MÓDULO 16: CONSTRUCCIÓN PAVIMENTOS RÍGIDOS Y ADOQUINES - FERNANDO SÁNCHEZ SABOGAL

CONSTRUCCIÓN DE
PAVIMENTOS RÍGIDOS Y DE
ADOQUINES

CONTENIDO
Construcción de un pavimento rígido
Operaciones previas a la colocación del concreto
Elaboración y transporte del concreto
Construcción del pavimento
Operaciones adicionales
Control del terminado
Construcción de pavimentos de adoquines

CONSTRUCCIÓN DEL PAVIMENTO
CONSTRUCCIÓN DE
UN PAVIMENTO
RÍGIDO

CONSTRUCCIÓN DE UN PAVIMENTO RÍGIDO
La construcción de un pavimento rígido puede incluir
operaciones de explanación; construcción de capas de
subbase y/o base granulares o estabilizadas; fabricación,
transporte, colocación y acabado del concreto
Las operaciones referentes a la explanación y a la
construcción de capas granulares o estabilizadas, son
idénticas a las descritas en el MÓDULO 15
Introducción

CONSTRUCCIÓN DE UN PAVIMENTO RÍGIDO
OPERACIONES
PREVIAS A LA
COLOCACIÓN DEL
CONCRETO

OPERACIONES PREVIAS
PREPARACIÓN DEL SOPORTE
La capa de soporte se debe compactar a la densidad
especificada y cumplir las tolerancias en cuanto a los
alineamientos horizontal y vertical

INSTALACIÓN DE CANASTAS CON VARILLAS DE
TRANSFERENCIA DE CARGA
En los sitios previstos para las juntas transversales de
contracción se fijan a la superficie canastas metálicas con
varillas lisas de diámetro, longitud y separación según diseño,
colocadas a una altura igual a la mitad del espesor de las losas
OPERACIONES PREVIAS

Las varillas se deben colocar en correspondencia
con la junta transversal del carril contiguo
OPERACIONES PREVIAS

Se debe asegurar la perfecta alineación de las varillas
en la canasta, para prevenir daños posteriores en la junta
OPERACIONES PREVIAS

INSTALACIÓN DE CANASTAS SOBRE LÁMINA
PLÁSTICA IMPERMEABLE
Si se desean minimizar los esfuerzos de tracción en el
concreto durante la etapa de fraguado, así como las
posibilidades de que se produzca “bombeo”, se coloca una
lámina impermeable sobre el soporte del pavimento
OPERACIONES PREVIAS

INSTALACIÓN DE VARILLAS DE AMARRE
Cuando se va a trabajar con una máquina que permite
pavimentar dos carriles al tiempo, las varillas de amarre se
colocan en la posición prevista para la junta longitudinal
OPERACIONES PREVIAS

ARMADURA PARA PAVIMENTO DE CONCRETO
REFORZADO CON JUNTAS
OPERACIONES PREVIAS

ARMADURA PARA PAVIMENTO CON REFUERZO CONTINUO
OPERACIONES PREVIAS

FORMALETAS FIJAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL
PAVIMENTO
Las formaletas, generalmente metálicas, deben tener una
altura igual al espesor de diseño del pavimento y se deben
anclar firmemente al soporte para resistir el empuje lateral del
concreto fresco y ofrecer apoyo al equipo de pavimentación,
cuando se trate de rodillos vibratorios o de reglas
OPERACIONES PREVIAS

FORMALETAS FIJAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL
PAVIMENTO
OPERACIONES PREVIAS
Para junta longitudinal de construcción
Para junta transversal de construcción

CONSTRUCCIÓN DEL PAVIMENTO RÍGIDO
ELABORACIÓN Y
TRANSPORTE DEL
CONCRETO

PLANTA DE MEZCLA
ELABORACIÓN DE LA MEZCLA DE CONCRETO

PLANTA DE MEZCLA
ELABORACIÓN DE LA MEZCLA DE CONCRETO
El concreto se produce, por lo general, en dos tipos de
plantas:
—De mezclado central, en las cuales la mezcla de
concreto se realiza en el tambor mezclador de la
planta
—Dosificadoras, las cuales dosifican los materiales,
pero el mezclado se realiza en los camiones que
transportan el concreto

PLANTA DE MEZCLA
PLANTAS DE MEZCLADO CENTRAL
Estas plantas son de dos clases:
—De producción continua, las cuales tienen un
tambor para elaborar la mezcla y otro para
almacenar y descargar la mezcla
—De bachadas, las cuales sólo tienen el tambor
mezclador, el cual descarga el concreto en el
camión

PLANTA DE MEZCLA
PLANTAS DE MEZCLADO CENTRAL
DE PRODUCCIÓN CONTINUA DE BACHADAS

PLANTA DE MEZCLA
PLANTAS DOSIFICADORAS

CONSTRUCCIÓN
DEL PAVIMENTO

DESCARGAY DISTRIBUCIÓN MANUAL DEL CONCRETO
La descarga del concreto debe ser lo más baja posible para
prevenir su segregación
A continuación, el concreto es esparcido en el ancho de la
franja por pavimentar

DESCARGAY DISTRIBUCIÓN MECÁNICA DEL CONCRETO

PAVIMENTACIÓN CON REGLA
El concreto no debe sobrepasar los bordes de la formaleta,
pues la regla no está diseñada para empujar el concreto
Si la regla no es vibratoria, el concreto se deberá vibrar
antes del paso de la regla

CONSTRUCCIÓN CON RODILLO VIBRATORIO
Equipo conformado por uno o más rodillos lisos que
giran accionados por un motor, en la dirección opuesta a la
cual son empujados
Al ser empujados sobre la formaleta, los rodillos
extienden, compactan y alisan el concreto

COLOCACIÓN DEL CONCRETO CON PAVIMENTADORA DE
FORMALETA DESLIZANTE
La pavimentadora se desplaza sobre orugas controladas
por sensores láser orientados por hilos colocados
previamente por una comisión de topografía

La pavimentadora distribuye el concreto en todo el ancho
de construcción por medio de un tornillo sinfín

FORMALETA DESLIZANTE EN UN PAVIMENTO CON REFUERZO
CONTINUO

La máquina dispone de una batería de vibradores, de
amplitud y frecuencia variables, que eliminan el aire
atrapado en la mezcla y ayudan a distribuirla adecuadamente
Panel de control
de la batería de
vibradores

COLOCACIÓN DEL CONCRETO CON PAVIMENTADORA
DE FORMALETA DESLIZANTE
Después de vibrado, el concreto pasa a la formaleta
deslizante, la cual está compuesta por láminas verticales
paralelas al sentido de desplazamiento de la pavimentadora
y una placa superior que determina el espesor de la capa por
colocar
Formaleta
deslizante

COLOCACIÓN DE VARILLAS DE TRANSFERENCIA
POR MEDIO DE LA PAVIMENTADORA DE
La pavimentadora tiene un dispositivo que le permite
insertar las varillas de transferencia de carga (pasadores) a la
profundidad y en los lugares previstos

COLOCACIÓN DE VARILLAS DE AMARRE POR MEDIO DE
LA PAVIMENTADORA DE FORMALETA DESLIZANTE
Algunas pavimentadoras tienen un dispositivo que les
permite insertar las varillas de amarre en correspondencia con
la junta longitudinal, cuando construyen dos carriles de
manera simultánea

VIBRADO Y NIVELACIÓN
Una vez extendido el concreto e insertadas las varillas,
una llana flotadora sella los poros y restablece la textura de
la superficie del pavimento

MICROTEXTURIZADO LONGITUDINAL
Tras la pavimentadora se arrastra una tela de yute húmeda
que crea un microtexturizado longitudinal en la superficie,
para evitar el deslizamiento de los vehículos cuando el
pavimento se encuentre húmedo

TERMINADO SUPERFICIAL
Empleando una llana manual pesada, se eliminan las
imperfecciones que aun pueda presentar la superficie

CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO EN OBRA
VERIFICACIÓN DELASENTAMIENTO

Resistencia
Aunque los pavimentos rígidos se diseñan y trabajan a la
flexión, la verificación rutinaria de la resistencia por flexión
de la mezcla es dispendiosa debido al peso de las vigas que se
requieren para el ensayo y a la variabilidad que suelen
presentar los resultados de éste
Por ese motivo, se aconseja establecer una relación entre las
resistencias a flexión y compresión para el concreto al inicio
de la obra y realizar las verificaciones rutinarias de resistencia
a la flexión de manera indirecta a partir de la compresión

TOMA DE MUESTRAS PARA VERIFICAR LA RESISTENCIA A LA
FLEXIÓN

TOMA DE MUESTRAS PARA VERIFICAR LA RESISTENCIA A LA
COMPRESIÓN

CURADO DE LAS VIGAS Y CILINDROS

ENSAYO DE LAS VIGAS A FLEXIÓN

ENSAYO DE LOS CILINDROS A COMPRESIÓN

EJEMPLOS DE CORRELACIONES ENTRE RESISTENCIAS A
COMPRESIÓN Y A FLEXIÓN

OPERACIONES
ADICIONALES

INSERCIÓN DE VARILLAS DE AMARRE EN LA
JUNTA LONGITUDINAL
Si el pavimento se construye con formaleta fija, se
insertan manualmente las varillas de anclaje, en los
orificios que tiene para ello la formaleta, antes de que
fragüe el concreto
Si el pavimento se construye con pavimentadora de
formaleta deslizante, la inserción de las varillas también
puede ser manual en el concreto fresco, aunque no existen
las referencias de ubicación del caso anterior. Si se deja
endurecer el concreto, se deben realizar perforaciones en la
losa, en los lugares previstos para las varillas

INSERCIÓN DE VARILLAS DE AMARRE EN LA
JUNTA LONGITUDINAL
Inserción manual en pavimento
construido con formaleta fija
Perforaciones para inserción de
varillas en concreto endurecido

UBICACIÓN DE LAS VARILLAS DE AMARRE
EN LA JUNTA LONGITUDINAL
Ubicación inadecuada cerca de la
junta transversal
Varillas de
amarre
Ubicación adecuada cerca de la
junta transversal

EJECUCIÓN DE JUNTAS TRANSVERSALES EN FRESCO
Las juntas transversales de contracción se pueden realizar en
fresco, empelando una cuchilla vibrante o un elemento similar,
inmediatamente después del paso de la pavimentadora y antes del
microtexturizado longitudinal

MACROTEXTURIZADO TRANSVERSAL
Manual Mecánico
El pavimento se raya transversalmente para formar canales
de drenaje que eliminen el problema de hidroplaneo
Es deseable que las ranuras se dispongan a separaciones
variadas, para evitar un zumbido molesto al circular los
vehículos

CURADO
El mantenimiento de unas condiciones de humedad
satisfactorias durante la edad temprana del pavimento
retrasa la contracción del concreto y favorece la hidratación
del cemento y el endurecimiento del concreto
Existen diversos productos para el curado del concreto
fresco:
—Compuestos líquidos de curado
—Telas que mantienen un medio húmedo mediante la
aplicación frecuente de agua
—Papel impermeable
—Polietileno blanco

CURADO
COMPUESTO LÍQUIDO PARA CURADO
El compuesto retarda o reduce la evaporación del agua del concreto
y se aplica inmediatamente después del terminado final, con un
cubrimiento uniforme sobre la superficie y los bordes del pavimento

CURADO
BRIN DE YUTE O KENAF
Se debe mantener húmedo con
riegos intermitentes de agua
Consiste en dos láminas de papel
kraft, ligadas con un adhesivo
bituminoso reforzado con fibras
PAPEL IMPERMEABLE

CURADO
Se debe mantener lo más plano posible en
contacto con la superficie el pavimento
POLIETILENO BLANCO

ASERRADO DE JUNTAS
Si no se han realizado juntas en fresco, después de
aplicar el curado al pavimento se procede al aserrado de las
juntas con discos abrasivos o de diamante
Esta operación tiene por finalidad dividir el pavimento
en tramos adecuados, para evitar los agrietamientos por
cambios térmicos
El momento para aserrar debe ser tal, que no genere
descascaramientos en la junta por debilidad del concreto,
ni genere fisuras por tiempos tardíos

ASERRADO DE JUNTAS

ASERRADO DE JUNTAS
Cuando la junta se va a sellar con un producto líquido, el
proceso de aserrado comprende dos incisiones: (i) la primera,
más profunda, genera una debilidad que produce el
agrietamiento controlado de la losa en coincidencia con la junta;
(ii) la segunda, menos profunda y más ancha, crea la caja para
alojar el material sellante que se colocará con posterioridad y se
debe realizar unas 72 horas después del vaciado del concreto
Primer corte
Segundo corte

ASERRADO DE JUNTAS
Cuando la junta se va a sellar con un sellador
preformado, se hace una sola incisión hasta la profundidad
recomendada por el fabricante del producto

LIMPIEZA DE LA JUNTA
La aplicación de agua a presión y luego de aire a presión
elimina los residuos que hayan quedado durante el aserrado y el
polvo que pueda impedir la adhesión del sello a las paredes de la
junta

Se recomienda sellar las juntas transversales después de
7 días de aserradas. Según estudios de SIKA Colombia,
conviene esperar 28 días hasta que el concreto haya
alcanzado más de 50% de la contracción inicial por
fraguado
El material de sello deberá quedar unos 6 milímetros
por debajo de la superficie del pavimento, para asegurar
su adherencia al concreto e impedir que sea despegado
por el tránsito
SELLO DE JUNTAS CON PRODUCTOS LÍQUIDOS
EN CALIENTE O EN FRÍO

Se inserta en la junta un cordón de respaldo de espuma
(backer rod) y luego se aplica el sellante en frío o en caliente
INSERCIÓN DEL CORDÓN

APLICACIÓN DE SELLANTE EN FRÍO (SILICONA)

sello
cordón
DETALLE DE UNA JUNTA SELLADA EN FRÍO CON SILICONA

sello
cordón
SELLO DE JUNTAS CON SELLADOR PREFORMADO
Se aplica un adhesivo que actúa como lubricante durante
la instalación del sellador y luego cura para convertirse en
un adhesivo débil
Se inserta el sellador, el cual deberá permanecer en
compresión durante toda su vida útil, lo que es necesario
para mantener la presión de contacto requerida entre el
sellador y la junta
Como el sellador no trabaja a tensión, si la junta se abre
más que el ancho del sello, éste deja de cumplir su función

INSTALACIÓN DE UN SELLO PREFORMADO

JUNTA TRANSVERSAL DE CONTRACCIÓN Y
VARILLAS DE ANCLAJE EN JUNTA LONGITUDINAL
varillas de
anclaje

JUNTA TRANSVERSAL DE CONSTRUCCIÓN
Al final de la jornada de trabajo o cuando se presenta una
interrupción prolongada, se dispone una junta transversal de
construcción con una formaleta con perforaciones al medio
del espesor de la losa, para insertar varillas de transferencia
Varillas de
transferencia

JUNTA LONGITUDINAL MACHIHEMBRADA
La junta longitudinal de construcción se puede
elaborar empleando una formaleta fija machihembrada

JUNTA LONGITUDINAL MACHIHEMBRADA
Estas juntas son poco usadas en la actualidad, por
cuanto se ha determinado que el concreto falla
frecuentemente por corte encima de la muesca de la junta

DISPOSICIÓN DE JUNTAS EN POZOS DE
INSPECCIÓN Y SUMIDEROS
Los pozos de inspección y sumideros deben ser aislados para
evitar que se produzcan agrietamientos en la losa a causa de
movimientos diferenciales entre ésta y la estructura de servicio
público
Este aislamiento se logra disponiendo adecuadamente juntas
de expansión
Cuando la estructura fija queda en el interior de una losa, se
coloca un refuerzo en la parte superior, para controlar las
fisuras que se puedan formar a causa de la falta de simetría de
la losa

DISPOSICIÓN DE JUNTAS EN POZOS DE INSPECCIÓN

DISPOSICIÓN DE JUNTAS EN POZOS DE INSPECCIÓN
Incorrecta Correcta

DISPOSICIÓN DE JUNTAS EN SUMIDEROS

REFUERZO DE LOSAS CON ESTRUCTURAS FIJAS EN SU
INTERIOR

PAVIMENTO RÍGIDO EN PERÍODO DE CURADO

DEFINICIÓN DEL INSTANTE DE APERTURAAL TRÁNSITO
El instante oportuno de apertura del pavimento al tránsito
depende de la ganancia de resistencia con la edad
Se supone que muestras de un concreto determinado alcanzan
iguales resistencias si presentan iguales valores de maduración
(producto temperatura*tiempo)
Si se dispone de la curva de maduración del concreto en el
laboratorio, es posible establecer el instante en el cual la mezcla
alcanza una determinada resistencia en obra, empleando un
medidor de maduración

MEDIDA DE LA MADURACIÓN (ASTM C 1074)

APERTURA PREMATURAAL TRÁNSITO

ALINEAMIENTO DE LAS VARILLAS DE
El adecuado centrado de las varillas de transferencia de
carga bajo la junta transversal es importante para lograr
su buen funcionamiento
Un alineamiento incorrecto afecta la transferencia de
carga y puede dar lugar a la generación de agrietamientos
y descascaramientos en vecindades de la junta

TIPOS DE DESALINEAMIENTO DE LAS VARILLAS DE

EFECTOS DEL DESALINEAMIENTO DE LAS VARILLAS
SOBRE EL COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO

MEDIDA DE LA POSICIÓN Y ALINEAMIENTO DE LAS
VARILLAS MEDIANTE TOMOGRAFÍA MAGNÉTICA
Se emplea un dispositivo de tomografía magnética,
basado en el principio de inducción de pulsos
El dispositivo rueda sobre unos rieles, a medida que es
empujado sobre la junta transversal del pavimento
El equipo determina la posición y la orientación de las
varillas en una sola pasada y despliega resultados visuales
e impresos, de manera prácticamente inmediata

MEDIDA DE LA POSICIÓN Y ALINEAMIENTO DE LAS
VARILLAS MEDIANTE TOMOGRAFÍA MAGNÉTICA

PAVIMENTO TERMINADO

PAVIMENTO TERMINADO
Concreto simple con juntas
Concreto con
refuerzo continuo

CONTROL DEL
PAVIMENTO
TERMINADO

VERIFICACIÓN DEL ESPESOR DE LOSAS
Medida del espesor del núcleoExtracción de núcleo
EXTRACCIÓN DE NÚCLEOS Y MEDIDA DEL ESPESOR

MEDIDA DEL ESPESOR CON IMPACT-ECHO
(ASTM C 1383)
Método de evaluación no destructivo, basado en el uso de
ondas sónicas que se propagan a través del pavimento y son
reflejadas por defectos internos o por las superficies externas
El equipo determina la velocidad midiendo el tiempo de viaje
de una onda P entre un elemento que impacta la superficie del
pavimento y un transductor ubicado a cierta distancia de él
La señal de voltaje recibida es digitalizada y transformada
matemáticamente en un espectro de amplitud y frecuencia,
información a partir de la cual se puede determinar el espesor o
el defecto

(ASTM C 1383)
ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO

(ASTM C 1383)
Equipo Impacto Registro

CONTROL DE LISURA
MEDIDA DEL PERFIL LONGITUDINAL
Una vez que el concreto ha curado, se mide el perfil
del pavimento para comprobar su regularidad
Perfilógrafo CaliforniaMira y nivel

CONSTRUCCIÓN DEL PAVIMENTO
CONSTRUCCIÓN DE
PAVIMENTOS DE
ADOQUINES

COMPACTACIÓN DE LA CAPA DE BASE
CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS
DE ADOQUINES

EXTENSIÓN Y NIVELACIÓN DE LA CAPA DE
ARENA DE SOPORTE
DE ADOQUINES

COLOCACIÓN MANUAL DE LOS ADOQUINES
DE ADOQUINES

AJUSTES EN LA COLOCACIÓN DE LOS ADOQUINES
DE ADOQUINES
Los adoquines que van a quedar en los bordes deben ser
cortados para ajustarlos contra la estructura de contención

COLOCACIÓN MECANIZADA DE LOS ADOQUINES
DE ADOQUINES

COMPACTACIÓN INICIAL DE LOS ADOQUINES
DE ADOQUINES
La compactación inicial asienta los adoquines en la capa
de arena

DISTRIBUCIÓN Y BARRIDO DE LAARENA
PARA SELLO DE LAS JUNTAS
DE ADOQUINES

DE ADOQUINES
La compactación final consolida la arena de sello
dentro de las juntas de los adoquines
COMPACTACIÓN FINAL DE LOS ADOQUINES

PAVIMENTO TERMINADO
DE ADOQUINES

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