PROYECTO Y EJECUCIÓN DE REPARACIONES EN PAVIMENTOS DE HORMIGÓN

Transcripción

1 PROYECTO Y EJECUCIÓN DE REPARACIONES EN PAVIMENTOS DE HORMIGÓN Ciudad Autónoma de Buenos Aires 6 y 7 de Abril de 2010

2 Restauración de Pavimentos de Hº Son una serie de técnicas desarrolladas en los últimos 30 años para extender la serviciabilidad de los pavimentos de hormigón. Mediante estas técnicas se reparan áreas que presentan daños localizados, manteniendo la rasante del pavimento. Mediante su aplicación se restituye la condición del pavimento a su estado original reduciendo la necesidad de efectuar reparaciones mayores a futuro. RPH Serviciabilidad Mínima Recub. Recons Edad - Tránsito De esta forma se reparan aquellas zonas que presentan daños, evitando la necesidad de efectuar recubrimientos en toda la zona pavimentada. Su aplicación en general es rápida y genera menores molestias a los usuarios. Condición del pavimento

3 Restauración de Pavimentos de Hº Técnicas de Restauración Objetivo Reparaciones en profundidad total Reparaciones en profundidad parcial. Pulido con discos de diamante Recolocación de Pasadores Sellado de juntas y fisuras Estabilización de losas Cosido cruzado Colocación de Drenes Longitudinales Colocación de Banquina de Hormigón Vinculada Reparar losas fisuradas y juntas severamente deterioradas. Reparar juntas y fisuras severamente deterioradas y deterioros superficiales. Extender la serviciabilidad del pavimento, mejorar el confort de marcha y las características de fricción. Restaurar la transferencia de carga en juntas y fisuras. Minimizar la infiltración de agua y materiales incompresibles. Rellenar pequeños huecos en el apoyo de las losas. Reparar fisuras longitudinales de moderada o baja severidad. Mejora de las condiciones de drenaje del pavimento, mediante la incorporación de un sistema de drenaje longitudinal. Reducción de las tensiones de borde y deflexiones en esquina debidas a cargas.

4 Reparaciones en Profundidad Total Descripción: La reparación o bacheo en profundidad total comprende la remoción y reemplazo de al menos una porción de la losa en todo su espesor, con el fin de restaurar áreas deterioradas. Ventana de Oportunidad: Tipo de Deterioro Losas fragmentadas Levantamiento de Losas Roturas de Esquina Fisuras Transversales Fisuras Longitudinales Deterioro de juntas Nivel de Severidad mínimo Cualquier condición Cualquier condición Cualquier condición Moderado: escalonamiento > 6 mm o despostillamiento > 75 mm de la junta (podría indicar daño en el tercio inferior). Severo: Escalonamiento > 12 mm, Abertura > 12 mm ó despostillamiento > 150 mm. Moderado: escalonamiento > 6 mm o despostillamiento > 75 mm de la junta (podría indicar daño en el tercio inferior).

5 Reparaciones en Profundidad Total Tamaño: Debe seleccionarse en función de la extensión del daño y condición de la subrasante. - Longitud mínima: 2 m (pavimentos con pasadores); 2,5 m (pavimentos sin pasadores). - Reemplazar el ancho total es recomendable. Si se reemplaza un ancho parcial, la reparación debe extenderse de junta a junta. En tránsito pesado la junta debe situarse fuera de la zona de huellas. - Los límites de la reparación deben ser siempre paralelos y no formar esquinas interiores. - Si el límite del bache de long. mínima dista no más de 2 m de una junta sin pasadores que no requiere reparación, extender el límite hasta la junta. - Si el límite del bache de long. mínima coincide con una junta con pasadores, extender el límite 0,3 m para la remoción de los pasadores. - Si la distancia entre dos límites de baches de longitud mínima es menor o igual a la Tabla, combinar ambas reparaciones. Espesor losa (mm) Ancho de losa (m)

6 Reparaciones en Profundidad Total Transferencia de carga: Se deberá restituir la condición de diseño. - El diámetro mínimo recomendado por ACPA es 32 mm. - Si bien el anclaje mínimo es 175 mm, se recomienda una longitud de empotramiento de 225 mm. - En pavimentos con tránsito canalizado se deben colocar un mínimo de 4 pasadores en cada huella. En caso de tránsito pesado se recomienda un mínimo de 5 pasadores por huella. - En aeropuertos no se prescindirá de los pasadores centrales. V ista S uperior P asadores O pcionales S = 30 cm. c-c S = 3 0 cm. - En tránsito liviano (sin pasadores) se deberá brindar transferencia de carga por trabazón en las caras de la junta. V ista Lateral E 0,5 E R em over el m aterial suelto y rellenar las dep re siones con horm igón

7 Reparaciones en Profundidad Parcial Descripción: La reparación en profundidad parcial comprende la remoción y reemplazo de una porción de la losa del tercio superior de la losa con el fin de reparar daños superficiales. Ventana de Oportunidad: La ejecución de reparaciones en profundidad parcial se aplica en la mayoría de los casos a despostillamientos o quebraduras en juntas, fisuras o en las zonas interiores de las losas. La mayoría de las quebraduras ocurren como consecuencia de un mal mantenimiento de juntas, las que al no estar selladas permiten el ingreso de materiales incompresibles en su interior en la época de menores temperaturas. Este tipo de reparación puede emplearse siempre y cuando el daño solo sea superficial. Si los despostillamientos son superiores de 150 mm, nos está indicando que el sector inferior también puede presentar daños. En esta circunstancias debería efectuarse una reparación en profundidad total.

8 Cosido Cruzado de Fisuras Descripción: El cosido cruzado es una técnica de reparación que puede aplicarse tanto en juntas como fisuras longitudinales siempre y cuando las mismas se mantengan cerradas y no presenten escalonamientos ni despostillamientos. Para el caso específico de fisuras longitudinales, el objetivo del cosido cruzado es anclar las mismas mediante barras de acero nervurado con el fin de evitar que migren hacia losas contiguas a la vez mantener una adecuada transferencia de carga mediante trabazón entre agregados. Principales aplicaciones: - Anclado de fisuras longitudinales para evitar que migren a losas vecinas y asegurar transferencia de carga. - Anclado de losas adyacentes ejecutadas en distintas etapas (ampliaciones no previstas). - Anclado de carriles o banquinas que comienzan a separarse o escalonar. - Refuerzo de juntas longitudinales machihembradas (aeropuertos y terminales de carga).

9 Cosido Cruzado de Fisuras Perforaciones alternadas a cada lado de la fisura Ventana de Oportunidad: - No deberá presentar escalonamientos: - Abertura de junta o fisura: muy pequeña. - No debe presentar despostillamientos. Junta Transversal 0,4 m A Ft Fa 35º Ft Fa Diámetro: 20 mm Separación (A): 60 cm (TP); 90 cm (TL)

10 Recolocación de pasadores Descripción: Es una técnica de rehabilitación que involucra la colocación de pasadores en una junta o fisura con el objetivo de incrementar la eficiencia en la transferencia de carga. Ventana de Oportunidad: - Eficiencia en la transferencia de carga inferior al 60%. - Escalonamiento mayor de 2,5 mm. - Escalonamiento menor de 6 mm. - Despostillamientos menores de 7,5 cm.

11 Recolocación de Pasadores

12 Proyecto de Reparaciones B B B M B B M M A RPT RPT RPT RPT B B B B B B RPT RPT RPP

13 Proyecto de Reparaciones

14 Proyecto de Reparaciones

15 Pulido de Pavimentos de Hormigón El pulido con discos de diamante involucra eliminar una delgada capa de la superficie del pavimento de hormigón (de 4 a 6 mm) mediante el empleo de discos diamantados ensamblados con pequeñas separaciones En el mundo se ha instalado como la primer opción para la restauración de pavimentos rígidos. La alta eficiencia y productividad de los nuevos equipos disponibles, posicionan a esta técnica una propuesta técnico - económica de gran competitividad frente a otras alternativas de rehabilitación.

16 Pulido de Pavimentos de Hormigón El pulido permite corregir eficientemente los siguientes problemas: Escalonamiento de juntas y fisuras. Elevada rugosidad del pavimento (generada en la construcción, en servicio o por las tareas de rehabilitación). Macrotextura inadecuada (por texturado insuficiente u originada por el desgaste del pavimento en servicio). Niveles de ruido excesivos.

17 Pulido de Pavimentos de Hormigón El pulido del pavimento por si solo no incrementa o restituye la capacidad estructural del pavimento. Sin embargo, el pulido incrementa la capacidad de transporte de cargas al aumentar la serviciabilidad del pavimento (reducción de las tensiones y deflexiones debidas al efecto dinámico de las cargas de tránsito). Cuando se observan fallas estructurales debe aplicarse en combinación con otras técnicas de restauración para corregir adecuadamente estas deficiencias. Una cantidad significativa de reparaciones o de reemplazo de losas puede indicar un deterioro continuo progresivo que el pulido no remediará y nos indica que esta solución se encuentra agotada. A B Áridos Duros Áridos Blandos Ranura (B) 2,5 3,75 mm 2,5 3,75 mm Separac. (A) 2,0 mm 2,5 mm Profund (C) 1,5 mm 1,5 mm C

18 RPP

19 ASERRADO Y PICADO Corte en todo el perímetro con disco diamantado. Esto proveerá bordes verticales y dará el espesor suficiente para brindar integridad a la reparación. Debe picarse la zona dañada (con un mínimo de 4 cm), hasta penetrar en el hormigón sano. Se debe usar martillos livianos (máximo 12 kg). Los martillos pesados provocan fisuras por debajo del espesor necesario a remover.

20 FRESADO Técnica apropiada cuando el daño está presente en la mayor parte de la junta (superficies grandes). Las máquinas fresadoras deben poseer un mecanismo que detenga el fresado a una profundidad prefijada. Debe retirarse todo el material suelto, exponiendo el hormigón sano.

21 LIMPIEZA DEL AREA REMOVIDA Arenado. Se busca dejar la superficie libre de partículas sueltas, aceite y polvo, para mejorar la adherencia. Soplado. Se busca remover los residuos del arenado, previo a la colocación del puente adherente.

22 PREPARACION DE LA JUNTA ADYACENTE Junta longitudinal o línea central Se debe evitar la adherencia con el hormigón contiguo, colocando un inserto compresible, fieltro embebido en asfalto o tira de polietileno. 6 a 8 cm Despostillamiento Inserto compresible Aserrado 2,5 cm por debajo de la parte inferior del parche Material de reparación A A Junta transversal o longitudinal VISTA SUPERIOR SECCION A-A

23 PREPARACIÓN DE LA JUNTA ADYACENTE Junta o fisura transversal Debe regenerarse la junta (o fisura) adyacente, con un material compresible. Mantendrá el ancho de la existente. Rotura y despegue de la reparación EXPANSION EXPANSION

24 COLOCACIÓN DEL PUENTE ADHERENTE Se debe aplicar en una capa delgada uniforme. Los mejores resultados se obtienen desparramando el material con un cepillo de cerda dura sobre la superficie y bordes verticales de la reparación.

25 MEZCLADO DEL MATERIAL DE REPARACIÓN Debido que los volúmenes son reducidos, es aconsejable efectuar la mezcla en el lugar con hormigoneras móviles pequeñas. Se debe preparar pequeñas cantidades de material, para mantener la trabajabilidad.

26 COMPACTACIÓN Se busca eliminar vacíos en la masa y en la interfase. Esto favorece la adherencia y maximizará la durabilidad de la reparación. Se debe compactar el material usando vibradores de inmersión pequeños. En reparaciones muy pequeñas, son suficientes las herramientas manuales.

27 TERMINACIÓN La terminación debe efectuarse desde el centro hacia los bordes. Esto ayuda a obtener una adherencia adecuada en los bordes de la reparación Cuando se utilicen materiales de reparación cementicios, se sellará el perímetro con una lechada de a/c = 1:1

28 Dirección correcta de terminación Dirección incorrecta de terminación El material del parche se desplaza hacia la interfase El material del parche se aleja de la interfase

29 TEXTURADO Luego de la terminación, la reparación debe texturarse en forma similar al hormigón circundante. CURADO El procedimiento de curado en una RPP es sumamente importante, debido al pequeño espesor que se coloca.

30 RESELLADO DE LA JUNTA El procedimiento final es el resellado de la junta adyacente. Es importante que las caras de la junta estén limpias y secas para un buen desempeño del sellador.

31 RPT

32 REMOCIÓN DEL HORMIGÓN Aislar el área a remover, aserrando con disco diamantado todo el espesor de la losa. Se evitan daños al material circundante.

33 V IS T A S U P E R IO R J u n ta L o n g itu d in a l E s p e s o r to ta l (E ) E /4 a E /3 B a n q u in a A is la c ió n d e b a n q u in a V IS T A L A T E R A L 5 a 7 cm 5 a 7 cm

34 IZAJE DE LOSAS

35 DEMOLICIÓN DE LA LOSA

36 DAÑOS A LAS LOSAS ALEDAÑAS

37 MALA DISPOSICIÓN DE LOS PASADORES

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39 USO DE EQUIPOS MANUALES

40 RECOMPACTACIÓN DE LA SUBRASANTE Los materiales granulares apropiados pueden alcanzar la compactación óptima con platos vibradores pequeños, maniobrables en áreas reducidas.

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42 INSTALACIÓN DE PASADORES EN JT

43 INSTALACIÓN DE BARRAS DE UNIÓN EN JL

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47 TALADRADO MANUAL 3 Se alcanzan un menor rendimiento (mayor costo). 3 Requieren mayor habilidad del operador. Diámetro de los agujeros Dependen del material de relleno, pasta de cemento o epoxy: ê ê Pasta: + 5 a 6 mm Epoxy: + 2 mm

48 INSTALACIÓN DE PASADORES

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52 COLOCACIÓN DEL HORMIGÓN Se lo distribuirá sin provocar segregación

53 COMPACTACIÓN DEL HORMIGON Los vibradores manuales de aguja son apropiados

54 Para enrasar el hormigón se pueden utilizar reglas vibradora

55 La textura será similar a la del hormigón que rodea la reparación (bolsa de arpillera, correa o peine de acero).

56 Las membranas químicas en base a resinas crean una barrera excelente a la pérdida de agua (± 0,2 l/m 2 ).

57 3 Las mantas aislantes retienen el calor de la mezcla, acelerando la ganancia de resistencia (aplicable principalmente con temperaturas bajas).

58 RESELLADO

59 COSIDO CRUZADO

60 φ 20 cada 60 a 90 cm Variable (E) 35º Losa Subbase

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64 Reinserción de Pasadores

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66 CORTES Discos de corte múltiples

67 CREACIÓN DE LAS RANURAS Utilización de un martillo liviano

68 LIMPIEZA DE LAS RANURAS Arenado y soplado

69 PREPARACIÓN DE LOS ELEMENTOS Diámetro = 32 mm Longitud = 45 cm

70 INSTALACIÓN DE LOS PASADORES

71 Pulido

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73 Árbol de discos diamantados

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81 GRACIAS A TODOS SIN ESEPCION ING. DIEGO CALO DIVISIÓN PROYECTOS Y DESARROLLO ING. PATRICIO GUANZIROLI DIVISIÓN INFRAESTRUCTURA - OBRAS