1. 06/07/2011
TALLER
Diseño y Construcción de Juntas
en Pavimentos de Concreto
Ancho
Longitud
 Historia de las juntas en los PC
 Modulación
 Sistemas de transferencia de carga
 Corte y Sello de juntas
 Patología de diseño y construcción
TALLER
Diseño y Construcción de Juntas
en Pavimentos de Concreto
Las informaciones y conceptos expresados en estas conferencias se hacen con el
propósito de divulgar e informar de manera general sobre los temas relacionados
con el concreto.
ASOCRETO no es ni pretende ser asesor de proyectos específicos. Cualquier duda
en relación con obras específicas debe ser consultada por el interesado con los
diseñadores e interventores de la respectiva obra.
El uso que se haga de las informaciones y conceptos aquí expresados no conllevan
responsabilidad alguna para ASOCRETO ni para los conferencistas, ya que debe ser
utilizada por personas idóneas bajo su responsabilidad y criterio. Esta información
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Ninguna parte de esta conferencia puede ser reproducida, almacenada en sistema
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TALLER
Diseño y Construcción de Juntas
en Pavimentos de Concreto
DURANTE LAS PRESENTACIONES MANTENGA LOS
EQUIPOS DE COMUNICACIÓN EN SILENCIO
Año 1865
• Termina la Guerra de Secesión, aboliendo la esclavitud
• El Gobierno chileno declara la guerra a España
• Ruptura de relaciones entre Perú y España
• La República Dominicana se independiza definitivamente de España
• Nace el astrónomo Colombiano Julio Garavito Armero
• Nace el poeta Colombiano José Asunción Silva
• Es asesinado el presidente Abraham Lincoln
• Se emite la teoría electromagnética de la luz
• Se firma en París el convenio de la Unión Internacional de Telegrafía
• Se inaugura la primera línea telegráfica en Colombia
• Se instaura el sistema métrico decimal en Chile
• Primera ley del mundo que limita la velocidad de circulación
• Se publica la obra «Alicia en el país de las maravillas»
• Se construye el primer pavimento de concreto en
Inverness, Escocia
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146 años
Los primeros pavimentos de concreto se
construyeron para el tránsito de carretas y
caballos. Los vehículos se consolidaron a
comienzos del Siglo XX.
En 1920 se iniciaron proyectos
en América Latina.
El Salvador Perú
1920 1922
Colombia Colombia
1928 1937
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1913
Dollarway
Pine Bluff, Arkansas
Se construyó una vía de 38,4 km,
que tenía 2,7 m de ancho y 12,5
cm de espesor.
Fue conocida como “Dollarway”,
debido a que su costo de
construcción fue de 1 dólar por
cada pie lineal.
En el año 1914 ya existían 3.757
km de pavimentos de concreto.
GEORGE BARTHOLOMEW
1918
Primer Whitetopping
Terre Haute, Indiana
Estados Unidos
Se construyó el primer Whitetopping, sobre
una vía existente en asfalto en la South 7th
Street en la ciudad de Terre Haute,
Indiana, Estados Unidos.
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1920
The Bates Test Road
Illinois, Estados Unidos
En 1920, el estado de Illinois
presupuestó 200 millones de
dólares, para la construcción de
9.000 millas de carreteras.
Para determinar el mejor material,
se realizó el The Bates Test Road,
construyendo secciones en ladrillo,
asfalto y concreto.
Se desarrolló un diseño de espesores y se escogió el concreto para pavimentar
esas vías en Illinois.
GEORGE BARTHOLOMEW
Los resultados conducen a usar juntas longitudinales
1921 – 1923
Investigación acero de refuerzo
Road test Pittsburg
Entre los años 1921 y 1923 se realizó el Road
Test Pittsburg, para determinar si el acero de
refuerzo mejoraba los pavimentos.
Los resultados no fueron concluyentes, pero
paralelamente se encontró que las tensiones
críticas se encontraban en las esquinas y
bordes, donde coincidían con las ruedas de los
vehículos.
Se incluyo un detalle en el diseño que era
aumentar el espesor del borde entre 5 y 7 cm
con relación al centro de la losa. GEORGE BARTHOLOMEW BORDE
5 A 7 cm > centro
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1920 – 1925
Las primeras juntas
Inicialmente los pavimentos no tenían juntas.
En 1920 se comenzaron a utilizar las juntas
longitudinales como una manera de evitar
fisuras longitudinales.
Entre 1925 y 1945 se utilizó una combinación
de juntas transversales de expansión entre 15
m y 36 m, y juntas transversales de
contracción entre 4,5 m y 18 m.
Debido al pobre desempeño, las juntas de
expansión se fueron eliminando
progresivamente y quedaron las juntas
transversales .
1925
Teoría del diseño de espesores
H.M. Westergaard
Presentó la ecuación para determinar los
esfuerzos y deflexiones debido a la
aplicación de cargas en el interior de la losa
y en los bordes libres y esquinas.
Se incluyeron factores como tamaño y
magnitud de la carga, reacción de la
subrasante, espesor de concreto, modulo de
elasticidad y relación de Poisson.
Estas ecuaciones permitieron la
determinación del espesor del pavimento.
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1928
Primer aeropuerto de concreto
Ford Field, Dearborn
El primer aeropuerto se construyó en
el año 1928 en Ford Field, Dearborn,
Michigan, Estados Unidos, para
alojar uno de los aviones producidos
por la Ford.
Los espesores aumentaron con el
tiempo hasta los 70 cm.
1930
Primeros problemas
Descascaramiento
La PCA investigo y detectó que el problema era
causado por los ciclos de hielo y deshielo,
acelerado por el uso de los compuestos de
remoción.
Bombeo
Al final de los años 30 se incrementó el trafico
de camiones y comenzó a aparecer el problema
del bombeo. Cuando se detectó el problema de
bombeo, se recomendó el uso de subbases.
En 1940 se comenzaron a utilizar bases tratadas
con cemento.
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1946
Primera pavimentadora
En el año 1946 se diseño la
primera pavimentadora
experimental de formaleta
deslizante de laboratorio.
1er prototipo
2° prototipo
En el año 1949 se desarrolló
la “Iowa Special”, que fue la
primera pavimentadora de
formaleta deslizante, que
tenia 2,7 m de ancho y 15 cm
de espesor.
1958
Prueba AASHO
Tenía como objetivo estudiar el comportamiento
de diversos tipos de estructuras.
Se construyeron 368 secciones de concreto y 468
de asfalto, con espesores conocidos, cargas
móviles con magnitudes y frecuencias conocidas
y condiciones ambientales conocidas.
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1933 – 2010
Métodos de Diseño
En 1933 la PCA publica el procedimiento para el
diseño de espesores de concreto. Introduce
los primeros conceptos de fatiga y las
primeras ecuaciones empíricas.
Como resultado de la prueba AASHO, la PCA
revisó su método en el año 1966.
En el año 1972 la AASHTO publicó su método de
diseño
La PCA actualizó nuevamente su método en el
año 1984.
En el año 2002 la AAHSTO publicó la nueva guía
de diseño Mechanistic-Empirical Pavement
Design Guide – M-E PDG)
Estado del Arte
146 años de evolución
Criterios de desempeño
 Diseño
Concreto
 Materiales MR
 Construcción
 Control
 Operación
 Sostenibilidad Sello
Ancho
Longitud
Espesor
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¿Cuántos caballos de fuerza 1903
tiene una mixer?
Estado del Arte
PC
Simple con juntas Reforzado con juntas Refuerzo continuo Sobrelosas
Múltiples combinaciones
 Tamaños de losas  Modulación  Acabados superficiales
 Espesores  Transferencias  Sobrelosas
 Concretos  Refuerzo  Adherencia
 Bases
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Buenas Prácticas
 Entender y comprender la tecnología
 Diseños completos y ajustados a la realidad
 Especificaciones cumplibles
 Materiales ajustados a especificaciones y
diseños
 Personal con competencias laborales
 Estado del Arte de procedimientos
De f l e c t i o n s
0 . 0 5 3
0 . 0 5 1
0 . 0 4 7
0 . 0 4 4
0 . 0 4 0
0 . 0 3 7
0 . 0 3 3
0 . 0 3 0
0 . 0 2 6
0 . 0 2 3
0 . 0 1 9
0 . 0 1 6
0 . 0 1 2
0 . 0 0 9
0 . 0 0 7
Buenas Prácticas
Idoneidad
Hablar el mismo idioma
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Buenas Prácticas
Correcto uso de criterios, materiales y procedimientos
Diseño en su conjunto
• Tipo de pavimento
• Dimensiones de losas
• Transferencia
• Espesor de losa
• Tipo y espesor de base
• Tipo de concreto
Materiales
• No se gobiernan solos,
dependen del diseño
Construcción
• Reproducir el diseño
Desempeño
Pasado-Presente-Futuro
Mejoras en 13 puntos
1. Diseño de mezcla x desempeño
2. Guía de diseño x desempeño
3. Ensayos no destructivos
4. Optimización de la superficie The Edge of Concrete
5. Automatización de equipos The Genesis of Concrete
6. Nuevo diseño de juntas
7. Rápida construcción y 1. Concrete Materials Science
rehabilitación Platform
8. Larga vida útil 2. Concrete Building
9. Datos a largo plazo Technology Platform
10. Control por desempeño 3. Concrete Econometrics
11. Análisis del modelo económico Platform of Sustainable
12. Materiales avanzados Development
13. Pavimento de Concreto Sostenible
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TALLER
Diseño y Construcción de Juntas
en Pavimentos de Concreto
Programa
8:00 - 8:30 Registro de asistentes
8:30 - 10:30 MODULACION Por qué y para qué se diseñan las juntas en un pavimento de concreto Cipriano Londoño SOLTEC ING LTDA.
Tipos de juntas que se manejan en pavimentos rígidos
Como modular las juntas en un pavimento de concreto
10:30 - 11:00 Descanso
11:00 - 12:30 TRANSFERENCIA DE Configuración del sistema canastilla-barras Iván Ricardo Sánchez TECNIA
CARGAS Como asegurar el adecuado funcionamiento antes, durante y despues de la colocación
Precolocación de las barras de transferencia
Colocación simultánea durante la fundida
12:30 - 2:00 Horario para el almuerzo
2:00 - 4:00 CORTE Y SELLO DE Factores de forma de la cavidad de corte Iván Ricardo Sánchez TECNIA
JUNTAS Sistemas de corte convencional y temprano del concreto
Determinación de la ventana de corte de las juntas
Secuencia de corte y procedimientos adecuados
Tipos de sellantes que se utilizan en juntas de pavimentos de concreto
Especificaciones que debe cumplir el sello de juntas para que funcione adecuadamente
Importancia de los factores de forma del sello
Secuencia de sellado de juntas y procedimientos adecuados
4:00 - 4:30 Descanso
4:30 - 6:30 PATOLOGIA DE JUNTAS Errores más comunes en modulación, corte y sello de las juntas Diego Jaramillo ASOCRETO
Como identificar y clasificar los daños en las juntas
Procedimientos de reparación de juntas y sellos deteriorados
Programa sujeto a cambios sin previo aviso
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