Corporación de Desarrollo Tecnológico. Cuarta conferencia tecnológica

Transcripción

1 Corporación de Desarrollo Tecnológico Cuarta conferencia tecnológica 07 julio 2004 Innovaciones de pavimento de la Alameda Cristián Masana Joel Prieto Corporación de Desarrollo Tecnológico 1 de 32 págs.

2 Diseño y Construcción de la Repavimentación de la Alameda Bernardo O Higgins Febrero 2004 Descripción del Proyecto Ejecutado Longitud del Eje km Area Total m 2 N de Pistas : 5 3 de vías exclusivas de Buses 2 de vehículos livianos (No intervenidas) 1

3 Tramos Considerados en la Repavimentación (Calzada Norte) Tramos Inicio Término Largo Sector (mts) Vicuña Mackenna Diagonal Paraguay Diagonal Paraguay República República General Velásquez General Velásquez Oscar Bonilla 980 mts Conceptos Generales Alternativas de solución n debían considerar : Aprovechar estructura de pavimento existente para disminuir costos y plazos, minimizando impactos de construcción Sectores en cruces de calles importantes requieren apertura rápida al tráfico en por lo menos 24 horas para evitar colapso del sistema de transporte. Una reducción n en la probabilidad de ocurrencia de deformaciones de la carpeta de rodado como consecuencia del mayor peso de los nuevos buses de transantiago. Presentar una larga vida útil con la menor intervención n posible para evitar externalidades de uso asociadas a molestias a usuarios, congestión n y contaminación, n, en uno de los ejes principales del sistema de transporte de Santiago. 2

4 Estructura Original Diversos Sectores con Estructura original consistentes en: Pavimento de hormigón n de 22 cm. Adoquines de piedra sobre hormigón n de 20 cm. Pavimento de Asfalto Carpeta de rodado Hormigón Asfalto Recapado de asfalto de 12 cm. promedio Estructura Original Estado de Carpeta de rodado Asfalto en superficie muy deformado Gran cantidad de hoyos y áreas importantes con pérdida de material de la carpeta. Sectores con estructura original bajo la carpeta a la vista En menor cantidad, hormigón n con losas hundidas y deterioro de juntas 3

5 Selección de Soluciones Tramos de pavimento de hormigón n en buen estado, utilizar técnicas t de rehabilitación n del pavimento Reconstrucción n completa en sectores muy deteriorados Tramos con recapado asfáltico en adoquines y hormigón, recuperación n de estructura original y utilización n de técnicas t de recapado de hormigón. Alternativas de Solución TIPOS DE SOLUCION Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Demolición + Reposición Cepillado + Sello de Junta Fresado + Refuerzo HCV (m 2 ) (m 2 ) (m 2 ) Tipo 1 : para pavimentos colapsados Tipo 2 : para pavimento de HCV sin recapado asfáltico Tipo 3 : para la totalidad de pistas de buses con recapado asfáltico Hormigón utilizado = m 3 4

6 SOLUCION TIPO 1 - En Pavimentos HCV Colapsados HCV e=22 cm Rfm >56 Kg/cm2 Base Estabilizada e=25cm CBR > 60% Subrasante Compactada al 95% de DMCS según Proctor Modificado Estructura del pavimento SOLUCION TIPO 1 En Pavimentos de Asfalto Colapsados Carp Asfáltica e=8cm Binder e=8cm Base Estabilizada e=30cm CBR > 80% Subrasante Compactada al 95% de DMCS según Proctor Modificado Estructura del pavimento 5

7 SOLUCION TIPO 2 - En pavimentos de hormigón sin recapado Técnicas de rehabilitación: Reparaciones de espesor parcial y completo, traspaso de carga, cepillado, sello de juntas y grietas Maquina de Cepillado de la Superficie SOLUCIÓN TIPO 3 - En pavimentos de hormigón y de Adoquines con recapado asfáltico Fundamentos de la selección: Mejoramiento de estructura del pavimento aprovechando óptimamente la estructura antigua Refuerzo de hormigón n no se ahuella y tiene vida útil superior con menor mantenimiento Superficie suave e indeformable con cargas de buses Mayor tiempo de vida útil (Pavimento rígido r con mayor espesor con la adherencia de la nueva capa de hormigón) 6

8 SOLUCIÓN TIPO 3 - En pavimentos de hormigón y de Adoquines con recapado asfáltico Objetivos para el Diseño o y Construcción: n: Conseguir buena adherencia para tener un espesor efectivo mayor del pavimento, disminuyendo tensiones y aumentando vida útil (Diseño o y Especificaciones) Evitar alabeo y despegue de bordes (Cortes y curado) No subir rasante para evitar cambios de soleras y drenajes Antecedentes para el Diseño (SERVIU Metropolitano) Cargas máximas m nuevos buses mayores a las de los buses actuales 13,6 Ton por eje doble 6,8 Ton por rueda 3,4 Ton m 2 7

9 Innovaciones en el Diseño () Adaptación n de teorías existentes acerca de recapado de hormigón n adherido (ACI 325) Adaptación n de metodología a de diseño o para UTW considerando base rígida r y no flexible (Mack( et. al., 1997) Utilización n de fundamentos de UTW para el diseño o de las nuevas capas de hormigón n (ACPA, 1991) Estudios Previos de terreno Transferencia de Carga 50% FWD Viga Benkelmann Agrietamiento Poca evidencia reflejada en la superficie del recapado asfáltico 8

10 Diseño Final Espesor de Estructura original - Mantener espesores de hormigón n y adoquin Espesor de capa de hormigón 10 cm. sobre HCV 12 cm. sobre adoquines Resistencia característica del hormigón 4,8 MPa (48 kgf/cm 2 a los 28 días) d Largo de paños - 60 cm. Estructura de Refuerzo HCV Esquema refuerzo sobre pavimento de hormigón Juntas de Dilatación c/60cm máximo 60cm tip. Superficie Fresada HCV e>10cm mínimo Rfm>56 Kg/cm2 Pavim. HCV. Existente que se conserva Base Estab. Existente que se conserva Subrasante Existente 9

11 Estructura de Refuerzo HCV Esquema refuerzo sobre pavimento de adoquines Juntas de Dilatación cada 60cm máximo 60cm tip. HCV e=10 cm mínimo Adoquín de Piedra existente que se conserva 3cm Rebaje Cantería mínimo 2cm Pavim. HCV. Existente que se conserva Base Estab. Existente que se conserva Subrasante Existente Alabeo 10

12 Especificación Técnica Consideraciones de Diseño Resistencia de adherencia mínima m entre capas. Según n ACI 325: 1,4 a 1,7 MPa es adecuada Tramo de Prueba realizada en Avda.. Santa Rosa, en que se analizó espesores, método m constructivo, rendimientos y solución n de posibles problemas en Alameda Tramo Prueba Av. Santa Rosa Longitud 150 m. Fresado (Viernes) Limpieza (Viernes y Sábado) S Mortero con Látex L (Sábado) Hormigón n (Sábado) Membrana (Sábado) Corte (Sábado) Frazada (Sábado y Domingo) Construcción n total en Viernes y SábadoS Apertura a tráfico el Lunes en la mañana ana 11

13 Mejoramiento Avda. Libertador Bernardo O Higgins METODOLOGÍA CONSTRUCTIVA REFUERZO SOBRE HORMIGÓN 1 ETAPA : REMOCIÓN DEL RECAPADO ASFÁLTICO Y PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE Detalle de la superficie terminada después del fresado Mejoramiento Avda. Libertador Bernardo O Higgins 2 ETAPA : HORMIGONADO Y TERMINACIÓN Tren Pavimentador 12

14 Mejoramiento Avda. Libertador Bernardo O Higgins 3 ETAPA : ASERRADO JUNTAS Y CURADO Colocación Membrana de Curado FINALMENTE TERMINADO... Mejoramiento Avda. Libertador Bernardo O Higgins Detalle refuerzo terminado 13

15 Especificación Técnica Plataforma de HCV Limpieza y Rugosidad con Fresado Barras 4 a 10 por m 2 (aleatorios) Limpieza - Fresado, Barrido y Soplado (120 psi), Hidrolavado (300 psi) Limpieza Mortero de cemento y látexl Hormigón n HF 4, Corte 3 cm. profundidad y 2 mm. ancho sin sello En toda la profundidad coincidentes con juntas de pavimento base Casos Especiales Malla ACMA C139 Plataforma irregular HCV Rieles Adoquines 14

16 Mejoramiento Avda. Libertador Bernardo O Higgins CORTE TRANSVERSAL SOLUCION TIPO 3 Ref. HCV sobre calzada HCV exix. e > 10 cm Solera Delineadora Existente ( * ) ( * ) Recarp. asfal. exist. Pavim. HCV. Existente Base Estab. Existente Rebaje HCV. existente mínimo 2 cm. Subrasante Existente ( * ) : BANDA DE BORDE PARA OPERACION EQUIPO FRESADOR MAX. 40cm. Recomendaciones Corte antes de primera noche (antes que la superficie se enfríe) e) Repasar membrana de curado después s del corte Cubrir con frazada luego de repaso de membrana Cortar primero a 3 m y luego los interiores Seguir del borde hacia adentro Cortar con sierra de 2 mm de espesor porque evita el ingreso de piedrecillas. Abrir a tráfico a las 24 horas si tuvo frazada 15

17 Estructura Nueva Carpeta nueva Adherida 10 cm. sobre HCV 12 cm sobre adoquines Espesores totales 34 cm. sobre HCV 52 cm. sobre adoquines Novedades y Aplicación de últimas tecnologías Diseño o nuevo. Adaptación n de metodologías Fresado Tren Pavimentador Recapado Adherido (1ª vez en Chile) Corte delgado Cepillado (Diamond( Grinding) Frazadas para aumento de resistencia acelerado 16

18 Secuencia Constructiva Preparación Base Espárragos de Adherencia 17

19 Terminación Fresado Fresado y Adoquines 18

20 Adoquines con Espárragos Fresado y Espárragos 19

21 Espárragos y Malla ACMA Colocación de Espárragos 20

22 Colocación de Espárragos Estado y Juntas Pavimento Antiguo 21

23 Pavimento Antiguo Fresado Preparación Base Ultima Pista 22

24 Mortero con Látex Terminación Tren Würtgen 23

25 Adherencia Hormigón Corte angosto y Normal 24

26 Primera Pista Terminada Cuadriculado Superficial 25

27 Pavimento Terminado 26

28 Cuadriculado de 1,2 m. Trabajo Terminado 27

29 Trabajo Terminado Trabajo Terminado 28

30 Algunos Problemas: Grieta de Atraso de Corte Grieta por Atraso de Corte 29

31 Pista sin Cortar RESUMEN GENERAL Contrato con excelente resultado Buena calidad técnicat Aporte Preparación n de Tecnología a en el país s durante 10 años Seminarios Viajes tecnológicos Tecnología a mostrada en EXPOHORMIGON- en pavimentación n Av. El Salto Primera etapa para conocer los problemas técnicos t para las aplicaciones futuras Resultado cumple con las expectativas propuestas 30

32 Todo en 28 díasd PLAZOS Extracción n pavimento antiguo Preparación n de base Repavimentación Rehabilitación Contrato 20 km pista de 3,5 m de pavimento de 12 cm de espesor m 3 de hormigón m 2 de superficie FIN GRACIAS 31