PAVIMENTOS DE ADOQUINES
Manual d e Dise ño y Construcción Las Acacias Acacias 91 Km. 16 Panamericana Sur San Bernardo Bernardo Tel: Tel:529 529 12 10
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PAVIMENTOS DE ADOQUINES MANUAL DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS DE ADOQUINES. Este comprende la confección de las distintas capas que forman el pavimento y podemos representarlos esquemáticamente como se m uestra e n la figura 3.1.
Tal como se aprecia, la construcción de un paviment o de adoquines puede dividirse en las siguientes fases:
a. b .c .d .e. f.g. -
P rep arac ión de la su bras ant e. E xt en si ón y c om pa ct ac ió n d e l a c ap a d e s ub ba se . E je cu ci ón d e l os b or de s de c on fi na mi en to . E xt en si ón y n iv el ac ió n d e l a c ap a d e a re na . C ol oc a c ió n de ad oqui ne s . V i bra do de l p av i men t o. S el l ado c o n aren a.
Se puede tener un tren de obra que vaya desplazándo se, con diferentes cuadrillas trabajando en cada una de las etapas o u na sola cuadrilla que construya cada tramo en su totalidad.
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La cuadrilla mínima de trabajo será de 3 obreros, q uienes llevarán a cabo conjuntamente todas las labores, rotándose para no sobrecargar a uno u otro con la actividad que implica el mayor esfuerzo físico, que por lo general es la colocación de los adoquines (figura 3.2.).
Antes de comenzar la obra y conociendo la disponibi lidad de mano de obra y de equipo, se debe planificar la secuencia de const rucción, el transporte de los materiales y su distribución. Se definirá por e jemplo si se pavimentan franjas contínuas en la dirección del avance de la obra (figura 3.3) o completando franjas en sentido transversal (figura 3.4.)
PREPARACIÓN DE LA SUBRASANTE. La subrasante estará libre de materia orgánica, esc ombros, basuras o material inestable, los que deberán, si existen, ser removid os y reemplazados por material de CBR no menor al 10%. Una vez que las excavaciones o rellenos hayan alcan zado los niveles de proyecto, se procederá a compactar exclusivamente p or medio de elementos mecánicos. De acuerdo al tipo de suelos podrán usarse distintos tipos de r o d i l l o , s e g ú n s e i n d i c a a c o n t i n u a c i ó n: -
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Para la compactación de gravas y arenas se deben em plear rodillos vibratorios lisos o neumáticos; no se recomienda el uso de rodillos “ p a t a de c a b ra ” . Para terrenos arcillosos son más adecuados los rodi llos “pata de c a b ra ” , p e r o n o a s í l o s r o d i l l o s v i b r a t o r i o s .
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En el caso de decidirse la remoción del suelo de fu ndación, la compactación debe realizarse por capas de espesor no mayor a 20 cm. La subrasante se deberá compactar con una humedad c ercana a la óptima necesaria hasta alcanzar un 90% de la densidad máxi ma seca según AASHTO-180 para pavimentos urbanos y un 95% en el c aso de pavimentos industriales. Espesor efectivo de compactación en cualquier caso deberá comprender por lo menos los 20 cm, superiores de las subrasante. La subrasante a nivel de formación debe ser perfilada ajustándose al proyect o, aceptándose un a desviación máxima de 20 mm. Si el terreno de fundación se puede clasificar como “malo” o “pésimo” y el nivel freático está comprendido dentro de los 60 cm ., bajo la rasante prevista para el pavimento, se debe considerar la colocación de un drenaje par a mantener deprimida la napa de agua. SUBBASE Las subbases granulares deberán estar compuestas po r materiales gravo-arenoso homogeneamente revuelto, desprovisto de materias orgánicas, grumos de arcilla, escombros, material vegetal, basura, etc. La granulometría recomendada para este material est á comprendida dentro de la banda indicada en la tabla 3.1.
Otras características que debe cumplir este materia l son: -
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El agregado grueso deberá tener ensayo de Los Angeles. La fracción del material que pasa un límite líquido menor del 25% 6 %. El CBR a 0,2” de penetración en ser igual o superior al 50%.
un desgaste máximo de 50% según el el tamiz Nº 40 (0 .425 mm) debe tener y un índice de Plasticidad inferior al muestra saturada y compactada debe
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El material se compactará por capas, con un espesor suelto de no menos de 10 cm. ni más de 20 cm. El equipo de compactación e s básicamente el mismo empleado en la preparación de la subrasante; por tr atarse de s ubbase g r a n u l a re l o s r o d i l l o s “ p a t a d e c ab r a ” n o s e d e b e n u t i l i z a r .
La subbase se compactará hasta el nivel especificad o en el proyecto con una humedad igual o ligeramente inferior a la óptima re querida, hasta obtener una densidad seca o menor de un 95% de la densidad máxi ma seca determinada por el ensayo Proctor Modificado AASHTO T-180 para pavimentos urbanos y un 98% en el caso de pavimentos industriales.
RESTRICCIONES DE BORDE
La restricci ón lateral es de primordial importancia para prevenir el desplazamiento lateral de los adoquines y la apertu ra de las juntas, con la siguiente pérdida de la trabazón. Esta restricción puede consistir en una solera recta corriente, con zarpa o bloques colocados ex profeso, que deben instalarse posteriormente a la compactación de la subbase, de modo que ésta les pr oporcione una adecuada sustentación. En caso de utilizarse soleras estas deben ir asenta das en una cama de apoyo de hormigón (8-10 cm)., que retornará por su parte posterior o respaldo hasta por los menos 2/3 de la altura de la solera. (figur a 3.8).
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CAMA DE ARENA Características de la cama de arena El material que se utilice en la cama de arena debe ser en lo posible d e cantos angulares y desprovisto de sales solubles, d eletéreas o contaminantes.
No debe contener más de 5% de limos y arcillas en p eso y el contenido de humedad debe ser lo más uniforme y cercano al óptim o necesario, que en condiciones normales varía del 6 al 8%.
Almacenamiento y manejo. La arena debe ser almacenada de manera que no sea c ontaminada y pueda mantener sus característ icas. En caso de estar acopiada a la intemperie se deberá cubrir el material de manera que el contenid o de humedad sea el adecuado y lo más uniforme posible.
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Colocación de la cama de arena. El espesor de la cama de arena luego de la compacta ción de los adoquines debe ser de 30mm. Ello implica que el espesor suelt o de la arena debe ser mayor, en una magnitud del orden de los 10mm. (figu ra 3.10.) Su valor preciso se puede determinar haciendo algunos ensayos a un c ostado del pavimento.
Luego de esparcida la arena debe ser rasada suaveme nte ocupando como niveles de referencia las soleras de borde o tablon es especialmente dispuestos para ello. (figura 3.11).
Si durante las operaciones de esparcido y nivelación de la capa de arena, ésta sufre algún tipo de compactación debe removers e y volverse a nivelar. De igual forma, si el material ha sufrido los efectos de la lluvia deberá ser reemplazado por arena suelta y con el grado de hume dad requerido.
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Colocación de los Adoquines. Un transporte y manejo poco cuidadoso o desordenado de los adoquines afecta no sólo la calidad de las unidades sino que también el rendimiento en la colocación. Por esto se sugiere algunas medidas para hacer más ágil y fluído el proceso. En el frente de colocación, los adoquines se dispon drán de manera ordenada, al alcance de quien los coloca. En equipos que contengan los suficient es adoquines para varias hileras. (figura 3.19 y 3.20).
Colocación Para la colocación, se recomienda que los integrant es de la cuadrilla s e alternen en las diversas labores, para evitar que e l trabajo más pesado, en general la colocación, recaiga sobre una sola perso nal. Los adoquines se colocan directamente sobre la capa de arena nivelada, teniendo cuidado de no pisar esta capa durante el p roceso. Deberán ser puestos de manera que entre las caras laterales que den juntas de espesor no mayor a los 5mm. No se deben compactar los adoquines durante la colocación, esto se realizará en una etapa posterio r en sectores que tengan todos los adoquines extendidos. (figura 3.27 y 3.28).
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En lugares con pendientes la colocación debe realiz arse de abajo hacia arriba para evitar el deslizamient o de los adoquines ya colocados. (figura 3.29 y 3.30)
Calce de adoquines de borde. En las zonas adyacentes a las restricciones de borde, cámaras, sumideros, etc., se van a crear espacios que deberán ser ocupa dos por fracciones de adoquín. Para cortar loas adoquines, se puede emplear una guillotina hidráulica como se muestra en la figura 3.31, o bién, cortar con cincel con resultados algo inferiores (figura 3.32).
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C o m p a c t a ci ó n d e l o s a d o q u i n e s . La compactación se realiza por medio de placas vibr adoras de 0.15 a 0,40 m2 de superficie, capaces de transmitir una presión efectiva de 50 a 80 KN/m 2 con una frecuencia aproximada de 75-100 Hz. La compactación de la superficie debe seguir a la c olocación de los adoquines lo más pronto posible, pero sin acercarse a menos d e 1 metro del frente de colocación (figura 3.34).
El número de pasadas de la placa vibradora debe ser suficie nte para proporcionar una superficie de rodado plana, y prev enir la posibilidad de asentamientos en la primera etapa de vida, bajo la ca rga vehicular. Normalmente, bastan 2 ó 3 pasadas desde diferentes direcciones. Relleno de Juntas. Inmediatamente después de la compactaci ón se debe esparcir arena fina uniformemente sobre la superficie con ayuda de escobillones . A continuació n se aplicarán 2 ó 3 pasadas adicionales de placa vibradora, procurando que la arena penetre en los huecos hasta llenarlos complet amente. (figura 3.36 y 3.37), retirando luego el exceso de arena.
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Tolerancia en la superficie de rodado. Los niveles entre dos bloques adyacentes no debe de ferir en más de 2mm. La superficie de los adoquines no debe desviarse en ningún punto respecto a la superficie de diseño en más de +/- 10 mm. La separación total entre la superficie y una regle ta de 3m., instalada paralelamente al eje del pavimento, no debe ser may or de 10 mm. (figura 2.38), excepto en curvas donde puede requer irse un mayor desnivel.
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