UNIVERSIDAD CATOLICA DE HONDURAS
“NUESTRA SEÑORA REINA DE LA PAZ”
CATEDRATICO:
ING. MARIO PADILLA
ASIGNATURA:
INGENIERIA DE TRANSPORTES II GRUPO # 1 PROCESO CONSTRUCTIVO DE PAVIMENTO FLEXIBLE
SECCION:
1901
INTEGRANTES:
DOLORES ESTHER GARCIA
0801 1989 07846
GERARDO LANZA
0801 1990 08881
JOSE LUIS MONCADA
0801 1980 00837
HAROLD SALATIEL GONZALEZ
0801 1988 10891
MARVIN VIJIL
0801 1991 10253
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INDICE 1. Introducción
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2. Objetivos
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3. Proceso Constructivo de Pavimento Flexible
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4. Proceso Constructivo de Pavimento de Adoquines
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5. Conclusiones
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6. Bibliografía
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INTRODUCCION Pavimento: la estructura integral de las capas de la subrasante, subbase, base y carpeta colocado encima de la rasante y destinada a sostener las cargas vehiculares. Los pavimentos se dividen en flexibles y rígidos, el comportamiento de los mismos al aplicarles cargas es muy diferente.
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OBJETIVOS General:
1. Conocer el proceso constructivo de pavimento flexible. 2. Conocer el proceso constructivo de pavimento de adoquines.
Específicos:
1. El pavimento flexible debe ser capaz de soportar las cargas producidas por el tráfico y poder evitar las deformaciones. 2. El adoquín de concreto tiene la habilidad única de transferir y distribuir las cargas hacia las unidades vecinas, a través de una acción de trabajo en conjunto que ocurre entre unidades.
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PROCESO CONSTRUCTIVO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES Perfilado y compactación de sub rasante Esta partida consiste en perfilar, refinar, regar y compactar la superficie de la subrasante sin añadir material adicional para mantenerla en condiciones adecuadas, mediante las actividades señaladas para eliminar las elevaciones formadas por el sentido transversal al eje de la vía y conformación de una pendiente uniforme.
Procedimiento: 1. Perfilar, refinar, regar y compactar al material superficial desde el borde hacia el eje de la vía, con moto niveladora, cisterna y rodillo respectivamente. 2. Efectuar pasadas adicionales esparciendo el material suelto llenando las las depresiones de la plataforma a fin de obtener un bombeo adecuado y finalmente reconformar. 3. La compactación in situ se realizara con rodillo liso vibratorio al 100% del proctor modificado y se efectuaran periódicamente los ensayos respectivos.
SUB BASE Esta partida considera la colocación sobre el nivel de la sub rasante, debidamente preparada, de materiales zarandeados compuestos por piedra fracturada natural con un porcentaje adecuado de finos procedentes de canteras seleccionadas y en conformidad con los alineamientos, cotas, niveles y secciones transversales indicadas en los planos. El espesor de la sub base será de 0.15m.
Materiales: La sub base será granular, es decir gravas o gravas arenosas conformadas por partículas duras y durables con un tamaño máximo de 1 ½ ‘’, debe estar libre de materiales orgánicos, terrones o bolas de tierra.
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Procedimiento: 1. Se transporta, se extiende y compacta el material. material. 2. Hacer el control topográfico colocando los niveles respectivos. 3. Perfilar, refinar, regar y compactar al material superficial, desde desde el borde hacia eje de la vía, con moto niveladora, cisterna y rodillo respectivamente. 4. Efectuar pasadas adicionales esparciendo el material suelto llenando las depresiones de la plataforma a fin de obtener un bombeo adecuado y finalmente reconformar. 5. La compactación será realizada cuando el material presente una humedad adecuada, hasta alcanzar una densidad no menor del 100% dela densidad máxima obtenida por el método del Proctor Modificado, empleando el equipo adecuado. Se efectuara periódicamente los ensayos respectivos.
BASE Esta partida consiste en colocar, extender, batir y compactar las capas de materiales compuestos por grava o piedra fracturada en forma natural y finos, sobre la sub-base debidamente preparada, en conformidad con los alineamientos, niveles y secciones transversales típicas indicadas en los planos.
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Procedimiento: 1. Extendido de material de Base granular. El material de base será colocado sobre la capa de sub-base o sub-rasante debidamente preparada y será compactada en capas no mayores de 35 cm. El material será extendido en una capa uniforme por medio de una moto niveladora, de tal forma que forme una capa suelta, de mayor espesor que el que debe tener la capa compactada.
2. Batido de material de Base granular (mezcla) Para la conformación de la base, se batirá todo el material por medio de la cuchilla de la moto niveladora en toda la profundidad de la capa, llevándolo en forma alternada hacia el centro y los bordes de la calzada
3. Escarificado de de material de base granular El escarificado del material se deberá de realizar para poder uniformizar con el riego de agua que se le aplicara y poder tener una humedad homogénea todo el material colocado en la calzada.
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4. Conformación de material de base granular Una vez concluida la distribución y el emparejamiento del material, cada capa de base deberá ser compactada en su ancho total por medio de rodillos lisos vibratorios con un peso mínimo de 10 toneladas.
5. Humectación de material de Base granular El agua que se utilizará en el proceso de compactación deberá estar limpia de impurezas.
6. Compactación de material material de base granular granular Una vez concluida la distribución y el emparejamiento del material, cada capa de base deberá ser compactada en su ancho total por medio de rodillos lisos vibratorios con un peso mínimo de 10 toneladas. Dicho rodillado deberá progresar en forma gradual desde los bordes hacia el centro, en sentido paralelo al eje de la vía y continuará de este modo hasta que toda la superficie haya recibido este tratamiento.
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Cualquier irregularidad o depresión que surja durante la compactación, deberá corregirse aflojando el material en esos lugares, agregando o quitando material hasta que la superficie supe rficie resulte lisa y uniforme.
7. Terminación del material de base granular. El material será tratado con moto niveladora y rodillo hasta que se haya obtenido una superficie lisa y uniforme. La cantidad de cilindrado y apisonado arriba indicada se considerará la mínima necesaria para obtener una compactación adecuada. En caso de no alcanzar el porcentaje de compactación exigido, deberá completar un cilindrado o apisonado adicional en la cantidad que fuese necesaria para obtener la densidad señalada por el método ASTM D-1556.
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IMPRIMACIÓN ASFÁLTICA
1. DEFINICION El riego de imprimación consiste en la aplicación de un material asfáltico, en forma de película, sobre la superficie de la subrasante o de un material granular no tratado (sub-base o grava de río), o sobre una base granular no tratada (piedra chancada, grava triturada o escoria de acería). Esta partida considera el suministro y aplicación de riego de asfalto de baja viscosidad sobre la base granular del tramo a pavimentar, preparado con anterioridad de acuerdo con las especificaciones y de conformidad con los planos. Un riego de imprimación recubre y liga las partículas minerales sueltas en la superficie de la base, endurece o refuerza la superficie de la base, impermeabiliza la superficie de la base obturando los vacíos capilares o interconectados, provee adhesión entre la base y la mezcla asfáltica.
2. FUNCIONES Esta aplicación puede perseguir uno o más de los propósitos siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Impermeabilizar la superficie Cerrar los espacios capilares Revertir y pegar sobre la superficie las partículas partículas sueltas Endurecer la superficie Facilitar el mantenimiento Promover la adherencia entre la superficie sobre la cual se coloca y la primera capa de mezcla asfáltica sobre ella colocada. De todas todas estas funciones, en una operación continua de pavimentación, pavimentación, la más importante es la la de promover la adherencia entre las capas.
3. CAPACIDAD ESTRUCTURAL El Riego de Imprimación, en ningún caso aporta poder estructural a las capas del pavimento.
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4. TIPO Y CANTIDAD DE MATERIAL APLICADO El tipo y cantidad de material asfáltico a aplicar depende principalmente de la textura y porosidad del material sobre el cual es aplicado. Las especificaciones indican una cantidad que varía entre 0.90 y 2.7 lt/m2. Lógicamente las superficies más densas y cerradas necesitarán menor cantidad de aplicación, pues absorverán menos cantidad que las superficies gruesas y abiertas.
5. MANTENIMIENTO Y APERTURA AL TRAFICO El Área Imprimada será cerrado al tráfico entre 24 y 48 horas para que el producto bituminoso penetre y se endurezca superficialmente. El exceso de material bituminoso que forme charcos, será retirado con escobas y trabajo manual. El área imprimada debe airearse, sin ser arenada por un término de 24 horas. 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, antes de que se reanude el tráfico. Se deberá conservar satisfactoriamente la superficie imprimada hasta que la capa de superficie sea colocada. La labor de conservación debe incluir, el extender cualquier cantidad adicional de arena u otro material aprobado necesario para evitar la adherencia de la capa de imprimación a las llantas de los vehículos y parchar las roturas de la superficie imprimada con mezcla bituminosa. En otras palabras, cualquier área de superficie imprimada que resulte dañada por el tráfico de vehículos o por otra causa, deberá ser reparada antes de que la capa superficial sea colocada.
6. CONDICIONES METEOROLOGICAS No se podrá imprimar cuando existan condiciones de lluvia. La Capa de Imprimación debe ser aplicada solamente cuando la temperatura atmosférica a la sombra esté por encima de los 10º C, y la superficie del camino esté razonablemente seca.
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7. FACTORES QUE AFECTAN UNA APLICACION UNIFORME 1. 2. 3. 4.
Temperatura de Aspersión del Asfalto. Presión del Líquido a lo largo de la Barra de Aspersión. Angulo de Aspersión de los Agujeros. Altura de Aspersión de los Agujeros sobre la Superficie.
8. VELOCIDAD DEL CAMION IMPRIMADOR Temperatura de Aspersión del Asfalto: Los distribuidores de Asfalto tienen tanques protegidos, para mantener la temperatura del material y están equipados con calentadores para logra la temperatura de aplicación adecuada.
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Presión del Líquido a lo largo de la Barra de Aspersión: Para mantener la presión continúa y constante en toda la longitud de la Barra de Aspersión se usan bombas de Descarga con potencia independiente. Angulo de Aspersión: El ángulo de aspersión de los agujeros debe establecerse adecuadamente, generalmente entre 15º y 30º desde el eje horizontal de la Barra de Aspersión, de modo que los flujos individuales no interfieran entre sí o se mezclen.
S SALIDA DEL FLUJO EN LA BARRA DE ASPERSION Y EL TRASLAPE ORIGINADO
Velocidad del Camión Imprimador: El vehículo debe estar provisto de un velocímetro visible al conductor, para asegurar la velocidad constante, y necesaria que permita la aplicación uniforme del ligante. Existe una relación entre la tasa de aplicación y La Velocidad del Camión Imprimador. Altura de Aspersión de los Agujeros: La altura de los agujeros sobre la superficie determina el ancho de un flujo individual. Para asegurar el adecuado traslape de cada salida, la altura del agujero debe fijarse y mantenerse durante toda la operación.
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ES MUY IMPORTANTE LA ALTURA DE LA BARRA DE ASPERSION ASPERSION
PREPARACION DE LA SUPERFICIE A IMPRIMAR
BARRIDO DE LA SUPERFICIE A IMPRIMAR 14
BARREDORA MECANICA LIMPIANDO LIMPIANDO LA SUPERFICIE DE LA CAPA BASE
TRAZO
DEL
ANCHO
DE
LA SUPERFICIE SUPERFIC IE A IMPRIMAR IMPRIM AR
PROTECCION DE LA SUPERFICIE IMPRIMADA, IMPRIMADA, COLOCANDO PIEDRAS PARA EVITAR EL TRANSITO DE VEHICULOS
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Materiales: El material bituminoso a aplicar en este trabajo será líquido asfaltico diluido con kerosene, de acuerdo a la textura de la base. La cantidad por metro cuadrado de líquido asfaltico diluida en kerosene depende de la naturaleza de la base granular.
Equipo: Se deberá cumplir lo siguiente: Para los trabajos de imprimación se requiere elementos mecánicos de limpieza y carro tanques irrigadores de asfalto. El equipo de limpieza estará constituido por una barredora mecánica y/o una sopladora mecánica. La primera será del tipo rotatorio y ambas serán operadas mediante empuje o arrastre con tractor. Como equipo adicional podrán utilizarse compresores, escobas y demás implementos que el supervisor autorice. El carro tanque imprimador de materiales bituminosos deberá cumplir exigencias mínimas que garanticen la aplicación uniforme y constante de cualquier material bituminoso, sin que lo afecten la carga, la pendiente de la vía o la dirección del vehículo. Sus dispositivos de irrigación deberán proporcionar una distribución transversal adecuada del ligante. El vehículo deberá estar provisto de un velocímetro calibrado en m/s o pies/s, visible al conductor, para mantener la velocidad constante y necesaria que permita la aplicación uniforme del asfalto en sentido longitudinal. El carro tanque deberá aplicar el producto asfaltico a presión y para ello deberá disponer de una bomba de impulsión, accionada por motor y provista de un indicador de presión.
Pruebas y controles: Para verificar la calidad del material bituminoso, deberá ser examinada en el laboratorio y evaluado teniendo en cuenta las especificaciones recomendadas por el instituto de asfalto, en caso de que el asfalto liquido preparado fuera provisto, por una planta espacial se deberá contar con el certificado que confirme las características de material. En el procedimiento constructivo, se observara entre otros los siguientes cuidados que serán materia de verificación:
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a) La temperatura de aplicación estará de acuerdo a lo especificado según el tipo de asfalto líquido. b) La cantidad de material esparcido por unidad de área será la determinada con la supervisión de acuerdo al tipo de superficie, será controlada colocando en franjas de riego algunos recipientes de peso y áreas conocidas. c) La unidad de la operación se lograra controlando la velocidad del distribuidor, la altura de la barra de riego y el ángulo de boquillas con el eje de la barra de riego. La frecuencia de estos controles, verificaciones o mediciones por la supervisión se efectuara de manera especial al inicio de las jornadas de trabajo de imprimación.
CARPETA ASFÁLTICA EN CALIENTE Esta partida consistirá en la colocación de una capa de superficie de rodadura compuerta de una mezcla compacta de agregado mineral y material asfaltico, construida sobre una base debidamente compactada e imprimada. La capa de rodamiento será un pavimento flexible, consistente en una carpeta con mezclas bituminosas en caliente preparada con cemento asfaltico de 2" de espesor.
Diseño de mezcla La mezcla de agregados y cemento asfaltico requiere de un diseño de laboratorio. La dosificación o formula de d e la mezcla de concreto asfaltico así como los regímenes de temperatura de mezclado y de colocación que se pretende utilizar serán presentados a la supervisión con cantidades y porcentajes definidos y únicos.
Materiales: Agregados: Las características de los agregados es muy importante para lograr buenas propiedades y una performance en cualquier mezcla asfáltica. La combinación de arena gruesa con piedra chancada de ½ " deberá cumplir con las especificaciones del diseño respectivo. La compatibilidad del agregado con el cemento asfaltico es importante. La composición mineral del agregado puede tener una significativa influencia en la performance de la mezcla. 17
Agregado grueso: consistirá de fragmentos durables de piedra triturada limpia y de calidad uniforme, debe estar libre de materia orgánica u otra sustancia que se encuentra libre o adherida al agregado. Los agregados gruesos estarán constituidos por piedra grava machacada y eventualmente por materiales que se presenten en estado fracturado o muy anguloso, con textura superficial rugosa. Quedaran retenidos en la malla N 8°, es decir sin recubrimientos de arcilla u otros agregados de material fino.
Agregado fino: consistirá de arena que se compondrá de partículas durables que estén libres de arcilla u otra materia dañina o contaminante. Los agregados finos o materiales que pasen la malla N° 8 serán obtenidos por el machaqueo de piedras o gravas, o también arenas naturales de granos angulosos, como en todos los casos el agregado se presentara limpio, es decir que sus partículas no estarán recubiertas de arcilla limosa u otra sustancias perjudiciales, no contendrá grumos de arcilla u otros aglomerados de material fino.
Cemento asfaltico: El cemento asfaltico a utilizar será el tipo PEN 60-70, y reunirá los requisitos indicados en las especificaciones Standard. El cemento asfaltico debe presentar un aspecto homogéneo libre de agua y no formar espuma cuando es calentado a la temperatura de aplicación de 175 ° C.
Mezcla asfáltica – preparación – colocación La mezcla asfáltica en caliente será producida en plantas intermitentes. La temperatura de los componentes será la adecuada para garantizar una viscosidad en el cemento asfaltico que le permite mezclarse íntimamente con el agregado combinado. La colocación y distribución se hará por medio de una pavimentadora autopropulsada de tipo y estados adecuados para que se garantice un esparcido de la mezcla en volumen espesor y densidad de capa uniforme. El esparcido será complementado con un acomodo y rastrillado manual cuando se compruebe irregularidades a la salida de d e la pavimentadora.
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La compactación de la carpeta se deberá llevar a cabo inmediatamente después de que la mezcla haya sido distribuida uniformemente teniendo en cuenta que solo durante el primer rodillazo se permitirá rectificarar cualquier irregularidad en el acabado. La compactación se realizara utilizando rodillos cilíndricos lisos en tándem y rodillo neumático. El número de pasadas del equipo de compactación será tal que garantice el 95% de más de la densidad lograda en el laboratorio. Las juntas de construcción serán perpendiculares al eje de la vía y tendrán el borde vertical. La unión de una capa nueva con una ya compactada se realizara previa impregnación de la junta con asfalto.
Los controles de calidad de los componentes de la mezcla así como la mezcla asfáltica misma de responsabilidad de su proveedor, que deberá 19
aportar los respectivos certificados que aseguren las características del producto terminado, tales como: a) De los agregados minerales: granulometría, abrasión, abrasión, durabilidad, equivalente de arena. b) Cemento asfaltico: cantidades de los componentes, temperatura de mezcla, estabilidad, flujo, vacíos de ensayo “Marshall’’, tiempo de amasado.
PINTADO DE MARCAS EN EL PAVIMENTO P AVIMENTO Este trabajo consiste en el pintado de marcas de transito sobre el área pavimentada terminada y de acuerdo con estas especificaciones y en las ubicaciones dadas y las dimensiones que muestran los planos, o sea indicadas por el ingeniero inspector. Los detalles que no sean indicados por los planos deberán estar conformes con el manual de señalización del TCC.
Materiales: La pintura deberá ser pintura de tráfico blanco o amarilla de acuerdo a lo que indiquen los planos o las órdenes del ingeniero inspector, adecuado para superficies pavimentadas. 20
Procedimiento: Requisitos para la construcción; el área a ser pintada deberá estar libre de partículas sueltas. Esto puede ser realizado por escobillado u otros métodos aceptables para el ingeniero inspector. La máquina de pintar deberá ser del tipo rociador capaz de aplicar la pintura satisfactoriamente bajo presión con una alimentación uniforme a través de boquillas que rocíen directamente sobre el pavimento. Cada máquina deberá ser capaz de aplicar dos rayas separadas que sean continuas o discontinuas a la misma vez. Cada tanque de pintura deberá estar equipado con un agitador mecánico. Cada boquilla boquilla deberá estar equipada con guías de rayas adecuadas que consistirá de mortajas metálicas o golpes de aire. Las rayas deberán de ser de 10 cm de ancho. Los elementos de raya interrumpida deberán ser de 4.50 m con intervalos de 7.5 m. Todas las marcas sobre el pavimento serán continuas en los bordes de calzadas discontinuas en la central con pintura de trafico color blanco en toda la longitud del tramo. En la zona de longitud de adelantamiento prohibido en curvas horizontales y verticales, las zonas de longitud de marcas las fijara el ingeniero inspector, pintándose una línea continua con pintura de tráfico color amarilla. Los símbolos, letras, flechas y otros elementos a pintar sobre el pavimento estarán de acuerdo a lo ordenado por el ingeniero inspector, deberá tener una apariencia bien clara, uniforme y bien terminada. Todas las marcas que no tengan una apariencia uniforme y satisfactoria durante el día o noche, deberán ser corregidas por el residente a costo del contratista.
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MAQUINARIA UTILIZADA EN OBRA
MAYORES: Moto niveladora Marca: LIU GONG Modelo: GD555-3A Potencia neta: 125 HP Peso de operación: 11.515 Kg.
Rodillo Cilíndrico Liso
Marca: CATERPILLAR Potencia neta: 135 HP Peso de operación: 12 TN Ancho de rola (mm): 2130
Camión Volquete
Marca: HINO Capacidad: 15 m3
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Camión Cisterna
Cargador Frontal
Potencia: 125 HP Capacidad: 2.50 Yd3 Peso: 11,500 Kg.
Rodillo Neumático
Potencia: 100HP Capacidad: 20 TN Peso: 5,500 Kg.
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Pavimentadora Autopropulsada
Capacidad: 10 TN Peso: 12,000 Kg.
Cocina Imprimadora
Potencia: 210HP Capacidad: 50 Gln. Peso: 450 Kg
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PROCESO CONSTRUCTIVO DE PAVIMENTO DE ADOQUINES Que son los adoquines:
Son elementos de concreto, arcilla cocida o piedras cortadas de forma que encajen unos con otros para poder formar una superficie continúa que sirva de superficie de rodadura de un pavimento.
PROCESO
1. Aspectos generales
Hoy en día, pavimentos con adoquines de concreto se están usando para una variedad infinita de aplicaciones: estacionamientos, vías de acceso, centros comerciales, calles, pavimentos industriales, puertos, cruces peatonales, bordes de piscinas, aceras, plataformas de aeropuertos y muchos otros usos más. Los adoquines de concreto son una alternativa, económica y duradera, al asfalto y al concreto tradicional, con la cual usted embellecerá y aumentará el valor de su propiedad. Los adoquines de concreto tienen la habilidad única de transferir y distribuir las cargas hacia las unidades vecinas, a través de una acción de trabajo en conjunto que ocurre entre unidades. Las cargas pesadas del tráfico, son soportadas por estos elementos sencillos, lo que normalmente requiere de grandes espesores de 25
concreto, y en algunos casos de refuerzo con acero, o sea, un pavimento más costoso.
2. Espesores del adoquín
Los adoquines de concreto de espesor de 6 cm se emplean para tránsito peatonal y vehicular liviano. Los de 8 cm de espesor se usan en vías de tránsito medio y pesado. Los de 10 cm actualmente en desuso se utilizan ocasionalmente para tránsito muy pesado. En general se puede decir que los pavimentos en adoquín prefabricado de concreto se construyen con piezas de 8 cm de espesor, dejando los espesores superiores e inferiores para casos muy específicos. Si tienen menos de 6 cm las piezas se consideran tabletas o baldosas, las cuales se instalan pegándolas con un mortero de cemento.
3. Confinamiento
Para que el pavimento en adoquines sea estable en el tiempo, se requiere que tenga un buen confinamiento, el cual evita que bajo las cargas producidas por el tránsito los adoquines sufran desplazamientos desvinculando las piezas entre ellas, lo cual produce una rápida degradación y destrucción del pavimento.
Podemos hablar de dos tipos de confinamientos:
El externo que demarca los límites límites exteriores exteriores de la superficie superficie a pavimentar rodeando el pavimento, y el interno que rodea las estructuras que se encuentran dentro de éste como cámaras de inspección, jardineras .
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El confinamiento confinamiento externo normalmente está constituido por el cordón de un andén, un bordillo contra una zona verde, una viga con su cara superior a ras con el pavimento contra otro tipo de pavimento. Estos confinamientos normalmente expuestos a la acción de las ruedas de los vehículos deben ser construidos de concreto de muy buena calidad y bien terminados. Los bordillos o cordones deben ser vaciados en concreto, formateados, vibrados y bien acabados; deben tener un espesor de 10 cm para tránsito peatonal y 15cm para tránsito vehicular. Su altura debe ser tal que penetre al menos 15 cm dentro de la capa de base. Se pueden emplear cordones prefabricados siempre y cuando éstos tengan de respaldo un andén de concreto o contrafuertes de este mismo material. Los confinamientos internos deben ser construidos antes de instalar los adoquines y la capa de arena que le sirve de apoyo. Se debe evitar la construcción de los confinamientos internos haciendo un vaciado de concreto entre los adoquines ya instalados y la estructura existente al interior del pavimento. Los confinamientos internos también deben tener 10cmde espesor para tránsito peatonal y 15 cm para tránsito vehicular. Los confinamientos para estructuras de drenaje deben tener oídos de ½ “ cada 40 cm a nivel de la capa de arena para que sirvan de drenaje. Los espacios entre los confinamientos y los adoquines se deben llenar con piezas de adoquín partidas
4. Preparación del suelo La construcción del pavimento se inicia estudiando la zona por donde se va a construir la vía y preparando el terreno o subrasante. Estos trabajos preliminares son muy diferentes si el pavimento se construye sobre el terreno natural o sobre un pavimento existente. La subrasante debe quedar al nivel indicado y con las mismas pendientes que van a tener el pavimento, para poder colocar capas de igual espesor en toda el área del pavimento. La primera actividad consiste en retirar los materiales ajenos a la vía como árboles, piedras o resto de construcciones y de pavimentos antiguos cuando no se vayan a utilizar estos últimos como parte de la estructura del nuevo pavimento.
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5. Pendiente
Es indispensable estudiar las pendientes naturales del terreno y los niveles a los que se tiene que llegar con el pavimento, para definir si: ¿Hay que hacer cortes o rellenos? ¿Con qué pendientes va a quedar el pavimento? ¿Qué estructuras se deben construir para el drenaje (cunetas, sumideros, cárcamos, etc.)? Se debe revisar que en los cortes no haya nacimientos de agua. Si en su parte inferior hay humedad, se debe construir un filtro en el borde de la vía. Los llenos se deben hacer con materiales pétreos o limos; en general, tierras que no se ablanden con la humedad y que sean de calidad similar o mejor que los que se tiene en ese lugar.
6. Preparación de la base
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Material de la BASE El material para la BASE debe ser pétreo, de río o triturado de una cantera (NO material debe estar bien gradado, es se debe usar tosca para la Base). Este material decir tener piedras de todos los tamaños desde arena hasta piedras de 6 cm, para que, al compactarlo, amarre bien. En nuestro medio, la Capa Base (ASTM D 2940) es el material recomendado. Como al compactar una cantidad definida de material de base se reduce su espesor, es necesario colocar uno mayor, de material suelto, para que al compactarlo quede con el espesor requerido por el diseño. La superficie quedará lo más cerrada posible, sin huecos, para que la capa de arena no se pierda por entre ellos. Se puede usar un poco de arena o suelo cemento para emparejar las áreas más rugosas, pero estos rellenos se deben compactar antes de colocar la base. . El espesor de la Capa Base se determina por el tráfico, tipo de suelo y drenaje. drena je. Espesores de la Capa Base:
1.
ESPESOR DE LA BASE APLICACION ES 4” (10 cm) 1.
Tr áf i c o PEATON AL Áreas con buen drenaje
Áreas Húmedas
VEHICULAR - Liviano
6” (15 cm)
8” (20 cm.)
- Medio
6” - 8” (15 cm – 20 cm)
8” - 10”(20 cm – 25 cm)
- Pesado
8” - 10” (20 cm – 25 cm)
12” - 15” (30 cm – 38 cm)
2.
Tráfico
Nota: Es indispensable el diseño por un Ingeniero Civil, para determinar el espesor de la Capa Base, para calles, tráfico pesado, pavimentos industriales, puertos y aeropuertos.
La base se construye colocando capas de Capa Base, de espesor constante en toda el área del pavimento. El espesor de cada capa no no debe ser de más de 4" (10 cm) antes de ser compactada. Cada capa debe quedar totalmente 29
compactada antes de colocar la siguiente. Luego se nivela la la Capa Base con las pendientes definidas por el diseñador, tomando en cuenta el bombeo y drenaje del agua.
7. La compactación El material de base se esparce saber el terreno en capas de espesor uniforme para proceder a compactarlas. El espesor de cada capa depende de la capacidad del equipo empleado en la compactación, de acuerdo a la energía que éste sea capaz de transmitir. Al esparcir las capas se debe tener en cuenta que el espesor del material disminuye a medida que se compacta. El equipo de compactación depende de la magnitud Del trabajo. Así, para trabajos pequeños se puede emplear placas vibro compactadoras motorizadas con planchas con superficie de contacto entre 0.25 y 0.5m2, con las cuales se pueden trabajar
En trabajos mayores se deben emplear rodillos compactadores de 10 toneladas, que compactan adecuadamente capas de hasta 20 cm de espesor. Para trabajos muy pequeños se pueden emplear pisones de mano, capas de máximo 5 cm de espesor.
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8. Construcción de la capa de arena de apoyo:
La capa de arena tendrá un espesor de 4 cm, antes de colocarle los adoquines, y será uniforme en toda la superficie del pavimento. Por esto, no se usa para corregir las irregularidades con que pueda haber quedado la base, porque si se hace así, luego aparecerán estas irregularidades en forma de ondulaciones de la superficie del pavimento. Para colocar la arena se utilizan 3 reglas o codales, de madera o de aluminio, 2 de ellos como rieles y otro como enrasador. Deben tener 4 cm de alto. Los rieles se colocan paralelos, a ambos lados de la vía y en el centro, para cubrir todo su ancho con solo dos pasadas. Estos rieles se asientan sobre la base ya nivelada y compactada. En el espacio entre ellos se riega suficiente arena suelta como para que quede un poco para arrastrar. El enrasador lo manejarán, desde fuera de los los rieles, dos personas, pasándolo una o dos veces a lo largo, sin hacer zigzag
Para tener un adecuado drenaje superficial
del pavimento se recomienda que éste tenga un bombeo lateral del 2.5%. si la pendiente longitudinal de la vía es mayor del 2.5% no se requieren cunetas laterales. Si la pendiente longitudinal de la vía está entre el 1 y el 2.5% se deben construir cunetas en adoquín pegados con arena cemento en relación Si la pendiente longitudinal de la vía es menor del 1% se requiere la construcción de cunetas laterales en concreto de al menos 15 cm de espesor. En áreas pavimentadas con adoquines diferentes a vías como parqueadero, patios o plazoletas se requiere que la pendiente sea de al menos el 2%.
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Cuando se tiene completamente definida el área a pavimentar es necesario definir cómo se va a acometer el trabajo; porque éste se tendrá que realizar por tramos, si el área a pavimentar sobrepasa los 10 m 2, aproximadamente. Esta organización dependerá del tamaño y de la forma del área a pavimentar (pues no es lo mismo pavimentar calles angostas y largas que parqueaderos o plazas más cuadradas), de la cantidad de equipo y mano de obra disponibles y de los plazos para la obra.
Cuando se va a pavimentar una vía, se trabaja en franjas de todo su ancho, colocando tres rieles para enrasar la capa de arena: uno a cada lado y otro en el centro. Como tales rieles son, por lo general, de 3 m de largo, ésta será la distancia que la cuadrilla avanzará en cada tramo, el cual se deberá termina antes de iniciar el siguiente.
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Mantenimiento de Juntas Consistentes con el Método de (Golpe y Deslizamiento)
La existencia de juntas con espesores consistentes en todo el trabajo, ayuda a que las cargas se distribuyan de manera uniforme, al aplicarlas sobre los adoquines. Las juntas pequeñas (estrechas, con arena dentro de ellas), distribuirán mejor las cargas que las grandes (anchas). Anchos de juntas consistentes, en toda la superficie, brindan una apariencia visual de pulcritud y orden. La forma más fácil de mantener consistente el espesor de las juntas, durante la construcción, es el método de “click and drop” (golpe y deslizamiento), que genera
una junta con un ancho entre 1/16 in. y 1/8 in. (2 mm y 3 mm).
Procedimiento:
Sosteniendo un adoquín con su superficie inferior, entre 1/4 in. y 1/2 1/2 in. (7 mm y 13 mm) por debajo de la superficie superior del adoquín contiguo, se acerca, con firmeza, hasta que golpee contra el adoquín contiguo, ya colocado sobre la arena. No se deben golpear, los adoquines ya colocados, tan fuertemente fuertemente que se lleguen a mover. A medida que va liberando la fuerza fuerza de sujeción del adoquín, se deja deslizar, aproximadamente 1 in. (25 mm a 30 mm) verticalmente, hacia abajo, hasta que asiente contra la arena.
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Inicio de los Patrones de Colocación
Cada patrón de colocación tiene una secuencia en la cual se colocan los adoquines para tener un rendimiento óptimo. Esta debe permitir más de un colocador trabajando simultáneamente, colocando 2 adoquines en la misma operación y no tener que meter ninguna pieza en huecos, sólo de lado. Pero para alcanzar esta secuencia hay que iniciar la colocación de una manera definida, que varía con el patrón de colocación y con su alineamiento. Se debe colocar un tramo de ensayo de 2 m ó 3 m para corregir alineamientos y aprender la secuencia. Puede usar como guía uno de los lados de la vía o un hilo en su eje. En el primer caso, se colocan unos 25 adoquines, hasta definir el patrón y se continúa con uno o do colocadores, con dos líneas cada uno, preferiblemente uno más
Si se sigue un hilo o el eje de la vía, se colocan los 10 primeros adoquines y luego los colocadores (de 1 a 4), avanzan simétricamente, desde cada lado, en líneas oblicuas dobles, hasta terminar la punta de avance en el eje. En cada caso quedan unos espacios para ajustes que se deben llenar posteriormente.
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Para colocar la espina de pescado, se debe escoger hacia qué lado se quiere que vaya la diagonal que ésta forma. Si se quiere que avance de izquierda a derecha, se deben colocar 18 adoquines y luego 1 ó 2 colocadores podrán colocar dos hileras, recorriendo la diagonal de adelante hacia atrás. Si se quiere que la espina de pescado avance de derecha a izquierda, sólo se puede tener un colocador que avanzará por la diagonal, colocando una sola hilera hacia delante y luego hacia atrás. Para colocar la espina de pescado en cualquier otro ángulo, se recomienda utilizar el segundo esquema, pero dará más ajustes.
Colocación de los adoquines – hilos Un alineamiento correcto de los adoquines es un indicativo de su buena calidad (dimensiones iguales) y de la dedicación que se haya tenido durante su construcción. No existe gran diferencia en el rendimiento entre colocar adoquines cuidadosamente alineados y otros dejados a las desviaciones que el proceso pueda dar; pero el resultado final, sobre todo desde el punto de vista visual, será muy diferente.
Es muy importante que tanto el patrón como el alineamiento de los adoquines se mantengan a lo largo de la vía o zona que qu e se va a pavimentar. Para esto se deben utilizar hilos, a lo largo y a lo ancho de la vía, colocados mediante estacas de madera, trozos de varilla para refuerzo o unos cuantos adoquines bien alineados y nivelados.
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Una vez definido un frente de colocación, se debe verificar el alineamiento de los adoquines con, al menos, un hilo a lo largo e hilos transversales cada 5 m. Los desajustes casi siempre se pueden corregir sin quitar los adoquines, corriéndolos con un palustre, destornillador o barra pequeña, teniendo cuidado de no dañar las piezas.
Para poder definir ángulos rectos, o escuadras, entre hilos, especialmente al iniciar el trabajo, se puede utilizar un hilo de 12 m, con sus extremos unidos, en el cual se han marcado tramos de 5 m, 4 m y 3 m. Si en cada marca se coloca una estaca, los lados de 3 m y 4 m formarán un ángulo recto (escuadra) y el de 5 m será la diagonal. Cuando se tengan interrupciones en el pavimento, como sumideros, cámaras de inspección, jardineras, etc., se deben colocar hilos alrededor de éstas, para asegurar que los adoquines conserven su alineamiento cuando se avance con el adoquinamiento por ambos lados del obstáculo y se encuentren, nuevamente, al otro lado.
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Colocación
La colocación de los adoquines es una de las actividades más importantes de toda la construcción del pavimento, pues es responsable, en gran medida, de la calidad final de éste. De ella dependerán los niveles, alineamiento del patrón de colocación, regularidad de la superficie, ancho de la junta, etc., que son fundamentales para el buen acabado y durabilidad del pavimento. Como es una actividad manual, en la cual intervienen muchas personas, es importante tener un muy buen control de ella. Los adoquines se colocan a mano, por lo cual el colocador deberá usar guantes protectores en cuanto sea posible. Como el colocador trabaja a nivel del piso, deberá asumir la posición que le sea más cómoda o cambiara la posición a lo largo del día para evitar la fatiga. La cuadrilla mínima de trabajo es de tres obreros: el colocador, el que transporta los adoquines y el que prepara el transporte, sin embargo, se pueden tener cuadrillas más grandes o con más colocadores, siempre y cuando la organización de trabajo lo permita. Puesto que la actividad del colocador es la que exige más esfuerzo físico, es importante que todos los miembros de la cuadrilla sepan desarrollar las diferentes labores, para que se puedan alternar y se evite así la excesiva fatiga de algunos obreros. Durante la colocación de los adoquines y antes de compactarlos, los colocadores se deberán parar sobre tablas, o tablones o láminas de madera contrachapada (“triples”) o aglomerada (“madeflex”), y se deberán formar caminos para los
coches que transporten materiales (como adoquines, arena, etc.) sobre los adoquines sin compactar.
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JUNTAS
Además de la uniformidad de la superficie de la capa de adoquines, ad oquines, es importante que las juntas entre éstos queden lo más cerradas posibles para que haya un buen funcionamiento del pavimento, sea impermeable y lo ataque menos el agua de lluvia, o de escorrentía, no le crezca pasto, etc. Los adoquines se colocan directamente sobre la capa de arena ya enrasada. Cada adoquín se toma con la mano, y sin asentarlo, se recuesto contra los adoquines vecinos, justo en el punto donde se debe colocar. Después de ajustarlo contra éstos, se descorre hacia abajo y se suelta cuando se ha asentado sobre la arena. Lo anterior equivale a colocarlos a tope, sin dejar, a propósito, una junta abierta. Por las irregularidades de los adoquines y de la colocación, se genera una junta que, en promedio, debe tener 2,5 mm y que nunca debe ser mayor a 5 mm (medio centímetro), en cuyo caso se debe cerrar con la ayuda de un martillo de caucho.
No es necesario ajustar los adoquines verticalmente, con golpes; pero se recomienda ajustarlos horizontalmente con un martillo de caucho, cuando sea necesario cerrar un poco la junta o conservar el alineamiento horizontal. En vías o zonas con pendiente bien definida, es aconsejable colocar los adoquines de abajo hacia arriba.
AJUSTES Cuando se ha terminado de colocar los adoquines que quepan enteros dentro de la zona a compactar, es necesario colocar ajustes (trozos de piezas) en los 38
espacios que hayan quedado libres contra los confinamientos, estructuras de drenaje, etc. Los ajustes se harán con piezas partidas de otros adoquines y con el mismo alineamiento o diseño del resto del pavimento. Existen 3 maneras de partirlos, mientras más refinadas serán más costosas, pero la calidad del corte también será mejor; lo mismo que la apariencia y el comportamiento del pavimento. 1. La manera más sencilla es el partido con el cincel, hachuela o barra, apoyando el adoquín sobre una superficie dura y golpeándolo firmemente con alguno de estos elementos. Se recomienda mandar a fabricar un cincel que termine como una hachuela, con una punta ancha de unos 8 cm a 12 cm, y que es cómodo y efectivo.
2. Se pueden utilizar también cizallas de impacto (golpe), mecánica (de palanca) o hidráulicas (con gatos), que por medio de dos cuchillas de acero corten el adoquín. Si se busca mejorar calidad, se debe usar un banco de corte con una sierra circular, o una sierra manual, como para corte de ladrillo, pero con un disco metálico.
3. Si se busca mejorar calidad, se debe usar un banco de corte con con una sierra circular, o una sierra manual, como para corte de ladrillo, pero con un disco metálico.
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Las piezas se deben cortar unos 2 mm más pequeñas que el espacio disponible. Si es muy difícil partir las piezas con un equipo manual, los espacios de menos de una cuarta parte de adoquín, se deben llenar después de la compactación final y en todo el espesor de los adoquines, con un mortero muy seco, de 1 parte de cemento por 4 de arena. Al vaciar el mortero, para que no se ensucien los adoquines vecinos,
Se deben proteger con unas tiras de lámina de plástico o de papel grueso, que se retiran después del fraguado. Con el palustre, se deben hacer todas las juntas que tendría ese espacio si se hubiera hecho con adoquines partidos, y además, la junta contra el confinamiento.
Compactación inicial La compactación inicial tiene como funciones: Enrasar la capa de adoquines por la parte superior de éstos, para corregir cualquier irregularidad en su espesor y en la colocación; iniciar la compactación de la capa de arena bajo los adoquines y hacer que ésta llene parcialmente las juntas de abajo hacia arriba, con lo cual se amarran los adoquines. Tanto
Tanto la compactación inicial como la compactación final, que se hace con el sellado de las juntas, se debe hacer con un vibro compactador de placa o “ranita”, de tamaño corriente, teniendo cuidado de no utilizar equipos muy grandes en pavimentos con adoquines de 6 cm de espesor porque puede desfigurarlos. 40
En la compactación inicial se deben dar, al menos, dos pasadas de la placa, desde diferentes direcciones, recorriendo toda el área en una dirección antes de recorrerla en otra, y teniendo cuidado de traslapar cada recorrido con el anterior para evitar escalonamientos.
Las labores de compactación y sellado del pavimento se llevarán hasta un metro antes de los extremos no confinados del pavimento, como en los frentes de avances de la obra en la pavimentación de vías, y esa franja que queda sin compactar se terminará con el tramo siguiente.
Después de la compactación inicial se deben retirar, con la ayuda de dos palustres o destornilladores, los adoquines que se hayan partido; y se deben reemplazar con adoquines enteros. Esta labor hay que ejecutarla en este momento, porque después del sellado de las junta y la compactación final será imposible hacerlo. 41
SELLLADO DE JUNTAS El sellado de las juntas es necesario para que éstas sean impermeables y para el buen funcionamiento del pavimento. Por esto, es importante emplear el material adecuado y ejecutar el sellado lo mejor posible, simultáneamente con la compactación final. Si las juntas están mal selladas, los adoquines quedan sueltos, el pavimento pierde solidez y se deteriora rápidamente. Esto es aplicable tanto a un pavimento recién construido como a un pavimento antiguo.
Para sellar las juntas se debe usar una arena fina, como la que se emplea para morteros de revoque o pañete. Para que penetre por las juntas debe estar seca y no tener granos de más de 2,5 mm de gruesos. Nunca se le debe adicionar cemento, cal o reemplazarla por mortero, pues el sello quedaría quebradizo y se saldría. Esta arena se debe pasar por una zaranda con una malla cuadrada, conocida como anjeo cuadrado (8 x 8), para quitarle los granos mayores de 2,5 mm, los materiales contaminantes (como madera, plástico, metal, etc.) y para que quede suelta y se pueda secar más fácilmente. Para secar la arena se podrá colocar esparcida en una capa delgada, al sol o bajo techo, según las condiciones del clima; sin que se contamine con el material del piso; y se deberá revolver con frecuencia. Por lo general no se requiere de más de 3,5 l de arena por m cuadrado de adoquines.
La arena se esparce sobre los adoquines, formando una capa delgada, que no los alcance a cubrir totalmente, y se barre, con escobas o cepillos de cerdas duras, 42
tantas veces como sea necesario para que llene la junta. Este barrido se hace alternado con la compactación final o simultáneo con ésta, si se dispone de personal.
Compactación final y limpieza
La compactación final de los adoquines es la encargada de darle firmeza al pavimento, por lo cual no se debe ahorrar ningún esfuerzo en ella. Sin embargo, aunque ésta se haga muy bien, el tráfico posterior lo seguirá compactando y acomodando, tanto a los adoquines como al sello de arena de las juntas. Se deberán dar, al menos, cuatro pasadas con la placa vibro compactadora, en diferentes direcciones y recorridos, y traslapando cada recorrido para que los adoquines queden completamente firmes. Una vez terminada la compactación, se podrá dar al servicio el pavimento. Si es posible, la arena del sello sobrante se debe dejar sobre el pavimento, durante dos semanas, para que el tráfico ayude a sellar totalmente las juntas. Esto se puede hacer siempre y cuando no se esperen lluvias ni problemas por el frenado de los vehículos (pendientes muy fuertes) o por el polvo que éstos pueden levantar. Si lo anterior no es posible, se deberá barrer o cepillar la superficie del pavimento y darlo al servicio. El contratista deberá volver, después de una y de dos semanas, y barrer suficiente arena para llenar la junta de nuevo, dejando limpio al terminar. No se permitirá limpiar el pavimento con chorros de agua, antes de un mes.
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CONCLUSIONES 1. El pavimento flexible tiene tiene menos rigidez, se deforma más y se producen mayores tensiones en la subrasante. 2. El espesor de pavimento dependerá en gran parte de la calidad de la subrasante. 3. La Instalación de adoquines es lenta pero no necesita mano de obra especializada. 4. La obra de instalación de adoquines puede ejecutarse con herramientas sencillas. 5. La base debe ser preparada a conciencia, de su buena reparación dependerá el futuro comportamiento del pavimento en adoquín ante los movimientos de tierra y grietas.
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BIBLIOGRAFÍA 1. http://es.slideshare.net/OrlandoAngelAyalaMauricio/proceso-constructivode-pavimento-flexible 2. http://www.arqhys.com/arquitectura/pavimentos-adoquines-concreto.html 3. http://www.buenastareas.com/ensayos/Pavimentacion-Con-Adoquines-DeConcreto/2491712.html 4. http://es.slideshare.net/darwingenmishima/proceso-constructivo-depavimentos-asfalticos-y-puentes
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