CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO

CONSTRUCCIÓN DE LA LOSA CON EQUIPO APOYADO SOBRE FORMALETAS FIJAS

DARIO FERNANDO VIVASMARIO ALEJANDRO LOPEZ

VICTOR CHAPUEL

PRENTADO A:

ING. ANA CRISTINA VELA

UNIVESIDAD DE NARIÑOFACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CIVIL2010

INTRODUCCION

El proceso constructivo de un pavimento rígido donde las losas están constituidas por concreto hidráulico, las cuales pueden tener o no pasadores de transferencia de carga (dovelas) en las juntas, comprende una serie de actividades, como las siguientes: construcción de obras de drenaje, mejoramiento de la subrasante, construcción de la sub.-base o base (si el diseño lo requiere), una capa deslizante si fuere necesario, instalación de formaletas (si no se usa equipo con formaletas deslizantes), colocación de los pasadores de transferencia de carga y anclaje, distribución, compactación, acabado, curado del concreto, elaboración de juntas y sellamiento de estas. .

Construcción de Pavimentos de Concreto Hidráulico

PROCESO CONSTRUCTIVO

Puede variar dependiendo de los equipos utilizados:

Construcción manual: Pavimentaciones comunitarias que realizan la nivelación mediante herramientas manuales.

Construcción con equipos de mediano rendimiento (reglas y rodillos vibratorios). Construcción con equipos de alto rendimiento (Pavimentadoras con formaleta

deslizante

PROCESO CONSTRUCTIVO (general)

1. Preparación subrasante2. Instalación de formaletas3. Construcción de la losa de concreto4. Instalación de pasadores de carga y anclaje5. Elaboración del concreto6. Colocación del concreto7. Compactación o Vibración del concreto8. Texturizado de la superficie9. Curado del concreto10. Elaboración de juntas11. Sellado de juntas

1. PREPARACIÓN DE LA SUBRASANTE

Se debe conformar una superficie lo más homogénea posible en cuanto a composición, densidad y contenido de humedad.

Compactar hasta por lo menos el 95% de la densidad máxima

En zonas con deficiencia en el sistema de drenaje, se debe proveer la calzada de un sistema de drenaje (superficial y sub. superficial).

El apoyo de las losas debe estar siempre libre del exceso de humedad.

COLOCACIÓN BASE GRANULAR

Con la colocación de la Base granular, se busca ofrecer un apoyo continuo y uniforme a las losas.

Una base con una adecuada gradación y compactada según las exigencias de diseño, mantiene su resistencia y estabilidad volumétrica bajo todas las condiciones de clima.

Fig. COLOCACIÓN BASE GRANULAR

Controles

Manipularla en forma mínima para evitar la segregación de las partículas gruesas Compactar al 100% con los equipos indicados y con la humedad óptima.

2. INSTALACION DE FORMALETAS

FORMALETAS FIJAS

Actúan como moldes. Sirven de guías y rieles para los equipos de terminado

Fig. Formaleta metálica

Una vez obtenida la rasante del proyecto de la capa de apoyo de la losa (subrasante o sub. base), se procede a colocar las formaletas, la cuales pueden ser de madera o metálicas

Consideraciones:

Longitud y rigidez suficientes para que el pavimento cumpla con las tolerancias superficiales.

Deben soportar las tareas de construcción sin presentar deflexiones excesivas. El borde debe coincidir con la superficie del pavimento prevista y su altura debe

ser igual al espesor a construir. Su número depende del rendimiento alcanzado para la colocación del concreto y

del tiempo necesario para su retiro. A fin de asegurar su correcta alineación la formaleta se debe rigidizar. Para tal fin

se ubican elementos de soporte, los cuales se instalan cada metro.

Fig. Formaleta con elementos de soporte

Para una correcta alineación, se recomienda que las formaletas tengan pasadores y ojales, que de paso, evitarán defectos en el pavimento.

Fig. Pasador y ojal en formaleta

Se realiza un alineamiento provisional para controlar la colocación de las formaletas. Ej.: con la ayuda de estacas de referencia situadas a ambos lados de la vía.

Donde el apoyo sea insuficiente se debe respaldar y/o reemplazar el material.

La altura de las formaletas debe ser igual al espesor de la losa y se colocan verificando el alineamiento y nivelación por medio de un hilo, el cual se coloca con la ayuda de un topógrafo. Deben quedar lo mas verticales posible, para ello se sujetan firmemente ya sea con pines de anclaje o estacas de madera dependiendo del tipo de encofrado a usar. Al estar mal apoyadas corren el riesgo de abrirse en el momento de máxima exigencia, que ocurre al vibrar el concreto

La separación respecto a los hilos de referencia será menor de medio centímetro.

Fig. Alineación de Formaleta

Fijación de formaletas

Las plataformas se fijan empleando clavos o varillas y con longitud del doble del espesor a colocar. Para asegurar la formaleta se emplean cuñas de madera o de metal.

Fig. Instalación de Cuñas en formaleta

Fig. Asegurando formaleta

Una vez instalada la cantidad de formaletas para, al menor 3 horas de trabajo, mas la cantidad necesaria para permitir que el desformaleteado del concreto se haga a las 16 horas de su colocación; sus caras laterales en contacto con el concreto, se limpian e impregnan con un producto que facilite el desencofrado.

3. CONSTRUCCIÓN DE LA LOSA DE CONCRETO

Hoy en día para la construcción de un pavimento de concreto se puede llevar a cabo utilizando métodos sencillos con equipos de gran tecnología y excelente rendimiento. En general, dependiendo de las características del pavimento la losa se puede construir:

Con equipo apoyado sobre formaletas fijas Con equipo de formaletas deslizantes

Con equipo apoyado sobre formaletas fijas

Este método se utiliza mucho en nuestro medio, para la construcción de vías urbanas. Es un proceso sencillo que no necesita de equipo sofisticado sus particularidades se describen a continuación.

1. Colocación de formaletas.

Cumple los pasos mencionados anteriormente

2. Instalación de pasadores de carga y anclaje

Juntas transversales:

Los pasadores de transferencia de carga en las juntas transversales, se deben colocar en la mitad del espesor de la losa en dirección paralela al eje de la vía y sobre un plano paralelo al de la superficie del pavimento (figura 2)

Al instalar los pasadores, el de los extremos de cada carril se coloca a la mitad de la distancia especificada.

Las camillas se deben fijar a la sub-base de una manera sencilla. El procedimiento mas adecuado es la de remaches o clavos, de 8 Mm. de diámetro, disparados con pistola neumática, a un a abrazadera de hojalata. Se necesita al menos 6 remaches para fijar a la superficie de apoyo de la losa una camilla de 3,6 metros de longitud.

Por lo menos la mitad de la longitud mas 2 cm del pasador en acero liso debe ir engrasado, con el fin de que este, no se adhiera al concreto, permitiendo el desplazamiento libre de la losa.

Fig. Junta Transversal

Juntas longitudinales:

Los pasadores de anclaje en acero corrugado, se deben instalar en las juntas longitudinales, haciéndolos pasar a través de orificios hechos en las formaletas destinadas para conformar la junta longitudinal, la cual se retira al Comenzar la construcción del siguiente carril, siempre y cuando el vaciado del concreto sea carril por carril; caso contrario se colocaran de manera similar a os pasadores de transferencia de carga.

Al igual que con lo pasadores de transferencia de carga, el primero y ultimo correspondiente a cada losa se colocan a la mitad de la distancia especificada y como

mínimo a cuarenta cm de la junta transversal, para evitar que interfieran con el movimiento de las juntas. Cuando se tienen juntas desviadas y si la longitud de las barras s superior a 80 cm, los pasadores de anclaje se deben colocar mínimo 50 cm de la junta transversal mas próxima.

Fig. Junta Longitudinal

3. Elaboración del concreto

Definidas las características del concreto, se selecciona el sistema de producción, el cual depende de la disponibilidad de equipos, localización de la fuente de materiales, longitud a pavimentar, equipo para el transporte y velocidad de colocación del concreto en la obra.

Teniendo en cuenta los factores anteriores este puede ser mezclado en obra o suministrado por una planta de mezclas.

4. Colocación del concreto

Inmediatamente antes de descargar el concreto, la parte superior de la capa de apoyo (subrasante o subbase) se riega con agua, en cantidad suficiente para evitar que pueda absorber agua del concreto. En algunos proyectos (sitios calidos) es conveniente aislar dicha capa de la losa por 2 razones:

La primera, disminuir el riesgo de fisuración de las losas, como consecuencia de los esfuerzos de tracción generados por la fuerza de fricción desarrollada entre la capa de apoyo y la losa, debido a los movimientos por el efecto de los gradientes de temperatura y humedad. Y segunda, para impedir que la capa de apoyo absorba agua del concreto durante la construcción de la losa.

Por lo tanto se recomienda colocar sobre dicha capa ya terminada un riego de asfalto, laminas plásticas (espesor 0,2 a 0,3 Mm..), papel bituminoso u otro material que contribuya al aislamiento.

Para este sistema constructivo, dependiendo del equipo (regla vibratoria o rodillo vibratorio), se puede usar concreto, de consistencia plástica o blanda.

La colocación, compactación y acabados del concreto se debe realizar lo más rápido posible, antes de que transcurran 2 horas de la mezcla de los materiales.

Fig.concreto esparcido en lo ancho de la franja a pavimentar

Fig. Pavimentación con regla

Fig. Construcción con rodillo vibratorio

5. Compactación o vibración del concreto

La compactación debe llevarse a cabo en su inicio mediante vibración interna con vibrador de inmersión y luego vibración externa con regla vibratoria o rodillo vibratorio.

Si se usa regla vibratoria, el número de pasadas para una adecuada compactación debe ser de 2 a 3 veces.

Si se usa concreto superplastifiado, este al ser muy fluido, se autonivela, por lo que no suele ser necesario mas que un enrasado y, en su caso una ligera vibración.

Con el fin de eliminar las imperfecciones dejadas durante la vibración, se nivela, haciendo uso de la llana metálica pesada a la que sigue una llana liviana, operándola sobre el ancho de la losa. Con el paso de las llanas se eliminan los poros abiertos que hubiesen quedado. Las llanas están fabricadas con materiales especiales tales como aleaciones de magnesio, aluminio, manganeso, etc.

Fig. Llana flotadora cerrando poros y restableciendo textura de la superficie del concreto

6. Texturizado de la superficie

La textura superficial tiene por objeto proporcionar a la superficie del pavimento, sobretodo si se encuentra mojado, características antideslizantes.

Después de la nivelación del concreto y cuando su apariencia deje de ser brillante se realiza un micro texturizado en sentido longitudinal, con una tela de yute, la cual debe estar humedecida con agua para evitar que el viento la levante. Esta tela quita la textura lisa que tiene el concreto después de pasarle la llana. Luego se realiza el macro texturizado en sentido transversal con un peine con púas de plástico o con rastra de acero provista de dientes separados entre si aproximadamente 20 mm. y que penetra en el concreto entre 3 y 6,5 mm. Con esto se garantiza la seguridad de circulación de los vehículos, eliminando el fenómeno de “hidroplaneo”.

Fig. Micro texturizado longitudinal

7. Curado del concreto

Esta labor se realiza con el fin de evitar fisuras de retracción y obtener una buena resistencia del concreto, la cual se logra evitando la perdida de agua de amasado por evaporación debido a la insolación y al viento.

El curado se inicia inmediatamente después del texturizado transversal cubriendo la totalidad de la losa, es decir, incluyendo los costados en todo el espesor.

Se recomienda realizar el curado en 2 fases. Una fase con curado químico (formadores de membrana), y una segunda fase con un curado húmedo (rociado de agua, tejidos humedecidos con agua, laminas plásticas de color claro, arena u otros materiales humedecidos con agua).

El tiempo de curado del concreto debe ser de 7 días como mínimo partir de su colocación y preferiblemente de 10 días.

Fig. Curado húmedo y Curado químico.

8. Elaboración de juntas

La elaboración de juntas se puede llevar a cabo de dos maneras:

La primera estando el concreto fresco (estado plástico), y la segunda estando semiendurecido.

Para la elaboración estando el concreto fresco, las juntas transversales se realizan insertando un perfil con las características adecuadas que para nuestro medio se ha tomado la costumbre de colocar una platina de 6 a 8 mm. de espesor y con un ancho mas o menos de 1/3 con respecto al espesor de la losa, esta se apoya por la parte superior de unas estacas, la cuales se fijan siguiendo el alineamiento correspondiente a cada junta.

Dicha platina se aceita, con el fin de que facilite su retiro, cuidando de no generar daños en los bordes de las losas que conforman la junta.

La fisura que produce el perfil o la platina al retirarla, debilita el espesor de la losa, creando con el paso de las cargas impuestas por el trafico la inducción de la fisura, por su parte cementante en todo el espesor de la losa, manteniendo la trabazón de agregados.

Las juntas de construcción de inicio y finalización de la jornada de trabajo o por una interrupción en el suministro de concreto, deben coincidir con la junta transversal de contracción más próxima; caso contrario se harán juntas machihembradas.

Cuando se elaboren juntas de expansión, los elementos compresibles que las componen, se dispondrán con anterioridad al vertido del concreto.

Cuando el vaciado de concreto se efectúa por carriles la junta longitudinal puede ser machihembrada (siempre y cuando el espesor de la losa sea como mínimo 25 cm). Para ello basta acoplar una saliente trapecial a la formaleta normal a media altura.

Fig. Junta Transversal de contracción y varillas de anclaje en junta longitudinal

Fig. Junta Transversal

Fig. Junta Longitudinal Machihembrada

Fig. Junta Longitudinal Machihembrada

Fig. Aserrado de juntas

9. Sellado de juntas

El sellado se debe hacer una vez se termine el proceso de curado y antes de que el pavimento sea abierto al tráfico, es decir, en periodos en que el pavimento no sea utilizado.

Los materiales de sello, pueden ser líquidos, los cuales permiten el vaciado en sitio, adaptándose a las irregularidades de las juntas o premoldeados, los cuales se introducen a presión dentro de las juntas. Para cualquiera de ellos se deben seguir las recomendaciones hechas por la casa fabricante.

Fig. Inserción del cordón

Fig. Sello De Juntas Con Productos Líquidos En Caliente O En Frío

BIBLIOGRAFÍA

CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS DE CONCRETO. EMPRESA ARGOS

CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS RIGIDOS Y ADOQUINES. ING FERNANDO SANCHEZ SABOGAL

Pasto 10 de Diciembre de 2010

Ingeniera Ana Cristina Vela:

Cordial saludo

La presente carta es para solicitarle muy comedidamente hacerme un supletorio correspondiente a las unidades 8, 9 y 10 de la asignatura de pavimentos, debido a que el día 6 de diciembre fecha en la cual se realizaba el parcial no pude asistir por situaciones de trabajo. Contando con su amabilidad le anticipo agradecimientos.

Atentamente

__________________________Mario Alejandro LópezEstudiante de Ingeniería Civil