UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
Curso:
PAVIMENTOS Docente:
Ing. Abner León Bobadilla Ciclo:
VII Grupo:
A-2 Alumnos:
Acuña Llempén Alexis Campos Guerra Carlos Fournier Pais Analí Iparraguirre Rodríguez Alfredo Jiménez González Margarita Moreno Saavedra Eliezer Rodríguez Velásquez Kervin Soriano Ipanaqué Ángel
N u e v o C h i m b o t e - Án c a s h - P e r ú Mayo del 2012
INTRODUCCIÓN Un pavimento está constituido por un conjunto de capas superpuestas, relativamente horizontales, que se diseñan y construyen técnicamente con materiales apropiados y adecuadamente compactados. Una de las principales características que debe cumplir un pavimento, se refiere a disponer de una superficie que asegure una buena adherencia con los neumáticos en todo instante y especialmente en zonas de frenado, f renado, curvas y cuando el pavimento se encuentra mojado, lo cual es fundamental fu ndamental para la seguridad de los usuarios. u suarios. A continuación definiremos algunos algunos términos a ser utilizados:
Pavimento. Toda estructura que descansa sobre el terreno de fundación y que esta formada por las diferentes capas: sub-base , base , capa de rodadura y sello.
Terreno de fundación. Suelo que sirve de fundación al pavimento después de haber terminado el movimiento de tierras y que una vez compactado tiene las secciones trasversales y pendientes de diseño.
Superficie subrasante. subrasante. Es la que corresponde al terreno de fundación.
Sub-base. Capa de material seleccionado que se coloca encima la subrasante.
Base. Capa de material pétreo, mezcla de suelo cemento, mezcla bituminosa o piedra triturada que se coloca encima de la sub-base.
Capa de rodamiento. La que se coloca encima la base y está formada por una mezcla bituminosa o de concreto.
Carpeta de desgaste o sello. La que se coloca encima de la capa de rodadura y esta formada por una mezcla bituminosa.
INTRODUCCIÓN Un pavimento está constituido por un conjunto de capas superpuestas, relativamente horizontales, que se diseñan y construyen técnicamente con materiales apropiados y adecuadamente compactados. Una de las principales características que debe cumplir un pavimento, se refiere a disponer de una superficie que asegure una buena adherencia con los neumáticos en todo instante y especialmente en zonas de frenado, f renado, curvas y cuando el pavimento se encuentra mojado, lo cual es fundamental fu ndamental para la seguridad de los usuarios. u suarios. A continuación definiremos algunos algunos términos a ser utilizados:
Pavimento. Toda estructura que descansa sobre el terreno de fundación y que esta formada por las diferentes capas: sub-base , base , capa de rodadura y sello.
Terreno de fundación. Suelo que sirve de fundación al pavimento después de haber terminado el movimiento de tierras y que una vez compactado tiene las secciones trasversales y pendientes de diseño.
Superficie subrasante. subrasante. Es la que corresponde al terreno de fundación.
Sub-base. Capa de material seleccionado que se coloca encima la subrasante.
Base. Capa de material pétreo, mezcla de suelo cemento, mezcla bituminosa o piedra triturada que se coloca encima de la sub-base.
Capa de rodamiento. La que se coloca encima la base y está formada por una mezcla bituminosa o de concreto.
Carpeta de desgaste o sello. La que se coloca encima de la capa de rodadura y esta formada por una mezcla bituminosa.
CONDICIONES QUE DEBE TENER UN BUEN PAVIMENTO P AVIMENTO TERRENO DE FUNDACIÓN El suelo de fundación debe estar caracterizado, independientemente de si el procedimiento de diseño va a ser aplicado a un pavimento existente o a un pavimento nuevo. El soporte de pavimentos nuevos y existentes es el suelo de fundación o plataformado, toda vez que el espesor y las propiedades de todas las capas por encima de este nivel van a ser determinadas o analizadas como parte del proceso de diseño. El grupo básico de datos de entrada para caracterizar la sub-rasante o el suelo de fundación es el mismo para el diseño de pavimentos flexibles y rígidos. Si no se dispone de datos suficientes para caracterizar el suelo de fundación, el diseñador del pavimento puede usar los valores por defecto proporcionados proporcionados en la Guía. Esto se permite para el uso de las metodologías jerárquicas de diseño, discutidas en la sección previa, minimizando de esta manera los cosos de la agencia, pero incrementando incrementando el riesgo de sobre-dimensionar sobre-dimensionar la estructura del pavimento.
Si el terreno de fundación es pésimo, debe desecharse el material que lo compone siempre que sea posible, y sustituirse este por un suelo de mejor calidad. Si el terreno de fundación es malo, habrá que colocar una sub-base de material seleccionado antes de colocar la base. Si el terreno de fundación es regular o bueno, podría prescindirse de la sub-base.
ENSAYOS DE LABORATORIO SOBRE SUELO DE FUNDACION F UNDACION
Una vez en el laboratorio, laboratorio, se debe revisar revisar e identificar identificar las muestras muestras de suelos suelos para clasificación y ensayo del módulo recipiente. Los especímenes inalterados deberán estar libres de defectos visuales y representar su condición natural (contenido de humedad y densidad). Los especímenes disturbados o reconstituidos, deberán ser totalmente re compactados hasta una condición lo más cercana posible de la natural. Se deberá llevar a cabo un programa de ensayos de laboratorio laborator io sobre las muestras representativas de los suelos de cimentación a ser usados como materiales de construcción de tal forma que se puedan determinar las propiedades pertinentes. La extensión de los ensayos de laboratorio depende de cuan crítico sea el diseño y de la complejidad de las condiciones del suelo. En la Tabla 2.1.2, se listan los ensayos y análisis de laboratorio requeridos típicamente para el análisis y la selección del tipo de pavimento y sus espesores.
Tipos de Ensayos de Laboratorio:
Ensayos de Clasificación Ensayos de Hinchamiento-Contracción Ensayos de Permeabilidad Ensayos de Consolidación Ensayos de Resistencia al Corte y Capacidad Portante
MEJORA Y REFUERZO DEL SUELO DE FUNDACION El tratamiento apropiado de las condiciones en suelos problemáticos y la preparación del suelo de fundación son extremadamente importantes para asegurar una estructura de pavimento de larga duración, que no requiera de un mantenimiento excesivo. En todos los casos, no se debe sobre enfatizar la previsión de un suelo uniforme desde el punto de vista de clasificación de la textura, humedad y densidad en la porción superior de la sub-rasante. Esta uniformidad se puede lograr por medio de un mayor corte del suelo u otras técnicas. Se han usado cinco técnicas para mejorar la resistencia y reducir las variaciones climáticas de la cimentación sobre el comportamiento del pavimento:
1. Estabilización de suelos débiles (de alta plasticidad o compresibles) 2. Uso de capas granulares gruesas. 3.Uso de sistemas de drenaje subterráneo. 4. Uso de Geosinteticos. 5. Uso de suelos encapsulados.
SUB-BASE Una estructura de pavimento flexible puede constar de dos o más capas. Las capas, comenzando en la sub-rasante y siguiendo en orden hacia arriba, generalmente se designan como revestimiento o capa de súbase, revestimiento o copa de base y capa superficial. El procedimiento de diseño incluye la determinación del espesor total de la estructura de pavimento así como del espesor de los componentes individuales, las capas superficial, de base y de súbase.
La capa de sub-base es la porción de la estructura de pavimento flexible entre la sub-rasante y la capa de base. La sub-base comúnmente consta de una capa compactada de material granular, ya sea tratada o no tratada, o una capa de suelo tratada con una mezcla conveniente. Además de su posición en el pavimento comúnmente se distingue del material de la capa de base por requerimientos menos estrictos de la especificación para resistencia, tipos de agregados y gradación. La capa de súbase se usa en general para aumentar económicamente la resistencia del pavimento arriba de la provista por los suelos de la sub-rasante, sin embargo, la súbase puede omitirse, si la estructura requerida de pavimento es relativamente delgada o si los suelos de la sub-rasante son de alta calidad. Además de su función principal, las capas de súbase pueden tener funciones secundarias como:
Tiene por objeto:
1.
Evitar la intrusión de suelos de grano fino del lecho del camino dentro de las capas de base. Se deben especificar materiales bien clasificados, si la súbase está destinada a servir para este propósito.
2.
Para minimizar los efectos de la congelación. Para este propósito, se deben especificar materiales no susceptibles a la acción perjudicial de la congelación. Para ayudar a evitar la acumulación de agua libre dentro o debajo de la estructura del pavimento. Se debe especificar material que se drena relativamente libre si la súbase está destinada a servir para este propósito, y se deben proporcionar los medios de colectar y eliminar el agua acumulada de la súbase. Proveer una plataforma de trabajo para equipo de construcción o para subsecuentes capas de pavimento en los cortes de roca. Servir de capa de drenaje al pavimento. Controlar o eliminar en lo posible cambios de volumen, elasticidad y plasticidad perjudiciales que pudiera tener el material de la sub-rasante. Controlar la ascensión capilar del agua provenientes de las napas freáticas cercanas protegiendo así al pavimento contra los hinchamientos que se producen en épocas de helada .Este hinchamiento es causado por el congelamiento del agua capilar, fenómeno que se observa especialmente en los suelos limosos donde la ascensión capilar del agua es considerable.
3.
4.
5. 6.
7.
SOBRE LOS MATERIALES PARA SUBBASE Son los materiales granulares, que se colocan sobre la subrasante, para formar una capa de apoyo para la base de pavimentos asfálticos. Se emplean arenas, gravas y limos, así como las rocas alteradas y fragmentadas, que al extraerlos queden sueltos o puedan disgragarse mediante el empleo de maquinaria. Según el tratamiento puede ser: Materiales naturales Materiales cribados Materiales parcialmente triturados Materiales totalmente triturados Materiales mezclados
Materiales naturales.- Las arenas, gravas, limos y rocas muy alteradas que al extraerlos queden sueltos o se disgreguen usando maquinarias y no contendran particulas mayores de 75 cm. Ni mas del 25% de material que pasen la malla No 200 (0.075mm.) Materiales cribados.- Se consideran arenas gravas, limos o rocas alteradas y fragmentadas para hacerlos utilizables requieren de un tratamiento de cribado para satisfacer la composción granulométrica. Materiales parcialmente triturados.- Son los pocos o nada cohesivos, como mesclas de gravas, arenas y limos, que al extraerlos quedan sueltos o pueden ser disgregados, con el equipo adecuado, para satisfacer la composicion granulométrica. Materiales totalmente triturados.- Aquellos extraidos de un banco que requieren de trituracion total o cribado.
Materiales mezclados.- Son la mezcla de dos o mas materiales en las proporciones necesarias para satisfacer la norma. En cada caso la eleccion del tratamiento mas conveniente correspondera al contratista de obra, asegurandose que se cumplan los requisitos de calidad de la norma. El material de la subbase debe ser seleccionada y tener mayor capacidad que el terreno de fundación compactado, este material puede ser grava, arena, grava o granzón, escoria de los altos hornos y residuos de material de cantera .En algunos casos es posible emplear para la sub.-base material del sub-rasante mezclado con granzón , cemento , etcétera. El material ha de tener las características de un suelo A1 o A2 aproximadamente. Su límite líquido debe ser inferior al 35% y su índice plástico no mayor a 6 .El CBR no podrá bajar del 15% Si la función principal de la sub.-base es de servir de capa de drenaje, el material a emplearse debe ser granular y la cantidad de material fino que pasa el tamiz No 200 no deberá ser mayor al 8%. En la actualidad como elemento drenante en la sub-base se esta utilizando con mucha frecuencia geotextiles. El geotextil se define como cualquier textil permeable usado en fundaciones, roca o suelo. Sus propiedades hidráulicas son considerables, convenientes para las funciones de filtración y drenaje.
REQUISITOS DE CALIDAD DE LOS MATERIALES PARA SUBBASES DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
CONDICIONES DE LOS MATERIALES DE SUB-BASE
El material para sub-base se compondrá de fragmentos de roca, gravas, arenas y limos. Los materiales se extraerán de canteras o depósitos aluviales estudiados y aceptados por la Interventoría, con estudio y control de calidad realizado y confirmado por escrito por firmas de reconocida competencia y seriedad. Si el Contratista desea utilizar fuentes de materiales diferentes a las acordadas inicialmente, pedirá autorización por escrito, presentando los estudios de laboratorio que demuestren el cumplimiento de las especificaciones indicadas en este documento y los costos derivados correrán por su cuenta y riesgo y certificará que dichas fuentes cuentan con el material suficiente para garantizar el avance satisfactorio de los trabajos. La aprobación de las fuentes de materiales por parte de la Interventoría no exonera al Contratista de su responsabilidad con respecto a la calidad de la obra a entregar. El material de la sub.-base debe ser seleccionada y tener mayor capacidad que el terreno de fundación compactado, este material puede ser grava, arena, grava o granzón, escoria de los altos hornos y residuos de material de cantera .En algunos casos es posible emplear para la sub.-base material del sub-rasante mezclado con granzón, cemento, etcétera. El material ha de tener las características de un suelo A1 o A2 aproximadamente. Su límite líquido debe ser inferior al 35% y su índice plástico no mayor a 6 .El CBR no podrá bajar del 15%. Si la función principal de la sub-base es de servir de capa de drenaje, el material a emplearse debe ser granular y la cantidad de material fino que pasa el tamiz No 200 no deberá ser mayor al 8%. En la actualidad como elemento drenante en la sub-base se está utilizando con mucha frecuencia geotextiles .El geotextil se define como cualquier textil permeable usado en fundaciones, roca o suelo. Sus propiedades hidráulicas son considerables, convenientes para las funciones de filtración y drenaje. En cada caso, sean suelos naturales o mezclados, debe obtenerse una capa uniforme, compacta, libre de terrones de arcilla, materia orgánica, basuras, escombros, u otros elementos objetables a juicio del Interventor.
Estos materiales deben cumplir las siguientes propiedades: Granulometría. Tamiz Porcentaje que pasa, Arenilla Material granular
La gradación propuesta de los materiales de sub-base, estará dentro de los límites especificados en la tabla anterior, con una variación uniforme de los tamaños gruesos a los finos.
Límites de Consistencia. La fracción del material que pasa el tamiz No. 40 debe tener un índice de plasticidad menor de 6 y un límite líquido menor de 25. Desgaste. El material al ser sometido al ensayo de abrasión en la máquina de los Angeles, debe presentar un desgaste menor del 50%. Equivalente de Arena. La fracción del material que pasa por el tamiz No. 4 debe presentar un equivalente de arena mayor del 20%. Valor Relativo de Soporte, CBR. El CBR será mayor de 25% para una densidad seca mínima del 95% con relación a la máxima obtenida en el ensayo Proctor Modificado.
CONSTRUCCION DE SUB-BASES. Procedimiento de Construcción de la sub-base: La construcción de una sub-base comprende las siguientes operaciones repetidas cuantas veces sea necesario: Extensión y humedecimiento de una capa, conformación, compactación y acabado de la misma capa. La sub-base se colocará en capas no mayores de 20 cm. de espesor, medido antes de la compactación, y mantendrá un contenido de humedad cercano al óptimo para compactarse a un mínimo del 95% de la densidad máxima obtenida en el ensayo Proctor Modificado. Simultáneamente con estas operaciones, se procederá a conformar las bermas permanentes las cuales se compactarán en todo su ancho y en el espesor total de la capa para que sirva de contención lateral a la zona central. Cuando se trate de sub-base sobre afirmado existente, se seguirá el siguiente procedimiento: Si el afirmado existente en la vía f ormare parte de la sub-base del proyecto, este se escarificará en una profundidad de 10 cm. o la que se indique en las especificaciones particulares. Se conformará y compactará al 95% de la densidad máxima del Proctor Modificado. El Contratista colocará el material de sub-base de tal manera que no produzca segregación y no cause daño a la superficie de asiento. Las ruedas de las volquetas se mantendrán limpias para evitar la contaminación de la superficie de subrasante o sub-base terminadas del material de sub-base por colocar. Cualquier contaminación de una capa debe corregirse, antes de proseguir el trabajo. La compactación de las zonas próximas a obras tales como: andenes, sardineles, muros, tuberías, condulines, ductos, cámaras u otras estructuras, se ejecutará con equipo manual o mecánico adecuado, tomando todas las precauciones. Salvo órdenes de la Interventoría, el Contratista asumirá los costos derivados de la reparación de daños ocasionados por su trabajo.
Equipo. Los equipos para la ejecución de los trabajos especificados comprenden: Motoniveladora debidamente equipada con cuchilla y escarificadores en buenas condiciones, carrotanque de agua que permita un riego uniforme sobre la superficie. El espesor de cada capa y el número de pasadas del equipo de compactación estarán determinados por la capacidad del equipo que disponga el Contratista y el material a compactar. La Interventoría exigirá que el equipo cumpla unas especificaciones determinadas acordes con las características de la obra, plazo y programa de trabajo.
Tolerancias. Las tolerancias admisibles para la aceptación de la sub-base serán las siguientes:
La cota de cualquier punto de la sub-base conformada y compactada no deberá variar en más o menos un centímetro (+ /-1 cm.) de la cota proyectada. El espesor verificado por medio de perforaciones en la sub-base terminada no deberá ser menor del noventa y cinco por ciento (95%) del espesor de diseño. En los proyectos de mejoramiento de vías existentes en las que el afirmado forma parte de la sub-base, el Interventor determinará el procedimiento de control de espesores, cotas y pendientes longitudinales y transversales según lo estime conveniente.
ENSAYOS DE LABORATORIO SOBRE SUELOS DE SUB-RASANTE Una vez en el laboratorio, se debe revisar e identificar las muestras de suelos para clasificación y ensayo del módulo recipiente. Los especímenes inalterados deberán estar libres de defectos visuales y representar su condición natural (contenido de humedad y densidad). Los especímenes disturbados o reconstituidos, deberán ser totalmente re compactados hasta una condición lo más cercana posible de la natural. Se deberá llevar a cabo un programa de ensayos de laboratorio sobre las muestras representativas de los suelos de cimentación a ser usados como materiales de construcción de tal forma que se puedan determinar las propiedades pertinentes. La extensión de los ensayos de laboratorio depende de cuan crítico sea el diseño y de la complejidad de las condiciones del suelo. En la Tabla 2.1.2, se listan los ensayos y análisis de laboratorio requeridos típicamente para el análisis y la selección del tipo de pavimento y sus espesores.
Tipos de Ensayos de Laboratorio Ensayos de Clasificación Todas las muestras deberán clasificarse visualmente cuando se reciben en el laboratorio y se deberá medir su contenido natural de humedad 14, a menos que se trate de arenas y gravas limpias. La clasificación descriptiva y los datos del contenido natural de humedad son la base para elaborar los registros de la perforación. Normalmente, los ensayos de identificación, consistentes en los Límites de Atterberg y el análisis granulométrico se llevarán a cabo en un número suficiente de muestras representativas de las perforaciones, para mostrar la variación general de esas propiedades dentro de los estratos del suelo de cimentación. A continuación se dan los ensayos que deben llevarse a cabo para clasificar cada estrato de suelo: AASHTO T87, Preparación Seca de Muestras de Suelos Alterados y Muestras de Suelos de Agregados para Ensaye. AASHTO T 88, Análisis del Tamaño de las Partículas de Suelo. AASHTO T89, Determinación del Límite Líquido de los Suelos.
Esos ensayos de identificación también permiten usar los datos para correlacionarlos con los resultados de ensayos más caros de corte y consolidación. Las muestras seleccionadas para los ensayos de los límites de Atterberg y análisis granulométricos deben ser representativas de las ubicaciones a fin de asegurar que se obtenga una cantidad óptima de información de los ensayos. Por lo menos se debe hacer una determinación de los límites de Atterberg y de gradación sobre cada estrato de suelo principal.
Ensayos de Hinchamiento-Contracción Donde la falla de los pavimentos y la resultante de hinchamiento o contracción del suelo de sub-rasante pueda ser un problema, se deberá hacer ensayos para simular, de manera tan cercana como sea posible, la secuencia de carga prevista en el campo. Así, para determinar el hinchamiento a cualquier profundidad, se permite que el suelo hinche. Los ensayos para determinar los cambios de volumen debido a la contracción, se realizan normalmente como una contracción lineal o volumétrica. Se puede usar el AASHTO T92, Determinación de los
Factores de Contracción del Suelo, para medir la contracción lineal del suelo, mientras que se puede usar el AASHTO T258, determinación de la Expansividad de los Suelos, para identificar suelos expansivos y la cantidad de expansión bajo diferentes condiciones.
Ensayos de Permeabilidad Los ensayos de permeabilidad en laboratorio, muy rara vez se justifican en problemas de cimentación de pavimentos. Una posible excepción es cuando se trata sobre las capacidades de drenaje libre del suelo de cimentación existente, para tomar decisiones sobre si se requiere o no de un drenaje horizontal. Cuando se requieren valores de permeabilidad de laboratorio (principalmente por condiciones donde se pueda requerir el abatimiento del nivel freático), se deben realizar los ensayos sobre muestras representativas de los estratos que conforman el suelo de cimentación. Estos ensayos deberán realizarse de acuerdo con AASHTO T215, Permeabilidad de Suelos Granulares (Carga Constante).
Ensayos de Consolidación Se deben realizar ensayos de consolidación sobre muestras representativas de los diferentes estratos de suelos de cimentación compresibles donde el asentamiento sea un factor significativo y no se pueda estimar el asentamiento a partir de correlaciones existentes. Las muestras para los ensayos de consolidación se deben seleccionar del medio de cada estrato compresible. Se deberá incluir información respecto de la presión de tapada, presión de excavación y secuencia de carga. Las cargas del ensayo deben ser suficientemente altas para definir la porción recta de la curva presión-relación de vacíos sobre un diagrama semilogarítmico. Los ensayos deberán realizarse de acuerdo con AASHTO T216 Propiedades de Consolidación Unidimensional de los suelos.
Ensayos de Resistencia al Corte y Capacidad Portante Las muestras seleccionadas para los ensayos de corte deben localizarse cuando sea posible, cerca de las zonas donde se espera que se pueda presentar la falla. Para analizar la estabilidad de los taludes de excavación propuestos, se deben realizar los ensayos en aquellos estratos en los que se asume que contienen a la superficie de falla crítica. En depósitos potentes de arcilla, las fallas de corte pueden ocurrir a gran profundidad y se debe llevar a cabo un número suficiente de ensayos para determinar la resistencia del estrato más profundo. Para la mayor parte de los problemas de cimentaciones en pavimentos, se sugieren ensayos de compresión no confinada o ensayos triaxiales no consolidados no drenados sobre muestras de suelos cohesivos; los ensayos triaxiales consolidados no drenados se deben llevar a cabo en limos y suelos intermedios entre arenas y arcillas, para determinar sus características de resistencia. Para arenas limpias se puede asumir que su cohesión es cero y se puede determinar su ángulo de fricción interna con un razonable grado de seguridad a partir de los ensayos de penetración estándar. Los valores exactos de la cohesión y fricción también se pueden determinar a partir de los resultados de ensayos triaxiales sobre arenas limpias.
BASE GRANULAR
CONDICIONES
De los Materiales
(a) Granulometría La composición final de la mezcla de agregados presentará una granulometría continua y bien graduada (sin inflexiones notables) según una fórmula de trabajo de dosificación aprobada por el Supervisor y según uno de los requisitos granulométricos que se indican en la Tabla 305-1. Para las zonas con altitud de 3000 msnm se deberá seleccionar la gradación "A".
Tabla 305-1 Requerimientos Granulométricos para Base Granular Tamiz 50 mm (2”) 25 mm (1”) 9.5 mm (3/8”)
4.75 mm (Nº 4) 2.0 mm (Nº 10) 4.25 um (Nº 40) 75 um (Nº 200)
Gradación A 100 --30 – 65 25 – 55 15 – 40 8 – 20 2 – 8
Porcentaje que Pasa en Peso Gradación B Gradación C 100 --75 – 95 100 40 – 75 50 – 85 30 – 60 35 – 65 20 – 45 25 – 50 15 – 30 15 – 30 5 – 15 5 -15
Gradación D --100 60 – 100 50 – 85 40 – 70 25 – 45 8 – 15
Fuente: ASTM D 1241
El material de Base Granular deberá cumplir además con las siguientes características físico-mecánicas y químicas que a continuación se indican:
Valor Relativo de Soporte, CBR (1)
Tráfico Ligero y Medio
Mín 80%
Tráfico Pesado
Mín 100%
(1) La curva de gradación "A" deberá emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a 3000 m.s.n.m.
(b) Agregado Grueso Se denominará así a los materiales retenidos en la Malla N° 4, los que consistirán de partículas pétreas durables y trituradas capaces de soportar los efectos de manipuleo, extendido y compactación sin producción de finos contaminantes.
Deberán cumplir las siguientes características:
Tabla 305-2 Requerimientos Agregado Grueso Requerimientos Norma Altitud AASHTO < Menor de 3000 msnm > 3000 msnm
Norma MTC
Norma ASTM
Partículas con una cara fracturada
MTC E 210
D 5821
80% min.
80% min.
Partículas con dos caras fracturadas
MTC E 210
D 5821
40% min.
50% min.
Abrasión Los Angeles
MTC E 207
C 131
40% máx
40% max
Partículas Chatas y Alargadas (1)
MTC E 221
D 4791
15% máx.
15% máx.
Sales Solubles Totales
MTC E 219
D 1888
0.5% máx.
0.5% máx.
Pérdida con Sulfato de Sodio
MTC E 209
C 88
T 104
-.-
12% máx.
Pérdida con Sulfato de Magnesio
MTC E 209
C 88
T 104
-.-
18% máx.
Ensayo
T 96
(1) La relación ha emplearse para la determinación es: 1/3 (espesor/longitud)
(c) Agregado Fino Se denominará así a los materiales pasantes la malla Nº 4 que podrán provenir de fuentes naturales o de procesos de trituración o combinación de ambos.
Tabla 305-2 Requerimientos Agregado Grueso Ensayo
Norma
Requerimientos
< 3 000 m.s.n.m.
> 3 000 m.s.n.m
Indice Plástico
MTC E 111
4% máx
2% máx
Equivalente de arena
MTC E 114
35% mín
45% mín
Sales solubles totales
MTC E 219
0,55% máx
0,5% máx
Indice de durabilidad
MTC E 214
35% mín
35% mín
Tramo de Prueba Antes de iniciar los trabajos, el Contratista emprenderá una fase de ejecución de tramos de prueba para verificar el estado y comportamiento de los equipos y determinar, en secciones de ensayo, el método definitivo de preparación, transporte, colocación y compactación de los materiales, de manera que se cumplan los requisitos de cada especificación. Para tal efecto, construirá uno o varios tramos de prueba de ancho y longitud definidos de acuerdo con el Supervisor y en ellas se probarán el equipo y el plan de compactación. El Supervisor tomará muestras de la capa en cada caso y las ensayará para determinar su conformidad con las condiciones especificadas de densidad, granulometría y demás requisitos. En el caso de que los ensayos indiquen que la subbase o base granular o estabilizada no se ajusta a dichas condiciones, el Contratista deberá efectuar inmediatamente las correcciones requeridas a los sistemas de preparación, extensión y compactación, hasta que ellos resulten satisfactorios para el Supervisor, debiendo repetirse los tramos de prueba cuantas veces sea necesario. Bajo estas condiciones, si el tramo de prueba defectuoso ha sido efectuado sobre un sector de la carretera proyectada, todo el material colocado será totalmente removido y transportado al lugar al lugar de disposición final de materiales excedentes, según lo indique el Supervisor a costo del Contratista.
TRANSPORTE Y COLOCACIÓN DE MATERIAL Aceptación de los trabajos (a) Controles Durante la ejecución de los trabajos, el Supervisor efectuará los siguientes controles principales:
Verificar la implementación para cada fase de los trabajos. Verificar el estado y funcionamiento de todo el equipo empleado por el Contratista. Comprobar que los materiales cumplen con los requisitos de calidad exigidos, y en la respectiva especificación. Supervisar la correcta aplicación del método de trabajo aceptado como resultado de los tramos de prueba en el caso de subbases y bases granulares o estabilizadas. Ejecutar ensayos de compactación en el laboratorio. Verificar la densidad de las capas compactadas efectuando la corrección previa por partículas de agregado grueso, siempre que ello sea necesario. Este control se realizará
en el espesor de capa realmente construido de acuerdo con el proceso constructivo aplicado.
Tomar medidas para determinar espesores y levantar perfiles y comprobar la uniformidad de la superficie. Vigilar la regularidad en la producción de los agregados de acuerdo con los programas de trabajo. Vigilar la ejecución de las consideraciones ambientales incluidas en esta sección para la ejecución de obras de subbases y bases.
(b) Condiciones específicas para el recibo y tolerancias. Tanto las condiciones de recibo como las tolerancias para las obras ejecutadas, se indican en las especificaciones correspondientes. Todos los ensayos y mediciones requeridos para el recibo de los trabajos especificados, estarán a cargo del Supervisor. Aquellas áreas donde los defectos de calidad y las irregularidades excedan las tolerancias, deberán ser corregidas por el Contratista, a su costa, de acuerdo con las instrucciones del Supervisor, a satisfacción de éste. La evaluación de los trabajos de las especificaciones correspondientes se estarán sujetos a las dos siguientes condiciones: Inspección Visual que será un aspecto para la aceptación de los trabajos ejecutados de acuerdo a la buena práctica del arte, experiencia del Supervisor y estándares de la industria. Conformidad con las mediciones y ensayos de control: las mediciones y ensayos que se ejecuten para todos los trabajos, cuyos resultados deberá cumplir y estar dentro de las tolerancias y límites establecidos en las especificaciones de cada partida, Cuando no se establezcan o no se puedan identificar tolerancias en las especificaciones o en el contrato, los trabajos podrán ser aceptados utilizando tolerancias indicadas por el Supervisor.
EXTENSIÓN Y MEZCLA DEL MATERIAL Para Vías de Primer Orden la base granular será extendida con terminadora mecánica, no permitiéndose el uso de motoniveladora. Para vías distintas a las de Primer Orden, el material se dispondrá en un cordón de sección uniforme, donde será verificada su homogeneidad. Si la base se va a construir mediante combinación de varios materiales, éstos se mezclarán formando cordones separados para cada material en la vía, que luego se combinarán para lograr su homogeneidad. En caso de que sea necesario humedecer o airear el material para lograr la humedad de compactación, el Contratista empleará el equipo adecuado y aprobado, de manera que no perjudique a la capa subyacente y deje una humedad uniforme en el material. Este, después de
mezclado, se extenderá en una capa de espesor uniforme que permita obtener el espesor y grado de compactación exigidos, de acuerdo con los resultados obtenidos en el tramo de prueba.
COMPACTACIÓN Una vez que el material de la base tenga la humedad apropiada, se conformará y compactará con el equipo aprobado por el Supervisor, hasta alcanzar la densidad especificada. Aquellas zonas que por su reducida extensión, su pendiente o su proximidad a obras de arte no permitan la utilización del equipo que normalmente se utiliza, se compactarán por los medios adecuados para el caso, en forma tal que las densidades que se alcancen no sean inferiores a las obtenidas en el resto de la capa. La compactación se efectuará longitudinalmente, comenzando por los bordes exteriores y avanzando hacia el centro, traslapando en cada recorrido un ancho no menor de un t ercio (1/3) del ancho del rodillo compactador. En las zonas peraltadas, la compactación se hará del borde inferior al superior. No se extenderá ninguna capa de material de base mientras no haya sido realizada la nivelación y comprobación del grado de compactación de la capa precedente. Tampoco se ejecutará la subbase granular en momentos en que haya lluvia o fundado temor de que ella ocurra, ni cuando la temperatura ambiente sea inferior a dos grados Celsius (2°C). En esta actividad se tomarán los cuidados necesarios para evitar derrames de material que puedan contaminar las fuentes de agua, suelo y flora cercana al lugar de compactación. Los residuos generados por esta y las dos actividades mencionadas anteriormente, deben ser colocados en lugares de disposición de desechos adecuados especialmente para este tipo de residuos.
Apertura al tránsito Sobre las capas en ejecución se prohibirá la acción de todo tipo de tránsito mientras no se haya completado la compactación. Si ello no es factible, el tránsito que necesariamente deba pasar sobre ellas, se distribuirá de forma que no se concentren ahuellamientos sobre la superficie. El Contratista deberá responder por los daños producidos por esta causa, debiendo proceder a la reparación de los mismos con arreglo a las indicaciones del Supervisor.
Conservación
Si después de aceptada la base granular, el Contratista demora por cualquier motivo la construcción de la capa inmediatamente superior, deberá reparar, a su costo, todos los daños en la base y restablecer el mismo estado en que se aceptó.
ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS (a) Controles Se aplica lo indicado en la de aceptación de los trabajos - controles de este informe.
(b) Calidad de los agregados De cada procedencia de los agregados y para cualquier volumen previsto se tomarán cuatro (4) muestras y de cada fracción se determinarán los ensayos con las frecuencias que se indican en la Tabla 305-5.
No se permitirá que a simple vista el material presente restos de tierra vegetal, materia orgánica o tamaños superiores del máximo especificado.
CALIDAD DEL PRODUCTO TERMINADO La capa terminada deberá presentar una superficie uniforme y ajustarse a las rasantes y pendientes establecidas. La distancia entre el eje de proyecto y el borde de la capa no podrá ser inferior a la señalada en los planos o la definida por el Supervisor quien, además, deberá
verificar que la cota de cualquier punto de la base conformada y compactada, no varíe en más de diez milímetros (10 mm) de la proyectada. Así mismo, deberá efectuar las siguientes comprobaciones:
(a) Compactación Las determinaciones de la densidad de la base granular se efectuarán en una proporción de cuando menos una vez por cada doscientos cincuenta metros cuadrados (250 m²) y los tramos por aprobar se definirán sobre la base de un mínimo de seis ( 6 ) medidas de densidad, exigiéndose que los valores individuales (Di) sean iguales o mayores al cien por cientos ( 100% ) de la densidad máxima obtenida en el ensayo Próctor (De)
Di > De La humedad de trabajo no debe variar en ± 1.5 % respecto del Optimo Contenido de Humedad obtenido con el Próctor modificado. En caso de no cumplirse éstos requisitos se rechazará el tramo. Siempre que sea necesario, se efectuarán las correcciones por presencia de partículas gruesas. Previamente al cálculo de los porcentajes de compactación.
(b) Espesor Sobre la base de los tramos escogidos para el control de la compactación, se determinará el espesor medio de la capa compactada (em), el cual no podrá ser inferior al de diseño (ed) más o menos 10 milímetros ±10 mm).
em > ed ± 10 mm Además el valor obtenido en cada determinación individual (ei) deberá ser, como mínimo, igual al noventa y cinco por ciento ( 95% ) del espesor de diseño, so pena del rechazo del tramo controlado.
ei > 0.95 ed Todas las irregularidades que excedan las tolerancias mencionadas, así como las áreas en donde la base granular presente agrietamientos o segregaciones, deberán ser corregidas por el Contratista, a su costa, y a plena satisfacción del Supervisor.
(c) Lisura La uniformidad de la superficie de la obra ejecutada, se comprobará con una regla de tres metros (3 m) de longitud, colocada tanto paralela como normalmente al eje de la vía, no admitiéndose variaciones superiores a diez milímetros (10 mm) para cualquier punto. Cualquier irregularidad que exceda esta tolerancia se corregirá con reducción o adición de material en capas de poco espesor, en cuyo caso, para asegurar buena
adherencia, será obligatorio escarificar la capa existente y compactar nuevamente la zona afectada
CARPETA ASFÁLTICA
CONDICIONES
De la imprimación:
El material bituminoso a aplicar en este trabajo será el siguiente: (a) Emulsiones Asfálticas de curado rápido (CRS-1, CRS-2) diluido con agua, de acuerdo a la textura de la Base . (b) Podría ser admitido el uso de Asfalto líquido, de grados MC-30, MC-70 ó MC250 que cumpla con los requisitos de la Tabla N° 400-5.
La cantidad por m² de material bituminoso, debe estar comprendido entre 0,7 -1,5 lt/m² para una penetración dentro de la capa granular de apoyo de 7 mm por lo menos, verificándose esto cada 25m. El área imprimada debe airearse, sin ser arenada por un término de 24 horas, a menos que lo ordene de otra manera el Supervisor. Si el clima es frío o si el material de imprimación no ha penetrado completamente en la superficie de la base, un período más largo de tiempo podrá ser necesario. Cualquier exceso de material bituminoso que quede en la superficie después de tal lapso debe ser retirado usando arena, u otro material aprobado que lo absorba y como lo ordene el Supervisor, antes de que se reanude el tráfico.
De sus propiedades – diseño de mezcla:
ESTABILIDAD La estabilidad de un asfalto es su capacidad de resistir desplazamientos y deformación bajo las cargas del tránsito. Un pavimento estable es capaz de mantener su forma y lisura bajo cargas repetidas, un pavimento inestable desarrolla ahuellamientos (canales), ondulaciones (corrugación) y otras señas que indican cambios en la mezcla. Valores muy altos de estabilidad producen un pavimentodemasiado rígido y, por lo tanto, menos durable que lo deseado. La estabilidad de una mezcla depende de la fricción y la cohesión interna . En términos generales, entre más angular sea la forma de las partículas de agregado y mas áspera sea su textura superficial, más alta será la estabilidad de la mezcla. La fuerza ligante de la cohesión aumenta con aumentos en la frecuencia de carga (tráfico).
DURABILIDAD La durabilidad de un pavimento es su habilidad para resistir factores tales como la desintegración del agregado, cambios en las propiedades de asfalto (polimerización y oxidación), y separación de las películas de asfalto. Estos factores pueden ser el resultado de la acción del clima, el tránsito, o una combinación de ambos. Generalmente, la durabilidad de una mezcla puede ser mejorada en tres formas. Estas son: usando la mayor cantidad posible de asfalto, usando una graduación densa de agregado resistente a la separación, y diseñando y compactando la mezcla para obtener la máxima impermeabilidad.
IMPERMEABILIDAD La impermeabilidad de un pavimento es la resistencia al paso de aire y agua hacia su interior, o a través de él. Esta característica esta relacionada con el contenido de vacíos de la mezcla compactada .
TRABAJABILIDAD La trabajabilidad esta descrita por la facilidad con que una mezcla de pavimentación puede ser colocada y compactada.
FLEXIBILIDAD Flexibilidad es la capacidad de un pavimento asfáltico para acomodarse, sin que se agriete, a movimientos y asentamientos graduales de la subrasante. RESISTENCIA A LA FATIGA La resistencia a la fatiga de un pavimento es la resistencia a la flexión repetida bajo las cargas de tránsito. A medida que el porcentaje de vacíos en un pavimento aumenta, ya sea por diseño o por falta de compactación, la resistencia a la fatiga del pavimento. (El periodo de tiempo durante el cual un pavimento en servicio es adecuadamente resistente a la fatiga) disminuye.
RESISTENCIA AL DESLIZAMIENTO Resistencia al deslizamiento es la habilidad de una superficie de pavimento de minimizar el deslizamiento o resbalamiento de las ruedas de los vehículos, particularmente cuando la superficie este mojada. Para obtener buena resistencia al deslizamiento, el neumático debe ser capaz de mantener contacto con las partículas de agregado en vez de rodar sobre una película de agua en la superficie del pavimento (hidroplaneo).
Del estado de la mezcla asfáltica:
En primer lugar la planta de mezclas debe hacer los despachos acompañados de un registro escrito esencial para el control de la calidad de las operaciones en la obra, así como de la cantidad de mezcla entregada. En la obra se debe llevar control riguroso de estos registros para tener posibilidad de verificar cantidades despachadas así como la colada de producción de la mezcla en caso de que se detecten problemas con su calidad. También se controla por medio de este documento la hora de producción y entrega en obra, ya que tiempos de acarreo muy largos pueden generar problemas con la baja de la temperatura.
Antes de que la mezcla sea descargada se hace inspección visual de ella observando:
Si se produce humo azul puede ser una indicación de carga sobrecalentada, caso en cual se debe proceder a revisar inmediatamente las temperaturas. Si la mezcla tiene apariencia dura es indicativo de que la temperatura de la mezcla es muy baja. Si se encuentra dentro de los márgenes aceptables se debe corregir inmediatamente. Si se presenta asentamiento de la mezcla en el camión perdiendo la forma de domo que se deja al cargar, es un indicativo de que el contenido de asfalto es muy alto, o demasiada humedad. En este caso se debe hacer una inspección rigurosa, llegándose al rechazo de la mezcla si se confirma alguna de estas condiciones. El exceso de asfalto también se puede detectar debajo de la superficie del enrasador si la carpeta aparece demasiado brillante. Si la apariencia de la mezcla es opaca y magra es muestra de falta de asfalto o de exceso de finos. Si se detecta vapor ascendente, es indicativo de exceso de humedad. La mezcla muy húmeda actúa como si tuviera exceso de asfalto. Si la mezcla está contaminada, se puede corregir manualmente si no es muy extensa. Si la contaminación es de magnitud apreciable, la carga debe ser rechazada.
Algunas veces se utiliza diesel o ACPM para rociar las cajas de los camiones. Éste puede ser absorbido por la mezcla, diluyendo el asfalto causando exudación hacia la superficie. Una mezcla contaminada de esta manera debe ser rechazada o removida si ya fue colocada.
Del estado terminado de la carpeta asfáltica:
Para juzgar la aprobación de la carpeta asfáltica terminada se aplican los siguientes criterios:
Textura superficial: Una apariencia defectuosa por deficiencias en la mezcla, su manejo o colocación deberá ser removida y remplazada antes de compactarla. Los defectos que aparezcan durante la compactación y que no puedan ser corregidos con pasadas adicionales, deberán ser remplazados con mezcla caliente fresca antes de que la temperatura de la carpeta que está alrededor baje a menos de 85ºC. Se deberá tener cuidado en toda el área reparada, de asegurar que se mantenga la rasante correcta y que la tolerancia de la superficie cumpla con lo indicado enseguida. Tolerancia de la superficie: Las variaciones en la lisura de la carpeta no deberán exceder 6 mm bajo una regla recta de 3 metros, colocada perpendicularmente a la línea central, y 3 mm cuando está colocada paralelamente a ésta. En algunos casos se emplea una regla con rodamientos, la cual mide y registra, sobre un gráfico continuo, las variaciones de la superficie. Las variaciones registradas luego son sumadas y reportadas como aspereza de superficie en milímetros por kilómetro. Densidad: La densidad se considera aceptable o no, cuando se compara con la densidad de referencia establecida en el laboratorio usando una muestra de campo. Deben ser mayores al 95% de la densidad de laboratorio. La densidad del pavimento se determinará dentro de los 3 días siguientes a la extensión de la mezcla. La densidad de referencia se puede determinar con probetas compactadas con el aparato Marshall, normalmente una por día, de acuerdo a la norma AASHTO T 245, teniendo en cuenta que el número de golpes debe ser igual al que se usó en el diseño de la mezcla. También se puede determinar buscando la densidad máxima teórica de la mezcla, hasta que no presente vacíos, o determinando la densidad de la sección de prueba a partir de un tramo de control de pavimento construido al comienzo de cada capa que se va a colocar. Éste puede ser parte de la obra que se realiza y debe tener una longitud de al menos 150 metros y del mismo ancho y espesor de la capa que representa. Se emplea el patrón de compactación que se pretende usar y se toman densidades hasta que no presenten incrementos apreciables de densidad, o hasta que la temperatura baje a 85ºC. Si la densidad de referencia del tramo de control está por debajo del 92% de la densidad máxima teórica o del 96% de la densidad de laboratorio, para la misma mezcla, la densificación se considera inadecuada. En este caso deberá construirse un nuevo tramo de control, incorporando los cambios necesarios en la temperatura de compactación, el equipo y los procedimientos de compactación. La compactación se debe verificar usando núcleos de mezcla de pavimento terminado o medidores nucleares de densidad. Las lecturas de densidad nuclear deben ser correlacionadas con densidades de núcleos.
Espesor: El espesor del pavimento terminado, verificado por medio de perforaciones, no debe presentar deficiencias mayores en promedio de 0.5 cm, y la máxima deficiencia admisible será de 1 cm. Las deficiencias en el espesor de la base podrán ser compensadas con el aumento en el espesor de la capa de rodadura.
De los requisitos establecidos para mezclas asfáltica en caliente:
De los pavimentos asfálticos: Estos materiales deberán cumplir los requisitos establecidos en las siguientes Tablas:
Gradación La gradación de los agregados pétreos para la producción de la mezcla asfáltica en caliente será establecida por el Contratista y aprobada por el Supervisor. En la Tabla 15 se muestran algunas gradaciones comúnmente usadas.
De la granulometría de los agregados pétreos:
REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA DENSA El material pétreo que se utilice en la elaboración de carpetas asfálticas de granulometría densa, con mezcla en caliente o en frío, en función de su tamaño nominal y del tránsito esperado en términos del número de ejes equivalentes de ocho coma dos (8,2) toneladas, acumulados durante la vida útil del pavimento (ΣL), cumplirá con lo que se indica a continuación:
Cuando el tránsito esperado (ΣL) sea igual a un (1) millón de ejes
equivalentes o menor, el material pétreo, según su tamaño nominal, cumplirá con las características granulométricas que se establecen en la Tabla 1 o bien las señaladas en la Tabla 3, así como con los requisitos de calidad que se indican en la Tabla 2 de esta Norma. Se hace notar que no podrán utilizarse materiales con granulometrías entre una u otra zona granulométrica.
Si el tránsito esperado (ΣL) es mayor de un (1) millón de ejes equiv alentes, el
material pétreo cumplirá con las características granulométricas que se establecen en la Tabla 3 y con los requisitos de calidad que se indican en la Tabla 4 de esta Norma.
REQUISITOS DE CALIDAD DE MATERIALES PÉTREOS PARA CARPETAS ASFÁLTICAS DE GRANULOMETRÍA ABIERTA El material pétreo que se emplee en la elaboración de carpetas asfálticas de granulometría abierta, generalmente con mezcla en caliente, cumplirá con las características granulométricas que se establecen en la Tabla 5, en función del espesor de la carpeta, así 3 de como con los requisitos de calidad que se indican en la Tabla 6 de esta Norma.
PAVIMENTOS RÍGIDOS SUB RASANTE Y BASE Debemos tener en cuenta que además de lo q se mencionara a continuación debemos tener ya correctamente estabilizadas y compactadas la Sub rasante y base.
CORRECTA COMPACTACIÓN El concreto da excelentes resultados para soportarlas cargas producidas por los vehículos de diseño. Esta debe ser realizada con la maquinaria necesaria y en el estado adecuado. Ya que maquinarias en deterioro podrían afectar nuestro concreto.
ENCOFRADOS FIJOS Los encofrados deben ser fijos e inamovibles de manera que no se produzca ninguna alteración en la mezcla ni se modifique su forma.
ACERO DE REFUERZO El acero de refuerzo debe ser el adecuado según sea el tipo de pavimento(Hidráulico simple, Hidráulico reforzado, Concreto hidráulico reforzado continuo). Estar en condiciones óptimas y no presentar corrosión alguna.
SE DEBEN TRATAR LAS JUNTAS EN CONSTRUCCIÓN De la misma forma que el apartado anterior dependen del tipo de pavimento.
CERTIFICACIÓN De los Materiales y de la mezcla, de acuerdo a la reglamentación Nacional. BUEN DISEÑO La elaboración de concreto para pavimentos, no requiere de materiales ni técnicas especiales. Los componentes de la mezcla (cemento, agua, aire, agregados y
aditivos) se pueden adaptar para producir las resistencias deseadas, y bastará con controlar la relación, reacción y contenido de agua y cemento.
BUENA MEZCLA Al momento de colocar el concreto se debe asegurar la resistencia requerida, ya que de lo contrario, será necesario elaborar una cimentación mucho más fuerte que la normal. UNIFORMIDAD Ofrecer una superficie plana, encima de la cual se pueda caminar sin dificultad, y resista los esfuerzos por igual, mientras mayor es la irregularidad la fuerza se concentrará más en un punto que estará mas próximo a la falla. VERSATILIDAD Ser resistentes a los cambios bruscos de la temperatura y a los impactos de algún cuerpo proyectado con violencia, sobre todo cuando se trata de pavimentos exteriores. DEBE REALIZARSE UN CURADO ADECUADO Ya sea por medio de maquinaria o sustancias aditivas.
REALIZAR VERIFICACIONES DE CONSISTENCIA El concreto hidráulico que se utiliza en los pavimentos se especifica por su resistencia a la flexión, medida por el Módulo de Rotura a Flexión, a los 28 días. (MR) expresada en kg/cm2 y generalmente varía entre los siguientes valores:
40 ≤ MR ≤ 50
ENSAYOS CONTROL DE CALIDAD DE LA CARPETA ASFÁLTICA Compactación
Se realizará según las normas MTC E –506 (Gravedad Específica Aparente y Peso Unitario de Mezclas Asfálticas Compactadas Empleando Especímenes Parafinados), MTC E –508 (Peso Específico Teórico Máximo de Mezclas Asfálticas para Pavimentos), o MTC E –510 [Peso Unitario del Concreto Asfáltico en el Terreno (Método Nuclear)], en una proporción de cuando menos una (1) por cada doscientos cincuenta metros cuadrados (250 m 2) de cada capa y los tramos por aprobar se definirán sobre la base de un mínimo de seis (6) determinaciones de la densidad. Los sitios para las mediciones se elegirán siguiendo un Proceso Aleatorio. La densidad media del tramo (D m) deberá ser, cuando menos, el noventa y ocho por ciento (98 %) de la media obtenida al compactar en el laboratorio con la técnica Marshall, cuatro (4) probetas por jornada de trabajo (D e). Dm > 0,98 De
Además, la densidad de cada testigo individual (Di) deberá ser mayor o igual al noventa y siete por ciento (97 %) de la densidad media de los testigos del tramo (Dm). Di > 0,97 Dm
La toma de muestras se hará de acuerdo con Norma MTC E –509 (Determinación del Grado de Compactación de una Mezcla Bituminosa) y las densidades se determinarán por alguno de los métodos indicados en las normas MTC E –506 (Gravedad Específica Aparente y Peso Unitario de Mezclas Asfálticas Compactadas Empleando Especímenes Parafinados), MTC E –508 (Peso Específico Teórico Máximo de Mezclas Asfálticas para Pavimentos), o MTC E –510 [Peso Unitario del Concreto Asfáltico en el Terreno (Método Nuclear)].
Espesor La verificación del espesor la efectuará el Contratista cada trescientos cincuenta metros cuadrados (350 m²) o fracción, debiendo extraerse al menos dos (2) testigos cilíndricos mediante equipos provistos de brocas rotativas.
Se determinará el espesor medio de la capa compactada (e m) según la norma MTC E –507 (Espesor o Altura de Especímenes Compactados de Mezclas Asfálticas), el cual no podrá ser inferior al de diseño (e d). em > ed
Además, el espesor obtenido en cada determinación individual (e i), deberá ser, cuando menos, igual al noventa y cinco por ciento (95 %) del espesor de diseño (ed). ei > 0,95 ed
Si el espesor promedio de los dos (2) testigos no cumpliera con estas condiciones, se extraerán cuatro (4) testigos adicionales. De persistir la deficiencia, el Supervisor en coordinación con el PR definirá las acciones a tomar.
Lisura
La superficie acabada no deberá presentar zonas de acumulación de agua (depresiones), ni elevaciones mayores de cinco milímetros (5 mm) en capas de rodadura, ni elevaciones mayores de diez milímetros (10 mm) en bacheos, cuando se compruebe con una regla de tres (03) metros (MTC E –1001, Medida de la Regularidad Superficial de un Pavimento Mediante la Regla de Tres Metros) colocada tanto paralela como perpendicularmente al eje de la vía.
Regularidad Superficial o Rugosidad
En el caso de Vías Expresas y donde lo indique el PR se medirá la Regularidad Superficial de la superficie de rodadura en unidades IRI. La rugosidad tendrá un valor máximo de 2,5 m/km. En el caso de no satisfacer este requerimiento, deberá revisarse los equipos y procedimientos de esparcido y compactación, a fin de tomar las medidas correctivas que conduzcan a un mejoramiento del acabado de la superficie de rodadura. Para la determinación de la rugosidad podrá utilizarse cintamétrica y nivel, rugosímetros, perfilómetros o cualquier otro método técnicamente aceptable y aprobado por la Supervisión. La medición de la rugosidad sobre la superficie de rodadura terminada, deberá efectuarse en toda su longitud y debe involucrar ambas huellas vehiculares, registrando mediciones parciales para cada kilómetro. La medición de la rugosidad sobre la carpeta asfáltica terminada, se efectuará al finalizar la obra como control final de calidad del pavimento terminado y para efectos de recepción de la obra.
Medición de Deflexiones sobre la Carpeta Asfáltica Terminada
En el caso de Vías Expresas y en donde lo indique el PR, se efectuará mediciones de la deflexión en todos los carriles, en ambos sentidos cada 50 m y
en forma alternada (tresbolillo). Se analizará la deformada o la curvatura de la deflexión obtenida de por lo menos tres valores por punto y se obtendrán indirectamente los módulos de elasticidad de la capa asfáltica. Además, la Deflexión Característica obtenida por sectores homogéneos se comparará con la deflexión admisible para el número de repeticiones de ejes equivalentes de diseño.
Para efectos de la medición de las deflexiones podrá emplearse la Viga Benkelman (MTC E –1002, Medida de la Deflexión y Determinación del Radio de Curvatura de un Pavimento Flexible Empleando la Viga Benkelman), o cualquier otro método técnicamente aceptable y aprobado por la Supervisión . Los puntos de medición estarán referenciados con el estacado del Proyecto. La medición de deflexiones sobre la carpeta asfáltica terminada, se efectuará al finalizar la obra como control final de calidad del pavimento terminado y para efectos de recepción de la obra.
Control y tolerancias En las Mezclas Asfálticas durante la ejecución de las obras:
a) Las mezclas en caliente deberán cumplir las siguientes tolerancias: Materiales que pasa el tamiz de 19,0 mm (3/4”) ……………………………….. 5 % Material comprendido entre los tamices de 9,5mm (3/8”) y 75 μm (N° 200) ……4 % Material que pasa el tamiz 75 μm (N° 200) …………………………………….. 1 % Porcentaje de Asfalto ………………………………………………………………... 0,3 % Temperatura de la mezcla al salir de la planta…………………………………… 11 °C Temperatura de la mezcla entregada en pista…………………………………… 11 °C
b) Las mezclas en frío deberán cumplir las siguientes tolerancias:
Materiales que pasan los tamices 4,75 mm (Nº 4), 2,36 mm (Nº 8) y 850 μm (Nº 20) ………………………………………………….. 5 % Solventes ………………………………………………………………………….….. 2 % Asfalto ……………………………………………………………………..………... 0,3 %
