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
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
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
INDICE Página INTRODUCCIÓN..15 OBJETIVOS....18 GLOSARIO Y NOMENCLATURA 19 CAPITULO I 1. TRATAMIENTOS ASFÁLTICOS 1.1. Tratamiento Superficial Cape Seal..25 1.1.1. Movimientos de Tierras...25 1.1.1.1. Excavación de Escarpe...25 1.1.1.2. Excavación de Corte 25 a. Disposición de los Materiales.26 b. Taludes de Corte..26 c. Ensanches de Corte.26 d. Control de Erosión 26 1.1.1.3. Excavación en Terreno de Cualquier Naturaleza para drenaje y estructuras..27 1.1.1.4. Formación y Compactación de Terraplenes 28 1.1.1.5. Relleno Estructural...29 1.1.1.6. Preparación de la Subrasante 30 1.1.2. Capas Granulares 31 1.1.2.1. Base Granular, CBR >= 100 %...31 1.1.3. Revestimientos y Pavimentos 32 3
1.1.3.1. Imprimación...32 a. Emulsiones...33 b. Instalaciones y Equipos... 34 c. Almacenamiento de la emulsión para Imprimación......34 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 35 1.1.3.2. Tratamientos Superficial Cape Seal..38 a. Tratamientos Superficial Simple...39 Asfalto.39 Áridos para Tratamientos Superficiales 39 Procedimiento de trabajo del Tratamiento Superficial Simple... 42 - Instalaciones y Equipos... 42 - Limitaciones por Condiciones Climáticas..44 - Preparación de la Superficie..45 - Dosificación del asfalto, áridos y del Material ligante..45 - 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
Asfáltica.51 - Propiedades de la mezcla...51 - Preparación de la Superficie.. 52 - Preparación y Colocación de la Lechada Asfáltica.....52 c. Recepciones..56 d. Emulsiones utilizadas en el Tratamiento Superficial Cape Seal..56 Emulsión CRS-2...56 - Definición y Características Generales 56 - Aplicaciones.. 56 - Especificaciones...57 E-Prime..59 - Descripción General 59 - Aplicación..59 - Especificación Técnica 60 Emulsión CSS-1 60 - Definición y Características Generales.60 - Aplicación..60 - Especificaciones...61 1.1.4. Estructuras y Obras Conexas.62 1.1.4.1. Hormigón Estructural Simple Grado H-20 62 1.1.5. Drenaje y Protección de Plataforma..63 1.1.5.1. Tubo de Acero Corrugado, D=0,6 m; D=0,8 m; D=1,0 m.63 1.2. Tratamiento Superficial Otta Seal 64 1.2.1. Movimiento de Tierras.64 1.2.1.1. Remoción de Estructuras....64 1.2.1.2. Remoción de alcantarillas de Tubos Metálicos... 64 1.2.1.3. Construcción de Terraplenes. 64 5
1.2.1.4. Excavación en Terreno de Cualquier Naturaleza..66 1.2.1.5. Recebo de Carpetas Granulares...66 1.2.1.6. Construcción de Fosos y Contrafosos en Terreno de Cualquier Naturaleza..68 1.2.2. Revestimientos y Pavimentos 69 1.2.2.1. Tratamiento Superficial Otta Seal.69 a. Materiales Utilizados 69 Bitumen..69 Agregados Pétreos..71 - Granulometría...71 - 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....76 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.. 87 6
q. Segunda Capa.. 88 1.2.3. Estructuras y Obras Conexas. 88 1.2.3.1. Hormigón Estructural Simple Grado H-20...88 1.2.4. Drenaje y Protección de la Plataforma.89 1.2.4.1. 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.91 2.1.1. Tratamiento Superficial Cape Seal 91 2.1.2. Tratamiento Superficial Otta Seal 104 CAPITULO III 3. DETERIOROS OCASIONADOS EN EL CAMINO PORVENIR MANANTIALES 3.1. Deterioros en Pavimentos Flexibles..121 3.1.1. Fisuras y Grietas por Fatigamiento.121 3.1.2. Parches Deteriorados 123 3.1.3. Baches en Carpetas Asfálticas 124 3.1.4. Baches en Tratamientos Superficiales..126 3.1.5. Ahuellamiento 128 3.1.6. Exudaciones...130 3.1.7. Desgaste..131 3.1.8. Pérdida de Áridos...132 7
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..145 8
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... 37 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...68 9
IMAGEN 1.15 Camión Distribuidor de Asfalto....77 IMAGEN 1.16 Comprobación funcionamiento de boquillas.77 IMAGEN 1.17 Gravilladora Autopropulsada utilizada....78 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 3,02...93 IMAGEN 2.5 Bache ubicado en el km 3,43.94 IMAGEN 2.6 Reparación baches ubicados en el km 3,43...94 IMAGEN 2.7 Bache ubicado en el km 3,48.95 IMAGEN 2.8 Bache ubicado en el km 3,8...95 IMAGEN 2.9 Bache ubicado en el km 3,92.96 IMAGEN 2.10 Bache N 1 ubicado en el km 3,98....96 IMAGEN 2.11 Bache N 2 ubicado en el km 3,98....97 10
IMAGEN 2.12 Baches ubicados en el km 4,26...97 IMAGEN 2.13 Bache ubicado en el km 4,48...98 IMAGEN 2.14 Bache ubicado en el km 4,5.....98 IMAGEN 2.15 Bache ubicado en el km 4,82... 99 IMAGEN 2.16 Grietas ubicadas en el km 4,82..... 100 IMAGEN 2.17 Bache y grietas ubicadas en el km 4,96... 100 IMAGEN 2.18 Bache y grietas ubicadas en el km 5,08... 101 IMAGEN 2.19 Bache ubicado en el km 10,45... 101 IMAGEN 2.20 Baches ubicados en el km 10,47... 102 IMAGEN 2.21 Bache ubicado en el km 11....102 IMAGEN 2.22 Aspecto actual de la Ruta Y-65...103 IMAGEN 2.23 Presencia de Ahuellamiento en la Ruta Y-65..104 IMAGEN 2.24 Baches ubicados entre el km 13,82 y el km 13,86...105 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 16,5. 107 IMAGEN 2.28 Reparación ubicada en el km 16,58..107 IMAGEN 2.29 Bache ubicado en el km 16,6. 108 IMAGEN 2.30 Baches ubicados en el km 21,24... 108 IMAGEN 2.31 Bache ubicado en el km 22,14... 109 IMAGEN 2.32 Bache ubicado en el km 23,08... 110 IMAGEN 2.33 Diferencia en la penetración del árido debido al Tránsito.. 110 11
IMAGEN 2.34 Bache ubicado en el km 25,94... 111 IMAGEN 2.35 Bache ubicado en el km 30,14... 111 IMAGEN 2.36 Nueva capa de áridos entre el km 32 y el km 32,04....112 IMAGEN 2.37 Aparición de baches y grietas ubicadas en el km 32,54....113 IMAGEN 2.38 Nueva capa de áridos entre el km 33,12 y el km 33,24...113 IMAGEN 2.39 Curva ubicada en el km 35,62... 114 IMAGEN 2.40 Condición actual de la Ruta Y-65 Tercera Etapa...115 IMAGEN 2.41 Baches ubicados entre el km 38,04 y el km 38,07....115 IMAGEN 2.42 Nueva capa de áridos en la curva entre el km 39,4 y el km 39,6...116 IMAGEN 2.43 Condición actual de la Ruta Y-65 debido al tránsito.. 117 IMAGEN 2.44 Baches ubicados en el km 42,04... 117 IMAGEN 2.45 Nueva capa de áridos en la curva entre el km 44,1 y el km 44,24...118 IMAGEN 2.46 Condición actual de la Ruta Y-65 Cuarta Etapa...118 IMAGEN 2.47 Aparición de baches en la cuarta etapa del proyecto...119 12
INDICE DE TABLAS Página TABLA 1.1 Requisitos de la Emulsión Imprimante....33 TABLA 1.2 Requisitos de los áridos para Tratamientos Superficiales.....40 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-1...61 TABLA 1.11 Requisitos para el Cemento Asfáltico CA 150/200...70 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....74 13
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 2008...138 TABLA 3.2 Granulometría de árido preferida para los Otta Seal. 139 14
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
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
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
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. 1.2. Análisis de la situación actual de la Ruta. 1.3. Determinación de las posibles causas de deterioro de la Ruta. 18
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
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
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
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
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
CAPITULO I TRATAMIENTOS ASFÁLTICOS 24
1.1 TRATAMIENTO SUPERFICIAL CAPE SEAL 1.1.1 MOVIMIENTO DE TIERRAS 1.1.1.1 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. 1.1.1.2 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
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
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. 1.1.1.3 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
1.1.1.4 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 8.102.11 1 del M.C.V.-8 (LNV 92), y medido al 95% del D.M.C.S. según el Método que se señala en 8.102.7 2 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 1 8.102.11 SUELOS: Método de ensaye CBR (Razón de soporte de California) (LNV 92) 2 8.102.7 SUELOS: Método para determinar la relación humedad/densidad Ensaye Proctor Modificado (LNV 95) 28
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. 1.1.1.5 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 8.102.7 del M.C.-V8(LNV 95) o el 80% de Densidad Relativa según el método señalado en 8.102.8 del M.C.-V.8 (LNV 96). 29
1.1.1.6 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 8.102.7 del M.C.-V8(LNV 95) o el 80% de la Densidad Relativa determinada según el método descrito en 8.102.8 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 8.102.7 ó 8.102.8 del M.C.-V8(LNV 95 Ó LNV 96), respectivamente, en la misma profundidad antes señalada. 30
1.1.2 CAPAS GRANULARES 1.1.2.1 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 8.102.7 ó 8.102.8 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
trabazón mecánica debido a su textura, tamaño y forma, logrando así mejor adherencia de las partículas finas y gruesas. 1.1.3 REVESTIMIENTOS Y PAVIMENTOS 1.1.3.1 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
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 20-100 8.302.12 (LNV 39) 3 Punto Inflamación (º C) Min. 90 8.302.9 (LNV 36) 4 Densidad (kg/m³) 960-980 8.302.2 (LNV 16) 5 Destilación - - Residuo (%) Min. 20 8.302.5 (LNV 42) 6 Aceite (%) Máx. 15 8.302.5 (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. 3 8.302.12 ASFALTOS: Método para determinar la Viscosidad Saybolt (LNV 39) 4 8.302.9 ASFALTOS: Método para determinar los puntos de inflamación y combustión mediante la copa abierta de Cleveland (LNV 36) 5 8.302.2 ASFALTOS: Método para determinar la densidad (LNV 16) 6 8.302.5 ASFALTOS: Método de ensaye para emulsiones (LNV 42) 33
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
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
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 3.000 m² de imprimación o como mínimo, una vez por día. 36
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
Imagen 1.3 Camión Distribuidor de emulsión. Fuente Propia 1.1.3.2 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
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 8.300 ASFALTOS, Sección 8.301 Especificaciones para Asfaltos, acápite 8.301.1 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 8.301.4 7 o 8.301.5 8 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. 7 8.301.4 ASFALTOS: Especificaciones para emulsiones asfálticas anionicas (LNV 30) 8 8.301.5 ASFALTOS: Especificaciones para emulsiones asfálticas cationicas (LNV 31) 39
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) 8.202.11 9 (LNV75) Desintegración con Sulfato de Sodio Máximo 10% 8.202.17 10 (LNV74) Adherencia Método Estático Mínimo 95% 8.302.29 11 (LNV9) Árido Chancado Mínimo 70% 8.202.6 12 (LNV3) Lajas Máximo 10% 8.202.6 (LNV3) Índice de Laja Máximo 30% 8.202.6 (LNV3) Fino por lavado Máximo 0.5% 8.202.6 (LNV3) (1) El proyecto podrá indicar otro valor debidamente justificado, el cual no podrá superar el 35%. 9 8.202.11 AGREGADOS PETREOS: Método para determinar el desgaste mediante la Máquina de los Ángeles (LNV 75) 10 8.202.17 AGREGADOS PETREOS: Método de los sulfatos para determinar la desintegración (LNV 74) 11 8.302.29 ASFALTOS: Método estático para determinar la adherencia agregado ligante asfaltico (LNV 9) 12 8.202.6 AGREGADOS PETREOS: Método para determinar la cubicidad de las partículas (LNV 3) 40
TABLA 1.3: GRANULOMETRIA DE MATERIALES PARA TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Fuente: Manual de Carretera Volumen 5 41
Las bandas granulométricas de tamaño nominal TN 20-10 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
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
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
- 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
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
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
- 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 5.406.201 del tópico 5.406 13 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. 13 5.406 LECHADA ASFALTICA Y MICROAGLOMERADOS EN FRIO 48
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% 8.202.9 (LNV71) Índice Plasticidad NP 8.102.4 14 (LNV90) Adherencia Riedel Weber 0 5 8.302.30 15 (LNV10) Desgaste Los Ángeles Max. 35% (1) 8.202.11(LNV75) Índice de Trituración Total Max. 3.5% 8.202.8 16 (LNV7) Adherencia Método Estático Min. 95% 8.302.29 (LNV9) Partículas Chancadas Min. 70% 8.202.6 (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. 14 8.102.4 SUELOS: Método para determinar el limite plástico (LNV 90) 15 8.302.30 ASFALTOS: Método para determinar la adherencia agregado ligante asfaltico mediante carbonato de sodio (Riedel Weber) (LNV 10) 16 8.202.8 AGREGADOS PETREOS: Método para determinar el índice de trituración (LNV 7) 49
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 ) 100 10,0 (3/8 ) 100 100 85 98 5,0 (N 4) 85 95 70 90 62 80 2,5 (N 8) 62 80 45 70 41 61 1,25 (N 16) 45 65 28 50 28 46 0,63 (N 30) 30 50 18 34 18 34 0,315 (N 50) 18 35 12 25 11 23 0,16 (N 100) 10 24 7 17 6 15 0,08 (N 200) 5-15 5-11 4 9 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
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 8.302.46 17 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. 17 8.302.46 ASFALTOS: Método de abrasión en medio húmedo para lechadas asfálticas 51
- 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
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
Imagen 1.8 Camión distribuidor de Lechada Asfáltica. Fuente Propia. Imagen 1.9 Aplicación Lechada Asfáltica. Fuente Propia. 54
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
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
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
TABLA 1.7: ESPECIFICACIONES TECNICAS EMULSIONES CATIONICAS Fuente: Catálogo Pavimentación ASFALCHILE Volumen 3 Fichas Técnicas 58
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
- 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
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 1.10. TABLA 1.10: ESPECIFICACIÓN TECNICA CSS 1 Fuente: Catálogo Pavimentación ASFALCHILE Volumen 3 Fichas Técnicas 61
1.1.4. ESTRUCTURAS Y OBRAS CONEXAS 1.1.4.1 Hormigón Estructural Simple Grado H-20 Esta sección se refiere a la confección, transporte, colocación, curado y control de los hormigones previstos en el Proyecto, sean estos simples o armados. Se incluye la construcción de muros de boca, alas y otras obras de hormigón incluidas en el Proyecto. Imagen 1.11 Muro de Alcantarilla. Fuente Propia. 62
1.1.5. DRENAJE Y PROTECCION DE PLATAFORMA 1.1.5.1 Tubo de Acero Corrugado, D= 0,60 m; D= 0,80 m; D= 1,00 m Se refiere al suministro y colocación de ductos de metal corrugado, circulares, de las dimensiones y espesores de plancha señalados en el proyecto, con sus correspondientes accesorios. Además, de incluir los fosos en tierra sin revestir necesarios para la correcta direccionalidad de las aguas superficiales tanto a la entrada como a la salida de cada obra de arte para evitar el daño de las aguas empozadas junto al pie del terraplén. La colocación de los tubos de las alcantarillas se realizará antes de cualquier otro movimiento de tierra, los que correspondan al tramo se efectuarán una vez que las alcantarillas se encuentren ejecutadas. Imagen 1.12 Colocación Alcantarilla. Fuente Propia. 63
1.2 TRATAMIENTO SUPERFICIAL OTTA SEAL 1.2.1 MOVIMIENTO DE TIERRAS 1.2.1.1 Remoción de Estructuras Consiste en la demolición y extracción de muros de boca de hormigón de cualquier composición o dimensión que estén en desuso o se requiera reemplazar. 1.2.1.2 Remoción de alcantarillas de Tubos Metálicos Esta operación consiste en la demolición y extracción de alcantarillas de tubo de cualquier composición o dimensión que estén en desuso o se requiera reemplazar. 1.2.1.3 Construcción de Terraplenes La operación se refiere a la reconstrucción de secciones de la plataforma del camino que hubiesen sufrido socavaciones, erosiones, que se encuentren destruidas o que presenten fallas que la hacen inadecuada para mantener la serviciabilidad general de la ruta también se incluyen los rellenos necesarios para levantar la rasante y para completar la plataforma en áreas donde se hubieren construido o reconstruidos obras de arte; para efectuar ensanches de la plataforma. El material de terraplén a emplear deberá ajustarse a los siguientes requisitos: 64
o Tamaño Máximo: 4 a excepción de la última capa superior que será de 2½ (espesor compactado 0,2 m). o I. de Plasticidad: Max. 7% Última capa IP Mínimo 3%. o Capacidad de Soporte: 30% C.B.R. mínimo a 0,2 de penetración, medido al 95% DMCS según LNV 95 85. o Compactación: Mínimo 95% de la DMCS según Método 8.102.7 18 (LNV 95) u 80% D.R. según Método 8.102.8 19 (LNV 96) del Manual de Carreteras, Volumen 8. El relleno se ejecutará por capas sensiblemente paralelas a la rasante del camino y de espesor uniforme, cubriendo todo el ancho del perfil transversal por rellenar y una longitud compatible con los métodos que se utilicen para esparcir, mezclar y compactar. Cuando el tramo por reconstruir tenga una longitud de hasta 50 m, cada capa debe cubrirlo en su totalidad. El espesor compactado de cada capa será como máximo de 300 mm, debiéndose reducirlo cuando se utilicen equipos compactadores pequeños, La capa de coronamiento, de 300 mm. de espesor debe compactarse de preferencia en una sola capa, sin embargo, si se están utilizando equipos de compactación livianos con los que no se logra la densificación especificada, se podrá compactar en dos capas de 150 mm pero reduciendo el tamaño máximo a 75 mm. Hasta 900 mm por debajo de la rasante del camino la compactación deberá alcanzar al menos los 90% de la DMCS., según el método 8.102.7 (LNV 95) o el 70% de la densidad relativa según método 8.102.8 (LNV 96) del Manual de Carreteras Volumen 8. En el resto el relleno alcanzará al menos el 95% de la DMCS o el 80% de la densidad relativa, determinada según los 18 8.102.7 SUELOS: Método para determinar la relación humedad/densidad Ensaye Proctor Modificado (LNV 95) 19 8.102.8 SUELOS: Método para determinar la densidad relativa en suelos no cohesivos (LNV 96) 65
métodos señalados. Se considerará terraplén a los rellenos de ensanches de calzada desde la excavación de escapes, si corresponde, hasta -120 mm más debajo de la rasante proyectada. 1.2.1.4 Excavación en Terreno de Cualquier Naturaleza La operación se refiere a las excavaciones requeridas para conformar la plataforma del camino con el propósito de mejorar la geometría de acuerdo con lo señalado en el correspondiente proyecto. Esta operación no incluye excavaciones destinadas a emplazar obras de drenaje o estructuras. Incluye volúmenes asociados con la ejecución de piscinas de retención de aguas lluvias, excavaciones de escarpes, sobre excavaciones, remociones de material inadecuado y volúmenes de corte que se deban ejecutar para proveer de visibilidad al conductor de acuerdo a lo indicado en el proyecto. 1.2.1.5 Recebo de Carpetas Granulares Esta operación define los trabajos necesarios para reconformar la plataforma de los caminos que disponen de una carpeta de materiales no ligados, incluyendo las cunetas, a una condición lo más parecida en cuanto a dimensiones y características a las primitivas de diseño, para lo cual se considera adicionar material para reemplazar el que se hubiera perdido. Los trabajos deben devolverle a la carpeta de rodadura de grava las condiciones de transitabilidad que el proyecto establece, quedando con una capa de material homogénea de un espesor uniforme en toda la longitud de la obra con un ancho de 7 metros, de plataforma terminada. 66
Imagen 1.13 Material para Recebo. Fuente Propia. Se deberá contemplar un CBR del 60% al 95% de la DMCS, con IP máximo de un 4% y mínimo de 2%, y un tamiz N 200 con un porcentaje que pasa entre 0 5. Cuando la cantidad de material de recebo sea igual o mayor que 120 mm, la plataforma previamente reconformada deberá ser perfilada y compactada hasta alcanzar, en los 200 mm superiores, una densidad mínima del 95% de la DMCS, determinada según el método 8.102.7 (LNV 95) del Manual de Carreteras, Volumen 8. 67
Imagen 1.14 Perfilación y Compactación de Plataforma. Fuente Propia. Para controlar los espesores de recebo en los que este sea igual o superior que 120 mm, cada 20 m se colocarán estacas sobre la plataforma previamente reconformada y compactada; deben sobresalir de la superficie por recebar en una altura igual al mínimo espesor de recebo previsto. 1.2.1.6 Construcción de Fosos y Contrafosos en Terreno de Cualquier Naturaleza Esta operación tiene como objetivo, construir obras para interceptar aguas superficiales que escurren por los terrenos adyacentes a la vía, alejándolas de los terraplenes, cortes u otras que puedan sufrir daños por efectos del escurrimiento de los cursos de agua hacia o desde las obras de arte. 68
1.2.2 REVESTIMIENTOS Y PAVIMENTOS 1.2.2.1 Tratamiento Superficial Otta Seal Esta técnica denominada Otta Seal consiste en la aplicación sobre la base granular de una película de cemento asfáltico de penetración 150/200 20, mezclado con una pequeña cantidad de parafina, y sobre esta delgada película bituminosa se aplica una capa de agregados pétreos. Este tipo de sello no necesita imprimación previa de la base granular. El ancho de aplicación del sello tipo Otta Seal será de 6,5 m. a. Materiales Utilizados Bitumen Se empleará un cemento asfáltico de penetración 150/200 el que deberá cumplir con los requisitos indicados en la Tabla 1.11. Este bitumen será cortado en fábrica o en obra con una cantidad de parafina equivalente al 8% del total de la mezcla. Por razones prácticas el bitumen se mantendrá en estado fluido en estanques calefaccionados a temperaturas entre 100 y 110 C. Si el bitumen ha sido cortado en fábrica, entonces se debe procurar no sobrepasar los 110 C durante el tiempo de almacenamiento, con el objeto de evitar la evaporación del solvente. 20 Ensayo de Penetración (AASHTO T49): Consiste en calentar un recipiente con cemento asfáltico hasta la temperatura de referencia, 25ºC, en un baño de agua a temperatura controlada. Se apoya una aguja normalizada, con un peso de 100 g sobre la superficie del cemento asfáltico durante 5 segundos. La medida de la penetración es la longitud que penetró la aguja en el cemento asfáltico en unidades de 0,1 mm (décima de milímetro). 69
TABLA 1.11: REQUISITOS PARA EL CEMENTO ASFALTICO CA 150/200 Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3, Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Ensaye MIN MAX Penetración a 25 C, 100 g., 5 s. Punto de inflamación copa abierta Cleveland C Ductilidad a 25 C, 5 cm/min, cm Solubilidad en Tricloroetileno, % Ensaye de Película Delgada, 3,2 mm, 163 C, 5 horas: Pérdida por calentamiento, % Penetración del residuo, % del original Ductilidad del residuo a 25 C, 5 cm/min Ensaye de la Mancha: 150 230 100 99 40 100 200 1.0 Solvente Heptano Xilol, % Xilol Negativo 70
Agregados Pétreos - Granulometría Los agregados pétreos deberán cumplir con la banda granulométrica de la Tabla 1.12. Aun cuando la banda es bastante amplia, la curva granulométrica del material deberá ser continua sin quiebres bruscos y lo más paralela a los límites de la banda. TABLA 1.12: BANDA GRANULOMETRICA DEL AGREGADO PETREO Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3. Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Tamiz [mm] Porcentaje que pasa 20 100 12,5 52 100 10 36 98 5 10 70 2 0 48 0,5 0 25 0,08 0 10 Si bien es exigible que el agregado pétreo cumpla con la banda descrita en la Tabla 1.12, es recomendable que la curva granulométrica se desarrolle dentro de una de las tres zonas insertas dentro de la banda granulométrica. 71
En las Tablas 1.13, 1.14 y 1.15 se especifican los límites de estas zonas, y que juegan un rol fundamental para una mejor determinación de la dosis de cemento asfáltico a aplicar. TABLA 1.13: BANDA GRANULOMETRICA DEL TIPO DENSA Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3. Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Tamiz [mm] Porcentaje que pasa 20 100 12,5 84 100 10 70 98 5 44 70 2 20 48 0,5 7 25 0,08 3 10 72
TABLA 1.14: BANDA GRANULOMETRICA DEL TIPO MEDIA Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3. Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Tamiz [mm] Porcentaje que pasa 20 100 12,5 68 94 10 44 73 5 19 42 2 3 18 0,5 0 6 0,08 0 2 73
TABLA 1.15: BANDA GRANULOMETRICA DEL TIPO ABIERTA Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3. Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Tamiz [mm] Porcentaje que pasa 20 100 12,5 52 82 10 36 58 5 10 30 2 0 8 0,5 0 2 0,08 0 1 - Desgaste de los Ángeles Debe poseer un máximo de 30%. - Índice de Lajas Máximo 30% (Exigible solo para áridos obtenidos mediante trituración mecánica). 74
b. Preparación de la Base Granular Una vez que la base granular haya sido recepcionada y aprobada por laboratorio, y como medida de mejoramiento de la cohesión superficial mediante la ascensión del material fino, se procede al sellado con agua, compactación y su posterior barrido (slushing). El resultado es una superficie homogénea altamente cohesionada donde se elimina el material suelto que impide una buena adherencia del bitumen, permitiendo de esta forma prolongar la vida útil del sello tipo Otta Seal. c. Condiciones Climáticas Solo se procederá a la aplicación de bitumen cuando la temperatura de la superficie de la base granular sea igual o mayor a 13 C, y no se podrá ejecutar cuando existan condiciones de viento que deformen el abanico de bitumen que sale de la barra regadora impidiendo un riego uniforme. Tampoco se podrá aplicar bitumen en presencia de precipitaciones. d. Procedimiento de Trasvasije del Bitumen En la faena de trasvasije, el bitumen se bombea hacia el camión distribuidor de asfalto con ayuda de la bomba que porta el camión para estos efectos. Una vez finalizado el proceso de trasvasije se debe comenzar a recircular el bitumen dentro del estanque incluyendo la barra distribuidora. Y recién después de iniciada la recirculación se pueden encender los quemadores para calentar el bitumen hasta llevarlo a su temperatura de riego. La recirculación siempre debe incluir la barra en todo momento para evitar que el bitumen frío tape las boquillas. 75
En relación a la carga del bitumen en el camión distribuidor de asfalto, se debe tener presente que el bitumen varía su volumen con el aumento de temperatura (Ver Tabla 1.16). TABLA 1.16: VARIACION DEL VOLUMEN DEL BITUMEN POR TEMPERATURA Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3. Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Masa [kg] Temperatura [ C] 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 5.000 5.299 5.315 5.333 5.350 5.367 5.384 5.401 5.419 5.436 5.454 5.471 6.000 6.358 6.379 6.400 6.419 6.440 6.461 6.482 6.503 6.523 6.545 6.565 7.000 7.418 7.442 7.466 7.489 7.513 7.538 7.562 7.587 7.611 7.635 7.660 e. Condiciones del Camión Distribuidor de Asfalto El camión distribuidor de asfalto deberá tener un equipamiento electrónico que permita fijar automáticamente la dosis de bitumen a distribuir. 76
Imagen 1.15 Camión Distribuidor de Asfalto. Fuente Propia Al inicio de cada jornada se deberá proceder a la revisión de todas las boquillas de la barra de distribución de asfalto para asegurar que estén todas limpias. Imagen 1.16 Comprobación funcionamiento de boquillas. Fuente MOP: Dirección de Vialidad 77
La disposición de las boquillas será la adecuada, manteniendo en cada una de ellas el mismo ancho y alto del abanico. Deberán formar con la barra un ángulo apropiado, normalmente de 17 a 33 grados, en tanto que las boquillas extremas formarán un ángulo entre 67 y 100 grados. El ángulo de incidencia del riego con la superficie del camino será de 100 ± 5 grados. f. Condiciones de la Gravilladora La gravilladora debe ser autopropulsada y con dispositivos que permitan establecer la dosificación requerida, independiente de la velocidad de avance. Debe permitir que el esparcido del agregado pétreo sea en forma homogénea tanto transversal como longitudinalmente. Imagen 1.17 Gravilladora Autopropulsada utilizada. Fuente Propia 78
g. Condiciones de los Camiones Tolva Como condición mínima se exigirá que los camiones tolva tengan en buen estado la barra posterior que permite el enganche con la gravilladora. Junto con lo anterior, deben estar en buenas condiciones mecánicas. Imagen 1.18 Gravilladora y Camión Tolva. Fuente Propia h. Condiciones del Equipo de Compactación El equipo de compactación deberá estar constituido por un mínimo de dos rodillos autopropulsados de neumáticos múltiples y un rodillo liso de doble o simple tambor. Para el caso de los rodillos neumáticos el peso mínimo de cada rodillo no debe ser inferior a 12 toneladas. En el caso del rodillo liso, el peso no debe ser inferior a 10 toneladas para lograr una correcta compactación de las juntas del sello tipo Otta Seal, y no debe superar las 12 toneladas ya que el exceso de peso provoca la fractura del material grueso que contiene el agregado pétreo. 79
Imagen 1.19 Rodillo Neumático Autopropulsado. Fuente Propia i. Condiciones del tránsito usuario durante la faena de sellado En caso que se deba mantener el tránsito por el mismo camino en tratamiento, el sello tipo Otta Seal se aplicará por media calzada, no pudiéndose iniciar los trabajos en la otra calzada hasta que no sea transitable la primera. j. Riego del Bitumen Si al momento de regar el bitumen, la superficie de la base granular estuviese seca, se deberá aplicar un ligero riego de agua tipo neblina con 80
ayuda del camión aljibe. La idea es humedecer la superficie completa a ser protegida por el sello tipo Otta Seal. Queda estrictamente prohibida la aplicación del bitumen sobre una superficie seca, ya que esto impide un riego uniforme. Imagen 1.20 Riego del Bitumen. Fuente MOP: Dirección de Vialidad La temperatura de riego del bitumen será entre 140 y 160 C. La cantidad de bitumen a regar dependerá de la granulometría del material, de acuerdo a lo establecido en la sección Materiales. En caso, que la curva granulométrica esté comprendida dentro de la zona tipo abierta (Tabla 1.15) la dosis de bitumen será de 1,7 l/m². Si la curva granulométrica del agregado pétreo se encuentra en la zona tipo media (Tabla 1.14) la dosis de bitumen será de 1,8 l/m². Si la curva granulométrica se encuentra en la zona tipo densa (Tabla 1.13) la dosis de bitumen será de 2,0 l/m². Lo anterior, se resume en la Tabla 1.17. 81
TABLA 1.17: DOSIS DE BITUMEN A APLICAR Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3. Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Tipo de Granulometría Dosis [l/m²] Abierta 1,7 Media 1,8 Densa 2,0 La tolerancia de cada riego no deberá variar en más o menos de un 5% de la dosificación. k. Riego del Agregado Pétreo Inmediatamente después de aplicada la película de bitumen, esta debe ser cubierta con el agregado pétreo. Éste se deberá distribuir mediante el empleo de una gravilladora que permita el esparcido en forma uniforme. Ésta será alimentada por camiones tolva adosados a ella. La dosis a esparcir será tal que se forme una capa homogéneamente distribuida cubriendo totalmente el riego de bitumen en un espesor aproximado de entre 20 y 30 mm. 82
Imagen 1.21 Riego del Agregado Pétreo. Fuente MOP: Dirección de Vialidad En el caso que la curva granulométrica esté comprendida dentro de la zona tipo abierta o dentro de la zona tipo media, entonces la dosis estará en el rango entre 0,013 a 0,016 m³/m². Si la curva granulométrica se encuentra dentro de la zona densa, entonces a la dosis de agregado pétreo estará en el rango entre 0,016 a 0,020 m³/m². La Tabla 1.18 resume la dosis de agregado pétreo a aplicar. 83
TABLA 1.18: DOSIS DE AGREGADO PÉTREO A APLICAR Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3. Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Tipo de granulometría Dosis [m³/m²] Abierta 0,013 0,016 Media 0,013 0,016 Densa 0,016 0,020 l. Compactación Un rodillo liso deberá operar en todo momento detrás del equipo esparcidor de agregado pétreo, efectuando la compactación inicial del sello tipo Otta Seal con traslapes de rodillo de mínimo 30 cm, hasta cubrir al menos una vez el ancho total de la superficie. Este rodillo le dará especial énfasis a la compactación del eje. Detrás del rodillo liso deberán ir compactando los rodillos neumáticos. La faena de compactación consistirá en un mínimo de quince pasadas completas de rodillo neumático sobre la misma superficie, sin incluir la compactación inicial del rodillo liso. Una vez finalizada la compactación se permitirá el tránsito de equipos, camiones y vehículos particulares, los cuales deberán transitar a una velocidad menor a 50 km/h. 84
La operación de compactación con rodillo neumático se debe repetir por 5 días, y siempre cuando exista una temperatura mínima de 13 C en la superficie del sello tipo Otta Seal. m. Juntas Transversales Para darle continuidad al sello tipo Otta Seal se ejecutan traslapes transversales al inicio y al término de cada tramo de sellado. El traslape transversal debe ser de unos 10 cm de ancho aproximadamente. Se debe colocar una tira de cartón, lata o similar de 5 m de largo por 50 cm de ancho sobre el área barrida y soplada, dejando aproximadamente, los últimos 10 cm del sello expuestos al riego de bitumen para conformar una perfecta junta transversal. Imagen 1.22 Cartón en Junta Transversal. Fuente MOP: Dirección de Vialidad Previo a cada partida, la superficie de la base granular deberá estar limpia y sin presencia de agregados derramados por los equipos. La limpieza se 85
llevará a cabo mediante el uso de la barredora mecánica o manualmente con escobillones. Imagen 1.23 Barrido de la Base. Fuente MOP: Dirección de Vialidad n. Junta Longitudinal Al ejecutar el sello tipo Otta Seal sobre una faja adyacente a otra ya sellada se debe conformar una junta longitudinal. En el riego del camión distribuidor de asfalto se considerará un traslape longitudinal de unos 10 a 15 cm aproximadamente. El rodillo liso deberá compactar, principalmente, este traslape. o. Canalización del Tránsito sobre el Sello Tipo Otta Seal Se podrá autorizar el paso del tránsito en forma inmediata al término de las operaciones de cada tramo de sellado, con la condición de restringir la velocidad a un máximo de 50 km/h durante su periodo de canalización. 86
El tránsito deberá ser canalizado durante 3 semanas, de tal forma que no transite siempre por la misma huella. Para esto se dispondrá de conos o delineadores que se alinearán a un costado del camino e irán cambiando su alineación cada 2 días según lo indica la Tabla 1.19. El ciclo deberá repetirse hasta cumplir con las 3 semanas especificadas anteriormente. TABLA 1.19: CANALIZACIÓN DEL TRÁNSITO Fuente: Conservación de caminos básicos, C.P., reposición de carpeta de rodado, camino Porvenir Manantiales, 72B065, km. 51 al km. 59,3. Cuarta etapa, Provincia de Tierra del Fuego, Región de Magallanes y Antártica Chilena. Cantidad de días Distancia al Borde del Camino [m] Lado del Camino 2 1,0 Derecha 2 1,8 Derecha 2 1,0 Izquierda 2 1,8 Izquierda p. Barrido del Agregado Pétreo A lo menos, un mes después de finalizada la aplicación del sello tipo Otta Seal se deberá esparcir el agregado pétreo expulsado por el tránsito en forma uniforme sobre el sello, de tal forma de permitir que el bitumen siga ascendiendo y embebiendo el material mediante la compactación producida por el tránsito. 87
q. Segunda Capa La construcción de la segunda capa de tratamiento Otta Seal se realiza a lo menos después de 50 días de aplicada la primera capa, y siempre que ya se haya generado el afloramiento del asfalto en toda la superficie tratada. Hasta el momento en los kilómetros en el cual se ha aplicado el tratamiento asfáltico Otta Seal, estos solo poseen una capa de este tratamiento ya que por razones técnicas la segunda capa se materializará en un nuevo contrato. 1.2.3 ESTRUCTURAS Y OBRAS CONEXAS 1.2.3.1 Hormigón Estructural Simple, Grado H 20 Se refiere a la confección, transporte, colocación, terminación, curado y control de hormigones. Imagen 1.24 Muro de Hormigón de Alcantarilla. Fuente Propia. 88
1.2.4 DRENAJE Y PROTECCION DE PLATAFORMA 1.2.4.1 Alcantarilla de Tubo de Metal Corrugado, D= 0,6 m; D= 0,8 m; D= 1,0 m La operación se refiere a la construcción de alcantarillas de tubos de metal corrugado con el propósito de reponer, reemplazar o complementar las existentes. Imagen 1.25 Alcantarilla de Metal Corrugado. Fuente Propia. 89
CAPITULO II SITUACIÓN ACTUAL DEL CAMINO PORVENIR - MANANTIALES 90
2.1 SITUACION ACTUAL DE LA RUTA PORVENIR MANANTIALES Desde la aplicación de los tratamientos asfalticos en la Ruta Y-65 hasta la fecha, la plataforma de asfalto ha sufrido ciertos cambios en su superficie debido al tránsito que éste camino posee, sin mencionar las otras posibles causas que pueden influir también en algunos tramos, como por ejemplo, las condiciones del terreno en las que se encuentra ubicada. 2.1.1 TRATAMIENTO SUPERFICIAL CAPE SEAL El tramo de Tratamiento Superficial Cape Seal inspeccionado consta desde el km 0,0 hasta el km 13,0. Dentro de este tramo del camino existen una gran cantidad de baches los cuales se tienen que reparar, estos baches ocasionan un mal aspecto visual a la ruta además de poder ocasionar un deterioro a los vehículos que transitan en ella. A continuación se muestran imágenes de las condiciones actuales que presenta este tramo. Imagen 2.1 Bache N 1 ubicado en el km 1,3. Fuente Propia 91
Imagen 2.2 Bache N 2 ubicado en el km 1,3. Fuente Propia En las imágenes anteriores se puede observar que estos baches ya han llegado a la base granular que se encuentra debajo del tratamiento superficial. Además, se puede apreciar que estos baches ya han sido delimitados y cortados para su eventual reemplazo superficial, en el cual se retira lo que se encuentra al interior de esta delimitación colocando una nueva capa de mezcla asfáltica. Lo mismo ocurre para todos los baches que se encuentran en el presente tramo y en la ruta en general. 92
Imagen 2.3 Bache ubicado en el km 3,02. Fuente Propia Imagen 2.4 Espesor del bache ubicado en el km 3,02. Fuente Propia 93
Se puede apreciar en la imagen 2.4 el espesor de la capa de Tratamiento Superficial Cape Seal, compuesto por el Tratamiento Superficial Simple junto con la Lechada Asfáltica. Imagen 2.5 Bache ubicado en el km 3,43. Fuente Propia Imagen 2.6 Reparación baches ubicados en el km 3,43. Fuente Propia 94
Imagen 2.7 Bache ubicado en el km 3,48. Fuente Propia Imagen 2.8 Bache ubicado en el km 3,8. Fuente Propia 95
Imagen 2.9 Bache ubicado en el km 3,92. Fuente Propia Imagen 2.10 Bache N 1 ubicado en el km 3,98. Fuente Propia 96
Imagen 2.11 Bache N 2 ubicado en el km 3,98. Fuente Propia Imagen 2.12 Baches ubicados en el km 4,26. Fuente Propia 97
Imagen 2.13 Bache ubicado en el km 4,48. Fuente Propia Imagen 2.14 Bache ubicado en el km 4,5. Fuente Propia 98
Imagen 2.15 Bache ubicado en el km 4,82. Fuente Propia En la imagen 2.15 se ve claramente un bache de gran longitud junto con grietas que se encuentran presente en el asfalto. Estas grietas en cierta forma beneficiaron la aparición de este bache, ya que hicieron de forma más fácil el desprendimiento de la capa asfáltica debido a que el borde del camino no se encontraba unido de buena forma con el resto de la plataforma de asfalto. En la imagen 2.16 se puede apreciar de mejor manera las grietas que se encuentran en esta parte de la ruta. 99
Imagen 2.16 Grietas ubicadas en el km 4,82. Fuente Propia Imagen 2.17 Bache y grietas ubicadas en el km 4,96. Fuente Propia 100
Imagen 2.18 Bache y grietas ubicadas en el km 5,08. Fuente Propia La Imagen 2.18 muestra una anterior reparación realizada en esta parte del camino, pero que con el tiempo nuevamente originó un bache, consiguiendo la salida de la antigua mezcla asfáltica utilizada para la reparación, además se pueden ver grietas que se han originado con el tiempo y con ayuda del tránsito vehicular. Imagen 2.19 Bache ubicado en el km 10,45. Fuente Propia 101
Actualmente la ruta posee un tramo de aproximadamente de 5 km en el cual no hay presencia de baches ni grietas, el cual comienza en el km 5 hasta cerca del km 10. Imagen 2.20 Baches ubicados en el km 10,47. Fuente Propia Imagen 2.21 Bache ubicado en el km 11. Fuente Propia 102
Desde el km 11 hasta el km 13 donde termina el Tratamiento Superficial Cape Seal, no hay presencia de baches ni posibles formaciones. La ruta en general se encuentra en buenas condiciones a excepción de los baches que se encuentran en ella. A continuación se muestra una imagen con el aspecto actual que tiene la ruta y que se mantiene durante los 13 km. Imagen 2.22 Aspecto actual de la Ruta Y-65. Fuente Propia 103
2.1.2 TRATAMIENTO SUPERFICIAL OTTA SEAL El Tratamiento Superficial Otta Seal comienza a partir del km 13 en adelante, actualmente termina en el km 59,3 ya que aproximadamente hace 1 mes se finalizó la cuarta etapa del Proyecto de Conservación de la Red Vial de la XII Región que consiste en la aplicación del Tratamiento Superficial Otta Seal entre el km 51 al km 59,3. Durante los aproximadamente 46 km en el cual se encuentra aplicado este tipo de tratamiento, hay presencia de baches y aplicaciones de nuevas capas de áridos sobre el camino para lograr darle más consistencia. Hay en particular un tramo de la ruta donde existe ahuellamiento y que se puede apreciar claramente, específicamente entre el km 12 al km 14. La siguiente imagen muestra el ahuellamiento que presenta el camino. Imagen 2.23 Presencia de Ahuellamiento en la Ruta Y-65. Fuente Propia 104
Imagen 2.24 Baches ubicados entre el km 13,82 y el km 13,86. Fuente Propia Imagen 2.25 Baches ubicados entre el km 13,82 y el km 13,86 desde otra perspectiva. Fuente Propia 105
En las imágenes mostradas anteriormente se ven claramente una gran cantidad de baches que se han producido con el tiempo. En aproximadamente 40 metros se han ocasionado 9 baches lo cual requiere de reparación. La Imagen 2.26 muestra el aspecto de la ruta ejecutada durante la segunda etapa del Proyecto de Conservación de la Red Vial de la XII Región realizada en el año 2008. Imagen 2.26 Condición actual de la Ruta Y-65 Segunda Etapa. Fuente Propia 106
Imagen 2.27 Baches ubicados en el km 16,5. Fuente Propia Imagen 2.28 Reparación ubicada en el km 16,58. Fuente Propia 107
Imagen 2.29 Bache ubicado en el km 16,6. Fuente Propia Imagen 2.30 Baches ubicados en el km 21,24. Fuente Propia 108
Como se puede notar, la distancia entre una y otra imagen tomada hay una distancia de casi 5 km aproximadamente en las que no hay presencia de baches. Cuando se transita en la ruta, sobre todo en las mañanas en que hay presencia de humedad y sol, esta dificulta la visión si es que el sol se encuentra frente al sentido de circulación del vehículo, ya que encandila, reflejándose la luz del sol en el camino. Además, la superficie de este tramo ya se encuentra totalmente liso ya que los áridos se embebieron completamente al asfalto. Esta es la causa por lo que ocurre este suceso. Este caso se da sobre todo en un tramo de la ruta, el cual forma una recta de aproximadamente 2 km que forma parte de la primera etapa de Otta Seal. En las siguientes imágenes se pueden apreciar baches que se formaron en el camino. Imagen 2.31 Bache ubicado en el km 22,14. Fuente Propia 109
Imagen 2.32 Bache ubicado en el km 23,08. Fuente Propia Imagen 2.33 Diferencia en la penetración del árido debido al tránsito. Fuente Propia 110
La Imagen 2.33 muestra claramente la diferencia en la penetración del árido que se va ocasionando debido al tránsito que posee la ruta. En la parte izquierda de la imagen los áridos no se han embebido tanto como los áridos que se encuentran en la parte derecha. Debido a esto también se puede apreciar una diferencia de color entre ambos. Imagen 2.34 Bache ubicado en el km 25,94. Fuente Propia Imagen 2.35 Bache ubicado en el km 30,14. Fuente Propia 111
La aplicación de una nueva capa de áridos sobre ciertos tramos de la ruta ayuda a que estos tramos alcancen una mayor consistencia debido a que estos penetran sobre el asfalto. Esta capa se coloca en tramos en los cuales hay una falta de áridos y una mayor cantidad de mezcla asfáltica, ya que al existir esto se hace más blanda la plataforma y puede ocasionar deterioros. Imagen 2.36 Nueva capa de áridos entre el km 32 y el km 32,04. Fuente Propia 112
Imagen 2.37 Aparición de baches y grietas ubicadas en el km 32,54. Fuente Propia Imagen 2.38 Nueva capa de áridos entre el km 33,12 y el km 33,24. Fuente Propia 113
Debido al tránsito vehicular la Ruta Y-65 obtiene diferentes aspectos, como el que se muestra en la siguiente imagen, la cual muestra una cuerva en la que el ripio ha ido introduciéndose en el camino. Imagen 2.39 Curva ubicada en el km 35,62. Fuente Propia La Imagen 2.40 muestra el aspecto de la ruta ejecutada durante la tercera etapa del Proyecto de Conservación de la Red Vial de la XII Región realizada en el año 2010. 114
Imagen 2.40 Condición actual de la Ruta Y-65 Tercera Etapa. Fuente Propia Imagen 2.41 Baches ubicados entre el km 38,04 y el km 38,07. Fuente Propia 115
Imagen 2.42 Nueva capa de áridos en la curva entre el km 39,4 y el km 39,6. Fuente Propia La Imagen 2.43 muestra claramente el lugar por donde circulan los vehículos. Gracias a este tránsito se han producido dos líneas de color azul oscuro el cual su superficie es mucho más lisa que el resto de la plataforma ya que los áridos han penetrado totalmente en el asfalto, en cambio a los lados de estas líneas la superficie es de color gris porque los áridos todavía no se encuentran embebidos completamente en el asfalto, lo que produce una superficie más áspera. 116
Imagen 2.43 Condición actual de la Ruta Y-65 debido al tránsito. Fuente Propia Imagen 2.44 Baches ubicados en el km 42,04. Fuente Propia 117
Imagen 2.45 Nueva capa de áridos en la curva entre el km 44,1 y el km 44,24. Fuente Propia La Imagen 2.46 muestra el aspecto de la ruta ejecutada durante la cuarta etapa del Proyecto de Conservación de la Red Vial de la XII Región realizada en el año 2011. Imagen 2.46 Condición actual de la Ruta Y-65 Cuarta Etapa. Fuente Propia 118
Imagen 2.47 Aparición de baches en la cuarta etapa del proyecto. Fuente Propia La imagen anterior pertenece a la cuarta etapa del proyecto finalizada recientemente, y ya presenta un cierto grado de deterioro ocasionando baches, pero solamente en un solo sector de la superficie, siendo el único deterioro producido hasta ahora. Ambos tipos de tratamientos asfalticos presentan deterioros que se pueden apreciar a simple vista. En el Tratamientos Superficial Cape Seal existe una cantidad de 20 baches de distintos tamaños, grietas de piel de cocodrilo que se han producido por fatigamiento, desgaste en sectores de la plataforma y presencia de parches deteriorados. En cambio, el Tratamiento Superficial Otta Seal presenta ahuellamiento en un tramo de la ruta de aproximadamente 2 km. También hay existe la presencia de baches, exudaciones y pérdida de áridos. Desde el km 13, donde comienza este tratamiento, hasta el km 59,3 donde finaliza, hay un total de 30 baches de diferentes tamaños. 119
CAPITULO III DETERIOROS OCASIONADOS EN EL CAMINO PORVENIR - MANANTIALES 120
3.1 DETERIOROS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES 3.1.1 FISURAS Y GRIETAS POR FATIGAMIENTO Generalmente son una serie de fisuras y grietas que se conectan entre si y que se encuentran en fase inicial de desarrollo. Forman muchos trozos de ángulos agudos, en etapas avanzadas del deterioro forman una malla de gallinero o piel de cocodrilo. Ocurren con más frecuencia en las zonas del pavimento que reciben la mayor parte de las solicitaciones. Las posibles causas de este deterioro son las siguientes: o Espesor del pavimento inadecuado para el nivel de solicitaciones y/o de la capacidad de soporte de la subrasante. o Drenaje inadecuado en zonas inadecuadas. o Mezcla asfáltica muy rígida. En este tipo de agrietamiento existen tres niveles de severidad los cuales son: o Baja: en la cual la gran mayoría de las fisuras del área deteriorada tienen un ancho que no supera los 3 mm, no se interconectan entre sí, no presentan saltaduras y no han sido selladas; no hay evidencias de apariciones de finos desde la base. En la Imagen 2.17 Bache y grietas ubicadas en el km 4,96 se encuentran este tipo de grietas con este nivel, solo que además existe un bache en la cual es necesario reemplazar la zona afectada. o Media: existe un patrón definido de agrietamiento; las grietas pueden presentar algún grado de saltaduras en los bordes, pueden 121
haber sido selladas; no hay evidencias de apariciones de finos desde la base. En la Imagen 2.16 Grietas ubicadas en el km 4,82 se puede apreciar este nivel de severidad, además estas grietas se encuentran al lado de un bache o Alta: agrietamiento con bordes saltados de severidad media a alta que forma un patrón bien definido; los trozos pueden experimentar movimientos al pasar los vehículos; las grietas pueden haber sido selladas, a veces hay evidencias de apariciones de finos desde la base. En la Imagen 2.18 Bache y grietas ubicadas en el km 5,08 se puede ver claramente esto. Según el nivel de severidad que presenta la ruta se realiza el tipo de reparación más conveniente, por ejemplo: o Nivel de severidad baja: Se debe colocar un sello o lechada asfáltica en cada una de las áreas afectadas. o Nivel de severidad media: Se debe colocar un sello o una lechada asfáltica en todo el pavimento. o Nivel de severidad alta: reemplazar las capas del pavimento que se encuentren afectadas por el deterioro. Este tipo de fisuras y grietas se encuentran ubicados solamente en el tipo de Tratamiento Superficial Cape Seal ya que el Tratamiento Superficial Otta Seal no presenta este tipo de deterioro. Quizás la causa posible de esto es que los dos tipos de tratamiento son ejecutados de diferente forma, es decir su método de colocación es distinto, por lo cual se puede decir que el Cape Seal es más susceptible a este tipo de grietas que el Otta Seal. 122
3.1.2 PARCHES DETERIORADOS Es el área del pavimento que ha sido removida y reemplazada o a la que se le ha agregado una carpeta asfáltica de refuerzo y que se encuentra deteriorada. En la Imagen 2.18 Bache y grietas ubicadas en el km 5,08 esto se ve claramente reflejado. Las posibles causas que pudieron haber producido este deterioro son: o Sólo se recubrió la zona deteriorada sin solucionar las causas que lo originaron (trabajo de cosmética). o Parche estructuralmente insuficiente para el nivel de solicitaciones y características de la subrasante. o Mala construcción del parche (base insuficientemente compactada, mezcla asfáltica mal diseñada). Como en el deterioro de fisuras y grietas, aquí también existen tipos de niveles de severidad según el deterioro, los cuales son: o Baja: cualquiera sea el tipo de deterioro que presenta el parche si es baja severidad o el escalonamiento o asentamiento del perímetro es imperceptible. o Media: cualquiera sea el tipo de deterioro que presenta el parche si es de severidad media o el escalonamiento o asentamiento del perímetro no supera los 5 mm. o Alta: cualquiera sea el tipo de deterioro que presenta el parche si es de alta severidad o el escalonamiento o asentamiento del perímetro es mayor que 5 mm. 123
La reparación a ejecutar según el tipo de nivel de severidad son los siguientes: o Severidad baja y media: recubrir el área con un sello según la Operación 7.304.4 Sellos Bituminosos, Volumen Nº 7 del Manual de Carreteras. o Severidad alta: reparación con extracción del parche y capas subyacentes hasta la profundidad necesaria, según la Operación 7.304.2, Bacheo Superficial o 7.304.3 Bacheo Profundo, Volumen N 7 del Manual de Carreteras. 3.1.3 BACHES EN CARPETAS ASFÁLTICAS Es una cavidad normalmente redondeada, que se forma al desprenderse mezcla asfáltica. Para considerarla como bache al menos una de sus dimensiones debe tener un mínimo de 150 mm. Este tipo de baches también se producen en el Tratamiento Superficial Cape Seal, ya que está compuesto por un tratamiento superficial simple con una lechada asfáltica en la parte superior. Normalmente esto se produce por: o Pavimento estructuralmente insuficiente para el nivel de solicitaciones y características de la subrasante. o Drenaje inadecuado o insuficiente. o Defecto de construcción. o Derrame de solventes (bencina, diesel, etc.) o quema de elementos sobre el pavimento. 124
Según el nivel de deterioro del pavimento, estos se pueden clasificar en tres tipos: o Baja: profundidad del bache < 30 mm o Media: 30 mm profundidad del bache = < 50 mm o Alta: profundidad del bache > 50 mm Para realizar una reparación adecuada se debe remover el área dañada hasta la profundidad necesaria y proceder de acuerdo con la Operación 7.304.2, Bacheo Superficial o 7.304.3, Bacheo Profundo, Volumen N 7 del Manual de Carreteras. La ruta la cual se está estudiando presenta este tipo de baches, ya sea de nivel de deterioro bajo, medio o alto, además estos baches se pueden apreciar en las siguientes imágenes que se encuentran ubicadas en el capítulo II. Las imágenes son: o Imagen 2.1 Bache N 1 ubicado en el km 1,3. o Imagen 2.2 Bache N 2 ubicado en el km 1,3. o Imagen 2.3 Bache ubicado en el km 3,02. o Imagen 2.5 Bache ubicado en el km 3,43. o Imagen 2.7 Bache ubicado en el km 3,48. o Imagen 2.8 Bache ubicado en el km 3,8. o Imagen 2.9 Bache ubicado en el km 3,92. o Imagen 2.10 Bache N 1 ubicado en el km 3,98. o Imagen 2.11 Bache N 2 ubicado en el km 3,98. 125
o Imagen 2.12 Baches ubicados en el km 4,26. o Imagen 2.13 Bache ubicado en el km 4,48. o Imagen 2.14 Bache ubicado en el km 4,5. o Imagen 2.15 Bache ubicado en el km 4,82. o Imagen 2.17 Bache y grietas ubicadas en el km 4,96. o Imagen 2.18 Bache y grietas ubicadas en el km 5,08. o Imagen 2.19 Bache ubicado en el km 10,45. o Imagen 2.20 Baches ubicados en el km 10,47. o Imagen 2.21 Bache ubicado en el km 11. Cada una de las imágenes que se encuentran en la lista anterior son recientes y muestran cada uno de los baches que presenta el Tratamiento Superficial Cape Seal. 3.1.4 BACHES EN TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Es una cavidad normalmente redondeada, que se forma al desprenderse la capa del tratamiento y, a veces, parte de la base. Para considerarlo como bache al menos una de sus dimensiones debe tener un mínimo de 150 mm. El Tratamiento Superficial Otta Seal presenta este tipo de baches. Las causas posibles pueden ser: o Estructura insuficiente para el nivel de solicitaciones y características de la subrasante. 126
o Drenaje inadecuado o insuficiente. o Defecto de construcción. o Derrame de solventes (bencina, diesel, etc.) o quema de elementos sobre el pavimento. Como en los tipos de deterioros anteriores, éste también presenta niveles de severidad, los cuales son: o Baja: profundidad del bache apenas perceptible. o Media: profundidad del bache = < 20 mm o del espesor del tratamiento superficial. o Alta: profundidad del bache > 20 mm o del espesor del tratamiento superficial. Para reparar el área afectada se debe realizar lo siguiente, de acuerdo al nivel de severidad que presenta. o Severidades baja y media: remover el área dañada hasta la profundidad necesaria para reconstruir sólo el tratamiento superficial; sellar todo el camino o sector si el deterioro es intensivo. o Severidad alta: remover la parte de la base dañada, hasta la profundidad necesaria; reconstruir como un tratamiento superficial, tal como se especifica en la Operación 7.304.3c, Volumen N 7 del Manual de Carreteras. Como se mencionó anteriormente el Tratamiento Superficial Otta Seal presenta este tipo de baches, los que se pueden apreciar en las imágenes que se encuentran en el capítulo II. Las imágenes son las siguientes: 127
o Imagen 2.24 Baches ubicados entre el km 13,82 y el km 13,86. o Imagen 2.25 Baches ubicados entre el km 13,82 y el km 13,86, desde otra perspectiva. o Imagen 2.27 Baches ubicados en el km 16,5. o Imagen 2.29 Bache ubicado en el km 16,6. o Imagen 2.30 Baches ubicados en el km 21,24. o Imagen 2.31 Bache ubicado en el km 22,14. o Imagen 2.32 Bache ubicado en el km 23,08. o Imagen 2.34 Bache ubicado en el km 25,94. o Imagen 2.35 Bache ubicado en el km 30,14. o Imagen 2.37 Aparición de baches y grietas ubicadas en el km 32,54. o Imagen 2.40 Baches ubicados entre el km 38,04 y el km 38,07. o Imagen 2.43 Baches ubicados en el km 42,04. Cada una de estas imágenes son fuente propia, ya que fueron tomadas en la ruta. 3.1.5 AHUELLAMIENTO Se puede describir como el hundimiento longitudinal que coincide con la huella por donde circula la mayor parte del tránsito y que puede encontrarse asociado a desplazamientos transversales de la carpeta. La Imagen 2.23 Presencia de Ahuellamiento en la Ruta Y-65 muestra claramente este 128
fenómeno en el Tratamiento Superficial Otta Seal, la cual solamente se ha producido en un solo tramo del camino hasta el momento. Las causas posibles que pueden producir ahuellamiento son: o Compactación insuficiente de la base y/o la mezcla asfáltica. o Base de capacidad de soporte inadecuada (falta de traba mecánica). o Diseño inadecuado de la mezcla asfáltica, exceso de asfalto, ligante muy blando, mezcla de baja estabilidad Marshall, etc. Los niveles de severidad del ahuellamiento son: o Baja: profundidad máxima del ahuellamiento < 20 mm. o Media: 20 mm profundidad máxima del ahuellamiento = < 40 mm. o Alta: profundidad máxima del ahuellamiento > 40 mm. Para realizar una buena reparación según el nivel de severidad se debe hacer lo siguiente: o Severidad baja: rellenar la huella con una mezcla asfáltica hasta nivelar con la superficie adyacente. o Severidad media: rellenar la huella con una mezcla asfáltica y luego cubrir toda la calzada con una capa asfáltica de no menos de 50 mm de espesor. o Severidad alta: fresar completamente las capas asfálticas y reemplazarlas por otras que den una estructura adecuada al nivel del tránsito y características de la subrasante. 129
3.1.6 EXUDACIONES Es la presencia de asfalto sin árido en la superficie, que habitualmente forma una película brillante y, a veces, pegajosa. La Imagen 2.28 Reparación ubicada en el km 16,58 muestra claramente este suceso, el cual se presenta en varios tramos de la ruta y que se puede apreciar en varias de las imágenes del capítulo II. Las causas posibles que ocasionan esto son: o Dosificación deficiente de la mezcla. o Exceso de asfalto. o Volumen de huecos insuficiente. o Ligante muy blando. Los niveles de severidad que presenta la exudación son los siguientes: o De preferencia, establecer niveles de severidad en función de la reducción que experimente la resistencia al deslizamiento. o Cuando se carece del instrumental para medir el coeficiente de fricción, se puede clasificar como sigue: Baja: el área del pavimento (especialmente la huella) presenta un color ligeramente más obscuro que el resto de la superficie. Media: la zona presenta un cambio de textura debido a la película superficial de asfalto que se ha formado. Alta: en la zona afectada la superficie se presenta brillante, casi no puede verse el árido, y con altas temperaturas ambientales los neumáticos de los vehículos dejan marcas. 130
El tipo de reparación que presenta este tipo de deterioro son: o Baja: sellar la superficie de acuerdo con la Operación 7.304.4 Sellos Bituminosos, Volumen N 7 del Manual de Carreteras. o Media y alta: fresar en frío los 10 a 15 mm superiores de la carpeta de rodadura y reemplazarlos por una nueva carpeta. Cubrir el área afectada con arena previamente calentada. 3.1.7 DESGASTE El desgaste consiste en la pérdida generalizada de la parte más superficial de la carpeta, quedando expuestos los áridos más gruesos. La causa posible de un desgaste puede ser la utilización de áridos poco tenaces, susceptibles de pulimiento. Aquí no pueden determinarse niveles de severidad mediante inspección visual. Solamente se establecen niveles de severidad en función de la reducción que experimenta la resistencia al deslizamiento (coeficiente de fricción). Para poder reparar la superficie se debe recubrir toda la ésta con una carpeta de rodadura nueva de no menos de 50 mm de espesor, utilizando áridos adecuados. La Imagen 2.19 Bache ubicado en el km 10,45 aparte de mostrar un bache muestra el desgaste que se ha producido en la superficie de la ruta. En general, en varias de las imágenes del capítulo II que muestra las condiciones actuales de la ruta se puede apreciar este deterioro. 131
3.1.8 PÉRDIDA DE ÁRIDOS Es la pérdida del mortero asfáltico superficial quedando expuestos parcialmente el árido más grueso, en general, concentrada en las huellas. Generalmente esto ocurre por: o Falta de adherencia entre ligante y áridos. o Mezcla asfáltica mal diseñada (ligante inadecuado, áridos sucios, cubrimiento no uniforme del árido). Los niveles de severidad de la perdida de áridos son: o Baja: se puede detectar una pérdida incipiente de áridos o ligante pero el proceso no se ha desarrollado en forma significativa, existe alguna pérdida de árido fino. La profundidad de la huella es menor que 20 mm. o Media: existe pérdida tanto de áridos como de ligante, tal que la superficie se presenta rugosa e irregular, hay pérdidas de partículas individuales y alguna pérdida de áridos finos y gruesos. La profundidad de la huella es igual o mayor que 20 mm. o Alta: las pérdidas son tan significativas que la superficie se presenta muy rugosa e irregular; existe una pérdida importante de árido grueso. Reparación según nivel de severidad o Baja: colocar un sello tipo riego de neblina o tipo lechada asfáltica para detener el proceso. o Media o Alta: colocar una nueva carpeta asfáltica de rodadura de espesor mínimo 50 mm. 132
El Tratamiento Superficial Otta Seal generalmente presenta una pérdida de áridos importante si es que no se ha aplicado correctamente, ya que al poco tiempo de haberse ejecutado este tipo de tratamiento en la ruta, los áridos se encuentran en la superficie porque todavía no han penetrado en el asfalto, y debido al tránsito que posee el camino estos áridos se van desprendiendo y van saliendo de la plataforma. Al ocurrir esto suele aplicarse una nueva capa de áridos sobre la anterior para que el camino quede en buenas condiciones. En la Imagen 2.45 Condición actual de la Ruta Y-65 Cuarta Etapa del capítulo II se aprecian estas condiciones más claramente. No solamente en esa imagen se muestra la perdida de áridos, además se muestran imágenes en la cual se aprecian las nuevas capas de áridos aplicadas en la ruta. Según la información recaudada se pueden determinar en forma hipotética las posibles causas que provocaron los diferentes tipos de deterioros en la Ruta Y-65, las cuales son las siguientes: - Utilización de material de mala calidad en el paquete estructural (sello de fundación, sub-rasante y base granular). - Falta de compactación en la sub-rasante o en la base granular. - Contaminación del material del paquete estructural con limos y arcillas. - Falta de impermeabilización en la carpeta del tratamiento asfaltico, debido a que el agua se filtra por éste, llegando al paquete estructural debilitando primeramente la base granular y ocasionando las grietas y baches. - Aplicación del tratamiento asfaltico con temperaturas fuera del rango establecido por especificaciones técnicas. 133
- Los baches laterales se produjeron porque la berma o el sobre-ancho existente no está al mismo nivel de la calzada quedando el nivel del asfalto sobre la berma, lo que ocasionó que se acumulara agua entre berma y calzada produciendo un aceleramiento de deterioro en el tratamiento asfaltico producto de la socavación. - Las condiciones geográficas del camino, es decir la topografía del terreno también pudieron haber influido en los deterioros ocasionados en la ruta. 134
3.2 ANALISIS COMPARATIVO ENTRE EL TRATAMIENTO SUPERFICIAL CAPE SEAL Y EL TRATAMIENTO SUPERFICIAL OTTA SEAL Todo pavimento asfáltico se diseña para que sirva por un determinado lapso, llamado vida de diseño, que se refiere al periodo durante el cual la serviciabilidad se mantiene dentro de ciertos límites; ya que terminada la vida útil de diseño deberá rehabilitarse. Esta vida útil se determina realizando ciertos cálculos que se pueden ver en la Sección 3.604 Diseño de Pavimentos Flexibles Nuevos, Volumen N 3 del Manual de Carreteras. El Tratamiento Superficial Cape Seal consta con este diseño pero el Tratamiento Superficial Otta Seal no cuenta con esto ya que tiene un enfoque empírico para el diseño. Inspirado desde el principio en la vasta experiencia de quienes la ejecutan y en los ensayos hechos en el lugar. La calidad del árido utilizado en ambos tipos de tratamientos es distinta, debido a que el Otta Seal emplea áridos con requerimientos variables para la resistencia, clasificación, forma de la partícula y adhesión del aglomerante. Además maximiza el uso de la grava natural disponible localmente o el uso del producto chancado si es necesario. En cambio el Cape Seal emplea áridos con requerimientos más estrictos para la resistencia, clasificación, forma de la partícula y adhesión del aglomerante, dificultando el uso máximo del producto chancado, e incluso no se puede utilizar la grava en forma natural. El Cape Seal estéticamente posee una apariencia bonita gracias a la lechada asfáltica colocada sobre el Tratamiento Superficial Simple ya que se aprecia una plataforma mucho más lisa y de un color uniforme. Por otra parte en el Otta Seal es difícil alcanzar una apariencia bonita y uniforme. Sin embargo, tal logro no es necesariamente un indicador de buen resultado para los Otta Seal. 135
Principalmente la comparación más adecuada que se puede realizar entre ambos tratamientos es en la primera etapa de Tratamiento Superficial Cape Seal (km 0 al km 13) con la primera etapa de Tratamiento Superficial Otta Seal (km 13 al km 31) que también puede ser llamada como la Segunda Etapa del Proyecto de Conservación de la Red Vial de la XII Región, ya que son los más antiguos. En primer lugar durante los primeros 13 kilómetros de camino en la cual se aplicó el Tratamiento Superficial Cape Seal presenta varios tipos de deterioros como son: o Fisuras y Grietas por Fatigamiento, focalizada principalmente en tres sectores, en el km 4,82, km 4,96 y km 5,08. o Parches deteriorados causados por el tránsito que posee la ruta. o Baches en Carpetas Asfálticas, provocados por un pavimento estructural insuficiente para el nivel de solicitaciones. En realidad este tipo de sello asfaltico no aporta ningún soporte estructural. Debido a eso se necesita hacer un mejoramiento de suelo para poder satisfacer estas solicitaciones. También el drenaje inadecuado o insuficiente e incluso algún defecto producido en la construcción pueden provocar los baches. Estas tres causas posibles que pueden actuar a la misma vez o en forma aislada más la ayuda del tránsito existente van deteriorando cada vez más el camino. Hasta el momento existe una cantidad de 20 baches producidos en la ruta. o Desgaste en la superficie. En los siguientes 18 kilómetros que se encuentran después del Tratamiento Superficial Cape Seal se encuentra aplicado el Tratamiento Superficial Otta 136
Seal, el cual también presenta varios tipos de deterioros, incluso algunos ya apreciados en el Cape Seal, estos deterioros son los siguientes: o Parches deteriorados. o Baches en Tratamientos Superficiales, en la cual la causa posible de estos baches son las mismas nombradas anteriormente en el Tratamiento Superficial Cape Seal. La cantidad de baches que presenta este tramo hasta el momento es de un total de 20. o Ahuellamiento, el cual se aprecia notoriamente desde el km 12 hasta el km 14 de la ruta. o Exudaciones, ubicadas en gran cantidad dentro de este tramo del camino. o Desgaste. o Pérdida de áridos. Para la continuación del camino, es decir, después del km 31 hasta llegar al final de la aplicación del Tratamiento Superficial Otta Seal en el km 59,3, la plataforma de asfalto se encuentra con aproximadamente 10 baches pero aun así está en buenas condiciones. Otro factor importante que ayuda a que se ocasionen estos tipos de deterioros en ambos tratamientos superficiales es el clima de la zona, el cual posee una nubosidad atmosférica alta. La cantidad de días despejados son muy escasos y los vientos hacen que las amplitudes térmicas sean reducidas, además que las precipitaciones ocurren durante todo el año. A continuación se presenta una tabla con los datos del tránsito del camino Porvenir-Manantiales, que a su vez también influyó en las condiciones de la ruta, como ya se ha mencionado anteriormente. 137
TABLA 3.1: TMDA CAMINO Y-65 MUESTRA CENSO 2008 Fuente: Dirección de Vialidad 138
En la tabla anterior se puede ver que hay una disminución en el tránsito con respecto al año anterior pero aun así, sumando el total de vehículos, da un resultado igual a 142 final. Para el Tratamiento Superficial Otta Seal esto es relevante en su diseño ya que según el volumen de tránsito que tenga la ruta, éste va a utilizar el tipo de banda granulométrica más conveniente, que en este caso sería la banda granulométrica tipo media, pero esto no queda ajeno a modificaciones o utilización de los otros dos tipos de bandas si es necesario. En la siguiente tabla se muestra de mejor forma. TABLA 3.2: GRANULOMETRIA DE ARIDO PREFERIDA PARA LOS OTTA SEAL Fuente: A GUIDE TO THE USE OF OTTA SEALS, Directorate of Public Road, Road Technology Department, International Division, Oslo, August 1999. TMDA Banda Granulométrica Menor que 100 Tipo Abierta 100 1000 Tipo Media Más de 1000 Tipo Densa La cantidad de vehículos es uno de los factores que influyen en el diseño de este tipo de Tratamiento Superficial Otta Seal. Para el Tratamiento Superficial Cape Seal el volumen de tránsito también es importante para su diseño y se tiene en consideración para varios cálculos como se puede ver en la Sección 3.604 Diseño de Pavimentos Flexibles Nuevos, Volumen N 3 del Manual de Carreteras mencionada anteriormente. 139
CONCLUSIONES 140
4.1 CONCLUSIONES Al finalizar la elaboración del presente trabajo de titulación, se pueden realizar las siguientes conclusiones de los objetivos propuestos. La utilización de ambos tipos de Tratamientos Superficiales, ya sea el Otta Seal como el Cape Seal, aportó a un cambio estético y de serviciabilidad en la ruta Y-65 ofreciendo una buena calidad de recorrido, ya que los caminos sin pavimento con frecuencia producen incomodidad e insatisfacción al manejar. Además, el polvo también es un problema y que se da con frecuencia en las áreas rurales. La comparación realizada entre los dos tipos de Tratamientos Superficiales utilizados en el camino, da como resultado un buen comportamiento de ambos, debido a que no poseen deterioros graves, ya sean baches o grietas de gran magnitud, sólo presenta pequeños deterioros que pueden ser reparados fácilmente. Se podría decir que el Tratamiento Superficial Cape Seal tiene una ventaja sobre el Otta Seal y que podría tener una vida útil más extensa por ser la unión de un Tratamiento Superficial Simple y de una Lechada Asfáltica, además que se realizó un mejoramiento en la superficie del terreno antes de aplicar éste Tratamiento, lo que no ocurrió con el Otta Seal, pero aún así el Cape Seal es más susceptible a grietas por fatigamiento. Tanto el Otta Seal como el Cape Seal, al ser unos Tratamientos Superficiales nuevos aplicados en la región de Magallanes, carecen de información, ya sea en sus propiedades, diseño, construcción y desempeño, lo que provoca que se descanse en la experiencia de las personas que están ejecutando la obra. Asimismo este tipo de Tratamiento para que funcione bien demanda un 141
alto nivel de mano de obra lo que conlleva mayor riesgo de desempeño insatisfactorio. Una de las conclusiones que se puede obtener gracias al estudio realizado sobre el Tratamiento Superficial Otta Seal, es que éste crea una textura densa, muy unida en general, lo que entrega impermeabilidad y protege al aglomerante de la radiación solar directa y la oxidación asociada y el desmoronamiento. Como ya se ha mencionado anteriormente, el árido que se puede emplear en el Otta Seal es distinto al del Cape Seal, ya que la resistencia que se requiere en el Otta Seal es menor a la del Cape Seal. Esto puede ser así porque pueden tolerarse resistencias menores, ya que la matriz de partículas granulométricas da lugar a menores presiones internas causadas por el contacto de las piedras. Los aglomerantes utilizados en los Otta Seal son capaces de envolver, cubrir y retener en su lugar cualquier partícula que pudiera quebrarse durante la compactación con rodillo. Los Tratamientos aplicados son soluciones rápidas para mejorar las condiciones de la ruta y económicamente convenientes, de un costo bajo, con una vida útil de aproximadamente 5 o 6 años según el tránsito del camino, en la cual la ruta se debería mantener en perfectas condiciones. Como estos tipos de soluciones, recién se están aplicando de manera definitiva en caminos magallánicos, se recomienda tener especial cuidado en el seguimiento y gestión de mantenimiento, de modo de ir recopilando todas las variables que se vean involucradas en su comportamiento para buscar nuevas y mejores alternativas de diseño, dosificación de materiales, construcción, etc., con objeto de extender su aplicabilidad a más sectores de la región. 142
Los Tratamientos Asfálticos son beneficiosos económicamente ya que su aplicación es relativamente conveniente comparado con los pavimentos de hormigón, por dar un ejemplo. El precio unitario del Tratamiento Superficial Cape Seal es de $ 4.550 y de la Imprimación aplicada $ 800, dando un total de $ 5.350 por metro cuadrado. El costo de la obra de conservación de los primeros 13 kilómetros del camino Porvenir Manantiales donde se aplicó Cape Seal tiene un valor neto de $ 625.409.307, obteniendo un valor de aproximadamente $ 6.873 por metro cuadrado considerando todas las actividades realizadas, como por ejemplo el movimiento de tierras, drenaje y protección de la plataforma, estructuras y obras conexas, etc. En cambio el Tratamiento Superficial Otta Seal cuyo precio unitario oscila entre un 13 % a 15 % mas barato que el Tratamiento Superficial Cape Seal. Ahora tomando como ejemplo la cuarta etapa de conservación del camino Porvenir Manantiales que consta de 8,3 kilómetros, donde se aplicó Otta Seal, con un costo de $ 628.943.403, nos da un valor por metro cuadrado de aproximadamente $ 10.825 considerando todas las actividades realizadas dentro de esta obra. Por otro lado el valor del precio unitario de la mantención de la ruta que contiene Tratamiento Asfáltico es de aproximadamente $ 27.043 por metro cuadrado, en el cual se consideran las reparaciones de los baches que se ocasionan en el camino tanto para el Tratamiento Superficial Cape Seal como para el Tratamiento Superficial Otta Seal y cuyas reparaciones se realizan con mezclas de asfalto en frío predosificadas. La última reparación realizada tuvo un total de 87 metros cuadrados aproximadamente, 30 metros cuadrados del Cape Seal y 57 metros cuadrados del Otta Seal, lo que entrega un costo de $ 2.352.741. 143
Comparando el valor de mantención de un camino con Tratamiento Asfáltico con un camino de tierra solamente, en el cual se realizan diferentes operaciones como por ejemplo Recebo de Carpetas Granulares cuyo costo unitario es de $ 3.070 por metro cúbico aproximadamente y Reperfilado Simple que tiene un costo unitario de $ 42.065 por kilómetro, se puede ver la diferencia económica entre uno y otro. Considerando hasta el kilómetro 59,3 donde llega la última aplicación de Otta Seal, se puede obtener el valor de Reperfilado Simple si el camino todavía fuese de tierra, este valor sería igual a $ 2.494.455, además si agregamos el Recebo de Carpetas Granulares con un espesor de 10 cm, nos entrega un valor de 5.930 m³, lo que da un costo de $ 18.205.100. Ahora sumando el Recebo de Carpetas Granulares más el Reperfilado Simple da un resultado de $ 20.699.555, cuyo valor es mucho más alto que los $ 2.352.741 que cuesta mantener el Tratamiento Asfáltico. Si bien para estos tipos de tratamientos se estima una vida útil de aproximadamente 5 o 6 años, es conveniente aplicarlos, ya que el costo de la aplicación se realiza solamente una vez y su mantención es cada cierto tiempo, solo cuando se presentan baches considerables. Todos los valores presentados anteriormente fueron recabados en la Dirección de Vialidad de Porvenir. 144
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