Manual Pavimentos Bicapa

MANUALPARAELPROYECTO,

CONSTRUCCINYGESTINDEPAVIMENTOS

BICAPADEHORMIGN

AntonioAGUADO

SergioCARRASCN

SergioCAVALARO

IvanPUIG

CorpusSENS

Barcelona,24Diciembre2010

ndice

AntonioAguado,SergioCarrascn,SergioCavalaro,IvanPuig,CorpusSens

i

ndicePRLOGOPARTEA:BASESTERICAS

CAPTULO1:INTRODUCCIN

1.1.ANTECEDENTES............................................................................................................................1

1.2.OBJETIVOS........................................................................................................................................5

1.3.METODOLOGASEGUIDA...........................................................................................................6

CAPTULO2:PROYECTO

2.1.INTRODUCCIN..............................................................................................................................9

2.2.DISEOESTRUCTURAL.............................................................................................................10

2.3.CATEGORADETRFICOPESADO........................................................................................12

2.4.CARACTERSTICASDELAEXPLANADA.............................................................................12

2.5.SECCIONESDEHORMIGN......................................................................................................13

2.6.ASPECTOSESPECFICOSDEPROYECTO............................................................................17

2.6.1.Juntas.................................................................................................................................17

2.6.1.a.Juntatransversaldecontraccin...........................................................18

2.6.1.b.Juntastransversalesdeconstruccin..................................................21

2.6.1.c.Juntaslongitudinalesdecontraccin...................................................21

2.6.1.d.Juntaslongitudinalesdeconstruccin................................................22

2.6.1.e.Juntasdeexpansin.....................................................................................23

ndice

Manualparapavimentosbicapadehormign

ii

2.6.2.Disposicindeconectoresytamaodelalosa................................................24

2.7.TRANSICINYCONEXINCONOTROSSISTEMAS........................................................26

2.7.1.Transicionesconpavimentosflexibles..............................................................26

2.7.2.Transicionesconpuentes........................................................................................27

2.7.3.Conexinconelarcn.................................................................................................28

2.7.4.Sistemadedrenaje.......................................................................................................30

2.7.5.Marcasdesealizacinhorizontal........................................................................30

2.7.6.Interseccindevas,carrilesdecambiodevelocidadycuasdetransicin....................................................................................................................31

CAPTULO3:EJECUCIN

3.1.INTRODUCCIN.............................................................................................................................33

3.2.EQUIPOSMECNICOSNECESARIOS.....................................................................................34

3.2.1.Fabricacinytransportedelhormign..............................................................34

3.2.2.Extensin.........................................................................................................................36

3.2.3.Acabados..........................................................................................................................38

3.2.4.Juntas.................................................................................................................................40

3.3.EQUIPOHUMANO.........................................................................................................................41

3.4.ETAPASDECONSTRUCCIN...................................................................................................42

3.4.1.Capaderegularizacinysoporte..........................................................................43

3.4.2.Extendidodelhormignycolocacindebarrasypasadores...................45

3.4.3.Aplicacindelinhibidordefraguadoyprimerlquidocurado.................50

3.4.4.Barrido..............................................................................................................................51

3.4.5.Segundaaplicacindelquidocurado.................................................................51

3.4.6.Cortedejuntas...............................................................................................................52

3.4.7.Selladodejuntas...........................................................................................................53

3.4.8.Juntasdefindeda.......................................................................................................54

3.5.INCIDENCIASENLAEJECUCIN............................................................................................55

3.5.1.Irregularidadesenlasuperficiedelpavimento...............................................56

3.5.2.Interrupcindelextendidodelhormign..........................................................56

ndice


iii

CAPTULO4:MATERIALES

4.1.INTRODUCCIN.............................................................................................................................59

4.2.COMPONENTESDELHORMIGN..........................................................................................60

4.2.1.Cemento...........................................................................................................................60

4.2.2.ridos................................................................................................................................60

4.2.3.Agua...................................................................................................................................62

4.2.4.Aditivosenelhormign.............................................................................................62

4.3.CARACTERSTICASDELOSHORMIGONES........................................................................63

4.4.COMPONENTESDELCURADO................................................................................................64

4.5.CAPADEREGULARIZACINY/OSOPORTE......................................................................66

4.6.COMPONENTESDELASJUNTAS............................................................................................67

4.6.1.Componentesdelaunindejuntas......................................................................67

4.6.2.Componentesdelselladodejuntas......................................................................68

CAPTULO5:CONTROLDECALIDAD

5.1.INTRODUCCIN.............................................................................................................................69

5.2.CONTROLDELAEXPLANADA................................................................................................70

5.3.CONTROLDELACAPADEREGULARIZACIN.................................................................71

5.4.CONTROLDELOSHORMIGONES...........................................................................................73

5.4.1.Previoalhormigonado...............................................................................................73

5.4.2.Ensayosdecontrolduranteelhormigonado....................................................75

5.5.CONTROLDEACABADODELPAVIMENTO.......................................................................76

5.5.1.Aspectosdecontrol.....................................................................................................76

5.5.2.Criteriosdeaceptacinoderechazo...................................................................78

CAPTULO6:CONSERVACIN

6.1.INTRODUCCIN.............................................................................................................................81

6.2.GESTINDELACONSERVACIN..........................................................................................82

6.2.1.Introduccin...................................................................................................................82

6.2.2.Estrategiasdeactuacin............................................................................................83

ndice


iv

6.2.3.Basesdedatos...............................................................................................................85

6.2.4.Datosdelestadodelacarretera.............................................................................86

6.2.5.Tratamientodelosresultados................................................................................88

6.3.NIVELESYACTUACIONESDECONSERVACIN..............................................................88

6.3.1.Actuacionesordinarias..............................................................................................89

6.3.2.Renovacionessuperficiales......................................................................................91

6.3.3.Rehabilitacionesestructurales...............................................................................92

6.3.4.Reconstrucciones.........................................................................................................93

CAPTULO7:ANLISISDELASOSTENIBILIDAD

7.1.INTRODUCCIN.............................................................................................................................97

7.2.ASPECTOSECONMICOS..........................................................................................................98

7.2.1.Eficienciaestructural..................................................................................................98

7.2.2.Evaluacindeloscostes............................................................................................99

7.2.3.Reflectncia..................................................................................................................100

7.3.ASPECTOSMEDIOAMBIENTALES......................................................................................102

7.3.1.Energadeconstruccinyenergaembebida................................................102

7.3.2.Energadeuso............................................................................................................103

7.3.3.Durabilidad..................................................................................................................104

7.4.ASPECTOSSOCIALES...............................................................................................................106

7.4.1.Confortyseguridaddelusuario..........................................................................106

7.4.2.Contaminacinsnica.............................................................................................108

7.4.3.Resistenciaalfuego..................................................................................................109

7.5.ANLISISDELASOSTENIBILIDAD....................................................................................110

7.5.1.FasesdelametodologaMIVES...........................................................................111

7.5.2..rboldetomadedecisin....................................................................................112

ndice


v

PARTEB

CAPTULO8:PROYECTODEMOSTRACIN

8.1.INTRODUCCIN..........................................................................................................................115

8.2.PROYECTO....................................................................................................................................117

8.2.1.Caractersticasprincipalesdelproyecto.........................................................117

8.2.2.Solucindefirmeadoptada..................................................................................119

8.2.3.Aspectosespecficosdelproyecto......................................................................120

8.3.MATERIALES...............................................................................................................................122

8.3.1.Mezclabituminosaderegulacin.......................................................................122

8.3.2.ridos.............................................................................................................................123

8.3.3.Cemento........................................................................................................................123

8.3.4.Aditivos..........................................................................................................................124

8.3.5.Caractersticasdeloshormigones.....................................................................124

8.3.6.Otrosmateriales........................................................................................................125

8.4.EQUIPOSTCNICOYHUMANO...........................................................................................126

8.4.1.Extendidodelacapaderegurarizacinbituminosa..................................126

8.4.2.Fabricacinytransportedelhormign...........................................................126

8.4.3.Extendidodelhormign.........................................................................................127

8.4.4.Terminacinycortedejuntas.............................................................................128

8.4.5.Equipohumano..........................................................................................................129

8.5.ETAPASDECONSTRUCCIN................................................................................................129

8.5.1.Preparacindelaexplanadaycapaderegurarizacin.............................130

8.5.2.Extendidodeloshormigones...............................................................................130

8.5.3.Primercurado,barridoysegundocurado......................................................134

8.5.4.Corteyselladodejuntas........................................................................................134

8.5.5.Juntasdefindeda....................................................................................................135

8.5.6.Rendimientosyconsumos.....................................................................................136

8.5.7.Observacionesyrecomendacionesdeejecucin.........................................136

8.6.CONTROLDECALIDAD...........................................................................................................137

8.6.1.Controldelosdatosmeteorolgicos.................................................................137

ndice


vi

8.6.2.Controldelaexplanada..........................................................................................138

8.6.3.Controldelacapabituminosaenlaregularizacin....................................140

8.6.4.Controldelhormigndelasdistintascapas..................................................142

8.6.5.Controldeaperturadejuntas..............................................................................148

8.6.6.Inspeccinvisualdelpavimento.........................................................................149

8.6.7.Controldelpavimentoacabado...........................................................................149

CAPTULO9:PLIEGODEPRESCRIPCIONESTCNICASPARAPAVIMENTOBICAPADEHORMIGN

9.1.DEFINICIN.................................................................................................................................155

9.2.MATERIALES...............................................................................................................................156

9.2.1.Cemento..........................................................................................................................156

9.2.2.Agua..................................................................................................................................156

9.2.3rido..................................................................................................................................156

9.2.4.Aditivos...........................................................................................................................158

9.2.5.Pasadoresybarrasdeunin..................................................................................159

9.2.6.Membranasparacuradodelpavimento...........................................................159

9.2.7.Retardadoresdefraguadoyproductosfilmgenosdecurado................159

9.2.8.Materialesparaelselladodejuntas....................................................................160

9.3.TIPOYCOMPOSICIONDELHORMIGON...........................................................................161

9.4.EQUIPONECESARIOPARALAEJECUCIONDELASOBRAS.....................................162

9.4.1.Centraldefabricacin...............................................................................................162

9.4.2.Elementosdetransporte.........................................................................................164

9.4.3. Equipos de puesta en obra del hormign: Pavimentadoras deencofradosdeslizantes.............................................................................................164

9.4.4.Sierras..............................................................................................................................165

9.4.5.Distribuidoresderetardadordefraguadoydeproductos

filmgenosdecurado................................................................................................166

9.4.6.Equiposparaeliminacindelmorterosuperficial........................................166

9.5.EJECUCIONDELASOBRAS....................................................................................................166

9.5.1.Estudioyobtencindelafrmuladetrabajo.................................................166

9.5.2.Preparacindelasuperficiedeapoyo...............................................................167

ndice


vii

9.5.3.Fabricacindelhormign.......................................................................................168

9.5.4.Transportedelhormign........................................................................................170

9.5.5.Elementosdeguayacondicionamientodeloscaminos

derodaduraparapavimentadorasdeencofradosdeslizantes...............170

9.5.6.Colocacindeloselementosdelasjuntas........................................................170

9.5.7.Puestaenobradelhormign.................................................................................171

9.5.8.Terminacin..................................................................................................................171

9.5.9.Numeracinymarcadodelaslosas....................................................................172

9.5.10.Proteccinycuradodelhormignfresco......................................................173

9.5.11Ejecucindejuntasserradas................................................................................174

9.5.12.Selladodelasjuntas................................................................................................175

9.6.ESPECIFICACIONESDELAUNIDADTERMINADA.......................................................175

9.6.1.Resistencia.....................................................................................................................175

9.6.2.Alineacin,rasante,espesoryanchura.............................................................175

9.6.3Regularidadsuperficial.............................................................................................176

9.6.4.Texturasuperficial.....................................................................................................176

9.6.5.Resistenciaaldeslizamiento..................................................................................176

9.6.6.Integridad.......................................................................................................................176

9.7.LIMITACIONESDELAEJECUCION.....................................................................................176

9.7.1.Generalidades...............................................................................................................176

9.7.2.Limitacionesentiempocaluroso.........................................................................177

9.7.3.Limitacionesentiempofro....................................................................................177

9.7.4.Aperturaalacirculacin..........................................................................................178

9.8.CONTROLDECALIDAD...........................................................................................................178

9.8.1.Controldeprocedenciadelosmateriales........................................................178

9.8.2.Controldecalidaddelosmateriales...................................................................179

9.8.3.Controldeejecucin..................................................................................................180

9.9.CRITERIOSDEACEPTACIONORECHAZO......................................................................182

9.9.1.Resistenciamecnica.................................................................................................182

9.9.2.Integridad.......................................................................................................................184

9.9.3.Espesor............................................................................................................................184

9.9.4.Rasante............................................................................................................................185

ndice


viii

9.9.5.Regularidadsuperficial............................................................................................185

9.9.6.Texturasuperficial.....................................................................................................185

9.9.7.Resistenciaaldeslizamiento..................................................................................186

9.10.MEDICINYABONO..............................................................................................................186

9.11.ESPECIFICACIONESTECNICASYDISTINTIVOSDECALIDAD.............................187

CAPTULO10CONCLUSIONES

10.1.CONCLUSIONESGENERALES.............................................................................................189

10.2.CONCLUSIONESESPECFICAS...........................................................................................190

CAPTULO11:BIBLIOGRAFA

11.1.REFERENCIASCITADASENELDOCUMENTO............................................................195

11.2.DIRECCIONESDEINTERNETDEINTERSENELTEMA.......................................203

ndicefiguras


ix

ndicefigurasCaptulo1

Fig.1.1. EvolucindelconsumoenergticoparaobtenerunatoneladadeClinkerenlosltimos40aos(Cardim,2001).................................................................................3

Fig.1.2. Evolucindelospreciosdelbetnydelcementoenlosltimos30aos(MinisteriodeFomento).............................................................................................................5

Captulo2

Fig.2.1. EsquemadelaplataformautilizadaenlaexperienciapilotodelaC17...............16

Fig.2.2. Juntatransversaldecontraccin...........................................................................................18

Fig.2.3. Detalledelasjuntas....................................................................................................................19

Fig.2.4. MapadelasdiferenteszonaspluviomtricasenEspaa.............................................20

Fig.2.5. Juntalongitudinaldecontraccin.........................................................................................22

Fig.2.6. Juntatransversaldeexpansin...............................................................................................23

Fig.2.7. Diagramadedistribucindejuntas,pasadoresybarrasdeatadosegn:a)normaespaolayb)normaaustraca.............................................................25

Fig.2.8. Transicindeunpavimentobicapadehormignaunpavimentoflexible.........26

Fig.2.9. Transicindeunpavimentobicapayunpuente(losaintermediasobrepuesta)...................................................................................................................................27

Fig.2.10. Transicindeunpavimentobicapayunpuente(losaintermediacontigua).....28

Fig.2.11. Tiposdearcenes...........................................................................................................................29

Fig.2.12. Tiposdearcenes...........................................................................................................................30Captulo3

Fig.3.1. Vertidodelhormigncaparodadura:a)Palaintermedia,b)tolvareceptora....35

Fig.3.2. Vistageneraldelaconfiguracindelosdistintosequipos..........................................36

Fig.3.3. Parteanteriordelaextendedoradelacapadebase......................................................37

Fig.3.4. Extendedoradelacapaderodadura....................................................................................38

ndicefiguras


x

Fig.3.5. Parteposteriordeltrendepavimentacincorrespondientealcarrodecurado...............................................................................................................................................39

Fig.3.6. Barredoramontadasobreunamotoniveladoraadaptada.........................................39

Fig.3.7. Eliminacindefinosconelempleodeunaminihojaautopropulsada..................39

Fig.3.8. Equipotipoparaelsegundocurado....................................................................................40

Fig.3.9. Cortadorasdejuntas:a)transversalesyb)longitudinales.........................................40

Fig.3.10. Equiposfinalizacindejuntas:a)Cajeadoyb)Introduccinperfileselastomricos.................................................................................................................................41

Fig.3.11.Sobreanchodelacapaasflticaparazonaderodaduradelosequipos...............44

Fig.3.12.Sistemadeguiado:a)Ubicacindeestacasyb)sistemadeguiado........................44

Fig.3.13. Vistaareadelequipodeextendidoyelsuministrodeloshormigones.............45

Fig.3.14.Frentedela1extendedora....................................................................................................46

Fig.3.15.Barraslongitudinales:a)Colocacinyb)aspectodelhormign.............................46

Fig.3.16.Equipocolocacindelospasadoresybarrasdeatado.................................................47

Fig.3.17.Elementosdeconexin:a).Pasadoresyb)barrasdeatado.......................................47

Fig.3.18.Frentedeavancedela2extendedorayhormigndelacapaderodadura.......48

Fig.3.19.Vertidodistribuidodelhormigndelacapaderodadura..........................................49

Fig.3.20.Fratasadodelhormigndelacapaderodadura.............................................................50

Fig.3.21.Carroparalaaplicacindelinhibidordefraguadoyprimerlquidodecurado:a)Vistageneralenzonaabiertayb)detalledelextendidoentnel.......................51

Fig.3.22.Cortedejuntas:a)Marcadoderetcula,b)Cortejuntastransversales,c)Profundidadjuntastransversalesyd)Aspectodecrucedejuntas........................53

Fig.3.23.Aperturadeunajuntaserrada...............................................................................................54

Fig.3.24.Juntasdefinaldejornada:a)Lminaprotectora,b)encofradotransversal,c)eliminacindesobrantehormignyd)acabadomanualdelajunta....................55

Fig.3.25.Correccindeirregularidadessuperficiales.....................................................................56

Fig.3.26.Excesivadistanciaentrelasdosextendedoras................................................................57

Fig.3.27.Acabadodelacapaderodadura.............................................................................................58Captulo6

Fig.6.1. Diferentesestrategiasdeconservacindeunfirme:a)esquemausual(Kraemer,2004)yb)esquemaespecfico(Folla,2010).............................................84

Fig.6.2 ConservacinextraordinariaencarreterasG.C.(Folla,2010).................................85

ndicefiguras


xi

Fig.6.3. Texturacaparodadura:a)inicialodeproyectoyb)pruebaenHAC.....................92Captulo7

Fig.7.1. mbitosdelasostenibilidad...................................................................................................98

Fig.7.2. Zonaafectadaporunaciertacarga.......................................................................................99

Fig.7.3. Radiacinemitidaalaatmsferaporhormign,asfaltoysuelodesprotegido(Asaeda,1993)................................................................................................101

Fig.7.4. Relacinentrereduccinenlatemperaturadelpavimentoydelaire(Kubo,2006)..............................................................................................................................101

Fig.7.5. Energatotalconsumidaparaconstruir,manteneryrehabilitardiferentestiposdepavimento(ASMI,2006).....................................................................................103

Fig.7.6. Evolucindel:a)ndicedeconfortdeconduccinydelb)ndicedeperfildeconduccin(NSTPW,1999)..............................................................................107

Fig.7.7. Intensidadsnicaenfuncindelatexturasuperficial(ACPA,2008)................109

Fig.7.8. EjesquecomponenelanlisissegnlametodologaMIVES(Villegas,2009)..........................................................................................................................111

Captulo8

Fig.8.1. Ubicacindeltramoutilizadoenlaexperienciapiloto............................................116

Fig.8.2. Seccionestransversales:a)acieloabiertoyb)entnel.........................................117

Fig.8.3. Categorasdetrfico...............................................................................................................118

Fig.8.4. Plantadedistribucindepasadores,barrasdeatadoyjuntas............................121

Fig.8.5. Seccintransversaljuntaslongitudinales(a),transversales(b),detalledecajeoybiselado(c)...................................................................................................................122

Fig.8.6. Centralesdehormigonadoycaminvolqueteutilizadoeneltransporte.......127

Fig.8.7. Limpiezabasebituminosa....................................................................................................128

Fig.8.8. Cabrestanteutilizado.............................................................................................................128

Fig.8.9. Tramosdelextendido............................................................................................................131

Fig.8.10.Cuchillaextendedora:a)antesdelextendidoyb)duranteelextendido..........132

Fig.8.11.Instalacindepasadores:a)equipodeinstalacinyb)pasadoresinstalados.....................................................................................................................................133

Fig.8.12.Acumulacinhormigndelantedelareglaoscilante:a)correctayb)excesiva........................................................................................................134

ndicefiguras


xii

ndicetablas


xiii

ndicetablasCaptulo2Tabla2.1. Equivalenciadetrficosentrelasnormativasespaolasyaustriaca..................12

Tabla2.2. Mdulodecompresibilidadydeflexinpatrndelasexplanadas.......................13

Tabla2.3. Seccionesmnimasdepavimentobicapa(encm)........................................................14

Tabla2.4. Adecuacindelanormativaaustriacaalanormativaespaola(explanadaE3)............................................................................................................................16

Tabla2.5. Tiposdejuntas............................................................................................................................17

Tabla2.6. Caractersticadelospasadoresybarrasdeatado.......................................................24

Tabla2.7. Requerimientosmnimosdecoeficientedeluminanciadifusa,factordeluminanciaycoeficientedeluminanciaretrorreflejada............................................31

Captulo3Tabla3.1. Equipohumanonecesarioyfuncionesdelmismo.......................................................42Captulo4Tabla4.1. Caractersticasexigidasdelosridosenfuncindelacapaalaque

pertenezcan..................................................................................................................................62

Tabla4.2. Tiposdeaditivosdeusofrecuenteycaractersticasgenerales..............................63

Tabla4.3. Caractersticasexigidasdeloshormigonesdelpavimento......................................64

Tabla4.4. Caractersticasexigidasalasdistintascapas.................................................................66

Tabla4.5. Caractersticasexigidasparaloscomponentesdeunindejuntas......................67

Tabla4.6. Caractersticasexigidasparaloscomponentesdeunindejuntas......................68Captulo5Tabla5.1. Caractersticasgeneralesdelcontroldelaexplanada,capade

regularizacinymaterialesconstituyentes....................................................................72

ndicetablas


xiv

Tabla5.2. ClasificacindelndicedeRegularidadInternacional...............................................78Captulo6Tabla6.1. Caractersticasdelasactuacionesordinariasdeconservacin..............................90Captulo7Tabla7.1. Costepresentenetoteniendoencuentaoperacindemantenimiento

(FHWA,2009)...........................................................................................................................100

Tabla7.2. Ahorrodecombustibleyemisionesenelcontextoespaol.................................104

Tabla7.3. Aoshastalaprimerarehabilitacinyvidatiltotal..............................................106

Tabla7.4. Distanciadefrenadoaunavelocidadde96km/h(Ruhl,1989).........................108

Tabla7.5. Ruidomedidoendiferentestiposdepavimento(McNerney,2000)................108

Tabla7.6. rboldetomadedecisin,Villegas(2009).................................................................113Captulo8Tabla8.1. DatosbsicosdelProyectodedemostracindefirmergidocarretera

C17...............................................................................................................................................118

Tabla8.2. Caractersticasdelosmateriales......................................................................................123

Tabla8.3. Requerimientosdeloshormigonesdeambascapas...............................................124

Tabla8.4. Dosificacionesempleadasparaloshormigonesdelacapadebaseydeladerodadura...............................................................................................................................125

Tabla8.5 Rendimientosyconsumos.................................................................................................136

Tabla8.6. Datosmeteorolgicosmediosenlosdas15,16,17y18deMarzode2010..............................................................................................................................................138

Tabla8.7. Valoresdediversaspropiedadesdelaexplanadadeltramopiloto..................139

Tabla8.8. Resultadosdelosespesoresdelostestigos.................................................................141

Tabla8.9. ResultadosdelensayoMarshallydelagranulometradelosridos...............141

Tabla8.10.Resultadosdelosensayosfsicoqumicosdelosridos.......................................142

Tabla8.11.Resultadosdelasgranulometrasdelosridos.........................................................143

Tabla8.12.Resultadosdeloshusosgranulomtricosdelosridos..........................................144

Tabla8.13.Resultadosdecaracterizacinpreviadehormigones.............................................145

Tabla8.14.Resultadosdelcontroldeproduccindelhormigndelacapadebase(LaboratoriodeobradeFCCSAPortlandValderrivas)..........................................146

ndicetablas


xv

Tabla8.15.Resultadosdelcontroldeproduccindelhormigndelacapaderodadura(LaboratoriodeobradeFCCSAPortlandValderrivas)......................147

Tabla8.16.Contrastedelosresultadosdelhormigndelacapadebase.............................148

Tabla8.17.Contrastedelosresultadosdelhormigndelacapaderodadura....................148

Tabla8.18.ResumendecumplimientodeIRI....................................................................................152

Tabla8.19.DatosdeCRT.............................................................................................................................153

Tabla8.20.NiveldeSonoridaddefinidoenNormaaustriacaRVS11066..............................153

Tabla8.21.NiveldesonoridadobtenidotraslacorreccindelCPX.........................................154Captulo9Tabla9.1. Especificacionesdelridousadoenlacapasuperior..............................................157

Tabla9.2. Especificacionesdelridousadoenlacapainferior................................................158

Tabla9.3. Especificacionesdelosproductosfilmgenosdecurado......................................160

Tabla9.4. ndicederegularidadinternacional(IRI)(dm/hm)................................................176

Tabla9.5. Coeficientemultiplicadorenfuncindelnmerodeamasadas.........................183

ndicetablas


xvi

PARTEA

AntonioAguado,SergioCarrascn,SergioCavalaro,IvanPuigyCorpusSens

1Introduccin

CAPTULO1

INTRODUCCIN

1.1. ANTECEDENTES

Nadiediscutelaimportanciaquetienenlascarreterascomoinfraestructurabsicadeunpas.Enelltimosiglolastendenciasbsicaspararesolverdesdeelpuntodevistatcnicoestascarreterashansidomediante firmes flexibles, formadospordistintascapas,derigidezdecrecienteenprofundidad,tomandocomoligantelosmaterialesbituminosos,firmes semirrgidos constituidospor capas tratadas oestabilizadas concementoo firmesrgidos, basadosprincipalmenteen solucionesde losas continuasdehormignapoyadasdirectamente sobre la explanada. Adems, en el mbito internacional, existen intentosminoritariosdesolucionesenbaseaprefabricadosdehormign(Ros,2010).

La implantacin en laprcticade estas soluciones esmuydiferente (Garber and

Hoel, 2002) (Huang, 2004), en funcin de factores tales como: cultura tcnica del pas(ms proclive a una solucin u otra, como es el caso de los firmes rgidos en algunosestadosdeE.E.U.U.,porejemplo,California,obiendeChileyArgentina,ascomounnivelsignificativoendiversospaseseuropeos,Alemania,Blgica,Suiza,Austria,Francia,GranBretaayotros),ubicacindelacarretera(comopuedeserelcasodecarreterasdebajotrficoparazonasrurales),momentohistricodelpas,comoelcasodelospavimentosdelasautopistaalemanasconstruidasantesdela2GuerraMundial.

Manualparaelproyecto,construccinygestindepavimentosbicapadehormign

2 Captulo1

En Espaa, los primeros tramos de ensayo de pavimentos de hormign paracarreteras datan, segn Kraemer (1981), de 19151, situndolos en Canarias y en lacarretera de Barcelona a Santa Cruz de Calafell. Con posterioridad hay que resaltar lasexperienciasrealizadasenelentornodeSevilla.EnestecontextohayquecitarelCircuitodeFirmesEspeciales2, al abrigodel cual se construyeronunos40kmdepavimentosdehormign, lamayoradeellosenlaNIIenlasprovinciasdeLridayBarcelona(delVal,2007).LasposterioresguerrastantoenEspaacomoanivelmundial,representaronunaparadaparatodotipodeactividadesdedesarrollodeinfraestructuras.

Con el principio de la recuperacin, en 1963, se construye un tramo de ensayo

cercadeMadridenlaNII,condistintostiposdepavimentos(hormignenmasa,armadoypretensado), dediferentes caractersticas, paradar respuesta aun trficopesado. LosresultadosdeestaexperienciaserecogenenKraemer(1965).

Como consecuencia de estas experiencias se construyen algunos tramos

posteriores como la Calle Pere IV en Barcelona (1964), la travesa de Manresa (1967)todavaenserviciosinmantenimientossignificativoso lavariantedeTorrejndeArdoz(1968),aunquenoeshasta ladcadade los70cuandoempiezan aemplearsede formacontinua y en mayor escala. A esta poca corresponden la autopista SevillaCdiz,construidaapartirde1971(enlaqueseemplealaexperienciacalifornianadelosascortasde hormign en masa, vibrado, con encofrados deslizantes), diversos tramos de laautopistadelMediterrneo,enlaszonasdeTarragonayAlicante,construidosentre1973y 1978, o la autopista OviedoGijnAvils, construida a partir de 1975 (en la que seempleaunpavimentocontinuodehormignarmadoconlatcnicacaliforniana).

La razn del impulso en esa dcada puede responder, entre otros factores, a la

denominadacrisisdelpetrleodelao1973,reflejadaenEspaaen lossiguientesaos,enlosquesediounimpulsoasolucionesquenofuesendependientesdelcitadomaterial.Esta misma crisis hizo que el sector cemento mejorase sus procesos de forma que seprodujounimportanteahorrodeenerga,talcomopuedeverseenlafigura1.1(Cardim,2001),loque,probablemente,favorecieselaimplantacin,alpodersermscompetitivalasolucindelpavimento rgido.Endefinitiva, aquella grancrisisdioporbuenouna frasemuy extendida de que las crisis sonmomentos de oportunidades, lo cual debe tenersepresenteenlasactualescircunstanciaseconmicas.

Enladcadadelosaos1980,dentrodelcontextodelPlanGeneraldeCarreteras

19841991, se realizandiversos tramosen las autovasdeAndaluca,AragnyLevante,empleandoentendedorasdeencofradosdeslizantes,sibienenalgncasoconresultadono

1 HacereferenciaaunaponenciadeManuelAguilarLpezenel4CongresoMundialdeCarreteras

(Sevilla,1923).DeestemismoautorexistennumerososeinteresanteartculosenlaRevistadeObrasPblicas,enlosqueyaseincluyenlosdenominadospavimentosdehormigndecementoportlandconunaidentidadpropia.

2 ste fue creadoporun realdecretoleyde9de febrerode1926, siendoMinistrodeFomentoD.RafaelBenjumeaBurn,CondedeGuadalhorce.


3Introduccin

totalmente satisfactorio (del Val, 2007), especialmente en lo que hace referencia a laregularidadsuperficial

Figura1.1.Evolucindelconsumoenergticoparaobtenerunatoneladadeclinkerenlosltimos40aos(Cardim,2001)

Comodichoautorseala,alfinalizar1995sedisponaenEspaade1.600kmde

calzadadedoscarrilesconpavimentodehormign,sibieneneseperiodoseprodujounaparadasignificativa,lacualsemantiene,derealizacionesenelcampodecarreteras,sibiensuactividadespujanteenotros tiposdepavimentos: industriales,puertos,aeropuertos,vassecundarias,etc.

Encualquiercaso,todaslasexperienciassealadaseranfundamentalmentedeuna

solucin monocapa de hormign estructural, sin plantearse soluciones bicapas, una deellas (la superior) con funcin de capa de rodadura. En esta lnea hay que sealar unaexperiencia piloto enun ramalde laM50 enMadrid, dentrodelmarcodeunproyectoeuropeo3, en el que se utilizaba un hormign compactado con rodillo y una capa derodadura de hormign porosomodificado con polmeros. Algunos de los resultados delproyecto,especialmentelosreferentesalhormignporososerecogenenAguado(1997).Una ampliacin sobre pavimentos permeables puede verse en Scholz y Grabowiecki(2007).

Conlacitadatcnicadehormigncompactadoconrodilloserealizaronnumerosas

experiencias, tanto en obra nueva como en refuerzos de pavimentos existentes. Entreestas experiencias cabe seala: refuerzo de la carretera V604 de Btera a Olocau(ComunidadValenciana)en1984,elTneldelCad(Catalua)en1984,diversostramosdelaAutovaA4(ValdepeasAlmuradielyVillaverdeSeseaenCastillaLaMancha),en1987ylaAutovaA92,eneltramoArchidonaGranada(Andaluca)en1991.

3 Optimization of the Surface Properties of Concrete Roads in Accordance with Environmental

AcceptanceandTrafficSafety.(C.E.).ProgramaBRITEEURAM.BEn.3415.Aos1990a1994.Porparte espaola estuvieron implicadosDragadosyConstrucciones, S.A.,Geocisa, IECAy laUPC

.


4 Captulo1

Enaosposterioresseavanzatantoenelconocimiento(KramerydelVal,1993)

como en las experiencias de pavimentos continuos de hormign armado (Jofre, 2008),incidiendo en aspectos especficos como: color y textura (Jofre et al. (2003)), fuego entneles(Jofreetal.(2010)),pavimentosdebajaintensidaddetrfico(Josaetal.(2003))uotroscampos,porejemplo,pavimentosindustriales(JofreyVaquero(2000)).

Lasrazonesdeeselimitadoempleodelosfirmesdehormignennuestropas,son

antiguas (Balaguer y Fernndez, 1973) y pueden responder a diversos factores, talescomo:

De tipo cultural, representada por una gran inercia al cambio, existentes en el

sector de la construccin y en los tcnicos. Ello puede venir favorecido por unaciertamayorrigidezdelosprocesosconstructivos,a loqueseaadelainerciaalcambiodemaquinaria.

Econmicos, con una visin a corto plazo, ya que si bien los pavimentos dehormigntienenunosmayorescostesdeimplantacin,aunquecompetitivos,hacequesevaloreinsuficientemente,losinferiorescostescapitalizados,incluyendolosdeexplotacinalargoplazo.

Imprecisionesen la tcnicautilizada, reflejadaprincipalmenteen incorreccionesdelacabadoy,enmuchomenormedida,algunosdaosestructurales.

Percepcin inadecuada del usuario con respecto al tema del confort acsticodentro del vehculo a elevadas velocidades a igualdad de condiciones demantenimientoyrodadura.

El cambio de mentalidad social hace necesario volver la vista a este tipo de

alternativas, si bien intentando mejorar algunas de las dificultades sealadas conanterioridad, teniendo presente la evolucin de nuestra sociedad hacia temas desostenibilidad,ensustresvertientes:econmica,socialymedioambiental.

Desde el punto de vista econmico, no hay que olvidar el importante grado de

dependenciaqueEspaatienedelpetrleoydelaevolucindelospreciosdelmismo.Enlafigura1.2semuestralaevolucindelospreciosdelbetn(comoderivadodelpetrleo)y del cemento tomando como referencia el ao 1990, disponible en la base pblica deinformacindelMinisteriodeFomento4.Enellapuedeobservarsequelasdiferenciasdecrecimiento de ambos productos son muy significativas, por lo que abre la va a lospavimentosdehormignparaque,desdeelpuntodevistaeconmico,cadavezseanmscompetitivos.

4

http://www.fomento.es/MFOM/LANGCASTELLANO/INFORMACIONMFOM/INFORMACINESTADISTICA/Construccion/IndiceCostes/default.htm.


5Introduccin

*Nota:Elpreciorelativosecalculadividiendoelpreciodelosmaterialesencadaaoporsuprecioen1990.

Figura1.2.Evolucindelospreciosdelbetnydelcementoenlosltimos30aos(MinisteriodeFomento)

Desde el punto de vista social, hay que tener presente tanto los aspectos de

seguridaddelava,comoelconfortdelconductory,desdeelpuntodevistaambiental,lareduccin de la contaminacin acstica del entorno. En consecuencia se debenmejoraracabadosdeexperienciasanteriores,talcomosehadicho,yaproximarloasolucionesdefirmesflexibles,mejoraceptadosporlosusuarios,yaquealaluzdelatecnologaactuallascaractersticasacsticasinicialesyamedioplazosonalgoinferioresenlospavimentosrgidos.

Lospasosadardebenencaminarseenesadirecciny,consecuentemente,mejorar

la textura del acabado y la regularidad superficial de la capa de rodadura, dando porsentadoqueactualmentesepuededisearhormigonesquetantodesdeelpuntodevistaresistente como funcional den respuesta satisfactoria a las exigencias planteadas.Asimismo,comoenlosprecedentesdelosaos20y60citados,esrecomendable,realizartramos pilotos que sirvan de referencias posteriores de esta tcnica y, por ltimo, y nomenos importante, formar a los tcnicos en esta solucin, cara a romper las inercias,anteriormentesealadas.

Ahorabien,noslosonlascircunstanciasactualeslasquedebenservirdemotor

de cambio o pensamiento, sino las circunstancias futuras. En consecuencia, ese anlisisdebeplantearse,talcomosealaPolimn(2008)siguiendolostresprincipiosbsicosdelainnovacin:desarrollosostenible,aumentodecompetitividadygeneracinygestindelconocimiento.

1.2. OBJETIVOSEl objetivo del presente documento es servir demanual para el empleo de una

nuevatcnicadepavimentosbicapadehormign,lacapainferiorconfuncinresistentey


6 Captulo1

lasuperior(capaderodadura),apartedelafuncinresistente,ladefuncionalidadatravsdelaregularidadsuperficialylatextura,medianteeldenudadosuperiordedichacapa.

Estemanualvadirigidoalostcnicosintervinientesencadaunadelasetapasdel

proceso, entendiendo por tales: concepcin, proyecto, materiales, ejecucin, control ygestindelacarretera.Enelplanteamiento,nosloseincideencmohayquehacercadapasosinoqueseintentaprevenirlosproblemasquepuedanaparecery,enelcasodequeaparezcan,sesealanlasmedidascorrectorasadecuadaspararesolverlos.

Asimismo, el documento tiene por objetivo presentar la experiencia pionera

realizada en Espaa, correspondiente a un tramo de un pavimento bicapa de hormignrealizado en el eje Vic Ripoll de la carreteraC17 enCatalua. Como consecuencia deestos objetivos se presenta un Pliego de Condiciones que sirva de base para futurosproyectosdeestascaractersticas.

1.3. METODOLOGASEGUIDAPara dar respuesta a estos objetivos el documento se estructura en dos partes

claramente diferenciadas. Una primera que contiene las bases tericas de la propuesta,estructuradaendiferentescaptulos,hastaelcaptulo7,queabarcacadaunadelasetapasantes sealadas y una segunda parte, ms prctica donde se desarrolla la solucinadoptadaenlaexperienciapilotodeltramoVicRipolldelacarreteraC17(captulo8)ascomo el Pliego de Condiciones cara al futuro (captulo 9), para terminar con lasconclusionesmsrelevantesdeltrabajo(captulo10).

Hay que tener presente que este documento nace con la voluntad demejorar y

retroalimentarseenbaseanuevasexperienciasy,ensmismoconstituyeunaexperienciapiloto,dadalaslimitacionesdepublicacionesdeestetipoexistentesenelmbitonacional.Enbaseaello,eltiempoquesehadispuestoparaestaprimeraedicinhasidolimitado,yaquesehaprimadoelcriteriodeoportunidadydeespejohacianuevasexperiencias.

Porotrolado,hayqueencuadrarestedocumentoenelenfoqueprestacional,hacia

el que se estn derivando en los ltimos aos, las normativas, por ejemplo, la recienteInstruccindelHormignEstructuralEHE08 (M.F.,2008).Enel documento sepretendeno slo decir cmo hacer las cosas en este nuevo procedimiento, sino lo que es msimportantes, que actitud seguir para conseguirlo, poniendo nfasis en los aspectosmsrelevantes. Este procedimiento si est bien ejecutado da respuesta satisfactoria a lasprestacionesrequeridasparapavimentosequivalentesresueltosconotrassoluciones.

Para la elaboracin de este documento se ha configurado un equipo de tcnicos

(Antonio Aguado, Sergio Carrascn, Sergio Cavalaro, Ivan Puig y Corpus Sens)procedentes,principalmentedelmbitodelhormigneingenieracivil,coordinadoporelprofesorAntonioAguado,dentrodelcontextodelaUniversidadPolitcnicadeCatalua.


7Introduccin

Asimismo se ha contado con una Comisin de Seguimiento que ha participadoactivamente tanto en la supervisin del documento como en los propios trabajos deplanificacinyrealizacindelaexperienciaconcreta.Estostcnicosson,porpartede:

FCCConstruccinS.A.:JavierAinchil. IECA:SergioCarrascn. UPC:AlejandroJosa. CementosPortlandValderrivas:IgnacioMachimbarrena.

El trabajo realizadosehapresentadoaunacomisinde tcnicosde laDireccin

General de Carreteras de la Generalitat de Catalunya (DGGC) y de GestoradInfraestructures S.A. (GISA), quehan supervisado conprofundidad la versin final deldocumento, a los que se agradece profundamente sus valiosas contribuciones ysugerencias.

Porltimo,asimismoseagradeceaCEDINSA,quehayaprestadolaoportunidadde

realizar el tramo experimental. Para la innovacin se requiere una voluntad poltica yempresarial para avanzar en esa direccin, lo cual ha puesto de manifiesto de formagenerosaCEDINSAenestaocasin.Gracias


8 Captulo1

Proyecto


9

CAPTULO2

PROYECTO

2.1.INTRODUCCIN

Una definicin, aunque antigua, bien establecida de un firme de hormign es la

propuestaporBalagueryFernndez(1973),enlaquesesealaque:Unfirmedehormignestconstituido,porunacapadehormignhidrulicodecalidadhomognea,queseapoyasobrecapasdesuelonatural,materialgranularoestabilizadoconalgnaditivo,cuyamisinesproporcionaralaslosasdehormignuncimientouniformeyestable.Estaslosasporsimismastienencasi toda lamisin resistente respectoal trfico,y las tensionesquetransmitenalcimientosonpequeas.Independientementedelascaractersticastcnicasdeestaslosas(losascortasde

hormign enmasa o armadas, losas continuas de hormign armado, etc,), cabe sealarque,salvoactuacionesmuypuntualesyexcepcionalessealadasenalcaptuloanterior,lasaplicacionesorealizacioneshansidoconlosasmonocapa,estoes,todoelhormigndelalosaeradelasmismascaractersticas.

Conesteplanteamiento,alapartesuperiordelalosa,selahadadodiversostipos

de textura, principalmente, con un peinado del hormign en fresco, ya sea en direccintransversal, longitudinal omixto. Ello conduce a una rugosidad que siendo positiva porrazones de seguridad, a veces, puede ser poco confortable al conductor, por razonesacsticas.

Captulo2


10

En consecuencia, en Espaa no existen experiencias significativas de firmes conlosas bicapa de hormign construidas con dos hormigones diferentes, asociados a lascaractersticasrequeridasacadaunadeellas.Noobstante,ellonoloimpidelanormativaespaola vigente2 que deja la puerta abierta a las losas bicapa. La experiencia en estadireccinenelmbito internacional,sibienesmayorque lanuestra,principalmente,enlospasesdelnorteocentrodeEuropa,aunqueseestabriendocaminoenlaactualidad.

Desdeelpuntodevistadediseo,elmismosuelebasarseenmodelosmaterialesy

estructurales simplificados (Hall et al., 1997). adems de un gran nmero de guasobtenidasapartirdelaexperienciaprctica(Rollings,2005).Sibienesasguastratandepavimentos rgidosde formagenrica, existepoca informacinespecficamente sobreelproyectodepavimentosbicapadehormign.

A la luz de la informacin reflejada previamente, este manual incorpora la

experienciadeejecucindepavimentosbicapadehormignespecialmentelaexperienciaaustriaca1.Ellonoquitaparaque,alolargodeldocumento,semantenganlasdirectricescomunesogeneralesrecogidasenlasnormativasespaolas2,enlosaspectosdecarctergeneral,porejemplo,trficos,tiposdeexplanada,etc.

El objetivo del presente captulo es hacer una propuesta de actuacin, desde el

puntode vista de proyecto, de pavimentos bicapade hormign, que tenganun carctergeneral,sibienmuyapoyadasenlaexperienciapilotorealizadaenlacarreteraC17deVicaRipoll.

2.2. DISEOESTRUCTURAL

Un pavimento de hormign (independientemente de si es mono o bicapa) esbsicamenteuna losaapoyadaenunacapadebasedereparto,engeneral,menosrgidaquelalosadehormign.Caberecordarquedesdeelpuntodevistaestructuralconvienequeexistaunatransicinrazonablederigideces,caraacompatibilizarlasdeformacionesdecadaunodelossistemas(losaestructural,capadebaseyexplanada)

En la normativa espaola, esta capa base est constituida por una capa de

hormignmagrode15cmparalostrficosT00,T0,T1yT2,mientrasqueenlanormativaaustriacacitadaestacapaestformadapor5cmdemezclabituminosajuntoaunacapadecoronacindelaexplanadadesueloestabilizadoconcementode20cmparalostrficosS,IyIIyde18cmparaeltrficotipoIII.

1 Instruccinaustriacadefirmes(RVS08.17.02)2 Instruccinespaola6.1ICsobreSeccionesdefirmes PliegodePrescripcionesTcnicasGeneralesparaObrasdeCarreterasyPuentes(PG3).

Proyecto


11

Laconfiguracindescrita implicauncomportamientosimilaraunavigaa flexin(ACPA, 2008), aunque la losa de hormign es ms ancha y, en consecuencia deberaconsiderarseunaplaca,talcomosealaMallickyElKorchi(2009).Porellodesdeelpuntode vista estructural, desde el inicio (Westergaard, 1926a y 1926b) planteaba elcomportamiento de una placa de hormign apoyada en unosmuelles que reflejase unacimentacintipoWinkler. Con posterioridad y, con el importante avance de los mtodos numricos, esposibleestudiarelcomportamientodecualquierpavimento,encircunstanciascomplejas,si bienno se sueleutilizar losmismos en el dimensionamiento estndar, siguindose elempleodemtodos empricos basados en las experiencias nacionales e internacionales.Ellopuederesponder,porunlado,albuenhacerdelaexperienciay,porotrolado,aquecon frecuenciaseconsideran lospavimentoscomoelhermanopobrede lasestructuras,olvidandoquesonestructuras,enlasqueelriesgoderoturaconlleva,usualmente,adaosmenores, en lo que hace referencia a vidas humanas. En este documento se sigue elplanteamientoemprico. Desdeelpuntodevistaestructural,elplanteamientodebeseguirlafilosofadelosestadoslmites,enelquesecumplaque:

Solicitacin(S)Respuesta(R) [2.1]

considerandoentrelassolicitaciones(S),principalmente, lasoriginadasporlascargasdetrficoylasdeformacionesimpuestasdetipotrmicooreolgico(porejemploretraccindiferencialentrefibras),y,enmenormedida,elpesopropio, y lacombinacindeambostipos.Enel casodepavimentosdehormignpretensado,debera incluirse laaccindelpretensado.

Para conocer la respuesta (R), no solo hay que conocer las caractersticas de losmaterialesaemplear,pensandoenelanlisisseccional,sinotambindelascondicionesdeapoyo, pensando en el anlisis estructural, en definitiva, se requiere conocer lascaractersticas de la explanada. En ese contexto, cabe matizar que el fallo de lospavimentosmuchasvecesseproducearazdesolicitacionesque,apesardenosuperardeforma instantnea la capacidad resistente del material, presentan una variacin cclicacapazdecausarsufatigaeneltiempo.

Desde el punto de vista estructural, un aspecto relevante que introducen lospavimentos de hormign, es la propia conexin de las losas para que exista unacontribucinestructuraldelconjuntodelosas,tantolongitudinal,comotransversalmente,entreotrascosasparaevitarlosriesgosdelfenmenoconocidocomobombeodefinos.Enestecasoadquiererelevanciatantolospasadoresqueconectanjuntastransversales,comolasbarrasdeatadoqueconectanjuntaslongitudinales.Enconsecuencia,dichoselementosdeben proyectarse para dar la respuesta necesaria y construirse y colocarseadecuadamente,paraasegurarel comportamientoprevisto.En lo que sigue sehaceunarevisindelosfactoresprincipalestantodelasolicitacincomodelarespuesta.

Captulo2


12

2.3. CATEGORADETRFICOPESADOEldimensionamientodelpavimentosehaceenfuncindelasaccionesdetrfico,

consideradasenlanormativaespaola6.1ICqueespecificalaIntensidadMediaDiariadevehculos pesados (IMDvp) con ejes equivalentes de 13 t. Ahora bien, para hacerlocompatiblecon laexperienciaaustriacaen laqueseapoyaelmanualesnecesariohacerunaequivalenciaentreambasnormativasyaqueelejeenlanormativaaustriacaesde10t. El factor de equivalencia del eje austriaco (10 t), con respecto al eje utilizado en lanormativa espaola (13 t) es de 0,35. En ambos casos el periodo de proyecto que seconsideraesde30aos.

En la tabla 2.1 se muestra estas equivalencias habiendo considerado para los

clculosdenmerodeejes totalesde13 t, el valormximode los rangosdadospara laIMDvpenelcasodelanormativaespaola(conunatasadecrecimientodel3,00%)ydeln de ejes totales de 10 t. En ella se aprecia un desplazamiento de la escala, nocontemplandolanormativaaustriacalostrficosT00yT0delanormativaespaola.

NormativaCategorade

trficoIMDvp

Nejestotales13t

Espaola

T00 >4.000 121.555.187 T0 2.0003.999 69.442.742 T1 8001.999 34.712.688 T2 200799 13.874.656 T31 100199 3.455.640 T32 5099 1.719.138 T41 2549 850.886 T42

Proyecto


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explanada, la cual pasa a afectar menos el comportamiento de la estructura. Porconsiguiente,sereducelanecesidaddeemplearbasesocapasintermediasconmaterialesmuy rgidos o estabilizar la explanada, con excepcin de sitios expuestos a cargasmuyelevadas.

Para el caso especfico de los pavimentos de hormign, los parmetros ms

relevantes son la calidad de soporte de la explanada, adems de la susceptibilidad a lahumedadyalefectodehieloydeshielodelamisma.Deacuerdoconalgunosmtodosdediseocorrientes,elespesordelospavimentosrgidosseencuentrapocoinfluenciadoporelmdulodereaccindelaexplanadasisecomparaconlospavimentosflexibles.

Por otro lado, la consideracinde la susceptibilidad a la humedady al efectode

hieloydeshieloenproyectosuelehacerseen funcindel tipo de trfico.Enpavimentosexpuestosacargaselevadas,serecomiendalaremocindecualquiertipodedematerialinestableencontrado,talycomosonloslimos,lasturbasylossuelosconaltocontenidodematerialorgnico(Kohn,2003).Enloscasosenqueelusoylaviabilidadlopermitan,sepuedemejorar la capacidadportante del suelo y reducir el entumecimientodebido a lahumedadatravsdeprocesosdeestabilizacin.

Lasexplanadasseclasificanentrescategorasenfuncindelosvaloresdelmdulo

decompresibilidadobtenidosenelsegundociclodecargadelensayodecargaconplaca(NLT357/98). La tabla2.2muestra elmdulode compresibilidady ladeflexinpatrnexigidaparalas3categorasdeexplanadasegndefinelanorma6.1IC.

Categoradeexplanada

MdulodecompresibilidadenelsegundocicloEv2(MPa)

Deflexinpatrnexigida(mm)

E1 60 2,50

E2 120 2,00

E3 300 1,25

Tabla2.2.Mdulodecompresibilidadydeflexinpatrndelasexplanadas

2.5.SECCIONESDEHORMIGNLos factores de diseo a considerar en el dimensionamiento de un firme son el

trficoquestehadesoportarensuperododeproyecto, lacapacidaddesoportede laexplanadasobrelaqueseapoyarelpaquetedefirmeylascaractersticasmecnicasdelos materiales que constituyen las distintas capas de firme y explanada. El proceso dedimensionamientoconsisteenunclculodelestadotensodeformacionaldelascapasdelfirmequeinduceelpasodeunacargapatrnyunclculoafatigadelasdiferentescapasenfuncindelastensionesodeformacionesinducidasporelpasodelacarga.

Recomendaciones sobre nmero y espesormnimode capas en las secciones de

firmesestnpresentesendiversasnormasinternacionales,deentrelascualeslaaustraca

Captulo2


14

se considera como de referencia en los pavimentos bicapa de hormign. La normaespaola 6.1IC tambin incluye un catlogo de secciones de firme para eldimensionamientodestosenlosproyectosdecarreteras.Enesecaso,ladefinicindelasseccionessehizoapartirdeunprocedimientoquetieneencuentalasrelacionesentrelasintensidadesdetrficopesadoylosnivelesdedeterioroadmisiblesalfinaldelavidatildelfirme.Losresultadossepresentanenlatabla2.3paraambasnormativas.

Categorade

explanada

Normativaespaola CategoraTrfico(CT) T00 T0 T1 T2

E1

E2

E3

Normativaaustriaca CategoraTrfico(CT)

S(aprox.T1) I(aprox.T2) II III

E3

Nota: (1) Para categoras de trfico pesado T00 y T0 con explanada E3 se deben emplear pavimentoscontinuos de hormign armado; (2) La capa superior de la explanada E2 debe estabilizarse con cemento.(3)Tratamientosuperficial

Tabla2.3.Seccionesmnimasdepavimentobicapa(encm)Talycomopuedeapreciarseenlatabla2.3,lainstruccinespaolaconsiderapara

todaslascategorasdetrficoydeexplanadaunacapaintermediadehormignmagrode15cmdeespesorconfuncinderegularizacinysoporte;mientrasqueenlanormativa

18

414

Nota3

20

4165

20

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20

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20

5Capaderodaduradehormign

Capadebasedehormign

Hormignmagrovibrado

Mezclabituminosa

Sueloestabilizadoconcemento

Zahorraartificial

Proyecto


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austraca, las mismas funciones son desempeadas por la capa de coronacin de laexplanadaquesedebeestabilizarconcementoy lacapademezclabituminosaque, conexcepcindelfirmecorrespondientealacategoradetrficopesadoIII,presentan20cmy5cmdeespesor.Enesecaso,lapresenciadelacapademezclabituminosatieneelvaloraadidodeevitarqueelaguaqueseinfiltraporlasjuntasdaelaexplanadaydisminuyasucapacidadsoporte,comprometiendoladurabilidaddelfirme.Elespesorfinaldelacapaintermediaesun67%mayorenla instruccinaustraca, loque se justificapor lamenorcapacidadportantedelosmaterialesempleadosenesaltima.

La aplicacin de la tcnica de pavimento bicapa de la normativa austriaca a la

normativaespaolaadmitetresvasalternativasdeactuacin,queson:

A. Adaptarelcatlogodelainstruccin6.1ICalatcnicabicapa

B. Extenderelcatlogodelainstruccinaustriacaalostrficosespaoles

C. Solucinintermedia:igualala1opcin,aadiendolos5cmdemezclabituminosadebajodelhormignmagroyelhormigndebasenoarmado.

Acontinuacinsedescribenlospavimentosbicapadimensionadosencadaunade

esasopciones.InicialmentesedefinelaopcinAdeacuerdoconlatabla2.3ysecalculaladeflexin transmitida por esta a la explanada. Con posterioridad se precede aldimensionamientodelasseccionesenlasopcionesByCquetransmitenalaexplanadalamismadeflexinpreviamentecalculadaparacadatrfico.

EnlaopcinA,elespesordelacapadehormignestructuralsedividiraen5cm

delacapaderodadurayelrestodecapadebase.Estaopcintienecomoinconveniente,quedesvirtaenciertamedidalatcnicaaustriaca,yaquenoexistenlos5cmdelamezclabituminosa quesesustituyenpor15cmdehormignmagro(HM)paralostrficosT00,T0, T1 y T2. Adems, la capa de base para T00 y T0 debera ser de hormign armadocontinuo.Esteplanteamiento encarece la seccinydificulta lapuesta enobra.Entre lasventajasdeesteplanteamientoesquerepresentaunaadaptacindirectadelainstruccinespaoladefcilimplantacinparalasadministraciones.

En la opcin B los espesores de hormign se dividiran en 5 cm de capa de

rodadura(HR)yelrestodecapadebase(HB).Asimismoseempleaunacapacon5cmdemezclabituminosa(HB)queseasientesobrelacapadecoronacindelaexplanada. Estaopcin tiene como inconveniente el aumenta de espesor del pavimento bicapa, el cualpodrallegara41cmenelcasodeT00(desglosadosen5HR+36HB),34cmenelcasoT0(5HR+29HB) y 31 cm en el caso T1 (5HR+26HB), lo cual puede dificultar laimplementacin para las administraciones. Entre las ventajas de este planteamiento seencuentra que se sigue la filosofa de la solucin austriaca y evita el uso de hormignarmadocontinuoloque,consecuentemente,abaratalaseccinyfacilitalapuestaenobra.

Captulo2


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En la opcin C al igual que en la primera opcin, los espesores de hormign sedividiranen5cmdecapaderodadurayelrestodecapadebase.Estaopcintienecomoinconveniente,queaumentaelespesordelpavimentobicapahasta26cmenelcasoT00(5HR+21HB), 25 cm en el caso T0 (5HR+20HB) y 23 cm en el caso T1 (5HR+18HB),manteniendo los 15 cm de hormignmagro, lo que evidentemente encarece la seccin.Entre las ventajas de este planteamiento se encuentra que se sigue parcialmente lafilosofa de la solucin austraca y evita el uso de hormign armado continuo, lo quefacilitalapuestaenobray,consecuentemente,puedesermuchomsfcildeimplementarparalasadministraciones.Enlatabla2.4sepresentanlosresultadosdelastresopcionesparaelcasodelaexplanadaE3.

Trfico Opcin1 Opcin2 Opcin3

T00 5HR+20HAC+15HM 5HR+36HB+5MB 5HR+21HB+15HM+5MB

T0 5HR+19HAC+15HM 5HR+29HB+5MB 5HR+20HB+15HM+5MB

T1 5HR+20HB+15HM 5HR+26HB+5MB 5HR+18HB+15HM+5MB

T2 5HR+18HB+15HM 5HR+20HB+5MB 5HR+16HB+15HM+5MB

Tabla2.4.Adecuacindelanormativaaustriacaalanormativaespaola(explanadaE3)Cabematizarquelainstruccinaustriacarecomiendaunmnimode4cmparala

capaderodadura.Sinembargo,enlatabla2.4,sehaoptadoporincrementaren1cmesteespesor(conloquesellegaalos5cm)dadoqueenEspaalosgradientestrmicossuelensermselevadosqueenlazonacentroeuropeadereferencia, loquepuedecontribuiraun mayor riesgo de despegue de la capa superficial por los esfuerzos tangencialesgeneradosdebidosalosincrementosdetemperatura.

Amanera de ejemplo, en la figura 2.1 se presenta la solucin adoptada para la

experienciapilotodelacarreteraC17,conunfirmedehormignbicapadeacuerdoconlanormativa austriaca para la categora de trfico mxima S (equivalente a una T1 de lanormativaespaola)yparaunaexplanadaE3.

Figura2.1.EsquemadelaplataformautilizadaenlaexperienciapilotodelaC17(encm)

5

20

5

70

100 120

60

20Coronacindelaexplanada(sueloestabilizadoconcemento)

Explanada

CapaderodaduraCapabase

Aglomeradoasfltico

Cabogua

ZonaderailadoPavimentodehormignbicapa

Proyecto


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De acuerdo con la tabla 2.3, anteriormente presentada, esta seccin estconformadapor25cmdepavimentobicapa,apoyadosobre lacapadecoronacinde laexplanada formadapor20 cmde suelo estabilizado con cemento. Entre ambas capas sedispone5cmdemezclabituminosaencaliente.

2.6.ASPECTOSESPECFICOSDEPROYECTO

2.6.1. JuntasLas juntas, segn suposicin con respecto a la calzada, se dividen en tres tipos:

longitudinales(paralelasalejede lacalzada), transversales (perpendicularesalejede lacalzada) y de expansin. Estas juntas se clasifican dependiendo de su funcin principalcomo muestra la tabla 2.5. Cabe matizar que las juntas practicadas en los pavimentosbicapadehormigndebenatravesarlacapaderodadurallegandoalacapabase.

Junta Tipo Espaciado Conexin Funcin

Transversal Contraccin

Captulo2


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movimientosdelaslosas,proveergraciasalospasadoresunaadecuadatransferenciadecargaydarformaaldepsitoparaelsellado,sisteserealiza.

2.6.1.a.Juntatransversaldecontraccin

Lasjuntastransversalesdecontraccinestnconstruidasensentidotransversalal

trfico,usualmentesesgadas,conunainclinacinrespectoalejedelacalzadade6:1,talycomomuestralafigura2.2.a.Lasmismassirvenparacontrolarlafisuracinprovocadaporlaretraccincausadaporloscambiosdetemperaturaydehumedadenelhormign.

Conello,sepretendequelasruedasdelaizquierdadecadaejeatraviesenlajunta

antesque lasde laderecha, loquereduce latransmisindinmicadecargasentre losascontiguas(yaquenohaypasador).Porotrolado,paralascategorasdetrficopesadoT1yT2, las juntas transversalesde contraccin se proyectan con pasadores, siendo en esecasonormalesalejedelacarretera,respetandounadistanciamximade5mentrejuntas(figura2.2.b).

Figura2.2.Juntatransversaldecontraccin

Elespaciamientoentrejuntastransversalesdecontraccinsecalculaatravsdela

regla prctica dada por la ecuacin 2.1, con un valor igual al espesor del pavimento.Normalmente se utiliza 20 en la ecuacin cuando hay mayor rozamiento entre la capa

Juntasinpasadores

Proyecto


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intermedia y el pavimentodehormign, comoocurre enbases estabilizadaso enbasescon textura muy cerrada. El valor de 25 se utiliza cuando el rozamiento entre la capaintermediayelpavimentopresentavaloresnormales,comoocurreenbasesgranulares.

Sjuntas=(20hasta25)*e [2.1]Lanorma6.1ICindicaque,paralascategorasdetrficopesadoT3(T31yT32)y

T4(T41yT42),sepodrnproyectarjuntastransversalesdecontraccinsinpasadoresauna distancia no superior a 4 m, la cual se reducir a 3,5 m en las zonas donde lasoscilacionesdiariasdelatemperaturaambienteseansuperioresa20C.

Las juntas transversalesdecontraccingeneralmentese realizanporentalla con

discodediamanteconelhormignenestadoendurecido,loquepermiteunmejorcontroldelaformadela junta.Laejecucinconelhormignenestadofrescomediantecuchillovibranteoporinsercindetiraplsticadebeevitarseenlasvasconelevadaintensidaddetrficodadoquepuededar lugara imperfeccionesgeomtricasdifcilesdecontrolar.Lafigura2.3muestraeldetalledelajuntatransversalquepuedeserdeformatosimpleoconcajeado.

Figura2.3.Detalledelasjuntas

>e/4(J.transversal)>e/3(J.longitudinal)

a)Juntasimplesinsellado

b)Juntasimpleselladaconperfilelastomrico

c)Juntaconcajeadoselladaconperfilelastomrico

d)Juntaconcajeadoselladaconcordnsinttico

>e/4(J.transversal)>e/3(J.longitudinal)

3050mm1015mm

1020mm

Perfilelastomrico

Cordnsinttico

Productodesellado

Captulo2


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Elprimertipodejuntas(figura2.3.a)serealizaconunasierradelminanicayseempleacuandonoesnecesarioselladoocuandosteserealiza concordnelastomricoinsertadobajopresin (figura2.3.b). En cambio, el formato con cajeado seproduce consierras dobles o mediante dos cortes sucesivos. stos se emplean en juntas donde serequiere espacio para un sellado con perfil elastomrico (figura 2.3.c) o con un cordnsintticosobreelcualsedepositaunmaterialdesellado(figura2.3.d).Laprofundidaddela junta debe ser mayor que 1/4 del espesor (e/4) mientras que su anchura debe serinferiora4mmenlazonamsprofunday8mmenlazonadecajeado.

La funcin principal del sellado de juntas es minimizar la infiltracin del agua

superficial y de materiales incompresibles al interior de la junta del pavimento. Losmateriales contaminantes incompresibles causan presiones de apoyo puntuales, quepuedenpromoverdesportillamientos ydesprendimientos. El sellado tambin sirve parareducirlasusceptibilidadalefectoconocidocomobombeo(pumping)quesecaracterizaporsuccindeaguadelalluviaatravsdelasjuntas.Elaguaexpulsadaarrastrapartculasmsfinasdelaexplanada,generandounaprogresivaprdidadeapoyodelpavimento.

Dadalarelevanciadeltema,ladefinicindelselladoempleadoy,porconsiguiente,

del tipo de junta se hace en base a la intensidad pluviomtrica de la zona en que seencuentralacarretera,definidaenlafigura2.4.

Figura2.4.MapadelasdiferenteszonaspluviomtricasenEspaa

Proyecto


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Enzonaspluviomtricas lluviosas(zonas1a4)sedebenemplear juntasselladas

detiposimpleoconcajeadodeacuerdoconlaconfiguracinmostradaenlasfiguras2.3.b,2.3.co2.3.d.Porotraparte,enzonapluviomtricapocolluviosa(zonas5a7)sepermitedejarlajuntasinsellar,conloquetambinesposibleemplearlaconfiguracinmostradaenla figura2.3.a.Noobstante, la instruccinaustracaobliganecesariamenteasellar lasjuntas,ademsdepreconizarlacapaasflticainferiordesellado.

Entodocaso,elselladodelasjuntasdebensercapacesderesistirlasrepeticiones

cclicasdecontraccinyexpansindelpavimento.Todomaterialdeselladodejuntasdepavimento de hormign debe cumplir con los requerimientos de impermeabilidad,deformabilidad,resiliencia,adherencia,resistencia,estabilidadydurabilidadespecificadosenproyecto.Paraasegurar lacompresiny laestanqueidad,se recomiendausarperfileselastomricosde, almenos,5 celdas conunaanchura igual aldoblede laanchurade lajunta.Encontraste, loscordonessintticosdebenpresentarunaanchuraun25%mayorquelaanchuradelajunta.

2.6.1.b.Juntastransversalesdeconstruccin

Las juntas transversales de construccin se colocan al final del perodo de

pavimentacinodebidoacualquierinterrupcinsuperiora30minutosdelostrabajosdehormigonado.Lasmismasseejecutansiempreconpasadores,quefavorecenlatrabaznyla transferencia de carga en la losa. El sellado y la formade las juntas transversales deconstruccin se definen en proyecto de acuerdo con la zona pluviomtrica, de maneraidnticaalodescritoconanterioridadparalasjuntastransversalesdecontraccin.

Decaraa reducir la incidenciade juntasenelpavimento, se recomiendaque las

interrupcionesdehormigonadocoincidancon las juntas longitudinalesde contraccinydedilatacin.

2.6.1.c.Juntaslongitudinalesdecontraccin

Las juntas longitudinales de origen trmico (dilatacin o contraccin) evitan la

formacin de fisuras longitudinales que normalmente se desarrollan por los efectoscombinados de las cargas y las restricciones del alabeo de la losa cuando el pavimentorecibe el trfico as como por el proceso de fraguado del hormign. Estas juntas seemplean cuando la anchura de hormigonado es superior a 5 m, incluyendo dos mscarriles.

Es recomendable dividir el pavimento en franjas aproximadamente iguales por

cuestionesdeuniformidadenel comportamientoestructuralyen losesfuerzosde losasadyacentes. La posicin de las juntas debe, siempre que sea posible, estar cerca a lasseparaciones entre carriles evitndose zonas que presenta unamarca vial o pasadores.Elloresponde,porunlado,aquesetratadealejar,enciertamedida,lascargasdetrficoy,

Captulo2


22

enparticular,lasdevehculospesados,delbordedelosa(ydeesquinaenlasjuntas)queson lasms crticas en relacin con el comportamiento (mayores tensiones) y, por otrolado,paranopintarenlazonadejunta,yaquecuandoseborralapinturaparaunaposiblemodificacin(cosams frecuentede loquepareceenelmbito decarreteras)sepuededaarelmaterialdesellado.

Lasjuntaslongitudinalesdecontraccinsonformadasporentalleconprofundidad

mnimaiguala1/3delespesortotaldelpavimentoyanchoinferiora4mmenlazonamsprofunda e inferior a 8mmen la zona del cajeado, si ste se ejecuta. Paramantener latrabazndelagregadoylatransmisindecargasentrelosasseempleanbarrasdeatadocorrugadastalycomomuestralafigura2.5.

Figura2.5.JuntalongitudinaldecontraccinEn carreteras en que el pavimento est lateralmente restringido mediante un

rellenopordetrsde las guarniciones,nohaynecesidaddeusarbarrasdeatadoen lasjuntasmsprximasalborde.Sinembargo,encarreterasquenotenganrestriccionesdemovimientolateral,lasbarrasdeatadosecolocanparaevitarqueseabralajuntadebidoalacontraccindelaslosasdehormign.

Lasjuntaslongitudinalespuedenserdetiposimpleoconcajeadoydebensellarse

conperfilelastomricoinsertadobajopresin(figura2.3.bo2.3.c)oconunsistemadoblecompuestoporuncordnsintticoyproductoderelleno(figura2.3.d).

2.6.1.d.Juntaslongitudinalesdeconstruccin

La junta longitudinal de construccin se usa en la unin de carriles adyacentes,

guarnicionesycunetas.Lanorma6.1ICrecomiendaelproyectodejuntas longitudinalesde construccin siempre que el hormigonado se realice por franjas. En lamedida de loposible, estas juntas deben coincidir con las separaciones entre carriles de circulacin,evitandolaszonasderodaduradeltrficooconunamarcavial.Lascaractersticasdelasjuntaslongitudinalesdeconstruccinencuantoalacolocacindebarrasdeatado,elcorteyelselladosonidnticasalaspresentadasparalasjuntaslongitudinalesdecontraccin.

Proyecto


23

2.6.1.e.JuntasdeexpansinLas juntas de expansin tienen la finalidad de permitir elmovimiento vertical u

horizontal del pavimento sin causar concentraciones de tensin y daos a estructurasadyacentesoalpropiopavimento.Dichasjuntasincluyenlasjuntasatodalaprofundidady a todo el ancho cerca a los apoyos o estribos de puentes, intersecciones con otrospavimentosyjuntasalrededordeestructurasenelinteriordelpavimento(pozosdevisita,alcantarillas y estructuras del alumbrado pblico). Las juntas de expansin tambin seemplean en las siguientes situaciones: cuando el pavimento se construye a temperaturaambiente inferiora los4C,cuandolas juntasdecontraccinpermiten la infiltracindemateriales incompresibles, o cuando los materiales usados en el pavimento hanpresentadoprecedentesdecaractersticasexpansivas.

AsimismolaNorma6.1ICrecomiendaqueenlascurvasconradioinferiora200m

se debe realizar un estudio especial sobre la disposicin de juntas transversales de deexpansin, con el fin de limitar las posibles tensiones que pudieran producirse por elefecto de las temperaturas. A falta de dicho estudio, en la mayora de los casos essuficiente la disposicin de juntas de expansin al comienzo y al final de la curva,manteniendolalongituddelaslosasadoptadaparaelconjuntodelaobra(figura2.6).

Lasjuntasdeexpansinencurvasconradioinferiora200m,entransicionescon

puentesypavimentosflexibles,eninterseccionesenT,asimtricasyenrampaspuedeno no presentar pasadores. Estos ltimos se emplean cuando es necesario transmitiresfuerzosverticalesentrelosasydebenpresentar,enunadelasextremidades,casquillosquepermitenelmovimientohorizontalsindaarelpavimentocolindante(figura2.6).Porelcontrario,lasjuntasusadasenpozosdevisita,alcantarillas,estructurasdelalumbradoyedificios no presentan pasadores ya que las mismas estn posicionadas alrededor deobjetosquenorequierentransferenciadecarga.

Figura2.6.Juntatransversaldeexpansin

De acuerdo con recomendaciones de la FHWA, las juntas de expansin suelen

rellenarseconmaterialflexible,presentandoanchurasuperioralos19mmyatravesando

JuntaconpasadoresR

Captulo2


24

todoelespesordelpavimento.Parareducirlastensionesqueactanenlalosatambinesusual realizar un ensanchamiento de aproximadamente 20%del borde, iniciando a unadistancia entre 0,75m y 1,5m de la junta. Elmaterial de filtro en la junta se extiendecompletamenteportodoelbordeensanchadodelalosa.

2.6.2.Disposicindeconectoresytamaodelalosa

Lospasadoressonbarraslisasdeaceroinstaladosenlasjuntastransversales,que

sirvenpara transmitiresfuerzosverticalesuhorizontalesentre losas.Porotraparte, lasbarras de atado son barras corrugadas de acero que se disponen perpendiculares a lasjuntas longitudinales con el fin de compatibilizar el comportamiento de las losas en elsentidotransversalaltrfico

Lospasadoresybarrasdeatadosecolocanhabitualmenteduranteelprocesode

extendido del hormign, presentndose las caractersticas tcnicas de lasmismas en elapartado4.6.1.Ambostipossondedistintaslongitudesydimetrosenfuncindelajuntaa la que estn asociadas. En la tabla 2.6 se presentan las caractersticas principales deambos tipos (pasadores y barras de atado) requeridas por las normativas espaola yaustriaca. Hay que recordar que la profundidad indicada en la tabla tiene en cuenta elespesortotaldelalosaysemidedesdelasuperficiedelpavimento.

Caracterstica Pasadores(Barralisa)Barrasdeatado

(Barracorrugada)

Normativaespa

ola Dimetro 25mm 12mm

Longitud 500mm 800mm

Profundidad 1/2delespesordelalosa 1/2delespesordelalosa

Disposicinenplanta

Cada30cmenlazonaderodadayrespectoalosbordesdelasjuntaslongitudinales.En

elresto,cada60cmaproximadamente.

Colocadoscon1metrodeseparacin

Normativaau

straca

Dimetro 25mm 14mm

Longitud 500mm 700mm

Profundidad 1/2delespesortotaldelalosa 2/3delespesortotaldelalosa

Disposicinenplanta

Cada25cmenlazonaderodadayrespectoalosbordesdelasjuntaslongitudinales.En

elresto,cada50cmaproximadamente.

3porlosa,unadeellasenelcentroylasotrasdosseparadas1,5mcomo

mximo

Tabla2.6.CaractersticadelospasadoresybarrasdeatadoSi bien ambas normativas coinciden en cuanto al dimetro, la longitud y la

profundidad de los pasadores, la norma austriaca es ms estricta con respecto a la

Proyecto


25

disposicin en planta de los mismos. Las diferencias entre normativas son un pocomayoresparaelcasodelasbarrasdeatado.Aesterespecto,dadoquelasdiferenciasnoson excesivamente significativas, la normativa de referencia debera ser la normativaespaola.

Enlafigura2.7semuestraladisposicindejuntastransversalesylongitudinales,

as como la disposicin de las barras de atado y de los pasadores, correspondientes altramoexperimentalrealizadoenlaC17.Enestecasosehaseguidoelplanteamientodelanormativa austriaca fruto de que la experiencia previa de los tcnicos y equipos de laempresaconstructoraeranexpertosenestatcnica.Entotal,secolocan26pasadoresporjuntatransversalconunespaciadode25cmenlazonaderodadadelosvehculosy50cm,en el resto. En cada losa se colocan 3 barras por junta longitudinal, separadas por unadistanciade1,50m.

Figura2.7.Diagramadedistribucindejuntas,pasadoresybarrasdeatado(enm)segn:a)normaespaolayb)normaaustaca

Comopuedeapreciarseenlafigura2.7,lasjuntaslongitudinalessehacencoincidir,

enciertamedida(existeundesplazamientode25cm),conloscarrilesdetrfico.Ellodalugar a tres losas de ancho diferente. La losa correspondiente al arcn tiene 2,25m deancho,loquedaunratiolargo/anchoiguala2,22enlascondicionespeoresdeexposicin(acieloabierto).Esteratioesalgosuperioralvalordereferenciaiguala2,recomendadoenlanormativaespaola,peroestrefrendadoporlainstruccinaustraca.

5.0 m

1 m

0,30 m

0,60 m

2.25 m 3.5 m 4.75 m

0,25 m

0,50 m

1,5 m

0,50 m0,30 m

0,60 m

a) b)

Captulo2


26

Esa recomendacin pretende evitar que la losa tenga un comportamiento

estructuralnouniforme,presentandofenmenosderetraccinyesfuerzosdistribuidosenunadireccinpreferente,loquepuededarlugarafisurasenelpavimento.Noobstante,enel caso del tramo experimental realizado en la C17, se opt por atenuar el ratioestablecidodecaraasituarlajuntalongitudinalfueradelazonadecarriles,lacualrecibemayorintensidaddetrficoqueelarcn.

2.7.TRANSICINYCONEXINCONOTROSSISTEMASAunque frecuentemente el proyecto de pavimentos de hormign se considera,

principalmentedesdeunpuntodevistaestricto,alanlisisdeespesoresyjuntas.Existenotrosdetallesquemerecenatencinenlafasedeproyectodadasurelevanciaparaelbuendesempeodelpavimento.Esteeselcasode la transicinde lospavimentosbicapaconpuentes y pavimentos flexibles, la conexin con el arcn y la definicin del sistema dedrenaje,Loscualessedescribenendetalleacontinuacin.

2.7.1.Transicionesconpavimentosflexibles

Las incompatibilidades en el comportamiento estructural en transiciones entre

pavimentos rgidos y flexibles plantean dos problemas principales. Por un lado, laexpansin de los pavimentos bicapa puede producir una sobreelevacin del pavimentoflexible,causandoundesnivelenlacarretera.Porotrolado,lospavimentosflexiblesysubasepuedenpresentardeformacionesplsticasfrenteacargascclicas, loquedalugararesaltoslocalizadosconrespectoalpavimentorgido.

A fin de reducir la incidencia de esos problemas se suelen usar sistemas de

transicin formados por juntas de expansin y losas intermedias de hormign armadoasentadasobreunacapadehormigndelimpieza,comomuestralafigura2.8.

Figura2.8.Transicindeunpavimentobicapadehormignaunpavi

Manual Pavimentos Bicapa

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