INGENIERÍA CIVIL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓNDE PAVIMENTOS UNIDAD 5. EVALUACION DE PAVIMENTOS PRESENTA: MUCUL R. 1
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INGENIERÍA CIVIL
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓNDE PAVIMENTOS
UNIDAD 5. EVALUACION DE PAVIMENTOS
PRESENTA:
MUCUL R.
1
JUNIO 5, 2015
INDICETEMA 1………………………………………………………..3
TEMA 2………………………………………………………..8
TEMA 3………………………………………………………..15
TEMA 4………………………………………………………..21
TEMA 5………………………………………………………..24
TEMA 6………………………………………………………..27
TEMA 7………………………………………………………..33
TEMA 8………………………………………………………..38
TEMA 9………………………………………………………..38
TEMA 10.……………………………………………………...41
TEMA11………………………………………………………..43
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………….49
2
TEMA1.PAVIMENTOS: DEFINICIÓN, FUNCIONES Y CLASIFICACIÓN.
SUBBASE, BASE HIDRÁULICA, BASE TRATADAS, EXIGENCIAS DE
CALIDAD DE ACUERDO A LA NORMATIVA SCT VIGENTE
Pavimento: Capa o conjunto de capas de materiales
seleccionados, que se construyen sobre las terracerías. Cada
capa tiene la finalidad de soportar y transmitir a la capa
inferior, las cargas del tránsito vehicular sin que cada una
o todo el pavimento se deforme excesivamente para que no
afecte el drenaje superficial, de manera que se garantice una
superficie sin agrietamientos, cómoda y segura para el
usuario.
Puede ser clasificado en:
Pavimento articulado: posee una capa de hormigón que se
caracteriza por ser muy resistente y flexible. Además se le
agregan varios elementos como el cemento. Todos los
materiales deben ser colocados da tal manera que resulten
homogéneos. Puede ser utilizado durante largos períodos de
tiempo ya que resulta muy resistente ante el desgaste y el
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agua. Es muy utilizado para la circulación de vehículos,
además para que el agua no se acumule. Algunos lugares donde
se le ve regularmente es en calles, aeropuertos, entrada a
puentes, cunetas, muelles, sendas peatonales, entre muchos
otros. Un gran inconveniente que es normal que se produzca en
este tipo de pavimentos, se relaciona con la falla de la
base. En este caso el arreglo puede resultar muy costoso.
Pavimento rígido: está sostenido sobre una capa de material,
está dotado de una losa de cemento hidráulica. Estos tienen
la capacidad de soportar cargas pesadas gracias a su base de
concreto. Estos tipos de pavimento son bastante económicos,
sobre todo a la hora del mantenimiento. Además al ser muy
resistente puede ser utilizado durante mucho tiempo, son
fáciles para construir. Existen diversas clases de éste,
algunos de ellos son reforzados, simple, pre esforzado, entre
otros. Son muy utilizados en las ciudades y fábricas de
trabajo industrial.
Pavimento flexible: reciben este nombre ya que pueden
flexionarse o dicho de otra manera son maleables. Estos
pavimentos se encuentran sostenidos sobre un par de capas
flexibles y de base granular. Este resulta muy costoso, tanto
en la construcción, como en el mantenimiento. Es utilizado en
zonas donde hay mucho tránsito, como calles, parques de
estacionamiento, veredas, entre otros.
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Pavimento Semi-rígido: este pavimento, también conocido como
pavimento compuesto, es muy similar al flexible, pero también
al de tipo rígido. La parte flexible suele estar en la parte
superior, mientras que la rígida en la parte inferior. Además
es común que posea una capa de cemento o concreto. Gracias al
cemento, es estable y puede soportar cargamentos muy pesados,
como aviones o camiones.
REQUISITOS DE CALIDAD PARA SUBBASES DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
El material tendrá las características granulométricas
que se establecen en la Tabla 1y se muestran en la
Figura 1, considerando que el tamaño máximo de sus
partículas no será mayor de veinticinco (25) por ciento
del espesor de la subbase, con los requisitos de calidad
que se indican en la Tabla 2 de esta Norma, en función
de la intensidad del tránsito en términos del número de
ejes equivalentes acumulados, de ocho coma dos (8,2)
toneladas, esperado durante la vida útil del pavimento
(L)
La curva granulométrica del material por emplear,
determinada mediante el procedimiento contenido en el
Manual M·MMP·4·01·003, Granulometría, tendrá una forma
semejante a la de las curvas que se muestran en la
Figura 1 de esta Norma, sin cambios bruscos de
pendiente. La relación entre el porcentaje en masa que
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pase la malla con abertura de cero coma cero setenta y
cinco (0,075) milímetros (N°200) al que pase la malla
con abertura de cero coma cuatrocientos veinticinco
(0,425) milímetros (N°40) no será mayor de cero coma
sesenta y cinco (0,65)
Si la granulometría del material obtenido en un banco,
una vez sujeto al tratamiento mecánico, no cumple con
los requisitos establecidos en esta Norma, se podrá
mezclar con materiales de otros bancos, en la proporción
adecuada para que cumpla con dichos requisitos, en
ningún caso es aceptable mezclar con materiales finos
que agreguen plasticidad a la mezcla. Una vez
establecido el proporcionamiento, el Contratista de Obra
será el responsable de los procedimientos de mezclado de
los materiales, para garantizar la homogeneidad de los
mismos, evitando su segregación o degradación
REQUISITOS DE CALIDAD PARA BASES HIDRÁULICAS
Elmaterial cribado, parcialmente triturado, totalmente
triturado o mezclado, que se emplee en la construcción
debases para pavimentos asfálticos opara pavimentosde
concreto hidráulico, cumplirá con losrequisitos de calidad
que se indican a continuación:
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El material para la base hidráulica será cien (100) por
ciento producto de la trituración de roca sana, cuando
el tránsito esperado durante la vida útil del pavimento
(L) sea mayor de diez (10) millones de ejes
equivalentes acumulados de ocho coma dos (8,2)
toneladas; cuando ese tránsito sea de uno (1) a diez
(10) millones, el material contendrá como mínimo setenta
y cinco (75) por ciento de partículas producto de la
trituración de roca sana y si dicho tránsito es menor un
(1) millón, el material contendrá como mínimo cincuenta
(50) por ciento de esas partículas.
Cuando inmediatamente después de la construcción de la
base se coloque una carpeta de concreto hidráulico, el
material para la base tendrá las características
granulométricas que se establecen en la Tabla 1 y se
muestran en la Figura 1, con los requisitos de calidad
que se indican en la Tabla 2 de esta Norma
Cuando inmediatamente después de la construcción de la
base se coloque una carpeta de mezcla asfáltica de
granulometría densa, ya sea en caliente o en frío, el
material para la base tendrá las características
granulométricas que se establecen en la Tabla.3 y se
muestran en la Figura 2,considerando que el tamaño
máximo de sus partículas no será mayor de veinte (20)
por ciento del espesor de la base, con los requisitos de
calidad que se indican en la Tabla 4de esta Norma, en
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función de la intensidad del tránsito en términos del
número de ejes equivalentes acumulados, de ocho coma dos
(8,2) toneladas, esperado durante la vida útil del
pavimento (L)
Cuando sobre la base que se construya se coloque
solamente un tratamiento asfáltico superficial, el
material para la base tendrá las características
granulométricas que se establecen en la Tabla.5y se
muestran en la Figura 3,considerando que el tamaño
máximo de sus partículas no será mayor de veinte (20)
por ciento del espesor de la base, con los requisitos de
calidad que se indican en la Tabla 4de esta Norma, en
función de la intensidad del tránsito en términos del
número de ejes equivalentes acumulados, de ocho coma dos
(8,2) toneladas, esperado durante la vida útil del
pavimento (L)
La curva granulométrica del material por emplear,
determinada mediante el procedimiento contenido en el
Manual M·MMP·4·01·003, Granulometría, tendrá una forma
semejante a la de las curvas que se muestran en las
Figuras 1 a 3 de esta Norma, según sea el caso, sin
cambios bruscos de pendiente. La relación entre el
porcentaje en masa que pase la malla con abertura de
cero coma cero setenta y cinco (0,075) milímetros
(N°200)al que pase la malla con abertura de cero coma
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cuatrocientos veinticinco (0,425) milímetros (N°40)no
será mayor de cero coma sesenta y cinco (0,65)
Si la granulometría del material obtenido en un banco,
una vez sujeto al tratamiento mecánico, no cumple con
los requisitos establecidos en esta Norma, se podrá
mezclar con materiales de otros bancos, en la proporción
adecuada para que cumpla con dichos requisitos, en
ningún caso es aceptable mezclar con materiales finos
que agreguen plasticidad a la mezcla. Una vez
establecido el proporcionamiento, el Contratista de Obra
será el responsable de los procedimientos de mezclado de
los materiales, para garantizar la homogeneidad de los
mismos, evitando su segregación o degradación
REQUISITOS DE CALIDAD PARA BASES TRATADAS
La cal o el cemento Portland que se utilicen para la
modificación o estabilización, cumplir· con los
requisitos de calidad que se establecen en las Normas
N.CMT.4.03.001, Cal para Estabilización de Suelos o
N.CMT.2.02.001, Calidad del Cemento Portland
Salvo que el proyecto o la Secretaría indiquen otra
cosa, cuando se utilice cemento Portland en la
modificación o estabilización, éste será ordinario (Tipo
CPO)
El material por modificar con cal o con cemento
Portland, o por estabilizar con cemento Portland,
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cumplir· con los requisitos de granulometría que
correspondan, entre los indicados en la Norma
N.CMT.4.02.002, Materiales para Bases Hidráulicas, salvo
que el proyecto o la Secretaría indiquen otra cosa y no
tendrá un contenido de materia orgánica tal que, al ser
probado conforme al procedimiento descrito en el Manual
M.MMP.4.01.012, Contenido de Materia Orgánica, produzca
un líquido más oscuro que la solución normalizada n.3.
En caso contrario se tratar· con cal para reducir la
actividad de la materia orgánica y cumplir con el valor
antes anotado
El material una vez modificado con cal o con cemento
Portland, cumplir· con el límite líquido, el índice
plástico, el equivalente de arena, el Valor Soporte de
California (CBR) y el Desgaste Los Ángeles, que
correspondan entre los indicados en la Norma
N.CMT.4.02.002, Materiales para Bases Hidráulicas.
La resistencia a la compresión simple del material una
vez estabilizado con cemento Portland, a los veintiocho
(28) de edad, determinada en especímenes cilíndricos con
una relación altura/diámetro no menor de uno (1),
compactados dinámicamente al cien (100) por ciento
respecto de la masa volumétrica seca máxima obtenida
mediante la prueba AASHTO Modificada, conforme a lo
indicado en el Manual M.MMP.4.01.010, Compactación
AASHTO o al grado de compactación que indique el
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proyecto o señale la Secretaría y probados mediante el
procedimiento descrito en el Manual M.MMP.2.02.058,
Resistencia a la Compresión Simple de Cilindros de
Concreto, será la establecida en el proyecto o la que
indique la Secretaría, pero nunca inferior que dos coma
cinco (2,5) mega pascales (25 kg/cm2).
Salvo que el proyecto o la Secretaría indiquen otra
cosa, los materiales una vez modificados o
estabilizados, con cal o con cemento Portland, se
compactarán al cien (100) por ciento respecto a la masa
volumétrica seca máxima obtenida mediante la prueba
AASHTO Modificada, conforme a lo indicado en el Manual
M.MMP.4.01.010, Compactación AASHTO
TEMA 2. DISEÑO DE BASES ESTABILIZADAS CON CEMENTO PORTLAND,
CON EMULSION Y CON ASFALTO. ESPECIFICACIONES PARTICULARES.
CONSTRUCCIÓN DE BASE ESTABILIZADA CON CEMENTO PORTLAND
Los materiales por modificar o estabilizar, cumplirá con los
requisitos de calidad que se indican a continuación:
El cemento Pórtland que se utilice para modificar o
estabilizar, cumplirá con los requisitos de calidad que se
establecen en la norma N. CMT. 2. 02. 001, Calidad del
Cemento Pórtland.
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El material por modificar o estabilizar con cemento Pórtland,
cumplirá con los requisitos de granulometría que
correspondan, con lo indicado en la norma N.CMT.4.02.002,
Materiales para Base Hidráulicas indicadas en la Tabla 1 y se
muestra en la figura 1 y con los requisitos de calidad que se
indican en la Tabla 2 de esta Norma, salvo que el proyecto o
la secretaria indiquen otra cosa y no tendrá un contenido de
materia orgánica tal que, al ser probado conforme al
procedimiento descrito en el manual M.MMP.4.01.012 ó NMX-C-
88-ONNCCE-1997, Contenido de Materia Orgánica, no produzca un
líquido mas oscuro que el color normalizado No.3.
Tabla 1. Requisitos de granulometría de los materiales para
bases de pavimento con carpetas de concreto hidráulico.
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Figura 1. Zona granulométrica recomendable de los materiales
para base de pavimentos con carpetas de concreto hidráulico.
Tabla 2. Requisitos de calidad de los materiales para bases
de pavimentos con carpetas de concreto hidráulico.
(1) determinado mediante métodos de prueba
estandarizados por la SCT o NMX.
(2) Con grado de compactación indicados en esta Tabla.
(3) Respecto a la masa volumétrica seca máxima obtenida
mediante la prueba AASHTO modificada.
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El material una vez modificado con cemento Pórtland, cumplirá
con el límite líquido, límite plástico, equivalente de arena,
el valor soporte de California (CBR) y el desgaste los
Ángeles, que correspondan entre los indicados en la Norma N.
CMT. 4. 02.002, Materiales para Bases Hidráulicas.
La compactación de una sección transversal cualquiera se
terminará totalmente en menos de noventa (90) minutos, desde
el instante en que se haya iniciado la incorporación y
mezclado del agua a la base mejorada o estabilizada destinado
a esa sección, se podrá utilizar aditivo retardador de
fraguado para incrementar el tiempo de colocación y mejorar
las propiedades en estado endurecido, en cuyo caso dicha
sección se compactará totalmente dentro del plazo de
trabajabilidad de la mezcla.
La cantidad de cemento a utilizar para estabilización de la
base será de 5 % en peso volumétrico máximo de los agregados
si no se utiliza aditivo en caso de uso de este se podrá
utilizar el 3 % siempre y cuando cumpla con la resistencia
especificada a continuación.
La resistencia a la compresión simple del material una vez
modificado y estabilizado con cemento Pórtland, a los
veintiocho (28) días de edad, determinada en especimenes
cilíndricos con una relación altura/diámetro no menor de uno
(1), compactados dinámicamente al cien (100) por ciento
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respecto de la masa volumétrica seca máxima obtenida mediante
la prueba AASHTO Modificada conforme a lo indicado en el
Manual M. MMP.4.01.010, Compactación AASHTO o al grado de
compactación que indique el proyecto o señale la Secretaria y
probados a compresión simple de cilindros de concreto, y la
resistencia no será inferior que veinticinco (25) kilogramos
por centímetro cuadrado.
EJECUCIÓN
El equipo, transporte y almacenamiento, así como lo relativo
a la ejecución, estarán de acuerdo con la norma
N.CTR.CAR.1.04.003/00 Capas Estabilizadas, de la Secretaría
de Comunicaciones y Transportes, atendiendo lo siguiente:
1) El mezclado del material deberá realizarse en
planta o por el procedimiento de mezclado en el lugar
utilizando mezcladora de suspensión y dosificador
móvil de cemento - agua, que garantice un mezclado
homogéneo y que el contenido de cemento es uniforme.
2) Una vez efectuada la mezcla, en caso de utilizar el
procedimiento de mezclado en planta, ésta deberá
transportarse en vehículos con caja metálica cubierta
con lona para que la proteja del polvo y materias
extrañas.
3) Para el caso del procedimiento de mezclado en
planta, la mezcla deberá tenderse con una máquina
especial para este trabajo, de propulsión propia y con
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dispositivos para ajustar el espesor y ancho de la
mezcla tendida; ésta estará dotada de un sistema que
permita la repartición uniforme de la mezcla sin que
se presente segregación por tamaños de la misma.
Finalmente se compactará al cien (100) porciento
respecto a la masa volumétrica seca máxima, obtenida
mediante la prueba AASHTO modificada, conforme al
inciso D.6, de la cláusula D, Requisistos de calidad
para metariales modificados con cal, modificados con
cemento o estabilizados con cemento, provenientes de
un banco, de la norma N.CMT.4.02.003/04 Materiales
para Bases Tratadas, de la Secretaría de
Comunicaciones y Transportes.
4) Para el caso del procedimiento de mezclado en el
lugar utilizando mezcladora de suspensión y
dosificador móvil de cemento - agua, se deberá
conformar la base hidráulica en el ancho y espesor
indicado en el proyecto para posteriormente mezclarla
y homogenizarla mediante equipo mezclador de
suspensión tipo Wirtgen WR 2500 o similar con objeto
de obtener un material homogéneo. Enseguida se
realizará el suministro del cemento Pórtland y agua
por medio de lechada (cemento-agua) sobre el material
a estabilizar través de un equipo dosificador móvil
del tipo Wirtgen WM 1000 o similar con válvulas
dosificadoras computarizadas para garantizar una
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resistencia a la compresión simple indicada en el
proyecto.
La compactación de la capa estabilizada deberá
realizarse primero con un rodillo pata de cabra del
tipo CAT 927 o técnicamente equivalente y
posteriormente dar el acabado con un rodillo liso
vibratorio autopropulsado con un peso mínimo de 15
toneladas y en apego a la norma N-CTR-CAR-1-04-003-00
inherente a capas estabilizadas de la SCT vigentes
hasta alcanzar el 100% de la Masa Volumétrica Seca
Máxima del material obtenido mediante la prueba de
compactación AASHTO modificada (5 capas).
5) Terminada la compactación de la base estabilizada con
cemento Pórtland en ambos procedimientos, se deberá
curar y proteger contra pérdidas de humedad mediante
la aplicación de un riego de impregnación con
emulsión asfáltica ECI 40 de acuerdo a la norma
vigente (N.CMT.4.05.001/00).
6) En el momento de aplicar el riego de impregnación,
que en ningún caso puede ser después de veinticuatro
(24) horas después de terminada la compactación, la
superficie de la base estabilizada deberá presentar
un aspecto denso y homogéneo y contener la humedad
suficiente que permita el curado.
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BASE ESTABILIZADA CON ASFALTO
MATERIALES
AGREGADOS PÉTREOS
Los agregados pétreos para la elaboración de la base
estabilizada con asfalto en caliente podrán provenir de la
trituración de piedra de cantera o de grava, de fuentes de
grava natural o estar constituidos por una combinación
deambos y satisfacer los requisitos de calidad impuestos en
la Tabla 340.1
Los agregados pétreos no serán susceptibles de ningún tipo de
meteorización o alteración físico-química apreciable bajo las
condiciones más desfavorables que presumiblemente puedan
darse en la zona de empleo. Tampoco podrán dar origen con el
agua, a disoluciones que puedan causar daños a estructuras o
a otras capas del pavimento, o a contaminar corrientes de
agua. El Constructor, como responsable de los materiales que
suministre para la ejecución de los trabajos, deberá realizar
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todos los ensayos necesarios para establecer la calidad e
inalterabilidad de los agregados a utilizar, independiente y
complementariamente de los que taxativamente se exigen en
esta especificación.El conjunto de agregado pétreo para la
elaboración de la base estabilizada con asfalto en caliente
deberá ajustarse a la siguiente gradación:
Para prevenir segregaciones y garantizar los niveles de
compactación y resistencia exigidos por la presente
especificación, el material que produzca el constructor
deberá dar lugar a una curva granulométrica uniforme,
sensiblemente paralela a los límites de la franja, sin saltos
bruscos de la parte superior de un tamiz a la inferior del
tamiz adyacente y viceversa
CEMENTO ASFÁLTICO
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El material bituminoso para elaborar la base estabilizada con
asfalto en caliente será un asfalto de penetración 60-70,
resultante de la destilación de hidrocarburos naturales, con
Propiedades aglomerantes, soluble en tricloroetileno y con
una muy baja porción de sustancias volátiles; cuyas
características se deberán establecer según lo dispuesto por
el Instituto Nacional de Vías, Artículo 400-07
TEMA 3. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO: SB, BH, BASES
ESTABILIZADAS. MAQUINARIAS Y EQUIPOS RECOMENDADOS. CONTROL DE
CALIDAD, SUPERVISION Y VERIFICACION
Bases y Sub-bases
Para ambas capas son materiales granulares, que se colocannormalmente sobre la subrasante, para formar una capa deapoyo para la base de pavimentos asfálticos y losas deconcreto hidráulico. (Norma N-CMT-4-02-001/04)
Referencias
Esta Norma se complementa con las siguientes:
NORMAS Y MANUAL DESIGNACIÓN
Ejecución de Obras ...………………………….………….. N·LEG·3
Materiales para Subbases …………...………..…………. N·CMT·4·02·001
Materiales para Bases Hidráulicas………………………. N·CMT·4·02·002
Criterios Estadísticos de Muestreo……………………… M·CAL·1·02
Materiales
Los materiales que se utilicen para la construcción desubbases y bases hidráulicas, cumplirán con lo establecido enlas Normas N·CMT·4·02·001, Materiales para Subbases yN·CMT·4·02·002, Materiales para Bases Hidráulicas. Los
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materiales pétreos procederán de los bancos indicados en elproyecto o aprobados por la Secretaría Cuando sea necesariomezclar dos o más materiales de dos o más bancos diferentes,se mezclarán con las proporciones necesarias para obtener unmaterial uniforme.
No se aceptará el suministro y utilización de materiales queno cumplan con lo indicado en las normas.
Si en la ejecución del trabajo y a juicio de laSecretaría, los materiales presentan deficiencias respecto alas características establecidas como se indica en lanormativa, se suspenderá inmediatamente el trabajo.
Equipo
El equipo que se utilice para la construcción de subbases ybases hidráulicas, será el adecuado para obtener la calidadespecificada en el proyecto, en cantidad suficiente paraproducir el volumen establecido en el programa de ejecucióndetallado por concepto y ubicación, conforme al programa deutilización de maquinaria. Dicho equipo será mantenido enóptimas condiciones de operación durante el tiempo que durela obra y será operado por personal capacitado. Si en laejecución del trabajo y a juicio de la Secretaría, el equipopresenta deficiencias o no produce los resultados esperados,se suspenderá inmediatamente el trabajo.
Planta de mezclado
Del tipo amasado o pugmill, de tambor rotatorio obien de mezclado continuo, capaz de producir una mezclahomogénea.
Motoconformadoras
Autopropulsadas, con cuchillas cuya longitud sea mayor de3.65 metros, y con una distancia entre ejes mayor de 5.18metros.
Extendedoras
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Autopropulsadas, capaces de esparcir y precompactar las capasde subbase y base, incluyendo los acotamientos y zonassimilares. Estarán equipadas con los dispositivos para unadecuado tendido de la capa.
Compactadores
Autopropulsados y reversibles. En el caso de compactadoresvibratorios, éstos estarán equipados con controles paramodificar la amplitud y frecuencia de vibración. Pueden serde tres rodillos metálicos lisos o con pata de cabra, endos ejes, o de dos o tres ejes con rodillos en tándem, condiámetro mínimo de un metro en todos los casos.
Transporte y almacenamiento
El transporte y almacenamiento de todos los materiales sonresponsabilidad exclusiva del Contratista de Obra tomando encuenta lo establecido en las Normas N·CMT·4·02·001,Materiales para Subbases y N·CMT·4·02·002, Materiales paraBases Hidráulicas.
EJECUCIÓN
Consideraciones generales
Para la construcción de subbases o bases hidráulicas seconsiderará lo señalado en la Cláusula D. de la NormaN·LEG·3, Ejecución de Obras.
Mezclado del material
Mezclado en planta
En plantas del tipo pugmill o de tambor rotatorio, ladosificación de los materiales y el agua, se hace pormasa.
En mezcladoras de tipo continuo, la dosificación de losmateriales y el agua, puede hacerse por masa o porvolumen.
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El material mezclado se transportará al sitio de sucolocación, de forma que no se altere para que pueda serextendido y compactado.
Mezclado en el lugar
Si la mezcla de los materiales se hace en el lugar de suutilización, se mezclarán en seco y posteriormente seincorporará el agua como se indica en párrafos anteriores deesta Norma.
Trabajos previos
Inmediatamente antes de iniciar la construcción de la subbaseo la base hidráulica, la superficie sobre la que se colocaráestará debidamente terminada dentro de líneas y niveles. Nose permitirá su construcción sobre superficies que no hayansido previamente aceptadas por la Secretaría.
Los acarreos de los materiales hasta el sitio de suutilización, se harán de tal forma que el tránsito sobre lasuperficie donde se construirá la subbase o la basehidráulica, se distribuya sobre todo el ancho de la misma.
Se descargará el material sobre la subrasante o la subbase,según sea el caso, en cantidad prefijada por estación de 20metros, en tramos que no sean mayores a los que se puedatender, conformar y compactar el material.
Se preparará el material extendiéndolo parcialmente eincorporándole el agua necesaria para la compactación.
Tendido y conformación
Inmediatamente después de preparado el material, se extenderáen todo el ancho de la corona y se conformará de tal maneraque se obtenga una capa de material sin compactar de espesoruniforme.
El material se extenderá en capas sucesivas. Una vezcompactada la última capa como se indica en la norma, setendrán la sección y los niveles establecidos en el proyecto.
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Compactación
La capa extendida se puede compactar con pata de cabra yrodillo liso, hasta alcanzar el grado indicado en el proyectoo el que apruebe la Secretaría. La última capa que seextienda se terminará con rodillo liso.
La compactación se hará longitudinalmente, de las orillashacia el centro en las tangentes y del interior al exterioren las curvas.
A menos que la Secretaría apruebe lo contrario, la capa yacompactada se escarificará superficialmente y se le agregaráagua, antes de tender la siguiente capa, con el propósito deligarlas.
Conservación de los trabajos
Es responsabilidad del Contratista de Obra la conservación dela subbase o la base hidráulica hasta que haya sido recibidapor la Secretaría, cuando la carretera sea operable.
Criterios de aceptación y rechazo
Además de lo establecido anteriormente en esta Norma, paraque la subbase o la base hidráulica sea aceptada por laSecretaría se comprobará:
Calidad de los materiales
Que los materiales, solos y después de mezclados cuandoprocedan de dos o más bancos diferentes, cumplan con lascaracterísticas establecidas como se indica en la normativa.
Lineas y niveles
Que el alineamiento, perfil y sección de la subbase o la basehidráulica, cumplan con lo establecido en el proyecto, conlas tolerancias que se indican en la Tabla 1 de esta Norma,para lo que se ejecutarán los siguientes levantamientostopográficos:
TABLA 1.- Tolerancias para líneas y niveles (Unidades en cm)
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Previamente a la construcción de la subbase o la basehidráulica, en las estaciones cerradas a cada 20 metros, senivelará la corona terminada de la capa inmediata inferior,obteniendo los niveles en el eje y en ambos lados de éste, enpuntos ubicados a una distancia (B) igual al semiancho de lacorona de la subbase o la base (A/2), según sea el caso,menos 70 centímetros, a la mitad del espacio comprendidoentre éstos y el eje (B/2), y en las orillas de dicha corona,como se muestra en la siguiente figura.
Una vez compactada la subbase o la base hidráulica, sevolverán a nivelar las mismas secciones, determinando laselevaciones de los mismos puntos ahí indicados, y se medirán,en cada sección, las distancias entre el eje y las orillas dela corona de la subbase o la base, según sea el caso, paraverificar que esos niveles y distancias estén dentro de lastolerancias que se indican en la Tabla 1 de esta Norma.
Las nivelaciones se ejecutarán con nivel fijo y comprobaciónde vuelta.
Compactación
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CaracterísticaTolerancia
Subbase BaseAncho de la corona, del eje a la orilla +5Nivel de la superficie en cada punto nivelado, ± 1,5 ± 1
Que la compactación de la subbase o de la basehidráulica, determinada en calas ubicadas al azar mediante unprocedimiento basado en tablas de números aleatorios,conforme a lo indicado en el Manual M·CAL·1·02, CriteriosEstadísticos de Muestreo, considerando que:
El número de calas por realizar se determinará aplicando lasiguiente fórmula:
c = L/50
Donde:
c = Número de calas por realizar, aproximado a la unidad superior
L = Longitud del tramo construido en un día de trabajo, (m)
Las calas se ejecutarán sin dañar la parte contigua de lasmismas.
Todos los grados de compactación que se determinen en lascalas, para ser aceptados, deberán estar dentro de lastolerancias que fije el proyecto o apruebe la Secretaría.
Tan pronto se concluya la verificación, se rellenaránlos huecos con el mismo material usado en la subbase o basehidráulica.
Base estabilizada
Para la construcción de la base hidráulica se deben seguir
ciertos pasos:
Primeramente se homogeneizarán los materiales de base
hidráulica (grava-arena) con su humedad natural y se
acamellonará.
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Como paso siguiente, se tenderá la base estabilizada sobre la
sub-base y se compactará hasta alcanzar el 100% de su peso
volumétrico seco máximo de la prueba AASHTO Modificada
determinada en el laboratorio. Se darán riegos superficiales
durante el tiempo que dure la compactación. La compactación
inicial podrá lograrse con rodillos vibratorios que
proporcionen un impacto sobre el suelo de 21 toneladas como
mínimo. Deberá cuidarse la compactación con los equipos de
vibración, ya que si se excede demasiado ésta, el grado de
compactación se reducirá en lugar de aumentar. Para la
construcción de la Base Hidráulica se deberán considerar los
aspectos contenidos en la Norma N-CTR-CAR-1-04-003/00. Las
características de calidad que debe cumplir el material para
la capa de base estabilizada se enlistan a continuación:
Para dar por terminada la capa de base hidráulica deberá
verificarse el alineamiento, perfil, sección, compactación,
espesor y acabado de acuerdo con lo fijado en el proyecto con
las siguientes tolerancias:
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Se aceptará en la compactación una variación del -2% en el
20% de las calas volumétricas, siempre que el grado de
compactación promedio sea mayor que el especificado. Se
sugiere realizar 1 cala volumétrica por cada 35 m³ de
material colocado.
Para la construcción de la Base estabilizada se deben
considerar los aspectos que contiene la Norma
N•CTR•CAR•1•04•003/00.
TEMA 4. MEZCLAS ASFALTICAS TIPOS Y EXIGENCIAS DE CALIDAD DEACUERDO A NORMAS SCT VIGENTES
MEZCLAS ASFÁLTICAS TIPOS Y EXIGENCIAS (NORMA:N·CMT·4·05·003/08)
DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN
Una mezcla asfáltica es el producto obtenido de la incorporación ydistribución uniforme de un material asfáltico en uno pétreo. Lasmezclas asfálticas, según el procedimiento de mezclado, seclasifican como sigue:
MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE:
Son las elaboradas en caliente, utilizando cemento asfáltico ymateriales pétreos, en una planta mezcladora estacionaria o móvil,provista del equipo necesario para calentar los componentes de lamezcla.
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Las mezclas asfálticas en caliente se clasifican a su vez en:
Mezcla asfáltica de granulometría densa. Mezcla asfáltica de granulometría abierta. Mezcla asfáltica de granulometría discontinua, tipo SMA.
MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO:
Son las elaboradas en frío, en una planta mezcladora móvil,utilizando emulsiones asfálticas o asfaltos rebajados y materialespétreos.
Las mezclas asfálticas en frío se clasifican a su vez en: Mezcla asfáltica de granulometría densa. Mortero asfáltico.
MEZCLAS ASFÁLTICAS POR EL SISTEMA DE RIEGOS:
Son las que se construyen mediante la aplicación de uno o dosriegos de un material asfáltico, intercalados con una, dos o trescapas sucesivas de material pétreo triturado de tamañosdecrecientes que, según su denominación, satisfagan los requisitosde calidad establecidos en la Cláusula G. de la Norma N·CMT·4·04,Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas.
REQUISITOS DE CALIDAD
Los materiales pétreos y los materiales asfálticos que se utilicenen la elaboración de mezclas asfálticas, cumplirán con loestablecido en las Normas N·CMT·4·04, Materiales Pétreos paraMezclas Asfálticas, N·CMT·4·05·001, Calidad de MaterialesAsfálticos y N·CMT·4·05·002, Calidad de Materiales AsfálticosModificados.
MEZCLAS ASFÁLTICAS EN CALIENTE:
Mezcla asfáltica de granulometría densa
Según el método utilizado en el diseño, la mezcla asfálticacumplirá con los requisitos de calidad señalados a continuación:
Mezcla asfáltica de granulometría densa diseñada por elmétodo Marshall: Las mezclas asfálticas de granulometríadensa, diseñadas mediante el procedimiento descrito en el
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Manual M·MMP·4·05·034, Método Marshall para MezclasAsfálticas de Granulometría Densa, de acuerdo con el tránsitoesperado en términos del número de ejes equivalentes de ochocoma dos (8,2) toneladas, acumulados durante la vida útil delpavimento (ΣL), cumplirán con los requisitos de calidad quese indican en la Tabla 1 y con el porcentaje de vacíos en elagregado mineral (VAM) indicado en la Tabla 2 de esta Norma,en función del tamaño nominal del material pétreo utilizadoen la mezcla.
Mezcla asfáltica de granulometría densa diseñada por elmétodo Hveem: Las mezclas asfálticas de granulometría densa,diseñadas mediante el procedimiento descrito en el ManualM·MMP·4·05·035, Método Hveem para Mezclas Asfálticas deGranulometría Densa, de acuerdo con la intensidad deltránsito esperada en términos del número de ejes equivalentesde ocho coma dos (8,2) toneladas, acumulados durante la vidaútil del pavimento (ΣL), cumplirán con los requisitos decalidad que se indican en la Tabla 3 de esta Norma. Además esconveniente que el porcentaje de vacíos en la mezclaasfáltica respecto al volumen del espécimen no sea menor decuatro (4) por ciento.
Material fino (filler): Cuando se requiera un material fino(filler) para lograr la granulometría del material pétreoestablecida en la Cláusula D. de la Norma N·CMT·4·04,Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas, se puede utilizarcemento Pórtland o cal, lo que también acelerará laestabilidad de la mezcla y mejorará la afinidad entre elmaterial asfáltico y los materiales pétreos; el contenido defiller no será mayor que el porcentaje máximo de material quepasa la malla N° 200, indicado en la Cláusula mencionada.
Mezcla asfáltica de granulometría abierta
Las mezclas asfálticas de granulometría abierta, diseñadasmediante el procedimiento descrito en el ManualM·MMP·4·05·036, Método Cántabro para Mezclas Asfálticas deGranulometría Abierta, tendrán como mínimo el contenido deasfalto que corresponda a un desgaste en las probetas igual a
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treinta (30) por ciento o menor y como máximo el contenido deasfalto que corresponda a un porcentaje de vacíos en dichasprobetas igual a veinte (20) por ciento o mayor.
Cuando se requiera un material fino (filler) para lograr lagranulometría del material pétreo establecida en la CláusulaE. de la Norma N·CMT·4·04, Materiales Pétreos para MezclasAsfálticas, se puede utilizar cemento Pórtland o cal, lo quetambién acelerará la estabilidad de la mezcla y mejorará laafinidad entre el material asfáltico y los materialespétreos; el contenido de filler no será mayor que elporcentaje máximo de material que pasa la malla N° 200,indicado en la Cláusula mencionada.
Mezcla asfáltica de granulometría discontinua, tipo SMA
Las mezclas asfálticas de granulometría discontinua, tipoSMA, diseñadas mediante el procedimiento descrito en elManual M·MMP·4·05·043, Método de Diseño para MezclasAsfálticas de Granulometría Discontinua, Tipo SMA, cumpliráncon los requisitos de calidad que se indican en la Tabla 4 deesta Norma.
MEZCLAS ASFÁLTICAS EN FRÍO
Mezcla asfáltica de granulometría densa
En la fabricación de las mezclas asfálticas de granulometría densaen frío, que se empleen en carpetas o reparación de baches setomará en cuenta lo siguiente:
La emulsión asfáltica que se utilice en las mezclas paracarpetas asfálticas de granulometría densa en frío será derompimiento medio o lento.
El asfalto rebajado que se utilice en las mezclas paracarpetas asfálticas de granulometría densa en frío será defraguado rápido.
Las mezclas para carpetas asfálticas de granulometría densaen frío, cumplirán con los requisitos de calidad señalados enlas Tablas 1 y 2, ó 3 de esta Norma, según el método
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utilizado en su diseño, para una intensidad del tránsito (ΣL)igual a un (1) millón de ejes equivalentes.
En caso que así lo indique el proyecto o previa aprobación dela Secretaría, cuando se requiera un material fino (filler)para lograr la granulometría del material pétreo establecidaen la Cláusula D. de la Norma N·CMT·4·04, Materiales Pétreospara Mezclas Asfálticas, se puede utilizar cemento Pórtland ocal, lo que también acelerará la estabilidad de la mezcla ymejorará la afinidad entre el material asfáltico y losmateriales pétreos; el contenido de filler no será mayor queel porcentaje máximo de material que pasa la malla N°200,indicado en la Cláusula mencionada.
Mortero asfáltico
En la fabricación del mortero asfáltico se tomará en cuenta losiguiente:
La emulsión asfáltica que se utilice en la fabricación delmortero será de rompimiento lento.
El asfalto rebajado que se utilice en la fabricación delmortero será de fraguado rápido.
El agua que se utilice para dar la consistencia necesaria almortero, estará libre de materias extrañas y de salessolubles en cantidades que, a juicio de la Secretaría,resulten perjudiciales.
El proporcionamiento del mortero asfáltico cumplirá con loestablecido en la Tabla 5 de esta Norma.
Las características del mortero asfáltico serán tales que,una vez tendido, se estabilice en un periodo comprendidoentre una (1) y cinco (5) horas.
En caso que así lo indique el proyecto o previa aprobaciónde la Secretaría, cuando se requiera un material fino(filler) para lograr la granulometría del material pétreoestablecida en la Cláusula F. de la Norma N·CMT·4·04,Materiales Pétreos para Mezclas Asfálticas, se puede utilizarcemento Pórtland o cal, lo que también acelerará laestabilidad de la mezcla y mejorará la afinidad entre elmaterial asfáltico y los materiales pétreos; el contenido de
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filler no será mayor que el porcentaje máximo de material quepasa la malla N°200, indicado en la Cláusula mencionada. Enel caso que se utilicen emulsiones, sólo se podrá añadirfiller si así lo indica el proyecto o previa aprobación de laSecretaría.
MEZCLAS ASFÁLTICAS POR EL SISTEMA DE RIEGOS
En la construcción de carpetas asfálticas por el sistema de riegosse tomará en cuenta lo siguiente:
La emulsión asfáltica que se utilice en la construcción decarpetas asfálticas por el sistema de riegos será derompimiento rápido; sin embargo, nunca se utilizará laemulsión ECR-60.
En cada caso, las cantidades de los distintos tipos demateriales pétreos que se empleen, así como las del materialasfáltico, serán las establecidas en el proyecto o aprobadaspor la Secretaría. En términos generales las cantidades demateriales que se utilicen estarán comprendidas dentro de loslímites indicados en la Tabla 6 de esta Norma.
TEMA 5.PLANTAS DE MEZCLAS ASFALTICAS. TIPOS Y CARACTERISTICASMINIMAS. FUNCIONAMIENTO Y PROCESO DE CONSTRUCCION.
Plantas de asfalto
Una planta de asfalto es un conjunto de equipos mecánicos yelectrónicos en donde los agregados son combinados,calentados, secados y mezclados con asfalto para producir unamezcla asfáltica en caliente (a grandes temperaturas), quedebe cumplir con ciertas especificaciones y que se utilizanpara la construcción de superficies de rodamiento.
Tienen como propósito producir una mezcla asfáltica encaliente que posea las proporciones deseadas y que cumpla contodas las especificaciones.
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La diferencia fundamental entre las plantas continuas ydiscontinuas reside en el método de dosificación; ya que en laplanta discontinua se pesa los materiales cada vez que seinicia una amasada, mientras que en la planta continua espreciso mantener una dosificación volumétrica continua de losmateriales.
PLANTAS DE TIPO CONTINUO
Son de características más simples, adecuadas especialmentepara concretos asfálticos a los que no se les exijaespecificaciones de gran rigidez. En una planta asfálticacontinua, los agregados son combinados, calentados, secados,dosificados, y mezclados con el cemento asfáltico paraproducir una mezcla asfáltica en caliente. Los componentesprincipales de una planta continua son:
Tolva fría Compuerta de
alimentación en frío Elevador de material
en frío Mezclador de tambor Colector de polvo Chimenea de escape Elevador de material
en caliente
Depósito de cementoasfáltico caliente
Unidad de cribado Tolvas calientes Depósito de relleno
mineral Cuba de pesado de
asfalto. Cabina de control
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Por el equipo que
Por el tipode
ContinuDiscontinu
Fijas o
Móviles o
Plantas
Para realizar la producción de mezclas los materiales debenpasar por una serie de operaciones similares para los dostipos de plantas, estas operaciones incluyen:
Almacenamiento yalimentación deagregados fríos.
Almacenamiento deasfalto.
Dispositivos paradosificar el asfalto.
Medición del fillermineral.
Secado y calentado delas partículas deagregado.
Colector de polvo. Cribas y tolvas de
recepción en caliente. Temperatura de la
mezcla. Almacenamiento de
mezclas. Medidas de seguridad.
PLANTAS DE TIPO DISCONTINUO
Suelen utilizarse en la producción de asfaltos de granrigidez. La diferencia esencial entre ambas variantes resideen la máquina amasadora (mezclador), por lo queexteriormente, la instalación no ofrece característicasdeterminantes.En una planta asfáltica discontinua, losagregados son combinados, calentados, secados, dosificados, ymezclados con el cemento asfáltico para producir una mezclaasfáltica en caliente; estas plantas se componen de lassiguientes partes:
Tolva fría Compuerta de alimentación
en frío Elevador de material en
frío Secador Colector de polvo Chimenea de escape Elevador de material en
caliente
Unidad de mezclado oamasadero
Depósito de cementoasfáltico caliente
Unidad de cribado Tolvas calientes Caja pesadora Depósito de relleno
mineral Cuba de pesado de
asfalto.
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PROCESO DE PRODUCCIÓN
Los agregados fríos almacenados en las tolvas son alimentadosa las bandas transportadoras por medio de compuertas dealimentación.
Las bandas transportadoras descargan los agregados en elsecador.
Los colectores de polvo remueven cantidades indeseables depolvo del escape del secador. Los gases restantes soneliminados a través de la chimenea de escape.
Los agregados ya secos y calientes son llevados hacia launidad de cribado, la cual separa el material y los depositaen tolvas calientes para un almacenamiento temporal.
Luego, los agregados son descargados dentro de la cámaramezcladora o amasadora.
El cemento asfáltico caliente, proveniente del tanque dealmacenamiento es bombeado hacia la cubeta pesadora deasfalto, la cual pesa el cemento asfáltico antes de serdescargado a la cámara mezcladora, en donde es combinado ensu totalidad con los agregados y el relleno mineral.
La mezcla asfáltica en caliente finalmente es descargada enel camión, ó almacenada en silos
TEMA 6. CARGA, TRANSPORTE, TENDIDO Y COMPACTACION DE MEZCLASASFALTICAS. EQUIPOS Y MAQUINARIA NECESRIA. CUIDADOS YRECOMENDACIONES.
CARGA, TRANSPORTE, TENDIDO Y COMPACTACIÓN DE MEZCLASASFÁLTICAS, EQUIPOS Y MAQUINARIA NECESARÍA, CUIDADOS YRECOMENDACIONES (NORMA: N·CTR·CAR·1·04·006/14 Y N·CTR·CAR·1·04·007/15)
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CARPETAS ASFÁLTICAS CON MEZCLA EN CALIENTE(N·CTR·CAR·1·04·006/14)
DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN
Las carpetas asfálticas con mezcla en caliente son aquellasque se construyen mediante el tendido y compactación de unamezcla de materiales pétreos de granulometría densa y cementoasfáltico, modificado o no, utilizando calor como vehículo deincorporación, para proporcionar al usuario una superficie derodadura uniforme, bien drenada, resistente al derrapamiento,cómoda y segura. Estas carpetas, debido a que generalmentetienen espesores mayores de cuatro (4) centímetros, tienen lafunción estructural de soportar y distribuir la carga de losvehículos hacia las capas inferiores del pavimento.
TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO
El transporte y almacenamiento de todos los materiales sonresponsabilidad exclusiva del Contratista de Obra y losrealizará de forma tal que no sufran alteraciones queocasionen deficiencias en la calidad de la obra.
El transporte de la mezcla asfáltica se hará siempresobre superficies pavimentadas.
La distancia del transporte de la mezcla asfáltica seráde sesenta (60) kilómetros como máximo, la que sereducirá un diez (10) por ciento por cada grado dependiente ascendente, medida como el desnivel entre laplanta de mezclado y el punto de tiro, dividido entre ladistancia de transporte.
TENDIDO DE LA MEZCLA ASFÁLTICA
Después de elaborada la mezcla asfáltica, se extenderá yse conformará con una pavimentadora autopropulsada, detal manera que se obtenga una capa de material sincompactar de espesor uniforme. Sin embargo, en áreas
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irregulares, la mezcla asfáltica puede tenderse yterminarse a mano.
Si la mezcla asfáltica está quemada, no se permitirá sutendido.
El Contratista de Obra determinará, mediante la curvaViscosidad-Temperatura del material asfáltico utilizado,las temperaturas mínimas convenientes para el tendido ycompactación de la mezcla asfáltica. En el caso deemplear asfalto modificado, el proveedor del mismoindicará al Contratista de Obra, las temperaturasadecuadas de mezclado y compactación para su producto.
El tendido se hará en forma continua, utilizando unprocedimiento que minimice las paradas y arranques de lapavimentadora.
Cuando el tendido se haga en dos (2) o más franjas, conun intervalo de más de un día entre franjas, éstas seligarán con el cemento asfáltico que se utilice en lamezcla o con emulsión de rompimiento rápido. Esto sepuede evitar si se elimina la junta longitudinalutilizando pavimentadoras en batería.
La cara expuesta de las juntas transversales serecortará aproximadamente a cuarenta y cinco (45) gradosantes de iniciar el siguiente tendido, ligando lasjuntas con cemento asfáltico o con emulsión derompimiento rápido.
Se tendrá especial cuidado para que el enrasadortraslape las juntas de tres (3) a cinco (5) centímetrosy que el control del espesor sea ajustado de tal maneraque el material quede ligeramente por arriba de la capapreviamente tendida, para que al ser compactado, elpavimento quede con los niveles y dentro de lastolerancias, establecidos en el proyecto o aprobados porla Secretaría.
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De ser necesario, la mezcla asfáltica se extenderá encapas sucesivas, con un espesor no mayor que aquél queel equipo sea capaz de compactar como se indica en laCOMPACTACIÓN de esta Norma, hasta que se obtengan lasección y el espesor establecidos en el proyecto. Cuandoel tendido se haga por capas, la capa sucesiva no setenderá hasta que la temperatura de la capa anterior seamenor de setenta (70) grados Celsius en su punto medio.
Cada capa de mezcla asfáltica se colocará cubriendo comomínimo el ancho total del carril.
Durante el tendido de la mezcla asfáltica en caliente,la tolva de descarga de la pavimentadora permanecerállena, para evitar la segregación de los materiales. Nose permitirá el tendido de la mezcla asfáltica si existesegregación. Es recomendable utilizar un equipo especialpara verter la mezcla asfáltica a la pavimentadora,evitando que el camión vacíe directamente en la tolva dela misma, mejorando así la uniformidad superficial de lacarpeta asfáltica.
Al final de cada jornada y con la frecuencia necesaria,se limpiarán perfectamente todas aquellas partes de lapavimentadora que presenten residuos de mezclaasfáltica.
La longitud de tendido de la mezcla asfáltica esresponsabilidad del Contratista de Obra, tomando encuenta que no se tenderán tramos mayores de los quepuedan ser compactados de inmediato.
El tiempo de almacenamiento previo al tendido de lamezcla asfáltica no excederá de treinta (30) minutos,por lo que habrá una coordinación adecuada entre laproducción, el transporte y la colocación de la mezcla.
COMPACTACIÓN
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Inmediatamente después de tendida la mezcla asfáltica,será compactada.
La capa extendida se compactará lo necesario para lograrque cumpla con las características indicadas en elproyecto o aprobadas por la Secretaría.
La compactación se hará longitudinalmente a lacarretera, de las orillas hacia el centro en lastangentes y del interior al exterior en las curvas, conun traslape de cuando menos la mitad del ancho delcompactador en cada pasada.
El uso de compactadores vibratorios sólo se permitirápara la compactación de capas mayores de cuatro (4)centímetros de espesor.
La compactación se terminará cuando la mezcla asfálticatenga una temperatura igual a la mínima conveniente parala compactación, conforme a lo indicado en el IncisoTRES DEL TENDIDO y se hayan alcanzado lascaracterísticas de la mezcla indicadas en el Inciso DOSDE COMPACTACIÓN de esta Norma.
Por ningún motivo se estacionará el equipo decompactación, por periodos prolongados, sobre la carpetaasfáltica con mezcla en caliente recién compactada, paraevitar que se produzcan deformaciones permanentes en lasuperficie terminada.
Se tendrá cuidado en mantener siempre bien humedecidoslos rodillos compactadores para evitar que la mezclacaliente se adhiera y se provoquen imperfecciones en elacabado de la carpeta asfáltica.
EQUIPO
El equipo que se utilice para la construcción de carpetasasfálticas con mezcla en caliente, será el adecuado paraobtener la calidad especificada en el proyecto, en cantidadsuficiente para producir el volumen establecido en elprograma de ejecución detallado por concepto y ubicación,
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conforme al programa de utilización de maquinaria, siendoresponsabilidad del Contratista de Obra su selección. Dichoequipo será mantenido en óptimas condiciones de operacióndurante el tiempo que dure la obra y será operado porpersonal capacitado. Si en la ejecución del trabajo y ajuicio de la Secretaría, el equipo presenta deficiencias o noproduce los resultados esperados, se suspenderáinmediatamente el trabajo en tanto que el Contratista de Obracorrija las deficiencias, lo reemplace o sustituya aloperador. Los atrasos en el programa de ejecución detalladopor concepto y ubicación, que por este motivo se ocasionen,serán imputables al Contratista de Obra.
PLANTA DE MEZCLADO PAVIMENTADORAS COMPACTADORES: Compactadores de rodillos metálicos,
Compactadores neumáticos. BARREDORAS MECÁNICAS
CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO
Además de lo establecido anteriormente en esta Norma, paraque la carpeta asfáltica con mezcla en caliente, de cadatramo de un (1) kilómetro de longitud o fracción, seconsidere terminada y sea aceptada por la Secretaría, conbase en el control de calidad que ejecute el Contratista deObra, mismo que podrá ser verificado por la Secretaría cuandolo juzgue conveniente, se comprobará:
CALIDAD DE LOS MATERIALES ÍNDICE DE PERFIL LÍNEAS, PENDIENTES Y ESPESORES RESISTENCIA A LA FRICCIÓN
CARPETAS ASFÁLTICAS CON MEZCLA EN FRÍO(N·CTR·CAR·1·04·007/15)
DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN
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Las carpetas asfálticas con mezcla en frío son aquéllas quese construyen mediante el tendido y compactación de unamezcla de materiales pétreos de granulometría densa y cementoasfáltico en emulsión, modificado o no, para proporcionar alusuario una superficie de rodadura uniforme, bien drenada,resistente al derrapamiento, cómoda y segura. Estas carpetas,debido a que generalmente tienen espesores mayores de cuatro(4) centímetros, tienen la función estructural de soportar ydistribuir la carga de los vehículos hacia las capasinferiores del pavimento.
Se considera que cuenta con las mimas características que lasCARPETAS ASFÁLTICAS CON MEZCLA EN CALIENTE, (TRANSPORTE YALMACENAMIENTO, EQUIPO y CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO) aexcepción de el TENDIDO DE LA MEZCLA ASFÁLTICA yCOMPACTACIÓN, por ello solo se describirán los últimosrubros.
TENDIDO DE LA MEZCLA ASFÁLTICA
Después de elaborada la mezcla asfáltica, se extenderá yse conformará con una pavimentadora autopropulsada, detal manera que se obtenga una capa de material sincompactar de espesor uniforme. Sin embargo, en áreasirregulares, la mezcla asfáltica puede tenderse yterminarse a mano.
El tendido se hará en forma continua, utilizando unprocedimiento que minimice las paradas y arranques de lapavimentadora.
Cuando el tendido se haga en dos (2) o más franjas, conun intervalo de más de un día entre franjas, éstas seligarán con emulsión de rompimiento rápido. Esto sepuede evitar si se elimina la junta longitudinalutilizando pavimentadoras, en batería.
La cara expuesta de las juntas transversales serecortará aproximadamente a cuarenta y cinco (45) grados
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antes de iniciar el siguiente tendido, ligando lasjuntas con emulsión de rompimiento rápido.
Se tendrá especial cuidado para que el enrasadortraslape las juntas de tres (3) a cinco (5) centímetrosy que el control del espesor sea ajustado de tal maneraque el material quede ligeramente por arriba de la capapreviamente tendida, para que al ser compactado, elpavimento quede con los niveles y dentro de lastolerancias establecidos en el proyecto o aprobados porla Secretaría.
De ser necesario, la mezcla asfáltica se extenderá encapas sucesivas, con un espesor no mayor que aquél queel equipo sea capaz de compactar como se indica en laCOMPACTACIÓN de esta Norma, hasta que se obtengan lasección y el espesor establecidos en el proyecto.
Cada capa de mezcla asfáltica se colocará cubriendo comomínimo el ancho total del carril.
Durante el tendido de la mezcla asfáltica en frío, latolva de descarga de la pavimentadora permanecerá llena,para evitar la segregación de los materiales. No sepermitirá el tendido de la mezcla si existe segregación.Es recomendable utilizar un equipo especial para verterla mezcla asfáltica a la pavimentadora, evitando que elcamión vacíe directamente en la tolva de la misma,mejorando así la uniformidad superficial de la carpetaasfáltica.
Al final de cada jornada y con la frecuencia necesaria,se limpiarán perfectamente todas aquellas partes de lapavimentadora que presenten residuos de mezclaasfáltica.
La longitud de tendido de la mezcla asfáltica esresponsabilidad del Contratista de Obra, tomando encuenta que no se tenderán tramos mayores de los quepuedan ser compactados de inmediato.
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COMPACTACIÖN
Inmediatamente después de tendida la mezcla asfáltica, obien cuando la emulsión haya comenzado a romper, serácompactada.
La capa extendida se compactará lo necesario para lograrque cumpla con las características indicadas en elproyecto o aprobadas por la Secretaría.
La compactación se hará longitudinalmente a lacarretera, de las orillas hacia el centro en lastangentes y del interior al exterior en las curvas, conun traslape de cuando menos la mitad del ancho delcompactador en cada pasada.
El uso de compactadores vibratorios sólo se permitirápara la compactación de capas mayores de cuatro (4)centímetros de espesor.
Por ningún motivo se estacionará el equipo decompactación, por periodos prolongados, sobre la carpetaasfáltica con mezcla en frío recién compactada, paraevitar que se produzcan deformaciones permanentes en lasuperficie terminada.
Se tendrá cuidado en mantener siempre bien humedecidoslos rodillos compactadores para evitar que la mezclafría se adhiera y se provoquen imperfecciones en elacabado de la carpeta asfáltica.
TEMA 7. DISEÑO DE MEZCLAS ASFALTICAS. METODO MARSHALL Y SUPERPAVE. ESPECIFICACIONES PARTICULERES.
Método Marshall
El método de diseño de mezclas Marshall fue formulado porBruce Marshall. Ingeniero de asfaltos del Departamento deAutopistas del estado de Mississippi. Posteriormente, el
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cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos, a través de unaextensa investigación y estudios de correlación, mejoró elprocedimiento de prueba Marshall.
El método original solo es aplicable a mezclas asfálticas encaliente que contengan agregados con tamaño máximo de 25 mm.Por su parte, el método Marshall modificado se desarrollópara varios tamaños de agregado mayores a 3 mm (1.5”); fuepara diseño en laboratorio y control en campo de mezclasasfálticas en caliente de granulometría densa. Debido a quela prueba de estabilidad es de naturaleza empírica, laimportancia de los resultados, en términos de estimar elcomportamiento en campo, se pierde cuando se realizanmodificaciones a los procedimientos estándar.
El método Marshall utiliza especímenes de prueba de 64 mm (
2 12 “) de altura y 102 mm (4”) de diámetro. Se preparan
usando un procedimiento específico para calentar, mezclar ycompactar mezclas de asfalto-agregado (ASTM D1559). Los dosaspectos principales del método Marshall de diseño de mezclasson la densidad-análisis de vacíos y la prueba de estabilidady flujo de los especímenes compactados.
El método solo establece requisitos para la granulometría ylos parámetros volumétricos de la mezcla. Los requisitos decalidad del agregado y del asfalto los fijan las dependenciasencargadas del desarrollo de la infraestructura; en el casode México, la secretaría de Comunicaciones y Transportes esel organismo que establece los requisitos que deben cumplirsepara diseño y control de mezclas asfálticas.
Requisitos volumétricos
Los requisitos volumétricos de diseño Marshall son para uncontenido de aire de 4%, y están basados en los volúmenes detransito estimados para la vida de diseño del pavimento y enlos requisitos de compactación del espécimen.
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Todas las propiedades, medidas y calculadas con el contenidode asfalto son evaluadas comparándolas con los requisitos dela Tabla 3.1. Si todos se cumplen, entonces se tendrá eldiseño preliminar de la mezcla asfáltica, en caso de que uncriterio no cumpla, se hacen ajustes o se rediseña la mezcla.
Método SUPERPAVE
En 1987, el Strategic Highway Research Program (SHRP) fueestablecido por el Congreso de los Estados Unidos, con unpresupuesto de 150 millones de dólares en programas deinvestigación, a fin de mejorar el desempeño y duración delas carreteras, volviéndolas más seguras tanto paraautomovilistas como para los trabajadores de las mismas.
Iniciando el desarrollo de un nuevo sistema para especificarmateriales asfalticos, el producto final del programa es unnuevo sistema llamado SUPERPAVE (Superior Performing Asphalt
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Pavement). Representa una tecnología de tal manera provistaque pueda especificar cemento asfaltico y agregado mineral,desarrollar diseños de mezclas asfálticas; analizas yestablecer predicciones del desempeño del pavimento. Estemétodo evalúa los componentes de la mezcla asfáltica en formaindividual (agregado mineral y asfaltos) y su interaccióncuando están mezclados.
Especificaciones de la metodología
La selección del contenido óptimo de asfalto depende de dosfactores, que son los criterios establecidos para lacompactación y el número de giros aplicados.
Para el caso del compactador giratorio se puede mencionarcomo parámetros establecidos el esfuerzo vertical, Angulo degiro y velocidad de giro.
Requerimientos volumétricos de la mezcla
Los requerimientos correspondientes son: vacíos de aire;
vacíos del agregado mineral y vacíos llenos de asfalto. El
contenido de vacíos de aire es una propiedad importante que
se utiliza como base en la selección del contenido del
ligante asfaltico.
Superpave define los vacíos del agregado mineral (VAM) como
la suma del volumen de vacíos de aire y del asfalto efectivo,
en una muestra compactada. Representa los vacíos entre las
partículas del agregado. Los valores mínimos para el VAM en
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cuanto a porcentaje de diseño de vacíos de aire del 4% son
una función del tamaño máximo nominal del agregado. Los
vacíos llenos de asfalto (VFA) son el porcentaje de VAM que
contiene ligante asfaltico. Consecuentemente, VFA es el
volumen de gigante asfaltico efectivo expresado como el
porcentaje de VAM.
Proporción en polvo
Otro requerimiento de la mezcla es la proporción de polvo; se
calcula como la relación entre el porcentaje en peso del
agregado más fino que el tamiz 0.075 mm y el contenido de
asfalto efectivo en porcentaje del peso total en la mezcla,
menos el porcentaje de asfalto absorbido.
Susceptibilidad a la humedad
El ensayo de susceptibilidad a la humedad para evaluar una
HMA al desprendimiento es la Norma T 283, “Resistencia de
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mezclas bituminosas compactadas al daño inducido por
humedad”. Este ensayo, que no se basa en el desempeño, sirve
para dos propósitos; primero, identificar si una combinación
de cemento asfaltico y agregado es susceptible a la acción
del agua; segundo, mide la efectividad de los aditivos anti
desprendimiento o de mejora de adherencia.
TEMA 8. TRAMOS DE PRUEBA: EQUIPOS DE TENDIDO Y COMPACTACIO.
TIPO Y NÚMERO DE EQUIPOS NECESARIOS. CUIDADO ENN
TEMPERATURAS, NUMERO DE PASADAS Y ESPESORES DE CAPA.
TRAMOS DE PRUEBA: EQUIPO DE TENDIDO Y COMPACTACION
EQUIPO
El equipo que se utilice para la construcción de
terraplenes, será el adecuado para obtener la calidad
especificada en el proyecto, en cantidad suficiente para
producir el volumen establecido en el programa de
ejecución detallado por concepto y ubicación, conforme al
programa de utilización de maquinaria, siendo
responsabilidad del Contratista de Obra su selección.
Dicho equipo será mantenido en óptimas condiciones de
operación durante el tiempo que dure la obra y será
operado por personal capacitado. Si en la ejecución del
trabajo y a juicio de la Secretaría, el equipo presenta
deficiencias o no produce los resultados esperados, se
suspenderá inmediatamente el trabajo en tanto que el
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Contratista de Obra corrija las deficiencias, lo reemplace
o sustituya al operador. Los atrasos en el programa de
ejecución, que por este motivo se ocasionen, serán
imputables al Contratista de Obra.
MOTOCONFORMADORAS
Las motoconformadoras que se utilicen para el extendido
y conformación de terraplenes, serán autopropulsadas,
con cuchillas cuya longitud sea mayor de tres coma
sesenta y cinco (3,65) metros, y con una distancia
entre ejes mayor de cinco coma dieciocho (5,18) metros.
TRACTORES
Los tractores serán montados sobre orugas, reversibles,
con la potencia y capacidad compatibles con el frente
de ataque.
MOTOESCREPAS
Las motoescrepas serán autocargables en el menor
tiempo, con capacidad de ocho coma cuatro (8,4) metros
cúbicos (11 yd3) como mínimo, con descarga plena.
CARGADORES FRONTALES
Los cargadores frontales serán autopropulsados y
reversibles, de llantas o sobre orugas, con la potencia
y capacidad compatibles con el frente de ataque.
50
COMPACTADORES
Los compactadores serán autopropulsados y reversibles.
Los compactadores vibratorios estarán equipados con
controles para modificar la amplitud y frecuencia de
vibración.
Las plantas de mezclado tambien caen dentro de la
clasificación de equipo para tendido.Entre las plantas
de mezclado existe una gran variedad de tipos. Con
frecuencia en las áreas urbanas, la planta es muy
compleja; es una planta estacionaria de “mezcla tapida”
con capacidad para producir en forma automática muchas
mezclas de muy variada composición para muchos fines
diferentes. Otras plantas son viajeras o
semitransportables que se controlan en forma
automática.
Si se usa una pavimentadora de cubeta y aguilón, la
cubeta vacía el concreto sobre la sub-base delante de
una extendedora. La extendedora de uso más común es una
que tiene un largo tornillo a lo largo del frente de la
maquina: el tornillo distribuya el concreto de manera
uniforme sobre la sub base- la extendedora puede
llevar vibradores, con frecuencia tiene una barra
conformadora en la parte posterior, para dar a la losa
un acabado preliminar.
51
También, están suponibles las maquinas acabadoras de
“un paso” que van montadas sobre las cimbras laterales,
combinando en una unidad una extendedora, vibradores,
barras conformadoras transversales y el flotador
longitudinal. Estas unidades fueron descritas como
“pavimentadoras de cimbras deslizantes montadas sobre
cimbras laterales”.
TEMA 9.RESPONSABILIDAD Y FUNCIONES DEL CONTROL DE CALIDAD Y
LA SUPERVISIÓN DURANTE LOS PROCESOS DE CARGA, TRANSPORTE,
TENDIDO Y COMPACTACIÓN DE MEZCLAS ASFÁLTICAS
El éxito de que una mezcla asfáltica presente un buen
desempeño a lo largo de su vida útil depende en gran parte
del control de calidad de la misma. El control de calidad
inicia en la producción y termina con la compactación de la
mezcla en sitio.
Se desea que la mezcla producida en la planta de asfalto
tenga propiedades uniformes y características similares al
diseño de la mezcla en laboratorio. Sin embargo, la calidad
de la mezcla asfáltica puede variar a causa de muchos
factores, entre los que destacan variaciones en el contenido
de asfalto y granulometría, que generalmente ocurre durante
la producción en planta, variaciones en la temperatura y
energía de compactación, lo cual puede suceder durante la
compactación en campo, por lo que la mezcla compactada en
52
sitio puede tener parámetros volumétricos y propiedades
mecánicas diferentes a las consideradas en el diseño.
El control de calidad de la obra y su supervisión debe cuidar
y verificar que los procedimientos de operación para las
mezclas asfálticas deban cumplirse tal y cual lo marca el
reglamente correspondiente, del cual se mencionan algunos
puntos a continuacion.
La mezcla asfáltica se crea en la planta de producción, por
esta razón este es el primer lugar donde se debe realizar un
control estricto de los insumos y de la ejecución de todos
los procesos para obtener un producto final de buena calidad,
que se ajuste a las especificaciones y cumpla con todas las
expectativas para la cual fue diseñada. En ese orden de ideas
debemos conocer los componentes de la planta, como funcionan,
como se pueden mejorar y como se pueden controlar.
El procedimiento que se utilice para la elaboración de la
mezcla asfáltica es responsabilidad del Contratista de Obra,
quien tendrá los cuidados necesarios para el manejo de los
materiales a lo largo de todo el proceso, para que la mezcla
cumpla con los requerimientos de calidad establecidos en el
proyecto o aprobados por la Secretaría y atenderá lo indicado
en la Norma N·CMT·4·05·003, Calidad de Mezclas Asfálticas
para Carreteras.
Si en la ejecución del trabajo y a juicio de la Secretaría de
Comunicaciones y Trasportes (SCT), la calidad de la mezcla
53
asfáltica difiere de la establecida en el proyecto o aprobada
por la SCT, se suspenderá inmediatamente la producción en
tanto que el Contratista de Obra la corrija por su cuenta y
costo. Los atrasos en el programa de ejecución detallado por
concepto y ubicación, que por este motivo se ocasionen, serán
imputables al Contratista de Obra.
Durante el proceso de producción no se cambiará de un tipo de
mezcla asfáltica a otro, hasta que la planta haya sido
vaciada completamente y los depósitos de alimentación del
material pétreo sean cargados con el nuevo material
Después de elaborada la mezcla asfáltica, se extenderá y se
conformará con una pavimentadora autopropulsada, de tal
manera que se obtenga una capa de material sin compactar de
espesor uniforme. Sin embargo, en áreas irregulares, la
mezcla asfáltica puede tenderse y terminarse a mano.
Si la mezcla asfáltica está quemada, no se permitirá su
tendido. El Contratista de Obra determinará, mediante la
curva Viscosidad-Temperatura del material asfáltico
utilizado, las temperaturas mínimas convenientes para el
tendido y compactación de la mezcla asfáltica. En el caso de
emplear asfalto modificado, el proveedor del mismo indicará
al Contratista de Obra, las temperaturas adecuadas de
mezclado y compactación para su producto.
54
El tendido se hará en forma continua, utilizando un
procedimiento que minimice las paradas y arranques de la
pavimentadora.
Inmediatamente después de tendida la mezcla asfáltica, será
compactada.La capa extendida se compactará lo necesario para
lograr que cumpla con las características indicadas en el
proyecto o aprobadas por la SCT. La compactación se hará
longitudinalmente a la carretera, de las orillas hacia el
centro en las tangentes y del interior al exterior en las
curvas, con un traslape de cuando menos la mitad del ancho
del compactador en cada pasada.
El uso de compactadores vibratorios sólo se permitirá para la
compactación de capas mayores de cuatro (4) centímetros de
espesor.
La compactación se terminará cuando la mezcla asfáltica
tenga una temperatura igual a la mínima conveniente para la
compactación y se hayan alcanzado las características de la
mezcla indicadas.
Por ningún motivo se estacionará el equipo de compactación,
por periodos prolongados, sobre la carpeta asfáltica con
mezcla en caliente recién compactada, para evitar que se
produzcan deformaciones permanentes en la superficie.
Se tendrá cuidado en mantener siempre bien humedecidos los
rodillos compactadores para evitar que la mezcla caliente se
55
adhiera y se provoquen imperfecciones en el acabado de la
carpeta asfáltica.
TEMA 10.RENDIMIENTOS REALES EN OBRA, REVISION DEL PROGRAMA,
ESTIMCIONES, GENERADORES Y REPORTES DE CALIDAD, AVANCE
FISICO-FINANCIERO Y BEOP.
ESTIMACIONES
Las estimaciones son documentos mediante los cuales el
contratista comprueba el trabajo ejecutado en cierto periodo
de tiempo y por lo tanto son la base para la recuperación de
las inversiones llevadas a cabo (cobro de los trabajos).
Debemos tener presente que mientras los gastos referentes a
la obra dependen del ritmo de la misma y de la inflación, la
recuperación de los mismos depende de tres diferentes
fuentes, presentando cada una de ellas sus diferentes
problemáticas.
Estas fuentes corresponden a los tres tipos de estimaciones
que se presentan en una obra y son:
a) Estimaciones en la obra ordinaria
b) Estimaciones de trabajos extraordinarios, y
c) Estimación de escalamientos
GENERADORES
Los números generadores, también conocidos como
“Generadores” o “Generadoras de obra”, se pueden definir como
56
el documento mediante el cual se lleva a cabo la
cuantificación o volumetría de un trabajo o concepto de obra,
debidamente ubicado y referenciado por ejes, tramos, áreas,
etc.
Dicha información es elaborada por el residente de obra y
avalada por la supervisión a través de la firma autógrafa,
esto en virtud de que el generador antecede a una estimación
de obra.
Generadores de obra
En la obra debe de existir un catálogo de conceptos que
guiará lo que se debe generar, por ejemplo, concreto, cimbra,
excavación, muro de block, etc. Cada concepto va acompañado
por su unidad de medición, como puede ser ml, m2, m3, lote,
etc.
Toda esta información de volúmenes se tiene que vaciar a un
formato que se llama generador de obra. Este formato no es
más que una hoja donde se detallan las operaciones
aritméticas con las cuales se obtienen los volúmenes es
decir: largo x ancho x alto. Dependiendo de cuál es la
unidad de medida, es el concepto que se está generando. Para
ello se debe contar con el formato de generador de obra. El
formato debe contener un espacio para agregar un croquis,
donde aparecen medidas y ubicación de lo que se está
generando y de esta manera poder respaldar los volúmenes
generados.
57
REPORTE DE CALIDAD
El Jefe de Control de Calidad asignado a la obra elaborará
los informes diarios y mensuales de control de calidad así
como los informes de control interno y el informe final de
control de calidad de la obra , en los que se presentaran,
mediante tablas, gráficas, croquis y fotografías, los
resultados de las mediciones y pruebas ejecutadas, incluyendo
la información necesaria para su interpretación; las cartas
de control y los análisis estadísticos realizados; en su
caso, las acciones y los tratamientos de los elementos
rechazados de cada concepto de trabajo analizado; y el
dictamen de calidad.
AVANCE FISICO-FINANCIERO
El avance físico-financiero es un reporte que permite conocer
los resultados de las metas programadas en relación con los
recursos del gasto utilizados en un periodo determinado
Desglosando cada uno de los términos el avance financiero es
el porcentaje de los trabajos pagados respecto del importe
contractual; mientras que el avance físico es el porcentaje
de los trabajos ejecutados y verificados por el residente en
relación a los trabajos contemplados en el programa de
ejecución convenido;
BITACORA ELECTRONICA DE OBRA PUBLICA
58
El Sistema Bitácora Electrónica de Obra Pública para la
Administración Pública Federal (BEOP) es una herramienta
informática que reemplaza a la bitácora tradicional. Facilita
el acceso a la información, apoya la transparencia, el
control y seguimiento en la ejecución de la obra pública.
Este sistema permite al usuario final, agregar, compartir y
obtener información oportuna, confiable y veraz; optimiza el
uso de tecnología, sistemas informáticos y accesos remotos
además de facilitar el control y aprovechamiento de la
información.
Este sistema está bajo la supervisión y administración de la
secretaria de la función pública. Para hacer uso de ella es
obligatorio pasar por un proceso de registro.
TEMA 11. VERIFICACION DE LA CALIDAD DE MEZCLAS ASFALTICAS.
EXTRACCION Y ENSAYOS DE NUCLEOS: MARSHALL, TSR Y HAMBURGO.
ESPESOR Y GRADO DE COMPACTACION DEL ASFALTO. INDICE DE
PERFIL, TEXTURA Y COEFICIENTE DE FRICCION. INFORME DE
IRREGULARIDADES Y DEFICIENCIAS. SANCIONES POSITIVAS Y
NEGATIVAS.
Método Marshall
El método original de Marshall, sólo es aplicable a mezclas
asfálticas en caliente para pavimentación que contengan
59
agregados con un tamaño máximo de 25 mm (1”) o menor. El
método modificado se desarrolló para tamaños máximo arriba de
38 mm (1.5”). Está pensado para diseño en laboratorio y
control de campo de mezclas asfálticas en caliente con
graduación densa. Debido a que la prueba de estabilidad es de
naturaleza empírica, la importancia de los resultados en
términos de estimar el comportamiento en campo se pierde
cuando se realizan modificaciones a los procedimientos
estándar.
El método Marshall utiliza especímenes de prueba estándar de
una altura de 64 mm (2 ½”) y 102 mm (4”) de diámetro. Se
preparan mediante un procedimiento específico para calentar,
mezclar y compactar mezclas de asfalto-agregado. (ASTM
D1559). Los dos aspectos principales del método de diseño
son, la densidad-análisis de vacíos y la prueba de
estabilidad y flujo de los especímenes compactados.
La estabilidad del espécimen de prueba es la máxima
resistencia en N (lb) que un espécimen estándar desarrollará
a 60 º C cuando es ensayado. El valor de flujo es el
movimiento total o deformación, en unidades de 0.25 mm
(1/100”) que ocurre en el espécimen entre estar sin carga y
el punto máximo de carga durante la prueba de estabilidad.
TSR
El ensayo de tracción indirecta implica la aplicación de una
carga de compresión a lo largo de los ejes diametrales del
60
espécimen cilíndrico. La mecánica del ensayo es tal que un
estado de tensiones de tracción casi uniformes se desarrolla
a lo largo del plano diametral. El ensayo de tracción
indirecta reproduce el estado de tensiones en la fibra
inferior de la capa asfáltica o zona de tracción. Es un
método práctico y sencillo para caracterizar las propiedades
de las mezclas bituminosas o evaluar el fallo provocado por
tensiones de tracción. Dicho ensayo consiste en cargar una
probeta cilíndrica con una carga de compresión diametral
(inciso a)a lo largo de dos generatrices opuestas comose
puede ver en la figura 4.2.1. Este tipo de carga provoca un
esfuerzo de tracción relativamente uniforme en todo el
diámetro del plano de carga vertical y esta tracción es la
que agota la probeta y desencadena la rotura en el plano
diametral figura 4.2.1 inciso b)
Hamburgo
La prueba de Hamburgo tiene el objetivo de medir la
resistencia a las roderas y a los desgranamientos de una
61
mezcla asfáltica compactada en laboratorio o de corazones de
10 pulgadas extraídos directamente del pavimento. Sirve para
identificar problemas de adherencia de los materiales pétreos
con el cemento asfáltico y para identificar una mezcla con
estructura mineral deficiente.
62
La prueba consiste en dos ruedas de acero de 47 mm que se
mueven axialmente sobre una muestra producida en el
laboratorio de 32 X 26 cm o en un corazón extraído del campo
de 250 mm (10”). La carga en cada rueda es de 0.71kN (158 lb)
con una presión de contacto de 217 psi. Los especímenes son
probados típicamente a 50 0C y sumergidos completamente en un
baño de agua. El baño, así como se mantiene a temperatura de
prueba, también determina la susceptibilidad de la mezcla al
agua. Adicional
se realiza un análisis
volumétrico de la
mezcla compactada.
La velocidad de la rueda
es de 30 cm por
segundo. La prueba se
corre a 20,000
ciclos o a una
deformación límite de 20 mm. El criterio de falla en la
especificación definida por la Ciudad de Hamburgo es de 4 mm
de deformación máxima en autopistas y 2.5 mm en zonas
industriales. El criterio de falla en la especificación
definida en Alemania (país de origen de la prueba) es de 4 mm
de deformación máxima en autopistas y 2.5 mm en zonas
industriales. En Estados Unidos de Norteamérica el
Departamento de Transporte de Colorado utiliza el criterio de
63
falla de 10 mm máximo para considerar una mezcla de buena
calidad.
Espesor y grado de compactación del asfalto
Los espesores compactos de las capas que se construyan con
mezclas asfálticas en caliente, no serán menores que uno coma
cinco (1,5) veces el tamaño nominal del material pétreo
utilizado. El espesor máximo de la capa será aquel que el
equipo sea capaz compactar, de tal forma que la diferencia
entre el grado de compactación en los tres (3) centímetros
superiores y los tres (3) centímetros inferiores, no difiera
en más del uno (1) por ciento; si esto sucede, la carpeta se
construirá en dos o más capas.
Las capas construidas con mezcla asfáltica, serán compactadas
como mínimo al noventa y cinco (95) por ciento de su masa
volumétrica máxima, determinada en cada caso de acuerdo con
los métodos de prueba que fije la SCT.
Índice de perfil
El índice de perfil, se define como la medida en cm./Km, de
las Irregularidades superficiales del pavimento, que puede
ocasionar vibraciones excesivas en los vehículos.
Este indicador se utiliza para determinar la calidad del
acabado en la superficie de rodamiento durante la
construcción y se realiza con un perfilógrafo tipo
64
California, que cumple con la norma ASTM E 1274 (Standard
Test for Measuring Pavement Roughness Using a Profilograph,
publicada por American Society for Testing y Materials
(ASTM). Esta práctica se ha extendido ampliamente y cubre
casi la totalidad de las obras de pavimentación o
repavimentación, con lo que se ha elevado sensiblemente la
calidad de los trabajos, llegando en tramos cortos y casos
extraordinarios a IP = 0.
Textura
La textura del pavimento es un parámetro crítico en la
comodidad y la seguridad de los usuarios; necesario para la
conservación de las carreteras. La textura influye
directamente en la capacidad del pavimento para evacuar el
agua de la interfase neumático-pavimento, evitando el
fenómeno de hidroplaneo y, de forma indirecta, en el valor
del coeficiente de rozamiento del pavimento, de gran
importancia para la adecuada adherencia del neumático y
pavimento.
Para su medición, la textura es la geometría más fina del
perfil longitudinal de la carretera, que se define como la
desviación de la superficie firme, respecto a una superficie
planar menor o igual que 0.5 metros. Estudios realizados han
demostrado que, para interpretar mejor los fenómenos que
suceden en el contacto neumático-pavimento, asociados a
situaciones de riesgo durante las operaciones de frenado en
65
pavimento mojado, es conveniente subdividir la textura en
tres clases:
Mega textura
Macro textura, y
micro textura
Coeficiente de fricción
Existen dos situaciones básicas que condicionan la
seguridad del usuario por una baja resistencia al
deslizamiento. Estas son, la salida de un vehículo desde
el camino en una curva y el deslizamiento ante una
frenada de emergencia.
Esto ha llevado a definir dos tipos de coeficientes de
fricción:
Coeficiente de fricción longitudinal
Este se determina mediante equipos que deslizan una
rueda sobre el pavimento en el sentido longitudinal,
pero a una velocidad de rotación menor que la de
66
rodadura, lo cual genera una fuerza de fricción. Esto
representa mejor la situación de un frenado de
emergencia en el sentido longitudinal.
Coeficiente de fricción transversal
En este caso el equipo de medición desliza una rueda
sobre el pavimento pero con una inclinación respecto a
la dirección de circulación, lo cual genera una fuerza
de reacción transversal. Esto representa mejor la
situación de derrape de un vehículo en zonas de curvas.
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BIBLIOGRAFIA Y FUENTES DE INFORMACION
http://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/86/Tesis%20BASES%20Y%20SUBBASESmendozamendiola.pdf?sequence=1
http://normas.imt.mx/normativa/N-CTR-CAR-1-04-002-11.pdf http://www.monografias.com/trabajos93/plantas-asfalticas/
plantas-asfalticas.shtml http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/8643/Capitulo2.pdf www.sct.gob.mx/fileadmin ftp://ftp.ani.gov.co/Americana GZ/2 http://normas.imt.mx/normativa/N-CMT-4-02-002-11.pdf http://normas.imt.mx/normativa/N-CMT-4-02-003-04.pdf
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