UNIVERSIDAD DE MAGALLANES

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1 UNIVERSIDAD DE MAGALLANES FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION Ingeniero Constructor Proyecto de Trabajo de Titulación Análisis Comparativo de Tratamientos Asfálticos aplicado en la Ruta Porvenir Manantiales de la Provincia de Tierra del Fuego Alumno: Sebastián Velásquez Álvarez Profesor Guía: Ricardo Águila Jofré Ingeniero Civil Mecánico Punta Arenas, Agosto 2011

2 RESUMEN El presente trabajo de titulación trata acerca de los dos tipos de tratamientos asfalticos aplicados en la ruta Porvenir Manantiales, como son el Tratamiento Superficial Cape Seal y el Tratamiento Superficial Otta Seal, y tiene como objetivo general analizar en forma comparativa ambos tipos de tratamientos. Para lograr este objetivo se recopiló y se estudió la información que presentan las bases de licitación de ambos tipos de tratamientos, principalmente sus especificaciones técnicas. Se analizó la situación actual que presenta la ruta. Específicamente el primer tramo de Tratamiento Superficial Cape Seal que comienza en el km 0 hasta llegar al km 13 y que tiene una antigüedad de 5 años y el Tratamiento Superficial Otta Seal cuyo tramo más antiguo es el que comienza en el km 13 hasta el km 31 con una antigüedad de 4 años. Se detectaron los tipos de deterioros ocasionados en el camino debido al tiempo de uso, ya sea por el tránsito del lugar, las condiciones geográficas del lugar, o algún otro factor en la construcción de estos tipos de tratamientos. Con toda la información y datos reunidos se realizó la comparación de los dos tipos de tratamientos asfalticos, en la cual se analizaron las ventajas y desventajas que poseen cada uno de ellos. 1

3 ABSTRACT The present work aims to analyze in a comparative overview, two types of asphalt treatments applied to the road between Porvenir and Manantiales. These are, the Cape Seal Surface Treatment and the Otta Seal Surface Treatment. In order to achieve this objective, the information from the bidding basis for both types of treatment, was compiled and studied, mainly in its engineering specifications. In addition, the current condition of the road was also analyzed. Specifically, the first section of the Seal Cape Surface Treatment, which begins from km 0 to km 13 with 5 years of service; and an older section of the Otta Seal Surface treatment, from km 13 to km 31, with 4 years of service. The types of wear out of the road due to traffic use time, geographical conditions, or some other factors in the construction of each type of treatment, were also detected. With all the information and data collected, a comparison was made for both types of asphalt treatments, describing the advantages and disadvantages for each one of them. 2

4 INDICE Página INTRODUCCIÓN..15 OBJETIVOS GLOSARIO Y NOMENCLATURA 19 CAPITULO I 1. TRATAMIENTOS ASFÁLTICOS 1.1. Tratamiento Superficial Cape Seal Movimientos de Tierras Excavación de Escarpe Excavación de Corte 25 a. Disposición de los Materiales.26 b. Taludes de Corte..26 c. Ensanches de Corte.26 d. Control de Erosión Excavación en Terreno de Cualquier Naturaleza para drenaje y estructuras Formación y Compactación de Terraplenes Relleno Estructural Preparación de la Subrasante Capas Granulares Base Granular, CBR >= 100 % Revestimientos y Pavimentos 32 3

5 Imprimación...32 a. Emulsiones...33 b. Instalaciones y Equipos c. Almacenamiento de la emulsión para Imprimación d. Distribuidores de la emulsión para Imprimación..34 e. Barredoras y Sopladores.35 f. Limitaciones por Condiciones Climáticas.35 g. Preparación de la Superficie a Imprimar..35 h. Aplicación de la emulsión para imprimación Tratamientos Superficial Cape Seal..38 a. Tratamientos Superficial Simple...39 Asfalto.39 Áridos para Tratamientos Superficiales 39 Procedimiento de trabajo del Tratamiento Superficial Simple Instalaciones y Equipos Limitaciones por Condiciones Climáticas Preparación de la Superficie Dosificación del asfalto, áridos y del Material ligante Transporte, esparcido del áridos, rodillado y terminaciones.46 - Mantención y Apertura al tránsito..48 b. Lechada Asfáltica.48 Asfaltos..48 Áridos para Lechada Asfáltica 48 Procedimiento de trabajo de Lechada 4

6 Asfáltica.51 - Propiedades de la mezcla Preparación de la Superficie Preparación y Colocación de la Lechada Asfáltica c. Recepciones..56 d. Emulsiones utilizadas en el Tratamiento Superficial Cape Seal..56 Emulsión CRS Definición y Características Generales 56 - Aplicaciones Especificaciones...57 E-Prime Descripción General 59 - Aplicación Especificación Técnica 60 Emulsión CSS Definición y Características Generales.60 - Aplicación Especificaciones Estructuras y Obras Conexas Hormigón Estructural Simple Grado H Drenaje y Protección de Plataforma Tubo de Acero Corrugado, D=0,6 m; D=0,8 m; D=1,0 m Tratamiento Superficial Otta Seal Movimiento de Tierras Remoción de Estructuras Remoción de alcantarillas de Tubos Metálicos Construcción de Terraplenes. 64 5

7 Excavación en Terreno de Cualquier Naturaleza Recebo de Carpetas Granulares Construcción de Fosos y Contrafosos en Terreno de Cualquier Naturaleza Revestimientos y Pavimentos Tratamiento Superficial Otta Seal.69 a. Materiales Utilizados 69 Bitumen..69 Agregados Pétreos Granulometría Desgaste de los Ángeles.74 - Índice de Lajas..74 b. Preparación de la Base Granular..75 c. Condiciones Climáticas..75 d. Procedimiento de Trasvasije del Bitumen 75 e. Condiciones del Camión Distribuidor de Asfalto f. Condiciones de la Gravilladora.78 g. Condiciones del Camión Tolva.79 h. Condiciones del Equipo de Compactación..79 i. Condiciones del tránsito usuario durante la faena de sellado 80 j. Riego del Bitumen 80 k. Riego del Agregado Pétreo.82 l. Compactación...84 m. Juntas Transversales..85 n. Junta Longitudinal 86 o. Canalización del Tránsito sobre el Sello tipo Otta Seal.86 p. Barrido del Agregado Pétreo

8 q. Segunda Capa Estructuras y Obras Conexas Hormigón Estructural Simple Grado H Drenaje y Protección de la Plataforma Alcantarilla de Tubo de Metal Corrugado, D=0,6 m; D=0,8 m; D=1,0 m..89 CAPITULO II 2. SITUACIÓN ACTUAL DEL CAMINO PORVENIR MANANTIALES 2.1. Situación Actual de la Ruta Porvenir Manantiales Tratamiento Superficial Cape Seal Tratamiento Superficial Otta Seal 104 CAPITULO III 3. DETERIOROS OCASIONADOS EN EL CAMINO PORVENIR MANANTIALES 3.1. Deterioros en Pavimentos Flexibles Fisuras y Grietas por Fatigamiento Parches Deteriorados Baches en Carpetas Asfálticas Baches en Tratamientos Superficiales Ahuellamiento Exudaciones Desgaste Pérdida de Áridos

9 3.2. Análisis Comparativo entre el Tratamiento Superficial Cape Seal y el Tratamientos Superficial Otta Seal.135 CONCLUSIONES 4. CONCLUSIONES 4.1. Conclusiones 141 BIBLIOGRAFIA

10 INDICE DE IMAGENES Página IMAGEN N 1 Emulsiones y Cargas que Contienen los Glóbulos..21 IMAGEN N 2 Quiebre del Asfalto.22 IMAGEN 1.1 Imprimación sobre Base Granular.32 IMAGEN 1.2 Verificación Dosis IMAGEN 1.3 Camión Distribuidor de Emulsión...38 IMAGEN 1.4 Gravilladora Autopropulsada..43 IMAGEN 1.5 Rodillos...44 IMAGEN 1.6 Método de Aplicación del Tratamiento Superficial Simple.47 IMAGEN 1.7 Limpieza de la Superficie 52 IMAGEN 1.8 Camión Distribuidor de Lechada Asfáltica...54 IMAGEN 1.9 Aplicación de Lechada Asfáltica. 54 IMAGEN 1.10 Ruta Y-65 con y sin Lechada Asfáltica...55 IMAGEN 1.11 Muro de Alcantarilla 62 IMAGEN 1.12 Colocación Alcantarilla..63 IMAGEN 1.13 Material para Recebo.67 IMAGEN 1.14 Perfilación y Compactación de Plataforma

11 IMAGEN 1.15 Camión Distribuidor de Asfalto IMAGEN 1.16 Comprobación funcionamiento de boquillas.77 IMAGEN 1.17 Gravilladora Autopropulsada utilizada IMAGEN 1.18 Gravilladora y Camión Tolva...79 IMAGEN 1.19 Rodillo Neumático Autopropulsado.80 IMAGEN 1.20 Riego del Bitumen..81 IMAGEN 1.21 Riego del Agregado Pétreo..83 IMAGEN 1.22 Cartón en Junta Transversal 85 IMAGEN 1.23 Barrido de la Base..86 IMAGEN 1.24 Muro de Hormigón de Alcantarilla 88 IMAGEN 1.25 Alcantarilla de Metal Corrugado...89 IMAGEN 2.1 Bache N 1 ubicado en el km 1,3..91 IMAGEN 2.2 Bache N 2 ubicado en el km 1,3..92 IMAGEN 2.3 Bache ubicado en el km 3,02.93 IMAGEN 2.4 Espesor del bache ubicado en el km 3, IMAGEN 2.5 Bache ubicado en el km 3,43.94 IMAGEN 2.6 Reparación baches ubicados en el km 3, IMAGEN 2.7 Bache ubicado en el km 3,48.95 IMAGEN 2.8 Bache ubicado en el km 3, IMAGEN 2.9 Bache ubicado en el km 3,92.96 IMAGEN 2.10 Bache N 1 ubicado en el km 3, IMAGEN 2.11 Bache N 2 ubicado en el km 3,

12 IMAGEN 2.12 Baches ubicados en el km 4, IMAGEN 2.13 Bache ubicado en el km 4, IMAGEN 2.14 Bache ubicado en el km 4, IMAGEN 2.15 Bache ubicado en el km 4, IMAGEN 2.16 Grietas ubicadas en el km 4, IMAGEN 2.17 Bache y grietas ubicadas en el km 4, IMAGEN 2.18 Bache y grietas ubicadas en el km 5, IMAGEN 2.19 Bache ubicado en el km 10, IMAGEN 2.20 Baches ubicados en el km 10, IMAGEN 2.21 Bache ubicado en el km IMAGEN 2.22 Aspecto actual de la Ruta Y IMAGEN 2.23 Presencia de Ahuellamiento en la Ruta Y IMAGEN 2.24 Baches ubicados entre el km 13,82 y el km 13, IMAGEN 2.25 Baches ubicados entre el km 13,82 y el km 13,86 desde otra perspectiva 105 IMAGEN 2.26 Condición actual de la Ruta Y-65 Segunda Etapa.106 IMAGEN 2.27 Baches ubicados en el km 16, IMAGEN 2.28 Reparación ubicada en el km 16, IMAGEN 2.29 Bache ubicado en el km 16, IMAGEN 2.30 Baches ubicados en el km 21, IMAGEN 2.31 Bache ubicado en el km 22, IMAGEN 2.32 Bache ubicado en el km 23, IMAGEN 2.33 Diferencia en la penetración del árido debido al Tránsito

13 IMAGEN 2.34 Bache ubicado en el km 25, IMAGEN 2.35 Bache ubicado en el km 30, IMAGEN 2.36 Nueva capa de áridos entre el km 32 y el km 32, IMAGEN 2.37 Aparición de baches y grietas ubicadas en el km 32, IMAGEN 2.38 Nueva capa de áridos entre el km 33,12 y el km 33, IMAGEN 2.39 Curva ubicada en el km 35, IMAGEN 2.40 Condición actual de la Ruta Y-65 Tercera Etapa IMAGEN 2.41 Baches ubicados entre el km 38,04 y el km 38, IMAGEN 2.42 Nueva capa de áridos en la curva entre el km 39,4 y el km 39, IMAGEN 2.43 Condición actual de la Ruta Y-65 debido al tránsito IMAGEN 2.44 Baches ubicados en el km 42, IMAGEN 2.45 Nueva capa de áridos en la curva entre el km 44,1 y el km 44, IMAGEN 2.46 Condición actual de la Ruta Y-65 Cuarta Etapa IMAGEN 2.47 Aparición de baches en la cuarta etapa del proyecto

14 INDICE DE TABLAS Página TABLA 1.1 Requisitos de la Emulsión Imprimante TABLA 1.2 Requisitos de los áridos para Tratamientos Superficiales TABLA 1.3 Granulometría de materiales para Tratamientos Superficiales...41 TABLA 1.4 Requisitos de los áridos para Lechada Asfáltica...49 TABLA 1.5 Granulometrías de los áridos para Lechadas Asfálticas.. 50 TABLA 1.6 Tolerancia para Bandas de Trabajo.56 TABLA 1.7 Especificaciones Técnicas Emulsiones Catiónicas.. 58 TABLA 1.8 Tasa de Aplicación E-Prime.. 59 TABLA 1.9 Especificación Técnica E-Prime...60 TABLA 1.10 Especificación Técnica CSS TABLA 1.11 Requisitos para el Cemento Asfáltico CA 150/ TABLA 1.12 Banda Granulométrica del Agregado Pétreo...71 TABLA 1.13 Banda Granulométrica del Tipo Densa.72 TABLA 1.14 Banda Granulométrica del Tipo Media.. 73 TABLA 1.15 Banda Granulométrica del Tipo Abierta

15 TABLA 1.16 Variación del Volumen del Bitumen por Temperatura.. 76 TABLA 1.17 Dosis del Bitumen a aplicar...82 TABLA 1.18 Dosis del Agregado Pétreo a aplicar...84 TABLA 1.19 Canalización del Tránsito...87 TABLA 3.1 TMDA Camino Y-65 Muestra Censo TABLA 3.2 Granulometría de árido preferida para los Otta Seal

16 INTRODUCCIÓN El camino considerado en el proyecto pertenece a la Ruta Y - 65, donde el km. 0,0 corresponde al cuello de hormigón perteneciente a la calle John Williams de la Cuidad de Porvenir y el km. 122 es coincidente con la intersección del camino indicado y la Ruta 257 Ch. Los tratamientos asfalticos utilizados en esta ruta son dos, el Tratamiento Superficial Cape Seal y el Tratamiento Superficial Otta Seal, los cuales se darán a conocer en profundidad más adelante. Principalmente se aplicaron estos tratamientos asfalticos en la ruta para ofrecer una mayor serviciabilidad del camino, eliminando la formación de polvo que se producen en los caminos de tierra, además mejora el aspecto y las condiciones de la ruta. Los ítems considerados en el proyecto del Tratamiento Superficial Cape Seal son los necesarios para conformar una carpeta de 6,0 metros de ancho y bermas de 0,5 metros a ambos lados y con un bombeo de 3% en el sentido transversal. Además el proyecto consiste en una conservación de 25 kilómetros del camino Y-65. Esta conservación será mediante la aplicación de una capa de protección del tipo Cape Seal, sobre una base granular mejorada mediante la colocación de una capa de material chancado de CBR mayor o igual al 100%. Esta base chancada será emplazada desde el km. 110,0, hasta el km. 122,0 y del km. 0,0 hasta el km. 13,0, dando lugar a un tramo de prueba de un kilómetro para ver in situ la aplicabilidad de la solución asfáltica en base granular sin mejorar. La capa de protección del tipo Cape Seal, consiste en la materialización de un tratamiento superficial y una posterior aplicación de lechada asfáltica. 15

17 En este proyecto también se contemplan ítems que ayudarán a materializar la rasante y los ensanches pertinentes para lograr el ancho total de la sección diseñada, es decir, ancho efectivo de tránsito de 6 metros más bermas de 0,5 metros. Estas obras serán de tipo alargue y eventuales reemplazos de obras de arte, ensanches en corte y terraplén, preparación de subrasante y otras de menor incidencia técnica. En cambio el Tratamiento Superficial Otta Seal consiste en la continuación del primer tramo de Cape Seal, el cual es del km 0,0 al km 13,0, por consiguiente la utilización de Otta Seal comienza desde el km 13 en adelante hasta la Cuarta Etapa del Proyecto de Conservación que se refiere a la colocación de una primera capa de sello bituminoso sobre la calzada de la Ruta Y 65 que une Puerto Porvenir con Manantiales en el tramo que corresponde desde el km 51,00 hasta el km 59,30. El perfil que inicialmente se encontraba corresponde a una calzada de ancho promedio de 5 m con una estructura de carpeta granular que en los meses de precipitaciones sufre gran deterioro. El objetivo principal del proyecto es dotar a esta ruta con las condiciones de diseño acorde a la normativa vigente en aspectos relativos al diseño geométrico y seguridad vial. Atendiendo a los tramos considerados, se diseñó una solución con velocidad del proyecto de 80 km/h. La conservación considera básicamente la adición de una capa nivelante de material de recebo y ensanches suficientes para lograr una plataforma de 7 m., la cual posteriormente se sella con una primera capa de Otta Seal. La segunda capa por razones económicas se materializará en un nuevo contrato. El trazado en general presenta sectores homogéneos con mínima presencia de cortes. Esta situación determina un saneamiento longitudinal 16

18 relativamente uniforme, con cunetas en los sectores de corte y fosos a los puntos de descarga que corresponden a obras de arte transversales. Con respecto al saneamiento se proyectan un mínimo de fosos, contrafosos, obras de artes transversales y longitudinales de tubos de acero corrugado. 17

19 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL 1. Analizar en forma comparativa los Tratamientos Asfalticos aplicados en la Ruta Porvenir Manantiales de la Provincia de Tierra del Fuego. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1.1. Estudio de las Bases que sustentaron la utilización de los Tratamientos Asfalticos Análisis de la situación actual de la Ruta Determinación de las posibles causas de deterioro de la Ruta. 18

20 GLOSARIO Y NOMENCLATURA GLOSARIO Escarpe: Es la extracción de la capa vegetal del suelo que se realiza antes de iniciar cualquier tipo de faena en el terreno que corresponda al área que va a ocupar la construcción. Calicata: Exploración que se hace en cimentaciones de edificios, muros, caminos, etc., para determinar, identificar y clasificar los materiales constituyentes de los suelos de fundación, a través de estratigrafía y ensayes. Terraplén: Obra construida empleando suelos apropiados, debidamente compactados, para establecer la fundación de un pavimento. CBR: El índice CBR (Razón de Soporte de California) es la relación, expresada en porcentaje, entre la presión necesaria para hacer penetrar un pistón de 50 mm de diámetro en una masa de suelo compactada en un molde cilíndrico de acero, a una velocidad de 1,27 mm/min, para producir deformaciones de hasta 12,7 mm (1/2") y la que se requiere para producir las mismas deformaciones en un material chancado normalizado, al cual se le asigna un valor de 100%. Densidad Máxima Compactada Seca (DMCS): También denominada Densidad Proctor, es el valor máximo de la densidad seca alcanzada por un cierto tipo de suelo con un contenido de agua correspondiente, este contenido de agua es llamado también humedad óptima. Este valor se obtiene en el Ensaye Proctor Modificado. 19

21 Densidad Relativa (DR): Grado de compacidad de un suelo con respecto a los estados más sueltos y más densos. Subrasante: Plano superior del movimiento de tierras, que se ajusta a requerimientos específicos de geometría y que ha sido conformada para resistir los efectos del medio ambiente y las solicitaciones que genera el tránsito. Sobre la subrasante se construye el pavimento y las bermas. Escarificar: Consiste en la disgregación del terreno existente, efectuada por medios mecánicos, eventual retirada o adición de materiales y posterior compactación de la capa así obtenida. Capilaridad: Propiedad de atraer un cuerpo sólido y hacer subir por sus paredes hasta cierto limite el líquido que las moja, como el agua, y de repeler y formar a su alrededor un hueco o vacío con el líquido que no las moja, como el mercurio. Centistokes: Corresponde a unidad de Viscosidad. 100 centistokes = 1 cm²/s. Asfalto Cortado: Esta denominación se aplica a los productos líquidos de petróleo producidos al fluidificar una base asfáltica con destilados de petróleo, apropiados para ser usados en la fabricación de mezclas asfálticas. Proctor Modificado: Ensayo de laboratorio para determinar la relación entre la humedad y la densidad de un suelo, compactado en un molde normalizado, mediante un pisón de 4,5 kg en caída libre, desde una altura de 460 mm, con una energía especifica de compactación de 2,67 J/cm3. 20

22 Emulsiones Asfálticas Catiónicas: La emulsión catiónica (producto de reacción de ácidos inorgánicos fuertes como ácidos clorhídricos, con animas grasas), es aquella en que la polaridad del emulsionante es de carga positiva y descargan en el ánodo. Ver imagen N 1. Imagen N 1 Emulsión y Cargas que contienen los Glóbulos. Fuente: catarina.udlap.mx Granulometría de un Árido: Distribución porcentual en masa de los distintos tamaños de partículas que constituyen un árido. Cemento Asfaltico: Material obtenido por refinación de residuos de petróleo y que debe satisfacer los requerimientos establecidos para su uso en la construcción de pavimentos. Quiebre del Asfalto: Es cuando la parte polar orgánica de la emulsión se dirige hacia el asfalto y la parte polar inorgánica hacia el agua. Con estos emulsionantes iónicos, los glóbulos adquieren cargas eléctricas del mismo signo, repeliéndose entre ellos. Influyen sobre su comportamiento, de acuerdo con su tipo y concentración, en presencia de una superficie mineral. Pasado un tiempo determinado, las emulsiones depositan sobre esa superficie una película ligante. 21

23 Imagen N 2 Quiebre del Asfalto. Fuente: catarina.udlap.mx Rasante: Plano que define la superficie de una carretera. Índice de plasticidad (IP): Es un parámetro físico que se relaciona con la facilidad de manejo del suelo, por una parte, y con el contenido y tipo de arcilla presente en el suelo. Recebo: Arena o piedra muy menuda que se extiende sobre el terreno de una carretera para igualarlo o consolidarlo. Tricloroetileno: Es una sustancia química de síntesis que se presenta en forma de líquido incoloro, no inflamable, de aroma y sabor dulce. Se usa principalmente como solvente para eliminar grasa de partes metálicas, aunque también es un ingrediente en adhesivos, líquidos para remover pintura y para corregir escritura a máquina y quitamanchas. Xilol: Se obtiene a partir del Benceno. Se trata de un líquido incoloro e inflamable con un característico olor parecido al tolueno. Los xilenos son buenos disolventes y se usan como tales. Además forman parte de muchas formulaciones de combustibles de gasolina donde destacan por su elevado índice octano. Índice de Lajas: Se define Índice de Lajas como el porcentaje en peso de partículas que tienen un espesor (dimensión mínima) inferior a 0,6 veces la dimensión media de la fracción de agregado considerada. 22

24 NOMENCLATURA m: Metros. %: Porcentaje. cm: Centímetros. mm: Milímetros. C: Grados Centígrados. kg/m³: Kilogramos por metros cúbicos. s: Segundos kg/m²: Kilogramos por metros cuadrados. m²: Metros cuadrados. m³: Metros cúbicos. g/m²: Gramos por metros cuadrados. cm/min: Centímetros por minutos. pulg ( ): Pulgadas. kg: Kilogramos. l/m²: Litros por metros cuadrados. m³/m²: Metros cúbicos por metros cuadrados. km/hr: Kilómetros por horas. km: Kilómetros 23

25 CAPITULO I TRATAMIENTOS ASFÁLTICOS 24

26 1.1 TRATAMIENTO SUPERFICIAL CAPE SEAL MOVIMIENTO DE TIERRAS Excavación de Escarpe Esta etapa incluye la excavación y remoción de la capa vegetal superficial de material de escarpe. Los trabajos incluyen además la excavación de calicatas, el carguío y transporte del material excavado a escombreras autorizadas o acopios temporales desde donde posteriormente puedan trasladarse los materiales para recubrir taludes. Aquí no se incluyen los rellenos ni las faenas de perfiladura y compactación del sello de las excavaciones Excavación de Corte En la excavación de corte comprenden las excavaciones de los suelos clasificados como "terreno de cualquier naturaleza" y eventualmente el material inadecuado que pudiera ser necesario excavar a modo de asegurar una óptima condición de fundación para la estructura del camino. En este ítem también se incluye el carguío y transporte del material excavado a terraplén o escombreras autorizadas, y demás trabajos o actividades necesarias. En relación a lo anterior el contratista deberá tomar el resguardo necesario a modo de asegurar en todo el camino el perfil tipo entregado en el proyecto. A nivel de la subrasante, la plataforma deberá tener el ancho mínimo 7,3 m. 25

27 a. Disposición de los Materiales Los materiales excavados y clasificados como "Terreno de Cualquier Naturaleza", deberán utilizarse en la medida de lo posible en la construcción de terraplenes y otros rellenos del Proyecto. El material deberá ser distribuido uniformemente sobre los taludes en el espesor autorizado, y deberá alcanzar como máximo hasta 0,40 m por debajo de las cotas de rasante del Proyecto. b. Taludes de Corte Los taludes en terreno de cualquier naturaleza deberán excavarse cuidadosamente de manera que el plano medio resultante se ajuste a la inclinación señalada en el Proyecto; su borde superior deberá redondearse de acuerdo a lo señalado en el Proyecto u ordenado por la Inspección Fiscal. c. Ensanches de Cortes Los ensanches de estos cortes deberán excavarse con una inclinación de 3:2 (H:V), o menor, hasta por lo menos 0,50 m por debajo de la subrasante del camino, debiéndose mantener la misma inclinación, profundidad y ancho basal a lo largo de todo el sector en corte. d. Control de la Erosión En suelos erosionables y climas lluviosos, el contratista deberá tomar todas las precauciones necesarias para evitar la erosión en los taludes y plataforma del camino. Para ello deberá, proveer todos los medios para conducir las aguas hacia cursos naturales, evitar que queden por períodos 26

28 prolongados cordones o depresiones que sirvan para acumular o canalizar las aguas en forma incontrolada, y en general proceder a la construcción de las obras provisorias o permanentes que permitan controlar los escurrimientos Excavación en terreno de cualquier naturaleza para drenaje y estructuras Se refiere a las operaciones necesarias para ejecutar las excavaciones de las obras de drenaje, como son zanjas para instalación de ductos de drenaje de metal corrugado. A objeto de materializar alargues o reemplazos de obras de arte debido a los ensanches de terraplén proyectados. La excavación a realizar deberá ser la necesaria a fin de mantener la pendiente de la obra de arte que se deberá alargar. La profundidad de las excavaciones para la construcción de las obras deberá dar cabida a una cama de apoyo del relleno estructural. La compactación del sello de las excavaciones deberá alcanzar como mínimo el 90% de la D.M.C.S. o el 70% de la Densidad Relativa, respectivamente, en una profundidad mínima de 0,20 m. Cuando el fondo de dichas excavaciones esté compuesto por suelos orgánicos, inestables o que no puedan ser compactados debido a su contenido de humedad natural, la Inspección Fiscal podrá autorizar su retiro hasta alcanzar una profundidad adecuada para que en los suelos de reemplazo se logre, en los 0,20 m superiores, la mínima densidad estipulada anteriormente. 27

29 Formación y Compactación de Terraplenes Aquí se refiere a la formación y compactación de terraplenes, y ensanches de los existentes, para conformar la plataforma del camino. Además se incluyen los rellenos de las excavaciones de escarpe, de material inadecuado y otras construcciones que señala el Proyecto. Los terraplenes y ensanches existentes deberán construirse con material denominado Terreno de Cualquier Naturaleza. Los suelos deberán ser inorgánicos, libres de material vegetal, escombros, basuras, materiales congelados, terrones, trozos de roca o bolones degradables o deleznables o trozos cementados de tamaño superior al especificado. Los materiales a emplear en la construcción del cuerpo de los terraplenes bajo los 30 cm. respecto de la cota del coronamiento del terraplén coincidente con la cota subrasante del Proyecto, deberán tener una capacidad portante 50% CBR, determinado según el método que se establece en del M.C.V.-8 (LNV 92), y medido al 95% del D.M.C.S. según el Método que se señala en del M.C.V.-8 (LNV 95). El tamaño máximo del material medido será de 150 mm., aceptándose una tolerancia de 5% en peso entre 150 mm. y 200 mm., pero en ningún caso, podrá el sobretamaño ser mayor que 0,5 veces el espesor de cada capa compactada. Asímismo, los 0,20 m. superiores del coronamiento de los terraplenes hasta nivel de subrasante, deberán construirse con suelos que se denominan material de subrasante, cuyo poder de soporte no deberá ser inferior a 50 % CBR, medido en las mismas condiciones estipuladas para el cuerpo del terraplén; el tamaño máximo del material no será superior de 100 mm y el espesor compactado de la capa no será inferior a 0,20 m. En relación a lo SUELOS: Método de ensaye CBR (Razón de soporte de California) (LNV 92) SUELOS: Método para determinar la relación humedad/densidad Ensaye Proctor Modificado (LNV 95) 28

30 anterior el contratista deberá tomar los resguardos necesarios a modo de asegurar en todo el camino el perfil tipo entregado en el proyecto. Cuando se trate de rellenos cuyo espesor compactado sea inferior a 0,20 m. para alcanzar las cotas de subrasante, la superficie sobre la cual se construirá dicho relleno, será escarificada hasta una profundidad mínima de 0,10 m., procediendo enseguida a su riego y compactación en conjunto con el material de terraplén a colocar, hasta obtener la densidad mínima especificada Relleno Estructural Esta etapa del proyecto se refiere a los trabajos y materiales necesarios para efectuar rellenos en lugares tales como los espacios excavados y no ocupados por las obras, en sobre-excavaciones ordenadas por el Inspector Fiscal, en respaldos de estructuras, muros y otros lugares establecidos. Los materiales para rellenos estructurales deberán estar conformados por suelos inorgánicos. Los rellenos estructurales deberán colocarse en capas horizontales uniformes, cuyo espesor compactado no deberá exceder los 0,20 m., a no ser que el Contratista demuestre que con sus equipos puede alcanzar la densidad mínima especificada en capas de mayor espesor, situación que deberá ser verificada y aprobada por el Inspector Fiscal. Salvo que en el proyecto se indique de otra manera, los rellenos estructurales deberán compactarse en todo su espesor hasta alcanzar como mínimo el 95% de la D.M.C.S., determinada según el método señalado en del M.C.-V8(LNV 95) o el 80% de Densidad Relativa según el método señalado en del M.C.-V.8 (LNV 96). 29

31 Preparación de la Subrasante Esta sección se refiere a los trabajos requeridos para conformar la plataforma del camino a nivel de subrasante, en sectores de terraplén y corte, dejándola en condiciones adecuadas para recibir la capa de base granular siguiente que especifique el proyecto. Todos los rellenos y ajustes que se requieran para conformar la subrasante de acuerdo con lo que aquí se especifica, deberán efectuarse con suelos del tipo denominado material de subrasante. Ello implica suelos cuyo poder de soporte sea igual o superior a 50% CBR, y tamaño máximo de 100 mm. Se deberán escarificar las áreas de subrasante donde resulte necesario rellenar para cumplir con los perfiles geométricos de proyecto, esta escarificación no podrá ser menor de 0,10 m. de profundidad, para luego regarlas y compactarlas conjuntamente con el material que se agregue. Las áreas que resulten altas con respecto a las cotas del Proyecto, deberán rebajarse, regarse y compactarse nuevamente. La subrasante deberá compactarse de manera que, en los 0,25 m superiores se alcance como mínimo el 95% de la D.M.C.S., medida según el método descrito en del M.C.-V8(LNV 95) o el 80% de la Densidad Relativa determinada según el método descrito en del M.C.-V8 (LNV 96). El control de compactación se realizará en todo el ancho de la plataforma a nivel de subrasante en sectores de corte, incluso la cuneta en tierra al pie del talud y hasta 0,50 m de los bordes exteriores de la plataforma a nivel de subrasante, en sectores de terraplén. En este último caso, la exigencia de compactación para los últimos 0,50 m. a ambos lados de la plataforma será de mínimo 90% de la D.M.C.S. ó el 70% de la D.R., determinadas según los métodos descritos en ó del M.C.-V8(LNV 95 Ó LNV 96), respectivamente, en la misma profundidad antes señalada. 30

32 1.1.2 CAPAS GRANULARES Base Granular, CBR >= 100% Se refiere a la confección, colocación y compactación de bases granulares, normalmente ubicada sobre una subrasante y destinadas a formar parte del tratamiento superficial. Estos materiales también se utilizarán en la construcción de bermas y otras obras que señale el Proyecto. La colocación de los materiales de base sólo se iniciará una vez que se haya dado cumplimiento a los requerimientos establecidos en la sección Preparación de la Subrasante. La base granular no deberá extenderse sobre superficies que presenten capas blandas, barrosas, heladas o con nieve. La base granular debidamente preparada se extenderá sobre la plataforma del camino, incluyendo las áreas de bermas, mediante equipos autopropulsados, debiendo quedar el material listo para ser compactado sin necesidad de mayor manipulación para obtener el espesor, ancho y bombeo deseado. Una vez extendido el material, éste deberá compactarse mediante rodillos preferentemente del tipo vibratorio para terminarse con rodillos lisos o neumáticos. Las base granular de CBR mayor o igual al 100% se compactarán hasta alcanzar como mínimo el 98% de la D.M.C.S. ó el 85% de la D.R, según el método descrito en el ó del M.C.-V.8 (LNV 95 ó 96), respectivamente. El contratista deberá mantener la base granular en condiciones satisfactorias hasta su imprimación y construcción del tratamiento superficial pertinente. Una forma de lograr aumentar el porcentaje de CBR hasta alcanzar el 100 % es utilizando material chancado ya que este tipo de material tiene mejor 31

33 trabazón mecánica debido a su textura, tamaño y forma, logrando así mejor adherencia de las partículas finas y gruesas REVESTIMIENTOS Y PAVIMENTOS Imprimación En esta Sección se definen las operaciones requeridas para aplicar un riego de asfalto cortado de baja viscosidad o emulsión imprimante, sobre una base granular, con el objetivo de impermeabilizar, evitar la capilaridad, cubrir y ligar las partículas sueltas y proveer adhesión entre la base y la capa inmediatamente superior. Imagen 1.1 Imprimación sobre base granular. Fuente Propia 32

34 a. Emulsiones Se emplearán emulsiones imprimantes siempre que previo a su uso se hagan canchas de prueba para verificar su comportamiento, especialmente en lo que respecta a la dosis necesaria para verificar el objetivo del riego. La emulsión imprimante, deberá cumplir con los requisitos señalados en la Tabla 1.1 Requisitos de la emulsión imprimante. TABLA 1.1: REQUISITOS DE LA EMULSIÓN IMPRIMANTE. Fuente: Manual de Carreteras Volumen 5 Ensaye Exigencia Método Viscosidad Saybolt Universal a 25º C (LNV 39) 3 Punto Inflamación (º C) Min (LNV 36) 4 Densidad (kg/m³) (LNV 16) 5 Destilación - - Residuo (%) Min (LNV 42) 6 Aceite (%) Máx (LNV 42) Ensaye en el residuo - - Flotación a 50º C (s) Mín. 60 ASTM D139 El contratista deberá preocuparse de que no existan restos de material granular en las cunetas, al pie de los taludes de los terraplenes y obras de saneamiento ASFALTOS: Método para determinar la Viscosidad Saybolt (LNV 39) ASFALTOS: Método para determinar los puntos de inflamación y combustión mediante la copa abierta de Cleveland (LNV 36) ASFALTOS: Método para determinar la densidad (LNV 16) ASFALTOS: Método de ensaye para emulsiones (LNV 42) 33

35 b. Instalaciones y Equipos Todas las instalaciones y equipos deben ser los adecuados y mantenerse en buen funcionamiento, de tal manera que, en todo momento, se asegure una correcta aplicación de la emulsión para imprimación. c. Almacenamiento de la emulsión para imprimación La emulsión para imprimación deberá almacenarse en estanques cerrados metálicos, de hormigón armado o de fibra de vidrio (en ningún caso del tipo diques) los que, en todo momento, deberán mantenerse limpios y en buenas condiciones de funcionamiento. El manejo de la emulsión para imprimación deberá efectuarse de manera de evitar cualquier contaminación con materiales extraños. Los estanques para las emulsiones imprimantes deben tener un dispositivo de recirculación. d. Distribuidores de la emulsión para imprimación Los distribuidores de la emulsión para imprimación consistirán en depósitos montados sobre camiones o unidades similares, aisladas y provistas de un sistema de calentamiento que, generalmente, calienta la emulsión para imprimación haciendo pasar los gases a través de tuberías situadas en su interior. Deberán disponer de un grupo de motobombas adecuadas para manejar productos con viscosidades entre 20 y 120 centistokes. 34

36 e. Barredoras y Sopladores El equipo de limpieza deberá incluir barredoras autopropulsadas, suplementadas con equipo de soplado, debiéndose ajustar la cantidad de equipo disponible a los requerimientos de la obra. f. Limitaciones por Condiciones Climáticas No deberán efectuarse imprimaciones si el tiempo se presenta lluvioso. El contratista será responsable de mantenerse informado respecto del pronóstico del tiempo. Al utilizar una emulsión imprimante, la emulsión se puede realizar cuando la temperatura atmosférica sea por lo menos 5º C y subiendo, y en la superficie no sea inferior a 5º C. g. Preparación de la Superficie a Imprimar Previo al inicio de la imprimación sobre base granular, se debe tener presente que la humedad de ésta, factor determinante para asegurar los objetivos del riego, debe estar cercana o levemente superior al 50% de la humedad óptima del Proctor Modificado que caracterice dicha base. Antes de imprimar se deberá retirar de la superficie todo material suelto, polvo, suciedad o cualquier otro material extraño. h. Aplicación de la emulsión para imprimación La emulsión para imprimación deberá aplicarse mediante distribuidores a presión. En los lugares de comienzo y término de los riegos asfálticos, se 35

37 deberá colocar un papel, cartón o polietileno de un ancho no inferior a 0,80 metros. Una vez utilizado, éste deberá ser retirado de inmediato. Cuando se deba mantener el tránsito, la imprimación deberá efectuarse primeramente en la mitad del ancho de la calzada. En tales circunstancias, la imprimación de la segunda mitad, deberá iniciarse solo cuando la superficie de la primera mitad se encuentre cubierta con la capa superior y transitable. En ningún caso se podrá transitar directamente las áreas ya imprimadas. Dependiendo de la textura de la superficie a imprimar, la cantidad de asfalto a colocar estará comprendida entre 0,6 y 1,5 kg/m² de superficie, debiéndose establecer la cantidad definitiva considerando obtener una penetración mínima de 5 mm. después de un tiempo de absorción y secado de 6 a 12 horas en ambientes calurosos; de 12 a 24 horas en ambientes frescos y de 24 a 48 horas en ambientes fríos y/o húmedos. El material asfáltico deberá distribuirse uniformemente por toda la superficie, aplicando la dosis establecida con una tolerancia de ± 15%. Se deberá verificar la tasa de aplicación resultante cada m² de imprimación o como mínimo, una vez por día. 36

38 Imagen 1.2 Verificación dosis. Fuente Propia Las superficies imprimadas deberán conservarse sin deformaciones, saltaduras, baches o suciedad, hasta el momento de colocar la capa siguiente. Esta sólo podrá colocarse, una vez que se verifique que el imprimante haya quebrado y curado totalmente. 37

39 Imagen 1.3 Camión Distribuidor de emulsión. Fuente Propia Tratamiento Superficial Cape Seal El tratamiento denominado Cape Seal, consiste en la materialización de un Tratamiento Superficial Simple con Cemento Asfaltico y una aplicación de Lechada con Emulsión Asfáltica. 38

40 a. Tratamiento Superficial Simple Asfalto El asfalto a emplear en el tratamiento superficial será cemento asfáltico CA - 14 que cumpla con la especificación descrita en el Capítulo ASFALTOS, Sección Especificaciones para Asfaltos, acápite Especificaciones para Cementos Asfálticos según Grado de Viscosidad del Manual de Carreteras Volumen 8; Alternativamente, se podrá utilizar emulsiones tipo CRS-1 o CRS-2 y RS-1 o RS-2 que se ajusten a las especificaciones descritas en o del M.C.-V.8 (LNV 30 o LNV 31), según corresponda. Áridos para Tratamientos Superficiales El material pétreo deberá acopiarse en canchas habilitadas especialmente para este efecto, de manera que no se produzca contaminación ni segregación de los materiales. Cuando sea necesario el lavado de los áridos, se deberá realizar inmediatamente antes de usarlo y nunca deberá lavarse sobre camión. En Tratamientos Superficiales deberá utilizarse áridos que cumplan con las propiedades y características que se señalan en la Tabla 1.2 Requisitos de los áridos para tratamientos superficiales y los requisitos granulométricos que se indican en la Tabla 1.3 Granulometría de materiales para tratamientos superficiales ASFALTOS: Especificaciones para emulsiones asfálticas anionicas (LNV 30) ASFALTOS: Especificaciones para emulsiones asfálticas cationicas (LNV 31) 39

41 TABLA 1.2: REQUISITOS DE LOS ARIDOS PARA TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Fuente: Manual de Carretera Volumen 5 ENSAYES EXIGENCIA METODO Desgaste Los Ángeles Máximo 35% (1) (LNV75) Desintegración con Sulfato de Sodio Máximo 10% (LNV74) Adherencia Método Estático Mínimo 95% (LNV9) Árido Chancado Mínimo 70% (LNV3) Lajas Máximo 10% (LNV3) Índice de Laja Máximo 30% (LNV3) Fino por lavado Máximo 0.5% (LNV3) (1) El proyecto podrá indicar otro valor debidamente justificado, el cual no podrá superar el 35% AGREGADOS PETREOS: Método para determinar el desgaste mediante la Máquina de los Ángeles (LNV 75) AGREGADOS PETREOS: Método de los sulfatos para determinar la desintegración (LNV 74) ASFALTOS: Método estático para determinar la adherencia agregado ligante asfaltico (LNV 9) AGREGADOS PETREOS: Método para determinar la cubicidad de las partículas (LNV 3) 40

42 TABLA 1.3: GRANULOMETRIA DE MATERIALES PARA TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Fuente: Manual de Carretera Volumen 5 41

43 Las bandas granulométricas de tamaño nominal TN o TN 12,5-5 son las recomendadas para la primera capa de la solución de Cape Seal. Procedimiento de Trabajo del Tratamiento Superficial Simple - Instalaciones y Equipos La gravilladora deberá incluir un esparcidor de agregados autopropulsado, soportado por ruedas neumáticas. Los equipos o procedimientos deberán ser capaces de distribuir los áridos en un ancho mínimo de una pista, es decir sobre 3 m de ancho mínimo. Independiente del tipo de gravilladora esta deberá contar con un sistema de control de dosis que permita aplicar el árido en todo momento en función del diseño previsto y con una tolerancia que asegure una distribución homogénea en todo el ancho y largo de la aplicación durante toda la jornada, entendiendo por homogénea, que la totalidad del riego asfáltico quede cubierto por la gravilla y en un espesor constante, para asegurar su adecuada acomodación y entrabamiento del árido. 42

44 Imagen 1.4 Gravilladora Autopropulsada. Fuente Propia. El equipo para acomodar y entrabar el árido deberá estar constituido por rodillos autopropulsados lisos en la primera fase y de neumáticos múltiples en la segunda fase, de peso no inferior a 8 toneladas, que deberán estar en perfectas condiciones mecánicas. Los cilindros y los dispositivos de limpieza y lubricación deberán estar en perfectas condiciones y el manto de los cilindros tendrá la forma exacta que corresponde a estos cuerpos geométricos. Igualmente, las ruedas neumáticas deben tener el mismo diámetro (desgaste uniforme), no presentar deformaciones o desgarros en su superficie de contacto. 43

45 Imagen 1.5 Rodillos. Fuente Propia. - Limitaciones por Condiciones Climáticas Sólo se podrán efectuar trabajos de sellado cuando las temperaturas del ambiente y de la superficie a sellar sean superiores a 7º C. No se deberá trabajar si hay tiempo neblinoso, probabilidades de lluvia y riesgo de heladas o nieve. Si el viento existente produce enfriamientos de los materiales, impide un buen embebido con los áridos o bien se provoca una mala distribución de estos, se deberá paralizar la ejecución. 44

46 - Preparación de la Superficie Antes de iniciar las faenas de Tratamiento Superficial, se deberá verificar que la superficie satisfaga los requerimientos establecidos en la sección de Imprimación. Se deberá retirar de la superficie todo material suelto, polvo, suciedad o cualquier otro material extraño, que sea ajeno a la base granular imprimada. - Dosificación del asfalto, áridos y del material ligante El contratista deberá presentar al Inspector Fiscal, la dosificación del tratamiento superficial antes de comenzar su construcción y siempre que tenga producido como mínimo el 25% de los agregados pétreos a utilizar en la temporada. Cuando se deba mantener el tránsito, el tratamiento superficial se construirá por media calzada, no pudiéndose iniciar los trabajos en la otra mitad hasta que no sea transitable la primera. La aplicación del riego asfáltico sobre la base granular previamente imprimada se regirá por lo siguiente: El cemento asfáltico deberá aplicarse mediante un distribuidor a presión, cuando la superficie a sellar esté completamente limpia y seca. En los lugares de comienzo y término de los riegos asfálticos, se deberá colocar una protección transversalmente al eje del camino, compuesta por una tira de papel o cartón de un ancho no inferior a 0,80 m. Una vez utilizado, éste deberá ser retirado de inmediato. El cemento asfáltico deberá distribuirse uniformemente sobre la superficie a tratar, aplicando las dosis establecidas con una tolerancia de + 10% y 5%. Se deberá verificar la tasa de aplicación del riego cada 500 m de sello por 45

47 pasada. La temperatura de aplicación del cemento asfáltico será la que permita obtener una viscosidad entre 20 y 120 centistokes o las que determine el proveedor en función de las características del producto suministrado. En general y sin ser una regla fija obligatoria, las cantidades de cemento asfáltico a colocar estarán comprendidas entre 0,9 y 1,6 kg / m² para Tratamientos Simples. Asimismo, la cantidad de agregado total estará comprendida entre 8 y 15 kg / m² para Tratamientos Simples. Se deberá definir y justificar en la dosificación la dosis más recomendada de árido, dependiendo esta del tamaño máximo del árido, del tránsito, clima y experiencia. - Transporte, esparcido del árido, rodillado y terminaciones Los áridos deberán transportarse a los lugares de colocación en camiones tolva convenientemente preparados para este objetivo. Una vez aplicado el cemento asfáltico, sobre la superficie a tratar, se deberá proceder de inmediato a cubrirlo con los áridos. La distribución del árido deberá efectuarse de manera que las ruedas del esparcidor, en ningún momento entren en contacto directo con el material asfáltico recién aplicado. Tan pronto como se haya cubierto un determinado tramo, éste deberá revisarse para verificar si existen zonas deficientes de áridos, las que deberán recubrirse con material adicional en forma manual. No se aceptará zonas con apozamientos de asfalto. Un rodillo liso deberá operar en todo momento detrás del equipo esparcidor de áridos, efectuando la acomodación y trabazón inicial del tratamiento superficial con traslapes del rodillo de mínimo 0,30 m, hasta cubrir el ancho 46

48 total de la superficie. La faena de rodillado consistirá en un mínimo de tres pasadas completas de rodillo sobre la misma superficie, incluido el rodillado inicial. Imagen 1.6 Método de aplicación Tratamiento Superficial Simple. Fuente Propia. 47

49 - Mantención y Apertura al tránsito La capa de Tratamiento Superficial Simple de un tramo terminado se podrá entregar al tránsito o se podrá aplicar la capa siguiente de lechada, siempre que se cumpla con las siguientes condiciones: o Deberá haber transcurrido un periodo mínimo de dos horas desde el término del paso del rodillo neumático. Por otra parte, el material ligante deberá haberse enfriado completamente. b. Lechada Asfáltica Asfaltos En una segunda capa correspondiente a la lechada asfáltica se empleará como ligante una emulsión asfáltica tipo CSS-1, CSS-1H u otro tipo similar de ligante previamente aprobado por escrito por la Inspección Fiscal y además deberá cumplir con los requisitos en el párrafo del tópico del MC-V5. Áridos para Lechada Asfáltica Los áridos deberán ser limpios, angulares, durables y bien graduados. Para las lechadas asfálticas, los áridos deberán provenir en lo posible de la trituración de roca o piedras tipo gravas o de mezclas con arena natural. Los áridos deberán cumplir con los requisitos de la Tabla 1.4 Requisitos de los áridos para Lechada Asfáltica y se recomiendan las bandas B-1 o C-1, de la Tabla 1.5 Granulometrías de los áridos para Lechadas Asfálticas LECHADA ASFALTICA Y MICROAGLOMERADOS EN FRIO 48

50 Se entenderá por áridos limpios, aquellos áridos libres de materia orgánica, arcilla o materias extrañas que puedan afectar la calidad de la lechada. TABLA 1.4: REQUISITOS DE LOS ÁRIDOS PARA LECHADA ASFÁLTICA Fuente: Manual de Carreteras Volumen 5 ENSAYE EXIGENCIA MÉTODO Equivalente Arena Min. 45% (LNV71) Índice Plasticidad NP (LNV90) Adherencia Riedel Weber (LNV10) Desgaste Los Ángeles Max. 35% (1) (LNV75) Índice de Trituración Total Max. 3.5% (LNV7) Adherencia Método Estático Min. 95% (LNV9) Partículas Chancadas Min. 70% (LNV3) (1) El Proyecto podrá indicar otro valor, debidamente justificado, el cual no podrá superar el 35%. Los requisitos de la Tabla 1.4 deberán ser verificados cada 500 m 3 o cada vez que se cambie la procedencia del agregado SUELOS: Método para determinar el limite plástico (LNV 90) ASFALTOS: Método para determinar la adherencia agregado ligante asfaltico mediante carbonato de sodio (Riedel Weber) (LNV 10) AGREGADOS PETREOS: Método para determinar el índice de trituración (LNV 7) 49

51 TABLA 1.5: GRANULOMETRIAS DE LOS ÁRIDOS PARA LECHADAS ASFALTICAS Fuente: Manual de Carreteras Volumen 5 Tamices Bandas Granulométricas Porcentaje en Peso que Pasa; % (mm) (ASTM) Tipo B - 1 Tipo C - 1 Tipo D 1 12,5 (1/2 ) ,0 (3/8 ) ,0 (N 4) ,5 (N 8) ,25 (N 16) ,63 (N 30) ,315 (N 50) ,16 (N 100) ,08 (N 200) La granulometría B-1 se utiliza en sello general para aumentar la textura. Las granulometrías C-1 y D-1, producen superficies con textura profunda y se usan en vías con alto nivel de tráfico. La tolerancia para conformar la banda de trabajo una vez definido el diseño se indica en la Tabla 1.6 Tolerancia para Banda de Trabajo. 50

52 TABLA 1.6: TOLERANCIA PARA BANDA DE TRABAJO Fuente: Manual de Carreteras Volumen 5 TAMICES (mm) ASTM TOLERANCIA (%) 5 N 4 ± 5 2,5 N 8 ± 5 1,25 N 16 ± 5 0,63 N 30 ± 5 0,315 N 50 ± 4 0,16 N 100 ± 3 0,08 N 200 ± 2 Procedimiento de trabajo de la Lechada Asfáltica - Propiedades de la mezcla La lechada asfáltica se deberá dosificar por el Método de la Pérdida de Abrasión en Medio Húmedo (AMH) según ensaye descrito en del Manual de Carreteras, Volumen 8, considerando una pérdida máxima de 550 g/m². La tolerancia en el diseño de la lechada será de: ± 2,0 puntos porcentuales para el agua. ± 0,5 puntos porcentuales para la emulsión ASFALTOS: Método de abrasión en medio húmedo para lechadas asfálticas 51

53 - Preparación de la Superficie Inmediatamente antes de la faena de colocación de la lechada asfáltica, deberá removerse de la superficie del Tratamientos Superficial Simple, todos los materiales áridos sueltos, el polvo, la suciedad o todo otro material extraño, mediante escobas mecánicas, escobillas, chorros de agua controlada, sopladores de baja presión u otros, que no generen daños a la primera aplicación. Imagen 1.7 Limpieza de la Superficie. Fuente Propia. - Preparación y colocación de la Lechada Asfáltica La mezcla deberá prepararse en una planta especialmente diseñada y montada sobre un camión que remolque la caja esparcidora. La planta 52

54 deberá disponer de estanques separados para el agua y la emulsión, provistos de bombas de alimentación. También deberá contar con dispositivos, que provean al mezclador de tipo continuo, cantidades constantes de áridos, agua y emulsión. Deberá ser capaz de suministrar las proporciones adecuadas de los diversos materiales a la unidad mezcladora y de descargar en flujo igualmente continuo. No se deberá colocar ninguna mezcla cuya emulsión hubiera quebrado antes de las operaciones de esparcido, ni cuando haya demoras de más de 30 minutos entre la preparación de la mezcla y su colocación. La lechada asfáltica, se deberá colocar mediante un vehículo con una caja esparcidora incorporada, capaz de cubrir el ancho de una pista. La caja esparcidora deberá estar equipada de deflectores y enrasadores ajustables de goma flexible, que permitan ser adaptados a las secciones con peraltes o bombeo, asegurando una aplicación uniforme de lechada. Asimismo, los lados de la caja esparcidora deberán estar provistos de tiras de goma u otro dispositivo similar, de manera de evitar pérdidas de lechada por los costados. La goma trasera del tipo flexible estará destinada a enrasar, para lo cual deberá ser ajustable y quedar en contacto preciso con la superficie, de modo que resulte una capa selladora del espesor especificado. 53

55 Imagen 1.8 Camión distribuidor de Lechada Asfáltica. Fuente Propia. Imagen 1.9 Aplicación Lechada Asfáltica. Fuente Propia. 54

56 Imagen 1.10 Ruta Y 65 con y sin Lechada Asfáltica. Fuente Propia. No deberá colocarse lechada asfáltica, cuando las temperaturas atmosféricas o de la superficie a tratar, sean inferiores a 7º C o durante tiempo inestable, lluvioso o neblinoso. La lechada asfáltica en frío, según su tipo, deberá colocarse por capa de espesor comprendido entre 3 y 10 mm., según sea el tamaño máximo del árido elegido, que es en definitiva el que define el espesor final de la lechada. Cuando se especifique una acomodación y liberación del agua de la lechada, ésta deberá efectuarse con rodillo neumático autopropulsado. Sin prejuicio de controles e inspecciones que se deben hacer a los materiales y equipos el contratista deberá realizar los controles siguientes: Control del Residuo Asfáltico: El Laboratorio de autocontrol, deberá realizar un ensayo de extracción asfáltica por cada jornada diaria de trabajo, dejando 55

57 definido el kilometraje de inicio y término y el lado correspondiente a la calzada. Control de Espesores: El Laboratorio de autocontrol, deberá controlar por medio de mediciones efectuadas con pie de metro o profundímetro. Control de Consistencia: El Laboratorio de autocontrol, deberá medir la consistencia por jornada de trabajo, dejando un registro de las mediciones. c. Recepciones El Laboratorio de Vialidad efectuará controles aleatorios para la jornada diaria, los que serán representativos del área respectiva para efectos de la recepción. Todos los sectores de muestras que no cumplan serán rechazados, debiendo el Contratista proponer una solución de reparación y someterla a aprobación de la Dirección Regional de Vialidad. d. Emulsiones utilizadas en el Tratamiento Superficial Cape Seal Emulsión CRS-2 - Definición y Características Generales Emulsión CRS-2 es una emulsión catiónica de quiebre rápido, de color café, estado normal líquido y de alta viscosidad. - Aplicaciones Principalmente en obras viales, para tratamientos superficiales simples y doble. 56

58 Para sellos de conservación de caminos o carreteras con cierto grado de desgaste. La aplicación debe efectuarse a temperaturas entre 50 C y 85 C con condiciones climáticas favorables y se recomienda no aplicar a temperatura ambiente inferior a 5 C ya que podría tener un quiebre prematuro. - Especificaciones A continuación se muestra la Tabla 1.7 con especificaciones. 57

59 TABLA 1.7: ESPECIFICACIONES TECNICAS EMULSIONES CATIONICAS Fuente: Catálogo Pavimentación ASFALCHILE Volumen 3 Fichas Técnicas 58

60 E PRIME - Descripción General Emulsión asfáltica, de color café oscuro y estado líquido, diseñada y formulada especialmente para imprimaciones de base granular. - Aplicación Para imprimaciones de un amplio rango de materiales de bases compactadas y estabilizadas. Previo a la aplicación y si ésta se interrumpiera por más de 2 horas, se debe recircular el producto para mantener su homogeneidad. Ver Tabla 1.8. TABLA 1.8: TASA DE APLICACIÓN E-PRIME Fuente: Catálogo Pavimentación ASFALCHILE Volumen 3 Fichas Técnicas 59

61 - Especificación Técnica TABLA 1.9: ESPECIFICACIÓN TECNICA E-PRIME Fuente: Catálogo Pavimentación ASFALCHILE Volumen 3 Fichas Técnicas Emulsión CSS 1 - Definición y Características Generales Emulsión CSS-1 es una emulsión catiónica de quiebre lento, de color café oscuro, estado líquido. - Aplicación Como riego de liga sobre superficies de hormigón o asfalto, previo a la colocación de mezclas asfálticas. Riego de neblina sobre superficies asfálticas envejecidas, en mantenimiento de caminos. 60

62 Para la fabricación de sellos superficiales de conservación denominados slurry seals (lechadas asfálticas) en una mezcla que se fabrica con arena, agua y filler tipo cemento o cal. - Especificaciones Posee las mismas Especificaciones que la Emulsión CRS-2, Ver Tabla TABLA 1.10: ESPECIFICACIÓN TECNICA CSS 1 Fuente: Catálogo Pavimentación ASFALCHILE Volumen 3 Fichas Técnicas 61