50
INGENIERÍA CIVIL MANTENIMIENTO VIAL: PAVIMENTO RÍGIDO DIAGNÓSTICO DEL ESTADO DEL PAVIMENTO RÍGIDO POR DETERIOROS DE SUPERFICIE Y DETERIOROS DE LA ESTRUCTURA, ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO RUTINARIO Y MANTENIMIENTO PERIODICO PARA PAVIMENTO RÍGIDO. 1

Trabajo de Mantenimiento Vial. Pavimento Flexible.docx

Embed Size (px)

DESCRIPTION

mantenimiento vial

Citation preview

Ingeniera Civil

Mantenimiento Vial: Pavimento Rgido

Diagnstico del estado del pavimento rgido por deterioros de superficie y deterioros de la estructura, actividades de mantenimiento rutinario y mantenimiento periodico para pavimento rgido.

ContenidoIntroduccin2Definicin y componentes del Pavimento Rgido2Pavimento rgido2Funciones de las capas de un pavimento rgido2Matriz de diagnstico-actividades de mantenimiento2Diagnstico del estado del pavimento rgido2Deterioros de la superficie2Deficiencia del sellado (DS)2Juntas desportilladas (DP)2Separacin de la junta longitudinal (SJ)2Desintegracin (DI)2Baches (BCH)2Textura inadecuada (TI)2Levantamiento localizado (LE)2Parches deteriorados (PCH)2Deterioros de la estructura2Grieta de esquina (GE)2Grieta longitudinal (GLO)2Grieta transversal (GTR)2Fisuramiento por retraccin (tipo malla) (FR)2Presencia o emanacin de finos (bombeo) (PE)2Actividades de mantenimiento2Rutinarias2Limpieza de juntas en pavimento rgido2Sello de fisuras en bermas de concreto hidrulico2Parcheo en pavimento de concreto hidrulico2Bacheo en pavimento de concreto hidrulico2Retexturizado de losas en concreto2Actividades peridicas2Sello de juntas en pavimento rgido2Reemplazo de losa(s) de concreto afectada(s)2ANEXOS2

Introduccin

El buen desempeo de un pavimento est relacionado con las actividades de mantenimiento rutinario y peridico, las cuales contribuyen con su durabilidad, seguridad y comodidad de los usuarios. Las actividades principales para determinar y corregir los daos que se puedan presentar en un pavimento son: diagnstico y correccin de los daos presentes a travs de las actividades de mantenimiento.

Definicin y componentes del Pavimento Rgido Pavimento rgido

Fundamentalmente est constituido por una losa de concreto hidrulico, apoyado sobre la subrasante o sobre una capa de material seleccionado, la cual se denomina subbase del pavimento rgido (Figura 1). Debido a la alta rigidez del concreto hidrulico, as como de su elevado coeficiente de elasticidad, la distribucin de los esfuerzos se produce en una zona muy amplia. Adems, como el concreto es capaz de resistir, en cierto grado, esfuerzos a la tensin, el comportamiento de un pavimento rgido es suficientemente satisfactorio aun cuando existan zonas dbiles en la subrasante. La capacidad estructural de un pavimento rgido depende de la resistencia de las losas y, por lo tanto, el apoyo de las capas subyacentes ejerce poca influencia en el diseo del espesor del pavimento.

Funciones de las capas de un pavimento rgido

Subbase

Impedir la accin del bombeo en las juntas, grietas y extremos del pavimento. Se entiende por bombeo a la fluencia de material fino con agua fuera de la estructura del pavimento, debido a la infiltracin de agua por las juntas y bordes de las losas. El agua penetra a travs de las juntas, erosiona el suelo fino de la subrasante y la base de apoyo, si esta no es resistente a este efecto, y facilita as su salida a la superficie bajo la presin ejercida por las cargas vehiculares repetidas.

Servir como capa de transicin y suministrar un apoyo uniforme, estable y permanente del pavimento.

Facilitar los trabajos de pavimentacin.

Mejorar el drenaje para reducir la acumulacin de agua bajo el pavimento.

Controlar el cambio volumtrico de la subrasante y disminuir al mnimo su accin superficial sobre el pavimento.

Mejorar en parte la capacidad de soporte del suelo de la subrasante.

Losa de concreto hidrulico

Las funciones de la losa en el pavimento rgido son las mismas de la carpeta en el flexible, ms la funcin estructural de soportar y transmitir en nivel adecuado los esfuerzos que le apliquen.

Matriz de diagnstico-actividades de mantenimiento

Estructura

Dao

Descripcin

Reparacin

Cdigo de ficha de mantenimiento

Pavimento Rgido

Deficiencias del sellado

Se considera como deterioro del sello cualquiera de los siguientes defectos: endurecimiento, desprendimiento del sello de una o ambas paredes, fluencia fuera de la caja, carencia total del sello, incrustaciones de material extrao y crecimiento de vegetacin. Deterioro del sello de las juntas que permite la incrustacin de materiales incompresibles (piedras, arenas, etc.) y/o la infiltracin de una cantidad considerable de agua superficial.

Sello de juntas en pavimento rgido

PP-07

Juntas desportilladas

Desintegracin de las aristas de una junta, longitudinal o transversal o una grieta, con prdida de trozos y que puede afectar hasta unos 500 mm de longitud de la losa

Sello de juntas en pavimento rgido. Parcheo en pavimento de concreto hidrulico.

PP-07

PR-13

Separacin de la junta longitudinal

Abertura en la junta longitudinal del pavimento mayor a 13 mm

Sello de juntas en pavimento rgido

PP-07

PP-08

Desintegracin

Desintegracin progresiva de la superficie; primero se pierde la textura y luego el mortero, y queda el rido grueso expuesto

Reemplazo de losa

PP-03

PP-04

Baches

Cavidad, normalmente de forma redondeada, que se forma al desprenderse concreto hidrulico de la superficie. Su dimetro vara entre unos 25 mm y 100 mm y la profundidad supera a los 15 mm

Parcheo en pavimento de concreto

PR-13

Textura inadecuada

Carencia o prdida de la textura superficial, necesaria para que exista una friccin adecuada entre el pavimento y los neumticos

Retexturizado de losa de concreto

PR-14

PR-15

Levantamiento localizado

Levantamiento de parte de la losa, localizado a ambos lados de una junta transversal o grieta. Habitualmente el concreto hidrulico afectado se quiebra en varios trozos

Parcheo en pavimento de concreto

PR-13

PP-08

Parches deteriorados

rea superior a 0,1 m 2 o losa completa que ha sido removida y reemplazada por un material que puede ser concreto hidrulico o mezcla asfltica y que se encuentra deteriorada

Parcheo en pavimento de concreto hidrulico

PR-13

Grieta de esquina

Consiste en grietas o fisuras que se presentan en las esquinas de las losas de concreto hidrulico (de esquina)

Sello de fisuras y grietas en pavimento rgido Parcheo en pavimento de concreto hidrulico

PR-03

PR-13

Grieta longitudinal

Grietas predominantemente paralelas al eje de la calzada o que se extienden desde una junta transversal hasta el borde de la losa, pero la interseccin se produce a una distancia mucho mayor que la mitad del ancho de la losa

Sello de fisuras y grietas en pavimento rgido Parcheo en pavimento de concreto hidrulico

PR-03

PR-13

Grieta transversal

Grietas predominantemente perpendicular al eje de la calzada, a lo ancho de la calzada

Sello de fisuras y grietas en pavimento rgido

PR-03

PR-13

Fisuramiento por retraccin (tipo malla)

Grietas capilares (fisuras) limitadas slo a la superficie del pavimento. Frecuentemente, las grietas de mayores dimensiones se orientan en sentido longitudinal y se encuentran interconectadas por grietas ms finas distribuidas en forma aleatoria

Sello de fisuras y grietas en concreto hidrulico Parcheo en pavimento de concreto

PP-03

PP-04

Diagnstico del estado del pavimento rgido

La infraestructura vial conformada por pavimentos rgidos presenta un alto deterioro notable en algunas zonas; la degradacin progresiva de las estructuras parece estar asociada al aumento de cargas de los vehculos comerciales que superan las de diseo y a la generalizada ausencia de actividades de mantenimiento rutinario y peridico.

Frente a esta problemtica, existe la necesidad de preservacin y conservacin de las vas, lo que hace indispensable realizar un buen diagnstico visual del estado de la estructura, ya que este nos permitir realizar un mantenimiento adecuado, y as cumplir con las especificaciones bsicas de comodidad y seguridad para los usuarios de una va.

Deterioros de la superficie

En la Tabla 2 se presentan los tipos de daos encontrados en la superficie de un pavimento rgido, su descripcin y el cdigo asignado para cada uno de los daos.

Tabla 2. Tipos de daos de la superficie de un pavimento rgido

Tipo de Dao

Descripcin

Cdigo

Dao de juntas

Deficiencias del sellado

DS

Juntas desportilladas

DP

Separacin de la junta longitudinal

SJ

Dao en losa

Desintegracin

DI

Baches

BCH

Textura inadecuada

TI

Levantamiento localizado

LE

Parches deteriorados

PCH

Deficiencia del sellado (DS)

DESCRIPCIN DEL DAO

Deterioro del sello de las juntas. Permite la incrustacin de materiales incompresibles (piedras, arenas, etc.) y/o la infiltracin de una cantidad considerable de agua superficial. Se considera como deficiencia del sellado cualquiera de los siguientes defectos: endurecimiento del sello, desprendimiento del sello de una o ambas paredes, fluencia del sellante fuera de la caja, carencia total del sello, incrustaciones de material extrao y crecimiento de vegetacin.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

A continuacin se mencionan las causas del deterioro de cada tipo de deficiencia:

Endurecimiento. Producto de mala calidad y/o envejecimiento del mismo.

Desprendimiento del sellante de las paredes de la junta. Producto de mala calidad, sello mal colocado, caja mal diseada, adherencia de polvo en las paredes de las juntas.

Fluencia del sellante fuera de la caja. Exceso de sello, producto de mala de calidad, procedimiento de colocacin deficiente, producto equivocado para el clima del proyecto.

Carencia. Producto de mala calidad y/o procedimiento de colocacin deficiente.

Incrustaciones de materias incompresibles. Bermas no pavimentadas, cada de material de los vehculos que circulan por la va.

NIVEL DE SEVERIDAD

Bajo: el material de sello se encuentra, en general, en buena condicin en toda la seccin evaluada; se pueden presentar en cantidad reducida algunos de los defectos arriba indicados, pero no existe riesgo de infiltracin de material incompresible.

Medio: el material de sello se encuentra en general en condicin regular, en toda la seccin o muestra; uno o ms defectos de la relacin arriba indicados ocurren en grado moderado; el material de sello necesita ser reemplazado en un perodo de dos aos.

Alto: el material de sello se encuentra en general en condicin pobre, o bien no existe; en toda la seccin o muestra, uno o ms defectos de la relacin arriba indicada ocurre con grado de severidad alto. Las juntas requieren ser selladas o reselladas a la brevedad.

MEDICIN

Las deficiencias del material de sello no se cuantifican losa por losa. La cuantificacin se refiere a la condicin del sello en toda el rea.

INTERVENCIN RECOMENDADA

En todos los niveles de severidad, sello de juntas en pavimentos rgidos (PP-07).

Juntas desportilladas (DP)

DESCRIPCIN DEL DAO

Desintegracin de las aristas de una junta, longitudinal o transversal o una grieta, con prdida de trozos que puede afectar hasta 500 mm dentro de la losa.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Debilitamiento de los bordes de la junta debido a un vibrado excesivo u otro defecto de construccin.

Penetracin de partculas incompresibles dentro de la caja de una junta de una grieta activa.

NIVEL DE SEVERIDAD

Baja: ancho de desportillamiento menor a 50 mm medido desde el centro de la junta o grieta transversal, con prdida o no de material.

Media: ancho de desportillamiento entre 50 mm y 150 mm, medido desde el centro de la junta o grieta y con prdida de material.

Alta: ancho de desportillamiento mayor a 150 mm, medido desde el centro de la junta o grieta transversal y con prdida de material. 5. MEDICIN Establecer para cada nivel de severidad la longitud (m) de juntas (longitudinales o transversales) y grietas que presenten desportillamientos.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Bajo: sello de juntas en pavimentos rgidos (PP-07).

Medio y alto: parcheo en pavimento de concreto (PR-13) en todo el espesor de la franja de pavimento desportillado y sello de juntas en pavimentos rgidos (PP-07). Alto: reconstruccin de la junta.

Separacin de la junta longitudinal (SJ)

DESCRIPCIN DEL DAO

Abertura en la junta longitudinal del pavimento mayor a 13 mm.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Ausencia de barras de acero de amarre entre carriles adyacentes.

Desplazamiento lateral de las losas, debido a un asentamiento diferencial en la subrasante o en la base de apoyo.

Ausencia de bermas.

NIVEL DE SEVERIDAD

Bajo: ancho de separacin menor a 13 mm y sin asentamientos perceptibles.

Medio: ancho de separacin entre 13 mm y 50 mm y asentamiento de la seccin que no implica riesgos para la seguridad de los usuarios.

Alta: ancho de separacin mayor a 50 mm y/o asentamiento que implica riesgo para los usuarios.

MEDICIN

Determinar la longitud de la junta separada con respecto a la longitud total de la junta (en todo el tramo analizado) (m).

INTERVENCIN RECOMENDADA

Bajo, medio y alto: Sello de juntas en pavimentos rgidos (PP-07).

Desintegracin (DI)

DESCRIPCIN DEL DAO

Desintegracin progresiva de la superficie con prdida inicial de la textura y posteriormente del mortero; deja los agregados gruesos expuestos.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Errores en el diseo del concreto hidrulico (relativos a la dosificacin y/o calidad de los materiales).

Accin del trnsito cuando la superficie presenta fisuras por retraccin de fraguado (tipo malla) o falta de inclusin de aire en clima fro.

Curado inapropiado.

NIVEL DE SEVERIDAD

El valor mnimo de resistencia al deslizamiento (coeficiente de friccin) permitido es el establecido en la Tabla 3. La medicin del coeficiente de friccin se realiza mediante el uso del pndulo britnico. Donde NT1, NT2 y NT3 son nivel de trnsito 1, 2 y 3; segn las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras de Invitas 2007 (INVE792).

Tabla 3. Valores mnimos admisibles del coeficiente de resistencia al deslizamiento con el pndulo britnico

Tipo de seccin

NT1

NT2

NT3

Coeficiente de resistencia al deslizamiento mnimo

Glorieta, Curva con radios menores de 200 m, pendiente 5% en longitudes de 100 m o ms, intersecciones, zonas de frenado frecuente

0,50

0,55

0,60

Otras secciones

0,45

0,50

0,50

MEDICIN

Establecer la superficie (m2) por losa afectada.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Renivelacin con sobrecarpeta con mezcla asfltica en caliente o en fro (PP-03-PP-04). Espesor necesario para conservar el nivel transversal y longitudinal del pavimento.

Baches (BCH)

DESCRIPCIN DEL DAO

Se forma al desprenderse el concreto hidrulico de la superficie. Su dimetro vara entre 25 mm y 100 mm y la profundidad del deterioro supera los 15 mm.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Materiales deleznables (terrones de arcilla, etc.) en el interior del concreto hidrulico.

Mala dosificacin del concreto hidrulico.

Contenido de materia orgnica presente en los componentes del concreto hidrulico.

Construccin inadecuada.

NIVEL DE SEVERIDAD

Se mide de acuerdo con el porcentaje del rea afectada de cada losa. No se clasifican por niveles de severidad.

MEDICIN

Establecer el nmero de baches para cada losa y el rea correspondiente a cada bache (m2), con respecto al rea total de estudio.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Si el bache supera ms del 50% de la losa, esta deber ser reemplazada (PP-08); de lo contrario, se debe realizar un parcheo (PR-13).

Textura inadecuada (TI)

DESCRIPCIN DEL DAO

Carencia o prdida de la textura superficial, necesaria para que exista una friccin adecuada entre el pavimento y los neumticos.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Texturizado final inadecuado.

Concreto hidrulico mal dosificado o mala calidad de la arena.

Exceso de mortero en la superficie por segregacin.

Acabado superficial del concreto hidrulico deficiente.

NIVEL DE SEVERIDAD

El valor mnimo de resistencia al deslizamiento (coeficiente de friccin) permitido es el establecido en la Tabla 4. La medicin del coeficiente de friccin se realiza mediante el uso del pndulo britnico. Donde NT1, NT2 y NT3 son niveles de trnsito 1, 2 y 3, segn las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras del Invas 2007 (INV-E792).

Tabla 4. Valores mnimos admisibles del coeficiente de resistencia al deslizamiento con el pndulo britnico

Tipo de seccin

NT1

NT2

NT3

Coeficiente de resistencia al deslizamiento mnimo

Glorieta, Curva con radios menores de 200 m, pendiente 5% en longitudes de 100 m o ms, intersecciones, zonas de frenado frecuente

0,50

0,55

0,60

Otras secciones

0,45

0,50

0,50

MEDICIN

Localizar y medir los tramos o superficies (m2) que presentan el dao.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Retexturizado de losas en concreto (PR-15) para cualquier cantidad de losa afectada.

Levantamiento localizado (LE)

DESCRIPCIN DEL DAO

Levantamiento de parte de la losa, localizado a ambos lados de una junta transversal o grieta. Habitualmente el concreto hidrulico afectado se quiebra en varios trozos.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Variaciones trmicas cuando la longitud de las losas es excesiva y no cuenta con juntas de expansin.

Colocacin inadecuada de barras de transferencia de cargas, en la losa.

Presencia de estrato de suelos expansivos a poca profundidad.

Presencia de escombros (basura en la junta).

NIVEL DE SEVERIDAD

Bajo: baja incidencia en la comodidad de manejo, apenas perceptible a velocidad de operacin promedio.

Media: moderada incidencia en la comodidad o manejo, genera incomodidad y obliga a disminuir la velocidad de circulacin.

Alta: el levantamiento causa un excesivo salto del vehculo generando su prdida de control, una sustancial incomodidad y/o riesgo para la seguridad y/o daos al vehculo. Es necesario reducir drsticamente la velocidad.

MEDICIN

Los levantamientos se miden contando y registrando separadamente segn su severidad en general en trminos de la cantidad existente de losas afectadas en una seccin o lote, de acuerdo con las premisas siguientes:

Levantamiento en fisura, cuenta como una losa afectada.

Levantamiento en juntas, cuenta como dos losas afectadas.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Bajo, media y alta: reparar la franja afectada en sentido longitudinal y transversal mediante la actividad de parcheo en pavimento de concreto (PR-13).

Parches deteriorados (PCH)

DESCRIPCIN DEL DAO

rea superior a 0,1 m2 o losa completa que ha sido removida y reemplazada por un material que puede ser concreto hidrulico o mezcla asfltica y que se encuentra deteriorada.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

En parches asflticos: capacidad estructural insuficiente del parche o errores en su colocacin. Mala construccin.

Insuficiente transferencia de carga en las juntas de contraccin o mala construccin cuando el dao se ha reparado con losas nuevas de concreto hidrulico.

En parches con concreto hidrulico de dimensiones inferiores a las de la losa existente. Retraccin de fraguado del concreto hidrulico del parche de tal manera que se despega del concreto hidrulico antiguo sin que necesariamente se agriete.

NIVEL DE SEVERIDAD

Bajo: deterioro inferior al 5% del rea afectada.

Medio: deterioro entre 5% y 30% del rea afectada.

Alta: deterioro mayor a 30% del rea afectada.

MEDICIN

Determinar el nmero de parches y el rea afectada (m2) para cada nivel de severidad; indicar por separado los parches de mezcla asfltica y los de concreto hidrulico, respecto al rea total de la losa, tomando 100 m por el ancho de la calzada.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Bajo: reparar la falla presente en el parche de acuerdo con su clasificacin. Consultar la ficha de la falla presente en el parche.

Medio y alto: parcheo en pavimento de concreto (PR-13).

Deterioros de la estructura

En la Tabla 5 se presentan los tipos de daos ms comunes encontrados en una estructura de pavimento rgido, su descripcin y el cdigo asignado para este tipo de dao.

Tabla 5. Tipos de daos de la estructura de un pavimento rgido

Tipo de Dao

Descripcin

Cdigo

Agrietamientos

Grieta de esquina

GE

Grieta longitudinal

GLO

Grieta transversal

GTR

Agrietamiento por durabilidad

GD

Otros

Fisura por retraccin (tipo malla)

FR

Presencia o emanacin de finos. Bombeo

PE

Grieta de esquina (GE)

DESCRIPCIN DEL DAO

Consiste en grietas o fisuras que se presentan en las esquinas de las losas de concreto hidrulico, en una distancia menor o igual a la mitad de la dimensin de la losa en ambos lados.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Falta de apoyo de la losa, originado por erosin de la base o alabeo trmico.

Sobrecarga en las esquinas.

Deficiente transmisin de cargas entre las juntas.

NIVEL DE SEVERIDAD

Bajo: rea afectada menor al 5% del rea de la losa, escalonamiento imperceptible y trozo de la esquina completo.

Medio: rea afectada entre el 5% y 10% del rea de la losa, con abertura de grieta o junta menor a 15 mm y el trozo de la esquina est completo.

Alto: rea afectada entre 10% y 20% del rea de la losa, con abertura de grieta o junta mayor o igual a 15 mm y el trozo de la esquina est quebrado en dos o ms pedazos.

MEDICIN

Establecer el nmero de grietas de esquina para cada nivel de severidad. Clasificarlas con el ms alto nivel de severidad presente en al menos 10% de la longitud.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Bajo: sello de fisuras y grietas en pavimento flexible y rgido (PR-03).

Medio y alto: parcheo en pavimento de concreto (PR-13).

Grieta longitudinal (GLO)

DESCRIPCIN DEL DAO

Grietas predominantemente paralela al eje de la calzada o que se originan en una junta transversal con longitud superior a la mitad del ancho de la losa.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Asentamiento de la subbase de apoyo y/o la subrasante.

Relacin largo/ancho excesiva de la losa.

Aserrado tardo de la junta transversal.

Ausencia de junta longitudinal.

Mal posicionamiento de las barras de transferencia de cargas.

Repeticin de cargas.

NIVEL DE SEVERIDAD

Bajo: ancho de la grieta menor a 13 mm sin desportillamientos y escalonamiento imperceptible.

Media: ancho de la grieta entre 13 mm y 50 mm o desportillamiento de ancho menor a 50 mm o escalonamiento menor a 10 mm.

Alta: ancho de la grieta mayor a 50 mm o desportillamiento de ancho mayor a 50 mm o escalonamiento mayor a 10 mm.

MEDICIN

Determinar la longitud (m) y nmero de grietas longitudinales para cada nivel de severidad. Contar las losas afectadas. Determinar separadamente la longitud (metros) de grietas longitudinales selladas, clasificndolas segn el nivel de severidad.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Bajo y medio: sello de fisuras y grietas en pavimento rgido (PR-03). Alto: parcheo en pavimento de concreto (PR-13).

Grieta transversal (GTR)

DESCRIPCIN DEL DAO

Grietas predominantemente perpendiculares al eje de la calzada.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Largo excesivo de la losa.

Junta de contraccin aserrada o formada tardamente.

Espesor de la losa insuficiente para soportar las solicitaciones.

Retraccin trmica que origina alabeos.

NIVEL DE SEVERIDAD

Bajo: ancho de la grieta menor a 13 mm sin desportillamiento y escalonamiento imperceptible.

Media: ancho de la grieta entre 13 mm y 50 mm o desportillamiento de ancho menor a 50 mm o escalonamiento menor a 10 mm.

Alta: ancho de la grieta mayor a 50 mm o desportillamiento de ancho mayor a 50 mm o escalonamiento mayor a 10 mm.

MEDICIN

Determinar la longitud (m) y nmero de grietas longitudinales para cada nivel de severidad. Contar las losas afectadas. Determinar separadamente la longitud de grietas transversales selladas, clasificndolas segn el nivel de severidad.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Bajo y medio: sello de fisuras y grietas en pavimento rgido (PR-03). Alto: parcheo en pavimento de concreto (PR-13).

Fisuramiento por retraccin (tipo malla) (FR)

DESCRIPCIN DEL DAO

Fisuras capilares en forma de malla que aparecen en la superficie del concreto hidrulico. Frecuentemente, las fisuras de mayores dimensiones se orientan en sentido longitudinal y se encuentran interconectadas por fisuras ms finas distribuidas en forma aleatoria.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Segregacin del concreto hidrulico debida al exceso de vibrado durante la compactacin.

Curado del concreto hidrulico inapropiado.

Exceso de amasado superficial durante el acabado del concreto hidrulico, lo que genera el avance de la pasta de cemento y de la fraccin ms fina hacia la superficie.

Adicin de agua durante el alisado de la superficie.

Accin del clima o de productos qumicos en un concreto hidrulico de mala calidad, en zonas de clima fro (en las que se presentan heladas).

NIVEL DE SEVERIDAD

Bajo: fisuramiento tipo malla, bien definido con descascaramiento en menos del 5% de la superficie deteriorada.

Medio: fisuramiento con descascaramiento que afecta entre el 5% y 10% de la superficie deteriorada.

Alto: fisuramiento con descaramiento que afecta ms del 10% de la superficie deteriorada.

MEDICIN

Establecer la superficie (m2) deteriorada por cada nivel de severidad. Se deben contar las losas afectadas. En el caso de tener dos niveles de severidad en una losa, se toma el nivel de severidad de la mayor.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Baja: no requiere intervencin.

Media y alta: renivelacin con sobrecarpeta con mezcla asfltica en caliente o en fro (PP-03 o PP-04 segn corresponda).

Presencia o emanacin de finos (bombeo) (PE)

DESCRIPCIN DEL DAO

Expulsin de agua mezclada con suelos finos, a travs de las juntas, grietas y borde externo del pavimento, bajo el paso repetido de los vehculos. En algunos casos se forma un pequeo pozo o bache en la berma, al borde del pavimento. Normalmente el material fino se deposita alrededor de las zonas por las que fue expulsado.

POSIBLES CAUSAS DEL DETERIORO

Presencia de agua entre el pavimento y la base. La base queda cercana a la saturacin.

El fenmeno se explica por el paso repetido de vehculos, especialmente los pesados, que produce un efecto de succin y luego bombeo que erosiona el material fino de la subbase.

NIVEL DE SEVERIDAD

Baja: cavidad entre losa y losa, o losa y berma, menor a 20 mm.

Media: cavidad entre losa y losa, o losa y berma, entre 20 mm y 50 mm.

Alta: cavidad entre losa y losa, o losa y berma, mayor a 50 mm.

MEDICIN

Establecer el nmero de juntas y grietas, la longitud de borde de pavimento, en que ocurre el problema, localizndolas en el sentido transversal (distancia desde el borde externo del pavimento) y la longitud (m) en que se presenta.

En el caso de pozos, establecer el nmero y localizacin, clasificados por nivel de severidad, y contar las losas afectadas.

INTERVENCIN RECOMENDADA

Localizar el origen del agua infiltrada; si es por las mismas juntas y grietas, se resellan mediante la actividad de sello de fisuras y grietas en pavimento flexible y rgido (PR-03) y/o sello de juntas en pavimento rgido (PP-07).

Controlar el flujo de agua en el pavimento con un sistema de drenes adecuados.

Actividades de mantenimiento

Las actividades y acciones de mantenimiento que se llevan a cabo en una va tienen como objetivo principal preservar en buen estado los elementos que la componen, controlar los daos y, en lo posible, conservar las condiciones iniciales de construccin o rehabilitacin.

Rutinarias

El mantenimiento rutinario est conformado por las actividades permanentes de conservacin localizada de pequeos defectos en una va, para garantizar la seguridad y la comodidad del usuario. Se recomienda realizar estas actividades de mantenimiento, por lo menos, cada dos meses, siempre que mediante el diagnstico del estado del pavimento se comprueben que hay deterioro y as lo requieran.

Tabla 6. Actividades de mantenimiento rutinario de pavimentos rgido

Estructura tratada

Actividad

Cdigo

Pavimentos rgido

Limpieza de juntas en pavimento rgido

PR-11

Sello de fisuras en bermas de concreto

PR-12

Parcheo en pavimento de concreto

PR-13

Bacheo en pavimento de concreto

PR-14

Retexturizado de losas en concreto

PR-15

Limpieza de juntas en pavimento rgido

DESCRIPCIN: Limpieza de las juntas en el pavimento de concreto.

PROPSITO: Evitar la colmatacin de la superficie libre de la junta con polvo y/o material orgnico.

CRITERIOS PARA LA EJECUCIN: Esta actividad se debe realizar cuando durante las inspecciones rutinarias se observe que las juntas presentan polvo y/o material orgnico.

PROCEDIMIENTO: Durante el desarrollo de esta actividad debe considerarse: manejo de desechos y sobrantes, seguridad industrial y manejo temporal del trnsito. Remocin del polvo o material orgnico presente en la junta. Retiro de excedente producto de la limpieza.

MANO DE OBRA: Inspector y obreros.

MATERIALES: Agua y seales.

EQUIPO: Bombas de presin.

HERRAMIENTAS: Cepillos, carretillas, palas y escobas.

UNIDAD DE MEDIDA: Metro lineal (m).

CONDICIONES DE RECEPCIN: Las juntas deben estar libres de polvo y/o material orgnico que afecten la funcionalidad de la junta. Verificar que despus de la limpieza la junta tenga el sello correctamente, sino realizar la actividad de sellos de juntas en pavimento rgido (PP-07).

Sello de fisuras en bermas de concreto hidrulico

DESCRIPCIN: Sellado de reas agrietadas, empleando un producto de aplicacin en caliente, que cumpla los requisitos fsicos de calidad indicados en la norma ASTM D6690145.

PROPSITO: Evitar la entrada del agua superficial y/u otro material extrao que pueda daar la capa de base bajo la losa del concreto.

CRITERIOS PARA LA EJECUCIN: Se realizar esta actividad si durante la inspeccin rutinaria se detecta la presencia de grietas en pequeas reas aisladas, con el fin de evitar el deterioro de la estructura.

PROCEDIMIENTO: Durante el desarrollo de esta actividad debe considerarse: manejo de desechos y sobrantes, seguridad industrial y manejo temporal del trnsito. Barrer el material suelto del rea que va ser sellada. Limpiar las fisuras con un chorro de aire comprimido, mediante el uso del compresor (siempre que sea posible). Sellar las fisuras aplicando el ligante asfltico o sellantes industriales flexibles. Calentar el ligante asfltico siempre que sea necesario, mediante el uso de la caldera de doble fondo. Acumular el material suelto con ayuda de palas y carretilla para cargarlo en la volqueta.

MANO DE OBRA: Inspector de vas y obreros.

MATERIALES: Asfalto del tipo de aplicacin en caliente, que cumpla los requisitos fsicos de calidad indicados en las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras del Invas, Artculo 466-07. Seales.

EQUIPO: Caldera de doble fondo, compresor y ruteadora.

HERRAMIENTAS: Palas, picas, cepillos y carretillas.

UNIDAD DE MEDIDA: Metro lineal de sello de grietas y fisuras sin ruteo (m). Metro lineal de sello de grietas con ruteo (m).

CONDICIONES DE RECEPCIN: No debe haber infiltracin entre el sello de la fisura reparada ni presentar abultamiento.

Parcheo en pavimento de concreto hidrulico

DESCRIPCIN: Reparacin de reas fracturadas o con irregularidades en la losa de concreto, realizada con mezcla asfltica densa en fro o en caliente.

PROPSITO: Corregir baches, asentamiento, rotura de bordes y otras irregularidades que presentan peligro, tanto para la durabilidad del pavimento como para la seguridad de los usuarios.

CRITERIOS PARA LA EJECUCIN: Las reas fracturadas o con presencia de bache deben ser reparadas tan pronto como sea posible, cuando la superficie est seca.

PROCEDIMIENTO: Durante el desarrollo de esta actividad debe considerarse: manejo de desechos y sobrantes, seguridad industrial y manejo temporal del trnsito. Determinar lmites de la zona que se va a reparar. Con el objeto de asegurar la remocin de todo el concreto en mal estado, los lmites del rea a reparar se debe extender ms all de las reas deterioradas entre 8 cm y 10 cm. Delimitar las reas a reparar, definiendo reas cuadradas o rectangulares. Retirar el concreto suelto o desprendido y llevar a la volqueta por medio de la carretilla. Efectuar el corte en el rea delimitada, mediante el uso de sierra o martillo neumtico. El corte debe tener una profundidad mnima de 4 cm y mxima del espesor de la losa. Extraer material suelto y disponerlo en el sitio aprobado. Limpiar las caras expuestas del concreto, con un chorro de arena a presin de ser posible o a mano, para dejarlas libres de partculas sueltas, aceite, polvo, restos de concreto y otros de contaminantes antes de proceder a la reparacin. Compactar el fondo de la excavacin en un espesor no menor de 15 cm, de acuerdo con los niveles de densidad que se indican en el numeral 465.5.2. de las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras 2007 del Invas. Aplicar el riego de liga de acuerdo con lo descrito en la actividad PP-06. Colocar la mezcla asfltica escogida, de acuerdo con las especificaciones 440-07 o 450-07. Compactar la mezcla, con los equipos disponibles. Asegurar que la mezcla compactada quede nivelada con la superficie circundante. Verificar usando regla.

MANO DE OBRA: Inspector y obreros.

MATERIALES: Mezcla asfltica densa en fro o en caliente, para el riego emulsiones asflticas CRR-1 o CRR-2 o CRR- 1m o CRR-2m. Seales.

EQUIPO: Volqueta, martillo neumtico, sierra, compactadores y rana.

HERRAMIENTAS: Palas, picas, cepillos, escobas, rastrillos, carretillas y pisn.

UNIDAD DE MEDIDA: Metro cbico de mezcla asfltica (m3).

CONDICIONES DE RECEPCIN: El pavimento no presentar huecos de ningn tipo. Los parches deben mantener el nivel de la calzada.

Bacheo en pavimento de concreto hidrulico

DESCRIPCIN: Reparacin de fallas mayores en el pavimento, con reemplazo parcial de losa y/o subbase de apoyo. Esta reparacin se puede realizar con concretos hidrulico o asfltico.

PROPSITO: Reponer una superficie de rodadura en buen estado, impermeable y con su debido soporte estructural.

CRITERIOS PARA LA EJECUCIN: Ejecutar esta operacin cuando se presenta deterioro de la superficie de rodadura y/o inestabilidad en la subbase, por problemas estructurales. Durante el desarrollo de esta actividad debe considerarse: manejo de desechos y sobrantes, seguridad industrial y manejo temporal del trnsito. Determinar los lmites de la zona que se va a reparar. Con el objeto de asegurar la remocin de todo el concreto en mal estado, los lmites del rea a reparar se debe extender ms all de las reas deterioradas entre 8 cm y 10 cm. Pintar los lmites de las reas a reparar, definiendo reas cuadradas o rectangulares. Retirar el concreto suelto o desprendido y llevar a la volqueta por medio de la carretilla. Efectuar el corte en el rea delimitada, mediante el uso de sierra. Remover el concreto mediante el uso de un martillo neumtico. Remover el material de la subbase de apoyo y de la capa de rodadura afectada, mediante el uso de palas, picas y otras herramientas. Extender y compactar con el equipo disponible; con compactador o pisn manual, el material granular en capas no mayores de 10 cm hasta llegar al nivel de la subbase. Usar pisn para compactar bordes y esquinas. Si la reparacin se realiza con mezcla asfltica la capa de subbase se debe imprimar de acuerdo con lo descrito en la actividad PP-06. Aplicar chorro de aire para eliminar partculas sueltas. Limpiar las caras expuestas del concreto, con un chorro de arena a presin para dejarlas libres de partculas sueltas, aceite, polvo, restos de concreto y otros de contaminantes antes de proceder a la reparacin. Colocar la mezcla asfltica o hidrulica. Si la reparacin es con mezcla asfltica se debe compactar con los equipos disponibles, compactar con pisones en las esquinas y reas que son inaccesibles al compactador. Si la mezcla es de concreto hidrulico, esta se debe colocar de acuerdo con el artculo 500-07 de las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras 2007 del Invas. Asegurar que la mezcla compactada quede nivelada con la superficie circundante. Verificar usando regla.

MANO DE OBRA: Inspector, obreros.

MATERIALES: Mezcla asfltica en fro o en caliente, material de base de apoyo, seales.

EQUIPO: Volqueta, compresor, martillo neumtico, sierra, compactador autopropulsado de rodillo, compactador de llantas, compresor, rana.

HERRAMIENTAS: Palas, picas, cepillos, escobas, rastrillos, carretillas, caneca para agua, pisn.

UNIDAD DE MEDIDA: Metro cbico de mezcla asfltica en fro o en caliente (m3). Metro cbico de material para la base de apoyo (m3).

CONDICIONES DE RECEPCIN: El pavimento no debe presentar huecos y las zonas reparadas deben conservar el nivel de la calzada existente.

Retexturizado de losas en concreto

DESCRIPCIN: Reposicin de la textura transversal homognea superficial de las losas de concreto.

PROPSITO: Garantizar la textura superficial necesaria, para que exista una adecuada friccin de los neumticos con el pavimento.

CRITERIOS PARA LA EJECUCIN: Esta actividad debe efectuarse una vez se hayan realizado las mediciones de resistencia al deslizamiento y estas no cumplan con los coeficientes de friccin mnimos exigidos en las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras 2007 del Invas.

PROCEDIMIENTO: Durante el desarrollo de esta actividad debe considerarse: manejo de desechos y sobrantes, seguridad industrial y manejo temporal del trnsito. Realizar una limpieza general del pavimento, retirando todo obstculo que evite la inspeccin adecuada de la losa a reparar. Definir la zona objeto de mantenimiento. Fresar la losa afectada, empleando la fresadora de tambor de fresado fino para pavimento rgido, realizando as el texturizado en la losa. Retirar el material sobrante.

MANO DE OBRA: Inspector, obreros.

MATERIALES: Seales.

EQUIPO: Fresadora de tambor de fresado fino para pavimento rgido.

HERRAMIENTAS: Herramientas menores.

UNIDAD DE MEDIDA: Metro cuadrado (m2).

CONDICIONES DE RECEPCIN: La textura de la losa de concreto debe cumplir con los parmetros exigidos de resistencia de deslizamiento. El rea que se va a reparar debe mantener el nivel de la calzada.

Actividades peridicas

Suele denominarse actividad peridica al tratamiento de la superficie que se ejecuta en perodos, en general, de ms de un ao y que tienen el propsito de evitar la aparicin o el agravamiento de defectos mayores, de preservar las caractersticas superficiales, de conservar la integridad estructural de la va y de corregir algunos defectos puntuales mayores.

Tabla 7. Actividades de mantenimiento peridico de pavimentos rgidos

Estructura tratada

Actividad

Cdigo

Pavimentos rgidos

Sello de juntas en pavimentos rgidos

PP-07

Reemplazo de losa de concreto

PP-08

Sello de juntas en pavimento rgido

DESCRIPCIN: Reparacin del sello de las juntas en el pavimento de concreto.

PROPSITO: Evitar la entrada del agua superficial y/u otro material extrao, evitar el bombeo en la subbase de apoyo.

CRITERIOS PARA LA EJECUCIN: Esta actividad se debe realizar cuando las juntas presenten deterioro y permitan el paso del agua a las capas inferiores o la salida de agua y finos (bombeo).

PROCEDIMIENTO: Durante el desarrollo de esta actividad debe considerarse: manejo de desechos y sobrantes, seguridad industrial y manejo temporal del trnsito. Barrer el material suelto del rea que va a ser sellada. Limpiar las paredes de la junta, utilizando compresor o bombas de alta presin, de ser posible. Secar la junta, utilizando un compresor de aire. Colocar el cordn de respaldo, si es necesario en la longitud afectada. Este cordn deber ser de espuma de polietileno extruida de celda cerrada y de dimetro aproximadamente 25% mayor que el ancho de la caja de junta. Colocar el sello en la longitud afectada, el cual se podr colocar en fro (silicona) o en caliente (materiales asflticos). El tipo de silicona se debe escoger de acuerdo con lo estipulado en la tabla 500.7 del artculo INV.-E 500.07 de las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras 2007 del Invas. En las juntas de expansin que requieran revisin y/o cambio del icopor o material anlogo se deben realizar las primeras cuatro actividades descritas en este procedimiento.

MANO DE OBRA: Inspector, obreros.

MATERIALES: Cordn de respaldo, sellante en fro o en caliente, icopor o material anlogo, agua, seales.

EQUIPO: Bomba de agua, compresor de aire.

HERRAMIENTAS: Cepillos, cepillos metlicos, herramientas menores.

UNIDAD DE MEDIDA: Metro lineal de sello (m).

CONDICIONES DE RECEPCIN: Adecuada cantidad de sellante. Este no debe sobresalir de la junta y tampoco debe presentar defecto del mismo. Verificar que no haya filtracin de agua por la junta.

Reemplazo de losa(s) de concreto afectada(s)

DESCRIPCIN: Reemplazo de las losas de concreto que presentan grietas longitudinales, transversales, grietas de esquina o fragmentacin mltiple de losa(s) de concreto afectada(s).

PROPSITO: Garantizar la funcin estructural del pavimento con la integridad de sus losas.

CRITERIOS PARA LA EJECUCIN: Esta actividad se debe realizar cuando se presente un nivel de deterioro alto de grietas longitudinales, transversales, grietas de esquina o fragmentacin mltiple.

PROCEDIMIENTO: Durante el desarrollo de esta actividad debe considerarse: manejo de desechos y sobrantes, seguridad industrial y manejo temporal del trnsito. Demoler la losa manual o mecnicamente haciendo uso del martillo neumtico. Retirar los bloques de losa fracturada con retrocargador. Revisar la calidad de la capa de apoyo (caractersticas del material y densidad). El material de la capa de subbase debe cumplir con el artculo 300-07 Tabla 300.1 de las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras 2007 del Invas. Disposicin de las barras de transferencia (longitudinales y transversales). Realizar el vaciado del concreto segn especificacin de calidad y resistencia. Realizar acabado final con texturizado transversal. Curado de la losa. El trnsito de obra no podr circular sobre el pavimento, mientras este no haya alcanzado una resistencia a flexotraccin del 80% de la exigida a 28 das.

MANO DE OBRA: Inspector de vas, obreros.

MATERIALES: Concreto (fabricado in situ o transportado de planta), agua, acero liso y corrugado (segn diseo), seales.

EQUIPO: Martillo neumtico, vibrador, compresor, retrocargador (o minicargador) o similar, volqueta, rana o saltarn, irrigador de agua, mezcladora (para concreto in situ).

HERRAMIENTAS: Palas, picas, cepillos, carretillas, mazo metlico, reglas vibratorias, vibradores de concreto, motobombas, texturizadores, sacos de curado (o elementos necesarios para el curado seleccionado).

UNIDAD DE MEDIDA: Metro cbico (m3).

CONDICIONES DE RECEPCIN: El nivel de acabado de la losa debe ser igual al nivel pavimento existente. El texturizado del acabado debe estar de acuerdo con las Especificaciones del Invas.

ANEXOS

Deficiencias del sellado

Juntas desportilladas

Separacin de la junta longitudinal

Desintegracin

Baches

Textura inadecuada

Levantamiento localizado

Parches deteriorados

Grieta de esquina

Grieta longitudinal

Grieta transversal

Fisuramiento por retraccin (tipo malla)

1