Técnicas de Reparación de Pavimentos Rígidos

jmartinez@asocreto.org.co

Técnicas deReparación

dePavimentosde Concreto

Técnicas deReparación

dePavimentosde Concreto

PreventivoRestauraciónPreventivo

Restauración

ReactivoReconstrucción

CorrectivoRefuerzo

Mantenimiento según objetivo

MantenimientoMantenimiento

Descripción funcional capas de pavimento

CAPAS SUPERFICIALESFunción:Función:

•Soportar la agresión Tráfico - Clima

•Confort al usuario

Capa de Conformación

Sub Rasante

Capas de Cuerpo

Capas de Superficie

Funcionamiento y Mecanismos de Degradación

Solicitación por tráfico

Subrasante

Subbase

Concreto

Solicitación por Tráfico•Esfuerzos inducidos son absorbidos por flexión enla capa de concreto

•Esfuerzos de compresión en el suelo sonrelativamente bajos

•σT (Esfuerzos de tensión por flexión) sonpreponderantes

Solicitación por Tráfico•Fisuración (Fraguado y esfuerzos térmicos) escontralada con juntas transversales

•Determinante adecuada transferencia de carga(aumento de esfuerzos transversales bordes delosa) Pasador de carga

Influencia del Clima•Se generan Gradientes térmicos en losas

•Efecto del tráfico se incrementa progresivamente

Alabeo Diurno

Alabeo Nocturno

DEGRADACIÓN

•Fisuración creada por esfuerzos de tensión

•Modificación condiciones de apoyo en juntas•Presencia de agua

•Erodabilidad del suelo

•Cargas cíclicas

•Baja transferencia cargas

Fallas en los pavimentos

Grupos de acciones genéricas

Restauración

Refuerzo

Reconstrucción

Devolver la estructura a condiciónoriginal de diseño

Adecuar estructura existente arequerimientos que exceden a sucapacidad resistente actual

Demoler completamente y rehacersin aprovechar la estructuraexistente

Grupos Objetivos de las acciones

Acciones específicas

Restauración•Reposición del Sello de Juntas

•Tratamiento de Fisuras y Grietas

•Reparación a Profundidad Parcial, o Total

•Fresado Superficial

•Recuperación de Soporte

•Recuperación de Transferencia de Cargas

Refuerzo

•Sobrecarpetasadheridas

•Sobrecarpetas noadheridas

Reconstrucción

•Demolición, cargue retiro yreconstrucción de estructura

Reposición de Sello de juntas

ReselladoResellado

Tiempo / Tránsito

Condiciónestructural

Valor crítico

TRANSITABILIDAD

Reposición de losas Aisladas

Reposiciòn de losas aisladasReposiciòn de losas aisladas

Tiempo / Tránsito

Valor crítico

TRANSITABILIDAD

Rehabilitación Por Tramos

Rehabilitaciòn de tramosRehabilitaciòn de tramos

Tiempo / Tránsito

Valor crítico

RECONSTRUCCIÓN - REHABILITACIÓN

Restauración

Reposición del Sello de Juntas

Sello en mal estado

Objetivo de la operación

•Minimizar intrusión de aguasuperficial a través de las juntasdel pavimento

•Evitar la acumulación demateriales incompresiblesdentro de la junta

Pasos•Remover el sello existente

•Obtener el factor de forma requeridoen la caja de sello

•Limpiar la caja de sello

•Instalación de la tirilla de respaldo

•Colocación del material sellante

Paso 1: Remover el sello existente

Paso 2: Formar la caja de sello

6 - 8 mm

Paso 3: Limpieza de la caja de sello

• Retirar el sello, retirar todo elmaterial extraño de la cavidad de lajunta y limpiar la cavidad

Paso 4: Instalación de tirilla derespaldo (backer-rod)

Diámetro Tirilla =1.25 w

Paso 5: Colocación del sellador

Factor de forma = w :h

Típicamente 1:1 a 2:1(según sellador)

Paso 5: Colocación del sellador

Factor de forma = w :h

Típicamente 1:1 a 2:1(según sellador)

Click to add textClick to add text Factor de Forma = 2 Max. elongación = 94 %

2xSellador

Concreto

Factor de Forma = 1 Max. elongación = 62%

Factor de Forma = 1/2 Max. Elongación = 32 %

Fibra Extrema

Tratamiento de Fisuras y Grietas

•Conseguir comportamientoestructural adecuado según elorigen y condición de la grieta

•Minimizar posibilidades deinfiltración de agua (sello)

Corte y sello

Amarre cruzado (cross-stitching)

• Usado en grietastransversales ylongitudinales que estánrasonablemente en buenascondiciones.

• Usado para mantenertrabazón de agregados yproveer un refuerzoadicional a las grietas

• Las barras previenenmovimientos horizontales yverticales.

Vista en planta

600 cm min.

Junta Transversall

Tipo de hoyos de Amarre Cruzado(Alternar a los lados de la grieta)

Ver Nota A

Nota A: Distancia entre varillas de 60 cm para tráfico pesado; 90 cmpara tráfico liviano.

Ver Nota B

35°- 45° Epoxy rebar into place

Subbase

25 mm Minimo

Nota B: Determinar la distancia desde la grieta longitudinal hasta elhoyo basado en el espesor d el alosa T y el ángulo de taladraje. Losasmenores de 30 cm de espesor requieren un ángulo de inserción de 35°

Longitud y Localización de Barras de amarrerecomendadas

457533254356

406508241330

356445216305

330406203279

318356178254

292343165229

249302145203

Longitud de laBarra (mm)

Profundidad detaladrado (mm)

Dist. From Jointor Crack (mm)

Espesor Losa(mm)

(Cross-Stitching) AVENIDA CARACAS, ESTACIÓN CALLE 34 (BOGOTÁ)

600 cm

Junta Transversal

38mm min.

SubbaseLosa

Tie bar

As Required

600mm (Typ.)

Vista Sección TRansversal End View

Amarre en canal (Slot-stitching)

• Cortar en forma de canal perpendicular a lafisura

• Remover el área de concreto• Limpiar con Aire a presión• Colocar Barras en el canal• Llenar y Vibrar• Curar

Amarre en canal (Slot-stitching)

UTILIZACIÓN DE EPÓXICOS (Para Coser Fisuras - Devolver Monolitismo)

GRAVEDAD

PRESIÓN

GRAVEDAD

PRESIÓN

• Deterioro deJuntas y Grietas

• ReparaciónaProfundidadParcialSi la falla

está amenos de1/3 delespesor

Reparación a profundidad parcial

•Reparardesportillamientos en losbordes de las juntas

• Eliminar puntosirregulares (baches pordesportillamientos) en lasuperficie del pavimento

• Aislar la zona a reparar

• Demoler (con equipo liviano manual) elconcreto dañado

• Preparar área y bordes

• Colocación del material de parcheo

• Curado (si necesario)

Paso 1: Ejecutarcortes de aislamientoen el área a reparar

Paso 2: Demoler el áreacon equipo liviano omanualmente

Paso 3: Preparacióndel área a vaciar

Material de rellenocompresible(poliestireno, gomaespuma, etc)

Paso 3: Preparacióndel área a vaciar

El enrasado debe hacersecolocando el material hacia lalosa y no hacia la junta ...

Paso 4: Colocacióndel material deparcheo

Paso 4: Colocación delmaterial de parcheo

Paso 5: Curado Paso 6: Limpieza ycolocación de tira derespaldo

Paso 7: Sellado

Reparación a profundidad total

Profundidad Total

Reparación aprofundidad

total completa

Reparación aprofundidad

total enprogreso

• Reparar fallas por condicionesde apoyo en los bordes de losas

• Recuperar capacidadestructural de losas

• Eliminar puntos irregulares enla superficie del pavimento pordesplazamientos verticales

Quiebres enlas esquinas

Múltiples Grietas

Lineamientos de intervención

a Terminar en una junta, siempre que sea posible.Longitud mínima 2 m para juntas con dovelas; 2.5 m para juntas sin dovelas

b Revisar distancia mínima a juntas según criterios de esbeltez

c Reemplazar toda la losa si hay más de una grieta que se intersecta

LL LLLL

LLLL HH

Tratamiento de bordes - pavimento con dovelas

No es necesario rehacer esta junta,queda eliminada

Junta con dovelas. Mínimo 8 dovelas por losa (4 por cadasección de rodaje)

Rompedor de adherencia y encofrado - no amarrar

Amarrada; barra de 1/2 - 5/8” según necesario

Tratamiento de bordes - pavimento sin dovelas

Junta con agregado expuesto en forma de cuña

Rompedor de adherencia y encofrado - no amarrar

Amarrada; barra de 1/2 - 5/8” según necesario

Tratamiento de bordes - pavimento sin dovelas

Borde inclinadohacia adentro

Borde vertical oinclinado haciaafuera

03/09/2003

DEMOLICION Y REPOSICION TOTAL O PARCIAL DE LOSASDEMOLICION Y REPOSICION TOTAL O PARCIAL DE LOSAS

1. Aislar con un corte profundo con disco a 30 cm de las juntas transversales2. Demoler con compresor dentro de los cortes.3. Los 30 cm próximos a las juntas se deben demoler manualmente, para preservar los pasadores y no inducir esfuerzos de fisuración en las losasvecinas

Demoler concompresor

Demoler manualmenteCorte con disco

Junta Transversal

03/09/2003

REPARACION FISURA DE ESQUINA - CALLE 134REPARACION FISURA DE ESQUINA - CALLE 134

Corte con disco

Junta Transversal

Junta deConstrucción

Demoler concompresor

Demolermanualmente

CONSIDERANDO QUE ES UNA FRACCION DE LOSA, ES MAS CONVENIENTECONSIDERANDO QUE ES UNA FRACCION DE LOSA, ES MAS CONVENIENTEDEMOLERLA TODA Y VOLVERLA A FUNDIRDEMOLERLA TODA Y VOLVERLA A FUNDIR

Pasos• Aislar la zona a reparar

• Remover el concreto

• Recuperar soporte (si necesario)

• Proveer transferencia de carga en lascaras de las juntas

• Colocación, acabado y curado delconcreto

• Corte y sello de juntas

Paso 1: Marcar y aislar la zona a reparar

Paso 2: Remover el concreto

Paso 3: Reparar / recuperar condiciónde soporte

Paso 4: Barras pasajuntas(cuando sea necesario)

Paso 4: Colocación, acabado ycurado del concreto

Dirrección del vibrado

<3 m >3 m

Paso 4: Equipos de Colocación

Dirrección del vibrado

Paso 4: Equipos de Colocación

Paso 5: Corte, limpieza ysello de juntas

Fresado superficial

• Remover irregularidadessuperficiales en el pavimento

• Renivelar bordes de losas condesplazamientos verticales

•Alargar vida útil de maneraeconómica

Fresado superficial

Valores de activación

perfecto

desp.menor

Iniciodesbastado

Desbastadourgente

Inicio desconfort

Atencióninm

ediata

desbastadodesbastado

¿¿??¿¿??

Rehabilitación PCRehabilitación PC

Fresado superficial

Renivelaciónde losas

Retexturizado

¿Para qué sirve?•Recuperación deperfiles

•Seguridad

•Alargar vida útil (po),minimizando cargasdinámicas

•Como tratamiento enconjunto con otrosprocedimientos deRehabilitación

•Recuperación deperfiles

•Seguridad

•Alargar vida útil (po),minimizando cargasdinámicas

•Como tratamiento enconjunto con otrosprocedimientos deRehabilitación

Fresado superficial

Control de regularidad superficial

Fresado superficial

Pavimento Rugoso

27+ kips27+ kips

18 kips18 kips

wavelengthwavelength

amplitudeamplitude

Wheel Wheel LoadLoad

DistanceDistance

ProfileProfile

Fresado superficial

Perfil Suave

Wheel Wheel LoadLoad

27+ kips27+ kips

18 kips18 kips

DistanceDistance

ProfileProfile

Fresado superficial

Antes y Después del FresadoFresado superficial

Recuperación de soporte

Objetivo:• Restablecer capacidad desoporte

• Minimizar deflexiones porcargas

• Reducir esfuerzos y alargarvida útil del pavimento

Pasos:

• Detección de vacíos

• Perforar puntos de inyección

• Inyección de material seleccionado ycontrol dimensional losas

• Evaluación de resultados

Paso 1: Detección de vacíos

Deflexionesante cargas

Inspección visual

Paso 2: Perforar puntos de inyección

PrecaucionesBases/SubbasesestabilizadasPerforar hasta 75 mmbajo la capa estabilizada

Bases granularesPerforar hasta llegar almaterial granular, no más

Paso 2: Perforar puntos de inyección

600 - 900 mm

600 mm

450 - 600 mm

Patrón típico deperforacionespara fallas desoporte

600 - 900 mm

600 mm

450 - 600 mm450 - 600 mm

Paso 3: Inyección de material seleccionado y control dimensional losas

Paso 4: Evaluación de resultados

Carga - deflexión en juntasreparadas y no reparadas

Macanísmos de Bombeo• Creación de Vacíos

Recuperar transferencia de carga

• Suelo en suspensión

Infiltración de agua

• Expulsion de finos

Acción de Bombeo

Problema típico de Bombeo

Losa abajoLosa levantada

Acumulación definos

Pérdida desoporte

Objetivo:

• Complementar o mejorartransferencia de cargas entrepaños

• Reducir deflexiones bajocargas de tránsito

• Reducir esfuerzos y alargarvida útil del pavimento

Paso 1: Cortes y remoción del concreto

Paso 2: Colocación de barra preparada

Paso 3: Vaciado de materialPaso 4: Corte, limpieza y resello

03/09/2003

Localización deDovelas

2 grupos de 3 barrasseparadas 30 cmentre centros

30-45 cm

AlineaciónCorrecta

AlineaciónIncorrecta

Centerline• Las dovelas deben estarparalelas

• La mitad de la doveladebe estar al menos encada lado de la grieta

TIPO DE FALLA NIVEL DE SEVERIDAD ACCIÓN REQUERIDA

Ancho de fisura < 2mm Realizar monitoreo a corto Plazo

Ancho de fisura entre 2 - 4 mm Coser la fisura, mediante el uso de epóxicos, y monitorear.

ancho de fisura > 4 mm Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa en la zona afectada

Ancho de fisura < 2 mm Realizar monitoreo a corto plazo

Ancho de fisura entre 2 - 4 mm Realizar reparación con caja a profundidad parcial

Ancho de fisura > 4 mm Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa en la zona afectada( Reparación a profundidad total)

Descascaramiento L< 60 cm, sin desprendimiento de concreto ninguna

Descascaramiento L< 60 cm, sin desprendimiento de concreto Si hay dallo del sellante debido al desportillamiento, realizar reparación a profundidad parcial de junta

Descascaramiento L> 60 cm, con fragmentos de concreto desprendido

Reparar zona afectada con reparaciones de junta (Profundidad parcial o total dependiendo del daño)

Ancho < 2.5 cm Restituir la tirilla de concreto por material de sello

Ancho > 2.5 cm Realizar reparación con caja a profundidad parcial

Fisura Transversal y Longitudinal

Fisura de Esquina

Desportillamiento de Juntas

Doble Junta Longitudinal

ACCIONES REQUERIDAS

TIPO DE FALLA NIVEL DE SEVERIDAD ACCIÓN REQUERIDA

Ancho de fisura < 2 mm Realizar monitoreo a largo plazo para prolongar vida útil de la losa

Ancho de fisura > 2 mmSi hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa sustituyendo pasadores en la zona afectada( Reparación a

profundidad total)

Ancho de fisura < 2 mm Realizar monitoreo a largo plazo para prolongar vida útil de la losa

Ancho de fisura > 2 mm Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa teniendo en cuenta de reforzar dichas losas

Ancho de fisura < 2 mm Realizar monitoreo a corto plazo para prolongar vida útil de la losa

Ancho de fisura > 2 mmSi hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa sustituyendo la zona afectada, teniendo en cuenta de reparar

la base si es necesario. (Reparación a profundidad total)

Losas Fracturadas

Fisura por Amarre de Pasadores

Fisura por modulación de

ACCIONES REQUERIDAS

Refuerzo

Sobrecarpeta Adherida

Sobrecarpeta adherida

Condición apoyoDaño observado Causa probableCriticidad Remedio usual

Desplazamiento en < 5 mm Pérdida de soporte Fresado localizadojuntas (vertical = faulting)

Desplazamiento en > 5 mm Pérdida de soporte Reparación / Recujuntas (faulting) Bombeo de finos peración

Losas rotas (grietas cru Grietas Cargas altas y/o so Reparación de lo-zadas) porte no uniforme sas (demolición)

Grietas transversales Grietas Fatiga, cargas, junteo Refuerzo acero (1)sin movimiento

Grietas transversales Grietas Las anteriores junto con Demolición y reemcon movimiento pérdida de soporte plazo de losa

Juntas deterioradas Grietas de Mantenimiento, cargas Parcheo a profun-(bordes / abertura) esquina y fallas del sello didad plena

Grietas longitudinales En las áreas Sobrecargas, fatiga Reemplazo losasde rodadura o coser (2)

Adherencia

–Preparar superficie

–Diseño de mezcla (minimizarcontracción de la mezcla)

–Espaciado de juntas (evitar movimientosdiferenciales entre la nueva carpeta y lasubyacente = respetar las juntas)

Refuerzo

Sobrecarpeta no adherida

Sobrecarpeta No Adherida

Condición apoyoDaño observado Causa probableCriticidad Remedio usual

Deterioro de juntas material suelto golpes, incompresi- remover solamen-(bordes rotos y sueltos) en la zona sibles, fatiga te el material suel

Losas rotas Pérdida de so bombeo, falla del Demoler, recupe-con pérdida de soporte porte sello perar apoyo, reem

plazar losa

Losas inestables Movimientos o pérdida de soporte Estabilizar con re-bombeo aprecia bombeo de finos lleno fluído (inyec-ble ción a presión)

Desplazamientos mayor a 6 mm asentamiento de Incrementar espeverticales (faulting) losas por pérdida sor de capa sepa

de soporte (debe radora (hasta 25resolverse según mm)los puntos anteriores

Espaciamiento de juntas

Debido a los mayores valores del coeficientede fricción, AASHTO limita el espaciamientoentre juntas transversales a

21 vecesEl espesor (contra 25 veces para pavimentossobre bases granulares)

Medio separador

Espesor Según las irregularidades y imperfeccionesen la alineación superficial de las losassubyacentes

Materiales Incompresibles, preferiblemente no erosionablesCalidad de resistencias mecánicas y comportamiento adecuado antes las cargas (no se recomienda arena). No degradables.Típicamente se emplean mezclas asfálticas oemulsiones asfálticas

Reconstrucción

•Demolición, cargue, retiro yreconstrucción de estructura

Reconstrucción

ReselladoResellado

Ventanas de oportunidad

Tiempo / TránsitoTiempo / Tránsito

CostosCostos

Condición estructuralCondición estructural

RestauraciónRestauración

SC adheridaSC adherida

SC no adheridaSC no adherida

CondiciónestructuralCondiciónestructural

Valor críticoValor crítico ReconstrucciónReconstrucción

MUCHAS GRACIAS

Johnny Martínez, MICIngeniero Diseño - Área Pavimentos

Departamento de IngenieríaASOCRETO

Técnicas de Reparación de Pavimentos Rígidos

Documents

Transcript of Técnicas de Reparación de Pavimentos Rígidos

TIPOS DE FALLAS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS Y FLEXIBLES

Pavimentos rígidos (2)

I. Diseño de Pavimentos Rígidos

PATOLOGÍA DE PAVIMENTOS RÍGIDOS DE LA CIUDAD …ing.una.py/pdf/1er-congreso-nacional-ingcivil/01pa-vi01.pdf · Palabras claves pavimentos rígidos, fallas, monitoreo, mantenimiento

Acero de Refuerzo en Los Pavimentos Rígidos

DETERIOROS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES Y RÍGIDOS

CAPÍTULO 4(II). Diseño de pavimentos rígidos (julio 2012)

Estructuración de pavimentos flexibles y rígidos

Deterioro De Pavimentos Rígidos

PAVIMENTOS RÍGIDOS

Evaluación superficial de pavimentos rígidos en carreteras ...

RECONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS RÍGIDOS - Consejos Prácticos

Pavimentos Rígidos

Diseño de Pavimentos Rígidos – Método Aashto-93

03 Diseño de Pavimentos Rígidos

09.01 ESFUERZOS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS

PAVIMENTOS FLEXIBLES y Rígidos

Diseño de espesores de pavimentos rígidos para calles

MATERIALES PARA PAVIMENTOS RÍGIDOS Y DE ADOQUINES...RÍGIDOS Y DE ADOQUINES MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS RÍGIDOS. MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS

Resumen Pavimentos Rígidos - DOP