Técnicas de Reparación de Pavimentos Rígidos

Técnicas de Reparación de Pavimentos de Concreto

Mantenimiento según objetivo

Preventivo Restauración

Correctivo Refuerzo

Mantenimiento

Reactivo Reconstrucción

Mantenimiento según objetivo

Preventivo Restauración

Correctivo Refuerzo

Mantenimiento

Reactivo Reconstrucción

Descripción funcional capas de pavimento CAPAS SUPERFICIALES Función: •Soportar la agresión Tráfico - Clima •Confort al usuario Capas de Superficie Capas de Cuerpo Capa de Conformación Sub Rasante

Funcionamiento y Mecanismos de Degradación Solicitación por Tráfico •Esfuerzos inducidos son absorbidos por flexión en la capa de concreto •Esfuerzos de compresión en el suelo son relativamente bajos • T (Esfuerzos de tensión por flexión) son preponderantes

Solicitación por tráfico Concreto Subbase

Funcionamiento y Mecanismos de Degradación Solicitación por Tráfico •Fisuración (Fraguado y esfuerzos térmicos) es contralada con juntas transversales •Determinante adecuada transferencia de carga (aumento de esfuerzos transversales bordes de losa) Pasador de carga Liso

Funcionamiento y Mecanismos de Degradación Influencia del Clima •Se generan Gradientes térmicos en losas •Efecto del tráfico se incrementa progresivamente Alabeo Nocturno

Alabeo Diurno

Funcionamiento y Mecanismos de Degradación DEGRADACIÓN •Fisuración creada por esfuerzos de tensión

T

σ

•Modificación condiciones de apoyo en juntas •Presencia de agua •Erodabilidad del suelo •Cargas cíclicas

Fallas en los pavimentos

Grupos de acciones genéricas Grupos Restauración Refuerzo

Reconstrucción

Objetivos de las acciones Devolver la estructura a condición original de diseño Adecuar estructura existente a requerimientos que exceden a su capacidad resistente actual Demoler completamente y rehacer sin aprovechar la estructura existente

Acciones específicas

Restauración •Reposición del Sello de Juntas •Tratamiento de Fisuras y Grietas •Reparación a Profundidad Parcial, o Total •Fresado Superficial •Recuperación de Soporte •Recuperación de Transferencia de Cargas


Refuerzo

•Sobrecarpetas adheridas

•Sobrecarpetas no adheridas


Reconstrucción

•Demolición, cargue retiro

y reconstrucción de estructura

Reposición de Sello de juntas

Condición estructural Resellado Resellado

Valor crítico

Tiempo / Tránsito

Reposición de losas Aisladas

Condición estructural

Reposiciòn Reposiciòn de de losas losas aisladas aisladas

Valor crítico

Tiempo / Tránsito

Rehabilitación Por Tramos Rehabilitaciòn Rehabilitaciòn de de tramos tramos

Condición estructural

Valor crítico

Tiempo / Tránsito

Restauración



Reposición del Sello de Juntas

Sello en mal estado


Objetivo de la operación

•Minimizar intrusión de agua

superficial a través de las juntas del pavimento

•Evitar la acumulación de

materiales incompresibles dentro de la junta


Pasos

•Remover el sello existente •Obtener el factor de forma requerido en la caja de sello

•Limpiar la caja de sello •Instalación de la tirilla de respaldo •Colocación del material sellante

Reposición del Sello de Juntas Paso 1: Remover el sello existente

Reposición del Sello de Juntas Paso 2: Formar la caja de sello 6 - 8 mm

Reposición del Sello de Juntas Paso 3: Limpieza de la caja de sello

• Retirar el sello, retirar todo el material extraño de la cavidad de la

Reposición del Sello de Juntas Paso 4: Instalación de tirilla de respaldo (backer-rod) Diámetro Tirilla =1.25 w

h

w

Reposición del Sello de Juntas Paso 5: Colocación del sellador

Factor de forma = w :h

Típicamente 1:1 a 2:1 (según sellador)

Reposición del Sello de Juntas Paso 5: Colocación del sellador Factor de Forma = 2

2x



Click to Sellador add text Concreto

Max. elongación = 94 %

Fibra Extrema

x Factor de Forma = 1

Max. elongación = 62%

x x Factor de Forma = 1/2

x

Max. Factor deElongación forma = w =:h32 % Típicamente 1:1 a 2:1 (según sellador)



Tratamiento de Fisuras y Grietas Objetivo de la operación

•Conseguir comportamiento estructural adecuado según el origen y condición de la grieta

•Minimizar posibilidades de infiltración de agua (sello)

Tratamiento de Fisuras y Grietas Corte y sello

Tratamiento de Fisuras y Grietas Amarre cruzado (cross-stitching)

m m 0 5 7 0 0 5

35

o

h/2 h

Tratamiento de Fisuras y Grietas Amarre cruzado (cross-stitching) • Usado en grietas transversales y longitudinales que están rasonablemente en buenas condiciones. • Usado para mantener trabazón de agregados y proveer un refuerzo adicional a las grietas • Las ba barras pr previenen movimientos horizontales y

Tratamiento de Fisuras y Grietas Vista en planta Junta Transversall

Ver Nota A

600 cm min.

Tipo de hoyos de Amarre Cruzado (Alternar a los lados de la grieta)

Nota A: Distancia entre varillas de 60 cm para tráfico pesado; 90 cm

Ver Nota B 35°- 45°

Epoxy rebar into place

T

Slab Subbase

25 mm Minimo Nota B: Determinar la distancia desde la grieta longitudinal hasta el hoyo basado en el espesor d el alosa T y el ángulo de taladraje. Losas menores de 30 cm de espesor requieren un ángulo de inserción de 35°

Tratamiento de Fisuras y Grietas Longitud y Localización de Barras de amarre recomendadas Espesor Losa (mm)

Dist. From Joint or Crack (mm)

Profundidad de taladrado (mm)

Longitud de la Barra (mm)

203

145

302

249

229

165

343

292

254

178

356

318

279

203

406

330

305

216

445

356

330

241

508

406

Tratamiento de Fisuras y Grietas

Tratamiento de Fisuras y Grietas Amarre cruzado (cross-stitching)

(Cross-Stitching)

Tratamiento de Fisuras y Grietas Amarre en canal (Slot-stitching) Junta Transversal

600 cm

90 cm

Vista Sección TRansversal

End View

As Required

38mm min.

600mm (Typ.) Tie bar T Losa

T/2

Tratamiento de Fisuras y Grietas Amarre en canal (Slot-stitching)

• Cortar en forma de canal perpendicular a la fisura • Remover el área de concreto • Limpiar con Aire a presión • Colocar Barras en el canal • Llenar y Vibrar • Curar

Tratamiento de Fisuras y Grietas

UTILIZACIÓN DE EPÓXICOS (Para Coser Fisuras - Devolver Monolitismo)

GRAVEDAD PRESIÓN

Tratamiento de Fisuras y Grietas GRAVEDAD

Tratamiento de Fisuras y Grietas PRESIÓN




















Reparación a profundidad parcial • Deterioro de Juntas y Grietas Si la falla está a menos de 1/3 del espesor

• Reparación a Profundidad Parcial

Reparación a profundidad parcial Objetivo de la operación

•Reparar desportillamientos en los bordes de las juntas

• Eliminar puntos irregulares (baches por desportillamientos) en la superficie del pavimento

Reparación a profundidad parcial

Reparación a profundidad parcial Pasos

• Aislar la zona a reparar • Demoler (con equipo liviano manual) el concreto dañado

• Preparar área y bordes • Colocación del material de parcheo • Curado (si necesario)


Paso 1: Ejecutar cortes de aislamiento en el área a reparar


Paso 2: Demoler el área con equipo liviano o manualmente


Paso 3: Preparación del área a vaciar

Material de relleno compresible

Reparación a profundidad parcial Paso 3: Preparación del área a vaciar

Reparación a profundidad parcial Paso 4: Colocación del material de parcheo

El enrasado debe hacerse colocando el material hacia la losa y no hacia la junta ...

Reparación a profundidad parcial Paso 4: Colocación del material de parcheo

Reparación a profundidad parcial Paso 5: Curado

Paso 6: Limpieza y colocación de tira de respaldo

Paso 7: Sellado

Reparación a profundidad total Profundidad Total Reparación a profundidad total completa

Reparación a profundidad total en progreso

Reparación a profundidad total Objetivo de la operación

• Reparar fallas por condiciones

de apoyo en los bordes de losas

• Recuperar capacidad estructural de losas

• Eliminar puntos irregulares en la superficie del pavimento por desplazamientos verticales

Reparación a profundidad total

Múltiples Grietas

Quiebres en las esquinas

Reparación a profundidad total Lineamientos de intervención L L

LL LL LL L

M M

a

b

a

LL LL

L LL L M M

M M M M

b

H

c

a

Terminar en una junta, siempre que sea posible. Longitud mínima 2 m para juntas con dovelas; 2.5 m para juntas sin dovelas

b

Revisar distancia mínima a juntas según criterios de esbeltez

c

Reemplazar toda la losa si hay más de una grieta que se intersecta

Reparación a profundidad total Tratamiento de bordes - pavimento con dovelas No es necesario rehacer esta junta, queda eliminada

1

1 2

2 1

1 2

1

1 2

3 1

1 2

1 Junta con dovelas. Mínimo 8 dovelas por losa (4 por cada sección de rodaje) 2 Rompedor de adherencia y encofrado - no amarrar

Reparación a profundidad total Tratamiento de bordes - pavimento sin dovelas

3 2 1

1

1

1 Junta con agregado expuesto en forma de cuña 2 Rompedor de adherencia y encofrado - no amarrar 3

1

Reparación a profundidad total Tratamiento de bordes - pavimento sin dovelas

Borde inclinado hacia adentro

Borde vertical o inclinado hacia afuera

DEMOLICION Y REPOSICION TOTAL O PARCIAL DE LOSAS 1. Aislar con un corte profundo con disco a 30 cm de las juntas transversales 2. Demoler con compresor dentro de los cortes. 3. Los 30 cm próximos a las juntas se deben demoler manualmente, para preservar los pasadores y no inducir esfuerzos de fisuración en las losas vecinas Corte con disco

Junta Transversal

Demoler manualmente

Demoler con compresor

REPARACION FISURA DE ESQUINA - CALLE 134

Demoler con compresor Junta de Construcción Demoler manualmente Corte con disco Junta Transversal

Reparación a profundidad total Pasos • Aislar la zona a reparar

• Remover el concreto • Recuperar soporte (si necesario) • Proveer transferencia de carga en las caras de las juntas

• Colocación, acabado y curado del concreto

Reparación a profundidad total Paso 1: Marcar y aislar la zona a reparar

Reparación a profundidad total Paso 2: Remover el concreto

Reparación a profundidad total Paso 3: Reparar / recuperar condición de soporte

Reparación a profundidad total Paso 4: Barras pasajuntas (cuando sea necesario)

Reparación a profundidad total Paso 4: Colocación, acabado y curado del concreto

Reparación a profundidad total Paso 4: Equipos de Colocación <3 m

>3 m

Reparación a profundidad total Paso 4: Equipos de Colocación

Dirrección del vibrado

Reparación a profundidad total Paso 5: Corte, limpieza y sello de juntas



Fresado superficial Objetivo de la operación

• Remover irregularidades superficiales en el pavimento

• Renivelar bordes de losas con desplazamientos verticales

• Alargar vida útil de manera económica

Fresado superficial

Fresado superficial Valores de activación 7 6

) m m ( 5 s a s o 4 l o t n e i 3 m a z a l p 2 s e D

Rehabilitación PC ¿¿?? desbastado desbastado

1 0

p e r f e c t

d e s p .m

d e s I b n a c i s

u r g e

D e s b a s

I n i c i o d

i n A m t e e n d c i i

Fresado superficial ¿Para qué sirve?

•Recuperación de perfiles

•Seguridad •Alargar vida útil (poo), minimizando cargas dinámicas

•Como tratamiento en Renivelación de losas

conjunto con otros procedimientos de Rehabilitación

Retexturizado

Fresado superficial

Fresado superficial

Fresado superficial Control de regularidad superficial

Fresado superficial

Pavimento Rugoso wavelength

Profile Wheel 27+ kips Load

18 kips

amplitude

Fresado superficial

Perfil Suave Profile Wheel Load

27+ kips 18 kips

Fresado superficial

Antes y Después del Fresado



Recuperación de soporte



Objetivo:

• Restablecer capacidad de soporte

• Minimizar deflexiones por cargas

• Reducir esfuerzos y alargar vida útil del pavimento


Recuperación de soporte Pasos:

• Detección de vacíos • Perforar puntos de inyección • Inyección de material seleccionado y control dimensional losas

• Evaluación de resultados


Paso 1: Detección de vacíos

Deflexiones ante cargas Inspección visual

Recuperación de soporte Paso 2: Perforar puntos de inyección

Precauciones Bases/Subbases estabilizadas Perforar hasta 75 mm bajo la capa estabilizada

Bases granulares

Recuperación de soporte Paso 2: Perforar puntos de inyección 600 mm

Patrón típico de perforaciones para fallas de soporte

600 - 900 mm 450 - 600 mm

600 mm

Recuperación de soporte Paso 3: Inyección de material seleccionado y control dimensional losas

Recuperación de soporte Paso 4: Evaluación de resultados

Carga - deflexión en juntas



Recuperar transferencia de carga

Macanísmos de Bombeo • Creación de Vacíos


• Suelo en suspensión

Infiltración de agua


• Expulsion de finos

Acción de Bombeo


Problema típico de Bombeo

Losa levantada

Acumulación de finos

Losa abajo

Pérdida de soporte

Recuperar transferencia de carga Objetivo:

• Complementar o mejorar

transferencia de cargas entre paños

• Reducir deflexiones bajo cargas de tránsito

• Reducir esfuerzos y alargar vida útil del pavimento


h 2h

Recuperar transferencia de carga Paso 1: Cortes y remoción del concreto

Recuperar transferencia de carga Paso 2: Colocación de barra preparada

Paso 3: Vaciado de material Paso 4: Corte, limpieza y resello



Localización de Dovelas

30-45 cm

60 cm 2 grupos de 3 barras separadas 30 cm entre centros

Recuperar transferencia de carga Alineación Correcta

• Las dovelas deben estar paralelas • La mitad de la dovela debe estar al menos en cada lado de la grieta

Centerline

Alineación Incorrecta

ACCIONES REQUERIDAS TIPO DE FALLA

NIVEL DE SEVERIDAD

ACCIÓN REQUERIDA

Ancho de fisura < 2mm

Realizar monitoreo a corto Plazo

Ancho de fisura entre 2 - 4 mm

Coser la fisura, mediante el uso de epóxicos, y monitorear.

ancho de fisura > 4 mm

Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa en la zona afectada

Ancho de fisura < 2 mm

Realizar monitoreo a corto plazo

Ancho de fisura entre 2 - 4 mm

Realizar reparación con caja a profundidad parcial

Ancho de fisura > 4 mm

Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa en la zona afectada( Reparación a profundidad total)

Descascaramiento L< 60 cm, sin desprendimiento de concreto

ninguna

Fisura Transversal y Longitudinal

Fisura de Esquina

Desportillamiento de Descascaramiento L< 60 cm, sin desprendimiento de concreto Juntas

Doble Junta Longitudinal

Si hay dallo del sellante debido al desportillamiento, realizar reparación a profundidad parcial de junta

Descascaramiento L> 60 cm, con fragmentos de concreto desprendido

Reparar zona afectada con reparaciones de junta (Profundidad parcial o total dependiendo del daño)

Ancho < 2.5 cm

Restituir la tirilla de concreto por material de sello

ACCIONES REQUERIDAS

TIPO DE FALLA

NIVEL DE SEVERIDAD

ACCIÓN REQUERIDA


Realizar monitoreo a largo plazo para prolongar vida útil de la losa


Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa sustituyendo pasadores en la zona afectada( Reparación a profundidad total)


Realizar monitoreo a largo plazo para prolongar vida útil de la losa


Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa teniendo en cuenta de reforzar dichas losas


Realizar monitoreo a corto plazo para prolongar vida útil de la losa


Si hay presencia de escalonamiento y bombeo, realizar reparación a la losa sustituyendo la zona afectada, teniendo en cuenta de reparar la base si es necesario. (Reparación a profundidad total)

Fisura por Amarre de Pasadores

Fisura por modulación de Pozos

Losas Fracturadas


Refuerzo



Sobrecarpeta Adherida

Sobrecarpeta adherida

Sobrecarpeta Adherida Condición apoyo Daño observado

Criticidad

Causa probable

Remedio usual

Desplazamiento en juntas (vertical = faulting)

< 5 mm

Pérdida de soporte

Fresado localizado

Desplazamiento en juntas (faulting)

> 5 mm

Pérdida de soporte Bombeo de finos

Reparación / Recu peración

Losas rotas (grietas cru zadas)

Grietas

Cargas altas y/o so porte no uniforme

Reparación de losas (demolición)

Grietas transversales sin movimiento

Grietas

Fatiga, cargas, junteo

Refuerzo acero (1)

Grietas transversales con movimiento

Grietas

Las anteriores junto con pérdida de soporte

Demolición y reem plazo de losa

Juntas deterioradas (bordes / abertura)

Grietas de esquina

Mantenimiento, cargas y fallas del sello

Parcheo a profundidad plena

Sobrecarpeta Adherida Adherencia –Preparar superficie –Diseño de mezcla (minimizar contracción de la mezcla) –Espaciado de juntas (evitar movimientos diferenciales entre la nueva carpeta y la subyacente = respetar las juntas)


Refuerzo



Sobrecarpeta No Adherida Sobrecarpeta no adherida

Sobrecarpeta No Adherida Condición apoyo Daño observado

Criticidad

Causa probable

Remedio usual

Deterioro de juntas (bordes rotos y sueltos)

material suelto en la zona

golpes, incompresisibles, fatiga

remover solamente el material suel to

Losas rotas con pérdida de soporte

Pérdida de so porte

bombeo, falla del sello

Demoler, recupeperar apoyo, reem plazar losa

Losas inestables

Movimientos o bombeo aprecia ble

pérdida de soporte bombeo de finos

Estabilizar con relleno fluído (inyección a presión)

Desplazamientos verticales (faulting)

mayor a 6 mm

asentamiento de losas por pérdida de soporte (debe resolverse según los puntos anteriores

Incrementar espe sor de capa sepa radora (hasta 25 mm)

Sobrecarpeta No Adherida Espaciamiento de juntas Debido a los mayores valores del coeficiente de fricción, AASHTO limita el espaciamiento entre juntas transversales a

21 veces El espesor (contra 25 veces para pavimentos sobre bases granulares)

Sobrecarpeta No Adherida Medio separador Espesor

Materiales

Según las irregularidades y imperfecciones en la alineación superficial de las losas subyacentes Incompresibles, preferiblemente no erosionables Calidad de resistencias mecánicas y comporta miento adecuado antes las cargas (no se reco mienda arena). No degradables. Típicamente se emplean mezclas asfálticas o emulsiones asfálticas


Reconstrucción

•Demolición, cargue, retiro

y reconstrucción de estructura

Reconstrucción

Ventanas de oportunidad Condición Condición estructural estructural

Resellado Resellado

Costos Costos

Restauración Restauración SC SC adherida adherida SC SC no no adherida adherida

Valor Valor crítico crítico

Reconstrucción Reconstrucción

Condición Condiciónestructural estructural

Técnicas de Reparación de Pavimentos Rígidos

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