07.01 construccion de pavimentos rigidos encofrado deslizante

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Construcción de pavimentos rígidos PAVIMENTOS 07 Ing. Augusto García INTRODUCCION La construcción de un pavimento rígido puede incluir operaciones de explanación; construcción de capas de subbase y/o base granulares o estabilizadas; fabricación, transporte, colocación y acabado del concreto. Las operaciones referentes a la explanación y a la construcción de capas granulares o estabilizadas, son idénticas a las pavimento flexible. Fuente: Asocem

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Construcción de pavimentos rígidos

PAVIMENTOS 07

Ing. Augusto García

INTRODUCCION

• La construcción de un pavimento rígido puede

incluir operaciones de explanación; construcción

de capas de subbase y/o base granulares o

estabilizadas; fabricación, transporte, colocación

y acabado del concreto.

• Las operaciones referentes a la explanación y a la

construcción de capas granulares o estabilizadas,

son idénticas a las pavimento flexible.

Fuente: Asocem

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PREPARACIÓN DEL SOPORTE

• La capa de soporte

se debe compactar

a la densidad

especificada y

cumplir las

tolerancias en

cuanto a los

alineamientos

horizontal y vertical

Fuente: Asocem

Diversidad de equipos, siempre en carril

Fuente: Asocem

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1.- Equipos del Pavimento Industrializado

• Instalación de chancadoras y zarandas

• Instalación de plantas de concreto

• Transporte de concreto

• Equipos de pavimentado, curado –

texturizado y corte

Fuente: Asocem

Planta de concreto y cadena de suministro

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Avance de 800 ml para dos carriles (2X3.5X0.2)

• Concreto: 1,120 m3 / día

• En 12 horas de trabajo promedio / día

• Rendimiento colocación concreto: 93 m3 / HM

• Planta de concreto 100 – 120 m3 / HM

• Mezclador 9 m3 acorde con la planta

• Stock mínimo en planta 3 días, 8 silos de 150 Ton c/u, agua y agregados

• Transporte de concreto en volquetes, dependiendo del ciclo. Cada volquete de 15 m3 transporte sólo 9 m3 de concreto, entre 10 a 15 volquetes

Fuente: Asocem

Qué planta?

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Tren de pavimentado

• Tipo de pavimentadora de encofrado deslizante

• Tipo de Texturizadora / Curadora

• Tipo de Equipos de corte

Fuente: Asocem

Equipos de Moldes DeslizantesComponentes Básicos

concreto

concreto en

espera

distribuidor vibradores terminador

molde de

extrusión

molde lateralsentido de

avance

compuerta

dosificadora

Fuente: FHWA, 2007. IMCP Manual, Integrated Materials and Construction Practice for Concrete Pavements

Fuente: Asocem

Page 7: 07.01 construccion de pavimentos rigidos   encofrado deslizante

Inserción de Pasadores (DBI)

Dosificación

(Compuerta)

Inserción de Barras de Unión (DBI)

Molde de Arrastre

Retoques

Distribución(sin fin o cuchilla)

Pre esparcido frente

al equipo

Dirección de Avance

Suministro de

Concreto

Logística de

obra

Extrusión

(Molde)

Viga Oscilante

Curado

Texturizado

Nivelación

Frotacho

Equipos de Moldes DeslizantesComponentes Básicos

Fuente: Asocem

2.- Construcción del pavimento

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Pavimentadoras de encofrado deslizante

• El Perú cuenta con dos pavimentadoras de

encofrado deslizante Wirtgen SP 500 y una

GOMACO

• La colocación de las barras de transferencia ha

sido realizada siempre con canastilla y en forma

manual.

• La colocación de las barras de amarre es semi -

automática

Fuente: Asocem

Pre pavimentación

Preparación de la subrasante, base y

disposición de juntas

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Marcado de puntos y tendido del

cable guía.

Pre pavimentación1. Habilitación del

Terreno

Cable guía

Líneas guía

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Pavimentación1. Producción y

Transporte Concreto

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Paso 4

Paso 5

Insumos

Cemento

AguaAgregados

Aditivos

Proceso de producción de concreto

premezclado ASTM C 94

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Pavimentación 2. Vaciado

Transporte de concreto

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La pavimentadora entrega energía de

vibración y compresión para consolidar el

concreto y formar la carpeta de rodadura

Pavimentación 3. Consolidación

Fuente: Asocem

Una vez pasado el equipo de

colocación se pasa el flotador para

dar un mejor acabado de la

superficie.

Aplicación transversal

Acabado - Flotado

Fuente: Asocem

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Concreto

TEXTURIZADO CON YUTE. SENTIDO LONGITUDINAL

TEXTURIZADO CON CEPILLO. SENTIDO TRASVERSAL

TEXTURIZADO CON PEINE. SENTIDO TRASVERSAL

Proporciona un grado de aspereza a la superficie con el fin de mejorar la adherencia de las llantas a la superficie de rodadura

Microtexturizado Macrotexturizado

Cuando se pierda el brillo superficial

y no exista agua superficial

LIMPIEZA INADECUADA DE PEINE GENERARA UN TEXTURIZADO

IRREGULAR

TEXTURIZADO IRREGULAR ENTRADA TARDIA AL TEXTURIZADO

Cuándo entrar a texturizar?

Fuente: Asocem

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Pavimento Rígido

ES RECOMENDABLE APLICAR DOS CAPAS PARA GARANTIZAR

UNA UNIFORMIDAD EN EL CURADO

EN CLIMAS ADVERSOS

UTILIZAR ADICIONALMENTE

COBERTORES

Curado

Fuente: Asocem

Cuándo entrar a curar?

Realizar el curado ni bien se concluya con el texturizado (inmediatamente)

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Pavimento Rígido

BORDES SANOS Y DURABLES

Corte de juntas

Fuente: Asocem

Acabado, texturizado,

curado y juntas

Curado Corte Sellado

Post pavimentación

Corte y sellado de juntas

Fuente: Asocem

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Post pavimentaciónAcabado, texturizado,

curado y juntas

Curado Corte Sellado

Corte y sellado de juntas

Fuente: Asocem

Sellado de juntas

Pavimento Rígido

•Antes de sellar hay que limpiar las juntas

•Cavidad seca

•Cordón se debe de encontrar comprimido

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SUB BASE

PASAJUNTAS

LINEA GUIA

VACIADO

TEXTURIZADO

CORTADO

SELLADO

Esquema del Proceso Constructivo

Cómo lograr mayores avances?

• Colocación de barras de transferencia

manualmente sobre canastilla de acero

Pavimendora Wirtgen

SP 500, sin DBI

Fuente: Asocem

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Cómo lograr mayores avances?

• Los rendimientos de las pavimentadoras dependen de los accesorios adicionales que posean.

• En el Perú hemos logrado avances de 500 ml para un solo carril de pavimento 3.5 m X 0.22 m con la versión estándar de las pavimentadoras Wirgen SP 500

• Se optimiza tiempo empleando el insertadorautomático de barras de transferencia (DBI)

Fuente: Asocem

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Cómo lograr mayores avances?

• El rendimiento y la calidad del pavimento se

mejoran si se emplea trenes de texturizado y

curado.

• Sin embargo el trabajo se puede hacer manual

• Una vez más, depende de los avances que el

proyecto demande

Fuente: Asocem

Construyendo

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1) Minimizar la contracción temprana

a) Utilizar 0,42 ≤ w/c ≤ 0,58

b) Utilizar un cemento adecuado (finura, contracción, resistencia)

c) Minimizar el CUC (contenido unitario de cemento)

d) Minimizar el volumen de pasta de cemento

e) Maximizar el volumen de AG

f) Evitar la pérdida temprana de agua

g) Reducir la evaporación

h) Realizar un curado húmedo

i) Provocar una expansión controlada de la mezcla

j) Reducir la contracción de la mezcla

Recomendaciones para evitar fisuras tempranas

Fuente: Asocem

2) Mejoras de la mezcla

a) Utilizar piedra partida como AG

b) Utilizar un AG de bajo módulo elástico

c) Utilizar fibras

d) Incorporar aire en forma controlada

Recomendaciones para evitar fisuras tempranas

Fuente: Asocem

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3) Reducir la restricción entre la losa y la base

a) Colocar una lámina que facilite el deslizamiento

b) Colocar una capa de material compresible

c) Maximizar la planicidad de la superficie de la

base

d) Pintar la superficie de la base con una lechada

de cal

Recomendaciones para evitar fisuras tempranas

Fuente: Asocem

4) Adecuado debilitamiento controlado (juntas)

a) Asegurar la alineación y ubicación de los

pasadores

b) Asegurar la alineación y paralelismo de las

juntas

c) Aserrar en el momento adecuado

d) Aserrar con la secuencia adecuada

e) Aserrar a la profundidad adecuada

f) Diseñar una separación de juntas adecuada

Recomendaciones para evitar fisuras tempranas

Fuente: Asocem

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Estrategias de Mantenimiento Mayor

5

4

3

2

1

0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Tiempo de análisis [años]

Niv

el d

e S

erv

icio

Pavimento de asfalto

Pavimento de concreto

Pavimentos Rígidos y Flexibles

Fuente: Asocem

Análisis de Costo Total del Pavimento

60

50

40

30

20

0

Tiempo de análisis [años]

Co

sto

s [

$/m

2]

Pavimento de asfalto

Pavimento de concreto

Costo Mantenimiento

Mayor

Costo Mantenimiento

Rutinario

Costo

Construcción

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Pavimentos Rígidos y Flexibles

Fuente: Asocem

Page 27: 07.01 construccion de pavimentos rigidos   encofrado deslizante

Pavimento Flexible Pavimento Rígido

Costo de Operación

Pavimentos Rígidos y Flexibles

Fuente: Asocem

Ventajas de pavimentar en concretoVentajas de: En Concreto En Asfalto

Construcción

Requiere menos de material granular en

la bases.

Al necesitar mayor cantidad de material

granular es mas difícil de controlar en las

partidas de movimiento de tierras.

Considera avances de construcción: 1

Km. Carril de pavimento por día

Avances equivalentes a los del

pavimento de concreto

Precios de los insumos son estables: el

Perú es productor de cemento

Precios de los insumos son inciertos: el

asfalto es derivado del petróleo

Mantenimiento

Requiere menor mantenimiento, cada

10 años

Requiere mayor mantenimiento: entre 2

y 5 años por lo menos

Se realiza en menos tiempo Se realiza en mayor tiempo

30 – 40% menos que en asfalto

Menos coste social: menor congestión

vehicular, mayor ahorro de

combustible, no contaminación sonora

Más coste social: congestión vehicular,

mayor consumo de combustible,

contaminación sonora

Rehabilitación Después de su vida útil, 30 años Mantenimiento constante, nunca

termina

Un kilómetro Mayor durabilidad, se mantiene recién

tras 10 años

Menor durabilidad, se mantiene tras 2

años

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Beneficios Concreto

Seguridad Vial

Por su superficie plana y rígida, genera mayor adherencia del vehículo

así como un manejo suave y confortable, en comparación al asfalto

Provee mejor visibilidad de noche: mantiene un factor de reflexión de

la luz del 50%, en tanto que los de asfaltos sólo un 20%*

Medio Ambiente

Ahorro de combustible en camiones puede ir de 0.8% a 20%,

comparado al asfalto

Al ahorrarse combustible, se reducen las emisiones de dióxido de

carbono y otras emisiones peligrosas

Requiere 3 a 5 veces menos energía en su construcción,

mantenimiento y rehabilitación: p.e. se extrae menor material granular

El pavimento de concreto es 100% reciclable

Reduce el efecto del calor urbano, por su color claro y propiedades

reflectoras

Reduce costos de iluminación: ahorro de energía entre 15 y 31%

Otros beneficios de pavimentar en Concreto

* National Ready Mixed Concrete de los EUA

5.- Conclusiones & notas

• Cada proyecto presenta características peculiares, debiéndose

considerar el ciclo de vida completo: construcción, operación y

mantenimiento.

• El empleo de la tecnología e equipos depende de los avances

necesarios

• Cadena logística

• El recurso humano es primordial en el éxito de cada proyecto

• En el Perú aplicamos JPCP desde el 2005 con pavimentadora de

encofrado deslizante

• Para pavimentos urbanos podríamos obviar el empleo de barras

de transferencia para abaratar costos

Fuente: Asocem