Antes de entrar con el tema principal debemos saber que la restauración de pavimentos se encuentra dentro de uno de las estrategias de conservación de pavimentos.
Conservación de pavimentos se define como, las actividades orientadas, a mantener las condiciones estructurales y funcionales del pavimento, durante su vida útil.
Dentro de la conservación de pavimentos tenemos tres grandes grupos:
- RESTAURACIÓN, técnicas que mantienen la infraestructura dentro de un nivel aceptable o bajo los estándares inicialmente establecidos.
- REHABILITACIÓN, entrega una nueva superficie de rodado, aumenta la comodidad al conducir, aumenta la seguridad y la resistencia al deslizamiento. La nueva carpeta corrige los defectos de la sección transversal y de la superficie. Además el espesor del recapado aporta una capacidad estructural extra al pavimento con lo que la vida útil de este se acrecenta.
- RECONSTRUCCIÓN, consiste en reemplazar el pavimento existente, incluyendo las bases por uno nuevo, ya sea en asfalto u hormigón. La estructura puede ser reemplazada por capas o reciclado.
RESTAURACIÓN DE PAVIMENTOS RÍGIDOS
Dentro de este grupo se encuentran las acciones de reparación o arreglo de desperfectos de una obra para ponerla en el estado o estimación que antes tenía. De manera que al realizar reparaciones no se pretende aumentar la vida útil del pavimento o mejorar sus capacidades iniciales.
La restauración de pavimentos comprende de las siguientes actividades:
Actividades de restauración de Elementos complementarios:
- Derecho de vía: Limpieza de derecho de vía.
- Dispositivos de seguridad
* Conservación de demarcaciones
* Limpieza y reposición de señales
* Conservación de alcantarillas
- Sistema de saneamiento: limpieza de cunetas, limpieza de alcantarillas y conservación de alcantarillas.
Actividades de restauración de Pavimentos rígidos
- Reemplazo de losa en todo su espesor
- Reemplazo de losa en parte de su espesor
- Sello de grietas y juntas
- Estabilización de losas
- Cepillado de losa
PROCESOS DE RESTAURACIÓN
PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR UN REEMPLAZO DE LOSA EN TODO SU ESPESOR
1. Evaluación del pavimento dañado
Existen numerosos daños en los pavimentos pero no todos se resuelven de la misma manera es por ello que se debe evaluar el daño con el fin de seleccionar el mejor método de restauración. Un ejemplo es el descascaramiento en la superficie, que en realidad se extiende en toda la profundidad de la losa; si el concreto en mas estado se extiende en más de un tercio de su espesor, las reparaciones de profundidad parcial deben ser remplazadas por los procedimientos para el espesor total del pavimento.
La ejecución de reparaciones en profundidad total se aplica en los siguientes casos:
2. Definir los límites de reparación
Los procedimientos usados para remover el concreto existente no deben ocasionar daños al concreto adyacente o a la base o subbase del pavimento, por lo cual se recomienda aislar la zona a demoler con un corte de sierra en la totalidad de la profundidad del pavimento, se recomienda también realizar un corte secundario a 38 mm al interior de la zona de reparación, lo que evitará, daños, a las losas circundantes cuando se realice la remoción con una retroexcavadora. La demolición se puede realizar con la ayuda de un martillo neumático (jack hammer), un martillo de caía libre (drop hammer), o un ariete hidráulico (hidraulic ram).
También se puede retirar el concreto deteriorado por medio del izado, este método es el más recomendado porque genera menor impacto en el concreto circundante, después de aislar el área con los cortes a profundidad total se instalan los pernos en varios puntos de la losa para posteriormente levantar la losa en una o varias piezas.
3. Reparación de la subbase y drene el agua lluvia si fuese necesario
Si la remoción daña la subbase, será necesario agregar y compactar nuevos materiales, para restaurar la subbase dañada. Se debe compactar por medio de compactadores vibrantes de plato pequeño, que pueden maniobrarse en el área confinada de reparación.
4. Preparación del área a reparar
Luego de la remoción del concreto deteriorado y de haber revisado que la base y subbase se encuentren en condiciones adecuadas; se debe realizar una perforación para la colocación de barras de traspaso de cargas las cuales serán empotradas a la losa antigua mediante una lechada de cemento con un aditivo expansor. Estas barras de traspaso de carga deben quedar espaciadas a 30 cm generalmente entre si.
5. Preparación de las juntas de aislamiento
Las juntas de aislamiento son configuradas para asumir los diferenciales de movimiento entre un pavimento y una estructura, normalmente este tipo de juntas es instalado para aislar estructuras como drenajes o para tratar las intersecciones de pavimentos.
6. Colocación del concreto de reparación
Al igual que los morteros en las reparaciones parciales, la selección del tipo de concreto también dependerá de una serie de factores como el tiempo de puesta al servicio, el espesor del pavimento, entre otros; por ejemplo, si es aceptable para el proyecto la instalación de un material con tiempos de curado regulares es posible el uso de un concreto para pavimentos de curado normal.
Sin embargo en la mayoría de los casos, la apertura al tráfico del pavimento es un aspecto crítico y el concreto se debe vaciar tan pronto sea posible después de que las dovelas estén instaladas, y la base y subbase preparadas.
Antes de vaciar el hormigón verificar que las caras de las losas estén libres de humedad y limpias de polvo u otro material extraño; luego de esto vaciar el hormigón uniformemente para evitar el paleo excesivo para la posterior vibración, acabado y texturizado.
7. Curado y aislado de la superficie
8. Texturizado o fresado superficial con hojas diamantadas
Debe suministrarse un equipo de tracción propia específicamente diseñado para suavizar y texturizar pavimentos de concreto de cemento Portland con hojas diamantadas.
Debe producirse una textura en la superficie consistente de estrías paralelas de 3 +/- 0.5 milímetros de ancho. Los desalinees de los planos de la superficie en los lados adyacentes de las juntas y de las grietas, y entre cada una de las pasadas de la fresadora, deben ser menores a 1.6 milímetros.
2. Definir áreas cuadradas y rectángulares para que la remoción del concreto sea más fácil.
3. Pintar los límites de remoción.
4. Efectuar un corte con una sierra alrededor de perímetro del área a reparar; el corte de la sierra debe tener una profundidad mínima de 50 mm.
5. La superficie se debe remover en una profundidad mínima de 40 mm con herramientas neumáticas ligeras hasta que quede expuesto el concreto sano.
6. Retirar los escombros con herramientas manuales cincelado una vez que se haya utilizado las herramientas neumáticas livianas.
7. Si nuestra remoción se efectúa cerca de una junta longitudinal y transversal, antes de verter el concreto se debe colocar un inserto incomprensible para evitar la adherencia entre tableros adyacentes; y entre la superficie de contacto inferior, una lechada de relación 1:1 (agua:cemento).
8. El hormigón debe colocarse y luego vibrarse, de manera que quede a nivel con el resto del pavimento. La terminación debe ser mediante una planchado y finalizado con una textura superficial similar a la del resto, de manera que el parche se mimetice.
9. Se debe proceder al curado y sellado de juntas.
1. Deficiencias del sellado
El deterioro del sello de las juntas que permite la incrustación de materiales incompresibles (piedras, arenas, etc) y/o la infiltración de una cantidad considerable de agua agua superficial.
Se considera como deterioro del sello cualquiera de los siguientes defectos: endurecimiento, despegado de una o ambas paredes, fluencia fuera de la caja, carencia total, incrustación de materias ajenas y crecimiento de vegetación.
Causas posibles
Reparación
2. Juntas Saltadas
Presenta desintegración de las aristas de una junta, longitudinal o transversal o una grieta, con pérdida de trozos y que puede afectar hasta unos 500 mm dentro de la losa.
Proceso de reparación
1. Establecer el nivel de severidad, la longitud en metros de juntas y grietas que presenten saltaduras.
2.
1. Definir el área a remover (entre 80 a 100 mm mas allá de las áreas afectadas).
Existen numerosos daños en los pavimentos pero no todos se resuelven de la misma manera es por ello que se debe evaluar el daño con el fin de seleccionar el mejor método de restauración. Un ejemplo es el descascaramiento en la superficie, que en realidad se extiende en toda la profundidad de la losa; si el concreto en mas estado se extiende en más de un tercio de su espesor, las reparaciones de profundidad parcial deben ser remplazadas por los procedimientos para el espesor total del pavimento.
La ejecución de reparaciones en profundidad total se aplica en los siguientes casos:
- Grietas de gran profundidad.
- Losas con rupturas en 4 o más piezas.
- Deterioro total de la pasta de cemento.
2. Definir los límites de reparación
Los procedimientos usados para remover el concreto existente no deben ocasionar daños al concreto adyacente o a la base o subbase del pavimento, por lo cual se recomienda aislar la zona a demoler con un corte de sierra en la totalidad de la profundidad del pavimento, se recomienda también realizar un corte secundario a 38 mm al interior de la zona de reparación, lo que evitará, daños, a las losas circundantes cuando se realice la remoción con una retroexcavadora. La demolición se puede realizar con la ayuda de un martillo neumático (jack hammer), un martillo de caía libre (drop hammer), o un ariete hidráulico (hidraulic ram).
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| Fuente: Tesis Deterioro de pavimentos. |
Si la remoción daña la subbase, será necesario agregar y compactar nuevos materiales, para restaurar la subbase dañada. Se debe compactar por medio de compactadores vibrantes de plato pequeño, que pueden maniobrarse en el área confinada de reparación.
4. Preparación del área a reparar
Luego de la remoción del concreto deteriorado y de haber revisado que la base y subbase se encuentren en condiciones adecuadas; se debe realizar una perforación para la colocación de barras de traspaso de cargas las cuales serán empotradas a la losa antigua mediante una lechada de cemento con un aditivo expansor. Estas barras de traspaso de carga deben quedar espaciadas a 30 cm generalmente entre si.
5. Preparación de las juntas de aislamiento
Las juntas de aislamiento son configuradas para asumir los diferenciales de movimiento entre un pavimento y una estructura, normalmente este tipo de juntas es instalado para aislar estructuras como drenajes o para tratar las intersecciones de pavimentos.
6. Colocación del concreto de reparación
Al igual que los morteros en las reparaciones parciales, la selección del tipo de concreto también dependerá de una serie de factores como el tiempo de puesta al servicio, el espesor del pavimento, entre otros; por ejemplo, si es aceptable para el proyecto la instalación de un material con tiempos de curado regulares es posible el uso de un concreto para pavimentos de curado normal.
Sin embargo en la mayoría de los casos, la apertura al tráfico del pavimento es un aspecto crítico y el concreto se debe vaciar tan pronto sea posible después de que las dovelas estén instaladas, y la base y subbase preparadas.
Antes de vaciar el hormigón verificar que las caras de las losas estén libres de humedad y limpias de polvo u otro material extraño; luego de esto vaciar el hormigón uniformemente para evitar el paleo excesivo para la posterior vibración, acabado y texturizado.
7. Curado y aislado de la superficie
8. Texturizado o fresado superficial con hojas diamantadas
Debe suministrarse un equipo de tracción propia específicamente diseñado para suavizar y texturizar pavimentos de concreto de cemento Portland con hojas diamantadas.
Debe producirse una textura en la superficie consistente de estrías paralelas de 3 +/- 0.5 milímetros de ancho. Los desalinees de los planos de la superficie en los lados adyacentes de las juntas y de las grietas, y entre cada una de las pasadas de la fresadora, deben ser menores a 1.6 milímetros.
PROCEDIMIENTOS PARA REALIZAR UN REEMPLAZO DE LOSA EN PARTE DE SU ESPESOR
1. Definir el área a remover (entre 80 a 100 mm mas allá de las áreas afectadas).2. Definir áreas cuadradas y rectángulares para que la remoción del concreto sea más fácil.
3. Pintar los límites de remoción.
4. Efectuar un corte con una sierra alrededor de perímetro del área a reparar; el corte de la sierra debe tener una profundidad mínima de 50 mm.
5. La superficie se debe remover en una profundidad mínima de 40 mm con herramientas neumáticas ligeras hasta que quede expuesto el concreto sano.
6. Retirar los escombros con herramientas manuales cincelado una vez que se haya utilizado las herramientas neumáticas livianas.
7. Si nuestra remoción se efectúa cerca de una junta longitudinal y transversal, antes de verter el concreto se debe colocar un inserto incomprensible para evitar la adherencia entre tableros adyacentes; y entre la superficie de contacto inferior, una lechada de relación 1:1 (agua:cemento).
8. El hormigón debe colocarse y luego vibrarse, de manera que quede a nivel con el resto del pavimento. La terminación debe ser mediante una planchado y finalizado con una textura superficial similar a la del resto, de manera que el parche se mimetice.
9. Se debe proceder al curado y sellado de juntas.
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| Fuente: TESIS "DETERIORO DE PAVIMENTOS" |
SELLO DE GRIETAS Y JUNTAS
JUNTAS1. Deficiencias del sellado
El deterioro del sello de las juntas que permite la incrustación de materiales incompresibles (piedras, arenas, etc) y/o la infiltración de una cantidad considerable de agua agua superficial.
Se considera como deterioro del sello cualquiera de los siguientes defectos: endurecimiento, despegado de una o ambas paredes, fluencia fuera de la caja, carencia total, incrustación de materias ajenas y crecimiento de vegetación.
Causas posibles
- Endurecimiento: producto de ala calidad, envejecimiento.
- Despegado de las paredes de la junta: producto de mala calidad, sellado mal colocado, caja mal diseñada.
- Fluencia fuera de caja: exceso de ello, producto de mala calidad, procedimiento de colocación deficiente.
- Carencia: producto de mala calidad, procedimiento de colocación deficiente.
- Incrustaciones de materias incompresibles: bermas no pavimentadas, vehículos que dejan caer materiales.
Reparación
2. Juntas Saltadas
Presenta desintegración de las aristas de una junta, longitudinal o transversal o una grieta, con pérdida de trozos y que puede afectar hasta unos 500 mm dentro de la losa.
Proceso de reparación
1. Establecer el nivel de severidad, la longitud en metros de juntas y grietas que presenten saltaduras.
2.
1. Definir el área a remover (entre 80 a 100 mm mas allá de las áreas afectadas).
BIBLIOGRAFÍA
1. "DETERIOROS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES Y RÍGIDOS" (UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE, {http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2010/bmfcim672d/doc/bmfcim672d.pdf}).
2. "GUIA DE REPARACION DE PAVIMENTOS RÍGIDOS" (TOXEMENT { EUCLID GROUP}), http://www.toxement.com.co/media/3410/documento_pavimentos_rigidos.pdf
2. "GUIA DE REPARACION DE PAVIMENTOS RÍGIDOS" (TOXEMENT { EUCLID GROUP}), http://www.toxement.com.co/media/3410/documento_pavimentos_rigidos.pdf
