rehabilitación de pavimentos flexibles

7/26/2019 rehabilitacin de pavimentos flexibles

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Oscar Rene Martnez GonzlezINSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE VALLADOLID | VALLADOLID, 13 DE JUNIO DE 2016

Rehabilitacin y

Conservacin DePavimentos FlexiblesUNIDAD 5


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INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIORDE VALLADOLID

Rehabilitacin y Conservacin De Pavimentos Flexibles

DISEO Y CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS

INGENIERIA CIVIL 6B

DOCENTE:

I.C. MAY CIAU RICARDO ENRIQUE

ALUMNO:

MARTNEZ GONZLEZ OSCAR RENE

VALLADOLIDMERIDA

2016


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5.1 LA VIGA BENKELMAN. __________________________________________________ 3

5.2. MTODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO DE LOS EUA., PARA EL REFUERZO DE

PAVIMENTOS FLEXIBLES. ___________________________________________________ 5

Procedimiento del mtodo. _____________________________________________________ 5

a) Evaluacin del trnsito de vehculos ___________________________________________________ 51.- clculo del trnsito diario inicial (TDI) _______________________________________________ 52.- clculo del nmero promedio diario de vehculos pesados en al carril de diseo, en una direccin

(N). _____________________________________________________________________________ 63.- clculo del peso promedio de los vehculos pesados (Ppc) _______________________________ 65.- clculo del nmero de transito inicial (NTI) ___________________________________________ 76.- clculo del nmero de transito de diseo (NTD). ______________________________________ 7

b) anlisis estructural del pavimento _____________________________________________________ 81.- clculo del espesor necesario de cubrimiento de concreto asfltico. ______________________ 8Con los datos del V.R.S. y el N.T.D., aplicable al caso, se entra en el monograma de lasiguiente figura, y se obtiene el espesor total del pavimento, dado en concreto asfltico. __ 83.- Calculo del espesor de la base granular. ____________________________________________ 10

Ejemplo: __________________________________________________________________________ 10a). - EVALUACIN DEL TRANSITO DE VEHICULOS ________________________________________ 11b). - ANLISIS ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO. _________________________________________ 12

5.3. MTODO DE CALI FORNI A PARA EL REFUERZO DE PAVIM ENTOS

FLEXIBLES. ___________________________________________________________ 13

5.4. PROCEDI M IENTOS CONSTRUCTIVOS Y CONTROL DE CALI DAD EN L A

REHABI LI TACIN Y CONSERVACIN DE PAVIMENTOS __________________ 15

MANTENIMIENTO TRADICIONAL EN PAVIMENTOS FLEXIBLES. _________________________ 15

SELLADO DE GRIETAS Y TRATAMIENTOS SUPERFICIALES. _____________________________ 18

Tratamiento superficial a base de mortero asfltico. ________________________________ 19

CONSTRUCCIN DE SOBRE CARPETAS DE REFUERZO ________________________________ 21PROCEDIMIENTOS MS USUALES. ______________________________________________________ 21

Riego de sello ____________________________________________________________________ 21Renivelacin _____________________________________________________________________ 22Construccin de una carpeta nueva o de una sobre carpeta. ______________________________ 23Utilizando el sistema de mezcla en planta. _____________________________________________ 24

REFERENCIAS ___________________________________________________________ 27


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5.1 LA VIGA BENKELMAN.

El deflectmetro Benkelman funciona segn el principio de la palanca. Es un instrumentocompletamente mecnico y de diseo simple. Segn se esquematiza en esta figura:

La viga consta esencialmente de dos partes:

1. Un cuerpo de sostn que se sita directamente sobre el terreno mediante tres apoyos (dosdelanteros fijos A y uno trasero regulable B) y

2. Un brazo mvil acoplado al cuerpo fijo mediante una articulacin de giro o pivote C,uno de cuyos extremos apoya sobre el terreno (punto D) y el otro se encuentra en contacto

sensible con el vstago de un extensmetro de movimiento vertical (punto E).

Adicionalmente el equipo posee un vibrador incorporado que, al ser accionado, durante larealizacin de los ensayos, evita que el indicador del dial se trabe y/o que cualquierinterferencia exterior afecte las lecturas.

El extremo D o punta de la viga es de espesor ta l que puede ser colocado entre una delas llantas dobles del eje trasero de un camin cargado. Por el peso aplicado se produce unadeformacin del pavimento, consecuencia de lo cual la punta baja una cierta cantidad, con

respecto al nivel descargado de la superficie. Como efecto de dicha accin el brazo DE giraen torno al punto fijo C, con respecto al cuerpo AB, determinando que el extremo E

produzca un movimiento vertical en el vstago del extensmetro apoyado en l, generandoas una lectura en el dial indicador.

Si 15 se retiran luego las llantas cargadas, el punto D se recupera en lo que a deformacin

elstica se refiere y por el mismo mecanismo anterior se genera otra lectura en el dial del


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extensmetro. La operacin expuesta representa el principio de medicin con la Viga

Benkelman.

Lo que se hace despus son slo clculos en base a los datos recogidos. As, con las doslecturas obtenidas es posible determinar cunto deflect el pavimento en el lugar subyacente

al punto D de la viga, durante el procedimiento descrito. Es de anotar que en realidad loque se mide es la recuperacin del punto D al remover la carga (rebote elstico) y no la

deformacin al colocar sta.

Para calcular la deflexin deber considerarse la geometra de la viga, toda vez que losvalores dados por el extensmetro (EE) no estn en escala real, sino que dependen de la

relacin de brazos existentes.

Existen distintos tipos de Vigas Benkelman para realizar mediciones de deflexiones depavimentos. Las ms comunes son:

Viga Simple: Corresponde a la viga que cuenta con un solo palpador o brazo demedicin y por ende un solo dial extensmetro para la medicin de lamxima deflexin (D0).

Viga Mltiple: Corresponde a la viga que cuenta con ms de un brazo palpadorarticulado en una misma base de referencia y por ende ms de un dialextensmetro para la medicin de la mxima deflexin (D0) ysubsecuentes deflexiones alejadas una distancia r del punto de mximacarga 0. El caso ms comn corresponde a la Viga Doble que cuentacon dos brazos de medicin. Este tipo de medicin tambin es posiblerealizarlo utilizando varias Vigas Benkelman Simples simultneamente.


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5.2. MTODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO DE LOS EUA., PARA EL

REFUERZO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES.El procedimiento propuesto por el instituto norteamericano del asfalto conmetodologa de diseo de los pavimentos flexibles, se refiere bsicamente a carreteras,

y consiste en determinar el espesor de la estructura del pavimento, de acuerdo con lossiguientes datos:

o volumen de trnsito a prever (NTD)o parmetro que representa la resistencia y deformabilidad del material de

apoyo o terracera (VRS y/o valor portante K)o calidad general de los materiales disponibleso procedimientos previstos para la construccin

El transito previsto se refiere al denominado nmero de trnsito para diseo (NTD),que es el promedio diario de cargas equivalentes de 8.2 Ton (18000 lb), dispuestas enun eje sencillo, que se esperan durante el periodo de diseo de la obra, normalmentefijado en 20 aos por la propia institucin.

Las propiedades mecnicas bsicas del material de terracera, capa subrasante, sbasey base, se establecen por medio de las pruebas usuales en la tecnologa actual de lospavimentos.

El instituto del asfalto da el espesor necesario de cubrimiento, sobre un materialdeterminado, en trminos de un espesor de concreto asfltico, el cual puede traducirseen diversas alternativas de estructuracin, a base de las capas usuales, empleando losfactores de equivalencia, que ms adelante se detallan.

Una vez que se ha determinado el valor ndice de la resistencia del material y el NTDaplicable al caso, el espesor necesario de cubrimiento se obtiene con el monogramade espesores de carpeta asfltica, (adelante visto).

Procedimiento del mtodo.

a) Evaluacin del trnsito de vehculos

1.-clculodeltrnsitodiarioinicial(TDI)Para tal propsito, deber comenzarse por establecer con base en estudios previos detrnsito, l nmero medio diario de vehculos que se han de esperar en el camino,


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durante el primer ao de su operacin. Este nmero se denomina Transito DiarioInicial (TDI) y su valor es el correspondiente al trnsito promedio diario anual(TDPA).

TDI = TDPA

2.-clculodelnmeropromediodiariodevehculospesadosenalcarrildediseo,enunadireccin

(N).

Con base en datos de aforo y clasificacin vehicular del trnsito valido al caso, ha dedeterminarse tambin el porcentaje de vehculos pesados que existir en ese primerao llagando incluso a definir cuanto de ese porcentaje corresponde al carril del diseoEl propio instituto del asfalto, indica cual es la distribucin de vehculos pesados queconviene considerar en el carril de diseo, en los diferentes casos.

N = TDI x A/100 x B/100

En donde:

(A) es el porcentaje de camiones pesados en dos direcciones. Se efecta la suma delnmero de vehculos pesados (S VP), de acuerdo con la clasificacin vehicularcorrespondiente y se calcula el porcentaje de vehculos pesados respecto al TDPA.B = (S VP/TDPA) 100

(B) es el porcentaje de camiones pesados en el carril de diseo y se obtiene su valorde la siguiente tabla.

3.-clculodelpesopromediodelosvehculospesados(Ppc)

Ppc = S (No. De vehculos) (peso total vehculo) /S VP

4.- lmite de carga legal por eje sencillo, establecido por las autoridades

En Mxico, se utiliza como estndar un eje sencillo, soportando una carga total de 8.2Ton. (18000 lb), es decir, 4.1 Ton. Por rueda.


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5.-clculodelnmerodetransitoinicial(NTI)

Con toda la informacin anterior podr establecerse el nmero de transito inicial(NTI), haciendo uso del monograma siguiente.El procedimiento para utilizar el monograma es el siguiente:Fjese en la escala Del peso promedio de la carga de los camiones pesados (Ppc).

nase ese punto con el nmero de camiones pesados en el carril de diseo (N), sobreel eje (C) la lnea anterior deber prolongarse hasta cortar el eje (B). Fjese ahora enel eje (E) l lmite de carga legal para eje sencillo (8.2 Ton); ese punto deber unirsecon el anterior encontrando sobre el eje (B), y esa lnea deber prolongarse hasta eleje (A), sobre el que podr leerse el (NTI).

6.-clculodelnmerodetransitodediseo(NTD).

Con el periodo de diseo del pavimento considerado, que ser usualmente de 20 aos,y la tasa de crecimiento anual de trnsito, podr buscarse en la tabla de Factores de

Correccin del NTI, el factor de correccin que deber aplicarse al NTI, de maneraque el producto de las cantidades, es el nmero de transito de diseo (NTD) que figuraen el monograma de espesor total de cubrimiento.

NTD = (NTI) (FACTOR DE CORRECCIN)


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b) anlisis estructural del pavimento

1.-clculodelespesornecesariodecubrimientodeconcretoasfltico.

Con los datos del V.R.S. y el N.T.D., aplicable al caso, se entra en el monograma dela siguiente figura, y se obtiene el espesor total del pavimento, dado en concretoasfltico.

2.- clculo del espesor mnimode carpeta asfltica (Em)


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En la grfica de la siguiente figura, se obtiene el espesor mnimo de carpeta asfltica(Em), requerido por un determinado tipo de base hidrulica.

El instituto del asfalto, especifica los espesores mnimos de concreto asfltico quedeben colocarse en la carpeta del pavimento cuando se util izan bases asflticas. Estosvalores aparecen en la siguiente tabla


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3.-Calculodelespesordelabasegranular.

Esp. Base granular en concreto asfltico = Et Em

El espesor real de la base, se obtiene multiplicando el espesor de la base granular,dado en concreto asfltico, por un factor de equivalencia correspondiente a una basegranular, este factor se obtiene mediante el uso de la siguiente tabla.

El espesor de la capa de sbase y de la capa subrasante se obtiene por especificacin.

Ejemplo:

Disear la seccin estructural de un pavimento flexible empleando el mtodo anterior.Los datos generales son los siguientes:

Los materiales que forman las terraceras son generalmente de origen volcnico yestn constituidos por limos inorgnicos de mediana plasticidad y de baja a altacompresibilidad. Tambin se encuentran algunas mezclas de suelos y fragmentospequeos de roca, cuyas caractersticas son muy variables.

VRS subrasante = 20%

VRS sub-base = 30%

VRS base = 100%

No. De carriles = 2


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r = 6%

n = 20 aos

a).-EVALUACINDELTRANSITODEVEHICULOS

1.- transito diario inicial = transito promedio diario anual

TDI = TDPA = 1940 vehculos

2.- El nmero de camiones pesados en el carril de diseo se calcula mediante lasiguiente formula.

N = TDI (A/100) (B/100)

A = (S VP / TDPA) 100

S VP = B2+C2+C3+T2-S1+T2-S2+T3-S3 =

60+95+80+30+15+10 = 290

A = (290/1940)100 = 14.95 %


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El valor de B se calcula de la tabla de porcentaje de transito total de vehculos pesadospara una carretera de dos carriles

B= 50 %

N= 1940 (14.95/100) (50/100) = 145

3.- peso promedio de los vehculos pesados (Ppc).

4.- Lmite de carga legal = 8.2 Ton

5.- Se calcula el NTI, entrando a la grfica de anlisis de transito del institutonorteamericano del asfalto.

NTI = 130 vehculos (transito intenso)

6.- Clculo del NTD, el factor de correccin se obtiene de la grfica de factor decorreccin del NTI, para una n = 20 aos y un r = 6% el factor es de 1.84

NTD = (NTI)(factor)

NTD = (130) (1.84) = 240 VEHCULOS

b).-ANLISISESTRUCTURALDELPAVIMENTO.

1.- para el diseo del espesor total (Et), se considera un valor de VRS subrasante de20% y de NTD = 240.

Mediante el empleo del monograma de espesor total de cubrimiento se obtiene unespesor total de:

Et = 14 cm. (de concreto asfltico)

2.- en la tabla de espesor mnimo de carpeta asfltica se podr obtener el dicho (Em)requerido para una base hidrulica de alta calidad, el cual en este caso da el resultadosiguiente:

Em = 13.8 cm. (de concreto asfltico)


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3.- Clculo del espesor de la base granular.

Espesor de base granular de concreto asfltico = Et Em = 1413.8 = 0.2 cm

El espesor real de la base es:

Espesor de base granular de concreto asfltico x factor de equivalencia.

El factor de equivalencia lo podemos obtener de la tabla de factores de equivalenciasentre capas convencionales y capas de concreto asfltico, el cual nos arroja unresultado de 2.0 %

Espesor real de la base = (0.2) (2.0) = 0.40 cm

Las especificaciones de la SCT (Secretaria de Comunicaciones y Transportes,

Mxico), proponen 15 cm de espesor mnimo de base cuando S VP < 1000vehculos.

Por lo tanto, el espesor de la base hidrulica es de 15 cm.

5.3. MTODO DE CALIFORNIA PARA EL REFUERZO DE PAVIMENTOSFLEXIBLES.

El mtodo California fue propuesto por el Ingeniero O.J. Portere en 1929 y adopotado por elDepartamento de Carreteras del Estado de California y otros organismos tcnicos decarreteras, as como por el cuerpo de Ingenieros del Ejrcito de los Estados Unidos deNorteamrica.

Este mtodo a sido desarrollado con base en la observacin del comportamiento depavimentos reforzados y su premisa fundamental consiste en establecer un lmite mximo dedeflexin que puede permitirse a la estructura del pavimento como una medida de sucapacidad estructural; dicho lmite es una funcin del espesor de la capa asfltica de

rodamiento.

Es un mtodo de observacin del comportamiento de pavimentos reforzados, donde seestablece un lmite mximo de deflexin que puede permitirse a la estructura del pavimento,como una medida de su capacidad estructural; dicho lmite es una funcin del espesor de lacapa asfltica de superficie de rodamiento y el nmero de aplicaciones de una carga por rueda(lmite de carga legal = 8.20 ton) que el pavimento ha de soportar.


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Este mtodo considera datos bsicos como:Camino normalTipo de carretera : C (dos carriles)Vida til de proyecto : 5 aos

Trnsito diario promedio anual : 3,233 veh/daTasa de crecimiento anual : 4.00%Clasificacin vehicular : A = 66.00%, B = 9.00%, C = 25.00%

Obtencin del ndice de Trnsito

Se realizar una proyeccin del trnsito a la vida til del proyecto, para despus ser comparadacon el trnsito diario promedio anual.Factor de proyeccin = 1.08

Tj = ((1 + ij) n / ij)1) * (365 * tj) /1000,Tj = ((1 + 0.04)5 / 0.04)1) * ((365 * 0.04) /1000),Tj = ((4.2)) * (0.0146)Tj = 6.13%

Donde,ij = Tasa de crecimiento del vehculo j en tanto por uno.N = Vida de diseo expresada en aosTj = TMDA real de los vehculos tipo j, que transita en el 1er ao por la pista de diseo.

Factor de proyeccin por seguridad= 1.08

Se realiza el clculo de la carga equivalente (CE) de acuerdo con la clasificacinvehicular existente en el tramo en estudio. Suma CE = 49,210Tabla No 2.20 Clculo del ndice de trnsito (IT) por el mtodo de California.

Datos:TDPA= 3233 VEH/DIAPERIODO= 5 AOSTASA DE CRECIMIENTO= 4.00%

Clculo de la carga equivalente


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Obtencin del ndice de trnsito:Factor de proyeccin:Fp = 1.08Carga equivalente al periodo de proyecto =CE = (5) vida til x (1.08) factor de proyeccin x (49,210) carga equivalente.CE = 266,946

Con la siguiente ecuacin se obtiene el ndice de trnsitoIT = 9.0 x (ejes equivalentes/106)0.119IT = 7.69

Con ayuda de la grfica de la fig. 2.13 y el ndice de trnsito se obtiene el niveltolerable de deflexin (deflexin permisible) para los diferentes espesores depavimentos encontrados en el pavimento actual.Figura No 2.13. Deflexin permisible para los diferentes espesores de pavimento.3

5.4. PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS Y CONTROL DE CALIDAD EN LAREHABILITACIN Y CONSERVACIN DE PAVIMENTOS

MANTENIMIENTO TRADICIONAL EN PAVIMENTOS FLEXIBLES.Considerando que, de todos los elementos que constituyen un camino, la superficie de rodamiento

es lo que ms determina la posibilidad de un trnsito rpido, cmodo, y seguro, ser por dems

importante el corregir oportunamente sus deterioros para evitar que progresen y obliguen a una

reconstruccin total para su arreglo.


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Desde hace ya algunos aos, tradicionalmente se les ha dado mantenimiento normal a los

pavimentos flexibles mediante bacheo, sellado de grietas, riego y re nivelacin, que bien pueden

utilizarse en forma aislada o combinada. A continuacin, se describen, en trminos generales, cada

uno de estos trabajos.

a) Relleno de grietas: Los procedimientos constructivos a utilizar para efectuar la correccin

de grietas estn en funcin del tipo (aislado o abundante), del ancho y de la profundidad de

los mismos; estos procedimientos van desde relleno de grietas utilizando un producto

asfltico, mortero asfltico o bien tratamientos superficiales, hasta la programacin de una

carpeta nueva o sobre carpeta.

b) Re nivelacin: La manera de efectuar la renivelacin, depende de la magnitud de la

deformacin, los trabajos para corregir dicha deformacin puede ser el sistema de riegos

superficiales o bien usando mezcla asfltica.

c) Bacheo: Es reponer una porcin de la superficie de rodamiento que ha sido destruida por el

trnsito. Estas porciones se dividen por su tamao en calaveras y baches, segn sea su

dimensin mayor, respectivamente, inferior o superior a quince centmetros (15 cm.) Los

mtodos para su correccin se basan en la forma de aparicin de las calaveras y / o baches

(Aislados o continuos), a lo largo del camino y de las dimensiones de las mismas. El

procedimiento para su reparacin deber ser utilizando mezcla asfltica.

Reparacin de un bache.

d) Riego de sello: Este procedimiento se puede definir como la capa de material ptreo que se

liga a la carpeta por medio de un producto asfltico.

Atendiendo a la magnitud de los trabajos y organizacin establecida para efectuarlos, se considera

al riego de sello como una labor de reconstruccin cuando la superficie tratada exceda de mil (1000)

metros lineales continuos.

Los casos en los que se recomienda el riego de sello son los siguientes:


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1)

Cuando se quiera proporcionar una superficie de desgaste a una carpeta.

2)

Cuando la carpeta existente est agrietada y / o tenga textura muy abierta, para evitar que

se introduzca agua y especialmente que sta llegue a la base.

3)

Dar rugosidad a la superficie para hacerla antiderrapante.

4)

Reavivar el asfalto de una carpeta expuesta a la accin de la intemperie.

5)

Proteger la carpeta cuando se inicia el proceso de desgranamiento y / o desgaste superficial.6)

Obtener en la superficie de rodamiento un color adecuado para mayor visibilidad nocturna.

Procedimiento.

El procedimiento a seguir cuando se requiera la aplicacin de algn riego de sello como solucin de

reconstruccin de un pavimento flexible es el siguiente.

a.

En la superficie por sellar debern efectuarse previamente los trabajos de conservacin

normal que se requieranb.

La superficie por sellar deber limpiarse de materia extraa y barrerse perfectamente para

eliminar el polvo.

c.

Sobre la carpeta limpia se proceder a aplicar un riego de producto asfltico del tipo y la

cantidad por metro cuadrado fijados por el proyecto.

d. Posteriormente y en el tiempo que indique el proyecto, se cubrir el riego de producto

asfltico con el material ptreo.

e. Inmediatamente despus se pasar la rastra para eliminar ondulaciones, bordes o

depresiones.

f.

Se proceder al planchado, el cual se iniciar con el rodillo liso; posteriormente y usndolo

en forma alterna con la rastra, se planchar con el compactador de neumticos el tiempo

necesario para asegurar el mximo del material ptreo se haya adherido al material

asfltico.

g.

Posteriormente, se proceder al barrido y recoleccin del material excedente que no se

adhiera al ligante asfltico.


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SELLADO DE GRIETAS Y TRATAMIENTOS SUPERFICIALES.

Sellado de grietas Para obtener una conservacin efectiva de los pavimentos, es muy importante

que la sub-base y la base se mantengan lo ms seco que sea posible. Las grietas dejan pasar a dichas

capas reducindose su capacidad de carga. Por lo tanto, uno de los objetivos primordiales del

mantenimiento de los pavimentos es mantener su superficie adecuadamente impermeable, en que

las grietas deben mantenerse selladas todo el tiempo.

a) Materiales de relleno: Se recomiendan para usos generales de sellado de grietas las

emulsiones asflticas de asentamientos rpido. A menudo se utilizan asfaltos muy pesados

(alta viscosidad) aunque estos materiales no penetren a la grieta y slo dan un sellado

superficial.

b)

Para el relleno de grietas menores de 3 mm. De ancho, se utilizan productos asflticos cuya

fluidez a la temperatura de aplicacin especificada garantice la penetracin.

c)

Para el relleno de grietas con anchos mayores de 3 mm, se utiliza una mezcla de producto

asfltico y arena fina cuya fluidez garantice una adecuada penetracin, o bien, el relleno se


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puede efectuar por medio de capas alternas de arena y producto asfltico; la ltima capa

debe ser de producto asfltico.

d)

Las grietas no deben ser empleadas para obtener una mejor penetracin del material de

relleno.

e)

Cuando existen grietas profundas que lleguen hasta la sub-base o terracera, es muy

importante estudiar la causa de la falla, para poder definir la solucin y procedimientos dereparacin ms adecuados. En trminos generales, este procedimiento podr consistir en

abrir caja en el ancho mnimo necesario para trabajar, preferentemente hasta el fondo de

las grietas y proceder en forma semejante a la del bacheo.

f) Cuando existen grietas abundantes pero muy ligeras, cuya profundidad afecta slo a la

carpeta, y no haya deformaciones permanentes, si su ancho es inferior a 3 mm, se puede

reparar por medio de un tratamiento superficial a base de mortero asfltico; si su ancho es

superior a 3 mm, su reparacin podr consistir en el Reciclado y / o en la colocacin de una

sobre carpeta.

Tratamiento superficial a base de mortero asfltico.El Slurry Seal, es una mezcla homognea y sem-fluida de emulsin asfltica, agua, filler mineral, y

agregados finos bien graduados, la cual se aplica a la superficie del pavimento por medio de una

caja distribuidora adaptada con correderas y dispositivos adecuados.

Los principales materiales del Slurry Seal son los agregados y la emulsin asfltica.

Los agregados y la emulsin deben estar limpios y triturados y deben ser durables y con graduacin

buena y uniforme. La emulsin es un sistema de tres partes que consisten de cemento asfltico,

agua y emulsionante. Las emulsiones asflticas generalmente cumplen con lo dispuesto para los

tipos de mezcla densa de AASHTO RL y est hecha de cemento asfltico y pueden ser duras o

suaves. Las emulsiones son de rompimiento lento o rpido elaboradas con emulsiones aninicas,catinicas o no inicas. Algunas veces se emplean aditivos lquidos para algunas modificaciones.

Los fillers tales como el cemento Prtland o cal hidratada se usan comnmente en pequeas

cantidades para estabilizar mezclas incompatibles o como modificadores qumicos del sistema. El

agua de mezclado debe ser potable y libre de sales perjudiciales.

Los principales usos de los tratamientos superficiales con Slurry Seal son:

1.- Preventivo. Para evitar los daos superficiales que ocurren en los pavimentos recin tendidos,tales como los efectos de la meteorizacin (Oxidacin, prdida de aglutinante y debilitamiento de

la mezcla estructural) y para proporcionar durabilidad especial y textura que no se tiene en la mezcla

de la capa de abajo.


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2.- Correctivo.Para corregir los desperfectos superficiales que ya han ocurrido en los pavimentos

ms viejos tales como agrietamiento superficial, desprendimiento, prdida de aglutinante,

permeabilidad incrementada al aire y al agua y condiciones malas contra derrapamiento producida

por el flujo o por los agregados pulidos.

Procedimiento de diseo del Slurry Seal:

1.- Descripcin del pavimento, condiciones, datos de trnsito, clima.

2.- Objetivos. Vida esperada, requerimientos de textura.

3.- Seleccin de materiales.

a.

Seleccin de agregados

b.

Seleccin de emulsin asfltica.

c.

Seleccin del Filler.

4.- Diseo en el laboratorio.

a.

Determinacin terica de los requerimientos de cemento asfltico.

b.

Determinacin de los requerimientos de agua y Filler (consistencia).c.

Prueba de compactibilidad en cada capa y prueba de adherencia.

d.

Sujetar las mezclas de prueba a las pruebas fsicas.

5.- Aplicar el diseo ptimo al control de las cantidades en el campo.


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El mortero asfltico (Slurry Seal) puede ser aplicado con relativa facilidad, rapidez y bajo costo. Tiene

la cualidad de que la mezcla penetra en los agujeros y grietas adhirindose adecuadamente al

pavimento. Antes de proceder a la aplicacin del mortero es necesario eliminar las marcas de

pintura existentes en la superficie del pavimento ya que disminuye la adherencia del mortero

asfltico. As mismo, se deben rellenar con mezcla asfltica los agujeros existentes. En seguida se

aplica un riego de liga a base de una emulsin asfltica catinica. El siguiente paso es la aplicacindel mortero asfltico en forma lquida por medio de un camin mezclador de tambor que lo

extiende; la profundidad del mortero es regada por una hoja o cuchillo de hule. Para prevenir la

formacin de burbujas de aire atrapado en agujeros pequeos y grietas, se recomienda rociar con

agua el pavimento antes de aplicar el mortero asfltico, lo cual ayuda a que ste fluya dentro de

dichos espacios.

La mezcla de mortero asfltico est compuesta por Filler de cemento, arena y producto asfltico.

El propsito del Filler, que representa aproximadamente el 1 % de la mezcla, es el de proporcionar

una mezcla densa. La finalidad de revestir las reas con productos asflticos es la de reducir el

contenido de vacos de mortero asfltico. Para este proceso se puede emplear el mtodo hmedo

utilizando una emulsin asfltica estable; en este caso es necesario compactar con neumticos paracomprimir la mezcla y ayudar a que se adhiera con la superficie del pavimento. El espesor del

mortero asfltico ya colocado y de aproximadamente 2 mm. y su periodo de secado, en clima

calurosa, vara de 20 minutos a

6 horas, dependiendo de la temperatura ambiente; si se aplica en climas fros, con temperaturas

arriba de la de congelacin del agua, el periodo de secado puede ser del orden de dos das.

Un mortero asfltico bien aplicado, es impermeable y proporciona una superficie con caractersticas

de friccin similares a las del pavimento original; sin embargo, no puede prevenir que aparezcan

grietas debidas a la falla del pavimento sobre el que se apoya.

De ser necesario se puede colocar una segunda capa de mortero asfltico, siempre y cuando elespesor total no exceda de 4 mm. Para la aplicacin de la segunda capa mencionada, no es necesario

el riego de liga.

CONSTRUCCIN DE SOBRE CARPETAS DE REFUERZOEn muchas ocasiones los deterioros del pavimento pueden abarcar un rea bastante grande y

resultan antieconmicos los mtodos de conservacin normal, en estos casos es necesario aplicar

los procedimientos de reconstruccin. Los procedimientos ms usuales de reconstruccin de

pavimentos pueden ser varios y van desde la colocacin de tratamientos superficiales, construccin

de carpetas nuevas, construccin de sobre carpetas, hasta reconstrucciones integrales.

PROCEDIMIENTOS MS USUALES.

Riegodesello

Atendiendo a la magnitud de los trabajos y organizacin establecida para efectuarlos, se considera

el riego de sello como una labor de reconstruccin cuando la superficie tratada excede de mil (1000)

metros lineales continuos. Los casos en que se recomienda el riego de sello son los siguientes:


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a)

Cuando se requiere proporcionar una superficie de desgaste a una carpeta.

b)

Cuando la carpeta existente est agrietada y / o tenga textura muy abierta, para evitar que

se introduzca agua y especialmente que sta llegue a la base.

c)

Dar rugosidad a la superficie para hacerla anti derrapante.

d)

Reavivar el asfalto de una carpeta expuesta a la accin de la intemperie.

e)

Proteger la carpeta cuando se indica el proceso de desgranamiento y / o desgastesuperficial.

f)

Obtener en la superficie de rodamiento un calor adecuado para mayor visibilidad nocturna.

Procedimiento.

El procedimiento a seguir cuando se requiera la aplicacin de algn riego de sello como solucin de

reconstruccin de un pavimento flexible es el siguiente:

a.

En la superficie por sellar debern efectuarse previamente los trabajos de conservacinnormal que se requieran.

b.

La superficie por sellar deber limpiarse de materia extraa y barrerse perfectamente para

eliminar el polvo.

c.

Sobre la carpeta limpia se proceder a aplicar un riego de producto asfltico del tipo y la

cantidad por metro cuadrado fijados por el proyecto.

d. Posteriormente y en el tiempo que indique el proyecto, se cubrir el riego de producto

asfltico con el material ptreo.

e. Inmediatamente despus se pasar la rastra para eliminar ondulaciones, bordes o

depresiones.

f.

Se proceder al planchado, el cual se iniciar con el rodillo liso; posteriormente y usndolo

en forma alterna con la rastra, se planchar con el compactador de neumticos el tiempo

necesario para asegurar que el mximo del material ptreo se haya adherido al material

asfltico.

g.

Posteriormente, se proceder al barrido y recoleccin del material excedente que no se

adhiera al ligante asfltico.

Renivelacin

Los trabajos de re nivelacin pueden considerarse como conservacin normal o como

reconstruccin, segn excedan o no en el volumen de doscientos (200) metros cbicos de mezcla

asfltica por kilmetro.

Procedimiento.

La manera de efectuar las renivelaciones ser la que a continuacin se indica:


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1.

En caso de deformaciones pequeas, del orden de uno (1) a tres (3) centmetros, estas

podrn corregirse empleando el sistema de riegos de sellos.

2.

Cuando las deformaciones sean superiores a los tres (3) cm., se usar para su correccin

mezcla asfltica, de acuerdo con los siguientes lineamientos:

a)

La zona por re nivelar deber limpiarse de materia extraa y efectuarse los trabajos deconservacin normal correspondientes.

b)

Deber definirse y marcarse el rea por re nivelar, siguiendo aproximadamente el

permetro que abarque en su totalidad la zona fallada.

c) Una vez definida el rea por re nivelar, se abrir una caja perimetral de

aproximadamente cinco (5) centmetros de ancho y espesores pequeos en las orillas

de la renivelacin, as como que la mezcla se corra.

d)

Cuando la carpeta est constituida por el sistema de un riego, deber picarse la

superficie de rodamiento en la zona por re nivelarse, barriendo a continuacin el

material excedente.

e)

Se dar un riego de liga, con el tipo de producto asfltico y temperatura que se indique

en las especificaciones correspondientes.f)

Habiendo realizado lo anterior, se proceder a rellenar el rea por re nivelar con mezcla

asfltica elaborada de acuerdo como lo indique el proyecto. Cuando la profundidad del

asentamiento exceda de siete (7) centmetros, deber rellenarse en dos (2) o ms capas;

la capa superficial podr tener hasta seis (6) centmetros de espesor suelto y las

interiores un mximo de diez (10) centmetros de espesor suelto.

g)

Las capas debern compactarse con rodillo o aplanadora. El pisn de mano solo deber

usarse en compactacin de re nivelacin poco profundas y cuya superficie no exceda de

cuatro (4) metros cuadrados. En ningn caso deber dejarse la zona re nivelada a la

accin del trnsito, sin antes proporcionarle la debida compactacin.

h)

Posteriormente y en el lapso de tiempo que indique el proyecto, se deber sellar la zonare nivelada.

Construccindeunacarpetanuevaodeunasobrecarpeta.

Cuando se pretende construir una sobre carpeta debern efectuarse previamente los trabajos de

conservacin normal que requiera la carpeta existente Las carpetas o las sobre carpetas asflticas

debern satisfacer los siguientes requisitos:

a) No debern desplazarse ni desintegrarse por la accin del trnsito, durante su vida til.

b) Debern tener resistencia al intemperismo.

c) Debern soportar, sin agrietarse, pequeas deformaciones.

Procedimiento.


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Utilizando el sistema de carpeta asfltica de mezcla en el lugar.

Cuando se trata de construir una carpeta nueva, deber colocarse sobre una base debidamente

construida e impregnada, cuando se quiere construir una sobre carpeta, debern efectuarse

previamente todos los trabajos de conservacin normal que se requieran.

La secuencia que deber seguirse para la aplicacin de este sistema es la siguiente:

a) Sobre la base impregnada, o sobre la carpeta existente, debidamente limpia, se deber

dar un riego de liga en toda la superficie que quedar cubierta por la carpeta o por la sobre

carpeta.

b) Cuando el asfalto del riego de liga haya adquirido la viscosidad adecuada, se iniciar el

tendido de la mezcla asfltica. Previamente al tendido, los materiales que constituirn la

carpeta o la sobre carpeta asfltica se mezclarn a lo largo del camino con la utilizacin de

la Moto conformadora.

c) Inmediatamente despus del tendido de la mezcla, el cual tambin se hace con la Moto

conformadora, se proceder a su compactacin. En un principio la compactacin se har

utilizando un rodillo liso, continundola con un compactador neumtico, posteriormente se

volver a usar el rodillo liso con el objeto de borrar la huella que deje el compactador

neumtico.

Utilizandoelsistemademezclaenplanta.

El proceso para efectuar la construccin de la carpeta o de la sobre carpeta utilizando el Sistema demezcla en planta es el siguiente:

a) Sobre la base impregnada, o sobre la carpeta existente limpia, se dar un riego de liga

en la superficie que quedar cubierta por la carpeta o por la sobre carpeta.


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b)

Esta etapa corresponde a la transportacin de la mezcla asfltica al lugar de tendido.

Previamente a la transportacin, deber efectuarse al mezclado de los materiales que

conforman la carpeta en una planta estacionaria.

c)

Cuando los camiones que efectuarn el transporte de la mezcla asfltica lleguen al sitio

donde se realizar el tendido, estos debern vaciarla dentro de la caja receptora de unamquina especial para este trabajo, denominada esparcidor, extendedora o

terminadora. Esta mquina es de propulsin propia con dispositivos para ajustar el

espesor y el ancho de la mezcla tendida. La mezcla asfltica deber tenderse a una

temperatura mnima de ciento diez grados centgrados. (110 C).

d)

Inmediatamente despus del terminado de la mezcla asfltica, deber compactarse por

medio de un compactador liso; a continuacin, se emplear un compactador de

neumticos y, por ltimo, nuevamente el compactador liso.


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Una vez que han sido analizados todos los factores sealados y que se ha determinado que el

refuerzo del pavimento es la medida de rehabilitacin ms adecuada, se requiere cuantificar la

magnitud de dicho refuerzo, establecer las normas y especificaciones a que deber sujetarse su

construccin y sealar la necesidad, de obras de drenaje y / o sub-drenaje y de todas aquellas queaseguren al mximo el comportamiento satisfactorio del pavimento.

Es prctica comn disear el refuerzo para las condiciones estructurales ms crticas que se hayan

encontrado en el camino; sin embargo, no puede decirse que este criterio sea el ms adecuado,

sobre todo si se toma en cuenta la disponibilidad de fondos para efectuar las obras de rehabilitacin,

por otra parte, una variacin frecuente en los espesores de refuerzo utilizados en pequeos tramos,

considerando sus diferentes condiciones de capacidad

Estructural, puede conducir a procedimientos constructivos poco prcticos, que podran repercutir

desfavorablemente en los costos. Un balance razonado de las ideas sealadas puede conducir al

establecimiento de un proyecto que, satisfaciendo las necesidades de refuerzo, impliquen elmximo posible de economa y condiciones prcticas de construccin.

Algunos de los mtodos para diseo de refuerzo que utilizan la informacin de las medidas de

deflexin son: mtodo de California. Este mtodo ha sido desarrollado con base en la observacin

del comportamiento de pavimentos reforzados y su premisa fundamental consiste en establecer el

lmite mximo de deflexin que pueda permitirse a la estructura del pavimento, como una medida

de su capacidad estructural; dicho lmite es una funcin del espesor de la capa asfltica de

rodamiento y del nmero de aplicaciones de una carga por rueda de 2270 Kg. (5000) libras que el

pavimento ha de soportar.


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REFERENCIAShttp://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/34814/1/ponceaguilar1d4.pdf

http://www.construaprende.com/docs/tesis/297-trazo-construccion-carretera?start=27

http://ingenieriareal.com/uso-de-la-viga-benkelman-en-pavimentos/http://azul.bnct.ipn.mx/tesis/repositorio/168_2005_ESIA-ZAC_SUPERIOR_marchan_moreno.pdf
http://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/34814/1/ponceaguilar1d4.pdfhttp://www.construaprende.com/docs/tesis/297-trazo-construccion-carretera?start=27http://ingenieriareal.com/uso-de-la-viga-benkelman-en-pavimentos/http://azul.bnct.ipn.mx/tesis/repositorio/168_2005_ESIA-ZAC_SUPERIOR_marchan_moreno.pdfhttp://azul.bnct.ipn.mx/tesis/repositorio/168_2005_ESIA-ZAC_SUPERIOR_marchan_moreno.pdfhttp://azul.bnct.ipn.mx/tesis/repositorio/168_2005_ESIA-ZAC_SUPERIOR_marchan_moreno.pdfhttp://azul.bnct.ipn.mx/tesis/repositorio/168_2005_ESIA-ZAC_SUPERIOR_marchan_moreno.pdfhttp://ingenieriareal.com/uso-de-la-viga-benkelman-en-pavimentos/http://www.construaprende.com/docs/tesis/297-trazo-construccion-carretera?start=27http://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/34814/1/ponceaguilar1d4.pdf

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