Este documento describe varias técnicas de mantenimiento, reparación y rehabilitación de pavimentos de hormigón como la estabilización de losas, reparación de espesor parcial y completo, colocación de barras de traspaso de cargas y en cruz, cepillado y texturado. El objetivo principal de estas técnicas es mejorar la capacidad funcional y estructural del pavimento, reparar deterioros, prevenir su recurrencia y extender la vida útil del pavimento de manera más económica que la reconstrucción
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Tecnologías de mantenimiento, reparación y
rehabilitación de pavimentos de hormigón.
Restauración de Pavimentos de Hormigón
Experiencias en Chile, Brasil, Uruguay, Bolivia,
Panamá y Argentina
• Introducción
• Descripción de las técnicas de RPH
• Proyecto Rehabilitación Túnel Lo Prado
• Conclusiones y Recomendaciones
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Evolución de la Condición de un Pavimento
Condición
Estructural/Funcional
Mejora debida
a la Rehabilitación
Mejora debida
a la Rehabilitación
Pavimento
Original
Mantención
Preventiva
Edad o Tránsito
Condición mínima
aceptable
Condición terminal
Objetivo de las Técnicas de RPH
(correctivas y/o preventivas)
• Reparar (corregir) deterioros específicos
• Prevenir o retardar la aparición y/o recurrencia de
deterioros
• Mejorar la capacidad del pavimento
– Funcional
– Estructural
– Seguridad
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Técnicas de RPH utilizadas en Chile
• Estabilización de Losas
• Reparación de Espesor Parcial
• Reparación de Espesor Completo
• Colocación de Barras de Traspaso Cargas
• Colocación de Barras en Cruz
• CEPILLADO
• Texturado
• Resello de Juntas
• Tratamiento de Grietas
Aplicación Técnicas de RPH
Para obtener un óptimo resultado en la aplicación
de las técnicas de RPH es fundamental contar
con:
Especificaciones Técnicas Detalladas
Procedimiento de Construcción Riguroso
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EPAV S.A. Rehabilitación y Conservación de Caminos www.epav-grupoemin.com
Estabilización de Losas
Objetivo:
• Llenar pequeños vacíos debajo de la losa, en
juntas, grietas y borde del pavimento
• Reestablecer un soporte uniforme
Formación de vacíos se producen:
• Bombeo de agua por las cargas de tránsito pesado
• Consolidación de la subrasante debido a altas
deflexiones de esquina
EPAV S.A. Rehabilitación y Conservación de Caminos www.epav-grupoemin.com
Evidencia de bombeo y vacíos bajo la losa
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EPAV S.A. Rehabilitación y Conservación de Caminos www.epav-grupoemin.com
Estabilización de Losas
EPAV S.A. Rehabilitación y Conservación de Caminos www.epav-grupoemin.com
Estabilización de Losas
Actividad preventiva y/o correctiva
Sin apoyo adecuado, se puede producir
escalonamiento, roturas de esquina y agrietamiento
extenso.
Procedimiento sensible a las prácticas de
construcción, de modo que se debe tener sumo
cuidado al efectuar una estabilización de losas.
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Reparación de Espesor Parcial
Objetivo:
• Reparar deterioros superficiales con
profundidad de hasta un tercio del espesor de la
losa.
• Reestablecer la “caja” de las juntas.
Utilizada en:
• Saltaduras superficiales de media y alta
severidad en juntas y grietas.
(actividad correctiva)
Reparación de Espesor Parcial
Remoción y Reemplazo del
Hormigón Superficial Deteriorado
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• Plan de Rehabilitación 2000 - 2008
• Ruta 5 Norte, Autopista del Aconcagua – Enero 2000
Reparación de Espesor Parcial
Reparación de Espesor Completo
• Objetivo:
– Restaurar la capacidad estructural de la losa.
• Utilizada en:
– Deterioros de juntas y grietas que
comprometen más de la mitad del espesor de la
losa.
– Quiebres de esquina.
– Se reemplaza solamente la parte afectada.
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Se remueve y reemplaza solo el
sector de losa dañado
Reparación de Espesor Completo
Reparación de Espesor Completo
Quiebres de Esquina
Grietas Múltiples
Levantar el
trozo de losa a
reponer
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Reparación de Espesor Completo
A
B
A
C C
C
0.5 L
1.0 m
1.2 m 1.2 m
1.2 m 1.2 m
1.0 m
0.5 L
1.2 m
1.2 m
1.2 m
1.2 m
Vista en Planta
Área a Remover
L
0.45 m 0.45
m
Procedimiento DOT Minnesota – Agosto 2009
• Se reemplaza solo la parte afectada
Reparación de Espesor Completo
• Nuevas Técnicas – Tramo de Prueba 2009.
Procedimiento DOT Minnesota
• Reparaciones de Espesor Completo Pequeñas
10. 10
Reparación de Espesor Completo
• Se reemplaza solo la parte afectada
• Reparaciones de Espesor Completo Pequeñas
Demarcación y corte en todo el espesor
Reparación de Espesor Completo
Colocación Barras de Traspaso Cargas y/o Amarre
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Reparación de Espesor Completo
• Nuevas Técnicas – Tramo de Prueba 2009.
• Reparaciones de Espesor Completo Pequeñas
Colocación Barras de Traspaso Cargas y/o Amarre
•
Colocación del Hormigón y Terminación Superficial
Reparación de Espesor Completo
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•
Reparación de Espesor Completo
• Ruta 5 Sur, Tramo Talca - Chillán – Agosto 2009
• a la fecha aprox. 10 MM de EE acumulados
•
Reparación de Espesor Completo
• Ruta 5 Sur, Tramo Talca - Chillán – Agosto 2009
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•
Reparación de Espesor Completo
• a la fecha 10 MM de EE acumulados
• Ruta 5 Sur, Tramo Talca - Chillán – Agosto 2009
•
Reparación de Espesor Completo
• a la fecha 10 MM de EE acumulados (2014)
• Ruta 5 Sur, Tramo Talca - Chillán – Agosto 2009
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•
Reparación de Espesor Completo
• Ruta 5 Sur, Tramo Talca - Chillán – Agosto 2009
• a la fecha 10 MM de EE acumulados
Colocación de Barras de Traspaso de Cargas
• Objetivo
– Re-establecer la transferencia de cargas en
juntas y grietas
– Prevenir escalonamientos futuros
• Utilizada en:
– Juntas escalonadas
– Grietas escalonadas
(actividad correctiva – preventiva)
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Colocación de Barras Traspaso de Cargas
Transferencia de Cargas Óptima
Transferencia de Cargas Nula
∆U=0∆L=x
∆U=x∆L=x
¿¿¿¿ cuándo son necesarias ?
¿dónde son necesarias?
Colocación de Barras Traspaso de Cargas
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Proceso de colocación de barras
Proceso de colocación de barras
Crear superficie rugosa en las
paredes del corte es fundamental
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Proceso de colocación de barras
Colocación de Barras de Traspaso de Cargas
Inicio trabajos 9:00 am – Entrega tránsito 19:00 pm = 10 horas
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Colocación de Barras de Traspaso de Cargas
• Alternativa al reemplazo de losas en 10 horas…
Colocación de Barras en Cruz
• Objetivo
– Reforzar grietas longitudinales para mantener
la trabazón de los agregados.
– Amarrar pistas o bermas que se estén
separando.
– Amarrar grietas de esquina
• Utilizada en:
– Juntas y grietas longitudinales
– Bermas de hormigón
– Grietas de esquina
(actividad preventiva)
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Colocación de Barras en Cruz
Cepillado
Objetivo:
• Eliminar escalonamientos
y deformaciones
superficiales
• Recuperar la resistencia al
deslizamiento, aumento
de macrotextura
• Reducir IRI
• Reducir efecto de cargas
dinámicas
• Ser una alternativa al
Recapado Asfáltico
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Cepillado o Diamond Grinding
Consiste en el Cepillado superficial (desbaste) mediante
discos diamantados, corrigiendo irregularidad del
pavimento dejando una superficie lisa y más suave al
tránsito.
Antes de Cepillado
Después de Cepillado
Principio de funcionamiento de la máquina
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Cabezal de corte de la Cepilladora
Superficie terminada con cepillado
(carreteras)
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Superficie terminada con cepillado
(pistas de aterrizaje - aeropuertos)
Ventajas del Cepillado – Reduce IRI
Ruta 5 Sur - Chimbarongo
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
154.2 154.4 154.6 154.8 155.0 155.2 155.4 155.6 155.8
Estación, PK
IRI(m/km)
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Ventajas del cepillado
• Aumenta Vida Útil del Pavimento
por disminución de Cargas Dinámicas
• Costo menor que Recapado con Asfalto
Se realiza sólo en la pista necesaria
• No altera los sistemas de drenaje ni rasantes
• Disminuye el nivel de ruido
• Actividad correctiva y preventiva
• Soluciona:
Escalonamiento y Deformaciones - IRI
Mejora escurrimiento de aguas y Patinaje
Aumento de macrotextura - disminuyen accidentes
Texturado de Pavimentos
Objetivo: Aumentar la fricción de la superficie
pavimentada.
• Consiste en dejar la misma textura final del
cepillado, sin corregir el perfil longitudinal.
• Aplicación en pavimentos de hormigón, asfalto y
adoquines.
• Aplicaciones en calles, carreteras y aeropuertos.
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Texturado de Pavimentos
Texturado Aeropuerto Viru – Viru (Bolivia)
Pista de Hormigón construida hace 40 años.
Espesor de 0,40 m
Estructuralmente impecable, sin grietas.
Sello de juntas muy bien instalado y excelente
mantenimiento.
Problema: Coeficiente de fricción, menor a 0.42
Cliente SABSA, había probado otros métodos para
recuperar la fricción como el granallado, sin resultado.
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Conclusiones y Recomendaciones……
Es más rentable Mantener que Reconstruir
Sistema RPH :
• recupera zonas específicas
más rápido
menos interrupciones de tránsito y más cortas en tiempo
más económico que recapar
• prolonga vida útil de los pavimentos
restablece condiciones originales de construcción (e
incluso las mejora)
reduce cargas dinámicas
previene y demora recurrencia de deterioros (corrige la
causa y no sólo el síntoma)
• entrega mayor seguridad al usuario
aumenta la resistencia al deslizamiento
• no altera cotas ni escurrimientos de aguas
Con las técnicas RPH bien aplicadas, se pueden
obtener Pavimentos de 40 o más años de vida
útil.
Conclusiones y Recomendaciones……