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23 Manual Técnico PC - Adoquines de Concreto Adoquines de Concreto Adoquines de Concreto Los adoquines de concreto son elementos individuales, que colocados en un patrón definido sobre una base y una subbase compactadas, constituyen un pavimento flexible con grandes ventajas constructivas, valor estético y de gran durabilidad. Los pavimentos de adoquines de concreto se pueden emplear en usos residenciales, municipales, industriales, centros comerciales, etc. Se pueden fabricar adoquines de diferentes colores, que permiten formar figuras, señales y demarcaciones duraderas que dan una mayor belleza al pavimento. Estos encuentran aplicación en pavimentos con tráfico peatonal y liviano así como en pavimentos de tráfico pesado. La instalación es simple y requiere de poca maquinaria, y no intervienen procesos térmicos ni químicos. Se puede construir y poner en servicio en el mismo día. Además como el pavimento se compone de elementos pequeños que no están unidos rígidamente, se adaptan a cualquier variación en el alineamiento horizontal y vertical de la vía. La capa de rodadura en todo pavimento es quizá el elemento más costoso. Al hacer reparaciones, esta capa se debe destruir y retirar. En el caso de los pavimentos de adoquines todo el material es recuperable, se puede almacenar y volver a colocar. Esto los hace particularmente útiles en proyectos donde las redes de servicio, alcantarillado, acueductos y líneas eléctricas subterráneas no estén completas. El mantenimiento de este pavimento es muy sencillo; sólo se requiere limpiar la vegetación que pueda aparecer en las juntas donde no exista tránsito permanente y llenarlas con arena. Las materias primas principales de los adoquines son cemento y agregados, los cuales cumplen con las siguientes normas: • Norma nacional de Costa Rica para especificaciones de los agregados finos y gruesos para concreto INTE 60-01-02:2011 (equivale a ASTM C33) • Análisis granulométrico de agregados, INTE 06-02-09-07 (equivale a ASTM C136) • Peso específico y absorción, INTE 06-02-34-10 (equivale a ASTM C128) • Humedad total, INTE 06-02-36:2010 (equivale a ASTM C566) • Peso unitario, INTE 06-02-21-08 (equivale a ASTM C29) • RTCR 383:2004, Reglamento Técnico de Cementos Hidráulicos. Especificaciones. 2.1 Normativa vigente Producto terminado • INTE 06-04-01-06 Especificaciones para adoquines de concreto para pavimentos: Rige la elaboración de adoquines en nuestro país. Toma en cuenta la definición de características geométricas como ancho, longitud, dimensiones de biseles y separadores y tolerancias de fabricación. Define absorción de agua, módulo de ruptura y resistencia a la abrasión. • INTE 06-02-13-06 Determinación de la absorción: Muestreo y ensayo de unidades de mampostería de concreto. • INTE 06-02-14-06 Determinación del módulo de ruptura de los adoquines de concreto: Establece el procedimiento de laboratorio requerido para la determinación del módulo de ruptura en adoquines de cualquier tipo y el cálculo teórico de dicho módulo. • INTE 06-02-15-06 Resistencia a la abrasión: Método de ensayo para determinar la resistencia a la abrasión de materiales de pisos y pavimentos, mediante arena y disco metálico ancho. Nota: En planta, los adoquines se ensayan a flexión, abrasión y a absorción, con una frecuencia diaria, para luego proceder a trasladarlos a la zona de curado. Después de este período son probados de nuevo para garantizar la resistencia de despacho de acuerdo con los requisitos de fabricación. • CR-2010: Manual de especificaciones generales para la construcción de carreteras, caminos y puentes: Establece requisitos mínimos y condi- ciones para la contratación pública y construcción de pavimentos. Establece requisitos mínimos de los materiales de base y subbase y los proce- dimientos constructivos necesarios para su buen comportamiento estructural. Capítulo 2 Productos de Concreto S.A.
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Manual Técnico PC - Adoquines de Concreto
Adoquinesde Concreto
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Los adoquines de concreto son elementos individuales, que colocados en un patrón definido sobre una base y una subbase compactadas, constituyen un pavimento flexible con grandes ventajas constructivas, valor estético y de gran durabilidad.
Los pavimentos de adoquines de concreto se pueden emplear en usos residenciales, municipales, industriales, centros comerciales, etc. Se pueden fabricar adoquines de diferentes colores, que permiten formar figuras, señales y demarcaciones duraderas que dan una mayor belleza al pavimento. Estos encuentran aplicación en pavimentos con tráfico peatonal y liviano así como en pavimentos de tráfico pesado.
La instalación es simple y requiere de poca maquinaria, y no intervienen procesos térmicos ni químicos. Se puede construir y poner en servicio en el mismo día. Además como el pavimento se compone de elementos pequeños que no están unidos rígidamente, se adaptan a cualquier variación en el alineamiento horizontal y vertical de la vía.
La capa de rodadura en todo pavimento es quizá el elemento más costoso. Al hacer reparaciones, esta capa se debe destruir y retirar. En el caso de los pavimentos de adoquines todo el material es recuperable, se puede almacenar y volver a colocar. Esto los hace particularmente útiles en proyectos donde las redes de servicio, alcantarillado, acueductos y líneas eléctricas subterráneas no estén completas.
El mantenimiento de este pavimento es muy sencillo; sólo se requiere limpiar la vegetación que pueda aparecer en las juntas donde no exista tránsito permanente y llenarlas con arena.
Las materias primas principales de los adoquines son cemento y agregados, los cuales cumplen con las siguientes normas:
• Norma nacional de Costa Rica para especificaciones de los agregados finos y gruesos para concreto INTE 60-01-02:2011 (equivale a ASTM C33)
• Análisis granulométrico de agregados, INTE 06-02-09-07 (equivale a ASTM C136)
• Peso específico y absorción, INTE 06-02-34-10 (equivale a ASTM C128)
• Humedad total, INTE 06-02-36:2010 (equivale a ASTM C566)
• Peso unitario, INTE 06-02-21-08 (equivale a ASTM C29)
• RTCR 383:2004, Reglamento Técnico de Cementos Hidráulicos. Especificaciones.
2.1 Normativa vigente
Producto terminado
• INTE 06-04-01-06 Especificaciones para adoquines de concreto para pavimentos: Rige la elaboración de adoquines en nuestro país. Toma en cuenta la definición de características geométricas como ancho, longitud, dimensiones de biseles y separadores y tolerancias de fabricación. Define absorción de agua, módulo de ruptura y resistencia a la abrasión.
• INTE 06-02-13-06 Determinación de la absorción: Muestreo y ensayo de unidades de mampostería de concreto.
• INTE 06-02-14-06 Determinación del módulo de ruptura de los adoquines de concreto: Establece el procedimiento de laboratorio requerido para la determinación del módulo de ruptura en adoquines de cualquier tipo y el cálculo teórico de dicho módulo.
• INTE 06-02-15-06 Resistencia a la abrasión: Método de ensayo para determinar la resistencia a la abrasión de materiales de pisos y pavimentos, mediante arena y disco metálico ancho.
Nota: En planta, los adoquines se ensayan a flexión, abrasión y a absorción, con una frecuencia diaria, para luego proceder a trasladarlos a la zona de curado. Después de este período son probados de nuevo para garantizar la resistencia de despacho de acuerdo con los requisitos de fabricación.
• CR-2010: Manual de especificaciones generales para la construcción de carreteras, caminos y puentes: Establece requisitos mínimos y condi-ciones para la contratación pública y construcción de pavimentos. Establece requisitos mínimos de los materiales de base y subbase y los proce-dimientos constructivos necesarios para su buen comportamiento estructural.
Capítulo 2
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2.2 Criterios para uso y especificación
La propiedad de distribuir las cargas de pavimentos de concreto depende esencialmente de los espesores de base, subbase, arena y adoquín, así como de la capacidad portante de la subrasante. El adoquín distribuye las cargas con base en su forma, espesor, la resistencia mecánica y el patrón de colocación. Por ejemplo, el adoquín más recomendado para condiciones de tráfico pesado, como en patios industriales o puertos, es el de forma rectangular
o ocolocado en patrón de espina de pescado a 40 o 45 .
El diseño de pavimentos de adoquines se basa en las metodologías de diseño de pavimentos flexibles. Se presentan dos opciones:
Diseño mediante AASHTO 1993: las recomendaciones norteamericanas proponen que se emplee siempre una capa de rodadura de adoquines de 80 mm de espesor más una cama de arena de 25 mm antes de compactar. Esta capa de 105 mm de espesor estará caracterizada por un coeficiente estructural a1=0.44. Definidas estas características de la primera capa, el diseño se ejecuta según la ecuación de diseño de ASSHTO 1993 para un período de diseño de 20 años. El estándar ASCE 58-10 contiene tablas de diseño de espesores para su uso en calles municipales y caminos.
Diseño mediante la metodología BSI/ICPC: la metodología colombiana, basada en la metodología del Reino Unido, propone el uso de una capa de rodadura de adoquines de 60 mm de espesor más 40 mm de arena, o bien, una capa de rodadura de adoquines de 80 mm de espesor más 40 mm de arena, dependiendo del número de ejes equivalentes que resulte del tránsito para el período de diseño. Usualmente esta metodología resulta en espesores de adoquines de 60 mm para pavimentos de tránsito peatonal y vehículos livianos, y de 80 mm para calles de alto tránsito, patios industriales, muelles y aeropuertos.
Las principales variables para realizar el diseño estructural de un pavimento de adoquines son: a) el tráfico esperado en la vida útil del pavimento (ESALs); b) la capacidad portante de la subrasante y c) Las características de los materiales de base y subbase.
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El tráfico esperado en ejes equivalentes (ESALs)
El tráfico se determina mediante conteos directos o automatizados que establecen el número de vehículos, expresado como ejes sencillos, dobles o triples, que circulan sobre el pavimento en un determinado lapso (por ejemplo tránsito promedio diario, TPD). Para construcciones nuevas de urbanizaciones el tráfico puede determinarse a partir del número de viajes diarios esperados de vehículos de cada tipo.
La cantidad de ejes que se determina para un lapso determinado (días, meses, años) debe incrementarse en los cálculos a lo largo del tiempo, tomando en consideración el crecimiento económico, tráfico atraído y generado, así como otras variables. Si no existe otra información se puede usar la tasa de crecimiento de la población. En zonas urbanas densificadas se puede suponer un crecimiento nulo.
La práctica usual es diseñar los pavimentos de adoquines para un período de diseño de 20 años. No obstante, se puede calcular el tráfico total para otros períodos de diseño diferentes (5, 10, 15 o más años) si las condiciones (permanencia e importancia del pavimento) lo permiten.
Cada vehículo que circula sobre el pavimento genera deformaciones en el pavimento en función de su peso. Una vez obtenido el tránsito total ponderado por cada tipo de eje o vehículo para el período de diseño, todo el tráfico se debe convertir a un eje patrón o estándar. Este eje estándar es una medida del daño que puede provocar determinado eje según su peso. El daño se incrementa en forma no-lineal e incluso hasta exponencial en función del peso. Por lo tanto, los vehículos livianos tendrán una contribución mucho menor que los vehículos pesados. Las tablas 2.1 y 2.2, son para conversión a ejes equivalentes de 8.2 Ton.
La tabla 2.1 permite una estimación rápida de la cantidad de ejes equivalentes de 8.2 Ton por día para varias categorías de tránsito. Se recomienda que solo sea empleada para estimaciones preliminares.
Tabla 2.1 Clasificación del tráfico
Tabla 2.2 Diseño de pavimentos de adoquín (metodología BSI/ICPC)
Categoría Ejes equivalentes
de 8.2 ton por día
Características
De servicio secundaria
5 Poca longitud. Da acceso directo a un máximo de 30 predios. No tiene circulación de buses.
De servicio primaria
50 Recibe tráfico de varias vías de servicio secundarias. Da acceso a un máximo de 150 predios. No tiene circulación de buses.
Colectora 350 Longitud considerable. Recoge el tráfico de las vías de servicio. Tiene rutas de buses.
Arteria 2000 Varios kilómetros de longitud. Tráfico entre zonas residenciales, industriales y comerciales.
Regional Hacer análisis Atraviesa un área urbana, tráfico intermunicipal.
Industrial Hacer análisis En zonas industriales. Volumen de tráfico bajo, pero de camiones.
Comercial Hacer análisis En centros de ciudades o áreas comerciales. Congestión frecuente, velocidad baja. Volumen alto y pocos vehículos pesados.
Autopistas Hacer análisis Volumen y velocidades altos. Sentidos de circulación separados. Diseño cuidadoso.
Subrasantes o suelos de fundación
La precisa evaluación de la capacidad resistente del suelo de fundación es uno de los factores más relevantes en el diseño de los pavimentos de adoquines de concreto. Se deben realizar los estudios de suelo con el fin de determinar la capacidad resistente de los suelos, ya sea mediante pruebas triaxiales dinámicas que permitan calcular el módulo resiliente o por medio del ensayo California Bearing Ratio (CBR). No es práctico ni económico trabajar sobre suelos con un
CBR 3%, en esos casos se recomienda mejorar la sub-rasante.
Estimación del espesor de base
Determinados el tráfico esperado como número de ejes equivalentes de 8.2 Ton y el CBR o módulo resiliente de la subrasante, puede determinarse el espesor de las capas del pavimento.
En la metodología AASHTO 1993 se ingresa a la ecuación de diseño con dichas variables, la confia-bilidad (Zr y So) y los índices de serviciabilidad inicial y final para encontrar el número estructural (SN). Ese número debe ser satisfecho por la suma de las contribuciones de las distintas capas, incluyendo la capa de adoquines y arena.
La tabla 2.2 se emplea en la metodología BSI/ICPC. Se ingresa con el número de ejes equivalentes y el CBR de la subrasante y se determina un espesor de base equivalente de concreto asfáltico compactado en caliente (CACC), así como el espesor de arena (40 mm siempre) y el espesor de adoquín (60 u 80 mm) requeridos.
≤
Desde
Hasta
1%
2%
3%
4%
5%
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Tránsito: Ejes estándar de 8.2 Ton acumulados durante el período de diseño
Base: espesor de concreto asfáltico compactado en caliente (CACC, mm)
No es práctico ni económico trabajar sobre suelos con valores de CBR 3%, es preferible mejorar la subrasante.≤
Suelo (CBR)%
Figura 2.1 Detalle de diseño de pavimento de adoquines
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2.2 Criterios para uso y especificación
La propiedad de distribuir las cargas de pavimentos de concreto depende esencialmente de los espesores de base, subbase, arena y adoquín, así como de la capacidad portante de la subrasante. El adoquín distribuye las cargas con base en su forma, espesor, la resistencia mecánica y el patrón de colocación. Por ejemplo, el adoquín más recomendado para condiciones de tráfico pesado, como en patios industriales o puertos, es el de forma rectangular
o ocolocado en patrón de espina de pescado a 40 o 45 .
El diseño de pavimentos de adoquines se basa en las metodologías de diseño de pavimentos flexibles. Se presentan dos opciones:
Diseño mediante AASHTO 1993: las recomendaciones norteamericanas proponen que se emplee siempre una capa de rodadura de adoquines de 80 mm de espesor más una cama de arena de 25 mm antes de compactar. Esta capa de 105 mm de espesor estará caracterizada por un coeficiente estructural a1=0.44. Definidas estas características de la primera capa, el diseño se ejecuta según la ecuación de diseño de ASSHTO 1993 para un período de diseño de 20 años. El estándar ASCE 58-10 contiene tablas de diseño de espesores para su uso en calles municipales y caminos.
Diseño mediante la metodología BSI/ICPC: la metodología colombiana, basada en la metodología del Reino Unido, propone el uso de una capa de rodadura de adoquines de 60 mm de espesor más 40 mm de arena, o bien, una capa de rodadura de adoquines de 80 mm de espesor más 40 mm de arena, dependiendo del número de ejes equivalentes que resulte del tránsito para el período de diseño. Usualmente esta metodología resulta en espesores de adoquines de 60 mm para pavimentos de tránsito peatonal y vehículos livianos, y de 80 mm para calles de alto tránsito, patios industriales, muelles y aeropuertos.
Las principales variables para realizar el diseño estructural de un pavimento de adoquines son: a) el tráfico esperado en la vida útil del pavimento (ESALs); b) la capacidad portante de la subrasante y c) Las características de los materiales de base y subbase.
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El tráfico esperado en ejes equivalentes (ESALs)
El tráfico se determina mediante conteos directos o automatizados que establecen el número de vehículos, expresado como ejes sencillos, dobles o triples, que circulan sobre el pavimento en un determinado lapso (por ejemplo tránsito promedio diario, TPD). Para construcciones nuevas de urbanizaciones el tráfico puede determinarse a partir del número de viajes diarios esperados de vehículos de cada tipo.
La cantidad de ejes que se determina para un lapso determinado (días, meses, años) debe incrementarse en los cálculos a lo largo del tiempo, tomando en consideración el crecimiento económico, tráfico atraído y generado, así como otras variables. Si no existe otra información se puede usar la tasa de crecimiento de la población. En zonas urbanas densificadas se puede suponer un crecimiento nulo.
La práctica usual es diseñar los pavimentos de adoquines para un período de diseño de 20 años. No obstante, se puede calcular el tráfico total para otros períodos de diseño diferentes (5, 10, 15 o más años) si las condiciones (permanencia e importancia del pavimento) lo permiten.
Cada vehículo que circula sobre el pavimento genera deformaciones en el pavimento en función de su peso. Una vez obtenido el tránsito total ponderado por cada tipo de eje o vehículo para el período de diseño, todo el tráfico se debe convertir a un eje patrón o estándar. Este eje estándar es una medida del daño que puede provocar determinado eje según su peso. El daño se incrementa en forma no-lineal e incluso hasta exponencial en función del peso. Por lo tanto, los vehículos livianos tendrán una contribución mucho menor que los vehículos pesados. Las tablas 2.1 y 2.2, son para conversión a ejes equivalentes de 8.2 Ton.
La tabla 2.1 permite una estimación rápida de la cantidad de ejes equivalentes de 8.2 Ton por día para varias categorías de tránsito. Se recomienda que solo sea empleada para estimaciones preliminares.
Tabla 2.1 Clasificación del tráfico
Tabla 2.2 Diseño de pavimentos de adoquín (metodología BSI/ICPC)
Categoría Ejes equivalentes
de 8.2 ton por día
Características
De servicio secundaria
5 Poca longitud. Da acceso directo a un máximo de 30 predios. No tiene circulación de buses.
De servicio primaria
50 Recibe tráfico de varias vías de servicio secundarias. Da acceso a un máximo de 150 predios. No tiene circulación de buses.
Colectora 350 Longitud considerable. Recoge el tráfico de las vías de servicio. Tiene rutas de buses.
Arteria 2000 Varios kilómetros de longitud. Tráfico entre zonas residenciales, industriales y comerciales.
Regional Hacer análisis Atraviesa un área urbana, tráfico intermunicipal.
Industrial Hacer análisis En zonas industriales. Volumen de tráfico bajo, pero de camiones.
Comercial Hacer análisis En centros de ciudades o áreas comerciales. Congestión frecuente, velocidad baja. Volumen alto y pocos vehículos pesados.
Autopistas Hacer análisis Volumen y velocidades altos. Sentidos de circulación separados. Diseño cuidadoso.
Subrasantes o suelos de fundación
La precisa evaluación de la capacidad resistente del suelo de fundación es uno de los factores más relevantes en el diseño de los pavimentos de adoquines de concreto. Se deben realizar los estudios de suelo con el fin de determinar la capacidad resistente de los suelos, ya sea mediante pruebas triaxiales dinámicas que permitan calcular el módulo resiliente o por medio del ensayo California Bearing Ratio (CBR). No es práctico ni económico trabajar sobre suelos con un
CBR 3%, en esos casos se recomienda mejorar la sub-rasante.
Estimación del espesor de base
Determinados el tráfico esperado como número de ejes equivalentes de 8.2 Ton y el CBR o módulo resiliente de la subrasante, puede determinarse el espesor de las capas del pavimento.
En la metodología AASHTO 1993 se ingresa a la ecuación de diseño con dichas variables, la confia-bilidad (Zr y So) y los índices de serviciabilidad inicial y final para encontrar el número estructural (SN). Ese número debe ser satisfecho por la suma de las contribuciones de las distintas capas, incluyendo la capa de adoquines y arena.
La tabla 2.2 se emplea en la metodología BSI/ICPC. Se ingresa con el número de ejes equivalentes y el CBR de la subrasante y se determina un espesor de base equivalente de concreto asfáltico compactado en caliente (CACC), así como el espesor de arena (40 mm siempre) y el espesor de adoquín (60 u 80 mm) requeridos.
≤
Desde
Hasta
1%
2%
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Tránsito: Ejes estándar de 8.2 Ton acumulados durante el período de diseño
Base: espesor de concreto asfáltico compactado en caliente (CACC, mm)
No es práctico ni económico trabajar sobre suelos con valores de CBR 3%, es preferible mejorar la subrasante.≤
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Tabla 2.3 Factores de conversión de CACC
El valor del espesor CACC que se obtiene de la tabla se convierte a continuación en espesores equivalentes de subrasante mejorada, subbase y base según el criterio del diseñador y aspectos económicos. Para esto se emplean factores de conversión apropiados. La tabla 2.3 muestra recomendaciones para los factores de conversión. En general se espera que las bases cuenten con un CBR de 80 y las subbases con un CBR de 30.
En el caso de la metodología BSI/ICPC, para CBR 4% se recomienda reemplazar o mejorar la subrasante. Del espesor de CACC requerido como base se resta el espesor indicado en la tabla 2.4 y se transforma en subrasante mejorada:
Otras recomendaciones
≤
Material
Rodadura de adoquines (espesor de adoquines más capa de arena)
Concreto asfáltico compactado en caliente
Subrasante mejorada (material con CBR>5%)
Material granular para subbase sobre material con CBR 5%
Material granular para subbase sobre material con CBR>5%
Material granular para base sobre material con CBR 5%
Material granular para base sobre material con CBR>5%
2Concreto con resistencia de 280 kg/cm a los 28 días
2Suelo cemento con resistencia de 50 kg/cm a los 28 días
2Suelo cemento con resistencia de 80 kg/cm a los 28 días
≤
≤
Factor de equivalencia sugerido
1.1
1.0
0.15
0.25
0.30
0.40
0.45
1.70
0.40
0.50
Rango
1.00 a 1.25
0.90 a 1.10
0.05 a 0.15
0.05 a 0.30
0.10 a 0.35
0.10 a 0.45
0.15 a 0.50
1.50 a 1.90
0.20 a 0.60
0.30 a 0.70
CBR % Espesor de CCAC a ser convertido en subrasante (mm)
Espesor de sub-rasante mejorada
(mm)
1 90 600
2 60 400
3 45 300
4 38 250
MaterialEspesor mínimo
si CBR 6%≤Espesor mínimo
si CBR>6%
Granular para subbase 200 150
Granular para la base 150 100
Concreto pobre 100 75
No. de ejes equivalentes
1 a 50 5 a 20 21 a 50 Más de 50
Espesor en CACC (mm)
8 15 23 30
El espesor mínimo de subbase recomendado es de 45 mm de CCAC si se ha mejorado la subrasante y de 67.5 mm CCAC cuando no se ha mejorado. El espesor mínimo real constructivo de subbase es de 45 mm si se ha mejorado la subrasante y de 70 mm si no se ha mejorado.
Restados los espesores de subrasante mejorada y de sub-base, se tiene un espesor restante de CCAC que se ha de convertir en espesor de base. Es fundamental la calidad de los materiales, el cumplimiento fiel de la densidad especificada (prueba Proctor) y el confina-miento del pavimento.
Los siguientes son espesores mínimos reales recomendados:
Cuando existan cargas especiales producto del proceso constructivo, deben de incorporarse esos ejes en el diseño del pavimento. Alternativamente (y preferiblemente) se puede proveer un pavimento provisional antes de colocar la base y la rodadura definitivas. La metodología BSI/ICPC propone que este pavimento consista en la adición del siguiente espesor adicional a la subbase:
Donde el número de ejes equivalentes se refiere a los que se adicionan durante el proceso constructivo. Para pavimentos de tipo peatonal en el que es posible el tránsito eventual de vehículos pesados, la Precast Concrete Paving and Kerb Association recomienda tomar un mínimo de 1 vehículo comercial (con 2 o más ejes, 6 o más llantas) por día para áreas residenciales, 5 para áreas comerciales y 10 para grandes áreas comerciales.
Cama de arena
La cama de arena que se coloca como base para los adoquines debe tener un espesor de 2.5 cm, según AASHTO y de 4 cm según ICPC; debe cumplir con los requisitos granulométricos y no poseer más de un 3% en peso de limos y arcillas, como se define en la tabla 2.7.
Elementos de borde
La transmisión de esfuerzos entre los adoquines que se da por la trabazón horizontal, rotacional y vertical entre ellos, evita desplazamientos de los
Malla
3/8
4
8
16
30
50
100
200
Malla (mm)
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
% pasando
95-100
80-100
50-95
25-95
10-30
5-15
0-2
adoquines respecto a sus colindantes, ayuda también a la distribución de los esfuerzos de las capas superficiales a las capas internas, de forma tal, que las presiones en estas últimas sean menores. Para lograr este efecto todo el adoquinado debe estar confinado con elementos de borde, tales como bordillos prefabricados de concreto, o bordillos de concreto colados en sitio.
Tipos de adoquinesFig. 2.2 Clasificación de los adoquines por su geometría
20 cm
6 cm
10 cm 20 cm
8 cm
10 cm20 cm
8 cm
20 cm
10 cm
8 cm
10 cm20 cm
8 cm
10 cm
43 cm
30 cm
13 cm
10 cm
24 cm
9 cm4.5 cm
8 cm
16 cm
22 cm
Tipo 701 Adoquín drenanteTipo 401Tipo 403 Tipo 301
Bordillo
Tipo 402
Tabla 2.8 Línea de producto
Tipo
701401
402
403
301
Adoquín drenante
Bordillo
50
100 1.8
25 7.0
22 8.1
2.32/m 31.5
Forma Patrón Cantidad2(unidades/m )
Peso(kg)
2.63.5
*Disponibilidad de colores: consulte a su agente de ventas.
50 3.6
Tabla 2.9 Selección del adoquín con base en el tipo de tránsito
Tipo de adoquín Peatonal Tránsito livianoEstándar
Tránsito livianoPremium
Tránsito pesadoEstándar
Tránsito pesadoPremium
Patios de maniobra
Espesor 60 mm 60 mm 60 mm 80 mm 80 mm 100 mm
Adoquín 6 cm Adoquín 6 cm Adoquín 6 cm Adoquín 8 cm Adoquín 8 cm Adoquín 10 cm
El tipo de tránsito se establece con base en el número de ejes equivalentes de 8.2 Ton que transitan en el período de diseño del pavimento. El cálculo de ejes equivalentes debe considerar factores de eje o factores camión apropiados para pavimentos flexibles.
Tabla 2.4 Espesores requeridos subrasante
Módulo de ruptura 4.2 MPa 5 MPa 5 MPa 5 MPa 5 MPa 9 MPa
Abrasión 23 mm 23 mm 23 mm 23 mm 23 mm 23 mm
Tolerancia(ancho-largo)
+/- 2 mm +/- 2 mm +/- 2 mm +/- 2 mm +/- 2 mm +/- 2 mm
Tolerancia(espesor)
+/- 3 mm +/- 3 mm +/- 3 mm +/- 3 mm +/- 3 mm +/- 3 mm
Tipo de tránsito Tránsito livianoPeatonal
1-50.000 ESALs 50.001 - 12.000.000 ESALs ESALs > 12.000.000o aeropuertos
Tránsito pesado Tránsito muy pesado
Normas INTE 06-04-01INTE 06-02-05
INTE 06-02-14INTE 06-02-15INTE 06-02-13
INTE 06-04-01INTE 06-02-13INTE 06-02-14INTE 06-02-15
INTE 06-02-14INTE 06-02-15INTE 06-02-13
INTE 06-04-01INTE 06-02-13INTE 06-02-14INTE-06-02-15
INTE 06-04-01INTE-06-02-13INTE 06-02-14INTE 06-02-15
Tabla 2.7 Granulometría de la arena
Tabla 2.5 Espesores mínimos reales
Tabla 2.6 Espesor adicional a la subbase
Absorciónpromedio
8% 8% 7% 8% 7% 7%
Produc
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Tabla 2.3 Factores de conversión de CACC
El valor del espesor CACC que se obtiene de la tabla se convierte a continuación en espesores equivalentes de subrasante mejorada, subbase y base según el criterio del diseñador y aspectos económicos. Para esto se emplean factores de conversión apropiados. La tabla 2.3 muestra recomendaciones para los factores de conversión. En general se espera que las bases cuenten con un CBR de 80 y las subbases con un CBR de 30.
En el caso de la metodología BSI/ICPC, para CBR 4% se recomienda reemplazar o mejorar la subrasante. Del espesor de CACC requerido como base se resta el espesor indicado en la tabla 2.4 y se transforma en subrasante mejorada:
Otras recomendaciones
≤
Material
Rodadura de adoquines (espesor de adoquines más capa de arena)
Concreto asfáltico compactado en caliente
Subrasante mejorada (material con CBR>5%)
Material granular para subbase sobre material con CBR 5%
Material granular para subbase sobre material con CBR>5%
Material granular para base sobre material con CBR 5%
Material granular para base sobre material con CBR>5%
2Concreto con resistencia de 280 kg/cm a los 28 días
2Suelo cemento con resistencia de 50 kg/cm a los 28 días
2Suelo cemento con resistencia de 80 kg/cm a los 28 días
≤
≤
Factor de equivalencia sugerido
1.1
1.0
0.15
0.25
0.30
0.40
0.45
1.70
0.40
0.50
Rango
1.00 a 1.25
0.90 a 1.10
0.05 a 0.15
0.05 a 0.30
0.10 a 0.35
0.10 a 0.45
0.15 a 0.50
1.50 a 1.90
0.20 a 0.60
0.30 a 0.70
CBR % Espesor de CCAC a ser convertido en subrasante (mm)
Espesor de sub-rasante mejorada
(mm)
1 90 600
2 60 400
3 45 300
4 38 250
MaterialEspesor mínimo
si CBR 6%≤Espesor mínimo
si CBR>6%
Granular para subbase 200 150
Granular para la base 150 100
Concreto pobre 100 75
No. de ejes equivalentes
1 a 50 5 a 20 21 a 50 Más de 50
Espesor en CACC (mm)
8 15 23 30
El espesor mínimo de subbase recomendado es de 45 mm de CCAC si se ha mejorado la subrasante y de 67.5 mm CCAC cuando no se ha mejorado. El espesor mínimo real constructivo de subbase es de 45 mm si se ha mejorado la subrasante y de 70 mm si no se ha mejorado.
Restados los espesores de subrasante mejorada y de sub-base, se tiene un espesor restante de CCAC que se ha de convertir en espesor de base. Es fundamental la calidad de los materiales, el cumplimiento fiel de la densidad especificada (prueba Proctor) y el confina-miento del pavimento.
Los siguientes son espesores mínimos reales recomendados:
Cuando existan cargas especiales producto del proceso constructivo, deben de incorporarse esos ejes en el diseño del pavimento. Alternativamente (y preferiblemente) se puede proveer un pavimento provisional antes de colocar la base y la rodadura definitivas. La metodología BSI/ICPC propone que este pavimento consista en la adición del siguiente espesor adicional a la subbase:
Donde el número de ejes equivalentes se refiere a los que se adicionan durante el proceso constructivo. Para pavimentos de tipo peatonal en el que es posible el tránsito eventual de vehículos pesados, la Precast Concrete Paving and Kerb Association recomienda tomar un mínimo de 1 vehículo comercial (con 2 o más ejes, 6 o más llantas) por día para áreas residenciales, 5 para áreas comerciales y 10 para grandes áreas comerciales.
Cama de arena
La cama de arena que se coloca como base para los adoquines debe tener un espesor de 2.5 cm, según AASHTO y de 4 cm según ICPC; debe cumplir con los requisitos granulométricos y no poseer más de un 3% en peso de limos y arcillas, como se define en la tabla 2.7.
Elementos de borde
La transmisión de esfuerzos entre los adoquines que se da por la trabazón horizontal, rotacional y vertical entre ellos, evita desplazamientos de los
Malla
3/8
4
8
16
30
50
100
200
Malla (mm)
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
% pasando
95-100
80-100
50-95
25-95
10-30
5-15
0-2
adoquines respecto a sus colindantes, ayuda también a la distribución de los esfuerzos de las capas superficiales a las capas internas, de forma tal, que las presiones en estas últimas sean menores. Para lograr este efecto todo el adoquinado debe estar confinado con elementos de borde, tales como bordillos prefabricados de concreto, o bordillos de concreto colados en sitio.
Tipos de adoquinesFig. 2.2 Clasificación de los adoquines por su geometría
20 cm
6 cm
10 cm 20 cm
8 cm
10 cm20 cm
8 cm
20 cm
10 cm
8 cm
10 cm20 cm
8 cm
10 cm
43 cm
30 cm
13 cm
10 cm
24 cm
9 cm4.5 cm
8 cm
16 cm
22 cm
Tipo 701 Adoquín drenanteTipo 401Tipo 403 Tipo 301
Bordillo
Tipo 402
Tabla 2.8 Línea de producto
Tipo
701401
402
403
301
Adoquín drenante
Bordillo
50
100 1.8
25 7.0
22 8.1
2.32/m 31.5
Forma Patrón Cantidad2(unidades/m )
Peso(kg)
2.63.5
*Disponibilidad de colores: consulte a su agente de ventas.
50 3.6
Tabla 2.9 Selección del adoquín con base en el tipo de tránsito
Tipo de adoquín Peatonal Tránsito livianoEstándar
Tránsito livianoPremium
Tránsito pesadoEstándar
Tránsito pesadoPremium
Patios de maniobra
Espesor 60 mm 60 mm 60 mm 80 mm 80 mm 100 mm
Adoquín 6 cm Adoquín 6 cm Adoquín 6 cm Adoquín 8 cm Adoquín 8 cm Adoquín 10 cm
El tipo de tránsito se establece con base en el número de ejes equivalentes de 8.2 Ton que transitan en el período de diseño del pavimento. El cálculo de ejes equivalentes debe considerar factores de eje o factores camión apropiados para pavimentos flexibles.
Tabla 2.4 Espesores requeridos subrasante
Módulo de ruptura 4.2 MPa 5 MPa 5 MPa 5 MPa 5 MPa 9 MPa
Abrasión 23 mm 23 mm 23 mm 23 mm 23 mm 23 mm
Tolerancia(ancho-largo)
+/- 2 mm +/- 2 mm +/- 2 mm +/- 2 mm +/- 2 mm +/- 2 mm
Tolerancia(espesor)
+/- 3 mm +/- 3 mm +/- 3 mm +/- 3 mm +/- 3 mm +/- 3 mm
Tipo de tránsito Tránsito livianoPeatonal
1-50.000 ESALs 50.001 - 12.000.000 ESALs ESALs > 12.000.000o aeropuertos
Tránsito pesado Tránsito muy pesado
Normas INTE 06-04-01INTE 06-02-05
INTE 06-02-14INTE 06-02-15INTE 06-02-13
INTE 06-04-01INTE 06-02-13INTE 06-02-14INTE 06-02-15
INTE 06-02-14INTE 06-02-15INTE 06-02-13
INTE 06-04-01INTE 06-02-13INTE 06-02-14INTE-06-02-15
INTE 06-04-01INTE-06-02-13INTE 06-02-14INTE 06-02-15
Tabla 2.7 Granulometría de la arena
Tabla 2.5 Espesores mínimos reales
Tabla 2.6 Espesor adicional a la subbase
Absorciónpromedio
8% 8% 7% 8% 7% 7%
Produc
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Tabla de diseño basada en la metodología BSI/ICPC, para casos frecuentes
Evaluación de la subrasante: al soportar el peso de un hombre sobre el
extremo del tacón de un zapato, se dejan:
Huellas
profundas
Huellas poco
profundas
No se dejan
huellas
Estructura del pavimento
Adoquines de concreto (en mm) 60 60 60
Capa de arena (en mm) 40 40 40
Base, una de las tres (en mm) Base estabilizada 110 90 75
Granular para base 170 135 100
Granular para subbase 250 200 150
Tráfico vehicular urbano
Categoría de la vía Servicio Servicio Colectora Arterial Regional
secundaria primaria
Vehículos comerciales De 1 a 5 De 6 a 20 De 21 a 50 De 51 a 200 De 201 a 700
por día y por carril
Número de ejes De 1 De 50.001 De 500.001 De 2.500.001 De 15.000.001
equivalentes de 8.2 ton a 50.000 a 500.000 a 2.500.000 a 15.000.000 a 30.000.000
Capa de rodadura
Adoquines 60 80 80 80 80
Capa de arena 40 40 40 40 40
Base
Tipo de base CBR (%) Una de las siguientes como espesor único
o convertida en varios espesores de diferentes materiales
Granular CBR < 3 200 280 370 470 540
3 < CBR < 7 150* 150* 160 220 290
Estabilizada CBR < 3 150 210 290 360 420
3 < CBR < 7 100* 100* 120 170 220
* Espesor mínimo dependiendo del valor del CBR de la subrasante, diseños para una vida útil de 20 años.
Tráfico peatonal y de automóviles (solamente)
2.4 Transporte, manipulación y almacenamiento
Para que el material no sufra quebraduras, despuntes ni fisuras, es necesario que quede correctamente almacenado en el sitio de instalación o almace-namiento temporal.
Condiciones seguras de almacenamiento temporal en depósitos
Los adoquines deben mantenerse secos, preferible-mente almacenados bajo techo; si no se tienen las condiciones, cubrir con lona o plástico (especialmente en época de lluvia).
Es ideal que se almacenen sobre tarimas y en un lugar fresco. Las estibas de adoquines deberán ser colocadas en piso firme, plano y libre de irregularidades o suciedad (lodos, hierbas, agua, etc.).
Cuando se manejan cubos, estos se podrán almacenar uno sobre otro, con una altura que dependerá del equipo que se tenga disponible para manejo. Se recomienda no almacenar más de cinco cubos en altura.
Cuando se manejan adoquines individualmente, se recomienda que las estibas no superen una altura de 1.60 metros. Para cualquier método de acomodo, las hileras deben ser trabadas en los dos sentidos horizontales, para evitar su colapso.
Manipulación en depósitos
Los adoquines no se deben lanzar en las actividades de carga y descarga, ni recargar su peso en las zonas de vértices o filos, para no producir despuntes que alteren la apariencia del mismo. Cuando se carga el adoquín para ser manipulado, se sugiere tomar un máximo de cuatro adoquines con las dos manos. Es recomendable que el estado de la superficie del vehículo donde se transportan los adoquines (piso de carreta, camión, pick-up o tandem), tenga todas las condiciones
apropiadas para asegurar la protección del producto, sobre todo cuando se trata de largas distancias.
En el caso de que sean transportados por caminos de difíciles condiciones, se hará de manera cuidadosa, para evitar el deterioro del producto. Se pueden transportar al piso o bien en tarimas.
Recomendaciones para almacenamiento y manipulación en obra
Las estibas de adoquines deberán colocarse en piso firme, plano y libre de irregularidades o suciedad (lodos, hierbas, etc.). El medio en que serán transportados debe cumplir con las condiciones apropiadas para asegurar la protección del producto.
En caso de requerir cortes especiales, deben realizarse con herramientas adecuadas (herramientas de corte con disco), y se debe proteger al trabajador con el equipo de protección personal.
El elemento bordillo que complementa a los adoquines de concreto, se maneja de forma similar a estos. Se recomienda no estibar más de dos cubos de altura.
Los adoquines se pueden transportar en carretillos y se debe cuidar que no se golpeen unos contra otros. El carretillo no se debe sobrecargar.
No utilice el adoquín para usos que no está diseñado (andamios, gradas o pasos a desnivel entre una planta y otra o cualquier otro).
Los adoquines deben de mantenerse, colocarse y pegarse secos.
La construcción del pavimento de adoquines seguirá, cuidadosamente, un orden en las actividades a realizar, para evitar desperdicios de tiempo y materiales, pues se tienen materiales y frentes de trabajo muy diferentes, que solo cuando se coordinan debidamente permiten obtener un buen pavimento.
La capa de arena ya colocada divide el área de trabajo en dos, porque esta no se puede pisar ni desordenar. Por esto, se debe planear el suministro de materiales y equipos de tal manera que los de la base y la capa de arena lleguen por el lado hacia el cual avanza la pavimentación y los adoquines y la arena de sello lo hagan por el lado terminado. Para poder colocar la capa de rodadura (capa de arena, los adoquines y el sello de arena), es necesario tener listas todas las estructuras de confinamiento y de drenaje, que vayan a formar parte del pavimento, de modo que se forme una caja dentro de la cual se construya esta capa.
A continuación se describen las etapas constructivas de un pavimento de adoquines.
Nivelación de subrasante, y construcción de sub-base y base
Se nivela la subrasante con las pendientes definidas por el diseño geométrico de la vía para el adecuado drenaje, de modo que sobre ésta se coloque después un espesor constante de subbase, base, arena y adoquín en toda el área del pavimento. Se retira el material que sobre en los cortes y
2.5 Instalación
Tabla 2.10 Estructura para pavimentos de adoquines de concreto
Produc
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Tabla de diseño basada en la metodología BSI/ICPC, para casos frecuentes
Evaluación de la subrasante: al soportar el peso de un hombre sobre el
extremo del tacón de un zapato, se dejan:
Huellas
profundas
Huellas poco
profundas
No se dejan
huellas
Estructura del pavimento
Adoquines de concreto (en mm) 60 60 60
Capa de arena (en mm) 40 40 40
Base, una de las tres (en mm) Base estabilizada 110 90 75
Granular para base 170 135 100
Granular para subbase 250 200 150
Tráfico vehicular urbano
Categoría de la vía Servicio Servicio Colectora Arterial Regional
secundaria primaria
Vehículos comerciales De 1 a 5 De 6 a 20 De 21 a 50 De 51 a 200 De 201 a 700
por día y por carril
Número de ejes De 1 De 50.001 De 500.001 De 2.500.001 De 15.000.001
equivalentes de 8.2 ton a 50.000 a 500.000 a 2.500.000 a 15.000.000 a 30.000.000
Capa de rodadura
Adoquines 60 80 80 80 80
Capa de arena 40 40 40 40 40
Base
Tipo de base CBR (%) Una de las siguientes como espesor único
o convertida en varios espesores de diferentes materiales
Granular CBR < 3 200 280 370 470 540
3 < CBR < 7 150* 150* 160 220 290
Estabilizada CBR < 3 150 210 290 360 420
3 < CBR < 7 100* 100* 120 170 220
* Espesor mínimo dependiendo del valor del CBR de la subrasante, diseños para una vida útil de 20 años.
Tráfico peatonal y de automóviles (solamente)
2.4 Transporte, manipulación y almacenamiento
Para que el material no sufra quebraduras, despuntes ni fisuras, es necesario que quede correctamente almacenado en el sitio de instalación o almace-namiento temporal.
Condiciones seguras de almacenamiento temporal en depósitos
Los adoquines deben mantenerse secos, preferible-mente almacenados bajo techo; si no se tienen las condiciones, cubrir con lona o plástico (especialmente en época de lluvia).
Es ideal que se almacenen sobre tarimas y en un lugar fresco. Las estibas de adoquines deberán ser colocadas en piso firme, plano y libre de irregularidades o suciedad (lodos, hierbas, agua, etc.).
Cuando se manejan cubos, estos se podrán almacenar uno sobre otro, con una altura que dependerá del equipo que se tenga disponible para manejo. Se recomienda no almacenar más de cinco cubos en altura.
Cuando se manejan adoquines individualmente, se recomienda que las estibas no superen una altura de 1.60 metros. Para cualquier método de acomodo, las hileras deben ser trabadas en los dos sentidos horizontales, para evitar su colapso.
Manipulación en depósitos
Los adoquines no se deben lanzar en las actividades de carga y descarga, ni recargar su peso en las zonas de vértices o filos, para no producir despuntes que alteren la apariencia del mismo. Cuando se carga el adoquín para ser manipulado, se sugiere tomar un máximo de cuatro adoquines con las dos manos. Es recomendable que el estado de la superficie del vehículo donde se transportan los adoquines (piso de carreta, camión, pick-up o tandem), tenga todas las condiciones
apropiadas para asegurar la protección del producto, sobre todo cuando se trata de largas distancias.
En el caso de que sean transportados por caminos de difíciles condiciones, se hará de manera cuidadosa, para evitar el deterioro del producto. Se pueden transportar al piso o bien en tarimas.
Recomendaciones para almacenamiento y manipulación en obra
Las estibas de adoquines deberán colocarse en piso firme, plano y libre de irregularidades o suciedad (lodos, hierbas, etc.). El medio en que serán transportados debe cumplir con las condiciones apropiadas para asegurar la protección del producto.
En caso de requerir cortes especiales, deben realizarse con herramientas adecuadas (herramientas de corte con disco), y se debe proteger al trabajador con el equipo de protección personal.
El elemento bordillo que complementa a los adoquines de concreto, se maneja de forma similar a estos. Se recomienda no estibar más de dos cubos de altura.
Los adoquines se pueden transportar en carretillos y se debe cuidar que no se golpeen unos contra otros. El carretillo no se debe sobrecargar.
No utilice el adoquín para usos que no está diseñado (andamios, gradas o pasos a desnivel entre una planta y otra o cualquier otro).
Los adoquines deben de mantenerse, colocarse y pegarse secos.
La construcción del pavimento de adoquines seguirá, cuidadosamente, un orden en las actividades a realizar, para evitar desperdicios de tiempo y materiales, pues se tienen materiales y frentes de trabajo muy diferentes, que solo cuando se coordinan debidamente permiten obtener un buen pavimento.
La capa de arena ya colocada divide el área de trabajo en dos, porque esta no se puede pisar ni desordenar. Por esto, se debe planear el suministro de materiales y equipos de tal manera que los de la base y la capa de arena lleguen por el lado hacia el cual avanza la pavimentación y los adoquines y la arena de sello lo hagan por el lado terminado. Para poder colocar la capa de rodadura (capa de arena, los adoquines y el sello de arena), es necesario tener listas todas las estructuras de confinamiento y de drenaje, que vayan a formar parte del pavimento, de modo que se forme una caja dentro de la cual se construya esta capa.
A continuación se describen las etapas constructivas de un pavimento de adoquines.
Nivelación de subrasante, y construcción de sub-base y base
Se nivela la subrasante con las pendientes definidas por el diseño geométrico de la vía para el adecuado drenaje, de modo que sobre ésta se coloque después un espesor constante de subbase, base, arena y adoquín en toda el área del pavimento. Se retira el material que sobre en los cortes y
2.5 Instalación
Tabla 2.10 Estructura para pavimentos de adoquines de concreto
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se rellenan las zonas bajas con un material igual o mejor que el de la sub-rasante. La base se construye por capas de espesor constante en toda el área del pavimento. Cada capa debe quedar completamente terminada (compactada) antes de colocar la siguiente. El espesor de cada una de estas capas es función del equipo que se tenga para la compactación. Como al compactar una cantidad definida del material de base se reduce su espesor, es necesario colocar uno mayor, de material suelto, para que al compactarlo quede con el espesor requerido por el diseño.
Construcción de los elementos de confinamiento
El confinamiento externo está conformado, en general, por el cordón de una acera, un bordillo contra una zona verde o un cordón a ras, contra otro tipo de pavimento. Como estos elementos están en contacto directo con las llantas de los vehículos, serán de concreto de muy buena calidad y muy bien terminados.
Los bordillos vaciados en obra se hacen con formaleta, vibrados y bien acabados. Tienen un espesor de 10 cm para tránsito peatonal, 15 cm para vehicular y 45 cm de profundidad, para que penetren 15 cm en la base. Si son prefabricados, necesitan un respaldo firme (acera) o un contrafuerte de concreto.
Estructuras dentro del pavimento: Parte del confinamiento interno son las estructuras que están dentro del pavimento (sumideros, cámaras de inspección, cunetas, etc.). Sus paredes serán de concreto, prefabricadas o
Advertencia: el confinamiento es crítico para el adecuado comportamiento del pavimento de adoquines.
vaciadas, con un espesor de 15 cm para tránsito vehicular, 10 cm para peatonal y con huecos de media pulgada de diámetro, cada 40 cm, en el nivel de la capa de arena, si son de drenaje.
Confinamiento transversal: No hay que construir cordones transversales de confinamiento para los adoquines cada cierta distancia, por temor a que se corran, excepto cuando haya cambios fuertes en pendiente de la vía. Si esta tiene más de un 10%, se confina al comenzar y terminar cada cuadra, en calles, y cada 100 m, en carreteras.
Colocación de la cama de arena
La capa de arena tendrá siempre un espesor de 4 cm, antes de colocarle los adoquines, y será uniforme en toda la superficie del pavimento. No se usa para corregir las irregularidades con que pueda haber quedado la base. Si se hace así, luego aparecerán estas irregularidades en forma de ondulaciones de la superficie del pavimento.
Para colocar la arena se utilizan 3 reglas o codales de madera o de aluminio, 2 de ellos como rieles y otro como enrasador. Deben tener 4 cm de alto. Los rieles se colocan paralelos, a ambos lados de la vía y en el centro, para cubrir todo su ancho con solo dos pasadas. Estos rieles se asientan sobre la base ya nivelada y compactada. En el espacio entre ellos se riega suficiente arena suelta como para que quede un poco para arrastrar. El enrasador lo manejarán dos personas desde fuera de los rieles, pasándolo una o dos veces a lo largo, sin hacer zigzag.
La superficie de la arena enrasada quedará completa, sin huecos ni rayones. Si antes de colocar los adoquines, esta superficie sufre alguna compactación por el paso de personas, animales, vehículos, etc., la zona alterada se debe soltar con un rastrillo de jardinería y se vuelve a enrasar con una regla pequeña o con una llana.
12 cm
10 cm
Mortero de asiento
4 cm
6 u 8 cm 30 cm decontra-fuerte deconcretopobref´c =
2105 kg/cm
Colocación de los adoquines
Es muy importante que tanto el patrón como la alineación de los adoquines se mantengan a lo largo de la vía o zona que se vaya a pavimentar. Para esto se deben utilizar hilos, a lo largo y a lo ancho de la vía, colocados mediante estacas de madera, trozos de varilla para refuerzo o unos cuantos adoquines bien alineados y nivelados. Durante la colocación de los adoquines y antes de compactarlos, los colocadores se deberán parar sobre tablas, tablones o láminas de madera contrachapada o aglomerada y se deberán formar caminos para los vehículos que transporten materiales (como adoquines o arena), sobre los adoquines sin compactar.
Los adoquines se colocan directamente sobre la capa de arena ya enrasada. Cada adoquín se toma con la mano y sin asentarlo, se recuesta sobre los adoquines vecinos,
justo en el punto donde se debe colocar. Después de ajustarlo contra estos, se desliza hacia abajo y se suelta cuando se ha asentado sobre la arena. No es correcto asentar al adoquín primero sobre la arena y luego correrlo contra los adoquines vecinos, porque de esta manera se arrastra arena que no va a permitir que quede una junta pequeña.
Compactación de los adoquinesTanto la compactación inicial como la compactación final, que se hace con el sellado de las juntas, se debe hacer con un vibrocompactador de placa, de tamaño corriente, teniendo cuidado de no utilizar equipos muy grandes en pavimentos con adoquines de 6 cm de espesor porque pueden fisurarlos. En la compactación inicial se deben dar, al menos, dos pasadas de la placa desde diferentes direcciones, recorriendo toda el área en una dirección antes de recorrerla en la otra, y teniendo cuidado de traslapar cada recorrido con el anterior para evitar escalonamientos. Las labores de compactación y sellado del pavimento se llevarán hasta un metro antes de los extremos no confinados del pavimento, como en los frentes de avances de la obra en la pavimentación de vías; y esa franja que queda sin compactar se terminará con el tramo siguiente.
Sello de las juntas
Para sellar las juntas se debe usar una arena fina, como la que se emplea para morteros de repello. Para que penetre por las juntas debe estar seca y no tener granos de más de 2.5 mm de grosor. Nunca se le debe adicionar cemento, cal o reemplazarla por mortero, pues el sello quedaría quebradizo y se saldría con el tiempo. La arena se esparce sobre los adoquines formando una capa delgada, que no los alcance a cubrir totalmente, y se barre con escobas o cepillos de cerdas duras, tantas veces como sea necesario para que llene la junta. Este barrido se hace alternando con la compactación final, o simultáneo con esta, si se dispone de personal.
Fig. 2.4 Construcción de loselementos de confinamiento
Fig. 2.3 Nivelación y construcción de la base y subbase Fig. 2.5 Colocación de la cama de arena
Fig. 2.7 Detalle de compactación de los adoquines
Fig. 2.8 Detalle de sellado de las juntas
Fig. 2.6 Detalle de colocación de adoquines
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se rellenan las zonas bajas con un material igual o mejor que el de la sub-rasante. La base se construye por capas de espesor constante en toda el área del pavimento. Cada capa debe quedar completamente terminada (compactada) antes de colocar la siguiente. El espesor de cada una de estas capas es función del equipo que se tenga para la compactación. Como al compactar una cantidad definida del material de base se reduce su espesor, es necesario colocar uno mayor, de material suelto, para que al compactarlo quede con el espesor requerido por el diseño.
Construcción de los elementos de confinamiento
El confinamiento externo está conformado, en general, por el cordón de una acera, un bordillo contra una zona verde o un cordón a ras, contra otro tipo de pavimento. Como estos elementos están en contacto directo con las llantas de los vehículos, serán de concreto de muy buena calidad y muy bien terminados.
Los bordillos vaciados en obra se hacen con formaleta, vibrados y bien acabados. Tienen un espesor de 10 cm para tránsito peatonal, 15 cm para vehicular y 45 cm de profundidad, para que penetren 15 cm en la base. Si son prefabricados, necesitan un respaldo firme (acera) o un contrafuerte de concreto.
Estructuras dentro del pavimento: Parte del confinamiento interno son las estructuras que están dentro del pavimento (sumideros, cámaras de inspección, cunetas, etc.). Sus paredes serán de concreto, prefabricadas o
Advertencia: el confinamiento es crítico para el adecuado comportamiento del pavimento de adoquines.
vaciadas, con un espesor de 15 cm para tránsito vehicular, 10 cm para peatonal y con huecos de media pulgada de diámetro, cada 40 cm, en el nivel de la capa de arena, si son de drenaje.
Confinamiento transversal: No hay que construir cordones transversales de confinamiento para los adoquines cada cierta distancia, por temor a que se corran, excepto cuando haya cambios fuertes en pendiente de la vía. Si esta tiene más de un 10%, se confina al comenzar y terminar cada cuadra, en calles, y cada 100 m, en carreteras.
Colocación de la cama de arena
La capa de arena tendrá siempre un espesor de 4 cm, antes de colocarle los adoquines, y será uniforme en toda la superficie del pavimento. No se usa para corregir las irregularidades con que pueda haber quedado la base. Si se hace así, luego aparecerán estas irregularidades en forma de ondulaciones de la superficie del pavimento.
Para colocar la arena se utilizan 3 reglas o codales de madera o de aluminio, 2 de ellos como rieles y otro como enrasador. Deben tener 4 cm de alto. Los rieles se colocan paralelos, a ambos lados de la vía y en el centro, para cubrir todo su ancho con solo dos pasadas. Estos rieles se asientan sobre la base ya nivelada y compactada. En el espacio entre ellos se riega suficiente arena suelta como para que quede un poco para arrastrar. El enrasador lo manejarán dos personas desde fuera de los rieles, pasándolo una o dos veces a lo largo, sin hacer zigzag.
La superficie de la arena enrasada quedará completa, sin huecos ni rayones. Si antes de colocar los adoquines, esta superficie sufre alguna compactación por el paso de personas, animales, vehículos, etc., la zona alterada se debe soltar con un rastrillo de jardinería y se vuelve a enrasar con una regla pequeña o con una llana.
12 cm
10 cm
Mortero de asiento
4 cm
6 u 8 cm 30 cm decontra-fuerte deconcretopobref´c =
2105 kg/cm
Colocación de los adoquines
Es muy importante que tanto el patrón como la alineación de los adoquines se mantengan a lo largo de la vía o zona que se vaya a pavimentar. Para esto se deben utilizar hilos, a lo largo y a lo ancho de la vía, colocados mediante estacas de madera, trozos de varilla para refuerzo o unos cuantos adoquines bien alineados y nivelados. Durante la colocación de los adoquines y antes de compactarlos, los colocadores se deberán parar sobre tablas, tablones o láminas de madera contrachapada o aglomerada y se deberán formar caminos para los vehículos que transporten materiales (como adoquines o arena), sobre los adoquines sin compactar.
Los adoquines se colocan directamente sobre la capa de arena ya enrasada. Cada adoquín se toma con la mano y sin asentarlo, se recuesta sobre los adoquines vecinos,
justo en el punto donde se debe colocar. Después de ajustarlo contra estos, se desliza hacia abajo y se suelta cuando se ha asentado sobre la arena. No es correcto asentar al adoquín primero sobre la arena y luego correrlo contra los adoquines vecinos, porque de esta manera se arrastra arena que no va a permitir que quede una junta pequeña.
Compactación de los adoquinesTanto la compactación inicial como la compactación final, que se hace con el sellado de las juntas, se debe hacer con un vibrocompactador de placa, de tamaño corriente, teniendo cuidado de no utilizar equipos muy grandes en pavimentos con adoquines de 6 cm de espesor porque pueden fisurarlos. En la compactación inicial se deben dar, al menos, dos pasadas de la placa desde diferentes direcciones, recorriendo toda el área en una dirección antes de recorrerla en la otra, y teniendo cuidado de traslapar cada recorrido con el anterior para evitar escalonamientos. Las labores de compactación y sellado del pavimento se llevarán hasta un metro antes de los extremos no confinados del pavimento, como en los frentes de avances de la obra en la pavimentación de vías; y esa franja que queda sin compactar se terminará con el tramo siguiente.
Sello de las juntas
Para sellar las juntas se debe usar una arena fina, como la que se emplea para morteros de repello. Para que penetre por las juntas debe estar seca y no tener granos de más de 2.5 mm de grosor. Nunca se le debe adicionar cemento, cal o reemplazarla por mortero, pues el sello quedaría quebradizo y se saldría con el tiempo. La arena se esparce sobre los adoquines formando una capa delgada, que no los alcance a cubrir totalmente, y se barre con escobas o cepillos de cerdas duras, tantas veces como sea necesario para que llene la junta. Este barrido se hace alternando con la compactación final, o simultáneo con esta, si se dispone de personal.
Fig. 2.4 Construcción de loselementos de confinamiento
Fig. 2.3 Nivelación y construcción de la base y subbase Fig. 2.5 Colocación de la cama de arena
Fig. 2.7 Detalle de compactación de los adoquines
Fig. 2.8 Detalle de sellado de las juntas
Fig. 2.6 Detalle de colocación de adoquines
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Compactación final
La compactación final se hará con el mismo equipo y de la misma manera que la compactación inicial, pero con el barrido simultáneo o alterno del sello de arena. Es muy importante que la arena no se empaste sobre los adoquines ni que formen morros que hagan hundir los adoquines al pasar la placa vibrocompactadora sobre ellos. Se deberán dar al menos cuatro pasadas con la placa vibrocompactadora en diferentes direcciones y traslapando cada recorrido con el anterior, o las pasadas necesarias para que los adoquines queden completa-mente firmes. Una vez terminada la compactación se podrá dar al servicio el pavimento.
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2.6 Mantenimiento
Durante la vida inicial del pavimento, las juntas entre los adoquines serán más o menos permeables. El ingreso de pequeñas cantidades de agua consolidará las arenas de la junta. Es importante que las juntas sean llenadas regularmente con arena para reemplazar la arena que ha sido removida. Con el tiempo, excepto en pavimentos drenantes, las juntas se volverán semi-impermeables debido a las partículas que tienden a sellar las juntas. Antes de que esto ocurra el pavimento solo debe ser barrido a mano. Las barredoras mecánicas y en particular las aspiradoras con alta succión no deben ser utilizadas.
Como cualquier otro material a la intemperie, el pavimento de adoquines puede presentar de vez en cuando manchas por el uso o la aparición eventual de alguna vegetación tras largos períodos de humedad. El mantenimiento regular y las buenas prácticas de limpieza mejorarán la apariencia del pavimento.
A continuación se describen tipos de manchas y una solución recomendada, según se propone en la tabla 2.11.
Tabla 2.11 Tipo de manchas y tratamiento recomendado
Suciedad en general Cepillado con agua o agua tibia y jabón. Si se usa agua a presión, se debe evitar remover el material de la junta.
Musgo, liquen, algas Puede ocurrir en pavimentos muy húmedos y a la sombra. Arrancar retoños y limpiar con un matamaleza siguiendo las indicaciones del productor.
Manchas de moho Mojar la superficie y aplicar una solución al 10% de ácido clorhídrico o similar. El ácido ataca el concreto, por lo que se debe emplear de forma limitada.
Manchas de aceite No mancha si se remueve rápidamente con material absorbente. No restriegue durante la limpieza.Si la mancha persiste, cepille con una emulsión para limpieza de grasa y enjuague.Alternativamente puede usarse un detergente fuerte y lavado con agua caliente. Este tratamiento puede ocasionar pérdida de algo de pigmento de los adoquines.
Manchas de asfalto Dejar que se enfríe, no penetra fácilmente en el concreto. Remover con espátula u otro medio mecánico.Si la mancha persiste, se puede emplear hielo para hacer que el asfalto se vuelva más quebradizo antes de rasparlo. Remover residuos con un polvo abrasivo y lavar el área con agua.
Manchas de pintura y grafitis
Difícil remoción. La pintura debe ser removida con un material absorbente, sin restregar.Luego se puede tratar con un disolvente como “thinner” y lavar con un producto removedor de grasa. Si la pintura está seca, primero se debe remover por medios mecánicos.
Manchas de epóxicos y de poliéster
Quemar cuidadosamente el área con una llama de soldador de acetileno. Debe emplearse equipo de protección adecuado para no inhalar el vapor que se desprende. Si persiste una mancha negra, se puede retirar con agua y jabón.
Manchas de humo, fuego y tabaco
Lavar con agua y jabón o incluso blanqueador.
Manchas de bebidas Restregar el área con agua jabonosa caliente.
Marcas o huellas de las llantas de los vehículos
Se pueden retirar con limpieza a vapor o restregando el área con agua caliente y un detergente fuerte.
Eflorescencia del concreto El fenómeno es normal y temporal y desaparece gradualmente con la exposición normal a la intemperie. Puede ser removida en forma química con limpiadores ácidos.
Fig. 2.9 Detalle de compactación final
Nota de seguridad: algunos de los métodos que se describen incluyen el uso de químicos que podrían ser dañinos si no se usan correctamente. Es importante seguir todas las advertencias de seguridad descritas por el productor de los químicos, así como emplear equipo de protección personal apropiado.
Tipo de manchas y tratamiento recomendado
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