Técnicas de Reparación de Pavimentos Rígidos
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Reparación superficial, o profunda, de Pavimentos Rígidos
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Técnicas deReparación
dePavimentosde Concreto
Técnicas deReparación
dePavimentosde Concreto
PreventivoRestauraciónPreventivo
Restauración
ReactivoReconstrucción
CorrectivoRefuerzo
Mantenimiento según objetivo
MantenimientoMantenimiento
Descripción funcional capas de pavimento
CAPAS SUPERFICIALESFunción:Función:
•Soportar la agresión Tráfico - Clima
•Confort al usuario
Capa de Conformación
Sub Rasante
Capas de Cuerpo
Capas de Superficie
Funcionamiento y Mecanismos de Degradación
Solicitación por tráfico
Subrasante
Subbase
Concreto
Solicitación por Tráfico•Esfuerzos inducidos son absorbidos por flexión enla capa de concreto
•Esfuerzos de compresión en el suelo sonrelativamente bajos
•σT (Esfuerzos de tensión por flexión) sonpreponderantes
Funcionamiento y Mecanismos de Degradación
Solicitación por Tráfico•Fisuración (Fraguado y esfuerzos térmicos) escontralada con juntas transversales
•Determinante adecuada transferencia de carga(aumento de esfuerzos transversales bordes delosa) Pasador de carga
Liso
Funcionamiento y Mecanismos de Degradación
Influencia del Clima•Se generan Gradientes térmicos en losas
•Efecto del tráfico se incrementa progresivamente
Alabeo Diurno
Alabeo Nocturno
Funcionamiento y Mecanismos de Degradación
DEGRADACIÓN
σT
•Fisuración creada por esfuerzos de tensión
•Modificación condiciones de apoyo en juntas•Presencia de agua
•Erodabilidad del suelo
•Cargas cíclicas
•Baja transferencia cargas
Grupos de acciones genéricas
Restauración
Refuerzo
Reconstrucción
Devolver la estructura a condiciónoriginal de diseño
Adecuar estructura existente arequerimientos que exceden a sucapacidad resistente actual
Demoler completamente y rehacersin aprovechar la estructuraexistente
Grupos Objetivos de las acciones
Acciones específicas
Restauración•Reposición del Sello de Juntas
•Tratamiento de Fisuras y Grietas
•Reparación a Profundidad Parcial, o Total
•Fresado Superficial
•Recuperación de Soporte
•Recuperación de Transferencia de Cargas
Acciones específicas
Reconstrucción
•Demolición, cargue retiro yreconstrucción de estructura
Reposición de Sello de juntas
ReselladoResellado
Tiempo / Tránsito
Condiciónestructural
Valor crítico
TRANSITABILIDAD
Reposición de losas Aisladas
Reposiciòn de losas aisladasReposiciòn de losas aisladas
Tiempo / Tránsito
Condiciónestructural
Valor crítico
TRANSITABILIDAD
Rehabilitación Por Tramos
Rehabilitaciòn de tramosRehabilitaciòn de tramos
Tiempo / Tránsito
Condiciónestructural
Valor crítico
RECONSTRUCCIÓN - REHABILITACIÓN
Acciones específicas
Restauración•Reposición del Sello de Juntas
•Tratamiento de Fisuras y Grietas
•Reparación a Profundidad Parcial, o Total
•Fresado Superficial
•Recuperación de Soporte
•Recuperación de Transferencia de Cargas
Reposición del Sello de Juntas
Objetivo de la operación
•Minimizar intrusión de aguasuperficial a través de las juntasdel pavimento
•Evitar la acumulación demateriales incompresiblesdentro de la junta
Pasos•Remover el sello existente
•Obtener el factor de forma requeridoen la caja de sello
•Limpiar la caja de sello
•Instalación de la tirilla de respaldo
•Colocación del material sellante
Reposición del Sello de Juntas
Paso 3: Limpieza de la caja de sello
Reposición del Sello de Juntas
• Retirar el sello, retirar todo elmaterial extraño de la cavidad de lajunta y limpiar la cavidad
Paso 4: Instalación de tirilla derespaldo (backer-rod)
h
w
Diámetro Tirilla =1.25 w
Reposición del Sello de Juntas
Paso 5: Colocación del sellador
Reposición del Sello de Juntas
Factor de forma = w :h
Típicamente 1:1 a 2:1(según sellador)
Paso 5: Colocación del sellador
Reposición del Sello de Juntas
Factor de forma = w :h
Típicamente 1:1 a 2:1(según sellador)
Click to add textClick to add text Factor de Forma = 2 Max. elongación = 94 %
2xSellador
Concreto
Factor de Forma = 1 Max. elongación = 62%
Factor de Forma = 1/2 Max. Elongación = 32 %
x
x
x
2x
Fibra Extrema
x
Acciones específicas
Restauración•Reposición del Sello de Juntas
•Tratamiento de Fisuras y Grietas
•Reparación a Profundidad Parcial, o Total
•Fresado Superficial
•Recuperación de Soporte
•Recuperación de Transferencia de Cargas
Tratamiento de Fisuras y Grietas
Objetivo de la operación
•Conseguir comportamientoestructural adecuado según elorigen y condición de la grieta
•Minimizar posibilidades deinfiltración de agua (sello)
Amarre cruzado (cross-stitching)
35o
h/2h
500 -
750 m
m
Tratamiento de Fisuras y Grietas
• Usado en grietastransversales ylongitudinales que estánrasonablemente en buenascondiciones.
• Usado para mantenertrabazón de agregados yproveer un refuerzoadicional a las grietas
• Las barras previenenmovimientos horizontales yverticales.
Amarre cruzado (cross-stitching)
Tratamiento de Fisuras y Grietas
Vista en planta
600 cm min.
Junta Transversall
Tipo de hoyos de Amarre Cruzado(Alternar a los lados de la grieta)
Ver Nota A
Nota A: Distancia entre varillas de 60 cm para tráfico pesado; 90 cmpara tráfico liviano.
Tratamiento de Fisuras y Grietas
Ver Nota B
35°- 45° Epoxy rebar into place
T
Subbase
Slab
25 mm Minimo
Nota B: Determinar la distancia desde la grieta longitudinal hasta elhoyo basado en el espesor d el alosa T y el ángulo de taladraje. Losasmenores de 30 cm de espesor requieren un ángulo de inserción de 35°
Longitud y Localización de Barras de amarrerecomendadas
457533254356
406508241330
356445216305
330406203279
318356178254
292343165229
249302145203
Longitud de laBarra (mm)
Profundidad detaladrado (mm)
Dist. From Jointor Crack (mm)
Espesor Losa(mm)
Tratamiento de Fisuras y Grietas
Amarre cruzado (cross-stitching)
Tratamiento de Fisuras y Grietas
(Cross-Stitching) AVENIDA CARACAS, ESTACIÓN CALLE 34 (BOGOTÁ)
600 cm
Junta Transversal
90 cm
38mm min.
T
SubbaseLosa
Tie bar
T/2
As Required
600mm (Typ.)
Vista Sección TRansversal End View
Amarre en canal (Slot-stitching)
Tratamiento de Fisuras y Grietas
• Cortar en forma de canal perpendicular a lafisura
• Remover el área de concreto• Limpiar con Aire a presión• Colocar Barras en el canal• Llenar y Vibrar• Curar
Tratamiento de Fisuras y Grietas
Amarre en canal (Slot-stitching)
UTILIZACIÓN DE EPÓXICOS (Para Coser Fisuras - Devolver Monolitismo)
GRAVEDAD
PRESIÓN
Tratamiento de Fisuras y Grietas
Acciones específicas
Restauración•Reposición del Sello de Juntas
•Tratamiento de Fisuras y Grietas
•Reparación a Profundidad Parcial, o Total
•Fresado Superficial
•Recuperación de Soporte
•Recuperación de Transferencia de Cargas
• Deterioro deJuntas y Grietas
• ReparaciónaProfundidadParcialSi la falla
está amenos de1/3 delespesor
Reparación a profundidad parcial
Reparación a profundidad parcial
Objetivo de la operación
•Reparardesportillamientos en losbordes de las juntas
• Eliminar puntosirregulares (baches pordesportillamientos) en lasuperficie del pavimento
Pasos
• Aislar la zona a reparar
• Demoler (con equipo liviano manual) elconcreto dañado
• Preparar área y bordes
• Colocación del material de parcheo
• Curado (si necesario)
Reparación a profundidad parcial
Paso 1: Ejecutarcortes de aislamientoen el área a reparar
Reparación a profundidad parcial
Reparación a profundidad parcial
Paso 2: Demoler el áreacon equipo liviano omanualmente
Paso 3: Preparacióndel área a vaciar
Material de rellenocompresible(poliestireno, gomaespuma, etc)
Reparación a profundidad parcial
El enrasado debe hacersecolocando el material hacia lalosa y no hacia la junta ...
Paso 4: Colocacióndel material deparcheo
Reparación a profundidad parcial
Paso 5: Curado Paso 6: Limpieza ycolocación de tira derespaldo
Paso 7: Sellado
Reparación a profundidad parcial
Reparación a profundidad total
Profundidad Total
Reparación aprofundidad
total completa
Reparación aprofundidad
total enprogreso
Reparación a profundidad total
Objetivo de la operación
• Reparar fallas por condicionesde apoyo en los bordes de losas
• Recuperar capacidadestructural de losas
• Eliminar puntos irregulares enla superficie del pavimento pordesplazamientos verticales
Lineamientos de intervención
HHLL
LL
LL
LL LL
MM MM
MMMM
a a
a Terminar en una junta, siempre que sea posible.Longitud mínima 2 m para juntas con dovelas; 2.5 m para juntas sin dovelas
b b
b Revisar distancia mínima a juntas según criterios de esbeltez
c
c Reemplazar toda la losa si hay más de una grieta que se intersecta
LL LLLL
LLLL HH
Reparación a profundidad total
Tratamiento de bordes - pavimento con dovelas
1
2
3
1
1
1
1 1
1
11
2
2
22
2 3
No es necesario rehacer esta junta,queda eliminada
Junta con dovelas. Mínimo 8 dovelas por losa (4 por cadasección de rodaje)
Rompedor de adherencia y encofrado - no amarrar
Amarrada; barra de 1/2 - 5/8” según necesario
Reparación a profundidad total
Tratamiento de bordes - pavimento sin dovelas
1
3
11
1
1
2
23
Junta con agregado expuesto en forma de cuña
Rompedor de adherencia y encofrado - no amarrar
Amarrada; barra de 1/2 - 5/8” según necesario
Reparación a profundidad total
Tratamiento de bordes - pavimento sin dovelas
Borde inclinadohacia adentro
Borde vertical oinclinado haciaafuera
Reparación a profundidad total
03/09/2003
DEMOLICION Y REPOSICION TOTAL O PARCIAL DE LOSASDEMOLICION Y REPOSICION TOTAL O PARCIAL DE LOSAS
1. Aislar con un corte profundo con disco a 30 cm de las juntas transversales2. Demoler con compresor dentro de los cortes.3. Los 30 cm próximos a las juntas se deben demoler manualmente, para preservar los pasadores y no inducir esfuerzos de fisuración en las losasvecinas
Demoler concompresor
Demoler manualmenteCorte con disco
Junta Transversal
03/09/2003
REPARACION FISURA DE ESQUINA - CALLE 134REPARACION FISURA DE ESQUINA - CALLE 134
Corte con disco
Junta Transversal
Junta deConstrucción
Demoler concompresor
Demolermanualmente
CONSIDERANDO QUE ES UNA FRACCION DE LOSA, ES MAS CONVENIENTECONSIDERANDO QUE ES UNA FRACCION DE LOSA, ES MAS CONVENIENTEDEMOLERLA TODA Y VOLVERLA A FUNDIRDEMOLERLA TODA Y VOLVERLA A FUNDIR
Pasos• Aislar la zona a reparar
• Remover el concreto
• Recuperar soporte (si necesario)
• Proveer transferencia de carga en lascaras de las juntas
• Colocación, acabado y curado delconcreto
• Corte y sello de juntas
Reparación a profundidad total
Dirrección del vibrado
<3 m >3 m
Reparación a profundidad total
Paso 4: Equipos de Colocación
Reparación a profundidad total
Dirrección del vibrado
Paso 4: Equipos de Colocación
Acciones específicas
Restauración•Reposición del Sello de Juntas
•Tratamiento de Fisuras y Grietas
•Reparación a Profundidad Parcial, o Total
•Fresado Superficial
•Recuperación de Soporte
•Recuperación de Transferencia de Cargas
Fresado superficial
Objetivo de la operación
• Remover irregularidadessuperficiales en el pavimento
• Renivelar bordes de losas condesplazamientos verticales
•Alargar vida útil de maneraeconómica
Valores de activación
0
1
2
3
4
5
6
7
perfecto
desp.menor
Iniciodesbastado
Desbastadourgente
Inicio desconfort
Atencióninm
ediata
Des
plaz
amie
nto
losa
s (m
m)
desbastadodesbastado
¿¿??¿¿??
Rehabilitación PCRehabilitación PC
Fresado superficial
Renivelaciónde losas
Retexturizado
¿Para qué sirve?•Recuperación deperfiles
•Seguridad
•Alargar vida útil (po),minimizando cargasdinámicas
•Como tratamiento enconjunto con otrosprocedimientos deRehabilitación
•Recuperación deperfiles
•Seguridad
•Alargar vida útil (po),minimizando cargasdinámicas
•Como tratamiento enconjunto con otrosprocedimientos deRehabilitación
Fresado superficial
Pavimento Rugoso
27+ kips27+ kips
18 kips18 kips
wavelengthwavelength
amplitudeamplitude
Wheel Wheel LoadLoad
DistanceDistance
ProfileProfile
Fresado superficial
Perfil Suave
Wheel Wheel LoadLoad
27+ kips27+ kips
18 kips18 kips
DistanceDistance
ProfileProfile
Fresado superficial
Acciones específicas
Restauración•Reposición del Sello de Juntas
•Tratamiento de Fisuras y Grietas
•Reparación a Profundidad Parcial, o Total
•Fresado Superficial
•Recuperación de Soporte
•Recuperación de Transferencia de Cargas
Objetivo:• Restablecer capacidad desoporte
• Minimizar deflexiones porcargas
• Reducir esfuerzos y alargarvida útil del pavimento
Recuperación de soporte
Pasos:
• Detección de vacíos
• Perforar puntos de inyección
• Inyección de material seleccionado ycontrol dimensional losas
• Evaluación de resultados
Recuperación de soporte
Paso 1: Detección de vacíos
Deflexionesante cargas
Inspección visual
Recuperación de soporte
Paso 2: Perforar puntos de inyección
PrecaucionesBases/SubbasesestabilizadasPerforar hasta 75 mmbajo la capa estabilizada
Bases granularesPerforar hasta llegar almaterial granular, no más
Recuperación de soporte
Paso 2: Perforar puntos de inyección
600 - 900 mm
600 mm
450 - 600 mm
Patrón típico deperforacionespara fallas desoporte
600 - 900 mm
600 mm
450 - 600 mm450 - 600 mm
Recuperación de soporte
Paso 3: Inyección de material seleccionado y control dimensional losas
Recuperación de soporte
Paso 4: Evaluación de resultados
Carga - deflexión en juntasreparadas y no reparadas
Recuperación de soporte
Acciones específicas
Restauración•Reposición del Sello de Juntas
•Tratamiento de Fisuras y Grietas
•Reparación a Profundidad Parcial, o Total
•Fresado Superficial
•Recuperación de Soporte
•Recuperación de Transferencia de Cargas
Problema típico de Bombeo
Losa abajoLosa levantada
Acumulación definos
Pérdida desoporte
Recuperar transferencia de carga
Recuperar transferencia de carga
Objetivo:
• Complementar o mejorartransferencia de cargas entrepaños
• Reducir deflexiones bajocargas de tránsito
• Reducir esfuerzos y alargarvida útil del pavimento
Paso 2: Colocación de barra preparada
Paso 3: Vaciado de materialPaso 4: Corte, limpieza y resello
Recuperar transferencia de carga
Localización deDovelas
2 grupos de 3 barrasseparadas 30 cmentre centros
30-45 cm
60 cm
Recuperar transferencia de carga
AlineaciónCorrecta
AlineaciónIncorrecta
Centerline• Las dovelas deben estarparalelas
• La mitad de la doveladebe estar al menos encada lado de la grieta
Recuperar transferencia de carga
TIPO DE FALLA NIVEL DE SEVERIDAD ACCIÓN REQUERIDA
Ancho de fisura < 2mm Realizar monitoreo a corto Plazo
Ancho de fisura entre 2 - 4 mm Coser la fisura, mediante el uso de epóxicos, y monitorear.
ancho de fisura > 4 mm Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa en la zona afectada
Ancho de fisura < 2 mm Realizar monitoreo a corto plazo
Ancho de fisura entre 2 - 4 mm Realizar reparación con caja a profundidad parcial
Ancho de fisura > 4 mm Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa en la zona afectada( Reparación a profundidad total)
Descascaramiento L< 60 cm, sin desprendimiento de concreto ninguna
Descascaramiento L< 60 cm, sin desprendimiento de concreto Si hay dallo del sellante debido al desportillamiento, realizar reparación a profundidad parcial de junta
Descascaramiento L> 60 cm, con fragmentos de concreto desprendido
Reparar zona afectada con reparaciones de junta (Profundidad parcial o total dependiendo del daño)
Ancho < 2.5 cm Restituir la tirilla de concreto por material de sello
Ancho > 2.5 cm Realizar reparación con caja a profundidad parcial
Fisura Transversal y Longitudinal
Fisura de Esquina
Desportillamiento de Juntas
Doble Junta Longitudinal
ACCIONES REQUERIDAS
TIPO DE FALLA NIVEL DE SEVERIDAD ACCIÓN REQUERIDA
Ancho de fisura < 2 mm Realizar monitoreo a largo plazo para prolongar vida útil de la losa
Ancho de fisura > 2 mmSi hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa sustituyendo pasadores en la zona afectada( Reparación a
profundidad total)
Ancho de fisura < 2 mm Realizar monitoreo a largo plazo para prolongar vida útil de la losa
Ancho de fisura > 2 mm Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa teniendo en cuenta de reforzar dichas losas
Ancho de fisura < 2 mm Realizar monitoreo a corto plazo para prolongar vida útil de la losa
Ancho de fisura > 2 mmSi hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa sustituyendo la zona afectada, teniendo en cuenta de reparar
la base si es necesario. (Reparación a profundidad total)
Losas Fracturadas
Fisura por Amarre de Pasadores
Fisura por modulación de
Pozos
ACCIONES REQUERIDAS
Condición apoyoDaño observado Causa probableCriticidad Remedio usual
Desplazamiento en < 5 mm Pérdida de soporte Fresado localizadojuntas (vertical = faulting)
Desplazamiento en > 5 mm Pérdida de soporte Reparación / Recujuntas (faulting) Bombeo de finos peración
Losas rotas (grietas cru Grietas Cargas altas y/o so Reparación de lo-zadas) porte no uniforme sas (demolición)
Grietas transversales Grietas Fatiga, cargas, junteo Refuerzo acero (1)sin movimiento
Grietas transversales Grietas Las anteriores junto con Demolición y reemcon movimiento pérdida de soporte plazo de losa
Juntas deterioradas Grietas de Mantenimiento, cargas Parcheo a profun-(bordes / abertura) esquina y fallas del sello didad plena
Grietas longitudinales En las áreas Sobrecargas, fatiga Reemplazo losasde rodadura o coser (2)
Sobrecarpeta Adherida
Adherencia
–Preparar superficie
–Diseño de mezcla (minimizarcontracción de la mezcla)
–Espaciado de juntas (evitar movimientosdiferenciales entre la nueva carpeta y lasubyacente = respetar las juntas)
Sobrecarpeta Adherida
Condición apoyoDaño observado Causa probableCriticidad Remedio usual
Deterioro de juntas material suelto golpes, incompresi- remover solamen-(bordes rotos y sueltos) en la zona sibles, fatiga te el material suel
to
Losas rotas Pérdida de so bombeo, falla del Demoler, recupe-con pérdida de soporte porte sello perar apoyo, reem
plazar losa
Losas inestables Movimientos o pérdida de soporte Estabilizar con re-bombeo aprecia bombeo de finos lleno fluído (inyec-ble ción a presión)
Desplazamientos mayor a 6 mm asentamiento de Incrementar espeverticales (faulting) losas por pérdida sor de capa sepa
de soporte (debe radora (hasta 25resolverse según mm)los puntos anteriores
Sobrecarpeta No Adherida
Espaciamiento de juntas
Debido a los mayores valores del coeficientede fricción, AASHTO limita el espaciamientoentre juntas transversales a
21 vecesEl espesor (contra 25 veces para pavimentossobre bases granulares)
Sobrecarpeta No Adherida
Medio separador
Espesor Según las irregularidades y imperfeccionesen la alineación superficial de las losassubyacentes
Materiales Incompresibles, preferiblemente no erosionablesCalidad de resistencias mecánicas y comportamiento adecuado antes las cargas (no se recomienda arena). No degradables.Típicamente se emplean mezclas asfálticas oemulsiones asfálticas
Sobrecarpeta No Adherida
Acciones específicas
Reconstrucción
•Demolición, cargue, retiro yreconstrucción de estructura
ReselladoResellado
Ventanas de oportunidad
Tiempo / TránsitoTiempo / Tránsito
CostosCostos
Condición estructuralCondición estructural
RestauraciónRestauración
SC adheridaSC adherida
SC no adheridaSC no adherida
CondiciónestructuralCondiciónestructural
Valor críticoValor crítico ReconstrucciónReconstrucción
MUCHAS GRACIAS
Johnny Martínez, MICIngeniero Diseño - Área Pavimentos
Departamento de IngenieríaASOCRETO
