Identificación, Codificación, e
Intervenciones para Daños en el Pavimento Rígido.
Elaborado por:
Ing. Carlos Eduardo Cervantes Vélez
Marzo 2009
INTRODUCCION
En el presente informe se presenta una
recopilación de los varios criterios de distintas entidades y de profesionales
respecto a la clasificación y el tratamiento que se deben dar a los daños y
deterioros encontrados en las losas de hormigón de un pavimento rígido.
OBJETIVO
1.
OBJETIVO GENERAL
Ø Definir e identificar los
tipos de deterioro, especialmente fisuras y grietas que se pueden presentar en
las losas de hormigón, basados en diferentes publicaciones.
Ø Conocer los tratamientos a dar
a las diferentes fisuras y/o grietas.
2.
OBJETIVO ESPECIFICO
Ø Identificar los deterioros y
fisuras que se presentan en la vía La
Jarata - Oña – Saraguro.
Ø Definir los tratamientos a dar
los deterioros y fisuras presentadas en la vía La Jarata – Oña – Saraguro.
PRINCIPALES TIPOS DE DETERIORO
Desafortunadamente la falta de
precisión en los conceptos o definiciones de los tipos de deterioro hace mas
complicada su clasificación y por ende la determinación del tratamiento a dar
al deterioro.
En el presente documento solamente se
mostraran los tres principales tipos de deterioro que pueden presentarse en los
pavimentos rígidos: Fisuras o Grietas, Daños en las Juntas, y, Daños en la Superficie.
Solamente por citar un ejemplo, en la
fotografías siguientes se observa la discrepancia existente en el concepto que
tienen distintos autores sobre lo que es un bache en un pavimento rígido.
Ilustración
1
(Bache, según M5.2. Catalogo de
Deterioros de Pavimentos Rígidos CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA
E IBEROAMERICA. – 2002)
Ilustración
2
(Bache según Deterioro de Pavimentos
Rígidos, Metodología de Medición, Posibles Causas de Deterioro y Reparaciones,
Ingeniero Luís Altamirano Kauffmann. Universidad Nacional de Ingeniería
Nicaragua 2007)
Ilustración
3
(Bache según Charla Identificación,
Clasificación y Manejo de Daños en Pavimentos Rígidos)
Si bien es cierto que en el proyecto
que nos ocupa no se han presentado deterioros como el citado anteriormente, si
considero necesario puntualizar las características principales de los
deterioros en los pavimentos con la finalidad de evitar confusiones y precisar
los tratamientos a seguir.
1.
Fisuras o Grietas
La mayoría de los autores usan indiscriminadamente el término fisura o
grieta, sin embargo para efectos del presente documento y acogiéndonos al
“Catálogo de Deterioros de Pavimentos Rígidos”, definiremos como fisuras a
aquellas grietas cuyo ancho sea inferior a los 3 mm .
a. GRIETAS DE ESQUINA
Son las grietas
que se originan en el borde o la junta de la losa y forman un triangulo con el
lado adyacente y sus catetos aproximadamente iguales. Algunos autores precisan
que los lados del triangulo pueden variar entre 300 milímetros y la
mitad del ancho de la losa. Otro indican que la longitud máxima de los lados
del triangulo es de 1,30
metros .
Ilustración
4
Fotografía extraída del Catalogo de
Deterioros de Pavimentos Rígidos CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA
E IBEROAMERICA. – 2002)
Diagrama extraído del Catalogo de
Deterioros de Pavimentos Rígidos CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA
E IBEROAMERICA. – 2002)
a.1 Niveles de Severidad.-
Se definen tres
niveles de severidad; Bajo: Trozo de la esquina esta completo, sin
despostillamientos. Medio; presenta fisuras entre 3 y 10 mm , muestra
despostillamiento y el trozo de esquina esta completo. Alto; el trozo de
esquina esta incompleto, presencia de grietas de ancho mayor a los 15 mm .
a. GRIETAS LONGITUDINALES
Grietas que se
producen en las losas y que son predominantemente paralelas al sentido del
tráfico, se extienden desde una junta transversal y pueden llegar a interceptar
la junta longitudinal, pero a una distancia mayor a la mitad del ancho de la losa; es decir el
cateto mayor esta sobre la junta longitudinal.
b.1 Niveles de Severidad.-
Se definen tres
niveles de severidad; Bajo: Fisuras y grietas no activas, ancho hasta de 3 mm . Medio; presenta fisuras
entre 3 y 10 mm ,
muestra despostillamiento o saltaduras menores a 50 mm, escalonamiento máximo de
15 mm .
Alto; Grietas activas de más de 10
mm ., saltaduras de mas de 50 mm ., y escalonamiento
mayor a 15 mm .
Ilustración
5
Fotografía extraída del Catalogo de
Deterioros de Pavimentos Rígidos CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA
E IBEROAMERICA. – 2002)
Diagrama extraído del Catalogo de
Deterioros de Pavimentos Rígidos CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA
E IBEROAMERICA. – 2002)
a. GRIETAS TRANSVERSALES
Grietas que se producen
perpendiculares al sentido del tráfico. También puede iniciarse en una junta
transversal e interceptar la junta longitudinal, pero a una distancia muy
superior a la mitad de la losa; es decir el cateto mayor esta sobre la junta
transversal.
c.1 Niveles de Severidad.-
Se definen tres
niveles de severidad; Bajo: Fisuras y grietas no activas, ancho hasta de 3 mm . Medio; presenta fisuras
entre 3 y 6 mm ,
muestra despostillamiento o saltaduras menores a 50 mm, escalonamiento máximo de
6 mm .
Alto; Grietas activas de más de 6
mm ., saltaduras de más de 50 mm ., y escalonamiento
mayor a 6 mm .
Diagrama extraído del Catalogo de
Deterioros de Pavimentos Rígidos CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA
E IBEROAMERICA. – 2002)
Ilustración
6
Fotografía carretera Cuenca –
Cumbe.
Se ha efectuado cortes en la vía para
iniciar una reparación. Debe tenerse en cuenta que si la grieta tiene un
espesor promedio inferior a lo 3
mm ., se cataloga como fisura y no amerita reparación
alguna; y el corte efectuado para la reparación de la losa puede inducir
fisuras y/o grietas en la losa adyacente, además de la obligatoriedad de
tratarse a los cortes como juntas, es
decir realizando el respectivo sellado.
Ilustración
7
Fotografía carretera Cuenca –
Cumbe.
La grieta se inicia en la junta
transversal e intercepta la junta longitudinal a una distancia superior a la
mitad de la losa. Es muy común el confundir este tipo de grietas con las
denominadas grietas de esquina.
1.
Daños en las Juntas.-
En las juntas suelen presentarse daños
por el material usado como sello de las mismas, o por un inadecuado corte.
a. SELLADO INCORRECTO
Un mal sellado
puede producirse por un indebido proceso constructivo o por la calidad de los
materiales. Debido a una mala colocación del material para sellar, por la junta
se introducen materiales incompresibles y permite la infiltración de agua,
igualmente cuando la calidad de los materiales del sello (cordón y material
elastomérico) no es la adecuada y no trabaja de acuerdo a lo especificado.
Ilustración
8
Fotografía carretera Oña –
Saraguro K 6 + 295.
a.1 Niveles de Severidad.-
Se definen tres
niveles de severidad; Bajo: La longitud con sellado deficiente es menor al 5%.
Medio; deficiencia de sellado entre el 5% y el 25% de la longitud de la junta
Alto; Longitud con deficiencias de sellado mayor al 25%.
a. DESPOSTILLAMIENTO (JUNTAS SALTADAS)
Las aristas de la junta
sufren un despostillamiento, bien sea en las juntas transversales o
longitudinales. Este despostillamiento puede producirse por una mala ejecución
en el corte, por que el sello esta muy por debajo del nivel del hormigón, o por
la presencia de partículas incompresibles que no permiten los movimientos de la
losa.
Ilustración
9
Fotografía carretera La Jarata - Oña K 50 + 980.
b.1 Niveles de Severidad.-
Se definen tres
niveles de severidad; Bajo: Ancho de la separación hasta de 3 mm ., y sin deformación en el
perfil transversal. Medio; Ancho de la separación entre 3 mm ., y 20 mm ., y ala deformación en
el perfil transversal no implica riesgos para el usuario. Alto; Ancho de
separación superior a los 20
mm ., o la deformación del perfil transversal implica
riesgos para el usuario.
1.
Daños en la Superficie.-
La superficie expuesta al tráfico
vehicular puede presentar varios tipos de daños, alguno de los cuales solo
afecta la parte estética, y otros pueden comprometer seriamente la seguridad de
los usuarios.
a. FISURACIÓN TIPO MALLA
Presenta una serie
de fisuras sólo en la superficie del pavimento. Normalmente las fisuras de
mayor dimensión son las longitudinales y se encuentran interconectadas por unas
fisuras mas finas en forma aleatoria.
Ilustración
10
Fotografía carretera La Jarata - Oña K 58 + 160.
a.1 Niveles de Severidad.-
Se definen tres
niveles de severidad; Bajo: Fisuramiento bien definido pero sin
descascaramientos Medio; Fisuramiento bien definido con una superficie
descascarada hasta del 10% del área fisurada.
Alto; Fisuramiento con descascaramiento superior al 10% del área
fisurada.
a. DESINTEGRACIÓN
La superficie de
rodadura presenta una desintegración progresiva perdiéndose primero la textura
luego el mortero, quedando los áridos expuestos. También es catalogado como
desgaste prematuro.
Ilustración
11
Fotografía carretera La Jarata - Oña K 50 + 440
a. BACHES.-
Hueco o
cavidad de forma redondeada que se forma
al desprenderse hormigón de la superficie, o por la perdida del mortero lo que
origina el desprendimiento de los agregados del hormigón.
Ilustración
12
Fotografía carretera La Jarata - Oña K 50 + 420.
REPARACIONES Y TRATAMIENTO DE LOS DAÑOS
Para determinar las intervenciones
apropiadas a cada tipo de daño presentado, nos basaremos en las descripciones y
definiciones dadas anteriormente y en varios de los conceptos encontrados en
las distintas fuentes consultadas
Consideraciones
Generales.-
·
La
mayoría de fisuras no requieren de un tratamiento especial o sellado,
especialmente debido a que no permiten la penetración de una cantidad
significativa de agua a la subestructura del pavimento. Algunas fisuras, en
especial las de contracción plástica son muy angostas y no se extienden a
través de toda la profundidad de la
losa. Las grietas de contracción plástica rara vez se deterioran o tienen
influencia en la calidad de la rodadura o en la vida útil de un pavimento de
concreto. (ICPC Notas Técnicas
Sellado y Reparación de Juntas y Grietas en Pavimentos de Concreto).
·
Las
fisuras en pavimentos y losas de cimentación pueden requerir reparaciones para
impedir descascaramientos en los bordes, migración de agua a la subrasante o para transmitir carga.
Además puede ser deseable efectuar reparaciones que mejoren el aspecto de la
superficie de una estructura de hormigón. (ACI 224.1R-93- Causa, evaluación y
reparación de fisuras).
·
En
base a una cuidadosa evaluación de la magnitud y las causas de la fisuración es
posible seleccionar procedimientos para lograr uno o mas de los siguientes
objetivos: 1. Restablecer y aumentar la resistencia; 2. Restablecer y aumentar
la rigidez; 3. Mejorar la funcionalidad; 4. Lograr impermeabilidad; 5. Mejorar
la apariencia de la superficie de hormigón; 6. Mejorar la durabilidad y/o; 7.
Impedir que se desarrolle un ambiente corrosivo en las armaduras. (ACI
224.1R-93- Causa, evaluación y reparación de fisuras).
·
La
mínima condición requerida para proceder a una reparación en todo el espesor de
la losa, es la de una grieta activa, en la que se ha perdido la transferencia
de carga a través de los agregados y de los pasadores de carga. (Diseño,
Construcción y Mantenimiento de Pavimentos de Concreto, Ing. Civil Cipriano A.
Londoño N.).
·
La
remoción del hormigón a reparar debe hacerse con herramientas neumáticas
ligeras. Es importante que se usen herramientas del tamaño adecuado. El uso de
un martillo neumático demasiado grande causará daños y fracturas más allá de lo
necesario. (Diseño, Construcción y
Mantenimiento de Pavimentos de Concreto, Ing. Civil Cipriano A. Londoño N.).
·
Las
grietas con un ancho menor a tres milímetros se denominan fisuras.
·
El
ancho de la fisura se debe medir sin contar el despostillamiento o
descascaramiento que se haya presentado.
Diagramas extraídos del Catalogo de
Deterioros de Pavimentos Rígidos CONSEJO DE DIRECTORES DE CARRETERAS DE IBERIA
E IBEROAMERICA. – 2002)
Codificación
y Tipo de Intervenciones Propuestas.-
Con base en las consideraciones
anotadas y de acuerdo con las definiciones dadas para los distintos daños que
pueden ocurrir en las losas de pavimento, en el cuadro siguiente se presenta
una codificación de los diferentes tipos de daños que se están encontrando en
la vía La Jarata
–Oña – Saraguro, así como una breve descripción y el tipo de intervención
recomendada.
Cuadro 1
No
|
CODIGO
|
DESCRIPCIÓN
|
INDICADORES
|
INTERVENCIÓN
|
1
|
DS-B
|
Deficiencia en el sellado de
juntas, de severidad baja
|
B= La longitud del deterioro del sello en
la junta llega hasta los 0,25m (5% de la long de la junta)
|
Limpiar y sellar
|
2
|
DS-M
|
Deficiencia en el sellado de
juntas, de severidad media
|
M= La longitud del deterioro del sello en
la junta está entre los 0,25m y
1,20m (5% - 25% de la long de la
junta)
|
Limpiar y sellar
|
3
|
DS-A
|
Deficiencia en el sellado de
juntas, de severidad alta
|
A= La longitud del deterioro del sello en
la junta es mayor a 1,20m (25% de la long de la junta)
|
Limpiar y sellar
|
4
|
JS-B
|
Juntas saltadas de severidad baja
|
B= El ancho de las saltaduras en la junta
es menor a
|
Limpiar, sellar
|
5
|
JS-M
|
Juntas saltadas de severidad media
|
M= El ancho de la saltadura en la junta
entre los 5 y
|
Picar, limpiar, sellar
y colocar hormigón autonivelante
|
6
|
JS-A
|
Juntas saltadas de severidad alta
|
A= El ancho de la saltadura en la junta es
mayor a los 15cm
|
Picar, limpiar, sellar
y colocar hormigón autonivelante
|
7
|
GE-B
|
Grietas de esquina de severidad baja
|
B=La longitud de saltaduras es menor a
|
Limpiar y sellar
|
8
|
GE-M
|
Grietas de esquina de severidad media
|
M= La longitud de las saltaduras está entre
los 49 y 73cm (10%-15% de la long de la junta) trozo de esquina completo
|
Reparación total
|
9
|
GE-A
|
Grietas de esquina de severidad alta
|
A= La longitud de las saltaduras es mayor a
73cm (15% de la long de la junta) o el trozo de la esquina está quebrado en 2
ó más pedazos
|
Reparación total
|
10
|
GL-B
|
Grietas longitudinales de severidad baja
|
B= El ancho de la grieta esta entre 3
y 6mm sin saltaduras
|
Limpiar y sellar
|
11
|
GL-M
|
Grietas longitudinales de severidad media
|
M= El ancho de la grieta está entre los 3 y
10mm y con saltaduras menores a 5cm
|
Limpiar y sellar
|
Cuadro 1
(Continuación)
No
|
CODIGO
|
DESCRIPCIÓN
|
INDICADORES
|
INTERVENCIÓN
|
12
|
GL-A
|
Grietas longitudinales de severidad alta
|
A= El ancho de la grieta es mayor a los
10mm y con saltaduras mayores a 5cm
|
Reparación total
|
13
|
GT-B
|
Grietas transversales de severidad baja
|
B= El ancho de la grieta está entre los 3 y
6mm y sin saltaduras ni escalonamientos
|
Limpiar y sellar
|
14
|
GT-M
|
Grietas transversales de severidad media
|
M= El ancho de la grieta está entre los 3 y
6mm y con saltaduras de ancho menores a 5cm y escalonamiento imperceptible
|
Limpiar y sellar
|
15
|
GT-A
|
Grietas transversales de severidad alta
|
A= El ancho de la grieta es mayor a los 6mm
y con saltaduras de ancho mayores a 5cm y escalonamiento mayor a los 6mm
|
Reparación total
|
16
|
FRM-B
|
Fisuramiento por retracción tipo malla, de severidad baja
|
B= Fisuramiento tipo malla bien definido y
sin descascaramiento (mapeo)
|
Limpiar y sellar o
Lechada de mortero
|
17
|
FRM-M
|
Fisuramiento por retracción tipo malla, de severidad media
|
M= Fisuramiento con descascaramiento que
afecta a menos del 10% de la superficie deteriorada
|
Reparación espesor
parcial y fundir nuevamente
|
18
|
FRM-A
|
Fisuramiento por retracción tipo malla, de severidad alta
|
A= Fisuramiento con descascaramiento que
afecta a más del 10% de la superficie deteriorada
|
Reparación espesor
parcial y fundir nuevamente
|
19
|
DSD
|
Deterioro superficial por desintegración
|
Pérdida de la textura y luego del mortero, quedando el árido
grueso expuesto
|
Reparación espesor
parcial y fundir nuevamente
|
20
|
B
|
Bache
|
Presencia de oquedades en el hormigón. No hay niveles de
severidad
|
Reparación espesor
parcial y fundir nuevamente
|
21
|
FT
|
Fisura transversal
|
Grieta transversal con ancho inferior a
|
|
22
|
FL
|
Fisura longitudinal
|
Grieta longitudinal con ancho inferior a
|
INVENTARIO Y EVALUACIÓN DE DAÑOS.-
Una vez definidos los tipos de daños,
la severidad y la codificación de los mismos, realizamos una “Inspección Visual
de Daños y Fisuras” de la vía, de acuerdo con el formato, con base en la cual se hace el inventario
detallado y evaluación de los daños existentes en la carretera La Jarata – Oña – Saraguro.
El inventario realizado nos indicara
la cantidad y el tipo de reparaciones que se deberán efectuar.
La “Inspección Visual de Daños y
Fisuras”, se realiza mínimo entre dos técnicos, uno por parte de la
fiscalización y uno por parte de la constructora.
En el formato presentado se anotará el tramo
inspeccionado, la fecha de la inspección, los responsables de la inspección y
la página.
REFERENCIAS.-
-
M5.2.
CATÁLOGO DE DETERIOROS DE PAVIMENTOS RÍGIDOS, Consejo de Directores de
Carreteras de Iberia e Ibero América, 2002.
-
ICPC,
INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO, NOTAS TÉCNICAS, Sellado y
Reparación de Juntas y Grietas en Pavimentos de Concreto. 1999.
-
INGENIERÍA
DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS, Alfonso Montejo Fonseca, Universidad Católica de
Colombia, 1998.
-
DETERIORO
DE PAVIMENTOS RÍGIDOS, Metodología de Medición,< Posibles Causas de
Deterioro y Reparaciones; Ing. Luís F. Altamirano Kauffman, Universidad
Nacional de Ingeniería, Nicaragua. 2007
-
CURSO
SOBRE LA EXPERIENCIA ESPAÑOLALA PAVIMENTACIÓN CON
-
DISEÑO,
CONSTRUCCIÓN Y MANTENIMIENTO DE PAVIMENTOS DE CONCRETO, Ing. Civil Cipriano A.
Londoño N.
-
ESQUEMA
DE SEGUIMIENTO, Ministerio de Obras Públicas y Transporte de Colombia –
Ingeroute. 1982.
-
CAUSAS,
EVALUACIÓN Y REPARACIÓN DE FISURAS EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN, ACI 224.1R-93.
-
DISEÑO
DE PAVIMENTOS RÍGIDOS, Jornada de Actualización Técnica, Diseño y Construcción
de Pavimentos de Hormigón, Ing. Diego H. Calo, Instituto del Cemento Pórtland
Argentino, Ciudad de Córdoba, Noviembre 2008.
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