Guas tcnicas

Enero de 2013

Gua de empleo, proyecto y ejecucin de pavimentos

de hormign en entornos urbanos

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Gua de empleo, proyecto y ejecucin de pavimentos de hormign en entornos urbanos

Ventajas de los pavimentos de hormign

La utilizacin de pavimentos de hormign en entornos urbanos conlleva uan serie de ventajas que los est convirtiendo en una opcin cada vez ms utilizada en nuestros pueblos y ciudades.

Durabilidad. Sostenibilidad econmica y social

Los pavimentos de hormign tienen una vida til muy superior a los dems tipos de pavimentos, evitando la necesidad de inversiones peridicas de reparacin, rehabilitacin o reposicin. Adems, permiten utilizar mando de obra, materiales y equipos locales.

Innovacin y medio ambiente

La mayor vida til de estos pavimentos, el menor consumo de combustible para los vehculos, la posibilidad de utilizar ridos reciclados (RCDs), la posibilidad de reciclar el propio pavimento tras su vida til, la prcticamente nula necesidad de operaciones de mantenimiento o la menos iluminacin que requieren, dada su claridad, con el consiguiente menos consumo de energa elctrica, hace de ellos la solucin medioambiental ms sostenible.

Por otra parte, tienen un consumo nulo de derivados del petrleo y permiten utilizar soluciones innovadoras como, por ejemplo, refuerzos de firmes existentes que, adems de mejorar su durabilidad y sus prestaciones, pueden ser puestos en servicio rpidamente.

Economa

Son siempre la solucin ms econmica si se considera la gran durabilidad y los bajos costes de mantenimiento de los mismos y, adems, en muchos casos, son tambin los de menor coste de construccin.

Adems, el precio es independiente de las oscilaciones del precio del petrleo y la claridad permite un ahorro en iluminacin urbana.

Posibiliadades estticas

Es posible dar a los pavimentos de hormign una gran variedad de acabados para realizar su aspecto: eliminacin del mortero superficial que permita dejar visto el rido, impresin del hormign utilizando plantillas planas o rodillos, coloreado en masa o en superficie, etc.

Seguridad y comodidad

Tanto para vehculos (texturas co buena adherencia y baja sonoridad, resistencia al fuego qye kis hace imprescindibles en tneles urbanos) como para peatones y vecinos (se disminuye la temperatura ambiente en 4 C).

Tcnicas innovadoras

Al igual que en el resto de las aplicaciones del hormign, se van consolidando nuevas tcnicas en el mbito de los

Utilizacin de materiales reciclados (RCDs)

Coloreado en masa o en superficie. Economa mediante ejecucin rpida

Hormign-csped. Un espacio verde que permite el paso de vehculos

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pavimentos de hormign: mltiples opciones de apariencia esttica, refuerzo de pavimentos existentes, uso de materiales reciclados, etc. El Instituto Espaol del Cemento y sus Aplicaciones (IECA) ofrece su experiencia para el uso de cualquiera de esas propuestas, o de cualquier otra que pueda significar un nuevo avance en la tcnica.

Aplicaciones

El uso de los pavimentos de hormign se extiende cada da ms en aplicaciones urbanas, dadas las ventajas expuestas.

Existen pavimentos para interiores o exteriores, para peatones o vehculos,je urbano o que tienen su propia personalidad.

La red viaria de las ciudades y pueblos y las superficies de sus equipamientos pueden requerir, segn los casos, pavimentos con una determinada sonoridad, adherencia, esttica, resistencia, etc.

Algunas aplicaciones de estas tcnicas son:

Nueva red viaria mediante pavimentos tradicionales, impresos, de rido visto, pavimentos de adoqun de hormign, etc.

Mejora de la red viaria mediante la extensin de refuerzos delgados de hormign sobre pavimentos existentes, que pueden ser abiertos al trfico, en caso necesario, en unas pocas horas.

Explanadas o recintos de recreo pertenecientes a centros educativos, sanitarios, deportivos, etc. Mediante colores y texturas se puede zonificar sin barreras arquitectnicas.

Parques, plazas, paseos urbanos o martimos, etc.

Zonas de aparcamiento para vehculos, tanto en superficie como lineales en el lateral de las calles. Los pavimentos de hormign presentan una gran resistencia a los carburantes, aceites y grasas.

Glorietas e intersecciones en donde el hormign soporta sin deformarse ni deteriorase los movimientos de giro de los vehculos.

Recintos feriales y puntos limpios.

Carriles bici y anillos verdes.

Pavimentos impresos, de rido visto, cepillados...

Pavimentos de pequeo espesor, de rpida apertura al trfico y muchos ms...

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Plataformas reservadas para transporte pblico de autobuses. Los pavimentos de hormign evitan la aparicin de roderas y deformaciones por paradas y maniobras, que pueden afectar a la comodidad y accesibilidad a los vehculos o, incluso, impedir el guiado ptico. Al no requerir reparaciones frecuentes, se disminuyen las interrupciones en el servicio.

Proyecto del pavimento

Proyecto

Los parmetros bsicos para el proyecto de un pavimento de hormign son tres:

la calidad de la explanada de apoyo el trfico pesado que circular sobre l, y la resistencia del hormign que se vaya a utilizar.

A partir de ellos es posible dimensionar el pavimento, determinando su espesor, las dimensiones de las losas y la necesidad o no de disponer de una subbase.

Para el dimensionamiento de los firmes es habitual recurrir a catlogos de secciones, de los cuales el ms utilizado en carreras es el recogido en la Norma 6.1-I.C. del Ministerio de Fomento.

Sin embargo, existen otros catlogos ms ajustados a los trficos y tipos de vas habituales en entornos rurales y urbanos, como el del Manual de Pavimentos de Hormign para las Vas de Baja Intensidad de Trfico del IECA, que proporciona soluciones para vas con un trfico menor de 50 vehculos pesados por sentido y da.

Los pavimentos que se contemplan en dicho catlogo son de hormign en masa con juntas y sin armadura. Esta ltima, que se dispone en ocasiones en firmes urbanos, no es estructural, siendo su misin la de control de la fisuracin por retraccin o gradientes trmicos. Por ello, en general, se puede prescindir de dicha armadura mediante un diseo adecuado de las juntas.

Explanada

La explanada es la superficie sobre la que se apoya el firme y su calidad influye de una manera determinante en el comportamiento y durabilidad del firme. En el caso de vas urbanas, las explanadas se pueden clasificar en tres categoras: S0, S1 y S2, segn los resultados obtenidos mediante ensayos de carga con placa, ndice CBR o, incluso, inspeccin visual.

PERIODO DE PROYECTO

EXPLANADA NIVEL DE TRFICO TIPO DE HORMIGN

DIMENSIONAMIENTO

- Espesor del pavimento- Tamao de las losas- Necesidad o no de subbase

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Las explanadas deben construirse aprovechando, en la medida de lo posible, los materiales existentes en la misma traza. En varios documentos, como en el Manual de Pavimentos de Hormign para Vas de Baja Intensidad de Trfico del IECA, se proporcionan diversas soluciones par la formacin de las mismas.

Trfico

El trfico de proyecto se obtiene a partir del nmero medio diario de vehculos pesados que se prevea vayan a circular por el vial al dimensionar, en el ao de puesta en servicio. Se consideran vehculos pesados aquellos con carga superior a 5 t, que suelen coincidir con los de 6 o ms ruedas.

Tipo de hormign

Adems de la explanada y del trfico, el espesor del pavimento depende del hormign que se utilice de manera que, a mayor resistencia, menor es el espeso necesario. Los hormigones

para pavimentos se definen por su resistencia a flexotraccin, que es la que ms se ajusta a la forma en que trabajan las losas de los mismos.

En vas urbanas se utilizan dos tipos de hormigones: HF-3,5 MPa y 4,0 MPa, respectivamente. Aunque la relacin entre la resistencia a la flexotraccin y a compresin depende de varios factores como, por ejemplo, el tipo de rido, se puede considerar, de manera aproximada, que un HF-3,5 equivale a un HM-25 y un HF-4,0 a un HM-30.

Catlogo de secciones

Definidas la calidad de la explanada y la categora del trfico, el siguiente catlogo de secciones permite obtener el espesor de losa necesario en funcin del periodo de proyecto y del tipo de hormign a utilizar. Es muy importante destacar que los espesores indicados en dicho catlogo son mnimos y no medios, por lo que habr que asegurar que en cualquier punto del pavimetno existen al menos esos centmetros de espesor de hormign.

Tipo de explanada CBR

Mdulo (UNE 103808)

Inspeccin visualCompresibilidad(Ev2)

(kp/cm2)

Reaccin(k)

(MN/m3)

SO 3-5 20 25-35

Terrenos de mala calidad Formados en general por partculas finas y

plsticas Pueden contener tambin algo de materia

orgnica, detectabke por su color oscuro y su olor (anlogos a los de la tierra vegetal), u otros materiales que pueden provocar deformaciones apreciables. Asimismo, puede ser el caso de rellenos recientes poco compactos, que en general, se reconocen por contener en su interior restos o desechos, por ejemplo, plsticos, cascotes, etc.

S1 5-10 60 35-55

Terrenos de calidad media Suelos granulares (gravas, arenas, etc) con

partculas finas relativamente plsticas Terrenos deformables, pero no exageradamente,

con el paso de unos pocos vehculos pesados sobre la explanada hmeda, siendo posible la circulacin

S2 > 10 120 > 55

Terrenos de buena calidad Compactos, en general, formados por gravas y

arenas con pocos finos plsticos El paso de vehculos pesados sobre la explanada

hmeda no produce prcticamente huella

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Categora de trfico

Trfico de proyecto(camiones diarios en el momento de puesta en

servicio)

C1C2C3C4

25 a 5015 a 245 a 140 a 4

Nota: Los pavimentos para trficos de proyecto superiores a 50 camiones diarios no se han considerado en este manual

Ancho de calzada

Trfico de proyecto

< 5 m Total entre los dos sentidos

5-6 m 3/4 del total

> 6 m 1/2 del total

Catlogo de secciones con pavimento de hormign (periodos de proyecto de 20 y 30 aos)

Nota: Tablas extradas del Manual de pavimentos de hormign para vas de baja intensidad de trfico del IECA.

Categora de trfico Zonas rurales Zonas urbanas

C4

Caminos de servicio de hasta 4 m de ancho en zonas agrcolas por los que no circulen camiones de gran capacidad

Calles exclusivamente residenciales con las edificaciones ya construidas y sin trfico comercial

Calles con anchura inferior a 6 m sin trfico comercial Aparcamientos de vehculos ligeros Zonas peatonales sin acceso de vehculos pesados

C3 Caminos rurales sirviendo solo a ncleos de menos de 250 habitantes

Calles comerciales, es decir, con tiendas, pequeas industrias, talleres, etc

Calles con 6 m o ms de ancho sin servicio regular de autobuses urbanos (menos de 1 autobs por hora)

C2Caminos rurales sirviendo a ncleos de hasta 1000 habitantes

Calles muy comerciales Calles con 6 m o ms de ancho y con servicio regular

de autobuses urbanos (ms de 1 autobs por hora)

C1Carreteras locales sirviendo a ncleos de hasta 5000 habitantes

Calles arteriales o principales que sean travesas de cazrreteras con trfico mayor que el de C1

Pavimento de hormign Subbase granular

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Disposicin de juntas y tamao de losas

Fenmenos como la retraccin, los gradientes trmicos, la dilatacin, las paradas de la puesta en obra o la limitacin de los anchos a construir de una sola vez, hacen necesaria la disposicin de juntas en el hormign. Si dichas juntas nos se ejecutasen apareceran espontneamente fisuras de forma irregular.

Las ms frecuentes son las juntas de contraccin que deben disponerse a una distancia que es funcin del espesor de la losa, debiendo no ser mayor que 20 25 veces el mismo.

Las losas debern ser lo ms cuadradas posible, siendo la relacin de lados en el caso de ser rectangulares, inferior a 1,5:1.

Manual o mecanizada

Para la ejecucin de los pavimentos de hormign en vas urbanas es posible utilizar desde mtodos artesanales a otros completamente mecanizados. Existen varias tcnicas alternativas:

Pavimentos de hormign vibrado - Ejecucin con encofrados fijos:

- manual - mecanizada

Pavimentos de hormign compactado

Etapas de la ejecucin

Las etapas de la ejecucin de un pavimento de hormign son las siguientes:

Operaciones previas: - Replanteo de la traza del vial - Preparacin y compactacin del terreno - Instalacin de los servicios - Ejecucin de la subbase granular en su caso

Diseo del hormign

Fabricacin, transporte, extendido y compactacin del hormign

Ejecucin de las juntas

Ejecucin de las juntas

Por su importancia en el funcionamiento del pavimento, conviene prestar atencin a su diseo y ejecucin. Las juntas pueden ser de contraccin, de dilatacin o de construccin.

Las ms frecuentes son las de contraccin, que se disponen para dividir el pavimento en losas de dimensiones adecuadas que garanticen un buen comportamiento del mismo. Se suelen ejecutar mediante sierras de disco que producen una ranura en el hormign cuya profundidad debe estar comprendida entre 1/4 y 1/3 del espsor de la losa.

Las juntas de dilatacin, necesarias cuendo el pavimento est limitado por algn elemento rgido como bordillos, pozos de registro, imbornales arquetas, etc, se ejecutan interponiendo entre estos elementos y el pavimento un material comprensible en todo el espesor de la losa. Por ltimo, las juntas de construccin deben coincidir con juntas de contraccin.

Junta de contraccin

Junta de dilatacin

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