EXPO HORMIGON - 2015

Santiago22 Octubre 2015

Marcela Sanhueza R.

Desarrollos e innovaciones de los pavimentos de Hormigón implementadas en la Dirección de

Vialidad

• La Dirección de Vialidad a través del Laboratorio Nacional deVialidad tiene como función principal la supervisión general delsistema de control de calidad de las obras viales

Decreto Nº 79 02-02-2004- 2.3• Asesorar a las comisiones de recepción de contratos• Pronunciarse en cuanto a la aplicabilidad de las especificaciones.• Visar estudios especiales• Dirimir en resultados de ensayes• Velar por la calibración de los equipos tanto de los laboratorios

regionales como de faena

• Aprobar o rechazar el uso o aplicación de materiales constructivosque presentan un carácter innovativo o del cual no existeexperiencia previa a su utilización en el país.

El Laboratorio Nacional de Vialidad, ha estado impulsando laconstrucción de pavimentos de hormigón, apoyado en los avancestecnológicos que ha habido en el último tiempo:

• Como el método de diseño de pavimentos de hormigón con losasde espesor optimizado TCP®.

• Mejoras en las prácticas constructivas mediante la incorporaciónde Especificaciones Técnicas nuevas.

• Pavimentos de hormigón de losas de espesor optimizado• Incorporación de fibras estructurales como refuerzo del hormigón.• Con ello construcción de pavimentos de Hormigón Ultradelgado lo

que es una buena solución para caminos de bajo tránsito,alternativa que hasta ahora no se había explorado.

• Incorporación de la medición de Madurez del hormigón, lo que hapermitido lograr dar a tránsito a tempranas edades.

Pavimentos de Hormigón con Losas de Espesor Optimizado:Al comienzo se realizaron algunos Tramos de Prueba:

Mejoramiento Ruta 9, Cueva delMilodón -Cerro Castillo, sectorChorrillo Picana - Cerro Castillo, Km.291.300 al Km. 305.419, Provincia deÚltima Esperanza, Región deMagallanes y Antártica Chilena. (Año2009) - Se construyó un tramo deprueba de 500 m de hormigónoptimizado sin fibra de espesor 12cm.

• Rehabilitación Ruta 60-Ch SectorLos Andes – Túnel del CristoRedentor - Tramos: Dm. 50.240,00– Dm. 65.600,00; Dm. 80.480,00 –Dm. 84.238,00; Dm. 104.920,00 –Dm. 112.075,60 Región deValparaíso. (Año 2010) - En estecontrato, se construyeron dostramos de prueba de 500 m cadauno, uno sin fibra con espesor de17 cm y otro con fibra sintéticapara un espesor de 15 cm.

• Contrato “Mejoramiento Ruta 7Etapa II Mina El Toqui - Puente LaZaranda Dm. 63.800,00 a 83.000,00Provincia de Aysén, Región deAysén. (Año 2011) - Seconstruyeron cuatro tramos deprueba de 220 m cada uno conlosas de dimensión optimizadas, decaracterísticas como: hormigóndelgado sin fibra de 13 cmespesor, con fibra sintética en dosisde 3 Kg/m3 y 2,5 Kg/m3 paraespesor de 11 cm y con fibra deacero, dosificada en 20 Kg/m3 paraun espesor de 11 cm.

• Después de experimentar tramos de prueba en algunas Regionesy observar el comportamiento en terreno se comenzó a licitarcontratos usando esta tecnología de Pavimentos de HormigónDelgado con losas optimizadas con y sin fibra. A continuación semencionan Contratos como:.

Reposición Ruta M-50, Cauquenes -Chanco, Tramos Dm. 2.650,00 a Dm.4.000,00 y Dm. 15.220,00 a Dm.28.600,00; Región del Maule. (Año 2012) - Contrato de pavimento de hormigón delgado espesor 17 cm + 20 cm de subbase granular CBR ≥ 50%.

• Mejoramiento Ruta 257 - CH (ExRuta Y-79) Cerro Sombrero -Onaissin Tramo I Km 0,00 al Km.15,30 Provincia de Tierra delFuego, Región de Magallanes yAntártica Chilena. (Año 2011) - Seconstruyo un pavimento delgadocon fibra sintética y espesor de 14cm. A continuación se construyoel Tramo II Km. 15,300 al km58,80000 en hormigón delgadocon fibra sintética y losasoptimizadas de espesor 15 cm.

• Reposición Ruta 5 VariosTramos, Sector BifurcaciónPupelde – Quellón, Tramo ColoniaYungay – Quellón, Región de LosLagos. (Año 2014) - El diseñopropuesto considera pavimento dehormigón delgado con espesor de18 cm.

• Reposición Ruta 5 VariosTramos, Sector BifurcaciónPupelde – Quellón, Tramo Tara -Compu, Región de Los Lagos. - Eldiseño propuesto considerapavimento de hormigón delgadocon espesor de 18 cm.

Pavimentos Ultradelgados con Losas de Espesor Optimizado para Caminos Básicos.

• Conservación CaminoMahuidache - MisiónInglesa, sector km. 0.000 - km.7.970, Comuna deFreire, Provincia deCautín, Región de la Araucanía.(Año 2012) – El primer proyectode su tipo, este pavimento es unU-TCP de 9 cm de espesor, elcual por definición se colocódirecto sobre el camino de tierraexistente, es decir sin lanecesidad de una base granular.

• Reposición Ruta G- 78, Sector El Monte - El Paico -Melipilla, Región Metropolitana. (Año 2012) - Se construyo unpavimento de Hormigón ultradelgado con fibra sintética, deespesor 12 cm, que abarca una longitud de 600 m entre el Dm21.940 hasta el Dm 22.540.

• Ruta G84 Quilamuta - La Manga, Región de Valparaíso (año 2013)Último tramo de prueba de 500 m U - TCP con fibra y espesor de 10cm sobre granular existente que se perfilo y compacto previamente.Esta experiencia está dentro de un contrato de DTS que seconstruyo en el mismo periodo y a un costo bastante similar;comparando las dos soluciones se observa un pavimento dehormigón con una proyección que debiera superar la vida útil deltratamiento superficial.

Ruta G84 Quilamuta - La Manga

Ensayos asociados a estas nuevas tecnologías de diseño de pavimentos de hormigón que consideran el aporte de fibra

Resistencia Residual corresponde a laresistencia que es capaz de tomar la vigauna vez fisurado, condición que le otorganlas fibras.Es decir, aumenta la capacidad delhormigón de seguir tomando cargas unavez agrietado.

Medición de Madurez

• Es una técnica queconsidera los efectoscombinados de tiempo ytemperatura que afectanel desarrollo de laresistencia en elHormigón.

• Permite estimar las resistencias de un hormigón bajo condiciones de temperatura variable

t

txTTaM0

)0(

+ 10%

- 10%

0

200

400

600

-1000 4000 9000 14000

Res

iste

nci

a (K

g/

cm2

)

Madurez (°C x hr)

Curva de Madurez v.s. Resistencia

Red Nacional de Sensores ( Estación Meteorológica), miden los siguientes parámetros : - Temperatura - Velocidad viento- Radiación Solar - Humedad relativa

En Chile se encuentran en contratos de la DV como en la V Región, en la XI Región y I Región.

DESAFIOS EN QUE EL LNV TRABAJA ACTUALMENTE

• Camino La Polvora Este contrato ubicado en la V Región con un tránsito de 140 millones EE de 4 pistas, cada pista de 3,5 m de ancho con un sobre ancho de 0.20 m. Espesor 23 cm. Con largo de losa de 175 cm que en zona de curva puede variar entre 150 cm y 200 cm.

• Pavimento de hormigón optimizado con fibra con resistencia característica mínima de 5.0 MPa a 90 días y resistencia residual de 1 MPa a 90 días para L/150.

• Se controlará con muestra gemelas por resistencia a flexotracción en probeta prismática y resistencia a compresión en probetas cilíndricas, para obtener el factor de correlación

• Deberá ser controlada la madurez.• Se recepciona por resistencia a flexotracción correlacionada con

resistencia a compresión cilíndrica• Se exige la optimización de la dosificación por Método Shilstone• Se especifica contenido mínimo y máximo de cemento

Mejoramiento Camino Ruta X-730, Sector Cruce Ruta 7 Bahía Murta km 0,000 al 4,426,Hormigón H35 (90)40/ 6-9 Pavimento Ultra Delgado con Fibra. De espesor 8 cm.

Otros Contratos

• Reformulación del sistema de Visaciones (HormigonesPremezclados).

• Reformulación del sistema de evaluación de los controlesreceptivos de pavimentos y aplicación de sanciones porincumplimiento.

• Tecnologías nuevas de construcción en puentes realizada enPuente Losa a escala 1:1 Aligerado con Voids Formers ( Esferasplásticas que hacen que el tablero del puente sea mas livianocon un ahorro de casi un 23% de hormigón).Memoria realizada por alumno Universidad de los Andes – Sr. Felipe San Martin A.

Estudio técnico de un puentes tipo losausando un sistema constructivo suizo-alemán que se basa en la colocación dediscos o esferas plásticas huecas, lascuales permiten reemplazar losvolúmenes de hormigón que no seencuentran trabajando a la compresión, yque solo aportan peso a la estructura.

Gracias