Mejores Prácticas en la Construcción de Pavimentos en Chile. Ing. Mauricio Salgado Torres M.Sc.

Transcripción

1 Mejores Prácticas en la Construcción de Pavimentos en Chile Ing. Mauricio Salgado Torres M.Sc.

2 Contenido Introducción a la realidad y experiencia reciente en Chile Contexto y Actualidad Problemas y Desafíos Experiencias y Resultados Conclusiones

3 Contexto y Actualidad de los Pavimentos de Hormigón en Chile En Chile a nivel urbano los pavimentos de hormigón tienen una alta preponderancia, en cambio a nivel interurbano la situación venia siendo otra, por ello el desafío desde hace algunos años ha aumentar la participación del hormigón principalmente en el desarrollo de los nuevos proyectos interurbanos.

4 Contexto y Actualidad de los Pavimentos de Hormigón en Chile Contexto histórico de las inversiones en pavimentos en Chile % 62% 39% 61% 46% 54% 45% 55% 35% 65% Conservación Inversión Conservación Inversión Conservación Inversión Conservación Inversión Conservación Inversión Conservación vs Inversión % 70% 60% 50% 40% 38% 62% 30% 20% 10% 0% Conservación Inversión Conservación Inversión Fuente: Estadísticas históricas de Dirplan

5 Contexto y Actualidad de los Pavimentos de Hormigón en Chile Paradigma del Costo

6 Contexto y Actualidad de los Pavimentos de Hormigón en Chile Paradigma Histórico y Geográfico A nivel Interurbano Uso Exclusivo Asfalto Preferencia por el hormigón

7 Problemáticas a resolver en el contexto de los Pavimentos de Hormigón en Chile Cómo ser más competitivos sin perder los atributos que distinguen al Pavimento de Hormigón? Cómo reducir de efecto tales como el alabeo o la retracción debidos a la técnica tradicional de construcción? Cómo reducir el impacto de aspectos que desmotivan la opción del hormigón como alternativa preferente?

8 Cómo y por qué mejorar la calidad de los pavimentos?

9 Reflexión Todo el esfuerzo realizado para lograr un buen diseño estructural de pavimentos y contar con los materiales que cumplan con las especificaciones técnicas se verá afectado por una mala práctica constructiva por ende si se quiere contar con un pavimento que cumpla con las expectativas para las cuales se proyectó, es preciso garantizar que todos los actores involucrados hagan la parte de la tarea como les corresponde.

10 Lo anterior implica que las empresas contratistas sepan pavimentar y estén verdaderamente preparadas para ello. Contando con profesionales, equipo y herramientas acordes a la naturaleza del proyecto. el mandante contrate a los mejores contratistas. aquellos que efectúan y/o apoyan la inspección realicen una labor coherente, consistente y oportuna de fiscalización, contando para ello con profesionales preparados para ello. el mandante le exija a contratistas y especialmente a las asesorías de inspección contar con profesionales idóneos y calificados en inspeccionar obras viales. El mejor inspector no es el que más exige sino el que sabe cuando hacerlo

11 Cómo ser más competitivos sin perder los atributos que distinguen al pavimento de Hormigón? Optimizando los diseños de espesores de pavimentos. Trabajar en cambios normativos que permitan especificar valores razonables acordes con el desempeño esperado si elevar costos. Migrar hacia recomendaciones y especificaciones por desempeño en lugar de solamente valores prescriptivos. Desarrollar y consolidar una tecnología de hormigón para pavimentos.

12 El Hormigón y los Pavimentos Hay que entender que el uso y aplicación del hormigón en pavimentos no necesariamente se rige por conceptos y paradigmas similares al empleo del material en otras aplicaciones debido principalmente a la forma como se construye y como debe trabajar durante la vida útil del pavimento. Fuente: Constructora Vilicic S.A.

13 La clave esta en definir Estándar de Calidad de los Trabajos de Construcción y Reparación de Pavimentos

14 Cómo reducir de efecto tales como el alabeo o la retracción debidos a la técnica tradicional de construcción? Mitigando efectos y controlando aspectos del proceso constructivo que inciden en estos fenómenos. Mejorando la práctica constructiva y superando paradigmas. Desarrollar y consolidar una tecnología de hormigón para pavimentos.

15 Paradigmas condicionantes El mejor hormigón para pavimentos es aquel que tiene una alta resistencia a la compresión? No, necesariamente De hecho es posible que si se opta por alcanzar un alta (y eventualmente incensaría) resistencia, implique tener otros efectos y consecuencias inconvenientes. Podría ser necesario emplear altos contenidos de cemento para lograr dicha resistencia y traer consigo el desarrollo de un material mucho más rígido (propenso a la fatiga) y a problemas de retracción.

16 Resistencias y cuantías de cemento más altas de las realmente necesarias Exigir más resistencia de la necesaria Excesiva cantidad de cemento Excesiva rigidez del hormigón Mayor alabeo y problemas de retracción No garantiza un comportamiento optimo y si un mayor costo

17 Cómo reducir el impacto de aspectos que desmotivan la opción del hormigón como alternativa preferente? Insistir y crear conciencia sobre la importancia del análisis del ciclo de vida. Lograr que el constructor desarrolle empatía con el pavimento de hormigón. Desarrollar y consolidar una tecnología de hormigón para pavimentos. Cost o$ Costo total Inversión inicial Punto óptimo Ba jo Estándar Especificado Costos de mantenimie nto y de los usuarios Alt o

18 Cómo lograr que la innovación sea atractiva para el mandante? Cómo lograr que la calidad sean una prioridad para el contratista?

19 El tiempo una variable critica Rápida apertura al tránsito Menor tiempo de cierre

20 Estándar de Calidad de los Trabajos de Construcción y Reparación de Pavimentos Costo $ Costo total Punto óptimo Inversión inicial Costos de mantenimiento y de los usuarios Bajo Estándar Especificado Alto

21 Estándar de Calidad de los Trabajos de Construcción y Reparación de Pavimentos Determinación del estándar optimo según el caso Cost o$ Costo total Cost o$ Costo total Cost o$ Costo total Inversión inicial Inversión inicial Punto óptimo Punto óptimo Punto óptimo Inversión inicial Costos de mantenimie nto y de los usuarios Costos de mantenimie nto y de los usuarios Costos de mantenimie nto y de los usuarios Ba jo Estándar Especificado Alt o Ba jo Estándar Especificado Alt o Ba jo Estándar Especificado Alt o Es evidente que ningún remedio sirve para todo, ni tampoco se debe recomendar siempre la misma solución

22 Listado de Pavimentadoras de Hormigón - Trenes Pavimentadores Equipos Pavimentadores Disponibles en Chile Empresa Marca Modelo 1Constructora Vilicic WIRTGEN SP 850 2Constructora Vilicic Gomaco GP Brotec PowerPaver SF Botec CMI Claro Vicuña Valenzuela Gomaco Comander III 6Excon WIRTGEN SP 500 7Azvi WIRTGEN SP OHL PowerPaver SF Trebol Gomaco Comander III 10Mauricio Levy CMI Ricardo Torres Gomaco Comander III 12 ICV CMI

23 Desafíos Cómo desarrollar una tecnología del hormigón de pavimentos, específicamente pensada alrededor de las problemáticas a las que se ve expuesto el hormigón antes, durante y posterior al proceso constructivo? Cómo generar nuevas oportunidades y reducir brechas que amplíen las posibilidades de mercado y aplicación de los pavimentos de hormigón.

24 Cómo Especificamos un Hormigón en General? XX XX XX XX Resistencia Confiabilidad Tamaño Max. Asentamiento Para el caso de los pavimentos de hormigón la resistencia se especifica en términos de la flexotracción

25 Especificamos Flexotracción Controlamos Compresión

26 Especificamos Cono OJO: En pavimentos determinar un asentamiento por si solo no implica ni garantiza siempre la mejor condición de trabajabilidad No obstante, es muy importante definir adecuadamente el asentamiento de la mezcla para evitar Segregación La segregación es la separación de los áridos gruesos que se agrupan sin mortero en una zona del hormigonado o en la cara del moldaje, que proporcionan zonas de debilidad estructural.

27 Box Test Fuente: V-Kelly

28 Uso de cercha Uso de tren Determinado por la cantidad de arena Grosor del Arido Grueso

29 apps.acpa.org

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31 Instructivo de Difusión de Nuevas Tecnologías y Especificaciones Técnicas Pavimentos (LNV - Dirección de Vialidad) Cambios Normativos

32 Algunos tópicos de las especificaciones de construcción aplicados y en proceso de incorporación en contratos de la Dirección Nacional de Vialidad

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34 Especificaciones técnicas de contratos de Vialidad para proyectos de pavimentos de hormigón con losas cortas

35 Pavimentación con Hormigón Camino La Polvora

36 Pavimentación con Hormigón Camino La Pólvora Ruta 60CH

37 Pavimentación con Hormigón Camino La Pólvora - Ruta 60 CH Especificación del Hormigón El pavimento de hormigón debe ser HF 5 (80) 40. Es decir, que sea un hormigón que resista a las cargas de flexo tracción 5 MPa a los 90 días, con 80% de confiabilidad y un tamaño máximo del árido de 40 milímetros. Además, debe cumplir con una resistencia residual de 1,0 MPa según la ASTM Esta planta de Hormigón cuenta con contenedores para separar hasta 6 tipos de áridos distintos en un volumen de hasta 260 m3, contenedor de fibras estructurales con dosificador y un contenedor de agua con sistema de pesaje de hasta 300 lts., en donde también se agregan aditivos.

38 Incorporación de microfibra sintética en la mezcla de hormigón

39 Pavimentación con Hormigón Camino La Pólvora Ruta 60CH Equipos para esayos de Flexotracción y Resistencia Residual a la Flexión

40 Planta de Hormigón Planta estacionaria de hormigón, con capacidad de fabricación de hormigón máxima igual a 80 m3/hr.

41 Reposición Ruta M50 Cauquenes Chanco. Tramo 2. Sector Tutuvén - Chanco

42 Importancia de la continuidad de suministro de hormigón Mejoramiento Ruta 257CH Sector Cerro Sombrero Onaissin. Provincia de Tierra del Fuego, Tramo ,300..

43 Descarga del Hormigón en el frente de obra Pavimentación con Hormigón Camino La Pólvora Ruta 60CH

45 Reposición Ruta M50 Cauquenes Chanco. Tramo 2. Sector Tutuvén - Chanco Pavimentación Nocturna

46 Técnicas para contribuir a mejorar el perfil longitudinal Mejoramiento Ruta 257CH Sector Cerro Sombrero Onaissin. Provincia de Tierra del Fuego, Tramo ,300..

47 Mejoramiento Ruta 257CH Sector Cerro Sombrero Onaissin. Provincia de Tierra del Fuego, Tramo ,300..

48 Pavimentación con Hormigón Camino La Pólvora

53 Pavimentación con Hormigón Camino La Pólvora Ruta 60CH

56 Varios errores!!!

57 Varios errores!!!

60 Reposición Ruta 5, Colonia Yungay Quellón

68 Tramo Tara Compu

70 Conservación Periódica Camino Colina Ruta 57 R.M.

71 Corte Delgado sin Sello Reposición Ruta M50 Cauquenes Chanco. Tramo 2. Sector Tutuvén - Chanco

72 Mejoramiento Ruta 257CH Sector Cerro Sombrero Onaissin. Provincia de Tierra del Fuego, Tramo ,300.. Fuente: Astrid Vilicic

74 Reposición Ruta M50 Cauquenes Chanco. Tramo 2. Sector Tutuvén - Chanco Se deberá cortar las juntas de contracción longitudinal y transversal en el pavimentos partir del momento en que se pueda colocar una maquina de corte sobre la superficie de rodado sin dejar marcadas las huellas.

75 Algunos Recomendaciones Generales Utilizar un hormigón con asentamiento de cono entre 3,5 y 6 cm. Asentamiento de cono constante (asegura IRI) Mantener en todo momento una velocidad de avance constante del tren pavimentador (1 m/ min). (asegura IRI) Volumen de provisión de hormigón (100 m3 / hr) El tren no debe detenerse nunca (asegura IRI) Desparramar el hormigón en forma pareja frente a la pavimentadora. En pendientes fuertes es más fácil hacerlo hacia abajo. Tensión en la línea de sensores de posición (asegura IRI)

76 43 km de pavimentos delgados de losas cortas en Tierra del Fuego Mejoramiento Ruta 257 Tierra del Fuego Losa corta con fibra Fuente: Adtrid Vilicic

77 Mejoramiento Ruta 257 Tierra del Fuego Fuente: Adtrid Vilicic

78 El Concepto de la Madurez aplicado a pavimentos Medición de la Madurez Relación entre la temperatura y el tiempo de curado del hormigón.

80 Pavimentación con Hormigón Camino La Pólvora Concepto de la Madurez

82 Experiencias y Resultados de interés con materiales y equipos de pavimentación.

83 Rehabilitación Pavimentos Hormigón Ruta 5 Sur - Pista 4 km 251 Solución que se acerca a los 7 años de funcionamiento en la Ruta con más tránsito del país

84 Rehabilitación Pavimentos Hormigón Ruta 5 Sur - Pista 4 km 251 Incorporación de algunos procesos innovadores Fuente: Emin

85 Rehabilitación Pavimentos Hormigón Ruta 5 Sur - Pista 4 km 251

86 Cauquenes Chanco (a la fecha 4 años después de su construcción) 15 km con losas cortas de 17 cm de espesor

87 Cauquenes Chanco (a la fecha 4 años después de su construcción)

88

90 Reposición Ruta 5, Colonia Yungay Quellón km de Hormigón de 18 cm de espesor con losa corta

91 Pavimentos de Losas Cortas en la Alameda frente al palacio de la Moneda 2014

92 La Zaranda El Toqui Vista Sentido Sur- Norte

93 Soluciones para caminos de bajo tránsito

94 Pavimentos de losas cortas VS Pavimento ultradelgado de hormigón con fibras Hormigón Subbase Hormigón con Fibra Subrasante Subrasante Pavimento Losa Corta Pavimento Ultradelgado de Ho con fibra La solución es para vías de bajo tránsito pero con altos niveles de solicitación de carga. Se recomienda que se aplique en caminos donde el ripio o la tierra de la superficie actual de circulación ha sido consolidado por el paso de los vehículos en el tiempo

95 CONSERVACIÓN RED COMUNAL MAHUIDANCHE MISIÓN INGLESA El proyecto de conservación del camino a través de un pavimento de hormigón delgado, con cemento hidráulico y fibra estructural. Entre el Km 0,000 al Km 1,120.

96 Ruta G84 Pavimentos ultradelgado de hormigón con fibra 10 cm de espesor sobre el terreno natural Pavimento de bajo tránsito

97 Junio 2013 Condición original de la Ruta G84 Octubre 2014

98 Construcción Tramo Pavimento Ultradelgado de Hormigón con fibras. Ruta G84

99 Ruta G

100 Proyecto Acceso a Bahía Murta 4.4 km pavimento ultradelgado de hormigón con fibra

101 Proyecto Acceso a Bahía Murta 4.4 km pavimento ultradelgado de hormigón con fibra

102 Ruta P46 Sara de Lebu Pangue

103 Ruta P46 Sara de Lebu Pangue

104 San Pedro de Atacama

105 Experiencia en Chile - Tramo Piloto con pavimentos articulados Noviembre 2015 Tramo 180 M2 (30 x 6 m) Nivelación con material granular Soleras para confinamiento Geoceldas 20x20 cm Espesor 15 cm Hormigón H-40 Fuente: TSP Felipe Halles