Pavimentos De Concreto Hidráulicos

GUIA PRACTICA PARA DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRAULICO

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Objetivo Alcance Referencias Tipos de pavimentos Definiciones Funciones de pavimentadores Diseños de pavimentos Proceso constructivo Entrega y recepción de vialidades Anexos

1. Objetivo Establecer los requisitos generales del proyecto, especificaciones técnicas para el diseño y procedimientos de colocación de pavimentos de concreto hidráulico. 2. Alcance Aplicable en la colocación de pavimentos de concreto hidráulico en pavimentos carreteros y vialidades urbanas. 3. Bibliografía NMX C-414/04 NMX C-155/04

ASTM C-595 ASTM C-94

NMX C-077 NMX C-083

ASTM C-125 ASTM C-39

Cementos hidráulicos. Concreto Hidráulico Industrializado – Especificaciones. Agregados para concreto. Análisis Determinación de resistencia a compresión de cilindros de concreto.

NMX C-111 NMX C-122 NMX C-156/10

ASTM C-33 ASTM C-94 ASTM C-143

NMX C-159

ASTM C-192

NMX C-157

ASTM C-231

NMX C-160

ASTM C-31

NMX C-161 NMX C-162

ASTM C-172 ASTM C-138

NMX C-169

ASTM C42/42M-99

NMX C-191

ASTM C78-94 ASTM E-329

ASTM C-1064

ACI 229 ACI 302.1R-04 ACI 305 ACI 308 ACI 309 ACI 311 ACI 325 ACI 360 R-06 CP-10S

Agregados, Especificaciones. Agua para concreto. Concreto fresco. Determinación del Revenimiento. Elaboración y curado de especímenes en Laboratorio. Determinación del contenido de aire del concreto fresco por el método de presión Elaboración y curado en obra de especímenes de concreto. Muestreo de concreto fresco Determinación del peso unitario, Calculo del rendimiento y contenido de aire del concreto fresco por el método gravimétrico. Obtención de pruebas y corazones y Vigas extraídas de concreto endurecidos. Vigas cortadas de losas. Prueba de flexión de vigas carga en tercios Especificaciones estándar para Laboratorios encargados de las pruebas e inspección de materiales usados en la construcción. Método estándar de la prueba para la temperatura del concreto recientemente mezclado.

Materiales de Baja Resistencia (Relleno fluido) Guía para la Construcción de Losas y Pisos de Concreto. Elaboración, Colocación y Protección del concreto en clima caluroso. Practica estándar para el curado del concreto. Compactación del concreto. Manual para supervisar obras de concreto. Guía para la construcción de pavimentos de concreto. Diseño de losas sobre terreno. El técnico y acabador de superficies planas de concreto.

AASHTO – Guía para Estructuras de Pavimentos, 1993 PCA – PCA

EB201, Diseño y Control de Mezclas de Concreto Diseño de Pavimentos de Concreto para Autopistas y Calles, 1984

ACPA – IS061P, Diseño y Construcción de Pavimentos de Concreto para Calles ACPA – TB-012P, Diseño de Juntas y Reparación y Sellado de Pavimentos de Concreto SCT SCT SCT SCT

N-CTM-1-01/02 N-CTM-1-02/02 N-CTM-1-03-02 N-CTM-4-02-001/11

Materiales para Terraplén Materiales para Subyacente Materiales para Subrasante Materiales para Sub-bases

SCT SCT

N-CTM-4-02-002/11 N-CTM-4-02-003/11

SCT

N-CSV-CAR-4-02-004/03

SCT

N-CSV-CAR-4-02-005/03

SCT

N-CTR-CAR-1-04-002/03

Materiales para Bases Hidráulicas Materiales para Bases Hidráulicas Tratadas (estabilizadas) Construcción de Subbases y Bases Hidráulicas Construcción de Subbases o Bases Estabilizadas Construcción de sub-bases y bases

4. Tipos de pavimentos

– Caminos de terracería – Pavimentos de suelo-cemento – Pavimentos con riego de sello – Pavimentos de concretos asfálticos – Pavimentos de concreto hidráulico – Pavimentos Whitetopping – Pavimentos de concreto estampado (arquitectónicos) – Pavimentos de CCR 5. Terminología - Definiciones Barras Pasajuntas: Las barras pasajuntas son barras de acero lisas a las cuales no se debe de adherir el concreto, permitiendo el libre movimiento de losas horizontalmente. Las barras pasajunta tienen por objetivo transferir parte de la carga aplicada en una losa a la siguiente losa en juntas transversales de contracción y construcción con base en aforos vehiculares o tránsito de vehículos pesados equivalente a 4 o más millones de Ejes Sencillos Equivalentes (ESALS) y/o Tránsito Promedio Diario Anual (TPDA) de 80 a 120 vehículos de transporte pesado o el equivalente a 25% de aforos de vehículos pesados. El acero debe tener resistencia a la cedencia fy=4,200 kg/cm 2. Barras de Amarre: Las barras de amarre son varillas de acero corrugado (grado 60) con resistencia a la cedencia fy=4,200 kg/cm 2, usadas para mantener unidas las juntas de construcción y contracción longitudinales y en consecuencia como medio de transferir esfuerzos a través de fricción en estas juntas. Desgaste superficial: Son las irregularidades que se observan en la superficie, en áreas aisladas o en forma generalizada y son el producto del desgaste de las partículas superficiales o el desprendimiento de alguna de ellas por acción del tránsito o inclemencias del tiempo. ESAL = Equivalent Single Axle Load, representa la carga equivalente de 18,000 lb que ejerce un eje sencillo. 1 ESAL = 18,000 lb = 18 kips (8.2 ton)

Humedad relativa: Humedad que contiene una masa de aire en relación con la máxima humedad absoluta que podría adquirir sin condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica. Índice Plástico: (fuente normas SCT) Representa el diferencial porcentual del Límite Líquido menos el Límite Plástico. Los valores máximos permitidos en materiales granulares que serán usados en estructuras de soporte de pavimentos son: Terraplén Subrasante Subbases Bases

N/A 12% máximo 10% máximo para aforos vehiculares con < 106 ESALS 6% máximo para aforos vehiculares con > 106 ESALS 6% máximo

Junta de Aislamiento/Expansión: Son juntas colocadas en donde se permita el movimiento del pavimento sin que sea restringido por estructuras adyacentes (elementos ahogados de obra inducida, puentes, etc.) ó cambios dimensionales del pavimento por efecto de la temperatura ambiente. Juntas de Contracción Transversales: (referencia ACPA) Las juntas de contracción transversales se forman mediante corte con disco diamantado o mediante la inducción del plano de falla cuando el concreto se encuentra en estado fresco. Las juntas se cortan espaciadas con referencia a parámetros de 20 a 24 veces el espesor del pavimento para controlar el agrietamiento aleatorio provocado por los efectos de la contracción por secado y contracciones por cambios de temperatura y humedad. Juntas de Construcción Transversales: Son las juntas colocadas al final de una jornada de pavimentación ó por cualquier otra interrupción a los trabajos (por ejemplo los accesos ó aproches a un puente). Junta de Contracción Longitudinal: (fuente ACI 302 y ACPA) Son las juntas que se forman mediante corte con disco diamantado para dividir longitudinalmente las franjas de concreto (pavimento) colado con dimensiones de ancho que excedan más de 5 m y/o donde van a ser colados en una sola franja dos ó más carriles. Junta de Construcción Longitudinal: Son juntas formadas por la cimbra y/o la junta de franjas de colados adyacentes. Limite líquido: (fuente normas SCT) El límite líquido se define como el contenido de humedad expresado en un porcentaje con respecto al peso seco de la muestra, con el cual el suelo cambia del estado líquido al plástico. De esta forma, los suelos plásticos tienen en el límite líquido una resistencia muy pequeña al esfuerzo de corte y según Atterberg es de 25 g/cm 2. Los valores máximos permitidos serán: Terraplén Subyacente Subrasante Subase Base

50% máximo 50% máximo 40% máximo 30% máximo para aforos vehiculares con < 106 ESALS 25% máximo para aforos vehiculares con > 106 ESALS 25% máximo

Límite Plástico: Es el contenido de humedad, expresado en por ciento con respecto al peso seco de la muestra secada al horno, para el cual los suelos cohesivos pasan de un estado semisólido a un estado plástico. El límite plástico se determina con el material sobrante del límite líquido y al cual se le evapora humedad por mezclado hasta obtener una mezcla plástica que sea moldeable. Modulación de losas: La modulación de losas define la forma y dimensiones longitudinales y transversales que tendrán los tableros de losas del pavimento. Se recomienda que las dimensiones de separación entre juntas transversales así como la separación entre juntas longitudinales no excedan la dimensión de 4.5 m, así como considerar que la relación largo/ancho de las losas sea mayor de 0.71 y menor de 1.4 (0.71 < L/A < 1.4) Módulo de Reacción (k): Es una característica de resistencia de una estructura de soporte en el terreno que implica elasticidad bajo específicas condiciones de carga, humedad y compactación. Ondulaciones: Son deformaciones notorias de la plataforma de rodamiento, que alteran su perfil longitudinal, por efecto de asentamientos del terraplén o por levantamientos causados por raíces de árboles. Plasticidad: La plasticidad es la propiedad que presentan los suelos de poder deformarse hasta cierto límite, sin romperse. Por medio de ella se mide el comportamiento de los suelos en todas las épocas. Las arcillas presentan esta propiedad en grado variable. Para conocer la plasticidad de un suelo se hace el uso de los límites de Atterberg. TPDA – Tránsito promedio diario proyectado anualmente para cada tipo de vehículo Valor Relativo de Soporte – VRS / Valor de Soporte California – CBR: Característica de un espécimen de material granular (suelo) que implica índice de resistencia al cortante bajo ciertas condiciones de humedad y compacidad. 6. Funciones de pavimentadores Dirección de Ingeniería: Área responsable de analizar datos del proyecto, diseñar y elaborar propuestas técnicas de los proyectos, así como asesorar al Cliente. Revisa y autoriza el diseño de los pavimentos de cada proyecto. Verifica que los trabajos se ejecuten como se indica en este documento, desarrollando las actividades necesarias en coordinación con los demás áreas operativas y administrativas involucradas. Gerente de Construcción: El Gerente de Construcción tiene la responsabilidad de lograr una construcción de calidad satisfactoria dentro de los costos y tiempos estimados.

Asegura contar con los recursos materiales, el equipo, herramientas y recurso humano necesario para lograr la correcta aplicación de este documento. Es responsable de determinar la estructura operativa para cada proyecto y la designación de los responsable del desarrollo de la(s) actividad inherentes a la ejecución de las obras. Coordinador de Urbanización: Persona designada con el objeto de verificar la ejecución de la obra inducida, cumpliendo en tiempo y calidad especificada. Aseguramiento de Calidad: Premisa: El control de los procesos es el medio para asegurar la calidad en la transformación de materiales a productos terminados. Constructores y Supervisores de Obra. Los participantes en la construcción de pavimentos de concreto hidráulico, contratistas constructores Supervisión de obra, deben tener experiencia comprobable como Supervisor de Obras de Concreto y de las normas básicas aplicables al manejo del concreto (NMX, ASTM, SCT), así como conocimientos de Normas de la SCT aplicadas a la construcción de estructuras de soporte (Terraplén, Subyacente, Subrasante, Sub-base y Base), y seguir los lineamientos que indican Institutos y Asociaciones de reconocimiento mundial como el Instituto Americano del Concreto (ACI) y la Asociación Americana de Pavimentos de Concreto (ACPA) para generar los procedimientos e instrucciones de trabajo (procesos constructivos) aplicables a la construcción de pavimentos. Control de Calidad de las Estructuras de soporte (terracerías), proyecto topográfico y Control de Calidad del concreto. Los Laboratorios ejecutarán las pruebas necesarias para verificar la calidad del material de las terracerías, grado de compactación y módulo de reacción (k) en la base, los Topógrafos los niveles y pendientes de rasantes, los Supervisores del Control de la Calidad del concreto, el cumplimiento de las especificaciones del concreto y verificación del cumplimiento de la calidad de otros materiales directos y consumibles. Nota.- Los laboratorios externos deberán estar acreditados ante la Entidad Mexicana de Acreditación (ema). Los Supervisores de Obra son los responsables de validar los resultados de las pruebas realizadas por los laboratorios y de desarrollar las auditorias de los procesos constructivos en la colocación de pavimentos. Gerente de proyecto / Superintendente: Analizan datos del proyecto. Al detectar áreas de oportunidad, gestiona los cambios a especificaciones para asegurar el buen desempeño de los pavimentos. Desarrolla la planeación de las actividades operativas. Audita las actividades operativas y de procesos constructivos para asegurar la eficiente ejecución de la obra en tiempo y costo. Asegura la correcta aplicación de este documento a través de los supervisores de obra. Supervisor de pavimentación: Es responsabilidad del supervisor de pavimentos la correcta colocación del pavimento, cumpliendo con los lineamientos marcados en los documentos contractuales y tomando como guía la información de este documento y de los trabajos realizados por los

contratista colocadores–acabadores, así como las expectativas del cliente para la verificación y validación de las mismas. En toda construcción de pavimentos de concreto habrá un supervisor calificado (deseable que esté certificado por la ACI como “Técnico y Acabador de Superficies Planas de Concreto” y/o “Inspector de Pruebas de Campo–Grado I” y/o “Supervisor de Obras de Concreto”.

7. DISEÑO La estructura de pavimentos de concreto está compuesta por la superestructura (losa de concreto hidráulico) y la subestructura: terreno natural, terraplén, subyacente, subrasante, sub-base y/o base. Especificación de la resistencia del concreto (MR): Cuando una carga es aplicada a un pavimento soportado sobre el terreno, ésta producirá esfuerzos en la losa. La flexión de las losas es crítica ya que se generan esfuerzos de tensión. Los esfuerzos por compresión son considerablemente menores que la resistencia a la compresión del concreto, sin embargo; no sucede lo mismo con los esfuerzos de tensión que se originan por la flexión de las losas. Por esta razón, la resistencia a la tensión por flexión en el concreto o Módulo de Ruptura (MR) será la característica a considerar. Las ventajas de aplicar la especificación de MR son:  Mayor resistencia a los esfuerzos de compresión y tensión causados por cargas dinámicas flexionantes en las losas.  Mayor resistencia a los esfuerzos causados por alabeo de las losas por efecto de cambios de temperatura y humedad.  Mayor resistencia al desgaste por el paso de los vehículos, por la fricción que ejercen los neumáticos en la superficie de rodamiento.

Los métodos de diseño que generalmente se usan son:

– Método AASHTO Este método está basado en resultados obtenidos de circuitos de pruebas de tramos carreteros donde se estudió el comportamiento de estructuras de pavimentos rígidos y flexibles de espesores conocidos, sometidos a cargas móviles de magnitud y frecuencia conocidas y bajo el efecto del medio ambiente. Factores considerados en diseño: ̶ Serviciabilidad (po , pt) ̶ Tráfico (ESALs, E-18s) ̶ Transferencia de Carga (J) ̶ Propiedades del Concreto (S´c, Ec) ̶ Resistencia de la Subrasante o módulo de reacción (k, LS) ̶ Drenaje (Cd) ̶ Confiabilidad (R, So)

– Método PCA Este método se fundamenta en el conocimiento de varias teorías de pavimentos y de elementos finitos basados en el comportamiento de una losa de espesor variable y dimensiones finitas. El método considera dos criterios de evaluación en el procedimiento de diseño: criterio de erosión de la sub-base por debajo de las losas y la fatiga del pavimento. Factores considerados en diseño: • Resistencia a la Flexión del Concreto • Soporte del conjunto Suelo–Subbase • Período de Diseño • Transferencia de Cargas • Soporte Lateral • Factor de Seguridad de Cargas • Tráfico de Diseño 7.1

Acciones previas al diseño del pavimento

7.1.1. Solicitud de propuesta del proyecto 7.1.2. Junta de arranque 7.1.3. Revisión de información disponible – Mecánica de suelos 7.1.4. Recopilación de información de proyecto y plan de ejecución del proyecto 7.2.

Requisitos de diseño

7.2.1. Mecánica de suelos (Módulo de sub-reacción de sub-estructura, mediante la prueba de placa con carga cíclica). Análisis de la mecánica de suelos del proyecto y recomendaciones del mecanicista para la construcción de la estructura de soporte. Con base en las normas de la SCT y si fuera procedente, se deberá retroalimentar al Cliente sobre áreas de oportunidad que deben ser atendidas para asegurar la estabilidad de la estructura y también asegurar obtener uniformidad del módulo de reacción (k) considerado en el diseño del pavimento. Para esto será necesario efectuar prueba de placa (pruebas de placa ASTM D 1195, ASTM D 1196) con placa de 30” en zonas corte y de terraplén, para confirmar que los valores obtenidos sean similares y cumplen con la especificación del módulo de reacción considerado en el diseño.

MATERIALES PARA TERRAPLEN SCT, N-CMT-1-01/02 Los materiales para terraplén son suelos y fragmentos de roca, productos de cortes o extracción en bancos que se utilizan para formar el cuerpo de un terraplén hasta el nivel de desplante de la capa subyacente.

Fuente: Secretaría de Comunicaciones y Transportes

MATERIALES PARA SUBYACENTE SCT, N-CMT-1-02/02 Cuando la intensidad del tránsito (∑L) sea menor de 10,000 ESALs no se requiere la capa subyacente Cuando la intensidad del tránsito (∑L) sea de 10,000 a un millón de ESALs, el material cumplirá con los requisitos de calidad indicados en la tabla 1 y tendrá un espesor mínimo de 30 cm.

Fuente: Secretaría de Comunicaciones y Transportes

CAPA DE SUB-RASANTE SCT, N-CTM-1-03-02 Los materiales que se utilicen en la construcción de la capa de subrasante para pavimentos pueden ser:  Materiales naturales  Materiales mezclados

Fuente: Secretaría de Comunicaciones y Transportes CAPA DE SUB-BASE SCT, N-CTM-4-02-001/11 Los materiales que se utilicen en la construcción de la capa de sub-base para pavimentos pueden ser:     

Materiales naturales Materiales cribados Materiales parcialmente triturados Materiales totalmente triturados Materiales mezclados

El material empleado tendrá las características que se establecen en la tabla 1 y en la figura 1. Con los requisitos de calidad que se indican en la tabla 2. La relación entre porcentaje que pasa la malla N° 200 al que pasa la malla N° 40 no será mayor de 0.65.

Fuente: Secretaría de Comunicaciones y Transportes

Fuente: Secretaría de Comunicaciones y Transportes Equivalente de arena (en la fracción de suelo que pasa la malla #4).- Es la proporción volumétrica de partículas de tamaño mayor que el de las arcillas con respecto al volumen de las partículas finas de tamaño similar al de las arcillas, para lo cual se emplea un procedimiento que amplifica el volumen de los materiales finos en forma proporcional a sus efectos perjudiciales. Compactación.- Cuando el material de sub-base o base no tenga finos, la prueba de compactación que debe ser aplicada será Porter con carga estática

CAPA BASE HIDRAULICA SCT, N-CTM-4-02-002/11 Los materiales que se utilicen en la construcción de bases hidráulicas de pavimentos de concreto hidráulicos cumplirán con los requisitos de calidad que se indican:  El material para la base hidráulica será 100% producto de la trituración de roca sana cuando el transito durante la vida útil del pavimento sea >10 millones ESAL, cuando sea de 1 a 10 millones ESAL el material tendrá mínimo 75% de partículas producto de trituración de roca sana y si dicho transito es <1 millón ESAL, el material tendrá como mínimo 50% de esas partículas.  El material para la base tendrá las características granulométricas que se establecen en la tabla 1, con los requisitos de calidad que se indican en la tabla 2. TABLA 1.- Requisitos de granulometría de los materiales para bases de pavimentos con carpetas de concreto hidráulico.

Fuente; Secretaría de Comunicaciones y Transportes

Fuente; Secretaría de Comunicaciones y Transportes

BASES HIDRAULICAS TRATADAS SCT, N-CTM-4-02-003/04 Los materiales modificados con cal, modificados o estabilizados con cemento, cumplirán con los requisitos de calidad indicados a continuación:  Salvo que el proyecto indique otra cosa, cuando se utilice cemento Portland en la modificación o estabilización, éste será ordinario.  El material modificado con cal o cemento Portland, cumplirá con el límite líquido, el índice plástico, el equivalente de arena, el Valor Soporte de California (CBR) y el desgaste de Los Ángeles, que correspondan entre los indicados en la Tabla 2 “Requisitos de Calidad de los Materiales para Bases de Pavimentos con Carpetas de Concreto Hidráulico”.  La resistencia a la compresión simple del material estabilizados con cemento Portland, a los 28 días será la establecida en proyecto, pero nunca inferior a 25 2 kg/cm  Los materiales modificados estabilizados con cal o con cemento Portland, se compactarán al 100% respecto a la masa volumétrica seca máxima obtenida mediante la prueba AASHTO modificada. Fuente; Secretaría de Comunicaciones y Transportes CONSTRUCCIÓN DE SUB-BASES Y BASES HIDRAULICAS SCT, N-CSV-CAR-4-02-004/03 Antes de iniciar la construcción de la sub-base o base, la superficie estará terminada dentro de líneas y niveles, sin irregularidades y tratados satisfactoriamente los baches que hubieran existido. Los acarreos de los materiales se distribuirán sobre todo el ancho de dicha superficie, evitando la concentración de tránsito en ciertas áreas y, por consecuencia, su deterioro. Se preparará el material extendiéndolo parcialmente e incorporándole el agua necesaria para la compactación, por medio de riegos y mezclados sucesivos, hasta alcanzar el contenido de agua adecuado y lograr su homogeneidad. Si el tendido se realiza con cimbra deslizante o extendedora, la preparación del material se hará previamente a su transporte. El material se extenderá en todo el ancho de la corona y se conformará de tal manera que se obtenga una capa de material sin compactar de espesor uniforme. Se extenderá en capas sucesivas con espesor no mayor que aquel que el equipo sea capaz de compactar al grado indicado en el proyecto. Una vez compactada la última capa se obtendrán la sección y los niveles establecidos en el proyecto. Invariablemente la capa de sub-base o base se extenderá hasta el paramento exterior de la guarnición, en ningún caso se deberá de construir la guarnición previo al tendido de la sub-base y base. La compactación se hará longitudinalmente, de las orillas hacia el centro en las tangentes y del interior al exterior en las curvas, con un traslape de cuando menos la mitad del ancho del compactador en cada pasada.

CONSTRUCCION DE SUB-BASES O BASES ESTABILIZADAS. SCT, N-CSV-CAR-4-02-005/03 Antes de iniciar la construcción de la sub-base o base, la superficie estará terminada dentro de líneas y niveles, sin irregularidades y tratados satisfactoriamente los baches que hubieran existido. Los acarreos de los materiales se distribuirán sobre todo el ancho de dicha superficie, evitando la concentración en ciertas áreas y, por consecuencia, su deterioro. El material por estabilizar se tenderá en la obra. En caso de mezclas de dos o más materiales pétreos, se mezclarán hasta homogeneizarlos, con las proporciones necesarias para obtener un material con las características establecidas. El material, el producto estabilizador y el agua se mezclarán, extenderán y compactarán en capas sucesivas, con un espesor no mayor que aquel que el equipo sea capaz de compactar. Si la mezcla es elaborada en planta se extenderá en todo el ancho de la corona de la subbase o base empleando una extendedora, de manera que se obtenga una capa de espesor uniforme, con las líneas y niveles de proyecto. Se extenderá en capas sucesivas, con espesor no mayor que aquel que el equipo sea capaz de compactar al grado indicado en el proyecto. Una vez compactada la última capa se obtendrán la sección y los niveles establecidos en el proyecto La capa extendida se compactará hasta alcanzar el grado indicado en el proyecto. La compactación se hará longitudinalmente, de las orillas hacia el centro en las tangentes y del interior al exterior en las curvas, con un traslape de cuando menos la mitad del ancho del compactador en cada pasada. Una vez concluida la compactación de la sub-base o base estabilizada, es recomendable que se protejan para evitar el transito durante su curado o cuando se usen emulsiones asfálticas o asfaltos rebajados, hasta que estos rompan o fragüen. Los equipos de cimbra deslizante requieren de terracerías compactadas y niveladas con sobreancho (pateo) en corona no menor de 80 cm a ambos lados de la franja de pavimentación para apoyo de las orugas y colocación de las líneas guía. Fuente; Secretaría de Comunicaciones y Transportes 7.2.2. Proyectos de Pavimentos Urbanos: Proyecto de vialidades urbanas El tránsito de diseño debe basarse en el Tránsito Promedio Diario Anual (TDPA). Por lo anterior se debe considerar el tránsito en un sólo sentido y en un sólo carril para utilizar los factores de sentido y de carril. Desarrollos de Vivienda: El Cliente, proporcionará los sembrados de vivienda, así como los planos en planta donde se especifiquen los anchos de vialidad, niveles de rasantes, pendientes longitudinales y transversales, guarniciones y banquetas, ubicación de los elementos de obras inducidas independientes del pavimento (pozos de visita, bocas de tormenta, cunetas, alcantarillas, y otros), camellones, obras de protección y detalles que se deban considerar tanto en el diseño como en la construcción del pavimento (trabajos preliminares, programación de colados, modulación de juntas, etc.)

7.2.3. Factor de Sentido Es un coeficiente que sirve para discriminar qué porcentaje del TPDA se considera en el sentido del diseño. Normalmente el valor del TPDA considera la suma del tránsito en ambas direcciones de la vía, excepto para vías que obviamente son de un sólo sentido. Es importante verificar que al realizarse el estudio o definir este criterio estas consideraciones se tomen en cuenta. 7.2.4. Factor de Carril Es un coeficiente que nos permite estimar qué tanto del tráfico en el sentido de diseño circula por el carril de diseño. 7.2.5. TPDA - Tránsito Promedio Diario Anual, composición vehicular Se deberán realizar aforos vehiculares, considerando en el aforo la composición vehicular de las vialidades operando al 100% de su capacidad, tomando como referencia, para efectos paramétricos el Transito Promedio Diario Anual (TPDA). En caso de no existir en la zona un estudio de aforos, se procederá a establecer una hipótesis racionalizada de tráfico en función de los usos y costumbres de los usuarios que permita proponer un TPDA para el diseño de los pavimentos. Para el método de diseño AASHTO (American Association for State Highway and Transportation Officials) se requiere traducir el tránsito reportado a un número de ejes sencillos equivalentes de carga. Las unidades para medir lo anterior son los ESALs (Equivalent Single Axle Loads) = Eje Sencillo Equivalente. 1 ESAL = 18000 lb = 18 kips (8.2 ton);

1 kip = 1 kilo pound = 1000 lb,

Esta composición depende de las condiciones de operación para las que estará diseñado el pavimento, tomando en cuenta las cargas a las que estará sometido en la operación y durante el proceso constructivo del fraccionamiento. 7.2.6. Vida útil Los pavimentos de concreto se diseñan por fatiga (AASHTO), la fatiga la definimos como el número de repeticiones o ciclos de carga y descarga que actúan sobre un elemento. Estableciendo un valor para vida útil un determinado periodo de años podemos estimar el número de repeticiones de carga de Ejes Sencillos Equivalentes de 18 kips a las que estará sometido el pavimento en ese periodo. 7.2.7. Tasa de crecimiento anual Es un indicador que depende de factores como el desarrollo económico-social, la capacidad de la vía, etc. A medida que un camino se va congestionando de tráfico su crecimiento se va haciendo más lento, este efecto se debe considerar para proporcionar el valor de diseño. Considerar un valor del 1.5% 7.2.8. Confiabilidad La definimos como la probabilidad de que un pavimento desarrolle su función durante su vida útil en condiciones adecuadas para su operación, la confiabilidad es un factor de seguridad basado en la estadística que permite un índice de servicio final seleccionado en el diseño 7.2.9. Índices de servicio Se consideran: índice de servicio inicial y final en el diseño del pavimento. Mismos que están en función de los parámetros como son: percepción del usuario, Índice

Internacional de Rugosidad (IRI), coeficiente de fricción, distancia de frenado, Índice de Perfil, etc. Estos indican la comodidad y seguridad que tendrá el usuario al transitar sobre el pavimento, disminuyendo a través del tiempo por su deterioro y se mide asignando un índice o calificación de la superficie de pavimento. 7.2.10. Desviación Estándar Es el segundo de los valores estadísticos que influye en el comportamiento del pavimento, representando la cantidad de error estadístico presente en la ecuación de diseño, resultado de la variación en los materiales, construcción, tráfico, etc. 7.2.11. Coeficiente de Drenaje Se obtiene como un valor recomendado con base en la relación entre la calidad del drenaje respecto al porcentaje del tiempo que la estructura del pavimento estará expuesta a niveles de humedad cercanos a la saturación. 7.2.13. Soporte lateral El soporte lateral o de confinamiento de las losas contribuye a reducir los esfuerzos máximos que se generan en el concreto por efecto de las cargas. El soporte lateral puede ser provisto con: – Carriles laterales con sobreancho de 0.5 m – Guarniciones con apoyo en banqueta o acotamiento. – Acotamiento lateral con ancho mayor de 0.5 m 7.3.

Método de Diseño – AASHTO “El método de diseño AASHTO es uno de métodos más utilizados a nivel internacional para el diseño de pavimentos de concreto hidráulico.”

7.3.1. Segmentación de vialidades por proyecto (Ej.: Carreteras, vialidades urbanas Primarias, Secundarias, Privadas) En conjunto con el Cliente se deben definir sobre un plano de planta las vialidades que serán clasificadas por su intensidad de tráfico y las cargas aplicadas, con la finalidad de asignarle un valor a cada segmento, y así proceder a diseñar la estructura del pavimento.

7.3.2. Criterios de diseño. El cliente proporcionará la información que se muestran a continuación:        

Factor de sentido Factor de carril Tasa de crecimiento anual Mecánica de suelos: Clasificación SUCS del tipo de suelo y VRS (CBR) de las capas de la subestructura (Terreno natural, subrasante, sub-bases, bases) Modulo de reacción (k) Proyecto de Rasantes de sub-bases: niveles y pendientes Plano en planta de ubicación de obra inducida: pozos visita, bocas de tormenta, obras hidráulicas, eléctricas y de comunicaciones, obras complementarias. Plano con detalle de guarniciones (dimensiones)

7.3.3. Definición del TPDA para el carril de diseño.  La composición vehicular definida como la distribución porcentual por tipo de vehículo según su peso y número de ejes.  No incluir el transporte de carga del proceso de la obra.  De común acuerdo con el cliente, no se permitirá el tránsito de obra sobre los pavimentos de concreto, estos vehículos deberán transitar por camino alterno de uso exclusivo para transito pesado en caminos provisionales de obra.  Si el Cliente proporciona los aforos, estos deben ser realizados por una empresa contratada para dicha actividad y el reporte será analizada en conjunto con personal del Constructor para cada segmento de vialidad, lo que implica hacer un aforo de cada vialidad para diseñar los pavimentos con datos del TPDA proyectado o esperado.

8.

PROCESO CONSTRUCTIVO

8.1. Actividades previas al colado 8.1.1 Junta Previa al colado Una vez aprobada la ejecución del proyecto, se procede a reunir a todo el personal involucrado del Cliente y el Contratista mencionados en el punto 5, para realizar el planteamiento de las características de la obra, definiendo las actividades siguientes y nombres de responsables de ejecutar cada actividad. 8.2. Revisión de información disponible En la junta previa al colado, se verificará cumplimiento de las acciones realizadas por cada responsable asignado a atender la ejecución del proyecto por parte del Cliente y del Constructor. 8.3. Planeación Se deberá firmar un contrato por ambas partes (representantes legales y testigo), antes de iniciar la colocación del pavimento, en donde se especifique lo siguiente:  Alcances del proyecto, volumetría y tiempo de ejecución de obra.  Especificaciones técnicas y económicas  Responsabilidades de contratista y contratante

Una vez validadas las propuestas técnicas, económicas y la firma del contrato, se procede a planear la metodología de trabajo en la que se consolidará la información requerida para empezar a colocar concreto, la cual implica tener cubiertas todas la variantes que apliquen para la optima ejecución de los trabajos que a continuación se enlistan:  Programa de liberación de tramo para pavimentar, tiempos y dimensiones del tramo  Ejes  Niveles de rasantes  Referencias de obras inducidas: pozos de visita, cajas de registros, Drenajes y subdrenajes, Cunetas, Alcantarillas  Bocas de tormenta  Obras complementarias. Resultados de laboratorio de calidad:        

Clasificación de suelo Valores de CBR o VRS Verificación de espesores de capas: subrasante, sub-bases, base Compactación Contenido de humedad Pruebas de placa – Verificación de módulo de reacción (k) Entrega de tramo de impregnación con 48 horas de anticipación Ejes y niveles (verificación) de cada tramo.

8.4. Seguridad Industrial En la construcción de pavimentos de concreto se requieren de actividades indispensables de seguridad para la ejecución del proyecto. Todas las actividades operativas en los frentes de trabajo deben ser precedidos por: • Capacitación sobre seguridad industrial a todo el personal operativo y administrativo de la obra. • Instalación de señalamientos que refieren actividades de obra. • Instalación de elementos de desvío vehicular y protección peatonal. • Dotar de equipo de seguridad al personal de obra: zapatos, chaleco con reflejantes, casco, gogles, botas de hule, guantes. • Presencia de personal de seguridad vial (bandereros) que aseguren la integridad física del personal de obra y otras personas. 8.5. Construcción del pavimento. Para asegurar el buen funcionamiento del pavimento se tiene que asegurar que la obra inducida, drenajes y sub-drenajes y otros elementos, fueron integrados a la estructura de soporte para que las capas de mejoramiento del terreno cumplan con la aplicación de la normatividad vigente y las tolerancias máximas de +/- 1 cm en la nivelación respecto a la línea rasante del proyecto, de manera tal que en el promedio de la variación del volumen de concreto suministrado no excedan el 3%. El control de los procesos es el medio para asegurar la calidad del pavimento. Los colocadores del pavimento deben estar dotados del equipamiento y herramientas necesarias, así como estar capacitados para realizar los procesos aplicando prácticas constructivas adecuadas.

En caso de ser necesario, considerando la magnitud de la obra, se deberá contar con un laboratorio tercero de verificación de los resultados de pruebas aplicados en materiales y compactación de capas de la estructura de soporte. El proceso constructivo comprende: •

Construcción de la estructura de soporte – terracerías - Subestructura

•

Colocación de Cimbra

•

Transporte del concreto

•

Colocación del concreto - Superstructura

•

Compactación

•

Acabado: Rectificado de perfil, flotado inicial, flotado y/o allanado final, Microtexturizado longitudinal Macrotexturizado longitudinal o Transversal

•

Curado

•

Corte y sello de juntas

8.5.1. Terracerías – Estructura de soporte Las capas de apoyo del pavimento de concreto podrán ser los suelos naturales, terreno natural (si tienen características de calidad especificada en normas de la SCT) ó de Relleno Fluido. Casos especiales de estructuras de soporte:  Base Estabilizada con Cemento Sobre la capa subrasante debidamente terminada, y según indiquen los planos del proyecto se podrá construir una capa de base estabilizada del espesor indicado en planos, compactada al 100% de su PVSM. La construcción de la base estabilizada se ejecutará con las características y materiales indicados en las Especificaciones para Bases del Especificador. La proporción de cemento portland a utilizar deberá determinarse mediante pruebas de laboratorio esto con el fin de obtener una resistencia a la compresión axial simple de 25 kg/cm2 como mínimo a los 7 días. El porcentaje de cemento portland será como mínimo 4% en peso del PVSM del material pétreo.  Base de Relleno Fluido (RF) Si el proyecto especifica colocar relleno fluido, en planos se deberá indicar la resistencia f’c, edad, revenimiento y espesor. La colocación del RF se hace directamente del camión revolvedor sobre la subrasante ayudando a su colocación con herramientas manuales. El RF no deberá ser vibrado para no eliminar el aire incluido que tiene la mezcla y no requiere ser compactado con medios mecánicos ya que su consistencia no lo requiere, así mismo no requiere de curado. Dependiendo del revenimiento especificado se requiere cimbrar para darle la forma especificada. En Rellenos Fluidos convencionales la apertura al tráfico se deberá dar hasta después de 24 horas de haberlo colocado. Este tipo de base solamente se utilizará en casos extremos, en donde no exista material adecuado en la zona para conformar bases hidráulicas o cuando el diseño así lo requiera.

8.5.2. Drenajes El pavimento de concreto deberá contar con un drenaje adecuado a fin de evitar la expulsión de finos de las capas inferiores, lo cual provocaría una pérdida de soporte 8.5.3. Sub-drenajes En caso de contar con proyecto de sub-drenaje, el proyecto se deberá entregar al contratista que realizará estas obras, en el entendido de que se deberá también definir quién será responsable de supervisar el proyecto en cuestión. 8.5.4. Niveles de rasantes Invariablemente la construcción de la sub-estructura se realizará hasta el paramento exterior de la guarnición o del bordillo, esto incluye: terraplén, subyacente, subrasante, sub-base y/o base Se deberá contar con brigada de topografía para determinar y/o validar proyectos de rasantes, entrega de topografía horizontal y vertical a cada 5 m. en los tramos a pavimentar, dicha entrega será vía oficio incluyendo croquis de ubicación, dirigida al jefe de operaciones del proyecto o al superintendente de obra, teniendo 48 horas para revisión a partir de la entrega de los resultados de topografía. 8.5.5. Obras inducidas Se deberá realizar el protocolo de entrega-recepción de bases perimetrales a las obras inducidas previo a la colocación del pavimento. Se entregará un plano oficial con referencias de pozos de vistas, y obras complementarias independientes al pavimento: Rejillas, registros o cualquiera otra instalación, para la modulación de las losas con base a ubicación de los elementos ahogados de la obra inducida, así como se incluirá la modulación de losas en cruceros. 8.5.6. Impregnación del área a pavimentar Si después de construida la estructura de soporte se requiere proteger de intemperismo, a la superficie debidamente terminada, superficialmente seca y barrida, se aplicará en todo el ancho de la corona y en los taludes del material que forme dicha capa, un riego de impregnación con emulsión asfáltica. El producto asfáltico deberá cumplir con las Normas de Calidad establecidas por la Entidad Especificadora. 8.6.

Revisión de terracerías por parte del propietario del proyecto

8.6.1. El propietario deberá realizar las calas de compactación según normas de la SCT y de acuerdo con el diseño que se estima sea mínimo 3 por cada tramo de 500 m de pavimento o en caso de pavimentos urbanos por cada vialidad. 8.6.2. Obra inducida: Auditoría a la rehabilitación de estructura de soporte en obras de drenajes y subdrenajes, acometidas de agua potable, canalizaciones y registros de instalaciones eléctricas, telefónicas y de fibra óptica. 8.6.3. Proyecto de rasantes para nivel de soportes o bases de concreto reforzado y/o arillos de acero para pozos de visita, rejillas, coladeras o cualquiera otra instalación

8.6.4. Realizar pruebas de placa selectivas para verificar cumplimiento de módulo de reacción (k) de diseño, éstas se realizarán por tramos representativos que permita validar las hipótesis de diseño 8.6.5. El criterio para aceptar o rechazar las capas de terracerías, será inclusive para las capas en las áreas de las obras inducidas, teniendo como referencia las especificaciones que marcan las normas de SCT en cuanto a calidades de los materiales, espesores y grados de compactación. 8.6.6. Entrega y recepción de terracerías El Cliente informará al contratista colocador de las superficies liberadas debidamente aprobadas por el laboratorio de verificación de calidad: compactación, contenido de humedad y proyecto topográfico, entregando copia de los resultados correspondientes al tramo liberado, para realizar el programa de pavimentaciones. El contratista colocador deberá recibir el tramo cumpliendo con un protocolo de entrega y recepción de terracerías, llenando la lista de verificación respectiva, en donde firmarán las partes correspondientes, teniendo un plazo de 48 horas o un lapso mayor acordado para iniciar la colocación de pavimento; tomando en cuenta que si dentro del lapso acordado surge algún imprevisto como: condiciones climatológicas inadecuadas (lluvia, nevada, inundación etc.) quedará suspendida la continuidad del proceso de pavimentación. El Cliente o el contratista deberán generar y entregar al superintendente de obra el programa de liberación de tramos con fechas y dimensiones e incluyendo planos de planta, ejes, niveles, referencias de pozos de visita, cunetas, bocas de tormenta y obras complementarias. 8.6.7. Planeación de modulación de juntas Planear la modulación de losas previo a los colados, considerando la geometría de los cruces o intersecciones de vialidades y la distancia y dimensiones de elementos ahogados de la obra inducida. El espaciamiento de juntas de contracción transversales debe marcarse en las dos áreas externas a la franja del pavimento para asegurar tener la referencia exacta de los planos donde serán realizados los cortes. Las juntas de contracción y construcción transversales en las guarniciones deben ser coincidentes con las juntas de contracción de los pavimentos. Si el diseño especifica colocar barras pasajuntas en las juntas de contracción, la inserción de barras individuales colocadas con el dispositivo de una pavimentadora o la colocación de canastillas con barras pasajuntas debe ser coincidente con las marcas del espaciamiento de las juntas. Antes del colado, toda la superficie de las barras pasajuntas individuales o ensambladas en canastillas debe ser aceitadas o engrasadas. 8.7. Sistemas de colocación  Cimbra fija  Cimbra deslizante

8.7.1. Colocación con Cimbra fija La cimbra debe ser revisada y cumplir con lo siguiente: Debe tener la suficiente resistencia y rigidez para contener la masa y la presión del concreto, así como también a soportar al equipo que pudiese operar sobre ella. Se recomienda fabricar el monten de la cimbra con lámina calibre 10, reforzada con cartabones soldados a cada 50 cm. El peralte de la cimbra debe ser igual al espesor del pavimento. La colocación de la cimbra deberá ir siguiendo el alineamiento y niveles que nos indique la línea imaginaria rasante del proyecto con apoyo de la brigada de topografía proporcionada por el CLIENTE; los segmentos de cimbra se sujetan con troqueles de varilla #3 a #5 cuya longitud mínima es igual al doble del espesor del pavimento y se colocan a cada 1.0 m aproximadamente. El cimbrado deberá realizarse en franjas con los niveles previamente establecidos para mantener las condiciones de igualdad superficial entre losa y losa. • Las cimbras deben tener barrenos a medio peralte para colocar a través de los barrenos las barras pasajuntas y barras de amarre. El espaciamiento entre barrenos debe ser igual al especificado en el diseño del pavimento y el diámetro de los barrenos debe ser 1/2” mayor que el diámetro de la barra pasajunta o de las barras de amarre especificadas. • La cimbra no debe estar machimbrada. • Las juntas deben estar ajustadas y perfectamente nivelada. • La cantidad de desmoldante debe ser la adecuada. • Una vez que la cimbra tenga que ser removida, deberá cuidarse que no se dañen las aristas de las losas ni la cimbra en sí. 8.7.2. Colocación con cimbra deslizante (Pavimentadora)

– Si la colocación se realiza con pavimentadora que requiere línea guía, será necesario que después de colocar los “pines”, el Topógrafo revise y valide la altura

de rasante de la línea guía y el Residente de obra deberá verificar que se obtiene la altura con un hilo reventón tensado, midiendo y registrando bajo el siguiente orden: izquierdo, centro y derecho, teniendo como referencia el sentido de la circulación vehicular.

– Si la colocación se ejecuta con pavimentadora

“stringless”, se aplicará el procedimiento de calibración y colocación de las estaciones de equipos laser para controlar el desplazamiento y niveles de la pavimentadora.

8.8. Colocación de Pasajuntas y Barras de amarre 8.8.1. Barras de amarre Si el colado del pavimento integra dos o más carriles, y se especifica colocar barras de amarre (varillas corrugadas de acero), éstas deben se insertadas en posición transversal a la(s) línea(s) de corte de las juntas de contracción longitudinal(es) y ser alojadas a la mitad del espesor de la losa. La inserción de barras en pavimentaciones con cimbra deslizante pudiera ser realizada automáticamente con un dispositivo de inserción y manualmente en los tramos de inicio y al término de la pavimentación y dependiendo de número de carriles que comprenda la franja se insertarán manualmente las barras en las juntas de contracción internas y las externas mediante el barrenado e inserción con material de anclaje epoxico. No insertar barras de amarre donde se interfieran con barras pasajuntas de las juntas transversales de contracción y construcción. En la pavimentación con cimbra fija y uso de regla vibratoria o rodillos, las cimbras deben tener barrenos a medio peralte de la cimbra, con un espaciamiento igual al especificado en el diseño del pavimento. El diámetro de los barrenos debe ser 1/2” mayor que el diámetro de la barra corrugada especificada. La colocación de las barras de amarre en juntas de contracción y de construcción longitudinales se realiza manualmente.

8.8.2. Barras pasajunta Si el diseño especifica colocar barras pasajuntas, éstas se pudieran insertar automáticamente o colocarse manualmente con el uso de canastillas en las que se ensamblan las barras. Todas las barras pasajunta individuales o en canastillas deben estar aceitadas o engrasadas antes de ser transportadas o posicionadas en los ejes marcados en la base como se indica en el punto 8.7.6. Aun cuando el diseño no especifique transferencia de cargas con pasajuntas en las juntas de contracción transversales, se deben colocar barras pasajuntas en todas las juntas de construcción transversales. Estas barras deben ser individuales (no se deben colocar con canastillas u obtenerlas cortándolas de canastillas) y se colocan a través de la cimbra tapón en barrenos hechos a medio peralte de la cimbra. El diámetro de los barrenos debe ser 1/2” mayor que el diámetro de la barra pasajunta especificada. En la pavimentación con más de dos franjas de pavimentación, La primer barra pasajuntas próxima a las juntas de construcción internas de cada franja de pavimento debe ubicarse a 15 cm de la junta longitudinal y el espaciamiento entre barrenos a partir de esta referencia es de 30 cm.. La inserción automática de las barras pasajuntas o la colocación a través de ensambles en canastillas debe ser realizada posicionando y haciendo coincidir el eje transversal de las barras pasajuntas en las cotas de modulaciones previamente marcadas fuera de la franja a ambos lados del concreto colocado.

Las barras deben ser alojadas a la mitad del espesor de la losa y con un espaciamiento entre sí de 30 cm. Si la pavimentación se realiza con regla vibratoria o rodillos y se especifica colocar barras pasajuntas en las juntas de contracción transversales, éstas deberán estar ensambladas en canastillas que las coloque a la mitad del espesor de la losa. Las canastillas son colocadas en los ejes marcados previamente de las juntas de contracción transversal. La colocación se realiza con anclajes que no permitan ser desplazadas por el concreto durante el enrasado con la regla o los rodillos y ese proceso será simultaneo a la descarga del concreto, debiéndose ir colocando abajo del canalón de descarga del concreto. Las barras pasajuntas se colocan en todas las juntas de construcción transversales, aún si el diseño no especifica colocarlas en las juntas de contracción.

Las barras pasajuntas de las juntas de construcción transversales deben ser individuales (no ensambladas en canastillas ni cortadas de canastillas) y se colocan a través de barrenos hechos a medio peralte de una cimbra. El diámetro de los barrenos debe ser 1/2” mayor que el diámetro de la barra pasajunta especificada. El barreno en las cimbras para la primer barra pasajuntas debe ubicarse a 15 cm del límite de carril, el espaciamiento entre barrenos internos es 30 cm. Una vez instaladas las barras pasajuntas y embebidas por el concreto, NO se extraen o retiran del concreto. 8.9. Suministro del concreto La logística de suministros del concreto debe considerar un intervalo entre camiones de transporte del concreto que mantenga la continuidad en la colocación del pavimento y con ello evitar formación de juntas frías. Previo a la colocación del concreto, se debe humedecer ligeramente la base evitando saturarla. Si el transporte se realiza en camión revolvedor, cuando estos lleguen a la obra los operadores deben homogeneizar el concreto antes de la prueba de revenimiento aplicando velocidad de mezclado (10 a 13 RPM) durante 2 a 3 minutos. En colocación de pavimento con cimbra deslizante, el transporte del concreto con revenimientos menores de 6 cm se realiza en góndolas y las placas internas de las mismas NO deben tener deformaciones o mortero endurecido, por lo que los camiones con esas inconformidades no estarán autorizados para transportar el concreto. 8.10. Pruebas del concreto fresco Todas las tomas de muestras, fabricación de especímenes y las pruebas de revenimiento para pavimentación con cimbra deslizante deben ser realizadas al llegar los camiones a la obra y antes de entrar a descargar. Al usar este sistema de pavimentación NUNCA hacer prueba de revenimiento frente a la pavimentadora. La fabricación de todos los especímenes de concreto, vigas y cilindros, se debe realizar en un lugar protegido de la radiación solar. Todas las pruebas de revenimiento para pavimentación con cimbra fija deben ser realizadas en el punto de descarga del concreto. 8.11. Colocación del Concreto La descarga del concreto en pavimentación con cimbra deslizante se debe realizar con la mejor distribución posible para evitar que segmentos frontales de la pavimentadora se sobrecargue de concreto. En pavimentaciones con cimbra fija la descarga del concreto de camión revolvedor debe ser realizado con una distribución del concreto que deje un abultamiento de

concreto de aprox. 4 cm sobre el nivel de la cimbra y del perfil del pavimento. Atender esta indicación para asegurar la mayor eficiencia en la colocación del pavimento, para que aún con el asentamiento que genera el vibrado interno a lo largo de las juntas de construcción, aún quede suficiente abultamiento de concreto para enrasar con la regla o el rodillo y evitar traspaleo de concreto para complementar faltantes. 8.12. Compactación del concreto 8.12.1. En el sistema de cimbra deslizante, la compactación del concreto durante el proceso se realiza con los vibradores de la propia máquina instalados frente a las placas del molde de la cimbra y en la placa de perfilado horizontal.

En la colocación con cimbra deslizante, la compactación del concreto en los tramos de inicio del primer tramo y termino de jornada o de juntas de construcción de emergencia se realiza después de colocar y fijar con troqueles la cimbra transversal (tapón) y a cada lado de las juntas de construcción longitudinales un segmento de cimbra de 1.2 m para proceder a colocar el concreto que llene estos segmentos de pavimento del inicio o del término de las jornadas de pavimentación. Las barras pasajunta deben insertarse en la junta transversal a través de los barrenos de la cimbra tapón antes de ser colocado el concreto. La compactación se realiza mediante vibrado interno en toda el área que confinan los segmentos de cimbra. El vibrado interno se realiza insertando verticalmente el cabezal de cada vibrador a 5 cm de las juntas de construcción sin tocar la base, manteniendo la inserción hasta que el mortero fluya y contacte la cara de las tres cimbras. El espaciamiento entre inserciones del cabezal de vibrado se realiza en forma reticular a cada 20 cm en los planos transversales y longitudinales, hasta asegurar la compactación de toda el área de la franja confinada por las cimbras. Notas: - Las cimbras deben tener la dimensión de su peralte igual al espesor del pavimento. A los dos segmentos de cimbra de 1.2 m se debe realizar a medio peralte de las cimbras y a 30 cm de cada extremo un barreno con un diámetro de 1/2” mayor al diámetro de las barras de amarre. - En el inicio del primer tramo de la pavimentación, una vez vibrado el concreto, para evitar daño de los vibradores de la pavimentadora y elementos de la cimbra se retiran los segmentos colocados de cimbra lateral para proceder a avanzar con la pavimentadora hasta que los vibradores de la máquina NO se interfieran con la cimbra tapón ni las barras pasajuntas previamente colocadas.

En el tramo de cada fin de jornada, se procede a colocar las cimbras transversal (tapón) y laterales para perfilar las juntas de construcción y realizar la compactación del concreto en forma igual a la descrita para el tramo del inicio de la pavimentación. En la continuidad de pavimentación de tramos previamente colados, se deben colocar cimbras laterales con longitud equivalente a la longitud de la pavimentadora para proceder a colocar el concreto que llene estos segmentos del reinicio de la pavimentación aplicando el proceso siguiente: - El concreto debe ser compactado mediante vibrado interno, usando la cantidad de vibradores suficientes para cubrir con efectividad toda el área de este tramo como se indica en el tercer párrafo de este punto (La compactación se realiza mediante vibrado interno . . . ). - Realizar el enrase al nivel del perfil de diseño - Rodar las herramientas de rodillo doble para bajar grava y obtener el mortero necesario para corregir el perfil y continuar con la secuencia de operaciones indicadas desde el punto 8.14. 8.12.2. En la pavimentación con cimbra fija, el vibrado a lo largo de las juntas de construcción se realiza con dos equipos de vibrado interno. El vibrado se aplica insertando verticalmente el cabezal a 5 cm de las juntas de construcción y a cada 20 cm a lo largo de las juntas, manteniendo la aplicación del vibrador hasta que el concreto fluya y haga contacto total con la cimbra. Si el pavimento tiene espesores mayores de 20 cm, se deberá aplicar vibrado interno en toda el área de la franja colada. El patrón de vibrado será en forma reticular, insertando los vibradores a cada 1.5 radios de acción del vibrador en los planos transversales y longitudinales. La cantidad de operadores y vibradores a usar estará determinada por el ancho de la franja colada y el alcance del brazo de cada operador de vibrado sin que los operadores se desplacen lateralmente. Una compactación deficiente es causa de juntas de construcción débiles

Compactación deficiente del concreto 8.13. Enrase con regla vibratoria o rodillos El enrase es el proceso que genera el perfil del pavimento. Este proceso es propio de la colocación con cimbra fija mediante el uso de regla vibratoria o rodillos vibratorios o de enrase. La colocación adecuada del concreto con el abultamiento indicado anteriormente debe generar que aún después de aplicado el vibrado interno se tenga

abultamiento de concreto para ser enrasado y compactado por una regla vibratoria o rodillo vibratorio. Nota.- La descarga con distribución uniforme y abultamiento del concreto, evitará tener que palear concreto para obtener el nivel del perfil debido a una deficiente descarga del concreto. La velocidad de desplazamiento de la regla o de los rodillos debe ser tal que la generación de la capa de mortero sea de 4 mm a 6 mm. 8.14. Rectificado de perfil El proceso de rectificación de perfil debe ser aplicado inmediatamente después del enrasado. El tipo de herramienta de rectificación a usar (check rod o bump cutter) dependerá de la consistencia del concreto y de la relación grava-arena (G/A) del concreto. Para lograr una efectiva rectificación del perfil, se requiere tener suficiente sección de mortero en superficie (4 mm a 6 mm). Si el concreto tiene un diseño con alta relación grava/arena (G/A > 1.6) y/o bajo revenimiento < 8 cm y/o en la rectificación del perfil, quedan áreas con grava expuesta, previo a aplicar las herramientas de rectificación del perfil, se debe obtener el mortero necesario para rectificar perfil, por lo que dependiendo del sistema de pavimentación usado, se aplican las herramientas conocidas como ‘trampa de rodillo doble’ y/o la rejilla baja grava para obtener el mortero necesario para lograr generar índices de perfil menores de 14 cm/km (IRI < 3 m/km), así como obtener un buen acabado con el macrotexturizado. Nota. En el desarrollo de todas las operaciones de acabado, todos los operadores deben mantener un balde (cubeta) con agua y una pieza de fibra sintética (o un trapo) para limpiar periódicamente las herramientas. La limpieza de las herramientas provoca mejoras en el acabado y productividad.

Bump Cutter 2”x4”x10’

Check rod 96”x6”

8.15. Flotado Realizar el flotado inicial antes de que se presente sangrado. Aplicar el flotado inicial para aplanar uniformemente la superficie del concreto y abrir poro que permitir el sangrado. Si el concreto presenta sangrado, no continuar con el flotado sino hasta que el agua de sangrado se evapore y se pierda el brillo en la superficie. La flota debe ser aplicada con un ángulo casi plano a la superficie del pavimento.

Nota.- NO permitir que se aplique agua a la superficie del concreto en ningún proceso de acabado, ya que se modificará la relación agua-cemento de la pasta superficial. La adición de agua durante las operaciones de acabado puede ser causa de agrietamiento plástico y reducción de la resistencia al desgaste por abrasión. 8.16. Flotado y allanado final Aplicar el flotado y/o allanado final cuando la superficie del concreto pierda brillo. El allanado cierra porosidad superficial una vez que el agua de sangrado se ha evaporado. 8.17. Acabado

En las maquinas pavimentadoras el acabado es prácticamente inmediato ya que las mezclas son de bajo revenimiento 8.17.1. Microtexturizado Realizar el microtexturizado superficial inmediatamente después del allanado y cuando el concreto aún este en estado plástico.

El microtexturizado se aplica mediante el arrastre longitudinal de una tela de yute o una alfombra de pasto artificial húmeda.

– Si el mortero superficial presenta baja consistencia (estado plástico), aplicar la mínima longitud de arrastre de la tela de yute o la alfombra en contacto con la superficie. – Si el mortero superficial presenta alta consistencia debido a que se presente el fraguado inicial, aplicar el arrastre de la tela o la alfombra con la longitud necesaria para que genere el microtexturizado.

Indice de fricción - Resistencia a la fricción en condiciones de pavimento mojado, igual a 0.6 o mayor medido con equipo Mu-Meter, a 75 km/h en la huella externa de cada línea de colado (ASTM E670).

8.17.2. Macrotexturizado El macrotexturizado superficial se realiza en forma longitudinal o transversal a la franja de colado inmediatamente después del microtexturizado. El macrotexturizado se aplica con un peine metálico con una separación entre dientes de 1”. El proceso debe dejar ranuras con una profundidad del de 3 a 6 mm. Esta operación se deberá realizar cuando el concreto esté lo suficientemente plástico para permitir el ranurado sin que el mortero fluya hacia las ranuras generadas por los alambres. ̶

El macrotexturizado transversal se recomienda aplicarlo en pavimentos urbanos. ̶

El macrotexturizado longitudinal se aplica indistintamente en pavimentos urbanos o pavimentos carreteros.

8.18. Curado El curado se aplica para mantener condiciones de humedad y temperatura en el concreto que permitan la máxima hidratación del cemento. El curado se aplica mediante la aspersión por bombeo de una membrana de curado (material líquido para curado que cumpla norma ASTM C309). El material colocado debe formar una membrana que cubra en cantidad suficiente y uniforme la superficie del pavimento expuesta al medio ambiente.

Se recomienda como medio de protección y aseguramiento del curado en condiciones ambientales adversas, colocar adicionalmente una membrana de polietileno calibre 300

de color blanco opaco o transparente (ASTM C171) que cubra toda la superficie del pavimento (no usar plástico negro). Con el objetivo de facilitar la aplicación del curado inmediatamente después del macrotexturizado, la membrana de plástico debe ser cortada en lienzos de 10 m de longitud con un ancho de 1.2 m mayor que el ancho de la franja del pavimento.

Se recomienda mantener la membrana durante un periodo mínimo de 48 horas, por lo que después de realizado el corte de juntas de contracción se debe cubrir nuevamente toda la superficie del pavimento recién cortado.

Los factores que pueden acelerar la evaporación del agua de mezclado del concreto son: – Temperatura ambiente – Humedad relativa (humedad que contiene una masa de aire en relación con la máxima humedad absoluta que podría adquirir sin condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica) – Temperatura del concreto – Velocidad del viento rasante

8.19. Corte de juntas de contracción. Previo a la colocación del pavimento de cada jornada de colados, se debe haber generado el plan de modulación de losas. La modulación de juntas de contracción transversal debe haber sido marcada previo a cada colado de la franja del pavimento como se indicó previamente en el punto 8.6.7. La planeación de juntas o modulación de losa debe considerar los elementos ahogados de obra inducida, instalados o construidos en el área del pavimento para hacer coincidir los cortes en secciones de los elementos ahogados que puedan originar la inducción de agrietamiento aleatorio en las losas.

El corte de juntas se realiza mediante ‘corte en húmedo’ y debe iniciar en cuanto el mortero superficial del concreto adquiera la resistencia suficiente para soportar el equipo de corte y en un lapso de tiempo que reduzca la probabilidad de que se generen agrietamientos aleatorios debidos a la contracción por secado del concreto. Como regla general se recomienda iniciar el corte después de 4 a 6 horas de iniciado el colado y debe concluirse antes de que transcurran 12 horas de haberse iniciado la colocación del concreto. El corte se aplica primero en las juntas de contracción transversales, y si el ancho del colado de franjas de pavimento incluye dos o más carriles, se deben tener 3 cortadoras para ir realizando inmediatamente y el paralelo los cortes de las juntas de contracción longitudinales. El corte debe ser realizado a profundidad de 1/3 del espesor de la losa con discos de corte de 3 mm de ancho. Después de estar realizando el corte de juntas de contracción se debe ir colocando nuevamente la membrana de plástico para mantener la superficie del pavimento cubierta durante un periodo mínimo de 48 horas. Con el objetivo de asegurar buenos resultados en pruebas de medición del índice de perfil (IP) o del índice de rugosidad internacional (IRI), después de realizado el corte de juntas, se debe limpiar y retirar de la superficie todo producto del corte (lodos del corte) y previo a la medición todo material suelto que afecte el rodamiento de las llantas del equipo de medición. De ser necesario aplicar hidrolavado a presión en las franjas anexas a los cortes y en las franjas donde se rodarán los equipos de medición. Indice de Perfil (IP).- Es el promedio aritmético de desplazamientos de la llanta de un perfilógrafo California. ASTM E1274, Medición de Indice de Perfil

Perfilógrafo California

Indice de rugosidad internacional o indice internacional de rugosidad – IRI o IIR El IRI relaciona el cálculo matemático de la acumulación de desplazamientos del sistema de suspensión de una llanta de un vehículo modelo, dividida entre la distancia recorrida por el vehículo a una velocidad de 80 km/h y se expresa en m/km. IIR – Instituto Mexicano del Transporte, Publicación No. 108

Modelo cuarto de coche

8.20. Corte de juntas de construcción y ensanche de juntas de contracción. Realizar el corte de las juntas de construcción cuando la humedad superficial sea menor del 6% y/o después de transcurridas 2 semanas del colado y/o 24 horas antes de realizar limpieza y sellado de juntas. El corte se realiza con disco de corte de 6 mm de ancho y a profundidad de 28 mm. 8.21. Limpieza de juntas Inmediatamente después de concluido cada jornada de corte de juntas de construcción y ensanche de juntas de contracción se debe realizar la limpieza de juntas retirando también el material incompresible alojado en las ranuras así como rebabas y producto del corte. La limpieza de las juntas se realiza mediante hidrolavado a presión o aire comprimido 24 horas antes de aplicar el sellado verificando que no queden residuos de lodo o polvo o material suelto en las juntas que afecte la adherencia del material sellador con las paredes de las ranuras.

8.22. Sellado de juntas Se recomienda que el sellado se realice durante el día en horario de 9:00 a 18:00 horas y no se tenga humedad en las ranuras. El material de sellado debes ser un polímero elastomérico de un sólo componente resistente a combustibles y aceites con propiedades adherentes al concreto y que permita dilataciones y contracciones de más del 50% de su sección transversal que se presenten en las losas por temperatura, debiéndose emplear productos de silicón o poliuretano, autonivelantes, que solidifiquen a temperatura ambiente. Al colocar el sellador, su nivel debe quedar de 3 mm a 6 mm abajo del nivel del perfil de rodamiento del pavimento.

El sellado se inicia con la inserción de la tirilla de respaldo (backer rod) de poliuretano expandido. La tirilla se instala a una profundidad que asegure que la colocación del sellador cumplirá con un factor de forma mínimo de 0.5.

El factor de forma es la relación entre el espesor de la sección del sellador y el ancho de ranura de la junta.

Colocación del material de sellado

6 mm

Junta de contracción

Factor de forma del sellador

6 mm

Junta de construcción

8.23. Entrega–recepción de pavimento Con base en los avances de la obra se entregan parcialmente los tramos pavimentados, realizando el registro respectivo en la bitácora de obra, misma que será debidamente firmada por el coordinador de obra y el Supervisor de obra del propietario del proyecto. El proceso de entrega parcial y/o final del pavimento se realizará con un recorrido de cada tramo con los responsables de cada parte. Si se detectan áreas que deban ser corregidas, se realizará el registro de la inconformidad para determinar el método correctivo óptimo, así como el programa de trabajo a ejecutar que se presentará al propietario para su aprobación.

Ing. Emigdio Mercado Díaz Concrete Construction Special Inspector