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Se debe plantear soluciones en el diseño de los pavimentos
teniendo como objetivo maximizar la vida útil y Minimizar los costos
de operación vehicular, Impacto Ambiental, costo para mantener los
niveles de servicio.
Uso de Materiales que tengan > Desempeño
Mejorar los Diseños y
Especificaciones Técnicas
Mejorar los Procesos
Constructivos
Mínimo Gastos de Mantenimiento Y
Rehabilitación
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Pavimentos Flexibles
Drenaje
Soporte Estructural
Prevención – Control deCONGELAMIENTO
Reduce cambio volumétricode Subrasante
Pavimentos Rígidos
Drenaje
Plataforma de Construcción
Prevención – Control deCONGELAMIENTO
Prevención – BOMBEO
Reduce cambio volumétricode Subrasante
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CONSERVACIÓN VÍAL
Restaurar la condición funcional yprevenir el deterioro estructural
Bacheos, riegos de sellado,lechadas asfálticas,
Mantenimiento de bermas,limpieza de cauces
REHABILITACIÓN VÍAL
Restaurar la condiciónestructural y por consecuenciala condición funcional
Eliminación parcial y reposición dela capa del pavimento existente,Sobrecapa aplicada sobre elpavimento existente, Combinaciónde los dos tipos anteriores.
Reconstrucción total del pavimento,utilizando materiales nuevos oaprovechando los materiales delpavimento antiguo (reciclado)
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Pavimentos
Deterioro continuo y Rápido enfunción al tiempo, vida útildependiendo si es Flexible o Rígidohasta 50 años
Están sometidos a cargas repetidas
(Dinámicas)
Diversas manifestaciones decondiciones inaceptables de daños(Ahuellamientos, Grietas)
Otros tipos de Estructuras
Deterioro de Edificios, Presas,Puentes, etc., tienen tiempos devida útil mayor a 50 años
Están expuestos a cargas Estáticas yDinámicas
Definición convencional decondiciones inaceptables de daños enla estructura del edificio, puentes, etc.
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Expectativa de Vida: Pavimento Asfáltico
versus Pavimento de Concreto
Valor presente neto: Pavimento Asfáltico
versus Pavimento de Concreto
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ILLi-Slab. ISLAB 2000
WinPas
Kenslab Everfe
Abaqus
Hyperpav(Comportamiento
del concreto primeras 72 hrs)
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Darwin
MEPDG
Dowel Cad
COSTO DEL CICLO DE VIDA
Darwin (AASHTO)
Real Cost(FHWA)
Street Pave & WinPAS(ACPA)
CANPave
LCCA original and express
(APA)
HDM 4
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TÉCNICAS DE REPARACIÓN
• Estabilización de losas
• Reparación en todo el espesor
• Reparación de espesor parcial.
• Colocación de barras de traspaso de carga.
• Colocación de barras en cruz.
• Cepillado de la superficie.
• Reparación de juntas y grietas.
• Instalación de drenes de borde.
Antes de proceder a la colocación del refuerzo, deberán repararse
todos los desperfectos graves, tales como grietas de trabajo (aquellas
que experimentan desplazamientos verticales entre sí, losas
inestables, asentamientos, punzonamientos de pavimentos de
concreto armado continuo).
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Procedimientos:
Detección de vacíos debajo
de la losa.
Selección de materiales para estabilización.
Cálculo de la cantidad de
material.
Programar ensayos
posteriores
*Tomado del artículo “Nuevas técnicas de rehabilitación de pavimentos de
concreto”, publicado en la página web www.moptt.gov.cl.
Perforación y proceso de inyección de
lechada
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La serviciabilidad se define como la capacidad del pavimento de
servir al tránsito que circula por la vía, y se magnifica en una
escala de 0 a 5, donde 0 significa una calificación de intransitable
y 5 una calificación de excelente que es un valor ideal que en la
práctica no se da. El valor de 0 es un indicador muy pesimista,
pues AASHTO 93 emplea el valor de 1.5 como índice de
serviciabilidad terminal del pavimento.
El Índice de Serviciabilidad del Pavimento Rígido es un valor de
apreciación con la cual se evalúan las condiciones de deterioro o
confort de la superficie de rodadura del pavimento.
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Corte deespesorcompletomedianteaserradoalrededor delárea dañada.
Extracción de lalosa de concretoen mal estadopor medio depequeñas grúas,con el fin deevitar dañar lasubbase o elpavimentoadyacente.
Colocación delas barras detransferencia decarga,perfectamentealineadas.
En la colocacióndebe utilizarseun concretopremezclado,que alcance laresistenciaadecuada antesde la apertura altránsito.
El concretodebe servibrado ycurado en lamisma maneraque al construirun pavimentonuevo. Uncuradodeficientepuede ser lacausa deproblemas dedurabilidad.
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*Obtenido de la página web
www.cedex.es
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Aserrado delperímetro de lazona a reparar, conuna profundidadde corte apropiada(no puede sermayor a un terciodel espesor de lalosa), prolongandolos cortes más alládel encuentro conel otro borde paraque en las aristasse obtenga toda laprofundidad delcorte. Estossobrecortes debenrellenarse conlechada o conepóxico.
Remoción delconcreto areemplazar conmartillosneumáticoslivianos.
Limpieza del áreapreparadamediante barrido apresión.
Colocación de unformador de juntasflexible (separadorcompresible).
Relleno del parchecon morteropremezclado dealta resistencia.Debe evaluarse eluso de puentes deadherencia, segúninstrucciones delproveedor delmaterial de relleno.
Puesto quenormalmente losparches presentanuna gran superficieen relación alvolumen porrellenar, lahumedad se pierdecon rapidez, por loque el sistema decurado por utilizardebe ser eladecuado para estasituación.
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MATERIAL DE RELLENO
Tiempo disponible para volver a abrir
el tránsito.
Temperatura ambiente.
Costo.
Tamaño de la reparación.
Ganancia de resistencia.
La selección del material más adecuado para las reparaciones de
profundidad parcial dependerá de varios factores:
Se recomienda
verificar una
resistencia mínima
a compresión de 21
Mpa antes que el
trafico sea restituido
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Martillos Neumáticos
Aserrado de los bordesde la reparaciónmediante aserradorade discos diamantados
Los cortes seránverticales y deprofundidad no menorde 5 cm.
No usara martillos de mas de15 Kg.
Antes de aplicación del puente deadherencia realizar la limpieza conaire comprimido.
Maquinas Fresadoras
Se usa para reparaciones con áreasconsiderables.
El fresado produce una superficieirregular y rugosa que promueve unalto grado de entrabado
Luego del fresado retirarse todo elmaterial mediante limpieza porarenado o para evitar el polvomediante hidro lavado
Existen dos métodos para retirar el concreto deteriorado :
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Cuando se necesite un puente de adherencia, pueden
utilizarse lechadas de cemento o ligantes epoxis
especialmente formulados para adherir hormigón fresco
al hormigón endurecido.
El material debe ser desparramado sobre la superficie
con un cepillo de cerda dura, cubriendo, con una capa
delgada y uniforme, enteramente la superficie de la
reparación y sus paredes. Debe solapar además la
superficie del pavimento para asegurar una adherencia
adecuada.
Es importante que la colocación del hormigón de relleno
se realice antes de que el puente de adherencia se
seque.
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Corte deranuras através de lajunta ogrieta paraalmacenar alospasadores.
Demolición,remoción delconcreto delas ranuras yarenado delas carasinternas dela ranura.
Limpieza delas ranurasmediantehidrolavado.
Colocación yalineación delas barras detransferenciacon surespectivoseparador depoliestirenoexpandidoalineado conla grieta ojunta.
Relleno deranuras connuevoconcreto.
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Las barras deamarre que seemplean en lareparación encruz evitan que lagrieta seensanche o quese mueva verticaluhorizontalmente.
La reparación encruz empleabarras de amarredeformadas, quese insertan enagujerosperforados através de unagrieta, en ángulode 35 a 45grados,dependiendo delespesor de lalosa.
Una barra dediámetro igual a18 mm essuficiente paramantener unajuntaestrechamenteunida con el finde mejorar latransferencia decarga entretrozos o dos losascontiguas.
Las barraspueden serespaciadas de0.60 m a 0.90 m,de centro acentro, y sealternan a cadalado de la grieta.
Para lareparación deautopistas ycalles elespaciamientorecomendado esde 0.90 m.
Si existe tránsitode camionespesados o deaviones, serequiere unespaciamiento de0.60 m, a fin deobtener unaresistenciaadicional.
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Barras insertadas en las perforaciones
conteniendo epóxido
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Limpieza de chorro de arena (Sandblasting).
Consiste en la aplicación dearena a presión para eliminarcualquier residuo del selloantiguo, aceite u otro materialextraño depositado en lasjuntas que impida laadherencia del nuevo materialde sellado.
Chorro de agua a alta presión (Waterblasting).
Consiste en la aplicación de agua aalta presión. Una vez limpia lajunta, se le aplicará airecomprimido. Este proceso serepetirá hasta que la junta o grietaesté libre de cualquier materialextraño y quede expuesta una carade concreto nueva y limpia.
Este tipo de trabajo se aplica a juntas y grietas que no experimenten
desplazamientos verticales significativos entre sí, es decir, que no
trabajen, caso contrario deben reparase a través de la colocación de
barras de transferencia de carga o reparando todo el espesor.
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Todo material de sellos de juntas, además de minimizar la infiltración
de agua y de evitar la intrusión de materiales incompresibles, deben
cumplir con las siguientes características:
Características
Impermeabilidad
Deformabilidad
Resiliencia
Adherencia
Resistencia
Estable
Durable
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LIQUIDOS
Asfalto
Caucho colocado en
caliente
Compuesto elastoméricos
Siliconas
Polímeros
PREFORMADOS
Neopreno extruido
Experimentan
esfuerzos de T
y C
Experimentan
esfuerzos solo
de T
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Su objetivo es inducir en forma ordenada la ubicación del agrietamiento
del pavimento causada por la contracción (retracción) por secado y/o
por temperatura del concreto. Se emplea para reducir la tensión
causada por la curvatura y el alabeo de losas. Los pasadores se pueden
usar en las juntas de contracción para la transferencia de cargas, bajo
ciertas condiciones. Sin embargo, se espera que la transferencia de
cargas se logre mediante la trabazón entre los agregados. En la figura
1.6 se observan los diferentes tipos de juntas de contracción
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Las juntas de construcción separan construcciones contiguas colocadas
en diferentes momentos, tales como la colocación al final del día o entre
fajas de pavimentación. La transferencia de cargas se logra mediante el
empleo de pasadores. Pueden ser transversales o longitudinales. En la
figura 1.7 se observan los diferentes tipos de juntas de construcción.
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Se usan para aislar pavimentos que se interceptan con la finalidad de
disminuir los esfuerzos de compresión en éstos, cuando se expanden
por el aumento de temperatura. También se utilizan para aislar
estructuras existentes. En la figura 1.8 se muestran los diferentes
tipos de juntas de expansión.
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El espaciamiento, la distribución y diámetro de los pasadores
afecta el comportamiento de las juntas
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Acabado con arpillera (Yute) Acabado con Lona
Texturizado Cepillado
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Incremento delespesor derefuerzo. En estecaso la reflexióntardará más tiempoen desarrollarse,además no es unaalternativaeconómicamentefactible.
Modificación de laspropiedades delasfalto.
Rotura yasentamiento. Estatécnica consiste enromper la losa deconcreto en piezasmás pequeñas, detal manera que sepierda lacontinuidad en ellay luego asentarlasfirmemente en sufundación convarias pasadas derodillo neumáticode 35 a 50 tn depeso.
Capa absorbentede esfuerzos.
Capa compuestaabsorbente deesfuerzos.