Reparacin de carpetas asflticas

Mircoles, 24 de Marzo de 2010 11:16

El problema principal que afecta las condiciones de las carpetas asflticas es la falta de mantenimiento.Uno de los indicadores ms claros del desarrollo de un pas es su infraestructura, en la que las vas de comunicacin internas juegan un papel fundamental. Los pases desarrollados cuentan con carreteras y autopistas de primera calidad y una excelente poltica de mantenimiento.En los pases subdesarrollados este indicador se deteriora da a da, debido a una multiplicidad de factores, entre los cuales sobresalen la carencia de un adecuado sistema de mantenimiento vial, el exceso de carga de los vehculos sobre los pavimentos, los sistemas de drenajes inadecuados, las deficiencias constructivas y, sobre todo, la falta de recursos econmicos para atender las labores de conservacin.A las causas ya sealadas se agrega una notoria falta de coordinacin y planificacin entre las diferentes instituciones gubernamentales, en especial las de servicios pblicos. As podemos ver que en vas recin construidas o repavimentadas, a los pocos das se abren zanjas por parte de cualquier organismo o por solicitud de servicios particulares, en urbanizaciones, conjuntos residenciales, edificios, etc.Lo antedicho pone de manifiesto la necesidad de aplicar una buena metodologa de mantenimiento vial, sobre todo de la superficie de rodamiento.Pavimento asflticoEl pavimento asfltico se utiliza en la construccin de carreteras desde finales del siglo pasado y se increment con el desarrollo de la industria automotriz. Desde entonces, su tecnologa ha mejorado considerablemente.Las caractersticas que determinan la calidad de un pavimento son su durabilidad, estabilidad, impermeabilidad, trabajabilidad, flexibilidad, resistencia a la fatiga y resistencia al deslizamiento.Una carpeta asfltica puede conservarse alrededor de 10 aos, pero requiere un constante mantenimiento y reparaciones peridicas para alcanzar esa vida til. Entre los factores que afectan su duracin encontramos las condiciones de carga, el clima y una combinacin de ambas.

Principales componentes de los pavimentos asflticosUn pavimento asfltico se compone de al menos tres capas: subrrasante (suelo), base granular y carpeta asfltica. Cada una de ellas cumple un papel importante y su inspeccin y control durante el proceso constructivo determinar la calidad final de la carretera. Subrrasante: Es la fundacin del pavimento. Debe tener la resistencia necesaria para soportar su peso y el del trnsito esperado. Debe garantizar un buen drenaje, una superficie suave, tener un coronamiento correcto y estar completa y uniformemente compactada a la densidad requerida. Base granular: Est compuesta por agregados, colocados y compactados sobre la subrrasante. Debe tener una resistencia uniforme dentro de los lmites de tolerancia de la rasante y su superficie debe estar libre de desechos y acumulaciones de polvo. Carpeta asfltica: Es la parte superior del pavimento flexible, la que proporciona la superficie de rodamiento. Se elabora con un material ptreo seleccionado y un producto asfltico, que depende del tipo de camino que se va a construir.Cuando una o varias de estas capas fallan se debe proceder a su inmediata reparacin, la que depender de la capa que se deba reparar y del factor que haya producido el dao.Fallas ms comunes en la capa asflticaPara los tcnicos de ASFALCA El Salvador, la falta de conocimiento sobre el uso de los asfaltos es el principal responsable de la calidad de nuestras vas.En JCB Costa Rica, aseguran que las fallas en el diseo de mezcla o la ausencia de este, es la causa de las deficiencias en las carpetas asflticas.Para Resansil no se ha tenido una poltica de mantenimiento preventivo, sino correctivo a lo largo de los aos, lo que ha producido hoy por hoy, en el mejor de los casos, un 30% de las vas de una nacin con buena serviciabilidad.Por su parte, en Wacker Neuson opinan que en general, en la regin se utilizan muy buenas mezclas asflticas, sin embargo donde existe el mayor problema es en la buena aplicacin y compactacin de stas, puesto que regularmente se hace de forma incorrecta y desganada, olvidando como principal trabajo la compactacin de la sub-base.As encontramos que las fallas ms comunes observadas en las carpetas asflticas en carreteras son: Huecos: Generalmente se producen por una disgregacin provocada por el envejecimiento del ligante asfltico, poca durabilidad y/o deficiente calidad de la mezcla asfltica. Agrietamiento: Las grietas se pueden generar por contraccin, reflexin de juntas, transversales o longitudinales, y por desplazamiento. Deformaciones: Como ahuellamiento, que es una deformacin canalizada bajo las huellas de los neumticos; y corrugaciones, que son ondulaciones con crestas perpendiculares al sentido del trfico. Desintegracin: Por la prdida de partculas de agregado y ligante asfltico de la mezcla. Exudacin: Es el afloramiento del ligante asfltico en la superficie.Acciones para el mantenimiento y reparacin de carpetas asflticasPara el mantenimiento y rehabilitacin de pavimentos asflticos, las acciones habituales incluyen: Sellado de grietas: Se las limpia y sella con mezclas y productos asflticos. El objetivo principal es evitar la entrada de agua y el avance del deterioro por disgregacin. Se limpia la grieta con herramientas menores y/o aire comprimido. En el sellado, de acuerdo con el ancho de la grieta, se aplican asflticos lquidos, una lechada asfltica o mezclas en fro o caliente. Bacheo localizado: Es la reparacin de fallas de alta severidad. La accin consiste en la remocin y reposicin del rea afectada, as como el relleno de huecos. El bacheo de emergencia se realiza para reparar en forma provisional, mediante el relleno de huecos de sbita aparicin, que no puedan ser reparados en forma permanente.Segn los personeros de BOMAG, se debe aclarar que el bacheo es un trabajo de mantenimiento correctivo, por lo que es un trabajo que no debera hacerse. Para el trabajo de mantenimiento preventivo de carpetas y de asfalto, recomiendan bsicamente hacer un riego de emulsin y de sello. Indican que el bacheo es consecuencia de un mal mantenimiento, son reparaciones que generalmente resultan ms costosas para el estado.El bacheo de carpeta incluye la remocin parcial o total de la capa asfltica, la limpieza de la superficie de apoyo, la aplicacin de un riego de adherencia y el relleno y compactacin de la mezcla asfltica de reposicin. La remocin del pavimento afectado puede hacerse con una sierra de disco y martillos de aire comprimido o fresado en fro. Las reas a bachear deben ser cuadradas o rectangulares, con paredes verticales.Es importante que la mezcla cumpla con los requisitos de calidad indicados en las normas y realizar una adecuada compactacin, ya que de lo contrario la duracin de la reparacin se reducira considerablemente.Capas de sello: Pueden emplearse, segn el caso y tipo de falla, en reas localizadas o a todo lo largo de la carretera. Su ejecucin es recomendable sobre superficies envejecidas que presenten grietas finas y/o disgregacin menor. Pueden emplearse tambin para corregir deficiencias de textura y mejorar la resistencia de la superficie al deslizamiento. Los tipos de sello comnmente empleados son: (a) riego de material asfltico y agregado y (b) lechada asfltica.La ejecucin de un sellado efectivo requiere el tratamiento previo de las fallas, como grietas, baches y deformaciones.Un aspecto importante es el extendido uniforme del material asfltico en la cantidad requerida. Los agregados deben cumplir con los requisitos granulomtricos, ser limpios, duros y de forma cbica, evitando las partculas alargadas.La lechada asfltica es una mezcla homognea de emulsin asfltica, agua y agregados finos bien graduados, que se extiende con un equipo especial. Debe ser fluida, de apariencia cremosa y extenderse para cubrir uniformemente toda la superficie.Remocin y reposicin: Cuando la capa asfltica presenta un deterioro severo y extenso se la debe remover totalmente y realizar la reposicin con una mezcla de alta calidad. La remocin de la mezcla existente requiere la utilizacin de los equipos adecuados para cada caso: martillos de aire comprimido, cargadores, equipo fresador, etc. Antes de colocar la nueva capa asfltica se debe limpiar la base y aplicar un riego de adherencia.Tambin se deben cuidar aspectos constructivos, tales como la compactacin de la mezcla, la nivelacin de la superficie para lograr una buena calidad de rodaje y una suave transicin en las juntas. Con respecto al drenaje superficial, es importante evitar la obstruccin de ventanas y orificios de drenaje, as como lograr el bombeo necesario para evitar empozamientos de agua sobre la superficie.Repavimentacin: Es la superposicin de una carpeta asfltica sobre otra existente pero agotada. Se deben determinar las causas de la falla de la capa actual y reparar los daos antes de colocar la nueva carpeta, con el fin de que esos defectos no se reflejen en la nueva superficie.De acuerdo con lo indicado en Grupo JCB Costa Rica, para determinar cundo se debe realizar una reparacin menor o mayor, se deben analizar las condiciones presentadas en el tramo a intervenir y alrededores. Las reparaciones menores se identificarn por huecos aislados en la superficie de ruedo, porosidad excesiva de la carpeta asfltica, presencia de humedad en la carpeta asfltica, etc. Los tramos que requieren reparaciones mayores se identifican por evidencias como fracturas en la calzada que originan topes o cambios de nivel en la superficie de ruedo, ondulaciones, hundimientos o colchones presentes en la carpeta al transitar vehculos medianamente pesados, fisuras o pliegues mltiples en la carpeta asfltica (piel de lagarto) entre otras.Para Permasfaltos Guatemala, un bacheo menor se determina por los puntos de ruptura en la carpeta asfltica, los cuales son el inicio de la prdida de elasticidad del asfalto. Una carpeta se sustituye cuando tiene una total prdida de elasticidad en toda la carpeta asfltica, o bien presenta signos de desgaste hacindose ms delgada la capa y prxima a tener grietas por el paso de los vehculos.

Siete pasos importantes para un correcto bacheoPara que una reparacin sea permanente es necesario cumplir con ciertos pasos. Algunos de ellos pueden ajustarse a las condiciones existentes, pero en la mayora de los casos es imprescindible seguir rigurosamente los pasos que aseguren una reparacin duradera, acorde con una buena prctica de la ingeniera.Para constatar que el procedimiento propuesto es idneo, los pasos a seguir son los siguientes: Marcado de la zona a reparar: La zona circundante al hueco o bache se marca con tiza o pintura, para que se pueda retirar el material disgregado con facilidad y rapidez. Es recomendable que el marcado incluya solo las partes del pavimento que proporcionarn una buena superficie contra la cual se unir el parche, extendindose al menos 30 cm en el pavimento sano. Corte: Se debe evitar cortar ms de lo marcado, pues aumentar la cantidad de material de relleno no resulta econmico. El corte debe hacerse cuadrado o rectangular, con caras rectas y verticales, para establecer una buena superficie de adherencia y trabar el parche durante la compactacin. Es recomendable utilizar un filo de cincel con un lado plano, para que los cortes queden verticales; adems de remover la superficie hasta la profundidad que permita alcanzar un apoyo firme. Limpieza: Este paso comprende el retiro de cualquier material suelto o basura de la superficie a reparar, una tarea en la que el uso de aire comprimido da buenos resultados. Si se llega hasta la base o sub-base perturbando los materiales que la constituyen, es necesario compactarlos, para evitar que se produzcan asentamientos por efectos del trnsito. Si la causa de la falla es el agua se deben instalar drenajes. La presencia de agua genera una mala adhesin del parche, por lo que la superficie a reparar se debe secar con aire comprimido. Capa ligante: Debe aplicarse, con el equipo adecuado, una capa de pega en las caras verticales, para establecer una buena adherencia entre las superficies vieja y nueva, evitando el exceso de ligante. Colocacin de la mezcla asfltica: Las superficies de ms de 15 cm de profundidad deben llenarse y compactarse con ms de una capa. Para prevenir la segregacin es necesario tender el material en el hoyo, en lugar de lanzarlo a su interior. El parche se debe realizar de manera tal que despus de la compactacin final su superficie quede ligeramente (alrededor de un cuarto de centmetro) por encima del pavimento circundante, para dar margen a una posible compactacin por el paso de vehculos y evitar la formacin de depresiones colectoras de agua. La superficie a reparar debe sobrellenarse, dependiendo de la profundidad y de las caractersticas de la mezcla asfltica. A manera de gua, se puede sealar que en el caso de huecos de hasta 5 cm de profundidad debe sobrellenarse 0,5 cm, y 1 cm en huecos de 5,1 a 10 cm. Compactacin: Es la operacin ms importante, ya que de ser mal realizada penetrar agua por los bordes, lo que a su vez causar la falla del parche, molestias en la transitabilidad vehicular y el aumento de los costos de operacin de los vehculos. Sellado de los bordes: Se realiza para evitar la entrada de agua en la unin entre el pavimento y el parche. Para esta operacin se puede utilizar cualquier material que no cause un corrimiento excesivo de asfalto alrededor del parche. Para absorber el sello puede usarse una capa de arena fina.En Multipav El Salvador, adems recomiendan que en caso de que el dao del pavimento sea estructural y se detecte que la capa de base est daada, debe colocarse una nueva base (bacheo profundo) antes de colocar la mezcla asfltica, as como controlar la calidad de cada proceso para garantizar la durabilidad de la reparacin.La empresa costarricense Alco tambin sugiere, el uso de equipo de seguridad vial tal como luces y flechas luminosas, con el fin de dirigir el trnsito y evitar accidentes.

Equipo para la colocacin de asfaltoLas operaciones de bacheo y pavimentacin incluyen el transporte de la mezcla asfltica en caliente al lugar de la obra, su colocacin sobre la carretera y la compactacin hasta la densidad de referencia.Los equipos y maquinaria utilizados para estas labores son: Distribuidor de asfalto: Se emplea para aplicar los riegos de liga y de imprimacin, que evitan que se forme un plano de deslizamiento entre la capa base y la superficial, protegen las capas de base de la intemperie y mejoran la adherencia o liga entre las capas viejas y nuevas de pavimento.Es un tanque montado sobre un camin o remolque, adaptado con bombas, barras rociadoras y controles apropiados para regular la cantidad de asfalto que sale por las boquillas de la barra rociadora. Incluye normalmente un sistema de calentamiento con base en quemadores de combustible o gas, para mantener el asfalto a la temperatura correcta de aplicacin; y un accesorio manual de rociado, para aplicarlo en las reas que las barras no puedan alcanzar. Motoniveladoras: Se usan para esparcir mezclas asflticas sobre capas de base y de enrase. La ventaja principal que ofrece su amplia base de ruedas, durante el proceso de distribucin de la capa, es la eliminacin de ahuellamientos, ondulaciones e irregularidades excesivas en la subrrasante o en el pavimento viejo, dejando ms material en las ondulaciones y menos en los abultamientos existentes, lo que genera una superficie ms pareja y spera, sobre la cual se colocar la siguiente capa. Algunas veces es de gran ayuda instalar una placa terminal en la cuchilla de la motoniveladora, la que permitir que una carga de material sea arrastrada a todo su ancho, para evitar demasiada segregacin o desperdicio. Pavimentadora (finisher): Son mquinas automotrices diseadas para colocar la mezcla asfltica con un espesor determinado y proporcionar una compactacin inicial de la carpeta. Sus partes principales son la unidad de potencia o tractor y la unidad de enrase. La primera proporciona la fuerza motriz para mover las ruedas u orugas, mientras que la segunda nivela las mezclas, de manera tal que cumpla con las especificaciones de espesor y acabado, y da a la mezcla la compactacin inicial. Camiones de transporte: Los dos tipos ms comunes son los de vaciado por extremo y los de descarga inferior. En los primeros se debe verificar que la parte posterior de la caja sobresalga lo suficiente, por encima de las ruedas traseras, para descargar la mezcla en la tolva de la pavimentadora. La caja debe tener un tamao tal que se ajuste dentro de la tolva sin ejercer presin sobre la pavimentadora. Se debe evitar que el camin tenga derrames o escapes de lquido hidrulico. Los del segundo tipo se utilizan, en especial, cuando la distribucin de la mezcla se hace mediante una motoniveladora o cuando se usa un dispositivo recogedor para alimentar la tolva. En este caso, la cantidad de material descargado y una adecuada distribucin son esenciales para que la superficie final quede uniforme. Compactadores: Normalmente, para la compactacin de mezclas de concreto asfltico se requieren equipos automotrices. No se deben utilizar los de tipo remolque, pero se pueden usar compactadoras de mano o placas vibratorias en las reas inaccesibles para las compactadoras grandes. Las automotrices tpicas son las de tndem de ruedas de acero, las de ruedas neumticas y las vibratorias. Los puntos ms importantes para decidir la eleccin de un equipo son su peso total, el peso por unidad de ancho, en las compactadoras de ruedas de acero; y el esfuerzo promedio de contacto, en las neumticas.Las primeras tienen ruedas o rodillos de acero, generalmente montados sobre dos ejes tndem. Su peso vara entre 3 y 14 toneladas, aunque en ocasiones superan esta cota. Para la construccin de calles, carreteras y pavimentos de trfico denso se requiere como mnimo un peso bruto de 10 toneladas. Pueden usarse para la primera pasada, la compactacin intermedia y la compactacin final. Los bordes de las ruedas de acero deben ser revisados para ver si presentan desgaste y descartar los rodillos que presenten surcos o estn picados. Adems, tanto las raederas (que mantienen limpios los rodillos) como las almohadillas hmedas (que mantienen hmedos los rodillos para que no recojan asfalto durante la compactacin) debern reemplazarse si presentan un desgaste excesivo.En las compactadoras de ruedas neumticas, estas son de caucho en vez de acero. Generalmente poseen dos ejes tndem, con 3 o 4 ruedas en el eje delantero y 4 o 5 en el eje trasero, que se mueven independientemente hacia arriba o abajo. Pueden ser utilizadas para la primera pasada, la compactacin intermedia y el acondicionamiento final de la superficie. Los procesos y los procedimientos de operacin son diferentes.Las compactadoras vibratorias trabajan mediante una combinacin del peso y la vibracin de sus rodillos de acero, comnmente llamados tambores. Su peso vara entre 7 y 17 toneladas. Existen dos modelos bsicos: los de tambor sencillo o doble (tndem).

Adems de la maquinaria anteriormente citada, tambin se utilizan equipos menores en los trabajos de reparacin de carpetas asflticas, tales como: Cortadoras de disco: Proporcionan cortes verticales y rectos, con lo cual separan el material deteriorado del resto de la carpeta. Compresores de aire: Se utilizan en los martillos neumticos que escarifican el rea daada de la carpeta. Tambin pueden limpiar y secar el rea a trabajar. Martillos neumticos: sontaladrospercutores porttiles que basan su funcionamiento en mecanismos de aire comprimido. Minicargadores: Poseen varios accesorios intercambiables, que les dan la versatilidad necesaria para romper y recoger el material cortado. Retroexcavadoras: Cuando el rea a reparar es grande se requiere el uso de retroexcavadoras, por la mayor capacidad de su balde para recoger material. Equipos de prevencin y sealizacin: Seales luminosas y barreras de proteccin que se utilizan para dirigir el trnsito. Torres de iluminacin: Se emplean para realizar labores nocturnas o con poca luz. Poseen un generador de luz propio, que funciona con combustible.

La construccin de carreteras es uno de los principales medios de desarrollo econmico de un pas, ya que permite no solo el trnsito de personas, sino tambin el de productos hacia los diferentes destinos. Es por ello que para que este sea realmente eficiente, debemos mantenerlas siempre en ptimas condiciones.l