Pavimentos de concreto

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PRÁCTICA RECOMENDADA

PARA LA EJECUCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DE LOS PAVIMENTOS DE CONCRETO Desarrollada Desarrollada de acuerdo a la Norma ISO 9002 y a la Norma NTC 10013, Directrices Directrices para el desarrollo de Manuales de Calidad

EDICIÓN PRELIMINAR REVISIÓN: Febrero de 2002 REDACTOR: Gustavo Duque V. COLABORADORES:

Estudiantes de la Escuela de Ingeniería de Antioquia PSI S.A. Optima S.A. A I A S.A. Compacto S.A. GDV Ingeniería S.A.

RESPONSABLE: Gustavo Duque V.

POA-P.R.Pavimentos de concreto

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PRÁCTICA RECOMENDADA PARA LA EJECUCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DE LOS PAVIMENTOS DE CONCRETO

ÍNDICE Página POA-P.R.Pavimentos de concreto

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1. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.3.1. 3.3.1.1. 3.3.1.2. 3.3.1.3. 3.3.1.4. 3.3.1.5. 3.3.2. 3.3.2.1. 3.3.2.2. 3.3.3. 3.4. 3.4.1. 3.4.2. 3.4.3. 3.4.4. 3.4.5. 4. 4.1. 4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.5.1. 4.5.2. 4.5.3. 4.6. 4.6.1. 4.6.2. 4.6.3. 4.6.4. 4.6.5. 4.6.6. 4.6.7. 4.7. 4.7.1. 4.7.1.1. 4.7.1.2. 4.7.1.3. 4.7.2. 4.7.3. 4.8. 4.9.

OBJETO GENERALIDADES SINÓNIMOS DEFINICIÓN ALCANCE TERMINOLOGÍA MATERIALES SUBRASANTE MATERIALES PARA LA SUB-BASE MATERIALES PARA LA LOSA DE CONCRETO Concreto Agregados Cemento Agua Ad Aditivos Recibo y transporte del concreto Acero Pasadores y barras de anclaje Acero de refuerzo o armadura Llenante de juntas EQUIPOS Formaletas Vibradores Llanas Cuchillas y sierras Equipos para aspersión EJECUCIÓN DEL TRABAJO PLANEACIÓN Estudio de planos Cantidades de obra Programación COTIZACIONES PRESUPUESTO CONTRATACIÓN EJECUCIÓN DE LA ACTIVIDAD Actividades Previas, subrasante Seguridad Industrial Aspectos ambientales EJECUCIÓN DE LA ACTIVIDAD Base Imprimación Colocación de las formaletas Colocación de los pasadores de acero y de las barras de unión Colocación de armaduras o acero de refuerzo Colocación y acabado del concreto Curado y protección JUNTAS Juntas transversales Juntas de dilatación Juntas de contracción Juntas de construcción Juntas longitudinales Construcción de las juntas Retiro de la formaleta Protecciones adicionales, drenaje


1 1 1 1 2 2 4 4 4 5 5 5 6 7 7 7 8 8 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 15 13 13 14 15 15 15 16 16 16 17 17 17 18 18 19 19 20 20 20 20 20 PRO35-02/02

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5. 5.1. 5.1.1. 5.1.2. 5.2. 5.3. 6. 6.1. 6.1.1. 6.1.2. 6.2. 6.2.1. 6.2.2. 6.3. 6.3.1. 6.3.2. 6.4. 6.4.1. 6.4.2.

ACEPTACIÓN Y RECIBO DE LOS PAVIMENTOS DE CONCRETO CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Base Placas de concreto RECIBO Y ACEPTACIÓN RECHAZO Y RETROALIMENTACIÓN PROBLEMAS MÁS FRECUENTAS, SUS CAUSAS Y SOLUCIONES GRIETAS Causas Soluciones SURGENCIA O PUMPING Causas Soluciones ESCALONAMIENTO Causas Soluciones DESINTEGRACIÓN Causas Soluciones

21 21 21 21 22 22 23 23 23 23 23 24 24 24 24 24 24 24 24

PRÁCTICA RECOMENDADA PARA LA EJECUCIÓN Y CONTROL DE CALIDAD DE LOS PAVIMENTOS RÍGIDOS O DE CONCRETO POA-P.R.Pavimentos de concreto

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1. OBJETO: El propósito de esta Práctica Recomendada es el de establecer un procedimiento que garant garantic ice e la cali calidad dad en la ejecu ejecuci ción ón de la activ activida idad d de const construc rucci ción ón conoc conocid ida a como como pavimentos de concreto. No se incluyen los pavimentos en concreto compactados con rodillo rodillo.. El procedim procedimient iento o que aquí se define define debe ser controla controlado do minuciosam minuciosamente ente para asegurar la calidad del producto. Esta Práctica Recomendada se pondrá a prueba, se discutirá y refinará hasta obtener una Norma aplicable en el medio para la correcta ejecución y aceptación de esta actividad.

2. GENERALIDADES: 2.1. SINÓNIMOS: Losas de pavimento, pavimento en placas de concreto o cemento, placas de pavimento, pavimentos en concreto.

2.2. DEFINICIÓN: Un pavimento es una estructura vial de una o más capas, comprendida entre la subrasante y la superficie de rodamiento, construida con materiales apropiados, que tiene como función principa principall ofrecer ofrecer una superfi superficie cie de tránsit tránsito o vehicul vehicular ar rápida, rápida, limpia, limpia, cómoda, segura segura y durable, durable, además además de ser resistent resistente e a los efectos efectos del tránsito tránsito y del clima. clima. Debe transmi transmitir tir hasta la sub-rasante sub-rasante los esfuerzos esfuerzos producidos por las cargas con magnitudes magnitudes inferiores inferiores a la capacida capacidad d de soporte soporte del suelo suelo de apoyo. apoyo. Esta Esta estructura estructura puede construir construirse se directa directa y continuamente apoyada sobre el suelo (caso de las vías normales, en cortes o terraplenes) o puede consistir en un piso elevado, fuera del contacto directo con el terreno sub-yacente (puentes, viaductos, parqueaderos elevados, etc.). De acuerdo con el funcionamiento funcionamiento de los pavimentos pavimentos bajo las cargas del tránsito, se dividen en flexibles, flexibles, rígidos y articulados. articulados. Para fines de esta Práctica Práctica Recomendada Recomendada se trabajará solamente con los pavimentos rígidos apoyados en el suelo, ya sea en corte o terraplén. Los pavimentos rígidos se caracterizan porque la superficie de rodadura es una losa de concreto hidráulico compuesto por agregado pétreo, cemento hidráulico y agua, la cual absorbe una mayor parte de los esfuerzos, deformándose muy poco bajo la acción de las cargas y distribuyéndo distribuyéndose se en un área muy grande. Las losas están están delimitadas delimitadas por juntas reforzadas por pasadores. La losa viene colocada sobre una capa de material granular, casi siempre siempre muy delgada delgada y de una calidad calidad no muy exigente exigente llamada llamada sub-bas sub-base, e, la cual no cumple una función estructural ya que es la losa la que disipa toda la carga. Sin embargo, la sub-ba sub-base se es coloc colocada ada para para evit evitar ar el bombe bombeo o y unifo uniformi rmizar zar el apoyo, apoyo, mejo mejoran rando do las las características de la sub-rasante. Toda esta estructura viene montada sobre la sub-rasante. En esta Práctica Recomendada nos concentraremos en los Pavimentos Rígidos conocidos como Pavimentos Pavimentos de Concreto Hidráulico. Hidráulico. En estos pavimentos pavimentos la superficie superficie de rodadura POA-P.R.Pavimentos de concreto

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está conformada por losas de concreto concreto de cemento Pórtland, Pórtland, estos losas absorben la mayor parte de los esfuerzos producidos por el tráfico, deformándose muy poco bajo la acción de las cargas y distribuyéndolas en un área muy grande.

2.3. ALCANCE: El alcance de esta Práctica Recomendada se limitará a los procesos constructivos de los pavimentos en concreto apoyados sobre el suelo, empleados en las vías para circulación de vehículos, ya que los que no tienen un contacto directo con el terreno son objeto de un análisis análisis estructural diferente diferente al que trataremos aquí. Tampoco se tratan los temas que tiene que ver con el diseño de los pavimentos, pues este trabajo debe ser realizado por ingenieros civiles especializados. Tampoco se incluyen, como ya se dijo, los pavimentos de concretos compactados con rodillo, pues en estos se emplean técnicas muy diferentes, que ameritan una Práctica Recomendada para este tema. Se emplean varios métodos de diseño para estos pavimentos, pavimentos, como el de la American Association Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO y el de la Portland Cement Association, PCA. Tampoco se incluyen los procesos referentes a los movimientos de tierra, ya que estos son temas de otra Práctica Recomendada.

2.4.

TERMINOLOGIA:

Barras de acero: Varillas de acero cortas, con longitudes y diámetros determinados por el diseñador y que según su función se clasifican como pasadores o barras de anclaje. Barras de anclaje: Varillas corrugadas, con diámetro entre 10 y 15 mm y longitud entre 0.45 y 1 m, cuya finalidad es mantener unidas las losas a través de las juntas longitudinales. Base: Ver sub-base. Capa de rodadura: Última capa que se construye, sobre ella circulan los vehículos durante el servicio servicio del pavimento. pavimento. Debe ser resistente resistente a la abrasión generada generada pro el tráfico y a la agresi agresión ón del del medi medio o ambi ambient ente, e, ademá además, s, proteg protege e la estru estruct ctura ura,, impe imperme rmeab abililiz izand ando o la superficie. superficie. Debe cumplir cumplir dos características características para atender adecuadamente adecuadamente la circulación circulación de los vehículos: la suavidad, para que sea cómoda y la rugosidad para que sea segura. Elementos complementarios de protección: Son elementos cuyo objetivo básico es el de mantener el nivel freático por debajo de la estructura del pavimento, de un modo tal que no acumule agua debajo de ésta, y adicionalmente adicionalmente evitar que el agua de escorrentía escorrentía superficial erosione el terreno adyacente. Juntas: Discont Discontinu inuidad idad en la superfi superficie cie del pavimen pavimento to (entre (entre losas), losas), con orienta orientació ción n longitudinal y transversal. Pasadores: Varillas lisas, con diámetro entre 10 y 40 mm y longitud entre 0.25 y 0.50 m, cuya finalidad finalidad es la de hacer solidario el comportamiento comportamiento de las losas a través de las juntas transversales. También se conocen como espigos o dovelas. POA-P.R.Pavimentos de concreto

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Fenóme meno no que que se gene genera ra por por las las alta altass pres presio ione ness que que se Pumpin Pumping g o surgenci surgencia: a: Fenó desarrollan en los suelos ubicados debajo de las juntas. Consiste en la expulsión del material de la base por las juntas.

Sub-base: Primera capa del pavimento que se construye entre la subrasante y las placas de concreto. Se emplea para mejorar las características de la sub-rasante, y permitir el diseño de placas de concreto concreto con menor espesor. Para pavimentos pavimentos de concreto en vías de poco poco tráf tráfic ico, o, o sobr sobre e subsub-ra rasa sant ntes es de buen buenas as cara caract cter erís ístitica cas, s, no es nece necesa sari ria a la construcción construcción de esta capa. Facilita el drenaje del pavimento pavimento y la construcción construcción del resto de la estructura. Tiene la capacidad de absorber algunos cambios de volumen de la la subrasante. Subrasante mejorada: Es mejorar la calidad de la subrasante mediante el procesamiento de parte del material superficial superficial o su reemplazo de mejor calidad sin que se tome como una de las capas estructurales del pavimento. fundación del pavimento. Constituida por el suelo o Subrasante: Superficie que sirve como fundación terreno y se puede presentar en corte, lleno o mixto. para manejar las aguas que que puedan afectar afectar el pavimento. pavimento. Hay Drenaje: Obras que sirven para dos tipos: drenaje superficial superficial que maneja maneja y encausa el agua que está sobre el pavimento pavimento y drenaje subterráneo, que maneja el agua que está debajo del pavimento.

Llanas: Elemento largo y liso que se utiliza para alisar la superficie del concreto cuando aun está fresco. 3. MATERIALES: Los materiales que tienen ingerencia en la construcción construcción de los pavimentos de concreto son, según la capa donde se emplean o se encuentran:

3.1. SUBRASANTE: La subrasante es la superficie del terreno que sirve como fundación del pavimento y que está constituida por el suelo o terreno natural, el cual se puede presentar en corte, lleno o mixto. El terreno natural natural está conformado por los suelos suelos en el estado que los fenómenos fenómenos geológicos geológicos lo han dejado hoy en día. Por lo tanto, es un material material sobre cuya calidad desde desde el punto de vista estructural estructural no hay ningún control. control. Está allí y hay que contar contar con él con sus caracter característ ística icass físic físicas as y mecánicas. mecánicas. La única posibili posibilidad dad es la de hacer hacer reempla reemplazos zos de materiales de muy baja calidad evidente, haciendo llenos con materiales de mejor calidad compactándolos compactándolos adecuadamente. adecuadamente. Cuando la subrasante subrasante se presente en forma forma de lleno o terraplén hay que partir de la base de que estos llenos fueron construidos empleando materiales adecuados y compactándolos de acuerdo a las normas y procedimientos técnicos aceptados. aceptados. Los procedimientos procedimientos para asegurar asegurar la buena ejecución de estos estos terraplenes y el asegur aseguram amie iento nto de su calidad calidad están están fuera fuera del alca alcance nce de este este documen documento. to. Se deberá deberá consultar la Práctica Recomendada que se refiere específicamente a esta actividad. POA-P.R.Pavimentos de concreto

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Consi Consider deramo amoss indis indispen pensab sable le la aseso asesorí ría a de un ingen ingenier iero o espec especia ialilist sta a en suelo sueloss o en geología para asegurarse el adecuado tratamiento de la subrasante. La subra subrasan sante te estar estará á confo conforma rmada da por un mater materia iall libre libre de mate materi ria a orgán orgánic ica, a, que se compactará lo necesario para que permita las labores de construcción de la base o de la losa en caso de que no se requiera requiera la base. base. Deberá ser lo más más homogénea posible, posible, por lo cual se deberá retirar el material de aquellas zonas con calidad inferior a la predominante y reemplazarlo con otra de calidad similar similar al último. último. El espesor y las otras dimensiones de las losas de concreto dependen de las características características de la subrasante, y serán definidos por el ingeniero responsable del diseño del pavimento.

3.2. MATERIALES PARA LA SUB-BASE: El materia materiall para la constru construcci cción ón de la sub-base sub-base o base, base, debe ser granular: granular: grava, grava, gravaarena, arena, piedra triturada, escoria triturada o bien, mezclas de los agregados que se acaban de mencionar. mencionar. El tamaño tamaño máximo de cualquier cualquier elemento elemento será de 1/3 del espesor de la capa. La fracción que pase por el tamiz tamiz 200 tendrá un máximo de 26% en peso, máximo máximo límite líquido de 25%, índice de plasticidad de 6%. No se establecen requisitos de porcentajes que pasen por ciertos tamices pero se ordena que la gradación sea tal que al compactar el material, quede con una densidad suficiente para que después de que el pavimento se halle en servicio apenas haya un mínimo incremento incremento de densidad, por causa de fenómeno de densificación. densificación. Si es necesario colocar colocar una sub-base más económica, se debe cumplir con las siguientes estipulaciones: • • •

Pasa por el tamiz 200 (prueba de lavado): no más de 45% de peso. Índice de plasticidad: no mayor a 6% La fracción retenida por el tamiz No.4, para los materiales de base deberá tener un desgaste en la máquina de “Los Ángeles”, menor que 60%

En ocasiones se emplean bases mejoradas con adición de cemento Pórtland. También, para vías de alto volumen de tráfico, se pueden utilizar sub-bases en concreto pobre. Su diseño y especificación es responsabilidad del ingeniero que hace el diseño del pavimento.

3.3. 3.3.

MATE MATERI RIAL ALES ES PARA PARA LA LOSA LOSA DE CONC CONCRE RETO TO::

Los materiales para la losa de concreto son básicamente el concreto que constituye la placa propiamente propiamente dicha, y el acero de refuerzo, en caso de que éste sea exigido por el diseño, o para los pasadores que unen las placas entre sí.

3.3.1. Concreto: Concreto: La preparación de los concretos u hormigones ya sea premezclados en planta o producidos en la obra, y los procedimientos para asegurar su calidad, están recogidos recogidos en las correspondientes correspondientes Prácticas Prácticas Recomendadas Recomendadas ya publicadas. publicadas. Por ello aquí solo daremos un repaso general sobre este tema a manera de recordatorio de lo allí expresado. El responsable responsable por la producción producción de concreto tiene tiene la obligación obligación de seguir los los procedimientos que aseguren la calidad de este material. POA-P.R.Pavimentos de concreto

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3.3.1.1. Agregados: Tanto los agregados gruesos como los agregados finos deberán estar constituidos por elementos durables, resistentes, duros y densos. •

Agregado fino: Es todo el material granular que pasa por el tamiz de 4.76 mm. Cuando Cuando se conoz conozcan can los los agreg agregado adoss disp disponi onibl bles es se deberá deberá compro comprobar bar que las las sustancias perjudiciales existentes en ellos no excedan los límites que indica la tabla: Características

Terrones de arcilla, determinados según la Norma NTC 589 Material que pasa al tamiz 74 mm Material orgánico: según ensayo colorimétrico •

% máximo de la masa total de la muestra 1.0 3.0 <3

Agregado Agregado grueso: Gran parte de la masa de un volumen de hormigón es piedra o grava. Estos materiales deben tener buena resistencia a la flexión. Es importante que los elementos gruesos no sean redondeados. Si se emplean gravas aluviales deberán triturarse. triturarse. Además deben ser resistentes resistentes a la abrasión. abrasión. El agregado agregado grueso es todo material material granular mineral mineral retenido en el tamiz tamiz 4.76 mm. Cuando no se conozcan conozcan los agrega agregados dos disp disponi onibl bles es se deberá deberá compro comprobar bar que las las susta sustanc ncia iass perju perjudi dicia ciale less existentes en ellos, no excedan los límites que indica la tabla: Características

Terrones de arcilla, determinados según la Norma Icontec 584 Finos que pasan por el tamiz 74 mm

% máximo de la masa total de la muestra 0.25 1.5

No deber deberá á permi permititirse rse ningú ningún n méto método do de manej manejo o de los los agrega agregados dos que que pueda pueda causar causar segregación, degradación, mezcla de distintos tamaños o contaminación con el suelo u otros materiales. cemento to util utiliz izad ado o debe deberá rá cump cumplilirr con con las las Norm Normas as NTC 30, 30, 3.3.1.2. 3.3.1.2. Cemento Cemento: El cemen 31,121,321. 31,121,321. En general, el cemento para la construcción construcción de pavimentos pavimentos de concreto deberá cumplir con los siguientes requisitos: Contenido máximo de Aluminato Tricálcico (C 3A) entre 8 y 10%. Los cementos que se usen en la elaboración de hormigones para pavimentos, cualquiera que sea el tipo de cemento, no deberán presentar el fenómeno de falso fraguado precoz. POA-P.R.Pavimentos de concreto

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El cemento en sacos se debe almacenar en sitios secos y aislados del suelo, en arrumes de no más de 7 sacos de altura. Si el cemento cemento se suministra suministra a granel, se almacenará almacenará en silos adecuadamente aislados de humedad. El almacenamiento del cemento se debe administrar controlando la fecha de fabricación de cada despacho recibido, para garantizar siempre el consumo del material con más edad. En lo posible no se utilizarán cementos con más de 45 días días de fabric fabricació ación. n. En zonas zonas o ambient ambientes es muy húmedos húmedos esta edad puede ser mucho mucho menor.

3.3.1.3. Agua: Las aguas destinadas a la preparación preparación de hormigones hormigones deben hallarse hallarse libres de cantidades perjudiciales de gas carbónico libre (el agua destilada lo contiene en cantidad muy objetable), limos, aceite, aceite, ácidos, azúcares, materia orgánica y no deberá contener más de 0.25% (en peso) de sólidos totales. Entre las aguas que deberán desecharse están: • • • •

• •

Las aguas azucaradas (son de gran peligrosidad) Las aguas de mar con más de 3% de sales Las aguas con más de 3.5% de sulfatos Las aguas con más del 3% de sal común (los porcentajes porcentajes dichos deberán entenderse en peso) Las aguas residuales de fábricas de curtidos, colorantes y talleres de galvanización Las aguas de las fábricas de gas.

En general se considera apta el agua adecuada para el consumo humano.

3.3.1.4. Aditivos: Se podrán utilizar para modificar las propiedades del concreto con el fin de que sea más adecuado adecuado para los fines fines que se requiera. requiera. Su empleo empleo deberá basarse en ensayos hechos con antelación a la obra, con las dosificaciones recomendadas por los fabricantes y deberán cumplir la Norma NTC 1299. 3.3.1.5. Recibo y transporte del concreto: El transporte del concreto se puede efectuar con las mezcla mezclass secas, secas, o después después de mezclarl mezclarlo o en las centrale centrales. s. Se deberán deberán emplea emplear r camiones mezcladores y no se permitirá que se agregue agua durante el transporte. Al recibir la mezcla se observará su apariencia, se medirá el asentamiento y se verificará el despacho revisando tiempo de fabricación, fabricación, resistencia resistencia de diseño y el volumen despachado. Se permite el transporte de concreto seco cuando se mezcla en planta para obras de poca importancia. Cuando el concreto se mezcla en una central, central, el transporte transporte se debe realizar en condiciones tales que a la llegada a la obra responda a las características características exigidas y pueda ser utilizado utilizado rápidamente, y que el abastecimiento sea suficiente para que la alimentación del equipo extendedor extendedor sea lo más regular posible, con con el fin de evitar las interrupcio interrupciones nes sucesivas. sucesivas. El transporte se efectúa mediante volquetas o camiones con capacidad para transportar un número completo completo de coladas. coladas. El número número de vehículos vehículos para el el transporte transporte del concreto concreto debe ser mayor en dos o tres unidades al número teórico, teniendo en cuenta la distancia de la central a la obra, las características de la vía (trazado, estado de recubrimiento, perfil), el POA-P.R.Pavimentos de concreto

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tráfico tráfico y por lo tanto la velocidad velocidad media de circulación, circulación, la necesidad de asegurar la limpieza limpieza de los vehículos y especialmente, su lavado una vez cada tres días y teniendo en cuenta las condiciones metereológicas y las interrupciones accidentales. Se debe debe estu estudi diar ar cuid cuidado adosam sament ente e las las posi posibi bililidad dades es de circu circula lació ción n de los los camio camiones nes y especialmente la de los remolques, para asegurar el vaciado de los vehículos delante del equipo extendedor de concreto, o para el vaciado dentro de la tolva de alimentación en el caso en que se utilicen refuerzos colocados delante del equipo de formaletas deslizantes. El concreto concreto se descarga directamente directamente sobre la base. En períodos cálidos cálidos y secos el suelo se debe humede humedecer cer con el fin de evit evitar ar cual cualqui quier er pérdida pérdida del agua agua del del concre concreto. to. Se practican practican dos métodos de descargue: descargue: el concreto se descarga descarga en el eje de la vía o en dos cordones paralelos paralelos y la distribución distribución del concreto sobre toda la longitud se hace con la ayuda de un tornillo tornillo sinfín. sinfín. El descargue en dos dos cordones cordones cercanos a los los bordes bordes es preferibl preferible e cuando cuando el equ equip ipo o desli deslizan zante te traba trabaja ja en grand grandes es anchos anchos (8 m ó más), más), o cuando cuando el dispositivo repartidor del equipo no es muy eficiente, provocando acumulaciones y escapes de mortero. Cuando el concreto es transportado transportado con carros mezcladores, existe existe la posibilidad posibilidad de voltear voltear la tolva con gran velocidad antes del descargue, esta operación tiene como fin reincorporar dentro de la masa del concreto el agregado que caería casi siempre al comienzo del descar descargue gue (los (los carro carross mezc mezcla lador dores es genera generan n una ciert cierta a segreg segregaci ación ón que que se acent acentúa úa especialmente cuando se presentan agregados gruesos).

3.3.2. Acero: En los pavimentos de concreto el acero de refuerzo se emplea para dos funciones funciones básicamente: básicamente: pasadores o espigos espigos que unen las placas entre entre sí, y como refuerzo interno de las placas cuando el diseño así lo solicita. 3.3.2.1. Pasadores y barras de anclaje: Cuando el diseñador recomienda su utilización, el acero para su fabricación deberá cumplir con las Normas NTC 161 o 248 respectivamente. Los pasadores deberán ser barras lisas rectas y redondas, libres de irregularidades, cuyos extremos deberán ser caras lisas. Los pasadores para una junta de dilatación, tendrán en el extremo de cada barra una cápsula de longitud longitud entre entre 50 y 100 mm, que contenga contenga en el fondo un espacio espacio relleno con material compresible, de ancho igual o mayor que el del material de relleno de la junta. Las barras de anclaje deberán tener unas características tales que permitan desarrollar adherenci adherencia a con el concret concreto, o, por lo tanto, pueden pueden estar estar dotadas dotadas de ganchos ganchos o tener tener la suficiente longitud para que se desarrolle dicha adherencia.

Requisitos mínimos aconsejables según el ACI, para los pasadores de las juntas de expansión y uniones de retracción. Espesores del pavimento (cm) POA-P.R.Pavimentos de concreto

Diámetro del pasador (pulg)

Longitud del pasador (cm)

Separación entre pasadores (cm) PRO35-02/02

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15 17.5 20 22.5 25

¾ 1 1 11/4 11/4

45 45 45 45 45

30 30 30 30 30

En Colombia se han usado con buen suceso y para placas de 15 a 20 cm de espesor, pasadores de ¾ y de 1” y de 50 a 60 cm de longitud. Las investigaciones recientes tienden a establecer que la longitud de 45 a 50 cm es muy adecuada para los pasadores. El diámetro apropiado es en términos generales, de 1/8” por cada pulgada de espesor uniforme de losa. Para vías de tránsito tránsito pesado todas las juntas de contracción contracción deben llevar pasadores. pasadores. Si las losas losas con armadu armadura ra tiene tienen n más más de 8 m de longi longitu tud, d, toda todass las las unione unioness de retrac retracci ción ón necesitan pasadores.

Recomendaciones del Road Research Laboratory sobre pasadores de las juntas de dilatación y uniones de contracción Dimensiones de los pasadores en pulgadas Espesor y condiciones de las losas Placas sin armadura de 6” y 7” Placas armadas de 8” y 9”

Diámetr o (plg) ¾ 1

Longitu d (cm) 50 64

Separació n (cm) 30 30

En Colombia, para losas con emparrillados livianos, medianos y corrientes, se han usado distancias de 7 1/2 a 12 m de longitud, pero es claro que pueden disponerse placas de mayor longitud En cuanto al ancho de losa, lo usual es hacerlo coincidir con el de los carriles de tránsito. No se debe exceder, en general, un ancho de 3.80 m, a fin de prevenir grietas longitudinales. Para placas de más de 26 cm de espesor, se puede exceder al ancho de 3.80 m

3.3.2.2. Acero de refuerzo o armadura: Las armaduras no evitan las grietas pero las mantienen cerradas y evitan su propagación. La infiltración de agua a la subrasante se da a través de las grietas. En Colombia se puede considerar la siguiente clasificación, en cuanto a la cantidad de hierro: • • •

Armadura liviana: 2.20 Kg Kg por m2 de losa Armadura mediana: 2.69 kg por m 2 de losa Armadura corriente: 3.17 kg por m2 losa


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•

Armadur Armadura a pesada: Caso Caso como el de las losas que se apoyan apoyan sobre el terrapl terraplén én de 2 acceso a un puente: más de 3.17 kg/ m de losa.

3.3.3. Llenante de juntas: Si el material llenante es del tipo premoldeado cumplirá con lo estable establecid cido o en la Especif Especifica icación ción MOPT MOPT E 135. Si es del tipo tipo sellant sellante e vaciado vaciado en sitio, sitio, cumplirá con lo establecido en las recomendaciones ASTM D1190-74 y 1850-74. 3.4. EQUIPOS: 3.4.1. Formaletas: Se recomienda el empleo de formaletas metálicas cuya altura altura sea igual igual al espesor espesor indicado indicado para las losas losas de concret concreto o en sus bordes. bordes. Se debe evitar evitar el hacer ajustes en la altura de la formaleta para lograr el espesor de la losa. No deberán tener una longitud longitud menor que 3 m. m. Deberán tener tener suficiente suficiente rigidez rigidez para que que no se deformen deformen durante la colocación colocación del concreto. concreto. Las formaletas formaletas no deberán deflectarse deflectarse más de 6 mm mm cuando sean ensayadas como viga simple con una luz de 3 m y una carga viva igual a la de la máquina terminadora terminadora o regla vibratoria. vibratoria. El ancho de la base de la formaleta formaleta será de mínimo 20 cm. Los refuerzos transversale transversaless de las aletas se extenderán extenderán sobre la base hasta los 2/3 de la altura. altura. No mostrarán mostrarán deflexiones deflexiones en ningún ningún punto mayores a 3 mm en 3 m, y en la parte lateral la deflexión máxima en 3 m no pasará de 6 mm. En las curvas, las formaletas se acomodarán a los polígonos más convenientes, pudiéndose emplear formaletas rectas y rígidas, de la longitud que resulte más adecuada. La fijación de las formaletas al suelo se deberá hacer mediante pasadores de anclaje que impidan cualquier desplazamiento vertical u horizontal, debiendo estar separados como máximo 1 m, y existiendo al menos uno en cada extremo de las formaletas o unión de las mismas.

3.4.2. Vibradores: El vibrado se debe hacer en todo el ancho del pavimento por medio de vibradores superficia superficiales les o reglas vibratorias, vibratorias, vibradores vibradores internos o vibradores de agujas agujas o con otro equipo que garantice la adecuada compactación del concreto sin que se presente segregación. 3.4.3. Llanas: Para el acabado superficial se sutilizan llanas con la mayor superficie posible, que permitan obtener un acabado con buena precisión tanto longitudinal como transversal. 3.4.4. Cuchillas y sierras: El equipo para la ejecución de juntas en el concreto fresco debe contar contar con una cuchill cuchilla a con caracter característ ística icass adecuada adecuadass (rectit (rectitud, ud, espesor, espesor, profundi profundidad, dad, longitud longitud y rigidez). Para ejecutar ejecutar las juntas en el concreto concreto endurecido endurecido se emplean sierras. sierras. El número de sierras a emplear estará de acuerdo con la velocidad de ejecución de la obra. 3.4.5. Equipo para aspersión: En caso de que el concreto se vaya a curar con un producto químico de curado que forme membrana, se debe disponer del equipo indicado para que la aspersión sea homogénea en toda la superficie a curar. 4. EJECUCIÓN DEL TRABAJO: POA-P.R.Pavimentos de concreto

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4.1. PLANEACIÓN: Antes de iniciar la ejecución de la actividad es indispensable realizar las labores previas de planeación y estudio cuidadoso acerca de las características propias del pavimento que se va a construir. Esta etapa debe incluir la distribución del espacio físico en la obra para la recepción y almacenamiento de los materiales previendo la descarga de los materiales y optimizando el transporte interno de estos.

4.1. 4.1.1. 1. Estu Estudi dio o de plan planos os:: Se debe deben n estu estudi diar ar deta detallllad adam amen ente te los los plan planos os y las las especificaciones propias del proyecto observando los tipos de pavimentos de concreto a ejecutar, clarando y definiendo todos los factores que van a condicionar las características especí específifica cass de la labor labor a reali realizar zar.. Siem Siempre pre se debe debe parti partirr de diseñ diseños os ejecut ejecutado adoss por por especialistas que consideren el estudio de tráfico y las condiciones de la subrasante. 4.1.2. Cantidades de obra: Del estudio de los planos se hará el cálculo de las cantidades de obra discriminando según las distintas etapas de ejecución del proyecto y los diferentes tipos de pavimentos de concreto. Estas cantidades cantidades servirán de base para la negociación del suministro de los insumos necesarios, la herramienta, la compra o alquiler del equipo y la contratación de la mano de obra. 4.1.3. Programación: Con las cantidades de obra calculadas se analiza el programa de trabajo general para el proyecto, con el fin de determinar la rata de suministro de materiales, el núme número ro de cuad cuadri rillllas as bási básica cass nece necesa sari rias as para para ejec ejecut utar ar la acti activi vida dad d en el tiem tiempo po programado, y la cantidad de herramienta y equipo correspondiente. 4.2. COTIZACIONES: Con toda la información recopilada se preparan las solicitudes de cotización definiendo por escrito muy claramente las cantidades, características, plazos de entrega, responsabilidades acerca de la calidad del suministro y certificaciones si son necesarias. Para el caso de la mano de obra, normalmente subcontratada subcontratada por unidad de medida de actividad actividad realizada, se debe aclarar el alcance de las actividades actividades incluidas incluidas en el precio ofrecido, las condiciones de seguri segurida dad d socia social,l, seguri seguridad dad indus industr trial ial y salud salud ocupa ocupaci ciona onall que regirá regirán n en la obra, obra, las las cert certifific icac acio ione ness de idon idonei eida dad d del del pers person onal al,, y el aseg asegur uram amie ient nto o de que que se cump cumplilirá rá completamente con la legislación laboral vigente. En este proceso se deben respetar los procedimientos administrativos propios de la empresa constructora.

4.3. PRESUPUESTO: Conocidas las cotizaciones, se deben rehacer los análisis de precios unitarios para los distintos tipos de pavimentos con los precios ofrecidos, los consumos reales, los reajustes de precios si los hay, y las cantidades cantidades de obra recalculadas. recalculadas. El resultado de este estudio se compara con el presupuesto vigente para el proyecto. Si no se acomoda a lo esperado, se debe informar al superior responsable de la ejecución presupuestal para encontrar una POA-P.R.Pavimentos de concreto

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solución solución al sobrecosto, o para buscar su aprobación. En estos casos se debe avisar a quien hizo el presupuesto para que tenga en cuenta el hecho en futuros trabajos.

4.4. CONTRATACIÓN: Superada esta etapa se adjudicarán los distintos contratos, tanto de suministro como de mano de obra, plasmándolos por escrito, dejando claramente establecidas las condiciones de contratación estipuladas estipuladas en la solicitud de contratación, además de las correspondientes correspondientes a la form forma a de pago pago,, gara garant ntía ías, s, mult multas as,, póli póliza zas, s, resp respon onsa sabi bililida dade dess y arbi arbitr tram amen ento toss necesarios.

4.5. EJECUCIÓN DE LA ACTIVIDAD: El proceso constructivo de un pavimento se puede dividir en varios subprocesos a saber: Preparación de la subrasante, construcción de la base o sub-base y construcción de las placas de concreto.

4.5.1. Actividades previas, sub-rasante: Antes de iniciar la construcción propiamente dicha de los pavimentos de concreto, se debe hacer una cuidadosa inspección y verificación de la subrasante que va a servir de superficie de apoyo para el pavimento, pavimento, para asegurarse de que esté completa y satisfactoriamente terminada. La subrasante está está formada por el suelo natural o por llenos o terraplenes. terraplenes. Esta debe ser lo suficientemente resistente para soportar el pavimento y el tránsito esperado, debe estar apropiadamente apropiadamente nivelada para garantizar un buen drenaje, y presentar una superficie suave con un adecuado bombeo lateral. lateral. Debe estar completa completa y uniformemente uniformemente compactada compactada a la densidad requerida requerida según los diseños diseños y especificaci especificaciones ones del proyecto. proyecto. En la inspección inspección previa deben buscarse áreas con suelos blandos que puedan ser demasiado débiles para soportar la maquinaria, los cuales deben ser reemplazados por llenos compactados de material de mejor calidad. Cuando la sub-rasante está conformada por suelos expansivos se hace necesario realizar algunas labores que minimicen minimicen el efecto efecto de este defecto en el pavimento. Los métodos más exitosos para reducir a un mínimo los problemas de la expansión son: •

La sobre-excavación y la reposición con un material seleccionado.

•

Impedir que el agua penetre a la estructura, en especial al terreno de fundación.

•

Tratar el suelo con un procedimiento que lo haga menos expansivo, como removerlo hasta cierta profundidad y compactarlo con humedades ligeramente superiores a la original y con una energía que haga que el suelo adquiera un paso volumétrico menor. Este procedimiento requiere un estudio cuidadoso del suelo expansivo.

También deben realizarse revisiones periódicas del perfil transversal y longitudinal de la subrasan subrasante. te. Si la nivelació nivelación n no esta dentro de los límite límitess de toleranci tolerancia a aceptab aceptables, les, se POA-P.R.Pavimentos de concreto

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deberá deberá hacer la correcci corrección, ón, ya sea removie removiendo ndo material material o añadiend añadiendo o y compact compactando ando el suelo igual al que está en el lugar. Antes de iniciar la construcción del pavimento en sus diferentes diferentes capas es necesario verificar el estado de las actividades actividades previas como son el movimiento movimiento de tierras tierras y los terraplenes así como los alineamientos horizontal y vertical de la banca. También se debe verificar la correcta ejecución de las obras de drenaje y control de aguas, así como los muros de contención y protecciones de taludes que garantizan la estabilidad de la banca.

4.5.2. Seguridad Industrial: Industrial: Se debe cumplir para esta actividad con el programa general de Salud Ocupacional de la obra, según lo establecido en las normas vigentes que deben ser consultad consultadas as con las Adminis Administra tradores dores de Riesgo Riesgoss Profesio Profesionale naless (ARP). (ARP). Se deben proporcionar en satisfactorias condiciones sanitarias y de limpieza todas las áreas de los campamentos, cumpliendo con los requisitos y reglamentos vigentes de sanidad pública. Para efectos de atender adecuadamente la parte correspondiente a la Seguridad Industrial se debe tener en cuenta que los principales riesgos de enfermedad profesional y accidente de trabajo relacionados con esta actividad son: •

•

•

•

•

Auditivos por ruido excesivo en la mezcladora, camión mezclador y vibradores, para lo cual es necesario mantener el equipo bien lubricado y en buen estado de funcionamiento, y obligar el uso de protectores de oídos al operario. Sobreesfuerzos por posición incorrecta al levantar cargas pesadas, o exceso de carga. Resp Respir irat ator orio ioss por por mane manejo jo de ceme cement ntos os y polv polvo. o. Se debe debe obli obliga garr el uso uso de filt filtro ross protectores en la nariz. Peladura en las manos por falta de protección. Se debe hacer obligatorio el uso de guantes de caucho al albañil que maneja mezcla con las manos. Como todo ambiente de construcción es de por sí peligroso, es obligatorio el uso del casco protector para golpes en la cabeza.

En gener general al se debe debe mant mantene enerr perma permanen nentem tement ente e en operac operació ión n un progra programa ma de Salu Salud d Ocupacional Ocupacional y Seguridad Seguridad Industrial dirigido por personal experto en estas materias. Se debe mantener una campaña educativa continuada por medio de instrucción verbal, reforzada con carte carteles les record recordat atori orios os distr distrib ibui uidos dos en el frent frente e de trab trabajo ajo.. Se debe debe cumpl cumplir ir con con las las resoluciones Nos. 02413 de 1.979 y 1016 de 1.989 del Ministerio de Trabajo y Seguridad Social.

4.5.3. 4.5.3. Aspectos Aspectos ambient ambientales ales:: Las Las obra obrass debe deberá rán n ejec ejecut utar arse se de acue acuerd rdo o con con las las disposiciones legales vigentes sobre el medio ambiente, las normas especiales para el trámi trámite te y obtenc obtenció ión n de las las autori autorizac zacio iones nes y permi permisos sos espec específ ífic icos os otorg otorgado adoss por una auto autori rida dad d comp compet eten ente te para para el uso uso y apro aprove vech cham amie ient nto o de los los recu recurs rsos os natu natura rale less y especialmente, los requerimientos de la licencia ambiental del proyecto, con su respectivo POA-P.R.Pavimentos de concreto

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plan plan de mane manejo. jo. El plan de mane manejo jo ambie ambient ntal al es de oblig obligat atori orio o cump cumplilimi mient ento o por el constructor durante la ejecución de la obra.

4.6. EJECUCIÓN DE LA ACTIVIDAD: La ejecución de la actividad propiamente dicha se subdivide en varios procesos según las capas que conforman el pavimento.

4.6.1. Base: Una vez la superficie superficie de apoyo está lista se procede a determinar el ancho del basament basamento. o. Las bases se construyen construyen cuando cuando el diseño diseño del paviment pavimento o así lo solicita solicita.. Se presentan en algunas ocasiones bases mejoradas con adición de cemento Pórtland. Las capas que conforman la base deberán extenderse al menos 0.60 cm adicionales a cada lado del pavimento de concreto que se construirá, salvo el caso de contención lateral mediante sardineles como ocurre en las vías urbanas. Algunos diseños de pavimentos en concreto incluyen la construcción de una capa de subbase generalmente generalmente con material material de menor especificación especificación entre la subrasante subrasante y la base para la cual se sigue el mismo proceso constructivo empleado en ésta. En la construcción de la base se deben considerar los siguiente puntos: •

•

La capa o las capas intercaladas entre el concreto y la subrasante necesitan un espesor compacto mayor a 10 cm, con placas con espesores de 8 a 25 cm. Son muy usuales y han dado excelentes resultados espesores corrientes de placa de 15 a 25 cm. La AASHO pide que los 10 cm superiores del conjunto base + sub-base se mejoren con pequeñ pequeñas as cantid cantidade adess de cement cemento o entr entre e el 3% y el 5% al peso. peso. Pero Pero hay agregado agregadoss arenosos arenosos que con 2% de cemento cemento dan bases excelent excelentes. es. Las bases bases tratadas con cemento deben cumplir las siguientes exigencias: Para tránsito liviano: a los 7 días: resistencia a la compresión simple: 21 kg/cm (300psi). Para tránsito pesado 7 días: 53 kg/cm 2 (750 psi)

La base deberá compactarse compactarse a no menos del 95% del proctor proctor modificado. modificado. Si existe existe sub-base, ésta deberá compactarse a no menos del 92%. 4.6.2. Imprimación: La imprimación de la base se hace para evitar pérdidas de humedad del concre concreto to duran durante te su coloc colocac ación ión y horas horas inme inmedi diat atame ament nte e sigu siguie ient ntes, es, dism dismin inuy uye e el rozamiento rozamiento entre el pavimento y la base, proporciona una superficie adecuada de maniobra. El imprimado imprimado se hace con asfaltos líquidos líquidos MC-70 y RC-250. La imprimación imprimación también se puede realizar con papeles gruesos especiales de alto grado de impermeabilidad, los cuales cubren la base traslapándose traslapándose unos 20 cm y pegados pegados con barniz asfáltico. asfáltico. A los papeles papeles se les exige: •

• • •

Resistencia a la tracción, en seco 6 kg/cm Resistencia a la tracción, después de dos horas de inmersión en agua 5 kg/cm Impermeabilidad bajo carga de agua de 26 cm durante 72 horas.


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Cuando no se ha imprimado o no se ha hecho uso del papel deberá humedecerse la base antes de iniciar la colocación del concreto.

4.6.3. Colocación de las formaletas: Terminada la colocación de la base y su imprimación se verifica el cumplimiento de todos los requisitos exigidos en el diseño para ella, antes de proceder a colocar las formaletas formaletas que se emplearán para hacer el concreto. La cara interior interior de las formaletas debe estar limpia, sin restos de concreto adherido a ella y antes de iniciar el vaciad vaciado o del concre concreto to se cubre cubren n con un produc producto to desmol desmoldan dante te.. A este este respect respecto o se recomienda recomienda que cada vez que se retiren las formaletas de un vaciado anterior se proceda a limpiar limpiar y engrasar muy cuidadosamente cuidadosamente las superficies superficies de contacto con el concreto. Como desmoldante se puede utilizar aceite mineral o parafina, o una combinación de éstos. Las formaletas se fijan de tal manera que queden perfectamente asentadas sobre el suelo de la fundación fundación o base. Las formaletas se colocan siguiendo estrictamente el alineamiento y las pendient pendientes es del diseño diseño de la vía. Cuando Cuando cualquier cualquier formale formaleta ta se haya movido de su posición original, la parte afectada deberá ser recolocada para que quede en la posición correcta. Las formaletas formaletas se fijarán fijarán al suelo suelo con al al menos tres tres o más pasadores pasadores por sección sección de tres metros. metros. También También se arreglar arreglarán án los huecos huecos o uniones uniones defectu defectuosas osas que permitan permitan filtraciones de la lechada o irregularidades en las juntas de construcción, En caso que se vaya a emplear una pavimentadora deslizante se deben colocar soportes para los hilos que guían las pavimentadoras a una distancia tal que su flecha, entre dos soportes consecutivos, nunca sea mayor que 2 mm.

4.6.4. Colocación de los pasadores de acero y de las barras de unión: Una vez asegurada la formaleta formaleta en su sitio, se procede a instalar los pasadores de acero y barras de unión. Los pasadores de las juntas transversales están colocados en la mitad del espesor de la losa y son paralelos paralelos entre entre sí y al eje de la vía. La máxima máxima desviació desviación n respecto respecto a su posición posición teórica será de 1.5 mm. Se le recubrirán 2/3 de su longitud longitud con aceite, aceite, grasa o con un producto adecuado para evitar la adherencia al concreto de una de las losas que forman la junta. 4.6.5. Colocación de armaduras o acero de refuerzo: Las armaduras de acero de refuerzo en caso de que estén contempladas en el diseño se colocarán de acuerdo a la disposición disposición definida definida en el plano ejecutado ejecutado por el diseñador. A diferencia diferencia de los pasadores de las juntas, en este caso se debe cuidar de que el acero de refuerzo no se engrase y quede limpio limpio antes de vaciar el concreto. concreto. Se recomienda recomienda el uso de pequeños bloques bloques de mortero pobre prefabricados para separar las armaduras del afirmado o superficie de la base. Se deben seguir seguir las recomendaciones recomendaciones dadas dadas en la Práctica Recomendad Recomendada a para el acero de refuerzo. 4.6.6. Colocación y acabado del concreto: Antes de empezar a vaciar el concreto se procederá a saturar de agua la superficie de apoyo de la losa sin que se presenten charcos charcos o se colocará una membrana plástica en toda el área del pavimento. La máxima caída libre de la mezcla en el momento de la descarga no excederá 1 metro, procurando descargarla lo más cerca posible del lugar definitivo de colocación, para evitar POA-P.R.Pavimentos de concreto

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las posteriores manipulaciones. manipulaciones. El concreto se coloca y nivela con equipo y métodos que lo compacten por vibración y que produzcan una superficie lisa, de textura uniforme y libre de irregularidades, marcas o porosidades. Se debe poner especial cuidado en el vibrado en las zonas zonas cercan cercanas as a la forma formale leta ta para para asegu asegurar rar en ella ellass una adecua adecuada da compac compacta taci ción, ón, y adherencia adherencia de las barras y pasadores. Después de que el concreto concreto se haya compactado compactado y enrasado, se alisa alisa mediante mediante el uso de una llana. El principal principal objeto objeto de esta operación es el de eliminar eliminar las marcas marcas que deja la regla vibrat vibratoria oria.. La superfici superficie e del concreto concreto fresco fresco no deberá trabajarse con llana ni se permite el pretender la obtención de una superficie tersa agregando cemento cemento en polvo, proceso proceso conocido en nuestro nuestro medio como “esmaltado”. “esmaltado”. Las irregularidades en las superficies ya sean bruscas o graduales nunca serán mayores a 5 mm. Una vez se realice la operación de alisar el concreto y mientras se encuentra todavía en estado plástico, se comprueba el acabado superficial del pavimento mediante una regla de 3 m de longitud colocada en cualquier sección de la vía que no esté afectada por un cambio de pendiente. Las diferencias por exceso o por defecto no deberán ser superiores a 5 mm.

4.6.7. Curado y protección: protección: El fraguado del concreto se divide en dos períodos: fraguado inicial y fraguado final. El curado para el fraguado inicial inicial debe iniciarse tan pronto como se termine el afinado de la superficie. El método consiste en cubrirla con lona o materiales análogos, que se mantienen húmedos durante 24 horas mediante el uso de aspersor, en forma de rocío fino, nunca en riego por chorro. Para el fraguado fraguado final se usa una cubierta cubierta de arena húmeda húmeda de 4 a 5 cm de espesor. espesor. Esta Esta se inicia inicia a las 24 horas horas de termin terminado ado el afinado afinado y se debe mantener mantener al menos menos durante durante 8 a 10 días. días. En ambient ambientes es muy secos y ventosos ventosos puede ser necesari necesario o extend extender er este este proces proceso o duran durante te 28 días días.. Se deben curar curar toda todass las las super superfifici cies es libre libres, s, incluyendo incluyendo los bordes de losa expuestos. expuestos. El pavimento pavimento se cubre completamente completamente una vez que el concreto haya adquirido la resistencia suficiente para que no sea afectado su acabado superficial, con cualquier producto de alto poder de retención de humedad como arenas o telas de fique. El curado también puede hacerse mediante el empleo de compuestos compuestos sellantes que forman una membrana que retiene el agua dentro del concreto, los cuales se aplican mediante el uso de pistola o bomba aspersora después de asegurarse de que la superficie de la losa esté saturada saturada de agua. Se deben aplicar aplicar inmediatamente inmediatamente hayan concluido concluido las labores labores de colocación y acabado del concreto y el agua libre en su superficie haya desaparecido completamente. Se debe evitar la circulación de cualquier clase de vehículos, por livianos que sean, sobre las losas de pavimento pavimento de concreto recién construidas. construidas. Para ello se pondrán y mantendrán cercas y vallas convenientemente localizadas durante al menos los 7 días posteriores al vaciado de las losas. losas. Este período período podrá aumentarse si los ensayos ensayos a la flexión indican indican que 2 las vigas curadas en el sitio presentan un módulo de rotura inferior a 35 kg/cm .


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Durante el tiempo de fraguado, el concreto se deberá proteger contra el lavado por lluvias, la insolación insolación directa, directa, el viento y la humedad ambiente baja. Durante el período período de protección, que en general no será inferior a tres días, a partir de la colocación del concreto, está prohibido todo tipo de circulación sobre él.

4.7. JUNTAS: Los pavimentos de hormigón tienen juntas en sentido longitudinal y en sentido transversal, las cuales además de obedecer a razones de índole constructiva, buscan disminuir los efectos de las tensiones tensiones resultantes resultantes de variaciones variaciones de temperatura y humedad. Hay juntas de construcción de alabeo, de contracción (retracción) y de expansión (dilatación).

4.7.1. Juntas transversales: Son juntas de dilatación o contracción y de construcción. Las primeras son para permitir las variaciones dimensionales del concreto por los cambios de tempera temperatura tura.. Las segundas segundas controla controlan n las juntas juntas frías frías del vaciado vaciado del concreto concreto que se forman forman por interrupci interrupciones ones largas, largas, de más de 40 minuto minutos, s, del proceso proceso de vaciado vaciado o por terminación de la jornada de trabajo. 4.7.1.1. Juntas de dilatación: Las juntas transversales de dilatación de acuerdo con la experiencia en Colombia puede decirse que, en general bastaría con disponer una junta transversal transversal de expansión cada 200 ó 300 m. Pero también también hay que colocar las juntas juntas en las uniones del pavimento con otras estructuras como puentes, por ejemplo. 4.7.1.2. Juntas de contracción: Sirven como articulaciones que reducen la longitud del alabeo, alabeo, son de menor costo y más fáciles fáciles de ejecutar ejecutar que las uniones de dilatac dilatación. ión. La profundi profundidad dad de ranura ranura es comúnme comúnmente nte de 1/6 a 1/3 1/3 del espesor espesor de la la placa. placa. La ranura ranura puede puede obtener obtenerse se mediante mediante “aserrío” “aserrío” o corte corte con disco diamant diamantado. ado. Con dicha ranura ranura se persigue formar un plano debilitado que se fisurará, por causa de las retracciones de fraguado y las variaciones de temperatura, de ahí que a estas juntas se las llame “de grieta dirigida”. dirigida”. El ancho de la junta junta debe estar entre 5 y 10 mm, al menos en una profundidad profundidad de 30 mm. Debe Debe reco record rdar arse se que que una una junt junta a de cont contra racc cció ión n es comp compet eten ente te para para trab trabaj ajar ar,, si las las circunstancias circunstancias lo hacen necesario, necesario, como unión unión de expansión. Las uniones de expansión expansión deben construirse en toda la profundidad de la placa, un ancho de dos centímetros suele considerarse suficiente, se las debe dotar de “pasadores”. Se ejecutará cuando el concreto esté lo suficientemente resistente como para que la junta quede con aristas agudas y sin desmoronamientos en toda su longitud y antes de que se empiecen a presentar grietas de retracción en la superficie del concreto. Si antes de realizar los cortes de las juntas aparecen fisuras transversales en la superficie del pavimento, se deben hacer juntas transversales a ambos lados de la fisura mencionada y a una distancia entre 1.5 y 3.0 m para que no se generen losas más cortas de 1.5 m.

Distancia entre juntas de contracción para losas sin armadura, de acuerdo con el tipo de agregado grueso. POA-P.R.Pavimentos de concreto

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Tipo de agregado

Separación entre juntas (metros)

Granito de muy buena calidad

7.50

Calizas, Calizas silíceas, Areniscas calosas, gravas calcáreas

6.0

Areniscas

5.00

Gravas silíceas, gravas de tamaño inferior a ¾ y escorias

4.50

4.7.1. 4.7.1.3. 3. Juntas Juntas de constru construcció cción: n: Las Las junt juntas as trans transver versa sale less de const construc rucci ción ón suele suelen n disponerse disponerse al tope. Se generan al finalizar finalizar las labores de cada día o por una interrupción interrupción de más de 40 minutos minutos en el suministro suministro del concreto. Normalmente Normalmente se hacen coincidir coincidir con las de contracción que hayan sido programadas. 4.7.2. Juntas longitudinales: Las juntas longitudinales pueden ser surco o aserradas. El tipo de unión longitudinal longitudinal más más empleado es el de caja y espiga. Delimitan Delimitan los carriles carriles de circulación. circulación. Generalmente Generalmente se diseñan con barras de anclaje que se colocan colocan con la longitud y espaciamientos indicados en los planos de construcción. 4.7.3. Construcción de las juntas: Todas las juntas ya sean longitudinales o transversales se construirán construirán de acuerdo a los planos y con los detalles detalles mostrados mostrados en ellos. En caso de que se presente en el concreto grietas transversales, se harán juntas lo más cercanas posib posible less a ésta éstas. s. Todas Todas las junt juntas as serán serán perfe perfect ctame ament nte e recta rectass y serán serán paral paralela elass u ortogonales respecto al eje de la vía, sus caras serán perpendiculares a la superficie del pavimento. Cuando se requieran ranuras, estas se podrán hacer usando cortadoras especiales para concreto o con plantillas metálicas, las cuales tendrán dimensiones tales que la ranura sea igual a la especificada por el diseñador. Antes de dar al servicio la vía se procederá a sellar todas las juntas, para lo cual podrá emplearse asfalto sólido de penetración 60-70 ó 70-85, mezclado con polvo de arena que pase pase la malla malla No.1 No.100, 00, aplic aplicado ado en cali calient ente. e. Ante Antess de hacer hacer el sellad sellado o de la junta junta se limpiarán cuidadosamente las ranuras sacando de ellas toda materia extraña, empleando cepillo cepillo de alambre de acero. Para aplicar aplicar el sellamiento sellamiento el interior interior de la junta debe estar estar seco. Se debe tener cuidado que el sellamiento asfáltico quede unos 6 mm por debajo de la superficie del pavimento.

4.8. RETIRO DE LA FORMALETA: Se efectuará efectuará luego luego de transcurri transcurridas das 16 horas horas a partir partir de la colocació colocación n del concret concreto. o. En cualquier caso se podrá aumentar o reducir el tiempo en función función de la resistencia alcanzada POA-P.R.Pavimentos de concreto

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por el concreto. concreto. El retiro retiro debe hacerse cuidando cuidando de no desbordar las aristas aristas de las losas, losas, inme inmedia diata tame mente nte se reti retiren ren las las forma formale leta tass se proced procederá erá a su limp limpie ieza za y engra engrasad sado o o aplicación de desmoldante para el próximo uso.

4.9. PROTECCIONES ADICIONALES, DRENAJE: Cuando la pendiente longitudinal de la vía es de al menos de 2.5%, su pendiente transversal será mínimo de 3%, y no es necesario necesario construirle cunetas cunetas a los lados. Si la pendiente pendiente de la vía es menor del 2.5%, se construyen cunetas a uno o ambos lados según la pendiente transversal. transversal. Estas cunetas cunetas se pueden hacer con adoquines adoquines colocados colocados sobre mortero, mortero, o de concreto. Si la pendiente longitudinal es menor del 1%, la cuneta tendrá que ser de concreto y de mínimo 15 cm de espesor.

5. ACEPTACIÓN Y RECIBO DE LOS PAVIMENTOS DE CONCRETO: C ONCRETO: El proces proceso o de acept aceptac ació ión n y recib recibo o de los los pavim paviment entos os rígi rígidos dos o de concre concreto to se hace hace independientemente para cada una de las capas que lo componen, a saber: base y losas de concreto.

5.1. 5.1.

CRIT CRITER ERIO IOS S DE ACEP ACEPTA TACI CIÓN ÓN::

Los criterios de aceptación se pueden resumir así:

5.1.1. Base: Para el recibo de la base se debe verificar que las cotas de la superficie termina terminada da no difiera difieran n en más de 3 cm de la cota de la superfici superficie e teórica teórica proyectada. proyectada. El espesor de la base no puede ser menor en más de 2 cm del especificado especificado en los planos. planos. La verificación de los espesores de la base se debe realizar antes de vaciar las placas de conc concre reto to,, y para para ello ello se prac practitica cará rán n perf perfor orac acio ione ness en dive divers rsos os punt puntos os.. Las Las zona zonass defe defect ctuo uosa sass se corr correg egir irán án esca escari rififica cand ndo o la base base en un espe espeso sorr no meno menorr de 3 cm, cm, agrega agregando ndo mater materia iall en la cant cantid idad ad necesa necesari ria a para para corre corregir gir la fall falla, a, de caract caracterí eríst stic icas as seme semeja jant ntes es a las las del del mate materi rial al reti retira rado do,, y comp compac acta tand ndo o hast hasta a obte obtene nerr la dens densid idad ad especificada. especificada. Se debe verificar verificar también la regularidad regularidad de la superficie utilizando utilizando una regla de mínimo 3 m de longitud. longitud. Cuando se presenten presenten diferencias diferencias mayores a 2 cm se rechazará el acabado de la base, el cual debe ser corregido con el procedimiento arriba descrito. También se verifica el grado de compactación alcanzado por la base, el cual nunca debe ser inferior inferior al 95% del proctor modificado. modificado. Si el diseño contempla contempla la construcción construcción de una subase bajo la base la compactación de ésta será de al menos el 92% del proctor modificado. 5.1.2. 5.1.2. Placas Placas de concreto concreto:: El proc proces eso o de reci recibo bo del del pavi pavime ment nto o se divi divide de en dos dos subprocesos, siendo el primero el recibo de la mezcla, y el segundo el recibo de las placas de concreto ya vaciadas.


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El proceso de recibo de la mezcla consiste consiste en la verificación verificación del ensayo de asentamiento, asentamiento, la inspección visual acerca del contenido de agua, los cuales deben estar dentro de los parámetros establecidos en el diseño de la mezcla. También se deben obtener probetas para los ensayos de compresión simple y de flexión de acuerdo a lo establecido en el Plan de Control de Calidad de la obra. De toda todass maner maneras, as, se deben deben segui seguirr los los proce procedim dimie ient ntos os establ estableci ecidos dos en las las Práct Práctic icas as Recomendadas para el aseguramiento de la calidad en la Preparación de Mezclas de Hormigón, y para el Control de Calidad de las Mezclas de Concreto. En cuanto al recibo de las placas de concreto, concreto, los criterios de aceptación aceptación se pueden resumir así: •

•

•

•

•

•

•

El acabado superficial debe ser uniforme en su aspecto visual. La superficie debe tener la rugosidad suficiente para asegurar la adherencia de las ruedas de los vehículos que circularán por ella. Al revisarla con una regla de al menos 3 metros de longitud, no debe presentar, en sectores sin cambio de pendiente, diferencias mayores de 5 mm. No debe presentar protuberancias mayores de 5 mm. Las junt juntas as deben deben estar estar unifo uniforme rmemen mente te repart repartid idas, as, ser ser recti rectilílínea neass y paral paralel elas as u ortogonales al eje de la vía. El concreto debe cumplir con los requisitos de resistencia a la compresión y a la flexión exigidos por el diseño. La superficie debe cumplir con la rasante proyectada tanto en el eje como en la sección transversal respetando una tolerancia máxima de +/- 1 cm.

5.2. RECIBO Y ACEPTACIÓN: Una vez realizadas todas estas pruebas, se debe dar recibo aceptado independiente para cada una de las capas capas que conforman conforman la estructur estructura a del paviment pavimento. o. Estos Estos recibos recibos deben constar en un documento escrito para posterior verificación en caso de que en el futuro se presentaren problemas, y además deben servir para avalar el pago de la actividad.

5.3. RECHAZO Y RETROALIMENTACIÓN: En caso de que no se cumpla con alguna de las condiciones de aceptabilidad, se debe proceder inmediatamen inmediatamente te a ejecutar la reparación reparación necesaria. necesaria. También se debe elaborar elaborar un informe escrito describiendo describiendo el problema presentado, analizando analizando sus causas y definiendo definiendo la correcci corrección ón y reparaci reparación ón necesaria. necesaria. Este Este informe informe debe servir de retroal retroalime imenta ntación ción a las POA-P.R.Pavimentos de concreto

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personas involucradas en el proyecto para prevenir futuras repeticiones del mismo error. Una vez corregida la falla se debe repetir el proceso de verificación hasta que se logre el recibo y aceptación definitivo.

6. PROBLEMAS MÁS FRECUENTES, SUS CAUSAS Y SOLUCIONES: Los probl problema emass que que más más frec frecuen uentem tement ente e se prese presenta ntan n en los los pavim paviment entos os de concre concreto to después de terminados y recibidos son los siguientes:

6.1. GRIETAS: Las grietas tienen sobre el pavimento un efecto estructural, ya que cuando se presentan éstas hacen que el pavimento se abra y pierda capacidad de transferir cargas.

6.1.1. Causas: La infiltración infiltración de agua por las grietas puede debilitar debilitar o erosionar la sub-base o la sub-rasante. sub-rasante. También producen producen un efecto efecto operacional operacional y afectan afectan la parte estética estética del pavimento, pero no la calidad de la rodadura. soluciones preventivas preventivas al problema problema de las grietas en los 6.1.2. Soluciones: Las principales soluciones pavimentos de concreto consisten en mantener una adecuado drenaje de las aguas de escorrent escorrentía ía para evitar evitar que éstas éstas erosione erosionen n o afecte afecten n la base. Estas Estas obras de drenaje drenaje requieren durante la vida útil del pavimento un mantenimiento permanente para asegurar la adecuada y oportuna oportuna evacuación de las aguas aguas lluvias, el cual cual consiste consiste en mantener todas las obras de drenajes como alcantarillas, cajas, cunetas y descoles limpios de basuras, tierra, material vegetal, etc. Otra solución solución preventiva consiste consiste en reforzar con acero estructural las placas. placas. Esta acción acción no garantiza la eliminación total de las grietas, pero el refuerzo impide que las grietas se abran y se presenten dislocaciones en la placa que puedan afectar el tránsito. La solución correctiva consiste en el rellenamiento de grietas: En general únicamente se rellenan las grietas grietas cuando su profundad profundad es igual a la de la placa. Las grietas se limpian limpian mediante mediante aire comprimido y cepillo de alambre; alambre; a veces se usan latas delgadas. delgadas. El espacio espacio se colma luego con asfalto sólido (penetración 60-70 o menor). Si no es posible introducir algo que no sea líquido, el asfalto deberá calentarse a la temperatura recomendada por el fabricante. Para grietas comparativamente grandes se puede utilizar entre un 10% y un 30% en peso de arena muy limpia que pase íntegramente íntegramente por el tamiz No.10 y sea retenida en el tamiz No.200.

6.2. SURGENCIA O PUMPING: Consiste en el afloramiento de material de la sub-base, en presencia de humedad, por las juntas y grietas de las losas.

6.2.1. Causas: Este fenómeno se da por la presencia de agua en la superficie de la base de contacto con las placas de concreto. POA-P.R.Pavimentos de concreto

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6.2.2. Soluciones: Intercalar entre la base y el pavimento de hormigón una capa de pequeño espesor pero competente para evitar que el material surgente salga a través de las junta juntass o grietas. grietas. Para consegui conseguirlo rlo se inyect inyecta a debajo debajo de las placas, placas, mediant mediante e agujeros agujeros practicados en ellas un mortero especial. Los constituyentes usuales del mortero son: • •

Un suelo compuesto de arena fina, limo y arcilla. Cemento solo o bien cemento y asfalto.

Se recomiendan dos mezclas: • •

La compuesta por un 60 a 84% de suelo y un 16 a 40% de cemento. La compuesta por un 77% de suelo, un 16% de cemento y un 7% de asfalto líquido (RC800; MC-70; SG-250).

La cantidad de agua que se agrega al mortero depende de la humedad del suelo y de la viscosidad que se quiere obtener.

6.3. ESCALONAMIENTO: Implica una pérdida de soporte del borde que a su vez causa esfuerzos importantes en la placa que conducen a la fatiga precoz de la losa.

6.3.1. Causas: La principal causa es el deterioro de la base por deficiencias deficiencias en su sistema de drenaje, y la insuficiencia de pasadores en las juntas entre placas. 6.3.2. Soluciones: Soluciones: La mejo mejorr soluc solució ión n siem siempre pre será será tomar tomar las las medi medidas das preven preventitivas vas adecuadas para evitar la falta de drenaje, así como poner la cantidad recomendada de pasadores en las diferentes juntas. 6.4.

DESINTEGRACIÓN:

Genera una pérdida de la capacidad de distribución distribución de cargas, lo cual hace que la rodadura se convierta en incómoda y trepidante.

6.4.1. Causas: Insuficiencia en el diseño, en todas sus partes. 6.4.2. Soluciones: Soluciones: La mejor solución preventiva a este problema consiste en asegurarse que el diseño sea ejecutado por un ingeniero calificado y con experiencia en estos temas.


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Pavimentos de concreto

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