cuando no se haya efectuado ningn tipo de

reacondicionamiento del pavimento flexible con anterioridad a la ejecucin

del recubrimiento de hormign.

El confort de circulacin del pavimento es muy bueno y no presenta

ninguna variacin sensible respecto al logrado en su construccin.


AUTOPISTA HECTOR CMPORA (AU7)

La Autopista Presidente Hctor J. Cmpora -AU7-, es una de las autopistas urbanas de Buenos Aires.

La misma nace en su interseccin con la colectora de Autopista Dellepiane y llega hasta la Av. 27 de

Febrero, en el lmite con la Provincia de Buenos Aires.

Posee una longitud de 3,7 km, de los cules 2,0 km se desarrollan sobre viaducto y 1,7 km sobre

terrapln. En este ltima seccin se aplic esta tcnica de rehabilitacin.

Actualmente es una arteria que no cuenta con peaje y se encuentra en operaciones desde el ao 2000.


PATOLOGAS PRE-EXISTENTES (2006)

Ahuellamientos moderados a severos

Fisuracin Tipo

Piel de Cocodrilo


ALTERNATIVAS EVALUADAS

85.0%

90.0%

95.0%

100.0%

105.0%

110.0%

C / BANQUINAS DE HORMIGON C / BANQUINAS DE ASFALTO BASE RECICLADA C/CEMENTO BASE SUELO CEMENTO

A) WHITETOPPING B) WHITETOPPING C) PAV. DE HORMIGON S / D) PAV. DE HORMIGON S /

ALTERNATIVA EVALUADA

Va

ria

ci

n d

el C

osto

de C

on

str

ucci

n r

esp

ecto

a A

ltern

ativa

A


SOLUCIN EMPLEADA

Espesor mnimo en Borde Externo 0,23 m.

Espesor mnimo en Borde Interno 0,20 m.

Ancho de recubrimiento 7,5 m.

Separacin entre juntas transversales 4,5 m.

Pasadores 25 mm c/0,30 m.

Barras de Unin (Acero ADN Tipo III) 12 mm c/10,9 m.

Banquina Hormign H-21


TAREAS PRE-RECUBRIMIENTO

78

2

81

6

85

0

B.In

t.

Hu

ella

Cre

sta

Hu

ella

Eje

Calz

ad

a

Hu

ella

Cre

sta

Hu

ella B.E

xt.8.40

8.45

8.50

8.55

8.60

8.65

8.70

8.75

8.80

CO

TA

S (

m)

PROGRESIVAS (m)Sobreconsumos Estimados de Hormign:

- Calzada sentido Dellepiane: +5%.

- Calzada sentido Av. Roca: +8%.


EJECUCIN DEL WHITETOPPING


ESTADO ACTUAL


ESTADO ACTUAL TRANSICIONES ASFALTO HORMIGN

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