Etapas para la construcción construcc ión de un pavimento flexible: 1.1.
Planeación:
En la planeación, se buscan los factores geográfico - físicos, económico - sociales y políticos que caracterizan a la región. El estudio socio - económico busca valorar las características de la población, el aprovechamiento de los recursos naturales, rendimiento de actividades y niveles de consumo. En lo que se refiere a la población se busca su crecimiento y distribución.
1.2.
Preliminares, Estudios y Proyecto:
La elaboración de un proyecto de obras de infraestructura urbana, comprende todas las actividades que permitan obtener los planos y documentos completos, para evaluar y construir una obra determinada, de acuerdo con los alcances del contrato. El proyecto de obras de infraestructura urbana, comprende sin limitar, los siguientes conceptos
a) !nformación preliminar b) Estudios de campo c) "royecto a. Infor Informac mació ión n prel prelim imin inar ar #omprende la información e$istente relativa a la zona de proyecto, referente a % !nstalaciones e$istentes & "lanos catastrales ' (sos del suelo de acuerdo con plan regulador ) "royectos de vialidades e instalaciones * +otografía area, etc.
b. Estu Estudi dios os de camp campoo Los Los estud estudio ioss de campo campo para para proye proyect ctoo de obras obras de infra infraes estr truc uctu tura ra urban urbana, a, cons consis iste tenn principalmente en %. Levantamient Levantamientoo topográfic topográficoo y de instala instalaciones ciones e$istentes. e$istentes.
&. Estu Estudi dioo de mecá mecáni nica ca de suel suelos. os. b.%. Levantamiento topor!fico y de instalaciones existentes El "royectista realizará el levantamiento topográfico tomando como base los bancos de nivel y ees de coordenadas indicadas por la utoridad #orrespondiente. El levantamiento topográfico se llevará a cabo en toda la zona de proyecto y comprende, sin ser limitativos, los siguientes conceptos.
/razo de ees de apoyo, con referencias a cada *00 m má$imo, con distancias y ángulos.
Levantamiento de vialidades e$istentes en la zona de proyecto o que incidan en ella, con detalles de intersecciones, cruces y accesos.
/razo, perfil y secciones para obtener curvas de nivel del terreno, indicando además ubicación y elevación de instalaciones e$istentes y de puntos relevantes del terreno. En estudios topográficos para proyecto de vialidades se definirá el perfil del terreno natural natural a lo largo del ee o ees de trazo, a cada &0 m, así como puntos intermedios intermedios relevantes y se obtendrán secciones transversales a lo largo del ee o ees de trazo a cada &0 m, en una frana de hasta 10 m, en ambos lados del 2erecho de 3ía.
#olocación de mooneras, referencias y bancos de nivel.
Leva Levant ntam amien iento to de inst instal alac acio ione ness e$is e$iste tent ntes, es, indi indican cando do ub ubic icac ació ión, n, eleva elevaci ción ón,, características geomtricas y físicas, estado de conservación de toda instalación area, superficial y subterránea e$istentes en la zona de proyecto, incluyendo, sin limitar, las siguientes
•
"avimentos, guarniciones, banquetas.
•
/uberías, instalaciones y estructuras para agua potable, alcantarillado sanitario y pluvial.
•
!nstalaciones para energía elctrica.
•
!nstalaciones para comunicación telefónica y4o telegráfica.
•
!nstalaciones para gas.
&. Estu Estudi dioo de mecá mecáni nica ca de suel suelos. os. b.%. Levantamiento topor!fico y de instalaciones existentes El "royectista realizará el levantamiento topográfico tomando como base los bancos de nivel y ees de coordenadas indicadas por la utoridad #orrespondiente. El levantamiento topográfico se llevará a cabo en toda la zona de proyecto y comprende, sin ser limitativos, los siguientes conceptos.
/razo de ees de apoyo, con referencias a cada *00 m má$imo, con distancias y ángulos.
Levantamiento de vialidades e$istentes en la zona de proyecto o que incidan en ella, con detalles de intersecciones, cruces y accesos.
/razo, perfil y secciones para obtener curvas de nivel del terreno, indicando además ubicación y elevación de instalaciones e$istentes y de puntos relevantes del terreno. En estudios topográficos para proyecto de vialidades se definirá el perfil del terreno natural natural a lo largo del ee o ees de trazo, a cada &0 m, así como puntos intermedios intermedios relevantes y se obtendrán secciones transversales a lo largo del ee o ees de trazo a cada &0 m, en una frana de hasta 10 m, en ambos lados del 2erecho de 3ía.
#olocación de mooneras, referencias y bancos de nivel.
Leva Levant ntam amien iento to de inst instal alac acio ione ness e$is e$iste tent ntes, es, indi indican cando do ub ubic icac ació ión, n, eleva elevaci ción ón,, características geomtricas y físicas, estado de conservación de toda instalación area, superficial y subterránea e$istentes en la zona de proyecto, incluyendo, sin limitar, las siguientes
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"avimentos, guarniciones, banquetas.
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/uberías, instalaciones y estructuras para agua potable, alcantarillado sanitario y pluvial.
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!nstalaciones para energía elctrica.
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!nstalaciones para comunicación telefónica y4o telegráfica.
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!nstalaciones para gas.
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!nstalaciones para combustibles de "eme$.
•
Límites de propiedad, cercos y bardas.
•
Edificaciones.
•
5rboles, ardineras y en general, áreas verdes.
•
2renes y canales.
•
6uros de contención, etc.
En instalaciones subterráneas, los datos de las tuberías para alcantarillado sanitario y pluvial se tomarán en los pozos de visita. En las instalacione instalacioness para agua potable, las tuberías se localizarán por medio de sondeos en cada crucero de vialidades o a cada %*0 m má$imo. Las válvulas se localizarán por sondeos y de acuerdo con los datos proporcionados por el organismo operador responsable. Los sondeos para localizar instalaciones subterráneas para energía elctrica, telfonos, gas, "eme$ y toda instalación especial, se llevarán a cabo 7nicamente con autorización del organismo operador, de acuerdo con las especificaciones que ste indique y con la presencia de la utoridad #orrespondiente. En caso de instalacion instalaciones es para agua potable, potable, alcantarilla alcantarillado do sanitario, sanitario, alcantarillado alcantarillado pluvial, pluvial, electricidad, telfono y gas, el "royectista solicitará al organismo operador responsable, el dictamen de estado de conservación, verificando además proyectos a futuro.
Personal 8in peruicio peruicio de lo que se establezca establezca en el programa de obras que apruebe 9El 6inisterio9, 6inisterio9, el personal mínimo será el siguiente /opógrafo #aporal 6ecánicos :peradores 2inamiteros :breros
"ra#o preliminar 8e lleva a cabo el reconocimiento y se fian puntos obligados para hacer el trazo preliminar. Es una poligonal abierta donde se clavan estacas a cada &0 metros. Este sirve de base para el trazo definitivo y para un presupuesto preliminar. El procedimiento es el siguiente ; 6arcar el punto de partida. ; Establecer el azimut en el punto de partida. ; 2eterminar la cota del punto de partida. ; Establecer el ar sembradíos y frutales. ?acer una doble lectura en los ángulos del ".!. anotar el ángulo simple y el ángulo doble en la libreta. ?acer observaciones solares a cada %0
L$nea %efinitiva (na vez que se tiene la línea preliminar, es necesario proyectar la línea definitiva que despus será trazada en el terreno. 8e calcula la abertura del compás para que al pasar entre dos curvas de nivel no e$ceda la pendiente deseada. l brincar de una curva de nivel a otra y unir los puntos se forma una línea llamada @Línea a pelo de tierraA. Esta línea es la base con las mayores tangentes posibles deberá apegarse a la línea a pelo de tierra. "ara lograr esto, la línea definitiva debe compensar tanto a la izquierda como a la derecha la línea a pelo de tierra. La línea definitiva tiene que ser de color azul, y en ella se deben anotar las longitudes, los rumbos, los
defle$ión, el grado de curvatura, el radio de curvatura y la sub C tangente. El !ngeniero #arlos #respo dice que los tramos rectos llamados tangentes, deben de ser unidos mediante curvas. 8e desea que la curva tenga el mayor radio que se pueda, ya que así su grado es menor. (na vez que se tiene dibuada la línea definitiva con sus curvas y tangentes es necesario trazarla en el terreno. La subrasante es el perfil del camino compuesto por las líneas rectas, que son las pendientes que están unidas por arcos de curvas verticales. Esta debe compensar en la medida que sea posible los cortes y los terraplenes en el sentido longitudinal. E$isten dos tipos de curvas verticales las de cima en las cuales se sube y luego se baa y las de columpio donde se baa y luego se sube. B
"#
punto en donde comienza la curva circular simple
BB "!
punto de intersección de la prolongación de las tangentes
BBB "/
punto en donde termina la curva circular simple
&urva masa o diarama de masas Es importante austar el dise>o de un camino a las especificaciones sobre pendientes y curvas. "ara economizar, es importante el movimiento de tierras, De$cavar y rellenar solamente lo indispensable y acarrear a la menor distancia. Este estudio de e$cavación, relleno, compensación y movimiento se ve en el diagrama de masas. En el cual, las ordenadas representan vol7menes acumulativos de terracerías y las abscisas el cadenamiento correspondiente. "ara determinar los vol7menes acumulados se deben considerar los cortes como positivos y los terraplenes como negativos y al realizar la suma, se obtiene el volumen. "ara realizar el diagrama, se recomienda no tomar longitudes mayores a *00 m. teniendo como límite %
(na vez terminado el levantamiento topográfico y de instalaciones e$istentes, el "royectista presentará a la utoridad #orrespondiente para su revisión, la memoria descriptiva de la zona, información con alcances de contrato, planos y fotografías. El "royectista entregará en campo a la utoridad #orrespondiente, los bancos de nivel y referencias. La utoridad #orrespondiente revisará que los datos indicados en la memoria descriptiva, información topográfica y planos, correspondan a los e$istentes en campo. b.&. Estudio de 'ec!nica de suelos El "royectista realizará los sondeos, obtención de muestras y pruebas, en un laboratorio autorizado por la utoridad #orrespondiente y registrado en el "adrón de #ontratistas y "roveedores del Estado. Las cantidades y clases de sondeos, obtención de muestras y pruebas a realizar, serán como mínimo las indicadas en el contrato, pudiendo modificarse a criterio de la utoridad #orrespondiente, debido a condiciones específicas de campo. La ubicación y profundidad de los sondeos para el estudio de mecánica de suelos, serán autorizadas y verificadas en campo por la utoridad #orrespondiente. l terminar el estudio de mecánica de suelos, el "royectista presentará a la utoridad #orrespondiente para su revisión, la memoria tcnica, incluyendo ubicación de sondeos, perfil estratigráfico de cada sondeo con datos de cada estrato, el resultado de las pruebas de laboratorio de muestras obtenidas en el lugar y recomendaciones para dise>o, e$cavaciones y empue de tierra en muros de contención. La utoridad #orrespondiente revisará que el estudio incluya todos los conceptos indicados en los alcances del contrato. "ara fines de dise>o de pavimentos se requieren, sin ser limitativas, las siguientes pruebas de laboratorio, las cuales serán efectuadas en el suelo e$istente •
Franulometría
•
Límite líquido
•
Gndice plástico
•
#ontracción lineal
•
"eso volumtrico natural
•
"eso volumtrico seco má$imo
•
?umedad óptima
•
?umedad natural
•
#ompactación en el lugar
•
3alor relativo de soporte
En el dise>o de vialidades urbanas, donde no se tiene sistema para drenae pluvial, el valor relativo de soporte D3H8, se obtiene en prueba "roctor modificada, variante !! con humedad óptima más 'I y compactación al J*I.
1.(.
&onstrucción: Las "artidas genricas que intervienen en
los trabaos de construcción,
meoramiento y4o rehabilitación de una carretera son -
:bras "reliminares.
-
E$planaciones
-
"avimentos
-
:bras de rte y 2renae.
-
8e>alización.
-
3arios.
1.(.1. bras Preliminares. 1.(.1.1.
6ovilización y 2esmovilización. #onsiste en que el contratista deberá hacer todo el trabao necesario para suministrar, reunir, transportar su organización completa al lugar donde se va a eecutar la obra, incluyendo personal, equipo, materiales y todo lo necesario para instalar y empezar la construcción.
1.(.1.2.
Limpie#a y %eforestación.
#omprende los trabaos preliminares tendientes a la preparación del terreno para la e$planación y adecuación de la zona demarcada en los planos o indicada por el !nterventor. #onsiste en limpiar y despear el área de árboles, arbustos, Dsi es necesario, se solicitarán los permisos ante las entidades competentes y todos los materiales e$tra>os que obstaculicen las labores posteriores, transportándolos a los sitios aprobados por la !nterventoría, y tomando las medidas de seguridad adecuadas para proteger las zonas vecinas. Los materiales resultantes de las actividades anteriores, que puedan ser utilizables para otros fines, serán de propiedad de La Entidad y no podrán ser retirados sin autorización escrita del !nterventor.
1.(.2. Explanaciones y *ivelación Este trabao consiste en la eecución de todas las obras de e$planación necesarias para la correcta nivelación de las áreas destinadas a la construcción, la e$cavación de prstamos cuando estos sean necesarios, la evacuación de materiales inadecuados que se encuentran en las áreas sobre las cuales se van a construir, la disposición final de los materiales e$cavados y la conformación y compactación de las áreas donde se realizará la obra. Estos trabaos se eecutarán de conformidad con los detalles mostrados en los planos o por el interventor, utilizando el equipo apropiado para ello.
1.(.2.1.
"ra#o y nivelación.
8e entenderá por trazo y nivelación, los trabaos topográficos realizados en camp por el #onstructor para establecer los ees del proyecto, así como las secciones transversales de la vialidad en proceso.
1.(.2.2.
%esbroce y Limpie#a. Hemoción de la vegetación e$istente en el 2erecho de 3ía, en las zonas de bancos o en áreas que se destinen a instalaciones especiales, entre otras, con obeto de eliminar la presencia de material vegetal, impedir da>os a la obra y meorar la visibilidad. 8e deberá complementar con el traslado de un sitio a otro de especies vegetales. El desmonte comprende
•
/ala. #onsiste en cortar los árboles y arbustos.
•
Hoza. #onsiste en cortar y retirar la maleza, hierba, zacate o residuos de siembras.
•
2esenraice. #onsiste en sacar los troncos o tocones con o sin raíces.
•
Limpia y disposición final. Hetirar el producto del desmonte al banco de desperdicios que indique el proyecto.
1.(.2.(.
%emoliciones. /rabaos que se eecutan con el obeto de deshacer, demoler o desmontar una estructura o parte de ella, seleccionando y estibando los materiales aprovechables y retirando los escombros, de acuerdo con lo fiado en el proyecto #orrespondiente, se pueden dar los siguientes casos
•
2emolición de edificaciones
•
2emolición de estructuras
•
2emolición de obstáculos
•
2emolición de edificaciones
•
2emolición de estructuras
•
2emolición de pavimentos, sardineles y veredas de concreto
•
2esmontae y traslado de estructuras metálicas.
1.(.2.+.
%espalme Es la remoción del material superficial del terreno, de acuerdo con lo establecido en el proyecto o indicado por la utoridad #orrespondiente, con obeto de evitar la mezcla del material de las terracerías con materia orgánica o con depósitos de material no utilizable.
•
Hemoción de especies vegetales
•
Hemoción de servicios e$istentes
•
Hemoción de obstáculos
•
Hemoción de alcantarillas
•
Hemoción de cercas de alambre
•
Hemoción servicios e$istentes
•
Hemoción de obstáculos
•
Hemoción de 2errumbes
1.(.2..
&ortes 8e entenderá como corte, el procedimiento constructivo mediante el cual se e$cava el terreno natural, hasta los niveles que establece el proyecto, en ancho suficiente para aloar la estructura del pavimento, las guarniciones y la cimbra para la construcción de stas. El ancho mínimo del corte será aquel, que al nivel de la sub-rasante resulte de incrementar %0 cm a cada lado del ancho total del arroyo, medido hasta el respaldo de la guarnición. El ancho de corte utilizado deberá ser validado por la utoridad #orrespondiente, previa ustificación tcnica en el proyecto, de acuerdo con las necesidades particulares de cada caso.
•
E$cavación en e$planaciones sin clasificar
•
E$cavación en e$planaciones en roca
•
E$cavación en e$planaciones en material com7n
1.(.2.-.
carreos /ransporte del material producto de bancos, cortes, e$cavaciones, desmontes, despalmes y derrumbes, desde el lugar de e$tracción hasta el sitio de su utilización, depósito o banco de desperdicios, seg7n lo indique el proyecto. 2e acuerdo con la distancia de transporte, los acarreos pueden ser
•
carreo libre. El que se efect7a desde el sitio de e$tracción del material hasta una distancia de veinte metros o hasta la distancia que establezca el proyecto como acarreo libre. Este acarreo, se considera como parte del concepto correspondiente a la e$tracción del material transportado, por lo que no será obeto de medición y pago por separado.
•
carreo hasta cien metros Dhectómetro. El que se efect7a hasta una distancia de cien metros, medida desde el trmino del acarreo libre.
•
Kcarreo hasta un
•
Kcarreo mayor de un
1.(.2./.
"ratamiento
8e define como tratamiento al trabao realizado en la capa superior de la terracería de un determinado espesor compacto para la formación de la subrasante, seg7n lo indicado en el proyecto. En el caso de que la capa sub-rasante se forme con el material del terreno natural, despus de efectuar el corte, se escarifica el espesor de proyecto, disgregando el material hasta obtener una mezcla uniforme. En el volumen disgregado, se agregará la cantidad de agua necesaria, determinada seg7n los resultados previos de laboratorio, hasta obtener la humedad óptima del material y se procederá nuevamente al mezclado hasta obtener una mezcla homognea, la cual se e$tiende en capas y se compacta mediante el equipo adecuado hasta obtener la compactación de proyecto. En caso de que el terreno natural requiera estabilización o meoramiento, se aplicará un producto estabilizador para aumentar la capacidad de carga y disminuir la plasticidad. El material por estabilizar deberá estar disgregado completamente antes de agregar el producto estabilizador en las cantidades fiadas y se mezclarán en seco hasta obtener una mezcla homognea se le dará la humedad fiada por el laboratorio, se mezclan los elementos y se procede al tendido y compactación. La superficie estabilizada deberá mantenerse cerrada al tránsito hasta su protección con material de base o sub-base seg7n sea el caso, con un espesor uniforme de * cm como mínimo para evitar da>os y prdida de humedad.
1.(.2.0.
"E&E3 Las terracerías son el volumen de material que se e$trae o sirve de relleno para
la construcción de una vía terrestre. 8i se necesita e$traer material fuera de la línea de corte se tendrán zonas de prstamo. 8i están entre %0 y %00 m. se les llaman prstamo lateral. 8i las zonas de prstamo se encuentran a más de %00 m se denominan prstamos de banco. Las terracerías en terrapln se dividen en dos zonas El cuerpo del terrapln que es la parte inferior, y la capa subrasante con un espesor mínimo de '0 cm. Esto funciona 7nicamente para caminos donde el tránsito vehicular es menor a *,000 vehículos. #uando se tiene un camino para un tránsito superior a los *,000 entre el cuerpo del terrapln y la capa subrasante se forma una capa llamada subyacente de *0 cm. de espesor.
a. &uerpo del terrapl4n 8u finalidad, es dar la altura necesaria para cumplir con las especificaciones geomtricas. Hesistir las cargas del tránsito que se transfieren por las capas superiores y distribuir los esfuerzos a travs de su espesor para transmitirlos al terreno natural. 8eg7n la 8#/, los materiales utilizados para su construcción deben tener un tama>o má$imo de M.* cm. y un límite líquido menor a *0I. El cuerpo del terrapln debe tener una e$pansión má$ima de *I, un 3H8 de *I mínimo y un grado de compactación de J0I.
b. &apa 3ubrasante El espesor mínimo de la capa debe ser de '0 cm. el tama>o má$imo del material debe de ser de M.1 cm. 8u grado de compactación es del J*I del peso volumtrico seco má$imo D".3.8.6. El valor relativo de soporte debe de ser mínimo de &0I, la e$pansión má$ima del material es menor a &I, un límite líquido má$imo de )0I y por 7ltimo un índie plástico má$imo de %&. 8u finalidad es resistir las cargas que el tránsito transmite al pavimento, transmitir y distribuir las cargas al cuerpo del terrapln, evitar que los materiales finos plásticos del cuerpo del terrapln contaminen el pavimento y economizar los espesores de pavimento. La parte superior de la capa subrasante coincide con la línea subrasante del proyecto geomtrico. Es indispensable tomar en cuenta las especificaciones de la pendiente longitudinal, la altura para las obras de drenae para que el agua capilar no afecte al pavimento. "ara su construcción se necesita compactar dos capas de %* cm. de espesor mínimo.
1.(.2.5.
E3"6ILI7&I*E3 !ncorporación de un determinado tratamiento o producto estabilizador a los materiales seleccionados utilizados en la construcción de las capas de terracería, sub-rasante, revestimiento, sub-base o de la base, para modificar las características físicas del material, meorando el comportamiento mecánico e hidráulico de las capas. Los tipos más comunes de estabilización son los siguientes
a. Estabili#ación por compactación. "roceso mecánico que implica una reducción del volumen de vacíos entre las partículas sólidas de un material, aumentando su peso volumtrico y meorando las características de resistencia, compresibilidad y esfuerzo-deformación.
b. 'e#cla de dos o m!s suelos. /ratamiento encaminado a proporcionar estabilidad a los suelos naturales, meorando sus propiedades resultantes, al incorporarle las características de calidad de otro.
c. Estabili#ación por drena8e. 8e utilizan para acelerar los procesos de consolidación, buscando en primer trmino, el reducir al má$imo posible la cantidad de agua que de una u otra forma llega a la zona por tratar, y en segundo trmino dar rápida salida al agua que llega a la misma. Lo anterior se logra mediante la construcción de obras tales como sub drenes, geodrenes, capas drenantes, geote$tiles Dmembranas filtrantes, etc.
d. Estabili#ación por tratamientos 9u$micos. #onsiste en la adición de agentes estabilizadores específicos, como cemento, cal, materiales puzolánicos, asfalto, cloruro de sodio, cloruro de calcio,
esinas y otros los cuales producen
reacciones químicas de aglutinación, solidificación e impermeabilización en el material.
8obre la capa subrasante se construye el pavimento fle$ible, que está compuesto por sub base, base y carpeta asfáltica. El pavimento fle$ible debe proporcionar una superficie de rodamiento uniforme, resistente a la acción del tránsito, a la del intemperismo y otros agentes perudiciales, así como transmitir a las terracerías los esfuerzos por las cargas del tránsito. Entre las características principales que debe cumplir un pavimento fle$ible se encuentran las siguientes ; Hesistencia estructural. ; 2eformabilidad. ; 2urabilidad. ; #osto. ; Hequerimientos de conservación. ; #omodidad.
a. esistencia estructural 2ebe soportar las cargas impuestas por el tránsito que producen esfuerzos normales y cortantes en la estructura. En los pavimentos fle$ibles se consideran los esfuerzos cortantes como la principal causa de falla desde el punto de vista estructural. demás de los esfuerzos cortantes tambin se tienen los producidos por la aceleración, frenae de los vehículos y esfuerzos de tensión en los niveles superiores de la estructura DHico y 2el #astillo %JN).
b. %urabilidad La durabilidad está ligada a factores económicos y sociales. La durabilidad que se le desee dar al camino, depende de la importancia de este. ?ay veces que es más fácil hacer reconstrucciones para no tener que gastar tanto en el costo inicial de un pavimento.
c. e9uerimientos de conservación Los factores climáticos influyen de gran manera en la vida de un pavimento. :tro factor es la intensidad del tránsito, ya que se tiene que prever el crecimiento futuro. 8e debe de tomar en cuenta el comportamiento futuro de las terracerías, deformaciones y derrumbes. La degradación estructural de los materiales por carga repetida es otro aspecto que no se puede dear de lado. La falta de conservación sistemática hace que la vida de un pavimento se acorte.
d. &omodidad "ara grandes autopistas y caminos, los mtodos de dise>o se ven afectados por la comodidad que el usuario requiere para transitar a la velocidad de proyecto. La seguridad es muy importante al igual que la esttica.
1.(.2.1. 63E ; 3<6 = 63E P P>I'E*"3 8on las capas sucesivas de materiales ptreos seleccionados, se estabilicen o no, que se construyen sobre la terracería o sub-rasante seg7n sea el caso y cuyas funciones principales son proporcionar un apoyo uniforme a las capas superiores, soportar las cargas que stas les transmiten aminorando los esfuerzos inducidos y distribuyndolos
adecuadamente a la capa inmediata inferior, proporcionar a la estructura de pavimento la rigidez necesaria para evitar las deformaciones e$cesivas, drenar el agua que se pueda infiltrar, impedir el ascenso capilar del agua subterránea y prevenir la migración de finos. unque las bas es y las sub - bases tienen características semeantes, las sub - bases son de menor calidad. La sub - base es la capa de material que se construye directamente sobre la terracería y su función es ; Heducir el costo de pavimento disminuyendo el espesor de la base. ; "roteger a la base aislándola de la terracería, ya que, si el material de la terracería se introduce en la base, puede sufrir cambios volumtricos generados al cambiar las condiciones de humedad dando como resultado una disminución en la resistencia de la base. ; "roteger a la base impidiendo que el agua suba por capilaridad. ; /ransmitir y distribuir las cargas a las terracerías.
1.(.2.1.1. '"EILE3 P 63E ; 3<6?63E: Los materiales para bases y sub-bases se clasifican de la siguiente manera a.
6ateriales ptreos que no requieren ning7n tratamiento de disgregado, cribado o triturado, como son los poco o nada cohesivos, como limos, arenas y gravas, que al e$traerlos quedan sueltos y que no contengan más del *I de partículas mayores de *% milímetros D&A.
b.
6ateriales ptreos que para su utilización, requieren tratamientos de disgregado, como los tezontles y los cohesivos como tepetates, caliches, conglomerados, aglomerados y rocas muy alteradas, que al e$traerlos resultan con terrones y que una vez sometidos a la acción del equipo de disgregación no contengan más del *I de partículas mayores de *% milímetros D&A.
c. 6ateriales que requieren ser cribados, como son los poco o nada cohesivos, como mezclas de gravas, arenas y limos, que al e$traerlos quedan sueltos y con un contenido entre el *I y el &*I de partículas mayores de *% milímetros D&A. Estos materiales deberán ser cribados por la malla de *% milímetros D&A. d. 6ateriales que requieren ser triturados parcialmente y cribados son los siguientes d.%. 6ateriales poco o nada cohesivos, como mezclas de gravas, arenas y limos, que al e$traerlos quedan sueltos y contienen más del &*I de partículas mayores de *% milímetros
D&A. Estos materiales deberán ser triturados y cribados por la malla de 'N milímetros D% %4&A.
d.&. /ezontles y materiales cohesivos, como tepetates, caliches, conglomerados, aglomerados y rocas alteradas, que al e$traerlos resulten con terrones que pueden disgregarse por la acción del equipo mecánico y que posteriormente ha dicho tratamiento contienen más del *I de partículas de tama>o mayor de *% milímetros D&A. Estos materiales deberán ser triturados y cribados por la malla de 'N milímetros D% %4&A, sin que previamente deban disgregarse por la acción del equipo mecánico. e. 6ateriales que requieren trituración total y cribado a travs de la malla de 'N milímetros D% %4&A, son los que provienen de piedra e$traída de mantos de roca, piedra de pepena y piedra suelta de depósitos naturales o desperdicios. Los materiales anteriores, o las mezclas de ellos pueden estabilizarse mezclándolos principalmente con un material asfáltico, con cemento "ortland, con una mezcla de cemento "ortland y "uzolana, con cal hidratada, con una mezcla de cal hidratada y "uzolana o con una mezcla de cal hidratada y cemento "ortland con las proporciones indicadas en el dise>o correspondiente, resultante del estudio de mecánica de suelos, con las pruebas de laboratorio y de campo respectivas. (na vez estabilizados, deberán reunir los requisitos establecidos en el proyecto y4o indicados por la utoridad correspondiente. Onicamente se utilizarán materiales para base y sub-base de bancos cuya utilización será responsabilidad del #onstructor. "ara base, los materiales cuya gráfica de la curva de composición granulomtrica se localice en la zona 1 y 2 y para sub-base todas las zonas de la gráfica.
En la gráfica de composición granulomtrica, el material se considerará dentro de la zona en que quede aloada la mayor parte de su curva. En caso de quedar comprendida en partes iguales dentro de dos zonas, se clasificará en la zona superior. La curva granulomtrica del material debe quedar comprendida dentro de las dos curvas e$ternas que limitan las zonas de especificaciones. =o debe presentar cambios bruscos de pendientes, su forma debe ser semeante a las curvas que limitan las zonas y por lo menos el J0I de la longitud de la curva
1.(.2.1.2. P&E%I'IE*" %E &*3"<&&I*:
!nmediatamente antes de iniciar la construcción de la sub-base o la base, la superficie sobre la que se colocarán estará debidamente terminada dentro de líneas y niveles de proyecto, sin irregularidades y reparados satisfactoriamente los baches que hubieran e$istido.
=o se iniciará la construcción de la primera capa de base sobre una subrasante o sub-base hasta que la !nterventoría haya aprobado sta de acuerdo con lo establecido en los planos y4o en las especificaciones.
Los equipos para la eecución de los trabaos comprenden motoniveladoras, carrotanques de agua, compactador vibratorio o liso convencional y vehículos de transporte. /odo el equipo que se utilice en la construcción de las bases será
aprobado por la !nterventoría y se hallará en óptimas condiciones mecánicas para la eecución de la obra.
La capacidad de los equipos para la elaboración, transporte, conformación y compactación de la base deben ser tales que permitan un progreso ordenado y armónico de la construcción.
La base se e$tenderá en capas cuyo espesor, así como el n7mero de pasadas del equipo de compactación serán determinadas por la clase de material, densidad requerida y equipos disponibles, con previa aprobación del !nterventor. #ada capa de base debe mantener la humedad óptima en todas las etapas de colocación.
La má$ima longitud de vía para descargar materiales será fiada por la !nterventoría.
/odos los materiales que se empleen en la construcción de las capas de base se llevarán a la vía en forma tal, que el transporte no produzca efectos perudiciales para el grado de uniformidad y limpieza de los agregados.
#uando la mezcla sea homognea en humedad y gradación, se procederá al e$tendido final y a la compactación de capas. ntes de iniciarse la compactación de la base en la calzada, la berma se conformará y compactará en capas iguales, con un espesor igual al de la capa de base e$tendida, para que sirva de contención al material de base que se va a compactar. La compactación de la base, se efectuará desde los bordes hacia al centro, e$cepto en las curvas en las cuales la compactación avanzará desde la parte inferior del peralte hacia la superior.
#ada una de las capas que conforman la base, se compactará hasta la densidad especificada antes de colocar la siguiente.
l finalizar la compactación de la 7ltima capa, se dará el perfilado general a la base y a las bermas. La !nterventoría cuidará que los procesos cumplan las especificaciones correspondientes y ordenará los ensayos de laboratorio pertinentes.
Los niveles correspondientes al enrase de cada capa de material se marcarán por medio de estacas.
Los materiales que incumplan los requisitos se>alados en estas especificaciones, se retirarán en forma inmediata de la obra.
En el proceso de compactación deberá obtenerse una densidad mínima del %00I de la densidad má$ima obtenida en el ensayo "roctor 6odificado.
la conservación de la base durante toda la construcción del pavimento será por cuenta y riesgo del #ontratista los desperfectos que en ella se presenten, serán reparados de acuerdo con las e$igencias del !nterventor.
Las ruedas de la volqueta se mantendrán limpias para evitar la contaminación de la superficie de la sub-base y la base. Los materiales que se depositen en el frente de trabao se protegerán para impedir su contaminación.
/olerancias. El !nterventor comprobará los espesores de la base terminada, teniendo en cuenta
El espesor final no e$cederá al espesor proyectado en más o menos medio centímetros DP40.* cm.. 8i se encuentran espesores deficientes, se delimitará la zona deficiente y sta será corregida.
La corrección de las zonas defectuosas incluirá una escarificación de la base en una profundidad mínima de %0 cm. y adicionándose material en la cantidad necesaria para corregir la falla. El conunto se compactará y perfilará a satisfacción sin que se produzcan deformaciones del perfil transversal de la calzada.
La !nterventoría ordenará los ensayos que estime necesarios en los sitios y con los intervalos que considere convenientes, para medir el porcentae de compactación alcanzado. #ualquier zona que no cumpliere los requisitos de compactación, se escarificará, conformará y recompactará como lo ordene la !nterventoría.
El ancho de la base se comprobará cada *0 m. =o se admitirá ninguna tolerancia con relación al ee de la vía en el semi-ancho indicado en los planos o en las especificaciones. El perfilado y te$tura de la base, quedarán de tal manera que cuando se le pase una regla de ' m de largo paralela o normalmente al ee de la vía, la superficie no muestre irregularidades mayores de un centímetro respecto a los niveles teóricos de la base.
Las se>ales preventivas se colocarán en sitios visibles y a distancias suficientes para alertar a los usuarios sobre el peligro el incumplimiento de cualquiera de estas normas causará las sanciones que se determinen en el respectivo contrato.
1.(.2.11. I'PI'&I* #onsiste en el suministro, transporte, calentamiento y aplicación uniforme de un producto asfáltico sobre una base o sub-base granular, preparada y aceptada por la !nterventoría. /ambin podrá aplicarse a bermas construidas en material granular y a sus taludes.
6ateriales. "odrán usarse como materiales de imprimación los siguientes
sfalto líquido de curado medio 6#-M0, aplicado a temperaturas entre )0Q y M0Q#. Emulsión asfáltica catiónica estabilizada de rotura lenta con un contenido de asfalto de *01*I que se aplica a una temperatura ambiente.
Equipo. El equipo constará de un distribuidor calibrado, que suministre temperatura y presión constantes. El distribuidor incluirá un tacómetro, un medidor de volumen y un termómetro para conocer la temperatura del contenido Dno se permitirán mtodos manuales.
/odo el equipo será aprobado por el !nterventor y se mantendrá en buenas condiciones de operación. El #ontratista calibrará el distribuidor con anterioridad a la iniciación de las
operaciones de riego en presencia del !nterventor y lo hará durante la construcción, cuantas veces ste lo e$ia.
"rocedimiento de Eecución.
La base o sub-base aceptada por el !nterventor, será cuidadosamente barrida y soplada con equipo adecuado, en tal forma que se elimine todo el polvo y el material suelto y cuando fuere necesario, se barrerá con cepillo o escoba mecánica. El material bituminoso se aplicará con el distribuidor en cantidades que pueden variar entre l.0 y &.0 litros por metro cuadrado con 6#-M0 y %.* a '
6antenimiento y pertura del /ráfico. El área imprimada será cerrada al tráfico entre &) y )N horas para que el producto bituminoso penetre y se endurezca superficialmente.
#ualquier desperfecto que se manifieste en la base imprimada por causa imputable al #ontratista será reparado por el mismo por su cuenta y riesgo. El e$ceso de material bituminoso que forme charcos, será retirado con escobas y trabao manual con o sin adición de arena a uicio del !nterventor. #uando se requiera dar al servicio provisional alg7n tramo, se deberá contar con el visto bueno de la !nterventoría.
1.(.2.12. IE@ %E LI@
#onsiste en el suministro, transporte, calentamiento y aplicación uniforme de un producto asfáltico sobre un pavimento Drígido o fle$ible e$istente o sobre una base asfáltica nueva.
6ateriales. El riego de liga se realizará con cemento asfáltico #-10-%00 aplicado entre %%0Q y %*0Q#, asfalto disuelto de curado rápido, H#-&*0 aplicado entre M0Q y %00Q# o con emulsión asfáltica catiónica estabilizada de rotura rápida con un contenido de asfalto entre *0-1*I aplicada a temperatura ambiente cuando se trate del riego de liga para sellado y adherencia de las untas, sólo podrá utilizarse #10-%00 fundido a una temperatura entre %%0Q y %*0Q#.
Equipo. El equipo constará de un distribuidor con temperatura y presión constantes. El distribuidor debe incluir un tacómetro, un medidor de volumen y un termómetro para conocer la temperatura del contenido.
/odo el equipo será aprobado por la !nterventoría y se mantendrá en buenas condiciones de operación. El #ontratista calibrará el distribuidor con anterioridad a la iniciación de las operaciones de riego, en presencia del !nterventor y durante la construcción, cuantas veces este lo e$ia cuando se aplique #-10-%00, la operación se hará manualmente, de acuerdo con las instrucciones de la !nterventoría.
"rocedimiento de eecución
La superficie sobre la cual se aplicará el riego de liga, será cuidadosamente barrida y soplada con equipo adecuado en tal forma que se elimine todo el polvo y material suelto cuando fuere necesario, se empleará el cepillo manual o la escoba mecánica. El material bituminoso se aplicará con el distribuidor en cantidades que varían entre 0.&0 y 0.)0 litros por metro cuadrado, con la temperatura dentro de los límites anotados para el material en particular que se está usando y acorde con las condiciones de la superficie a ligar. En el caso de riego de liga para untas stas deben quedar impregnadas completamente con el material especificado D#-104%00 fundido.
8i la superficie necesita otra aplicación de material bituminoso, sta se hará de acuerdo con las instrucciones del !nterventor. =o se comenzará a regar el material bituminoso en cada nueva ornada de trabao, hasta tanto se haya comprobado la uniformidad de riego que proporcionará el equipo. #uando el asfalto se aplica en dos o más faas, se proveerá un ligero traslapo a lo largo de los bordes contiguos. 8e prohibe aplicar la liga cuando e$isten condiciones de lluvia. Las capas de concreto asfáltico se colocarán como má$imo dentro de las &) horas siguientes al riego de liga.
1.(.2.1(.
&PE" 3ABL"I&
La carpeta asfáltica es la parte superior de un pavimento fle$ible. Es una capa de material ptreo cementado con asfalto que se coloca sobre la base. Los materiales ptreos son suelos inertes que se consiguen en ríos, arroyos o depósitos naturales. "ara poder ser empleados en la carpeta asfáltica deben cumplir con ciertas características dadas por la granulometría, dureza, forma de la partícula y adherencia con el asfalto. El contenido óptimo de asfalto para una carpeta, es la cantidad de asfalto que se necesita para formar alrededor de la partícula una membrana con un espesor suficiente para resistir los elementos del intemperismo, para que el asfalto no se o$ide. El espesor no debe ser muy grande porque se pierde resistencia y estabilidad. 8e recomienda que las partículas que se utilizen tengan forma esfrica, ya que las que son en forma de laa o de agua pueden romperse muy fácilmente y afectar la granulometría. Las funciones de la carpeta asfáltica son las siguientes ; "roporcionar una superficie de rodamiento que permita un tránsito fácil y cómodo para los vehículos. ; !mpedir la infiltración de agua de lluvia hacia las capas inferiores. ; Hesistir la acción de los vehículos.
a. &emento asf!ltico El asfalto, llamado cemento asfáltico, es el 7ltimo residuo de la destilación del petróleo. temperaturas normales, es sólido y posee un color caf oscuro. "ara poder mezclarlo con los materiales ptreos, ste debe tener una temperatura de %)0 Q#.
b. eba8ados asf!lticos Los rebaados asfálticos se utilizan para fluidificar al cemento asfáltico y poderlo trabaar a menores temperaturas. "ara fabricar los rebaados asfálticos, se diluye el concreto asfáltico en gasolina, tractolina, diesel o aceites ligeros. Los que son diluidos en gasolina, forman rebaados de fraguado rápido. Los que se diluyen en tractolina son de fraguado medio y los que se diluyen en diesel o en aceites ligeros son de fraguado lento. Los tres fraguados +H, +6 y +L se pueden utilizar con diferentes proporciones de cemento asfáltico y de solventes.
c. Emulsiones asf!lticas Las emulsiones asfálticas tienen grandes ventaas ya que son fáciles de emplear. La finalidad de las emulsiones es trabaar a temperatura ambiente con asfalto que a esta temperatura no es maneable debido a que es semi - sólido. Las emulsiones asfálticas son líquidos de color chocolate casi tan fluidos como el agua y de la cual contienen entre )0I y *0I. 8i se usan emulsiones, puede e$istir un problema de adherencia entre el material ptreo y el cemento asfáltico ya que contienen gran cantidad de agua. Las cargas elctricas que recubren a las gotas de cemento asfáltico pueden favorecer dicha adherencia si e$iste diferencia de signos entre los áridos y las gotas de cemento. Las emulsiones catiónicas o ácidas están cargadas positivamente, por lo que sentirán una gran afinidad por materiales ptreos negativos. #uando las partículas de cemento asfáltico son atraídas por la superficie del material ptreo, la emulsión dea de mantenerse estable y rompe, quedando el cemento asfáltico incorporado en forma de película fina al material ptreo y el agua queda libre para evaporarse. Las catiónicas resisten mayor humedad en los ptreos. Las aniónicas rompen por deshidratación por lo que en temperaturas frías o h7medas el tiempo de curado se prolonga mucho. Las emulsiones pueden ser de rompimiento rápido, medio y lento dependiendo del porcentae de cemento asfáltico.
1.(.2.1(.1. &arpetas asf!lticas de me#clas en el luar o en fr$o. La granulometría del material ptreo utilizado debe de ser continua. El material ptreo se mezcla a temperatura ambiente con motoconformadoras. Feneralmente se usan rebaados asfálticos o emulsiones de rompimiento medio. "ara poder construir mezclas en el lugar o en frío se tiene que hacer lo siguiente •
8e hace una e$ploración de la zona para elegir los bancos.
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E$traer el material de los bancos.
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?acer tratamientos previos como el cribado y el triturado.
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/ransportar el material a la obra y con motoconformadoras acamellonarlo y calcular la cantidad de producto asfáltico que se requiere. brir el material ptreo con la motoconformadora y regar asfalto con la petrolizadota, esto se debe hacer las veces que sea necesario hasta tener incorporado todo el asfalto. "osteriormente, la motoconformadora mezclará el material ptreo y el asfalto ponindolos a un lado de la corona hasta que se encuentre completamente homogenizado. 8obre la base impregnada y barrida, se da un riego de liga con rebaado asfáltico y de inmediato se e$tiende la mezcla. #ompactar con rodillos lisos o neumáticos con peso entre N y %* tons. ?asta alcanzar J*I del ".3.8.6.
8i la permeabilidad de la carpeta, es mayor al %0I se dará un sello que tambin sirve para meorar la fricción.
1.(.2.1(.2. &arpetas de concreto asf!ltico o en &aliente Las carpetas de concreto asfáltico son como mezclas de materiales ptreos y cemento asfáltico. #omo el cemento asfáltico es sólido a temperatura ambiente, es necesario calentarlo. Este aumento en la temperatura, se tiene que hacer en plantas, ya que la temperatura del cemento asfáltico necesita llegar a %)0 Q# y la temperatura de los materiales ptreos necesita llegar a %10Q#. Este tipo de carpetas, deben de ser construidas sobre bases hidráulicas o sobre bases asfálticas impregnadas. 8i se llegan a construir sobre bases naturales con módulos de
elasticidad baos, sufrirá deformaciones ante las cargas del tránsito, la resistencia no será la deseada y su ruptura será frágil.
"ara poder construir las carpetas de concreto asfáltico, se deben de seguir los siguientes pasos •
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Elegir los bancos de material ptreo y llevarlos al laboratorio para poder elegir el banco adecuado. ?acer el proyecto granulomtrico en el laboratorio para encontrar el contenido óptimo de cemento asfáltico.
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E$traer el material.
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"roporcionar ptreos en frío a la planta de mezclado.
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/ransportar el material al cilindro de calentamiento y secado donde alcanzará una temperatura entre %*0 Q# y %M0 Q#. lcanzada la temperatura deseada, el material ptreo se sube a la unidad de mezclado, donde se mezcla con el cemento asfáltico que se encuentra entre los %'0 Q# y %)0 Q#. Llevar la mezcla al tramo con una temperatura mínima entre %%0Q# y %&0Q#. La mezcla debe descargarse en la finisher que se encarga de e$tenderlo y darle una ligera compactación. La compactación debe iniciarse a una temperatura mayor a los J0Q#. #on un rodillo de M ton. "ara dar un primer armado y evitar desplazamiento de la mezcla. 2espus con uno de %* ton. El grado mínimo de compactación es de J*I del peso volumtrico del proyecto.
(na carpeta asfáltica debe ser impermeable, de no ser así, se debe dar un riego de sello. El riego de sello sirve como superficie de desgaste para meorar el coeficiente de rugosidad. 8e utiliza material ptreo del n7mero ' y rebaados o emulsión de rompimiento medio. (na carpeta que tiene menos asfalto del necesario, se desgranará, en el caso contrario, el asfalto brotará a la superficie hacindola lisa y resbaladiza.
1.(.2.1(.2.1. '4todos de construcción para concreto asf!ltico me#clado y tendido en caliente
Los procedimientos específicos que se describirán tienen el propósito principal de ser aplicables a la construcción de carpetas, aun cuando estos mismos procedimientos sean tambin, en general, aplicables a la construcción de capas de base y niveladoras. Los pasos fundamentales en la construcción de una carpeta asfáltica de alta calidad, se pueden listar como sigue a. "reparación de la mezcla. b. "reparación de la capa de base o de la capa niveladora. c. /ransporte y tendido de la mezcla para carpeta. d. Runtas. e. #ompactación y acabado final.
a. Preparación me#cla
de
la
En esencia, las plantas que se usan en la preparación de mezclas calientes de alta calidad el arreglo total debería adecuarse a las necesidades para sostener cierto volumen de producción de mezclas calientes que sean uniformes, con un control muy rígido en los pasos para fiar el proporcionamiento y realizar la mezcla.
b. Preparación de la base. Es frecuente que la colocación de las carpetas de concreto asfáltico se coloquen sobre una base nueva o ya e$istente que requiera muy poca preparación antes de iniciar el tendido, de la carpeta nueva, como pueden ser el barrido y limpieza total para eliminar el polvo suelto y otros materiales e$tra>os. En otros casos, la base o carpeta e$istentes sobre la cual se va a colocar la mezcla necesita amplias medidas correctivas. #on más frecuencia, cuando la superficie e$istente esta desintegrada, rota o que su naturaleza es irregular, que los defectos específicos se puedan corregir por media de la aplicación de 9parches9 de concreto asfáltico. /ambin, se remueven los compuestos sobrantes del sellado de las untas y las áreas grasosas. En ciertos casos, puede ser aconseable colocar una capa niveladora de concreto asfáltico para corregir
irregularidades e$istentes en la superficie. En aquellos puntos en que la mezcla de concreto asfáltico entra en contacto con pozos o colectores, guarniciones, cunetas, etc., se pintan generalmente con una ligera capa de cemento asfáltico caliente o de material asfáltico líquido.
c. "ransporte de la me#cla La mezcla se descarga de la planta a camiones o remolques vacíos para su transporte hasta el sitio de trabao. 8e requiere que los vehículos que se utilicen tengan camas metálicas fuertes y lisas las cuales se limpian previamente para quitar todo el material e$traído. La cama del vehículo puede rociarse con una ligera película de agua de cal, abón en solución o alguna sustancia similar para impedir que se pegue la mezcla. =o se deben utilizar para este obeto aceites combustibles, ya que tienen efectos da>inos sobre la mezcla. lgunas veces, es necesario que el vehículo tenga aislamiento trmico para evitar la prdida e$cesiva de calor en la mezcla durante su transporte y, con frecuencia, se cubre el vehículo con lona para proteger la mezcla contra el tiempo.
d. &olocación de la me#cla y compactación
La mezcla asfáltica deberá llegar a una temperatura de %%* a %&*Q #, esto se verifica con un termómetro de varilla. La mezcla se vacía en la máquina finisher o e$tendedora que formará una capa de mezcla asfáltica, se recomienda tener una cuadrilla de rastrillos que aseguren una te$tura conveniente en la superficie y que borren las untas longitudinalmente entre franas. En la colocación de la mezcla de concreto asfáltico, se debe poner especial atención a la construcción de las untas entre las superficies vieas y las nuevas o entre días sucesivos de trabao. Es esencial que se asegure una liga apropiada en las untas longitudinales y transversales entre la mezcla colocada recientemente y la superficie e$istente, sin importar su naturaleza,
