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CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS URBANOS DE HORMIGÓN

Arq. Edgardo Souza

Bariloche, 18 de Julio de 2013

INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

INTRODUCCIÓN ¿ QUE ES UN PAVIMENTO ?

“Estructura formada por una o varias capas

construidas con materiales seleccionados,

colocada sobre la explanada para permitir la

circulación en condiciones de seguridad y

comodidad ".


¿ POR QUÉ ? PAVIMENTOS EN VIAS URBANAS


* PAVIMENTACIÓN NUEVA:

PAVIMENTOS DE HORMIGÓN SIMPLE : con o sin pasadores

PAVIMENTOS REFORZADOS CON MALLAS (control de fisuración)

PAVIMENTOS CONTINUAMENTE ARMADOS

* RECUBRIMIENTOS DE HORMIGON:

WHITETOPPING CONVENCIONAL( espesor > 20 cm, sobre pavim. asfáltico existente )

ULTRATHIN WHITETOPPING( espesor < 10 cm, sección compuesta H° - Asfalto ⇒ adherencia )

THIN WHITETOPPING( 10 cm < espesor < 20 cm )

PAVIMENTOS URBANOS DE HORMIGÓN


BASES DE HORMIGÓN POBRE RELLENOS FLUIDOS O RDCESTABILIDOS GRANULARES CON / SIN LIGANTES( cemento, cal, materiales bituminosos )

SUELO ARENA CEMENTO / SUELO CEMENTOSUELOS TRATADOS O MEJORADOSSUELOS SELECCIONADOSSUBRASANTE COMPACTADA

OTRAS ALTERNATIVAS:

RECICLADOS DE PAVIMENTOS ASFALTICOS EXISTENTESPAVIMENTOS ASFALTICOS ( WHITETOPPING)

BASES Y SUBBASES


• El Hormigón empleado para la construcción de pavimentos urbanos, engeneral es elaborado en una planta propia o contratada su provisión.

• El Hormigón elaborado es un producto normalizado, que proviene de plantasautomatizadas que poseen cierto control de calidad. Control de Producción.

• Además, se debe establecer un esquema de Control sobre la Recepción delmaterial así como sobre las tareas de colocación y protección, para asegurar:– la calidad;– la durabilidad;– y la economía de las obras.

EL HORMIGÓN PARA PAVIMENTOS


8

• El hormigón elaborado debe reunir latrabajabilidad, la resistencia mecánica, y ladurabilidad adecuadas.

• Un Hº de clase resistente adecuada pero contrabajabilidad deficiente puede generarpérdidas importantes en la resistencia y ladurabilidad del pavimento.

EL HORMIGÓN PARA PAVIMENTOS


• Se deberá especificar:– Clase resistente (H25 – H30 , etc.)– TM, tipo de agregados– Relación agua cemento máxima– Asentamiento– CUC - Tipo de cemento por

condiciones especiales de durabilidad

– Uso de aditivos– Volumen de Hº– Frecuencia de entrega– Cualquier otra condición especial

SOLICITUD DEL HORMIGÓN


Con

trol

de

Cal

idad

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asen

Obr

a

Plan

ta d

e H

orm

igón

Elab

orad

o

Selección de los componentes

Dosificación

Medición

Mezcla / Transporte

Colocación

Compactación

Curado

Hormigón

en

Estado Fresco

Minutosu

horas

Días

oSemanas

Fraguado

Hº Endurecido

ETAPAS EN EL HORMIGÓN


Componentes básicos del sistema:

Moldes o encofrados fijados a la base:

- guía para el desplazamiento del equipo distribuidor / compactador

- nivelación y contención del hormigón fresco hasta su endurecimiento

Regla o acabadora de distribución / compactación del hormigón

MOLDES FIJOSMÉTODOS CONSTRUCTIVOS


Determinan el espesor, ancho y uniformidad de la superficie del pavimento.

Es recomendable que:

- la altura del molde sea la del espesor de pavimento proyectado

- base suficientemente amplia para garantizar estabilidad

- longitud: debe permitir uso de menor cantidad de piezas, también manejabilidad (usual 3 m)

MOLDESMÉTODOS CONSTRUCTIVOS


Fijados firmemente a la base para garantizar estabilidad con el paso del equipo de colocación y compactación

Ensamble entre moldes machimbrado o atornillado para mantener alineamiento (vertical y horizontal)

Precisa tarea de nivelación:

Reglas vibradoras (de arrastre o autopropulsadas)

Garantizar lisura y regularidad superficial

Deben estar limpios y engrasados previo al hormigonado.

Se descartaran y / o repararan los moldes que no estén perfectamente alineados, o que presenten abolladuras o defectos.

COLOCACIÓN DE MOLDES

MÉTODOS CONSTRUCTIVOS


REGLAS VIBRADORAS



TERMINADORAS / ACABADORAS



MÉTODOS CONSTRUCTIVOS TERMINADORAS / ACABADORAS


HERRAMIENTAS / OPCIONALES:

DBI

TBI

FRATAS AUTOMATICO

PAVIMENTADORAS : ANCHO COMPLETO

O MEDIA CALZADA

MÉTODOS CONSTRUCTIVOS PAVIMENTADORAS DE ENCOFRADOS

DESLIZANTES


Sistema de molde / encofrado flotante ajustado por sensores de nivel y línea, que “leen” la cota de hilos guía.

Precisión en la colocación de hilos guía


DESLIZANTES



DESLIZANTES


SUPERFICIE DEBIDAMENTE COMPACTADA APOYO ESTABLE Y UNIFORME

Cualquiera sea el tipo de base, subbase o subrasante proyectada, debe brindar:

PRECISION EN EL CORTE DE NIVELACION

• Espesores acotados

• Consumos controlados

• Estabilidad de moldes

• Mejora Lisura y Terminaciones(con pavimentadoras)

Garantiza:

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS BASE


Se mantendrán húmedas previo a la descarga del H°

Asegurar el mantenimiento de las propiedades de las bases

Estarán libres de material suelto, polvo, baches, etc

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS BASE


Suficientemente rígidos y estables para mantener pasadores en

posición

COLOCACION DE ARMADURAS

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS


- Demarcación previa del eje de inserción de canastos (para guiar el aserrado posterior)




Fijar firmemente a la base

BARRAS DE UNION

COLOCACION PREVIA DE CANASTOS MANUALMENTE, TRANSPORTE EN MOTOHORMIGONEROS




Sistema DBI (pasadores)

TBI (barras de unión)

INSERCIÓN AUTOMÁTI CA



• Estado general de la cancha y laalineación y fijación de los moldes.

• Barras, colocadas y alineadas.• Canastos, membrana de curado, y

aserradoras disponibles.• Disponibilidad de materiales,

equipos y personal para realizar sininterrupciones todas las tareas de:– Elaboración;– Colocación;– Compactación;– Terminación;– Curado;– y Aserrado de toda la sección.

Antes de Hormigonar se verificará:

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS COLOCACIÓN


- Descargar el hormigón lo mas cerca posible de su posición final

- Efectuar los movimientos necesarios de material con volquetas, carretillas, palas,

NO TRANSPORTAR CON VIBRACION (segregación)




• La altura máxima de caída libre del hormigón será de 1,50 m.

• No colocar el Hº si las condiciones climáticas actuales o pronosticadas, pueden perjudicar la calidad, y/o interrumpir las tareas de compactación y terminación.

• Durante las operaciones de colocación las barras no se deben deformar ni desplazar.


La regla vibradora debe arrastrar material, con una carga adecuada delante:

- Material en exceso provoca el levantamiento de la regla- La falta de material genera depresiones y zonas sin compactar

AMBOS DEFECTOS AFECTAN LA LISURA Y CALIDAD FINAL

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS COMPACTACIÓN


• Durante y/o inmediatamente luego de la colocación el hormigón debeser compactado hasta la máxima densidad posible, sin producirsegregación.

• Nunca se debe colocar Hº sobre otro que aun no ha sidocompactado.

• Todo hormigón debecompactarse, salvo casosespeciales.

• Evitar tocar las armadurascon los vibradores.

• Las tareas de compactacióny terminación se debencompletar antes de que sehaya iniciado el fraguado.



DEFICIENTE• Oquedades, cuando el espacio entre partículas de agregado

grueso no se llena con mortero.• Pérdidas importantes de resistencia.• Aire atrapado en forma excesiva.• Juntas frías.• Asentamiento plástico.• Fisuras.

EXCESIVA• Segregación• Pérdidas de resistencia superficial.

La energía de compactación está relacionada con la consistencia del Hº

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DEFECTOS EN LA COMPACTACIÓN


• Puedo remplazar la compactación por otra menos enérgica si empleo un hormigón más fluido?

• Es bueno que la piedra se “asiente” y suba el mortero, para asegurar una correcta textura y terminación?

• Qué control visual puedo efectuar para asegurar la correcta compactación?

• Sí, ciertamente, pero crece notablemente la tendencia a la fisuración

• No, porque el mortero contrae más que el hormigón y aumenta el riesgo de fisuras

• Asegurar el contacto entre hormigón y la regla. Verificar ausencia de burbujas y oquedades

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS COMPACTACIÓN Preg. FRECUENTES


agua / cemento

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

Compactación completa

Compactación Deficiente

Compactación manual

Vibrado



La terminación entregada por el equipo se completa con un fratasado de la superficie, que ayuda a corregir pequeños defectos superficiales

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS TERMINACIÓN

UTILIZAR FRATAS DE BUEN ANCHO DE TRABAJO


ArpilleraCésped sintéticoCepillo acero / plástico

Textura similar al hormigón que rodea la reparación.

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS TEXTURIZADO

INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINOINSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS AGUA EN LA SUPERFICIE

INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINOINSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

• Evitar la formación de pasta en superficie

• No agregar agua ni remezclar el agua exudada

• Poca adherencia, se fisura, no resiste el desgaste.

• Se debilita la superficie de rodadura, aumenta el desgaste



INSERCION MANUAL DE ARMADURAS EN EL Hº FRESCO

(poca confiabilidad en el posicionamiento)

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS TERMINACIÓN


CON MEMBRANA QUIMICA DE RESINAS EN BASE SOLVENTE:

- riego en dosis suficientes (mínimo 200 grs / m2)

- uniforme en toda la sección del pavimento

CON MOCHILAS

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS CURADO


Inmediatamente detrás del texturizado del pavimento

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS CURADO CON CARROS


Considerar perdidas por viento

Aplicar en bordes luego del desmolde

Cobertura para lluvias

Controlar distribución uniforme de la membrana

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS CURADO


Polietileno: no evita pérdida de agua en el H°. Evitar adherencia (superficie muy lisa)Tierra húmeda: dificultosa en áreas importantesArpillera: mantenimiento humedad

OTROS METODOS DE

CURADO

Principal desventaja:DEMORA EN APLICACION



NO DEBIDAS A CARGAS

FISURAS TEMPRANAS

• Plásticas

• Contracción

• A las pocas horas. Típico mapeo, puede haber fisuras paralelas

• Luego de varias horas hasta algunos días, típicamente transversal a la mayor dimensión


DEFINICIÓNH° EN TIEMPO FRIO

El Reglamento CIRSOC, indica que existe condición detiempo frío cuando:

La temperatura media diaria es menor a 5 °C durantetres días consecutivos.

El Código ACI, establece además del requisito anterior,el siguiente:

Temperatura ambiente menor o igual a 10 °C durante 12horas consecutivas dentro de las primeras 72 horasposteriores a la colocación del hormigón.


Temperaturas < 5°CH° EN TIEMPO FRIO


ACCIÓN DE BAJAS TEMPERATURAS

H° EN CLIMA FRIO

En el Hº sometido a ciclos de congelamiento y deshielo, se debeprevenir el daño asociado con la expansión de volumen que sufre elagua al congelarse.Pautas Fundamentales:• Baja relación a/c: El CIRSOC indica para el hormigón “frecuente o continuamente humedecido y expuesto a los efectos de congelación y deshielo” relación a/c < 0,45 para estructuras de espesor < 500 mm• Curado Efectivo: Mediante el empleo de membranas de resina •Incorporación de aire: El AII proporciona “centros de alivio de tensiones”, para lo que debe estar distribuido uniformemente, formando burbujas pequeñas dentro de la masa.

4 ± 1,04,5 ± 1,05 ± 1,06 ± 1,57 ± 1,5% total de aire

53,037,526,519,013,2TM en mm


COMPORTAMIENTO DEL HORMIGÓN

H° EN TIEMPO FRIO

- 10 °C 0 °C 5 °C 15 °C

Fresco

Joven

f’c < 4 MPa

Endurecido

f’c > 4 MPa

Precauciones Retardo fragüe

Evolución lenta

de la resistencia

Evolución lenta de resistencia

Deterioro irreversible

Hum < Sat crít.

Hum > Scrít sin AII

Hum > Scrít. + AII

No hormigonar

- 5 °C


DAÑO TÍPICOH° EN CLIMA FRIO

Para que ocurra daño porcongelamiento el Hº debe estarsaturado, por lo que allí secentran los fenómenos defisuración por C-D. La fisuratípica adopta la forma de unaletra “D”, identificándose eninglés como “D-cracking”.


RECOMENDACIONESH° EN TIEMPO FRIO

Utilizar relaciones a/c menores a 0,45

El AII reduce la demanda de agua, aunque no sea requisito por noestar afectado a ciclos de congelamiento y deshielo.

Se ha verificado experimentalmente el aporte de la membrana decurado (resina) en la conservación de la temperatura del Hº.

Comenzar la jornada de trabajo con temperatura > 2ºC en ascenso.

No colocar hormigón con temperatura inferior a 16ºC, (DisposiciónCIRSOC).

Finalizar la jornada con temp. amb. de 5ºC en descenso.

Empleo de film o mantas para cubrir el pavimento.

Monitorerar la evolución de las temperaturas ambiente y delhormigón colocado.


CUIDADOSH° EN TIEMPO FRIO

A pesar de que el pavimento no esté sometido a ciclos decongelamiento y deshielo, se deben tomar precauciones en elmomento de la colocación del hormigón y algunas horasposteriores, Hº joven con resistencia menor a los 4 MPa.

Se debe prevenir eldeterioro asociado con laexpansión de volumen quesufre el agua al congelarse.

Monitorear y registrar laevolución de temperaturas enla sección de hormigón y delambiente.


CUIDADOSH° EN TIEMPO FRIO

-5

0

5

10

15

20

25

15:00 18:00 21:00 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00

05-Jun 08-Jun 13-Jun

Hora del día


PROTECCIÓNH° EN TIEMPO FRIO

En épocas de tiempo frío o cuando se requiera una rápidahabilitación al tránsito resulta beneficiosa la colocación demantas aislantes sobre la superficie del pavimento.


apenas el hormigón lo permita →estimativamente: de 4 a 6 hs en verano

hasta 10 a 20 hs o más en invierno)

VENTANA DEASERRADO

Tardío:Fisuración

Prematuro:Desprenda.

de áridos

Resistencia necesariapara el aserrado

Tensiones inducidas porrestricción igual a laresistencia del hormigón

Tiempo

Resistencia delhormigón

El hormigón debe ser aserrado

en el momento que permita ser

cortado sin desprender material.

Cuadrillas de aserrado: 24 horas

OPORTUNIDADASERRADO


ASERRADO EN EL MOMENTO OPORTUNO

ASERRADO CUANDO EL HORMIGÓN NO TIENE RESISTENCIA (desprendimiento de agregados, rotura de bordes de la junta)

EJEMPLOSASERRADO


o CONTROLAR DIARIAMENTE EL TRABAJO DE JUNTAS

o LLEVAR REGISTRO DE TIEMPOS DE ASERRADO

CONTROLASERRADO


Las juntas de contracción se abren ycierran por variaciones de temperatura yhumedad de las losas (noche/día,verano/invierno) durante toda su vida enservicio.

• Ingreso de agua:

⇒ ablandamiento de la capa de apoyo

⇒ bombeo de finos

• Ingreso de incompresibles:

⇒ roturas en juntas de dilatación ó expansión (blow-up)

⇒ astillamiento de juntas

EL SELLADO EVITA:

OBJETIVOSELLADO


Luego de que el hormigón colocado secado y las juntastrabajado se deberá proceder al sellado.

Se debe aserrar la junta para proveer unadecuado factor de forma, y arenar suscaras para remover el lodo de aserrado ylograr textura.

Las caras de la junta deben estar limpiasy secas para lograr buena adherencia.

EJECUCIÓNSELLADO


MUCHAS GRACIAS …

Arq. Edgardo SouzaCoordinador DepartamentoTecnología del Hormigón

[email protected]

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