Manual de Ejecucion y Control de Calidad de Obras Viales

SUBSECRETARIA DE DESARROLLO URBANO Y ORDENACION DEL TERRITORIO

DIRECCIÓN GENERAL DE ORDENACION DEL TERRITORIO

PROGRAMA DE ASISTENCIA TECNICA EN TRANSPORTE URBANO PARA LAS CIUDADES MEDIAS MEXICANAS

MANUAL NORMATIVO

TOMO XIII

Libro 1

Manual de Ejecución y Control de Calidad de Obras Viales

PREFACIO Este documento forma parte de un conjunto de manuales desarrollados con el fin de orientar y auxiliar a las instituciones responsables a nivel central, estatal y municipal en las tareas inherentes a los procesos de solución de los problemas de transporte en las ciudades medias mexicanas. Partiendo del concepto de que es necesario investigar y analizar los problemas de transporte urbano de manera integral, se ha desarrollado una metodología de trabajo que considera cinco áreas de acción: desarrollo institucional, vialidad y tránsito, mantenimiento vial, transporte público e impacto ambiental. El estudio de estas áreas abarca diferentes aspectos, mismos que son contemplados en los manuales desarrollados, los que se recomienda utilizar como guía primero y como herramienta después, en los procesos de análisis de los problemas del transporte urbano. Es importante señalar que estos manuales, a pesar de ser independientes entre sí, mantienen una estructura coherente como conjunto, dado que son piezas a ser utilizadas integralmente para el logro de la meta central: el mejoramiento de la calidad de vida de las ciudades a través de uno de sus elementos esenciales, el transporte. El conjunto de manuales está formado por los siguientes tomos: I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII

XIV

Resumen Ejecutivo de los Manuales Normativos en Transporte Urbano Conceptos y Lineamientos para la Planeación del Transporte Urbano Desarrollo Institucional Diseño Geométrico de Vialidades Operación del Transporte Público Elaboración del Inventario del Estado Funcional de Pavimentos Evaluación Socioeconómica Impacto Ambiental en Estudios de Transporte Urbano Guía Metodológica de Muestreo, Monitoreo y Análisis de Contaminación del Aire por Fuentes Móviles y por Ruido en Estudios de Transporte Urbano Identificación y Evaluación del Impacto al Entorno, derivado de Obras de Infraestructura de Vialidad y Transporte Urbano Conceptualización de Proyectos Ejecutivos Estudios de Ingeniería de Tránsito Manual Técnico de Normas, Seguimiento y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano: Libro 1.- Ejecución y Control de Calidad de Obras Viales Libro 2.- Conservación de Obras Viales Libro 3.- Seguimiento y Control de Obras Viales Manual de Administración de Pavimentos en Vialidades Urbanas

Para saber el contenido de un manual específico, así como para entender cómo se integran los diversos elementos del proceso que conduce, desde la observación de un problema de transporte urbano hasta la formulación de planes y programas de acción para resolverlo, se recomienda leer el Tomo I: Resumen Ejecutivo de los Manuales Normativos en Transporte Urbano.

CONTENIDO 1

INTRODUCCIÓN OBJETO DEL MANUAL

1 1

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.5 2 2.1 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.4 2.5 2.6 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

CAPÍTULO I.- SUBRASANTES TERRACERÍAS Definición Objetivo Trabajos Iniciales Descripción de los Trabajos Preliminares Trabajos de Topografía Remoción de la Capa Vegetal o Desmonte Alcantarillado y Drenaje Medición y Pago CORTES Definición Objetivo Materiales Suelo Mezclas de Materiales Capa Superficial Humedad Natural Compactación Medición y Pago TERRAPLENES Definición Objetivo Ejecución Equipo de Compactación Medición y Pago CAPA SUBRASANTE Definición Objetivo Ejecución Compactación y Homogeneización Nivelación Controles Medición y Pago

3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 8 8 8 8 9 9 9 11

1 2 3 3.1 3.2 3.3 4

CAPÍTULO II.- CAPA DE MEJORAMIENTO DE LA SUB-RASANTE CON MEZCLA SUELO-GRAVA OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Suelo Grava Mezcla EQUIPOS

13 13 13 13 13 13 13 14

i

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 7 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.2 9 9.1 9.2 10

EJECUCIÓN Condiciones de la Subrasante Recomendación para la Ejecución de las Capas de Mejoramiento. Mezcla en Planta Mezclado en la Calle Mezclado con Cargador Frontal COMPACTACIÓN Y TERMINADO APERTURA AL TRÁNSITO CONTROL De los Materiales Grava Suelo Mezcla Control de Ejecución ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS Basado en el Control Geotécnico Basado en el Control Geométrico MEDICIÓN Y PAGO

14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 17 17

1 2 3 4 5 6 7 8 9 9.1 10 11

CAPÍTULO III.- MEJORAMIENTO O ESTABILIZACIÓN DE LA CAPA SUBRASANTE DE SUELOS DE BAJO SOPORTE OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES EQUIPO EJECUCIÓN CONSIDERACIONES GENERALES MEZCLA, TENDIDO Y COMPACTACIÓN TERMINADO CONTROL Control de Ejecución ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS MEDICIÓN Y PAGO

19 19 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22

1 2 3 4 4.1 4.2 5 6 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6

CAPÍTULO IV.- SUB-BASE Y BASE DE MACADÁM HIDRÁULICO OBJETIVO DEFINICIÓN DESCRIPCIÓN MATERIALES Agregado Grueso Material de Relleno de los Vacíos CAPA DE AISLAMIENTO EQUIPOS EJECUCIÓN Condiciones de la Capa de Apoyo de Macadán Hidráulico Humedad y Compactación Condiciones Generales Preparación de la Superficie Capa de Aislamiento Tendido de Agregado Grueso

25 25 25 25 25 25 26 27 27 27 27 28 28 28 28 28

ii

Contenido

7.7 7.8 8 8.1 8.2 8.3 9 9.1 9.2 9.3 10

Compactación Relleno y Liga CONTROL Control Tecnológico Control de Ejecución Control Geométrico y Terminado ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS Basado en el Control Tecnológico Basado en el Control de Ejecución Basado en el Control Geométrico MEDICIÓN Y PAGO

29 29 29 29 30 30 30 30 31 31 31

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.1 13.2 13.3 14 14.1 14.2 14.3 15 16

CAPÍTULO V.- SUB-BASE Y BASE DE GRAVA GRADUADA DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES EQUIPOS EJECUCIÓN CONDICIONES GENERALES PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE PRODUCCIÓN DE LA GRAVA GRADUADA TRANSPORTE DE LA GRAVA GRADUADA TENDIDO DE LA MEZCLA COMPACTACIÓN CONTROL Control Tecnológico de los Materiales Control de Ejecución Control Geométrico y de TermInado ACEPTACIÓN Basada en el Control Tecnológico Basado en el Control de Ejecución de la Capa Basado en el Control Geométrico y de Terminado OBSERVACIONES DE ORDEN GENERAL MEDICIÓN Y PAGO

33 33 33 33 33 36 36 37 37 37 37 38 38 39 39 39 39 40 40 40 41 41 41

1 2 3 3.1 3.2 3.3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

CAPÍTULO VI.- SUB-BASE DE SUELO ESTABILIZADO CON CEMENTO OBJETIVO DEFINICIÓN MATERIALES Cemento Portland Agua Suelo EJECUCIÓN Preliminares Extendido del Material Pulverización Distribución del Cemento Mezcla Inicial

43 43 43 43 43 43 44 44 44 44 44 45 45

iii

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 5 6

Adición e Incorporación de Agua Compactación y Acabado Protección y Curado Alternativa de Construcción Restricciones Verificación APERTURA AL TRÁNSITO MEDICIÓN Y PAGO

45 45 46 46 46 46 47 47

1 2 3 4 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 8.3 8.4 9 9.1 9.2 10

CAPÍTULO VII.- BASE DE MACADAM ASFÁLTICO DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES MEJORADOR DE ADHERENCIA EQUIPO Limpieza Equipo para la Distribución de los Materiales Asfálticos. Equipo para el Extendido del Material Equipo para Compactación Equipo Menor de Compactación Herramienta Menor Equipo de Laboratorio EJECUCIÓN Condición Física de la Capa de Apoyo del Macadán Asfáltico Consideraciones Generales Preparación de la Superficie Distribución del Agregado Grueso Compactación del Agregado Grueso Primer Riego de Material Asfáltico Primera Distribución de Agregado Fino Segundo Riego de Material Asfáltico Compactación Final Observaciones Generales CONTROL CONTROL TECNOLÓGICO DE LOS MATERIALES Control de Calidad de los Materiales Asfálticos Control de Calidad de los Agregados Control de Modificación de Adherencia CONTROL DE EJECUCIÓN Control de Temperatura de Aplicación del Adherente Asfáltico Control de Cantidad de Adherente Asfáltico Control de Cantidad y Uniformidad del Agregado Control de Uniformidad de Aplicación del Material Asfáltico CONTROL DE ESPESOR CONTROL DE TERMINADO SUPERFICIAL ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS Basado en el Control Tecnológico Basado en el Control Geométrico y de Terminado MEDICIÓN Y PAGO

49 49 49 49 49 51 51 51 51 52 52 52 52 52 52 52 53 53 54 54 55 55 55 55 55 55 55 56 56 56 56 56 56 57 57 57 60 60 60 61 61

iv

Contenido

1 2 3 3.1 3.2 3.3 4 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 7

CAPÍTULO VIII.- CARPETA DE UN RIEGO OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Materiales Asfálticos Aditivo para Mejorar la Adherencia Agregados EQUIPOS EJECUCIÓN CONTROL Control de Calidad del Material Asfáltico Control de Calidad de los Agregados Control del Aditivo Control de Temperatura de Aplicación del Aditivo Asfáltico Control de Cantidad para el Adherente Asfáltico Control de Cantidad y Uniformidad del Agregado Control de Uniformidad de Aplicación de Material Asfáltico Control Geométrico MEDICIÓN Y PAGO

63 63 63 63 63 63 63 64 65 66 66 67 67 67 67 68 68 68 68

1 2 3 4 4.1 4.2 4.2.1 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 7 7.1 7.2 8 9

CAPÍTULO IX.- RIEGO DE IMPREGNACIÓN ASFÁLTICA OBJETIVO DESCRIPCIÓN TIPOS DE IMPREGNACIÓN MATERIALES Materiales para el Riego de Impregnación Impermeable Materiales para Impregnación de Liga Cantidades de Aplicación EQUIPO EJECUCIÓN Trabajos Preliminares Limpieza de la Superficie Condiciones Atmosféricas Regulación de la Barra de Distribución Calentamiento de los Materiales Asfálticos Distribución Protección de los Trabajos Apertura al Tránsito CONTROL Control Tecnológico de los Materiales Control de Ejecución ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS MEDICIÓN Y PAGO

69 69 69 69 69 69 70 70 70 71 71 71 71 71 71 72 72 72 72 72 72 73 73

1 2 3 4

CAPÍTULO X.- CARPETAS DE CONCRETO ASFÁLTICO DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES

75 75 75 75 75

v

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.1 4.2 4.3 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.2 8.2.1 8,2.2 8.2.3 8.2.4 8.3 8.3.1 8.3.2 9 9.1 9.2 9.3 9.4 10

Materiales Asfálticos Agregados Aditivo COMPOSICIÓN DE LA MEZCLA EQUIPO Depósitos para Cemento Asfáltico Depósitos para Agregados Plantas para Mezclas Asfálticas Camiones para el Transporte de la Mezcla Equipos de Distribución Equipo de Compactación Herramientas, Equipos Adicionales y de Laboratorio EJECUCIÓN Consideraciones Generales Preparación de la Superficie Producción del Concreto Asfáltico Premezclado en Caliente Transporte de Premezclado en Caliente Distribución de la Mezcla Compactación Juntas Apertura al Tránsito CONTROL Control Tecnológico de los Materiales Cemento Asfáltico Agregados Aditivo Control de Ejecución Control de Temperatura Control de Cantidad de Material Asfáltico y de la Graduación de la Mezcla de Agregados Control de las Características de Estabilidad y Fluidez de la Mezcla Control de Compactación de la Mezcla Control Geométrico y de Acabado Control de Espesor Control de Acabado de la Superficie ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS Basado en el Control Tecnológico de los Materiales Basado en el Control de Ejecución Basado en el Control Geométrico Basado en el Aspecto de la Superficie del Acabado MEDICIÓN Y PAGO

1 2 3 4 4.1 4.2

CAPÍTULO XI.- CONCRETO ASFÁLTICO HECHO EN PLANTA, EN CALIENTE DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Materiales Asfálticos Agregado vi

75 75 76 76 78 78 78 79 79 79 80 80 80 80 81 81 81 81 82 83 83 83 83 83 83 84 84 84 85 85 85 85 85 85 86 86 86 88 88 88

89 89 89 89 89 89 90

Contenido

4.2.1 4.2.2 4.3 4.4 5 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.7.1 7.7.2 7.8 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 8.3 8.3.1 8.3.2 9 9.1 9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.3 10

Agregado Grueso Agregado Fino Material de Relleno (FILLER) Aditivo COMPOSICIÓN DE LA MEZCLA EQUIPO Depósitos para Cemento Asfáltico Depósitos para Agregados Plantas para Mezcla Asfáltica Camión para el Transporte de la Mezcla Equipos para el Extendido Equipo para Compactación Herramientas y Equipo de Laboratorio EJECUCIÓN Consideraciones Generales Preparación de la Superficie Producción de Concreto Asfáltico Transporte del Concreto Asfáltico Distribución de la Mezcla Compactación Juntas Juntas Longitudinales Juntas Transversales Apertura al Tránsito Vehicular CONTROL Control Tecnológico de los Materiales Cemento Asfáltico Agregados y Rellenos (Filler) Aditivo Control de Ejecución Control de Temperatura Control de la Cantidad de Adherente y de la Dosificación de la Mezcla de Agregados Control de las Características de Estabilidad y Fluidez de la Mezcla Control de Compactación de la Mezcla Control Geométrico y Acabado Control de Espesor Control de Acabado de la Superficie ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS Basado en el Control de los Materiales Cemento Asfáltico Agregados y Rellenos Aditivo Basados en el Control de Ejecución Temperatura Cantidad de Adherente y Dosificación de la Mezcla de Agregados Características Marshall de la Mezcla Compactación Basado en el Control Geométrico MEDICIÓN Y PAGO vii

90 90 91 91 91 92 92 93 93 93 93 94 94 94 94 95 95 95 96 96 97 97 97 97 97 97 97 98 98 98 98 99 99 99 100 100 100 100 100 100 100 101 101 101 101 102 102 102 103

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

1 2 3 4 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 5 5.1 5.2 5.3 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 7 7.1 7.2 8 8.1 8.2 8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.3.4 9 10

CAPÍTULO XII.- REVESTIMIENTOS CON TRATAMIENTOS SUPERFICIALES DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Y/O PRODUCTOS Material Asfáltico Agregados Tratamiento Superficial de un Riego Tratamiento Superficial de dos Riegos Tratamiento Superficial de tres Riegos Denominación de los Materiales Pétreos Tratamiento Superficial de Un Riego Tratamiento Superficial de Dos Riegos Tratamiento Superficial de Tres Riegos HERRAMIENTAS Y EQUIPO Camión Distribuidor de Adherente Asfáltico Equipo de Compactación Distribuidores de Agregados EJECUCIÓN Consideraciones Generales Preparación de la Superficie Temperatura Aditivo Aplicación Compactación Apertura al Tránsito Vehicular CONTROL Tolerancias Geométricas Tolerancias Tecnológicas INSPECCIÓN Principios de Inspección Control Geométrico Control Tecnológico De Calidad Agregados Temperatura de Aplicación del Adherente Asfáltico Cantidad de Adherente Asfáltico ACEPTACIÓN Y RECHAZO MEDICIÓN Y PAGO

105 105 105 105 105 105 106 107 107 107 108 108 108 108 109 109 109 109 109 109 109 110 110 110 110 111 111 111 111 112 112 112 112 112 113 113 113 114 114

1 2 3 3.1 3.2 4 5

CAPÍTULO XIII.- MEZCLAS EN EL SITIO DE LA OBRA DEFINICIÓN OBJETIVO MATERIALES Agregado Material Asfáltico EQUIPO EJECUCIÓN

115 115 115 115 115 115 115 116

viii

Contenido

5.1 5.2 5.3 5.4 6 7 8

Consideraciones Generales Preparación de la Superficie Procesamiento y Aplicación de la Mezcla Compactación APERTURA AL TRÁNSITO CONTROL MEDICIÓN Y PAGO

116 116 116 116 117 117 117

1 2 3 4 4.1 4.2 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 7 8 8.1 8.2 9 9.1 9.2 9.3 9.4 10 11

CAPÍTULO XIV.- REVESTIMIENTO DE CONCRETO ASFÁLTICO HECHO EN PLANTA, EN FRÍO DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Y/O PRODUCTOS Material Asfáltico Agregados EQUIPO Almacenes de Adherente Camión Distribuidor del Adherente Asfáltico (Petrolizadora) Dispositivo para el Almacenaje del Agregado Planta para Concreto Asfáltico Hecho en Planta, en Frío Equipo para el Extendido Equipo de Compactación Camiones para Transporte de la Mezcla EJECUCIÓN Preparación de la Base Producción del Concreto Asfáltico Hecho en Planta, en Frío Transporte del Concreto Hecho en Planta, en Frío Extendido del Concreto Hecho en Planta, en Frío Compactación APERTURA AL TRÁNSITO CONTROL Tolerancia Geométrica Tolerancias Tecnológicas INSPECCIÓN Principio de Inspección Control Geométrico Control Tecnológico Control de Calidad de las Mezclas ACEPTACIÓN Y RECHAZO MEDICIÓN Y PAGO

119 119 119 119 119 120 120 121 121 121 122 122 122 122 122 122 123 123 123 123 124 124 124 124 125 125 125 125 126 126 127 127

1 2 3 4 4.1 4.2 4.3

CAPÍTULO XV.- PAVIMENTACIÓN CON LOSAS DE CONCRETO DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Y/O PRODUCTOS Cemento Agregados Agua

129 129 129 129 129 129 129 130

ix

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 5 5.1 5.2 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 7 7.1 7.1.1 7.1.2 7.2 7.2.1 7.2.2 8 9

Aditivos para el Concreto Concreto Material de Relleno de Juntas Material de Curado Membrana EQUIPO Equipo Mayor Equipo Menor EJECUCIÓN Molde Elaboración del Concreto Transporte del Concreto Descarga del Concreto Compactación (vibrado) del Concreto Curado del Concreto Descimbrado de las Placas (Losas) Juntas de Concreto Juntas de Construcción o de Bordo de la Placa Sellado de las Juntas Terminado de la Placa CONTROL Tolerancia de Ejecución Tolerancia Geométrica Tolerancia Tecnológica Inspección Fundamentos de Inspección Control Tecnológico ACEPTACIÓN O RECHAZO MEDICIÓN Y PAGO

130 130 130 130 130 130 130 131 131 131 131 131 132 132 132 133 133 133 133 133 134 134 134 134 134 134 135 135 135

A 1 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 5 5.1 5.2

CAPÍTULO XVI.- DRENAJE DEFINICIÓN TUBERÍAS DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Y/O PRODUCTOS Cemento Agregado Agua Aditivos Concreto Acero de Refuerzo Morteros Tabique Tubería Registros, Tapas de Fierro Fundido EQUIPO Equipo Mayor Equipo Menor

137 137 137 137 137 137 137 138 138 138 138 138 138 138 139 139 139 139 139 139

x

Contenido

6 6.1 6.2 6.3 6.3.1 6.3.2 6.4 7 7.1 8 8.1 8.2 8.3 9 10 B 1 2 3 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 6.1 6.1.1 6.1.2 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.3 7

EJECUCIÓN Bocas de Tormenta Cajas de Unión y Paso (Registros) Pozos de Visita Caja de Pozo de Visita “Chimenea” de los Pozos de Visita Red de Recolección (Colectores) CONTROL Tolerancias de la Ejecución Inspección (Supervisión) Bases de Inspección Control Geométrico y de Acabado Control Tecnológico ACEPTACIÓN O RECHAZO DE LOS TRABAJOS MEDICIÓN Y PAGO DRENES PROFUNDOS OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Y/O PRODUCTOS Material Filtrante Material para Drenado Tubo de Concreto Poroso o Perforado Tubo de Concreto Perforado Tubo de Concreto Poroso Tubos de Cerámica Perforados Cemento Agregados Agua Concreto para las Descargas Morteros EQUIPO Equipo Mayor Equipo Menor EJECUCIÓN Apertura de las Zanjas Relleno de las Zanjas Dren Continuo Ciego Drenes Continuos con Tubo de Concreto Perforado Drenes Discontinuos con Membrana Sintética y Material Granular Descargas de Concreto CONTROL Tolerancias en la Ejecución En las Zanjas De los Componentes del Dren Inspección Bases de Inspección Control Geométrico Control Tecnológico Aceptación o Rechazo MEDICIÓN Y PAGO xi

139 139 140 140 141 141 141 142 142 142 142 143 143 144 144 145 145 145 145 145 146 146 146 146 147 147 147 147 147 147 147 147 147 147 147 148 148 148 149 149 149 149 149 149 150 150 150 151 151 152

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

A 1 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5 5.1 5.2 6 6.1 6.2 7 7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.3 8 B 1 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 6.1 6.2 6.2.1

CAPÍTULO XVII.- OBRAS COMPLEMENTARIAS MENORES GUARNICIONES DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Y/O PRODUCTOS Cemento Agregado Agua Moldes o Cimbra Concreto Mortero Material de Junteo EQUIPO Equipo Mayor Equipo Menor PROCESO DE EJECUCIÓN BÁSICO Etapas Constructivas Recomendaciones Generales CONTROL Tolerancias de Ejecución Inspección Bases para Inspección Control Geométrico y de Acabado Aceptación o Rechazo MEDICIÓN Y PAGO CUNETAS DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN MATERIALES Y/O PRODUCTOS Cemento Agregados Agua Moldes o Cimbras Concreto Mortero Material de Junteo EJECUCIÓN Nivelación de la Superficie Material de Excavación Moldes o Cimbras Colocación y Vaciado del Concreto Juntas Salidas de Agua CONTROL Tolerancias de Ejecución Inspección Bases de Inspección xii

153 153 153 153 153 153 153 153 153 154 154 154 154 154 154 154 154 154 155 155 155 156 156 156 156 157 157 157 157 157 157 158 158 158 158 158 158 158 158 159 159 159 159 159 160 160 160 160 160

Contenido

6.2.2 6.3 7 C 1 2 3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 5

1 1.1 1.2 1.2.1 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25

Control Geométrico y de Acabado Aceptación o Rechazo de los Trabajos MEDICIÓN Y PAGO OBRAS MENORES DEFINICIÓN OBJETIVO DESCRIPCIÓN EJECUCIÓN Bordillos (o Guarniciones) Recubrimiento de Cunetas y Contracunetas Lavaderos Barreras de Protección Mallas Metálicas Anclas Estabilizadoras Vados Obras de Protección contra la Acción de las Corrientes Fluviales MEDICIÓN Y PAGO

161 161 161 161 161 161 161 162 162 162 163 163 163 164 164 165 165

CAPÍTULO XVIII.- PRUEBAS DE LABORATORIO PRUEBAS EN MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Granulometría Plasticidad Límites de Atterberg Resistencia y Expansión Prueba de Porter Estándar Expansión Valor Relativo de Soporte Prueba Cuerpo de Ingenieros de Ejército de Estados Unidos Prueba de Placa Prueba Directa para Determinación del Valor Relativo de Soporte en el Lugar Determinación del Valor R de Estabilidad Prueba de Compactación Compactación Dinámica AASHTO Estándar Prueba Proctor SOP Compactación por Carga Estática Determinación del Grado de Compactación Prueba de Valor Cementante Prueba de Afinidad de Materiales Pétreos con el Asfalto Prueba de Desprendimiento por Fricción Prueba de Pérdida de Estabilidad por Inmersión en Agua Cubrimiento con Asfalto (Método Inglés) Desprendimiento de la Película Requisitos de Afinidad de los Materiales Pétreos Dureza Desgaste Forma de la Partícula Densidad Prueba de Destilación Prueba de Penetración

167 167 167 167 167 169 169 170 170 170 171

xiii

171 171 171 172 173 174 174 174 175 175 175 176 176 177 177 177 178 178 178 178

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

1.26 1.27 1.28 1.29 1.30 1.31

Prueba de Viscosidad Prueba de Encendido Prueba de Asentamiento Prueba de Desemulsibilidad Prueba Miscibilidad con Cemento Portland Pruebas de Acidez y Carga de la Partícula

179 179 179 179 179 179

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

ANEXO I DEFINICIÓN DE TÉRMINOS VÍAS URBANAS DRENAJE TERRACERÍA BASES Y SUB-BASES CARPETAS ASFÁLTICAS PAVIMENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO

181 181 181 182 183 184 185 186

BIBLIOGRAFÍA

187

xiv

INTRODUCCIÓN

1

OBJETO DEL MANUAL El objeto de este manual es ofrecer al ingeniero residente de las obras un documento de gran utilidad práctica para la EJECUCIÓN Y CONTROL DE LA CALIDAD DE OBRAS VIALES. El presente manual se elaboró con base en la transferencia de tecnología del Programa de Asistencia Técnica de la SEDESOL en materia de vialidad y transporte, siguiendo las especificaciones de materiales, normas oficiales de procedimientos de construcción, normas de muestreo, pruebas y recomendaciones prácticas para la ejecución y control de calidad de obras viales. Su objetivo es dar al ingeniero residente que supervisará la obra, las herramientas necesarias para la óptima ejecución de todas las etapas de la construcción, desde su fase preliminar hasta la conclusión de la obra, proporcionando información actualizada sobre los principales métodos, sistemas y procedimientos para la realización de la infraestructura vial urbana. Con este propósito se ha dividido el contenido de este manual en seis partes, agrupando en cada una de ellas los capítulos que conforman los aspectos preliminares de construcción de la obra, en cuanto a terracerías, parámetros, drenajes, pruebas de control de calidad de los materiales de construcción, así como los controles de ejecución de la obra. Se incluye un anexo con un glosario de los términos más usuales en la ingeniería de obras viales. La primera parte comprende los capítulos sobre materiales de construcción para terracerías, incluyendo la capa subrasante (capítulos I, II y III). La segunda parte abarca los capítulos relativos a la construcción y control de calidad de pavimentos flexibles y rígidos (capítulos IV al XV). En la tercera parte, se presenta lo referente a los conceptos de drenaje para terracerías y pavimentación (capítulo XVI). En la cuarta parte, se incluyen las obras complementarias menores para obras viales tales como: guarniciones, cunetas, etcétera (capítulo XVII). La quinta parte abarca las pruebas de control de calidad de los materiales antes y durante la ejecución de la obra (capítulo XVIII). Finalmente, la sexta parte consta de un apéndice con un glosario de términos de uso común en la ingeniería de obras viales.

1

CAPITULO I. SUBRASANTES 1.

TERRACERÍAS

1.1

Definición Es el conjunto de cortes y terraplenes de una obra vial, ejecutados hasta el nivel de la capa subrasante

1.2

Objetivo Esta especificación de trabajo define los criterios para la ejecución de la terracería para la pavimentación urbana.

1.3

Trabajos Iniciales Los trabajos iniciales son los de topografía. Estos tienen como objetivo la localización de los puntos de apoyo y los límites de los puntos que definen el área de trabajo, la remoción de la capa vegetal, retiro de postes, tuberías, así como de cualquier interferencia dentro del área de trabajo. Lo anterior debe ejecutarse conforme al presente instructivo.

1.4

Descripción de los Trabajos Preliminares

1.4.1 Trabajos de Topografía • Inventario de guarniciones, banquetas, parámetros de casas, camellones y carpetas asfálticas existentes, así como la descripción de su estado actual y su localización, incluyendo una breve descripción de los cruces con otras vías. • Levantamiento de niveles existentes indicando niveles de guarniciones, todo tipo de registros y elementos fijos que sirvan de puntos de referencia. • Debe recopilarse cualquier información de trabajos de terracerías o perfiles longitudinales y secciones transversales. Estas mediciones deben hacerse antes y después de la ejecución de los trabajos para garantizar la cubicación exacta de los volúmenes. • Localización de coordenadas y de perfiles longitudinales y transversales de acuerdo con el proyecto. 1.4.2 Remoción de la Capa Vegetal o Desmonte • Cuando exista vegetación en el área de trabajo, la empresa contratada debe ejecutar el retiro de la capa vegetal y del material que no se considere adecuado para el desplante de las terracerías, así como su acarreo fuera de la obra.

3

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1.4.3 Alcantarillado y Drenaje • La empresa contratada debe verificar el estado actual del alcantarillado y del drenaje pluvial existente en la vialidad y, en caso necesario, hacer la reposición de la tuberías. • Cuando el alcantarillado se encuentre a cargo de las dependencias municipales, éstas deben ser informadas para que hagan el retiro o la sustitución de los drenajes que interfieran en la ejecución de los trabajos. • Deben realizarse todas las instalaciones necesarias para drenaje pluvial y/o sanitario, antes de empezar los trabajos de pavimentación. 1.5

Medición y Pago • Medición El desmonte se mide tomando como unidad la hectárea con densidad de 100%. El resultado se considera con una (1) decimal. • Pago Los trabajos preliminares se miden y pagan por unidad de obra terminada, de acuerdo con las especificaciones de contrato y con el catálogo de precios unitarios.

2

CORTES

2.1

Definición Son las excavaciones ejecutadas a cielo abierto en el terreno natural, en ampliación y/o abatimiento de taludes, en rebajes en la corona de cortes y/o terraplena existentes. Incluyen las operaciones de extracción, carga y acarreo de materiales.

2.2

Objetivo Esta especificación de trabajo define los criterios para la ejecución de los cortes para la construcción de pavimentación urbana.

2.3

Materiales

2.3.1 Suelo Los materiales producto de excavaciones de corte y/o cajas se clasifican en tres tipos dependiendo la dificultad que presenten para su extracción y carga. • TIPO A: Material blando o suelto, fácilmente excavado con motoescrepas. Entran en esta clasificación las arcillas, limos y arenas, poco o nada cementadas con partículas hasta de 7.6 cm. Clasificación: 100% - 0 -0. 4

Subrasantes

• TIPO B: Material que sólo puede ser excavado eficientemente con tractor de orugas con cuchilla de inclinación variable, sin uso de arado. Se consideran materiales tipo B los suelos medianamente cementados, rocas muy alteradas, sueltas, menores de 75.0 cm. y mayores de 7.6 cm. Clasificación:-0-100%-0 • TIPO C: Material que por su dificultad de extracción sólo puede ser excavado mediante el uso de explosivos. Entran dentro de esta clasificación las rocas ígneas sanas sedimentarias, los conglomerados fuertemente cementados y las piedras mayores de 75.0 cm. Clasificación: 0 - 0 - 100% 2.3.2 Mezclas de Materiales Si el corte por clasificar está compuesto de diferentes tipos de materiales, se debe indicar el porcentaje en que interviene cada tipo, considerando siempre la clasificación A, B y C. Ejemplo: 30 - 70 - 0, 20 - 80 - 0, 0 - 70 - 30, etcétera, %. 2.3.3 Capa Superficial La capa superficial de las cajas o cortes debe mezclarse en espesores no menores a 15 cm., hasta que el suelo quede libre de material grueso y rebase cuando menos el 60% de su total en peso, sin el material grueso, por la criba de 4.76 mm. (No. 4). 2.4

Humedad Natural En caso de que el valor de la humedad del suelo libre de material grueso sea superior en 2% al valor óptimo determinado por la prueba Proctor estándar, debe realizarse una aireación del material con equipo mecánico apropiado, hasta obtener una humedad dentro de los límites adecuados. Cuando el valor de la humedad del material sea inferior en más del 2% del valor óptimo, debe realizarse una humectación hasta alcanzar ese límite. Cuando se lleve a cabo la humectación, se hace una homogeneización con equipo de disco para que la humedad se distribuya uniformemente.

2.5

Compactación El material aireado o humectado y homogeneizado debe ser colocado en capas entre 15 cm. y 20 cm. de espesor, y luego compactado.

2.6

Medición y Pago • Medición Para la medición de los cortes se toma como unidad el metro cúbico y no se considera abundamiento. Se redondean las cantidades a la unidad.

5

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• Pago Los volúmenes de corte se pagan conforme a lo precios unitarios establecidos en el contrato, dependiendo del tipo de material de que se trate de extracción por metro cúbico.

3

TERRAPLENES

3.1

Definición Son estructuras ejecutadas con material adecuado, producto de cortes o préstamos, conforme a lo establecido en el proyecto, construidos con material compactable o no compactable. Se considera que el terraplén está comprendido entre el nivel de desplante de las terracerías y el nivel inferior de la capa subrasante.

3.2

Objetivo Esta especificación define los criterios para la ejecución de un terraplén en una obra vial.

3.3

Ejecución • Se desmonta y despalma el sitio de desplante de los terraplenes, desalojando la capa superficial del terreno natural -cuando así lo indique el proyecto- para eliminar el material inadecuado. Sólo se despalma el material Tipo A y se coloca fuera del sitio de la obra, en lugares predeterminados en el proyecto. • Cuando lo estipule el proyecto, antes de iniciar la construcción de los terraplenes, se rellenan los huecos producto del desenraice, se escarifica y se compacta el terreno natural o el despalmado, en el área de desplante y en el espesor ordenado, hasta alcanzar el grado de compactación especificado en el proyecto. • El material procedente de bancos de materiales o almacenes de material debe ser distribuido uniformemente sobre la capa superficial del fondo de la caja y debe estar libre de material grueso hasta que el 60% de todo, en peso, sin el material grueso, pase por la criba de 4.76 mm. (No.4). • La humedad debe ser ajustada, como se ha descrito anteriormente, para obtener el grado de humedad óptima. • El material preparado debe extenderse de forma regular y uniforme en todo lo ancho de la vía, de tal manera que el espesor de las capas mida entre 15 cm. y 20 cm. Siempre que la topografía lo permita, deben construirse capas horizontales; en caso de material no compactable, el espesor de las capas será el mínimo que permita el tamaño del material o el que indique el proyecto.

6

Subrasantes

• El grado de compactación se exige en todo el espesor de la capa. En caso de que los equipos no den la compactación requerida, se hace una reducción en el espesor de las capas. En caso de utilizar materiales no compactables, en la construcción de terraplenes, se deben evitar salientes aisladas a menos de 30 (treinta) centímetros del nivel de la capa subrasante. 3.4

Equipo de Compactación • La compactación debe ejecutarse con el equipo apropiado y adecuado al tipo del suelo, tal como el compactador pata de cabra estático o vibratorio, o de neumáticos, dependiendo del tipo de material con que esté construido, y debe ejecutarse de la guarnición hacia el centro en los tramos rectos, y del nivel más bajo al más alto en las curvas, en forma paralela, teniendo como punto de apoyo el pavimento existente. • Para los suelos arcillosos se recomienda la utilización del rodillo pata de cabra (con pata larga, estático), y para suelos arenosos se recomienda el rodillo pata de cabra (pata corta, vibratorio). Para el caso de los suelos limosos se recomienda el compactador de neumáticos. • La verificación de puntos aislados de bajo soporte debe hacerse con un camión a media carga. Los puntos identificados se excavan y reparan.

3.5

Medición y Pago • Medición Para dar por terminada la construcción de un terraplén, incluyendo su afinamiento, se verifican el alineamiento, el perfil y la sección en su forma, anchura y acabado, de acuerdo con lo establecido en el proyecto, considerando las siguientes tolerancias: a) En los taludes o el ancho entre el centro línea y las líneas de los ceros, conservando el plano general de éstos: 1) 2)

En material A o B ± 30 cm. En material C ± 75 cm.

b) Pendiente transversal

± 1/2 %.

- Los conceptos que se citan en este capítulo se miden tomando como unidad el metro cúbico, redondeando a la unidad. - La compactación del terreno natural en el área de desplante de los terraplenes y de la cama de los cortes en que no se haya ordenado excavación adicional, se mide cubriendo el material compactado, tomando como base el volumen que marque el proyecto para material compactado, correspondiente al grado de compactación fijado en él.

7

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• Pago - La compactación del terreno natural en el área de desplante de los terraplenes y de la cama los cortes en que no se haya ordenado excavación adicional, se paga a los precios unitarios fijados en el contrato para metro cúbico compactado al grado indicado. Estos precios incluyen lo que corresponde a: escarificación, incorporación de agua empleada y, compactación hasta obtener el grado fijado en el proyecto. - La formación de los terraplenes se paga al precio unitario fijado en el contrato para el metro cúbico compactado al grado indicado. Estos precios unitarios incluyen lo que corresponde a la formación del terraplén (incluyendo el extendido del material seleccionado por capas), la incorporación de agua, mezclado, tendido, compactación al grado fijado en el proyecto y afinamiento para dar acabado superficial.

4

CAPA SUBRASANTE

4.1

Definición Constituye la última capa de terraplenes, se forma por una o varias capas de material seleccionado, compactado al 95% del peso volumétrico seco máximo. El espesor mínimo de la capa terminada debe ser de 0.30 m. y tener un valor relativo de soporte superior a 15%; debe construirse con tamaños máximos de agregado de 7.5 cm. de expansión máxima de 3%.

4.2

Objetivo Estas especificaciones de trabajo definen los criterios de preparación de la capa subrasante para su construcción como capa de soporte del pavimento.

4.3

Ejecución • Las capa subrasante debe comprender entre las guarniciones, inmediatamente debajo de las capas de pavimento. Incluye los trabajos de excavaciones, apertura de la caja para su colocación, carga, acarreo y rellenos necesarios, así como la sustitución del material no adecuado para la construcción de la misma. • Los materiales de la capa subrasante a utilizarse deben tener características y calidad igual o superior a la presentada en el proyecto. • Cuando las capas de las terracerías para dar niveles sean menores a 20 cm., la superficie sobre la que será colocado el material para la capa subrasante se escarifica para garantizar una perfecta liga entre las dos capas.

8

Subrasantes

4.4

Compactación y Homogeneización • La determinación del peso específico seco máximo y de la humedad óptima del suelo que va a ser compactado se obtiene de la prueba de compactación de energía estándar, según el material del que se trate. • La compactación del suelo se hace utilizando el equipo adecuado, como el rodillo pata de cabra -ya sea estático o vibratorio- para materiales cohesivos y, el rodillo de neumáticos y el rodillo liso -ya sea estático o vibratorio- tanto para compactar materiales poco cohesivos o inertes, como para sellar. • El control del peso específico del suelo seco obtenido con la compresión tiene por objeto comprobar que el grado de compactación obtenido sea el indicado por el proyecto. Las normas de las pruebas que se utilizan para esta verificación son la prueba de grado de compactación y/o la de compactación relativa, dependiendo de que los suelos contengan o no gravas u otros materiales granulares. • Para recompactar la subrasante existente en cortes y terraplenes construidos con anterioridad, se escarifica y acamellona la capa superior, se compacta la superficie descubierta y se procede, primero a disgregar y eliminar el desperdicio mayor de 7.6 cm., y luego a tender y compactar el material acamellonado, en el espesor y grado fijado en el proyecto

4.5

Nivelación • Después de la compactación de la capa subrasante la superficie debe ser nivelada con motoconformadora, de manera que la superficie tenga la forma y medidas topográficas indicadas en el proyecto (tanto en el plano vertical como en el horizontal). • El acabado de la subrasante debe obtenerse con la utilización del compactador de neumáticos de presión variable o con el rodillo liso, hasta lograr la ausencia de material suelto.

4.6

Controles • De Ejecución El control de las capas superficiales de corte o de las capas de los terraplenes y las pruebas hechas para verificar la ejecución de las capas son las siguientes: •• Control Geotécnico Prueba de compactación del suelo que será compactado con energía estándar, para cada 500 m2 de calle y un mínimo de 3 (tres) pruebas escalonadas en cada tramo, a cada 100 ó 200 m. Estas pruebas proveen los parámetros para el control. Se recomiendan los siguientes tipos: - Peso específico máximo. - Peso volumétrico seco máximo. 9

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- Peso volumétrico seco del lugar. - Humedad óptima (wop). - Porcentaje de compactación. Determinación del valor de la humedad en cada capa, una prueba por cada 500 m2 de terracería, con un mínimo de 3 (tres) pruebas por cada tramo, con muestras representativas en todo el espesor de las capas. Estos resultados ayudan a decidir si es posible dar inicio a la compactación. Medición del grado de compactación determinando el peso volumétrico del lugar por la norma de prueba del frasco de arena. Hacer una prueba por cada 500 m2 de capa subrasante compactada en la calle, con un mínimo de 3 (tres) muestras escalonadas por tramo. •• Control Geométrico El control geométrico debe incluir: Determinación de las cotas de eje longitudinal de la subrasante, con medidas cada 20 m. Determinación de las cotas del proyecto de las secciones transversales de la subrasante, con medidas cada 20 m. • Aceptación de los trabajos. Los trabajos de preparación de la subrasante no podrán ser aceptados si se no cuenta con lo siguiente: •• Aceptación Basada en el Control Tecnológico de Capa Trabajada El valor de la humedad de las capas trabajadas debe ser igual al valor de la humedad óptima (wop) de compactación obtenida del proyecto ± 3%. El grado de compactación obtenido a partir de las pruebas efectuadas conforme al control geotécnico debe cumplir con las especificaciones siguientes: - No obtener ningún resultado menor al 100%. - En caso de tener un valor menor al 100%, éste no podrá ser menor a 95% (en tres pruebas consecutivas del mismo tramo). Las capas compactadas que no den la compactación indicada en el proyecto deben ser levantadas y recompactadas •• Aceptación Basada en el Control Geométrico Las cotas de proyecto del eje longitudinal de la subrasante no deben presentar variaciones mayores a 1.5 cm.

10

Subrasantes

Las cotas de proyecto de las secciones transversales de la subrasante no deben presentar variaciones mayores a 1.0 cm. Los espesores de las capas de las terracerías no deben de ser inferiores al 10% del espesor especificado en el proyecto. 4.7

Medición y Pago • Medición Cuando los cortes o excavaciones y los rellenos tengan espesores iguales o inferiores a 25 cm. para trabajos superficiales, y de 40 cm. para trabajos medios, pesados y muy pesados, la totalidad de los trabajos debe ser medida por metro cúbico (m3) compactado. • Pago Cuando los cortes tengan espesores superiores a 40 cm., la totalidad de los trabajos de preparación de la capa subrasante se paga por metro cúbico (m3) de material excavado. Si estos materiales aquí citados fueran utilizados en rellenos de cualquier espesor, situados en tramos próximos, estos cortes serán pagados por metro cúbico compactado, con el mismo precio anterior. Cuando los rellenos tengan espesores superiores a 40 cm., la totalidad de estos trabajos de preparación de la capa subrasante será pagada por metro cúbico (m3) en material compactado. Cuando el nivel del proyecto sea inferior al nivel existente, el corte deberá ser pagado por metro cúbico (m3). La recompactación de la subrasante existente en cortes y terraplenes construidos con anterioridad, por unidad de obra terminada, se paga conforme a los precios unitarios fijados en el contrato, para el metro cúbico compactado.

11

CAPÍTULO II. CAPA DE MEJORAMIENTO DE LA SUBRASANTE CON MEZCLA SUELO-GRAVA 1

OBJETIVO Esta especificación de trabajo está orientada a la construcción de capas de mejoramiento de la subrasante con una mezcla de suelo-grava.

2

DESCRIPCIÓN Estos trabajos se refieren al suministro, carga, transporte, descarga y mezcla de los materiales para la obtención de refuerzo con la mezcla suelo-grava. Incluye también la mano de obra y los equipos necesarios para la ejecución y control de calidad, de acuerdo con las recomendaciones. El mejoramiento de la subrasante es una capa constituida por la mezcla artificial de suelo-grava. Esta mezcla proporciona estabilidad cuando es correctamente compactada.

3

MATERIALES

3.1

Suelo Los suelos deben satisfacer las siguientes consideraciones: • No contener material orgánico. • Límite Líquido: 5% máximo. • Valor cementante: 5% mínimo.

3.2

Grava La grava debe obtenerse de materiales pétreos triturados que observen las siguientes consideraciones: • Pasar el 100% en peso por la criba de 1 1/2". • Presentar para la prueba de desgaste "Los Angeles" un valor igual o inferior a 40%.

3.3

Mezcla La mezcla de suelo-grava debe tener las siguientes características: • Un porcentaje de grava en la mezcla con volumen de entre el 30% y 60%. • Un valor relativo de soporte (VRS) mayor que el VRS de la subrasante original. • Una expansión menor al 1.5%.

13

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4

EQUIPOS El equipo mínimo necesario para la ejecución de los trabajos es el siguiente: • Camión de volteo. • Cargador frontal. • Motoconformadora. • Camión cisterna con capacidad mínima de 5000 lts., equipado con motobomba capaz de distribuir agua a presión regulada y uniformemente. • Escrepa autopropulsada o de jalón. • Escarificador y niveladora de discos equipados con dispositivo para controlar la profundidad a la que se hacen los trabajos. • Tractor agrícola. • Rodillo compactador, vibratorio o estático, de neumático o metálico, liso o pata de cabra, capaz de dar el grado de compactación requerido y el acabado superficial. • Compactador vibratorio portátil (Placa o Bailarina). • Regla de madera o metálica con aristas vivas y de tres metros de largo. • Herramienta pequeña como picos, palas, azadones, rastrillos, etcétera. • Equipo para el control de calidad del recubrimiento de las capas.

5

EJECUCIÓN

5.1

Condiciones de la Subrasante • La subrasante sobre la cual será colocada la capa de subrasante mejorada debe prepararse de acuerdo con las especificaciones de construcción de la subrasante original. • En caso de que la ejecución de las capas de mejoramiento no ocurra inmediatamente al término de la preparación de la subrasante, y ésta se encuentre expuesta al sol y a la lluvia, será necesario tomar las precauciones adecuadas para que cumpla con las condiciones de humedad y compactación del proyecto.

5.2

Recomendaciones para la Ejecución de las Capas de Mejoramiento • No realizar los trabajos en días de lluvia. • El confinamiento lateral de las capas está determinado por la caja existente y las guarniciones laterales. • La mezcla puede efectuarse en planta con cargador frontal, o en la calle con motoconformadora o equipo de disco.

5.3

Mezcla en Planta En caso de mezcla en planta se deben observar las especificaciones siguientes: • El equipo debe ser capaz de hacer la mezcla en las proporciones especificadas, y

hacer la humectación en la condiciones requeridas. • El tendido en la calle debe efectuarse con motoconformadora para asegurar la

uniformidad de humedad y de espesor en la capa suelta. 14

Capa de Mejoramiento de la Subrasante con Mezcla Suelo-Grava

5.4

Mezcla en la Calle • En caso de mezclar el material in situ se debe utilizar motoescrepa o equipo de disco. Primero, se extiende el material sobre el piso para iniciar el trabajo de remoción de material grueso y la humectación. Sobre esta capa se extiende el agregado en la cantidad especificada, y la humectación se hace con el equipo antes mencionado, hasta obtener la mezcla homogénea de los materiales. Esta operación también debe ajustarse al valor de humedad (wop ± 2%).

5.5

Mezclado con Cargador Frontal • En caso de que la mezcla de suelo-grava se haga con cargador frontal, se hará una mezcla lo más homogénea posible y con la humedad lo más próxima a la humedad óptima. Una vez mezclado el material, éste debe extenderse sobre el piso y efectuar una nueva mezcla con equipo de disco o escrepa, obteniendo una capa homogénea suelta, y con un valor de humedad específica (wop ± 2%).

6

COMPACTACIÓN Y TERMINADO La compactación debe iniciarse en los bordos. En la primera pasada, hacer que el rodillo compactador pase lo más cerca posible a las guarniciones. En los tramos en tangente, la compactación debe hacerse de los bordos hacia el centro. Las pasadas del equipo de compactación deben tener una distancia entre sí, de tal manera que en cada pasada cubra la mitad de la pasada anterior. En los tramos de curva donde existan sobreelevaciones la compactación debe iniciarse de la guarnición más baja a la más alta, de tal manera que cada pasada cubra la mitad de la pasada anterior. En las áreas iniciales, finales y en los puntos de liga, las pasadas deben hacerse en repetidas ocasiones, hasta que el grado de compactación obtenido sea el de las especificaciones de proyecto.

7

APERTURA AL TRÁNSITO Este tipo de mezcla no permite el acceso al tránsito vehicular.

8

CONTROL

8.1

De los Materiales Esta parte comprende las pruebas y la verificación de las cantidades indicadas para comprobar las condiciones de los materiales que serán utilizados, de acuerdo con las siguientes especificaciones:

15

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8.1.1 Grava Verificación de desgaste "Los Angeles": Se realiza cada vez que haya cambio de banco de roca, y si no hay cambio, debe realizarse una prueba mensual. Verificación de la medida del tamaño máximo de la grava: Todos los días que haya trituración. 8.1.2 Suelo Hacer pruebas de límites -líquido y plástico- cada vez que se cambie de bancos de material, cada vez que cambie el tipo de suelo o haya duda en su contenido. 8.1.3 Mezcla Verificación de los porcentajes de la mezcla: Una prueba por cada 500 m2 de capa construida y un mínimo de 3 (tres) muestras por tramo. Verificación del valor relativo de soporte (VRS) y expansión por cada 1000 m2 de capa construida. 8.2

Control de Ejecución • Control Geotécnico. Verificación de los puntos de liga, localización y determinación de niveles antes del inicio de los trabajos en cada subtramo. Verificación del valor de la humedad y del peso volumétrico seco de la mezcla por cada 500 m 2 de capa terminada, y un mínimo de tres muestras por cada tramo. • Control Geométrico. Verificación del espesor de la capa por cada 500 m2 de capa construida, y un mínimo de tres verificaciones de secciones transversales, ejes, bordo derecho y bordo izquierdo.

9

ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS

9.1

Basado en el Control Geotécnico El mejoramiento de la subrasante de suelo-grava, ejecutado conforme a las especificaciones, podrá ser aceptado siempre y cuando cumpla con las siguientes condiciones: • Los materiales (mezcla suelo-grava) deben cumplir con los requerimientos indicados en las especificaciones. • El valor de la humedad de la capa de mejoramiento debe ser igual al valor óptimo (wop) de compactación, obtenido en la energía de proyecto, wop ± 0.3%. • El grado de compactación, calculado a partir de los resultados obtenidos en las pruebas, debe cumplir con las siguientes condiciones: •• No haber tenido ningún valor menor al 95%. •• En caso de tener un valor menor al 95%, éste no puede ser menor que 94% (en tres pruebas consecutivas del mismo tramo). 16

Capa de Mejoramiento de la Subrasante con Mezcla Suelo-Grava

Nota: Si los tramos de la capa de mejoramiento no se encuentran debidamente compactados, éstos deben ser removidos y compactados nuevamente. 9.2

Basados en el Control Geométrico Las cotas de proyecto del eje longitudinal del refuerzo no deben presentar variaciones superiores a ± 3.0 cm. Las cotas de proyecto de las secciones transversales del refuerzo no deben presentar variaciones superiores a 1.0 cm. El espesor en cualquier parte de la capa no debe ser inferior al 10% del espesor de proyecto. Nota: Durante el tiempo de ejecución, y hasta la colocación de la capa de mejoramiento, los materiales y los trabajos deben protegerse de la acción destructora de la lluvia, del escurrimiento, del tránsito vehicular o de cualquier otro agente que pueda dañar la capa. Las capas no deben estar sometidas a la acción directa de las cargas ni al desgaste del tránsito.

10

MEDICIÓN Y PAGO Las capas de mejoramiento de suelo-grava que cumplan con las especificaciones del proyecto deben ser medidas y pagadas por el precio unitario de metro cúbico ejecutado. El pago debe de hacerse después de la aceptación y la medición de los trabajos ejecutados tomando como base los precios unitarios del contrato, los cuales representan la compensación integral para todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad.

17

CAPÍTULO III.- MEJORAMIENTO O ESTABILIZACIÓN DE LA CAPA SUBRASANTE DE SUELOS DE BAJO SOPORTE 1

OBJETIVO Estas especificaciones de trabajos definen cómo ejecutar las capas de mejoramiento de la subrasante con la utilización de suelos seleccionados de mejor calidad.

2

DESCRIPCIÓN Los trabajos que se presentan en estas especificaciones consisten en el suministro, carga, transporte y descarga de suelo seleccionado. Comprende también la mano de obra, equipos necesarios para la ejecución y el control de la calidad de las capas de mejoramiento de la subrasante estabilizada, de acuerdo con las especificaciones contenidas en el proyecto. El mejoramiento con suelo seleccionado es una capa formada con suelo natural procedente de un banco de material que tiene características de estabilidad y durabilidad cuando es compactado correctamente.

3

MATERIALES A continuación se definen las clasificaciones de los materiales y normas necesarias para la ejecución de los trabajos de construcción de la capa subrasante mejorada: Los suelos empleados no pueden contener material orgánico ni impurezas. Deben presentar características superiores al material de la subrasante original, además de: • Tener capacidad de soporte superior al de la subrasante original, considerando la misma energía de compactación. • Tener una expansión máxima de 1%.

4

EQUIPO El equipo mínimo necesario para la ejecución de esta capa, de acuerdo con las normas, y para que se cumpla con el calendario de ejecución conforme al contrato, es el siguiente: • Camiones de volteo para el transporte de material. • Cargador frontal. • Motoconformadora. • Camión cisterna con capacidad mínima de 5000 lts., equipada con motobomba capaz de distribuir agua a presión en forma regulada y uniforme. 19

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Escarificador con disco equipado con dispositivo para controlar la profundidad del trabajo. • Motoescrepa autopropulsada o de jalón y equipo de disco. • Rodillo compactador vibratorio o estático, compactador de neumáticos, rodillo liso o rodillo pata de cabra que sea capaz de dar la compactación y el terminado requerido. • Placa vibradora o bailarina para tramos pequeños donde el equipo mayor no puede entrar. • Herramienta menor como picos, palas, azadones, rastrillos, etcétera. • Equipo de laboratorio para el control técnico.

5

EJECUCIÓN La subrasante sobre la cual será ejecutada la capa de mejoramiento tiene que ser preparada de acuerdo con las especificaciones de ejecución de la subrasante. En caso de que la capa de subrasante mejorada no se efectúe inmediatamente al término de la construcción de la subrasante original, ésta debe ser protegida de la acción del sol, lluvia, escurrimientos, de acuerdo con lo siguiente: • El valor de la humedad debe estar dentro del valor óptimo de la humedad de la subrasante ±3%. Si el valor de la humedad resulta superior, se debe airear hasta que los valores satisfagan los límites deseados. Si el valor de la humedad de la subrasante resulta menor, deberá ser humectado de la misma manera que en las especificaciones de preparación de la subrasante hasta que se obtengan las condiciones deseadas. • El grado de compactación debe corresponder a las especificaciones para la preparación de la subrasante. En las áreas en las que el grado de compactación no sea el de las especificaciones, éstas deben ser retiradas y compactadas nuevamente antes de la ejecución de la capa de mejoramiento de la subrasante.

6

CONSIDERACIONES GENERALES Las recomendaciones que se hacen deben ser aplicadas en la ejecución de las capas de mejoramiento de la subrasante. • No se pueden ejecutar trabajos de terracerías en días de lluvia. • El confinamiento lateral de las capas está determinado por las guarniciones o la caja existente.

7

MEZCLA, TENDIDO Y COMPACTACIÓN Los materiales procedentes de los bancos de materiales deben ser depositados sobre la subrasante, siendo necesario retirar el material grueso y ajustar su humedad de acuerdo con el proyecto. El dejar el material libre de material grueso debe hacerse hasta que se tenga más del 60% en peso que pase por la criba de 4.76 mm. (No. 4). 20

Mejoramiento o Estabilización de la Capa Subrasante de Suelos de Bajo Soporte

En caso de que el valor de la humedad del material libre de material grueso sea superior en 2% al del valor óptimo, se debe hacer una aireación del suelo hasta que tenga el valor adecuado. Si el valor de la humedad del material libre de material grueso es inferior a 2% del valor óptimo de humedad, es necesario realizar una humectación y homogeneización hasta que se tenga uniformidad de humedad, y unidad en los límites definidos. El material con la humedad correcta y homogeneizada debe ser compactada de manera regular y uniforme en todo el ancho de la base. Su espesor debe medir entre 15 y 20 cm. La compactación debe realizarse con el equipo adecuado para cada tipo de suelo. Debe ejecutarse de los bordos hacia el centro en los tramos rectos, y de los bordos más bajos a los más altos en las curvas.

8

TERMINADO Terminada la compactación, la superficie debe ser regularizada para obtener la forma definida de las secciones transversales y otros elementos del proyecto. La superficie debe presentar una apariencia lisa, sin material suelto.

9

CONTROL El material utilizado en la capa de mejoramiento de la subrasante debe presentar los requisitos siguientes: • La capacidad de soporte del suelo de mejoramiento debe ser mayor que la capacidad de soporte del material de la subrasante. • Expansión menor a 1%.

9.1

Control de Ejecución • Control Geotécnico Debe hacerse una prueba con la energía estándar, por cada 500 m2 de capa terminada. Esta prueba se hace para determinar los parámetros siguientes: • Peso específico máximo del lugar. • Peso específico seco del lugar. • Humedad óptima (wop). • Humedad del lugar. • Grado de compactación.

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Determinar el valor de humedad del material para cada 500 m2 de calle y realizar un mínimo de 3 (tres) muestras del espesor total de la capa para que se dé o no el inicio de la compactación. Determinar la densidad seca in situ, obtenida por el proceso de frasco de arena, en todo el espesor de la capa. Hacer una prueba por cada 500 m2 de calle y un mínimo de (3) tres muestras. • Control Geométrico Hacer una muestra de espesor de capas por cada 500 m2 de calle y un mínimo de 3 (tres) muestras de secciones transversales, de bordo izquierdo, derecho y eje. La verificación visual de la superficie debe hacerse durante la ejecución. No se permite material suelto.

10

ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS La capa, que ha sido ejecutada de acuerdo con las especificaciones, será aceptada siempre y cuando cumpla con lo siguiente: • Basado en el Control Tecnológico Si el valor de la humedad de la capa ejecutada está determinado por la ecuación (wop ± 2%). El grado de compactación debe cumplir con los siguientes requisitos: - No tener ningún valor menor a 100%. - En caso de tener un valor inferior a 100%, éste no podrá ser menor de 98% (en tres pruebas consecutivas del mismo tramo). Si los tramos no se encuentran debidamente compactados, éstos deben ser removidos y mezclados nuevamente para su recompactación hasta obtener los valores de proyecto. • Basado en el Control Geométrico Las cotas de proyecto y las medidas en el eje no pueden presentar variaciones superiores a 3.0 cm. Los dos bordos de las secciones transversales no deben presentar variaciones superiores a 1.0 cm. El espesor medido en cualquier punto de la capa no puede ser más del 10% menor de lo definido en el proyecto.

22

Mejoramiento o Estabilización de la Capa Subrasante de Suelos de Bajo Soporte

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MEDICIÓN Y PAGO La capa de material debe seguir las especificaciones de proyecto y se paga por metro cúbico (m3) ejecutado. El pago debe hacerse después de la aceptación y la medición de los trabajos ejecutados tomando como base los precios unitarios del contrato, los cuales representan la compensación integral para todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad.

23

CAPÍTULO IV.- SUB-BASE Y BASE DE MACADAM HIDRÁULICO 1

OBJETIVO Esta especificación de trabajo define los criterios de la utilización de macadam hidráulico en las capas de sub-base y base de los pavimentos.

2

DEFINICIÓN El macadam hidráulico es la capa de la base o sub-base obtenida por compactación de los agregados gruesos, y distribuidos de manera uniforme, cuyos vacíos son rellenados con material de granulometría más fina, primero en seco, y después con ayuda de agua. La estabilidad de la capa se obtiene a partir de la acción mecánica de la compactación.

3

DESCRIPCIÓN Los trabajos consisten en el suministro, carga, transporte, descarga de los materiales, agua, mano de obra y equipos adecuados para la correcta ejecución de los trabajos, para tener un control de calidad de la sub-base y base de macadam hidráulico de acuerdo con las normas y los detalles ejecutivos de proyecto.

4

MATERIALES

4.1

Agregado Grueso El agregado grueso debe estar formado por productos de triturado y clasificación de roca, cumpliendo con una de las granulometrías indicadas en la tabla siguiente: CRIBA DE MALLA CUADRADA 100 mm 90 mm 76 mm 64 mm 50 mm 38 mm 25 mm 19 mm 12.5 mm

(4") (3 1/2") (3") (2 1/2") (2") (1 1/2") (1") (3/4") (1/2")

% EN I 100 90 - 100 25 - 60 0 - 15 0- 5 -

PESO QUE II 100 90 - 100 35 - 70 0 - 15 0- 5 -

PASA III 100 90 - 100 35 - 70 0 - 15 0- 5

Los agregados gruesos deben seguir las condiciones generales que se presentan a continuación:

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Los fragmentos deben ser duros, limpios, durables, libres de excesos de partículas laminares, alargadas o frágiles. • Presentar, cuando son sometidas a pruebas de durabilidad, valores iguales o inferiores a 15%. • El diámetro máximo recomendado debe ser de entre 1/2 y 1/3 del espesor final de la capa ejecutada. • El agregado retenido por la criba de 2.0 mm. (No. 10) no debe tener un desgaste superior al 40%. • Los agregados de forma laminar, obtenidos en la muestra, no pueden ser superiores al 20%. La forma laminar se determina por la siguiente ecuación: l+ 1.25g> 6e donde: I = Mayor dimensión del agregado. e = La separación mínima de dos planos paralelos entre los cuales puede estar contenido el agregado. g = Medida de la abertura de dos cribas entre la cuales pueden quedar retenidos los agregados. 4.2

Material de Relleno de los Vacíos El material de relleno debe estar formado por los finos resultantes de la trituración de la piedra o por arena, conforme a la granulometría indicada en la tabla siguiente:

CRIBAS DE MALLAS CUADRADAS 19 mm (3/4") 12.5 mm (1/2") 9.5 mm (3/8") 4.75 mm (No. 4) 0.15 mm (No. 100)

% EN PESO A 100 85 - 100 10 - 30

QUE PASA B 100 85 - 100 10 - 30

La granulometría tipo A, debe ser utilizada para el material de relleno de agregado grueso de granulometría tipo I. La granulometría tipo B del material de relleno, debe ser utilizada en conjunto con el material de agregado grueso tipo II y III. Los materiales de relleno que pasen la granulometría deben estar formados por fragmentos duros, limpios, durables, libres de exceso de partículas laminares, alargadas, o de fácil desintegración y ausentes de materiales contaminantes. Cuando sean sometidos a la prueba de durabilidad con solución de sulfatos de sodio en cinco ciclos, no deben presentar pérdidas iguales o superiores al 18%. El material pasado por la criba de 2.0 mm. (No. 10) no debe presentar desgaste en la prueba de abrasión “Los Angeles” superior a 40%. El equivalente de arena debe ser igual o superior a 40%. 26

Sub-Base y Base de Macadam Hidráulico

5

CAPA DE "AISLAMIENTO" El agregado para la capa de aislamiento debe presentar una de las granulometrías siguientes:

CRIBA DE MALLA CUADRADA 19.0mm. (3/4" ) 12.5mm. (1/2" ) 9.5mm. (3/8" ) 4.8mm. (No. 4 ) 2.0mm. (No. 10 ) 0.42mm. (No. 40 ) 0.074mm. (No. 200)

% EN PESO I 100 80 - 100 70 - 100 45 - 100 25 - 65 10 - 30 0- 8

QUE PASA II 100 55 - 100 25 - 100 0 - 12

Aparte de los requerimientos granulométricos, la capa de aislamiento debe estar formada por fragmentos duros, limpios, durables, libres de exceso de partículas laminares o alargadas, de fácil desintegración cuando, al ser sometidos a las pruebas de durabilidad con solución de sulfato de sodio, en cinco ciclos, presenten pérdidas inferiores al 18%. El material retenido por la criba de 2.0 mm. (No. 10) y sometido a la prueba de desgaste no deberá ser superior al 45%.

6

EQUIPOS El equipo básico para la ejecución de los trabajos de macadam hidráulico deberá ser: • Instalaciones compatibles con la granulometría y producción deseada. • Camiones de volteo. • Cargador frontal. • Distribuidor de agregado o motoconformadora. • Compactador de rodillo liso, vibratorio o estático. • Compactador de neumáticos de presión variable. • Bailarinas o placas vibratorias. • Equipo y herramientas menores (palas, picos, azadones, rastrillos, etcétera).

7

EJECUCIÓN

7.1

Condiciones de la Capa de Apoyo de Macadam Hidráulico La capa subrasante sobre el cual será ejecutada la sub-base y base de el macadam hidráulico debe ejecutarse de acuerdo con las normas y especificaciones propias para dicha capa, ya sea de suelo seleccionado o suelo-grava. 27

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

7.2

Humedad y Compactación El valor de la humedad y el grado de compactación debe seguir las especificaciones del proyecto y exigencias propias.

7.3

Condiciones Generales El confinamiento lateral de la capa está determinado por las guarniciones laterales. La capa de macadam hidráulico debe ser drenada a través de la cuneta de las guarniciones y por una perforación hecha en la boca de tormenta, en el nivel de la capa de refuerzo. No se permite complementar espesores con la adición de finos en la capa. Cuando se requieran capas con espesores superiores a 15 cm., la ejecución recomendada es en dos capas.

7.4

Preparación de la Superficie La superficie de la capa anterior (subrasante o refuerzo de subrasante), debe estar limpia y con un buen acabado para poder recibir la capa de base o sub-base.

7.5

Capa de Aislamiento La capa anterior (subrasante o refuerzo) presenta más de 30% de peso pasado por la malla No. 200 (0.0074mm). Su ejecución tiene por objeto evitar que el agregado grueso penetre en la capa anterior, y que los finos de esta capa penetren y contaminen la capa de base o sub-base. El extendido de la capa de aislamiento debe hacerse con la utilización de la motoconformadora, haciendo su acomodo por compresión del rodillo de neumáticos o estático liso en no más de dos pasadas de cada equipo.

7.6

Tendido de Agregado Grueso La ejecución de las capas de agregado grueso se inicia con la carga del material de las áreas de almacén a las instalaciones de triturado. La operación de carga del material debe hacerse con criterio, evitándose el material laminar o con exceso de finos. La colocación de los agregados gruesos debe hacerse con una motoconformadora o distribuidor de agregados, evitándose la segregación del material. Al terminar la colocación del agregado grueso, deben retirarse los fragmentos alargados, laminares o de tamaño excesivo, visibles en la superficie. Debe también hacerse la corrección de los puntos que presenten exceso o falta de material, verificar niveles y secciones transversales.

28

Sub-Base y Base de Macadam Hidráulico

7.7

Compactación La compactación inicial debe hacerse mediante el uso de rodillo liso (de tres rodillos) con un peso de entre 10 y 12 toneladas, o rodillo liso vibratorio. En los tramos en tangente, la compactación debe partir siempre de las guarniciones hacia el eje, y en las curvas de la guarnición más baja hacia la más alta. En cada pasada el equipo utilizado debe cubrir, por lo menos, la mitad de la pasada de compactación anterior. Los puntos en que es imposible el acceso de los equipos de compactación se recomienda la utilización de equipo manual o mecánico.

7.8

Relleno y Liga El material de relleno, de acuerdo con las granulometrías especificadas de tipo A o B, debe ser extendido manualmente, lo más seco posible, por medio de carretillas manuales o mecánicas. Cuando ya no es posible la penetración de los materiales de relleno en seco, es necesario humectar la capa. Se debe extender más material de relleno y repetir la operación de compactación. La operación de humectación y la aplicación de material debe repetirse hasta que se forme una masa estable y compacta delante del rodillo. La superficie de la terracería debe estar limpia, y cuando se trate de capa de base, ésta debe ser humectada y compactada con el rodillo liso vibratorio e impermeabilizada con los trabajos de impregnación.

8

CONTROL

8.1

Control Tecnológico • Control tecnológico de los materiales utilizados en el proyecto. Este control comprende las pruebas y parámetros para verificar las condiciones de los materiales que serán utilizados por medio de las siguientes pruebas: Prueba de granulometría del agregado grueso en las capas de aislamiento y de relleno por cada 1000 m2 de calle. Se requiere un mínimo de 2 (dos) pruebas por día trabajado. Una prueba de desgaste "Los Angeles" y de durabilidad del agregado grueso en las capas de aislamiento y de relleno, siempre que visualmente se observe una alteración geológica en el sitio de extracción de la piedra. Se requiere un mínimo de 1 (una) prueba por mes.

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Se requiere también una prueba de equivalente de arena del material de relleno por cada 1000 m 2 de terracería. 8.2

Control de Ejecución • Control Genérico La principal actividad para el control de los trabajos de macadam hidráulico es la inspección visual, la cual debe efectuarse en todas las etapas que se mencionan a continuación: • En la criba. • En los almacenes de materiales. • En la operación de carga. • En la operación de terracerías (descarga, extendido, riego, compactación, y terminado). La verificación visual de la calidad de la compactación debe hacerse con la colocación de grava delante del compactador de rodillo liso. Esta grava, de tamaño razonable, debe romperse y no penetrar en la capa terminada.

8.3

Control Geométrico y Terminado • Espesor Terminada la ejecución de la capa debe efectuarse una localización y nivelación del eje y guarniciones, por lo menos a cada 20 m., utilizando un mínimo de cinco puntos de la sección transversal. • Terminado Las condiciones de terminado de la superficie deben ser verificadas visualmente. El aspecto visual debe mostrar los agregados gruesos de la superficie libres de finos sobre de ellos, y a los finos rellenando los vacíos.

9

ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS

9.1

Basado en el Control Tecnológico Los trabajos ejecutados se aceptan desde el punto de vista tecnológico, siempre y cuando cumplan con las siguientes tolerancias: • Los valores individuales obtenidos en las pruebas de abrasión "Los Angeles", durabilidad y equivalente de arena, deben tener los límites indicados en estas especificaciones. • Que la granulometría de los materiales se encuentre dentro de las especificaciones indicadas en las tablas de los incisos 4 y 5 de estas especificaciones.

30

Sub-Base y Base de Macadam Hidráulico

9.2

Basado en el Control de Ejecución Los trabajos ejecutados se aceptan si obedecen los siguientes aspectos, avalados visualmente. • El material pétreo que se utilice, observado en el banco de piedra, debe presentar un aspecto sano y homogéneo, evitando el uso de sitios alterados o de aspecto dudoso. En caso de duda, el sitio debe utilizarse después de las pruebas y el material debe pasar los requisitos especificados de desgaste “Los Angeles” y durabilidad. • Los sitios de almacenamiento de materiales deben presentar condiciones que eviten la contaminación del material, y tener separaciones bien definidas para el almacenaje de grava, polvo, arena, etcétera, evitando la mezcla de materiales. • La operación de carga debe hacerse tomando en cuenta los movimientos adecuados para evitar que los materiales gruesos contengan finos. Para que esto no ocurra debe evitarse los sitios que se encuentren contaminados por finos, fragmentos laminares o de tamaño medio, ambos de difícil liga. • Hacer también una prueba equivalente de arena del material de relleno por cada 1000 m 2 de terracerías.

9.3

Basado en el Control Geométrico El trabajo ejecutado se acepta con base en el control geométrico, siempre y cuando se cumplan con las tolerancias siguientes: • Cuando en la sección transversal de la terracería no se admitan valores inferiores a los previstos para la capa. • Cuando el espesor medio, determinado estadísticamente, se sitúe en el intervalo de 2 cm. con relación al espesor del proyecto. Observaciones: No se toleran valores individuales de espesor fuera del intervalo ± 3.0 cm. con relación al espesor del proyecto. En caso de aceptación, la misma variación debe compensarse en la capa de soporte.

10

MEDICION Y PAGO • Medición La capa de macadam hidráulico, ejecutada y aceptada de acuerdo con lo descrito, se mide por el volumen de material compactado en los terraplenes, expresados en m 3 (metros cúbicos) y según las secciones de proyecto. Para el cálculo de volúmenes tomando en cuenta las tolerancias especificadas- se considera la expresión media x, calculada como indicador. En caso de que x sea mayor que el espesor de proyecto, se considera la del proyecto en el cálculo de volumen.

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Pago El pago se hace por la medición de los trabajos ejecutados, basados en el precio unitario del contrato que representa la compensación integral para todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, gastos indirectos y utilidad, así como otros gastos eventuales que se requieran para terminar los trabajos. La ejecución de esta capa incluye la capa de aislamiento y sus operaciones.

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CAPÍTULO V.- SUB-BASE Y BASE DE GRAVA GRADUADA 1

DEFINICIÓN Son las capas sucesivas de materiales seleccionados que se construyen sobre la subrasante, cuya función es soportar las cargas del tránsito vehicular y transmitirlas a las terracerías, distribuyéndolas para evitar deformaciones.

2

OBJETIVO Esta especificación de trabajo trata de los criterios que se siguen en la ejecución de las capas de base y sub-base de grava graduada.

3

DESCRIPCIÓN Los trabajos consisten en el suministro, carga, transporte, descarga y preparación de los materiales triturados en planta, necesarios para la obtención de grava graduada, así como la mano de obra y equipo necesario para la ejecución y control de calidad de la capa de grava graduada, de acuerdo con las normas y los detalles ejecutivos del proyecto, descritos a continuación: Sub-base y base de grava graduada.- Son las capas formadas por una mezcla de grava compuesta en planta, con producto de triturado, que presenta una granulometría continua, cuya estabilidad se consigue por la acción mecánica del equipo de compactación.

4

MATERIALES Los materiales usados en la base o sub-base de grava graduada deben cumplir con los requisitos siguientes: • Los agregados deben obtenerse a partir de rocas sanas o depósitos, tales como aglomerados y/o conglomerados. Deben estar formados por fragmentos duros, limpios y durables, libres de exceso de partículas laminares o alargadas, de difícil desintegración y libres de cualquier otro material contaminante. • Cuando sean sometidos a pruebas de durabilidad con solución de sulfato de sodio, en cinco ciclos conforme a la norma, los agregados empleados no deben presentar resultados inferiores a los límites siguientes: -

Agregados Gruesos: retenidos en la malla de 4.76 mm (No. 4), no mayor al 15%. Agregados Finos: porcentaje máximo que pasa en la malla de 4.76 mm (No. 4) será de 18%.

Para las partículas retenidas en la malla de 2.0 mm (No. 10), el porcentaje de desgaste en la prueba “Los Angeles”, no debe ser superior al 40%. 33

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

La composición granulométrica de la grava graduada debe estar dentro de las especificaciones de la tabla siguiente:

CRIBA DE MALLA CUADRADA

PORCENTAJE DE PESO QUE PASA I

II

III

100

-

-

90 – 100

100

-

25.4 mm (1")

-

-

100

19 mm (3/4")

50 – 85

60 - 95

90 - 100

9.5 mm (3/8")

35 – 65

40 - 75

80 - 100

4.75 mm (No. 4 )

25 – 45

25 - 60

35 - 55

2.0 mm (No. 10)

18 – 35

15 - 45

-

0.425 mm (No. 40)

8 – 22

8 - 25

8 - 25

0.075 mmNo.200

3–9

2 - 10

2-9

50 mm (2") 37.5 mm (1 1/2")

El porcentaje de partículas que pasa la malla de 0.075 mm (No. 200) no debe sobrepasar 2/3 del porcentaje que pasa la malla de 0.425 mm (No. 40). Para la base, el porcentaje que pasa la malla de 0.425 mm (No.40) no debe ser inferior al 12%. La diferencia entre los dos porcentajes que pasan las mallas de 4.76 mm (No. 4) y 0.425 mm (No. 40), debe estar comprendida entre 20 y 30 %. La fracción de material que pasa la malla de 4.76 mm (No. 4) debe tener un equivalente de arena mayor o igual al 40%. Los materiales que se utilicen en la construcción de bases o sub-bases deben tener además, dependiendo de la zona en que se clasifiquen de acuerdo con su granulometría, las siguientes características:

34

Sub-Base y Base de Grava Graduada

MATERIALES DE BASE ZONA EN QUE SE CLASIFICA EL MATERIAL SEGÚN SU GRANULOMETRÍA

CARACTERÍSTICAS

I

II

III

Límite líquido (% máx.)

30

30

30

Contracción lineal (% máx.)

4.5

3.5

2.0

Valor cementante para materiales angulosos, kg/cm2 (min.)

3.5

3.0

2.5

5.5

4.5

3.5

Valor cementante para materiales redondeados y lisos en kg/cm2 (mín.)

MATERIALES DE SUB-BASE ZONA EN QUE SE CLASIFICA EL MATERIAL SEGUN SU GRANULOMETRIA

CARACTERISTICAS

I

II

III

Contracción lineal (% máx.)

6.0

4.5

3.0

Valor cementante para materiales angulosos en kg/cm2 (mín.)

3.5

3.0

2.5

Valor cementante para materiales redondeados y lisos en kg/cm2 (mín.)

5.5

4.5

3.5

Valor relativo de soporte estándar saturado (en %)

50 min.

Equivalente de arena (%)

20 min.

El VRS en la energía intermedia, no debe ser inferior al 80%. Para el agregado grueso, las partículas retenidas en la malla de 4.8 mm (No. 4), el porcentaje de agregado laminar, obtenido en la muestra de prueba, no debe ser superior al 20%. La determinación de la forma del agregado se determina de acuerdo con la siguiente fórmula: l+1.25g > 6e

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

donde: l = Mayor dimensión del agregado. g = Medida de la apertura de dos cribas entre las cuales quedan retenidos los agregados. e = Separación mínima de dos planos paralelos entre los cuales puede quedar retenido el agregado. Los agregados deben estar ausentes de impurezas, como arcilla.

5

EQUIPOS El equipo básico para la ejecución de la capa de grava graduada es el siguiente: • Planta de triturado, capaz de producir agregados que permitan obtener la granulometría deseada para la grava graduada. • Cargador frontal. • Trituradora primaria (sólo en caso necesario). • Dosificadora con tres silos, dispositivos de adición de agua con control de vacíos y mezcladora tipo "pugmill". • Camiones de volteo. • Camión pipa con regaderas controlables. • Motoconformadora. • Escrepa autopropulsada o de jalón. • Compactador de rodillo liso vibratorio. • Compactador de neumáticos de presión variable. • Compactador portátil (bailarina o placa). • Herramienta manual diversa. • Equipo de laboratorio para el control tecnológico para el terminado de la capa.

6

EJECUCIÓN Condición física de la capa de apoyo de la capa de agregado graduado.- La capa sobre la cual se ejecuta la sub-base y base debe haber sido construida de acuerdo con las condiciones fijadas por las especificaciones de trabajo. Cuando la construcción de la capa no se efectúe inmediatamente después de la construcción de la capa de apoyo (capa subyacente), y en especial, cuando esta capa de apoyo esté expuesta a lluvias, se deben de tomar en cuenta las siguientes consideraciones: • El valor de la humedad de la capa debe ser wop ±3%.- Si el valor de la humedad es superior, se debe dejar secar hasta que las condiciones alcancen el límite indicado.

36

Sub-Base y Base de Grava Graduada

• Grado de compactación.- Debe cumplir con los requerimientos de control determinado de la capa ejecutada. En los lugares donde la compactación sea inferior al límite necesario deben ser reconstruidas antes de la ejecución de la capa de grava graduada.

7

CONDICIONES GENERALES • No se permite la ejecución de trabajos en días de lluvia. • El confinamiento lateral está determinado por las guarniciones. • La capa debe ser drenada a través de la cuneta de las guarniciones, las cuales se deben integrar a las bocas de tormenta o a los drenes laterales de las calles. • Si las capas de la base o sub-base presentan espesores mayores a los 17 cm deben ser ejecutadas en más de una capa.

8

PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE La superficie que reciba la capa de sub-base o base de grava graduada, debe estar perfectamente limpia y sin piedras. Cualquier defecto debe ser reparado antes del tendido de la capa de grava graduada.

9

PRODUCCIÓN DE GRAVA GRADUADA La roca sana extraída de la cantera debe ser previamente triturada y clasificada en diferentes graduaciones para la mezcla. La planta debe ser ajustada racionalmente, de tal manera que asegure la obtención del material deseado para la mezcla. Las clasificaciones obtenidas, acumuladas en los silos de la planta de mezclado, deben ser combinadas en mezcladora, adicionándose también, el agua necesaria a la mezcla para obtener la humedad óptima y estar preparados para los paros de productividad por mantenimiento. Se debe prever el abasto suficiente de modo que se evite el paro del suministro.

10

TRANSPORTE DE LA GRAVA GRADUADA La grava graduada producida en la planta debe ser descargada directamente en camiones de volteo y transportada inmediatamente al área de trabajo. No se permite el almacenamiento de material preparado. No se permite el transporte de la grava graduada sobre la terracería cuando la subrasante o la capa subyacente estén mojadas, ya que no son capaces de soportar sin 37

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

deformarse. Los movimientos de los equipos y la compactación deben obtener el grado de compactación del proyecto.

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TENDIDO DE LA MEZCLA La determinación del espesor de la colocación de material suelto después de la compactación permite la obtención del espesor de proyecto y su adecuada compactación. Debe obtenerse a partir de las pruebas experimentales previamente hechas. La distribución de la mezcla sobre la capa subyacente debe ejecutarse con equipo que permita extender la mezcla en un espesor uniforme y sin producir segregación. No se permite la utilización de equipos o procesos que causen segregaciones. Se permite la utilización de motoconformadoras para extender la capa de grava graduada con restricciones y con autorización de los equipos de control que son los que definen criterios para el tendido. El espesor de cada capa individual debe ser de 10 a 17 cm como máximo. El extendido de la mezcla debe hacerse de modo que se eviten compactaciones adicionales de la capa. En este caso se permite la utilización de motoconformadora exclusivamente para el trabajo de corte en el inicio de la compactación.

12

COMPACTACIÓN La energía de compactación que se utilice como referencia, debe ser la mínima correspondiente al Proctor intermedio. El valor de la humedad de la mezcla para compactación debe comprender un intervalo de 1.5%, con relación a la humedad óptima obtenida en la prueba de compactación, ejecutada con la energía de proyecto. La compactación de la capa de grava graduada se ejecuta con el rodillo vibratorio liso y con el compactador de neumáticos de presión variable. En los tramos en tangente, la compactación debe ejecutarse partiendo de las guarniciones hacia el eje, y en las curvas, iniciando en la guarnición interna y terminando en la guarnición externa. En cada pasada el equipo utilizado debe cubrir, cuando menos, la mitad de la pasada de compactación anterior. La compactación debe hacerse hasta obtener un grado mínimo de 100% con relación a la masa específica aparente seca máxima de la energía determinada. El número de pasadas del compactador se determina en función de las pruebas experimentales ejecutadas con anterioridad.

38

Sub-Base y Base de Grava Graduada

En lugares donde el equipo de compactación no puede entrar o donde su utilización no es recomendable, la compactación se hace con equipo menor (bailarinas o compactador de placa).

13

CONTROL

13.1

Control Tecnológico de los Materiales Para el control de los materiales se deben hacer las siguientes pruebas. • Una prueba de desgaste de abrasión “Los Angeles” siempre que ocurran variaciones de características en la cantera (cambio de geología), o por cada 10,000.00 m 2 de capa extendida. • Una prueba de durabilidad con sulfato de sodio siempre que haya variaciones en la características de la pedrera, o por cada 7,000 m 2 de carpeta extendida.

13.2

Control de Ejecución • Una prueba del contenido de humedad en la terracería, conforme a las normas de prueba, por cada 1000 m 2 de terracerías antes del inicio de la compactación. • Una prueba de la densidad aparente en el lugar, inmediatamente después de terminar las operaciones de la compactación, por cada 1000 m2 de terracería, alternándose las muestras en las guarniciones y en el eje. • Una prueba de compactación con la energía especificada, utilizándose muestras tomadas a cada 150 m en la vía, y mínimo una prueba por día de trabajo. • Una prueba de VRS por mes, o cuando haya variaciones en las características en los materiales utilizados. • Una prueba de granulometría por cada 1000 m2 de terracerías, usando las muestras tomadas para determinar la masa específica aparente en seco en el lugar. • Una prueba de equivalente de arena por cada 1000 m 2 de terracería. • Una prueba del porcentaje de la forma de las partículas, siempre que haya una variación en las características del agregado empleado, o por cada 7000 m 2 de vía.

13.3

Control Geométrico y de Terminado • Control de espesor.- Después de la ejecución de la capa, debe hacerse la localización y nivelación del eje y guarniciones, a cada 20 m, tomando como mínimo cinco puntos de la sección transversal. • Control de terminado de la superficie.- Las condiciones de terminado para la superficie se hacen visualmente, dándole mayor importancia a la verificación de la presencia de segregación superficial.

39

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

14

ACEPTACIÓN

14.1

Basada en el Control Tecnológico. Los trabajos se aceptan bajo el punto de vista tecnológico, siempre y cuando cumplan con las siguientes condiciones: • Los valores individuales obtenidos en la prueba de desgaste “Los Angeles”, durabilidad, forma de las partículas, equivalente de arena y VRS, estén dentro de los límites definidos en las especificaciones. • La composición granulométrica de las muestras de grava graduada obtenidas en las pruebas deben cumplir con los requisitos establecidos en las especificaciones. La composición granulométrica de las muestras de la grava graduada, además de estar dentro de los rangos establecidos, debe encontrarse dentro de las especificaciones en tablas de trabajo definidas a partir de la granulometría de proyecto y, sus límites de tolerancia deben coincidir con la tabla siguiente:

TOLERANCIA PARA LA TABLA DE TRABAJO % EN PESO QUE PASA CRIBA

SUB-BASE

BASE

ASTM

mm

2"

50.8

±5

±5

No.4 a 1 1/2"

4.8 a 38.1

± 10

±5

No.40 a No.10

0.42 a 2.0

±5

±3

No.200

0.074

±3

±3

No se aceptan las composiciones granulométricas de grava graduada que estén dentro de la tabla de trabajo y que no cumplan con las especificaciones de las pruebas de desgaste de abrasión “Los Angeles”, equivalentes de arena, forma y durabilidad. 14.2

Basado en el Control de Ejecución de la Capa El valor de la humedad de la capa ejecutada debe de ser ±2% de la humedad óptima, obtenida en la prueba de compactación con la energía del proyecto. El grado de compactación, calculado a partir de los resultados obtenidos en las pruebas, debe cumplir con los siguientes requisitos: • No tener ningún valor menor al 100%. • Si hay algún valor inferior al 100%, éste no puede ser menor que 98% (en tres pruebas consecutivas del mismo tramo).

40

Sub-Base y Base de Grava Graduada

14.3

Basado en el Control Geométrico y de Terminado El trabajo ejecutado con base en el Control Geométrico y de Terminado, se acepta si cumple con las condiciones siguientes: • El espesor medio, calculado estadísticamente, no debe ser menor al espesor de proyecto menos 1.0 cm. • No se permiten valores individuales del espesor fuera del intervalo +2.0. y -1.0 cm con relación al espesor del proyecto. • En caso de aceptación, dentro de las tolerancias establecidas, de una capa de grava graduada con espesor medio inferior al del proyecto, la diferencia debe ser compensada estadísticamente en la capa superior. Si la capa de grava graduada tiene mayor espesor que la capa de proyecto, no se debe reducir el espesor de la capa superior. • Las condiciones de terminado en forma visual se consideran satisfactorias siempre y cuando no se aprecie segregación superficial.

15

OBSERVACIONES DE ORDEN GENERAL Las capas de sub-base o base de grava graduada no deben someterse a la acción directa del tránsito vehicular. Cuando se requiera un riego de impregnación de la capa de grava graduada, éste debe efectuarse al término de la compactación, luego de que se haya verificado que el exceso de humedad superficial se haya evaporado. Antes de la aplicación del riego asfáltico, la superficie debe estar perfectamente limpia.

16

MEDICIÓN Y PAGO • Medición La capa de grava graduada, ejecutada y recibida de acuerdo con lo anteriormente descrito, se mide en metros cúbicos (m3) de sub-base y base de grava graduada compactada sobre las terracerías, de acuerdo con las secciones transversales del proyecto. En los cálculos de los volúmenes, conforme a las tolerancias especificadas, se considera el espesor medio X, calculado estadísticamente, siempre y cuando X no sea inferior al espesor del proyecto. En caso de que X sea mayor al espesor de proyecto, debe considerarse el espesor del proyecto para el cálculo del volumen. • Pago El pago se hace después de la aceptación de los trabajos ejecutados, basados en el precio unitario de contrato, que representa la compensación integral de todas las operaciones de transporte, mano de obra, materiales, equipos y otros gastos necesarios para la completa ejecución de los trabajos. 41

CAPÍTULO VI.- SUB-BASE DE SUELO ESTABILIZADA CON CEMENTO 1

OBJETIVO La siguiente especificación se aplica a la construcción, por medios mecánicos, de la sub-base de suelo estabilizado con cemento para ser utilizada en calles.

2

DEFINICIÓN La sub-base estabilizada con cemento, es una mezcla de suelo, cemento y agua, en proporciones determinadas por las pruebas previas de laboratorio, que será compactada. Ésta se desarrolla siguiendo las instrucciones y las condiciones técnicas que se indiquen en el proyecto. • El proceso normal de construcción de la calle a pavimentar debe estar de acuerdo con el ancho del arroyo. La calle se divide en tableros apropiados de acuerdo con el equipo que se utilice. La ejecución de estos tableros puede hacerse en forma longitudinal; si fuera necesario, en formas que puedan resistir la deformación visible de los esfuerzos inherentes a la compactación de la mezcla. • El suelo que se estabilice debe ser extendido y pulverizado en todo el ancho del tablero (forma), en un espesor de 15 cm o el que indique el proyecto. • El cemento se esparce en forma uniforme, de acuerdo con las proporciones indicadas en las pruebas, y se mezcla con el suelo pulverizado. • El agua requerida se riega uniformemente y se incorpora a la mezcla para obtener el valor de la humedad óptima de compactación, determinada por la norma de prueba Proctor estándar. • La mezcla, perfectamente humidificada y homogénea, se compacta hasta obtener la densidad requerida en todo su espesor. • Una vez terminada la compactación, la superficie se regulariza.

3

MATERIALES

3.1

Cemento Portland Se deben seguir las especificaciones para el cemento Portland; éste interviene en el porcentaje definido en el proyecto.

3.2

Agua No debe contener sales, ácidos alcalinos o materia orgánica. Debe someterse a la aceptación de la supervisión.

43

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

3.3

Suelo El material (suelo) que se utilice en cada tramo debe ser homogéneo y estar perfectamente identificado, de acuerdo con las muestras previamente analizadas en el laboratorio. No debe tener materiales que puedan ser retenidos en la malla de 76 mm, ni contener más del 40% del material retenido en la malla de 4.8 mm.

4

EJECUCIÓN

4.1

Preliminares La contratista debe recibir de la supervisión los resultados de las pruebas de laboratorio de cada tipo de suelo que se utilice. Debe mantenerse una copia de estos resultados en el área de los trabajos, los cuales deben contar como mínimo con la siguiente información: • Características del suelo. • Prueba de compactación. • Pruebas de dosificación, cuando sean necesarias. • Indicaciones del valor del cemento en peso, volumen y humedad óptima, para el suelo que se utilice en cada tramo. • Antes del inicio de los trabajos de la sub-base, todos los trabajos de drenaje y de preparación de las subrasantes deben concluirse de acuerdo con las especificaciones vigentes.

4.2

Extendido del Material (suelo) El suelo que se utilice debe extenderse uniformemente sobre la subrasante en una capa tal, que al terminar la sub-base, ésta tenga el espesor definido en el proyecto.

4.3

Pulverización Antes de la distribución del cemento, la capa que se estabilice debe ser escarificada y pulverizada (siempre partiendo de los bordos), en el ancho total de la franja y en todo su espesor. La pulverización se hace hasta que el 75% del suelo en peso (excluyendo las gravas retenidas en la malla de 4.8 mm) pase esta malla. En suelos arcillosos de difícil pulverización, el control de ésta podrá ser hecha después de la mezcla inicial del suelo con el cemento, siempre y cuando se compruebe un efecto favorable con la inclusión de cemento. Para la ejecución de estos trabajos se pueden emplear equipos combinados o equipos completos para ejecutar la pulverización y la mezcla.

44

Sub-Base de Suelo Estabilizada con Cemento

4.4

Distribución del Cemento Después de que se regularice el terreno de tal manera que presente la sección transversal de proyecto, el cemento se distribuye uniformemente sobre la superficie, de acuerdo con las especificaciones.

4.5

Mezcla Inicial Después de que se distribuye el cemento, éste se mezcla con el suelo pulverizado, en todo el espesor de la capa. La mezcla y la pulverización se hacen con equipo mecánico u otro sistema aprobado por la supervisión. Esta operación se repite hasta asegurar la mezcla uniforme entre el cemento y el suelo, y se logre una homogeneidad en la apariencia.

4.6

Adición e Incorporación de Agua • Inmediatamente después de la mezcla del suelo pulverizado con el cemento, se determina la humedad, y si es necesario, se agrega gradualmente el agua para que la mezcla se compacte con la humedad óptima. Se debe evitar la acumulación de agua en la superficie siguiendo el proceso indicado en el punto 4.5. Esta operación se hace sin interrupciones y la operación completa no debe durar más de 3 (tres) horas después de la distribución del cemento. • Terminada la incorporación de agua, la humedad de la mezcla suelo-cemento debe estar comprendida entre 0.9 y 1.1 veces la humedad óptima indicada para el tramo. • Cuando se presentan pequeñas variaciones en las características del suelo, se hace una prueba de compactación en el campo, con una muestra representativa y con la cantidad de cemento correspondiente al valor en volumen, fijada por las pruebas anteriores de laboratorio. Los nuevos valores de humedad óptima y densidad máxima, se adoptan en sustitución de los de las pruebas previas de laboratorio, cumpliendo así con las condiciones reales de tramo.

4.7

Compactación y Acabado Antes de iniciar la compactación, la capa de suelo mejorado debe estar completamente suelta, con el fin de facilitar la obtención de la densidad, previamente obtenida en las pruebas de compactación, realizadas en la obra de acuerdo con las especificaciones. • El equipo utilizado deben ser de dimensiones y peso adecuados para obtener la densidad prevista de la mezcla que será compactada. El ritmo de la ejecución se establece de modo que la franja de trabajo sea uniforme. • La compactación de suelos arenosos o poco arcillosos se hace preferentemente con

rodillo de neumáticos para asegurar la densidad especificada en todo el espesor de la capa compactada. • La compactación de suelos arcillosos debe de iniciarse con rodillo tipo pata de cabra, y

terminarse en sus últimos cinco centímetros con rodillo liso, pero de preferencia, con rodillo de neumáticos. 45

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Durante la operación final de compactación, se toman las medidas necesarias para

que la capa superficial mantenga la humedad óptima. • Al terminar la compactación, se hace el terminado final de la superficie de modo que

cumpla con el proyecto, eliminando con la motoconformadora, las salientes. No se permite la corrección de depresiones agregando nuevo material. • La superficie de la sub-base se compacta hasta que se encuentra lisa y libre de partes

sueltas y surcos. • Terminada la operación de acabado, la supervisión verifica la superficie de la sub-base

con una regla de 3 (tres) metros de longitud, colocada en forma paralela al eje longitudinal del pavimento, la diferencia máxima entre la cara inferior de la regla y la superficie del pavimento debe ser como máximo de 1.5 cm. 4.8

Protección y Curado Todo tramo, después de la ejecución de los trabajos de acuerdo con las instrucciones antes presentadas, se protege contra la pérdida de humedad, durante un período mínimo de 7 (siete) días.

4.9

Alternativa de Construcción • Se pueden utilizar máquinas o combinación de máquinas para la pulverización del suelo, distribución del cemento, distribución del agua, mezcla, compactación y terminado, por métodos diferentes a los aquí presentados. Éstos son aceptados, siempre y cuando, la supervisión compruebe su eficiencia. • Cuando el equipo sólo abarque el ancho de una franja, el trabajo se hace con desplazamiento lateral, para que la franja se compacte y se termine en toda su longitud.

4.10

Restricciones • El cemento no debe aplicarse cuando el valor de la humedad del suelo pulverizado sea superior en 2% al valor de humedad óptima de la mezcla suelo-cemento. • En tiempo de frío, el cemento debe aplicarse cuando la temperatura ambiente sea de por lo menos 5 grados centígrados a la sombra y con tendencia a subir.

4.11

Verificación • El espesor del suelo estabilizado con cemento, se verifica en intervalos no menores a 100 m. El espesor medido en un tramo construido en un día no debe diferir en más de 8% del espesor de proyecto, y las diferencias locales no pueden ser superiores al 12%. • La densidad del suelo estabilizado con cemento se determina para cada tramo, en los mismos lugares en que se determinó el espesor, y no debe ser inferior al 95% de la 46

Sub-Base de Suelo Estabilizada con Cemento

densidad máxima obtenida en la prueba de compactación Proctor estándar, por el laboratorio de la obra.

5

APERTURA AL TRÁNSITO No se permite el tránsito de vehículos o máquinas durante las primeras 24 horas de curado. A partir de este plazo y a criterio de la supervisión, se permite el tránsito de maquinaria destinada a la ejecución de la base del tramo terminado.

6

MEDICIÓN Y PAGO La medición y pago de la sub-base se hace por metro cuadrado (m2) de base terminada, y de acuerdo con el proyecto.

47

CAPÍTULO VII.- BASE DE MACADAM ASFÁLTICO 1

DEFINICIÓN La capa de macadam asfáltico consiste en 2 (dos) aplicaciones alternadas de riego de liga asfáltico, una distribución de agregado grueso y dos distribuciones de agregado fino en cantidades especificadas, debidamente extendidas, niveladas y compactadas. El macadam asfáltico es usualmente utilizado como base o capa compuesta de una base mixta de pavimento.

2

OBJETIVO Esta especificación de trabajo define el criterio de la utilización del macadam asfáltico en capa de base de pavimentos.

3

DESCRIPCIÓN Los trabajos consisten en el suministro, carga, transporte, descarga, mano de obra y equipo adecuado, requeridos para la ejecución y control de calidad de las capas de macadam asfáltico de acuerdo con las especificaciones y detalles ejecutivos presentados en el proyecto.

4

MATERIALES Los materiales empleados deben satisfacer los parámetros indicados a continuación: • Materiales Asfálticos.- Pueden utilizarse los siguientes materiales: -

Cementos asfálticos de Nº 6.

-

Emulsión asfáltica catiónica del tipo FR-2.

• Agregados.- Deben estar formados por productos de triturado y clasificación de roca. En el cuadro que a continuación se presenta, están indicadas las granulometrías recomendadas del agregado grueso y fino, así como, las cantidades de agregado y materiales asfálticos correspondientes. La selección de la granulometría del agregado grueso está determinada en función del espesor de la capa a ser ejecutada.

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Tabla No.1 de granulometrías. MALLA DE ABERTURAS. CUADRADAS ASTM 3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" Nº 4 Nº 10

Mm 76.0 63.0 50.8 38.1 25.4 19.1 12.5 9.5 4.8 2.0

PORCENTAJE QUE PASA EN PESO Agregado Grueso I 100 95 -100 60 - 80 40 - 60 15 - 35 5 - 25 0 - 15 0- 5 -

II 100 95 - 100 55 - 75 25 - 45 10 - 30 0 - 15 0-5 -

III 100 95 –100 35 – 55 10 – 30 0 – 15 0–5 -

IV 100 95 -100 35 - 55 0 - 15 0-5 -

Agregado Fino V 100 90 - 100 40 - 70 0 - 15 0-3

Tabla No.2 de cantidades específicas. AGREGADOS . kg./m2 Material asfáltico lts./m2 1 era. Aplicación Material asfáltico lts./m2 2da. Aplicación

135 - 160

110 - 135

80 – 110

55 - 80

CAP 6

CAP 6

3.8 - 5.0 CAP6

2.6 - 3.6 CAP6

CAP 6 O Emulsión 2.0-2.7 CAP6 o Emulsión

CAP 6 o Emulsión 1.5 - 2.0 CAP 6 o Emulsión

1.6 - 2.0

1.8 - 2.0

1.6 – 1.8

1.2 - 1.4

Notas: -

Para efecto de esta especificación, siempre que se refiera al agregado fino, es el indicado en la columna V de la tabla Nº 1. Las cantidades constantes del cuadro son valores indicativos, los valores exactos deben ser fijados en el proyecto. Para la segunda y tercera distribución del agregado fino, utilizar el material de la columna V para cualquier espesor de macadam asfáltico. La selección del tipo de material asfáltico que se utilice con los agregados de la tabla N° 1, se debe basar en su porosidad, textura superficial y naturaleza geológica. Las condiciones climáticas también deben de ser consideradas. Aparte de los requisitos granulométricos, los agregados deben cumplir con las siguientes condiciones generales:

50

Base de Macadam Asfáltico

• Deben estar formados por partículas duras, limpias, durables, libres de exceso de partículas laminares, alargadas, frágiles y de fácil desintegración, así como de otras substancias contaminantes que puedan ser perjudiciales. • Cuando sean sometidas a la prueba de durabilidad con sulfato de sodio en 5 (cinco) ciclos, el agregado grueso utilizado debe presentar pérdidas iguales o menores al 12%, y el agregado fino perdidas iguales o menores al 15%. • Para los agregados retenidos en la criba de 2.0 mm (No.10) el porcentaje de desgaste en la prueba de abrasión "Los Ángeles", no debe ser superior al 40%. • Para los agregados gruesos, el porcentaje de partículas finas de forma laminar, obtenidas en las muestras de ensayo, no puede ser superior al 20%, y la determinación de la forma laminar de las partículas está dada por la fórmula siguiente: l + 1.25 g > 6 e donde: l = Tamaño mayor de la partícula. e = Separación mínima de dos planos paralelos entre los cuales se puede retener la partícula. g = Media de las aberturas de dos mallas de abertura cuadrada, entre las cuales se quedan retenidas las partículas. Impurezas: Los agregados deben estar libres de impurezas, tales como terrones y materiales orgánicos. Los agregados defectuosos o alterados no pueden exceder al 5%.

5

MEJORADOR DE ADHERENCIA Cuando el macadam asfáltico sea realice utilizando del adherente CAP 6, se requiere el uso de un aditivo para mejorar la adherencia y los trabajos deben ser avalados por medio de la prueba de adherencia.

6

EQUIPO

6.1

Limpieza Para la limpieza de la superficie se deben utilizar barredoras mecánicas o manuales.

6.2

Equipo para la Distribución de los Materiales Asfálticos Las petrolizadoras, que son camiones distribuidores de material asfáltico especialmente construidos para este fin, deben estar provistas de dispositivos de calentamiento, barra

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

de riego, ruedas neumáticas, tacómetros, calibradores y termómetros de precisión de fácil acceso y contar con equipo de riego manual. 6.3

Equipo para el Extendido del Material Los escrepas usadas para la distribución de agregados, ya sean de jalón o autopropulsadas, deben tener dispositivos que permitan un extendido homogéneo, de acuerdo con la cantidad de agregados fijados en el proyecto. Se permite la utilización de motoconformadora equipada con accesorios manuales para obtener una distribución homogénea de las cantidades de agregado fijadas en el proyecto.

6.4

Equipo para Compactación Consta de un rodillo liso provisto de tres ruedas lisas metálicas cuyo peso es de entre 10 y 14 toneladas con un ancho de compactación de 1.52 m (60") y una presión de contacto de 0.28 MPa (40 psi). Rodillo de neumáticos autopropulsado equipado con dispositivo que permita trabajar de 0.28 a 0.84 MPa (40 psi a 120 psi).

6.5

Equipo Menor de Compactación Manual o mecánico vibratorio (placa vibratoria).

6.6

Herramienta Menor Palas, picos, azadones, etcétera.

6.7

Equipo de Laboratorio Equipo necesario para el control tecnológico de la calidad de la capa.

7

EJECUCIÓN

7.1

Condición Física de la Capa de Apoyo del Macadam Asfáltico Cuando la ejecución del macadam asfáltico no se efectúa inmediatamente después de la ejecución de la capa de apoyo subyacente, y de modo especial, cuando la misma esté expuesta a lluvia, deben observarse las indicaciones siguientes: •

Cuando esté formada por triturado granulométricamente o suelo y grava. -

graduado,

material

estabilizado

El contenido de humedad en la capa debe estar dentro del ± 3% del valor óptimo de humedad obtenido en la prueba de compactación con la energía definida en el proyecto. En caso de que el valor de la humedad sea superior, la capa de

52

Base de Macadam Asfáltico

apoyo debe secarse hasta que se obtengan las condiciones de humedad del limite indicado en el proyecto.

•

-

El grado de compactación debe satisfacer los requerimientos de control de aceptación de la capa de apoyo ejecutada.

-

Los sitios en que el grado de compactación sea inferior al límite necesario deben repararse antes de ejecutar la capa de macadam asfáltico

Cuando esté formada por macadam hidráulico. -

7.2

Determinación de la presencia de agua libre en la capa, mediante la abertura de una perforación (de 15 cm de diámetro) en todo su espesor. La existencia de agua libre drenada de la capa de finos es característica de una saturación inaceptable de esta capa. Si esta saturación de la parte superficial de la capa inferior se encuentra hasta 4 cm. de profundidad, la ejecución de la capa de macadam asfáltico no puede ser colocada.

Consideraciones Generales Las siguientes recomendaciones de orden general son aplicables a los trabajos de macadam asfáltico. • No se permite la ejecución de los trabajos, en días de lluvia. • El confinamiento lateral del macadam asfáltico está determinado por las guarniciones. • El material asfáltico con exceso de emulsión asfáltica, no debe aplicarse cuando la

superficie esté mojada. Ningún material asfáltico debe ser aplicado cuando la temperatura ambiente sea inferior a 10 grados centígrados. • La temperatura de aplicación de los materiales asfálticos debe ser determinada para

cada tipo de adherentes, en función de la relación temperatura-viscosidad para el extendido, y se recomiendan los siguientes valores:

7.3

-

Para el cemento asfáltico; 20 a 60 segundos, (Saybolt-Furol.)

-

Para la emulsión asfáltica; 25 a 100 segundos, (Saybolt-Furol.)

Preparación de la Superficie La superficie que recibirá la capa de macadam asfáltico debe estar perfectamente limpia y libre de terrones y piedras. Los posibles defectos existentes deben repararse antes de la ejecución del macadam asfáltico.

53

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7.4

Distribución del Agregado Grueso La ejecución de la capa de agregado grueso, en la tabla N° 1 indicada por el proyecto, se inicia con la carga del material en los almacenes o depósitos. La operación de carga del material debe efectuarse con cuidado evitándose la utilización de agregados gruesos laminares o con exceso de finos. Después de la operación de carga y de transporte por medio de camiones de volteo, se hace el extendido en capas de material suelto con espesor uniforme y homogéneo. El extendido se hace con la utilización de escrepas o motoconformadoras, evitando los procesos que lleven a la segregación del material. Después del extendido del material de agregado grueso, puede requerirse las correcciones siguientes: • Remoción de fragmentos alargados, laminares o de dimensión excesiva, visibles en la superficie y sustitución por agregado grueso representativo y de buena calidad. • Corrección de puntos con exceso o diferencia de materiales precedida por la verificación de niveles y secciones transversales. En caso de existir diferencia de material, se utiliza siempre agregado grueso representativo y de buena calidad; no usar agregado fino.

7.5

Compactación del Agregado Grueso • La compactación inicial debe ser hecha mediante la utilización del rodillo liso de tres ruedas. • En los tramos en tangente, la compactación debe iniciarse de las guarniciones hacia el eje, y en las curvas, de la guarnición interna hacia la guarnición externa. En cada pasada el equipo debe de cubrir la mitad de la pasada anterior. • Evitar maniobras del equipo de compactación que resulten en variaciones direccionales perjudiciales. Cualquier maniobra debe hacerse fuera del área de compactación. • La operación de compactación debe seguir hasta que obtener una buena liga del material grueso. • Después de obtener una cobertura completa del área de compactación, debe hacerse una nueva verificación de los niveles longitudinales y de las secciones transversales, efectuándose las correcciones necesarias con el agregado grueso. • En lugares donde el equipo de compactación no pueda trabajar o donde no sea recomendable su utilización, la compactación requerida debe hacerse con compactadores manuales (bailarinas o placas vibratorias).

54

Base de Macadam Asfáltico

7.6

Primer Riego de Material Asfáltico La primera aplicación de material asfáltico debe hacerse en forma uniforme por la petrolizadora, de acuerdo con la cantidad y temperatura indicadas. Los sitios no alcanzados se completan en forma manual.

7.7

Primera Distribución de Agregado Fino En caso de la utilización de cemento asfáltico, inmediatamente después de su aplicación se debe ejecutar la distribución del agregado fino, para aprovechar una mayor viscosidad. La compactación se ejecuta de forma análoga a la descrita para los agregados gruesos y se continúa hasta que los fragmentos queden aglutinados por la solución asfáltica de liga. Al final de la compactación, la base debe presentar una superficie lisa y no moverse con la acción de las ruedas del compactador en movimiento. En esta fase final pueden utilizarse, de acuerdo con el criterio de la supervisión, el compactador de neumáticos y el rodillo liso al mismo tiempo.

7.8

Segundo Riego de Material Asfáltico Después de la compactación de la primera capa de agregado grueso, la superficie de la capa en construcción debe ser barrida para retirar el material suelto. En seguida debe ejecutarse un segundo riego de material asfáltico de modo análogo y con los mismos cuidados del primer riego. En caso de que se utilice emulsión, escarificar y después aplicar el agregado.

7.9

Compactación Final Inmediatamente después de la segunda distribución de agregado fino, se hace la compactación final. La compactación se ejecuta de modo análogo, delineada por el agregado fino de la primera distribución y se continúa hasta alcanzar una superficie lisa con los fragmentos bien ligados al material asfáltico y que no tenga movimiento con el tráfico del equipo de compactación.

7.10

Observaciones Generales Las capas en construcción y los materiales deben de ser protegidos contra la acción destructiva de las aguas pluviales, del tránsito, o de otros agentes que puedan dañarla.

8

CONTROL

8.1

Control Tecnológico de los Materiales Todos los materiales deben ser analizados en el laboratorio de acuerdo a las especificaciones y normas mexicanas.

55

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

8.1.1 Control de Calidad de los Materiales Asfálticos El control de calidad de los materiales asfálticos consta de lo siguiente (ver tablas anexas del N° 3 al N° 7): • Cemento Asfáltico -

Una prueba de viscosidad Saybolt-Furol para todo el material que llegue a la obra (a 135°C). Una determinación del índice de Pleiffer por cada 500 t. Una prueba de espuma para todo el material que llegue a la obra.

• Emulsión Asfáltica -

Una prueba de viscosidad Saybolt-Furol para todo el material que llegue a la obra. Una prueba de cribado para todo el material que llegue a la obra. Una prueba de residuo de CAP para todo el material que llegue a la obra.

8.1.2 Control de Calidad de los Agregados El control de calidad de los agregados consta de: -

2 (dos) pruebas granulométricas por día de trabajo. 1 (una) prueba de determinación de porcentaje de partículas finas de forma laminar por cada 1000 m 3. 1 (una) prueba de desgaste “Los Angeles”, siempre que haya una variación del material indicado en el proyecto. 1 (una) prueba de adherencia por cada 1000 m 3. de agregados. 1 (una) prueba de durabilidad siempre que haya variación del material indicado en el proyecto.

8.1.3 Control de Modificación de Adherencia -

8.2

1 (una) prueba de adherencia para todo el material que llegue a la obra. 1 (una) prueba de adherencia cada vez que el aditivo se incorpore al adherente asfáltico.

CONTROL DE EJECUCIÓN

8.2.1 Control de Temperatura de Aplicación del Adherente Asfáltico La temperatura del adherente asfáltico debe ser verificada en el camión distribuidor (petrolizadora) inmediatamente antes del riego. 8.2.2 Control de Cantidad de Adherente Asfáltico El control de cantidad de material asfáltico se hace mediante el peso del camión distribuidor (petrolizadora) antes y después de la aplicación del material asfáltico. De no ser posible el control de esta manera, se hace lo siguiente: 56

Base de Macadam Asfáltico

• Colocar en la terracería una bandeja de peso y área conocida, hacer pasar el camión distribuidor (petrolizadora), determinando así la cantidad de material asfáltico usado. Esta verificación sólo se hace cuando se usa un tubo distribuidor fijo. • Utilizar una regla de madera pintada y graduada de manera que pueda medir por diferencia de altura el material utilizado dentro del camión distribuidor. La medida se hace antes y después de la operación. 8.2.3 Control de Cantidad y Uniformidad del Agregado Deben hacerse cuando menos 2 (dos) controles de cantidad de agregado aplicado por cada día de operación. Este control se hace colocándose en la terracería un tablero de peso y área conocida, y después de una pasada del distribuidor se obtiene la cantidad de agregado real. Este mismo agregado es el que sirve para la prueba de granulometría, que controla la uniformidad del material utilizado. 8.2.4 Control de Uniformidad de Aplicación del Material Asfáltico Debe hacerse una descarga de 15 a 30 segundos para que se pueda controlar la uniformidad de distribución. Esta descarga puede hacerse fuera de la terracería, o sobre la misma terracería, cuando el camión distribuidor tenga una charola colocada bajo la barra fija para recoger el adherente asfáltico. 8.3

CONTROL DE ESPESOR El espesor debe ser medido haciéndose la nivelación de los ejes y las guarniciones, antes y después de la ejecución de la capa. Se permite una variación máxima del 10% de espesor en puntos aislados, y hasta un 5% de reducción de espesor en puntos sucesivos.

57

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Especificaciones para Control de Calidad de Materiales Asfálticos (Ref. N°1). Tabla No.3 Cemento Asfáltico CARACTERÍSTICAS Penetración, 100g 5s, 25°C, grados. . . Viscosidad Saybolt-Furol a 135°C, mínimo. . . Punto de inflamación (copa abierta de Cleveland), °C mínimo. . . Punto de reblandecimiento, °C. . . Ductilidad 25°C, cm mínimo. . . Solubilidad en tetracloruro de carbono por ciento mínimo. . . 3 Prueba de la película delgada 50 cm 5h 163°C. . . Penetración retenida por ciento mínimo. . . Pérdida por calentamiento por ciento máximo. . .

Núm. 3 180 - 200

CEMENTO ASFÁLTICO Núm. 6 Núm. 7 80 - 100 60 - 70

Núm. 8 40 - 50

60

85

100

120

220 37 - 43 60

232 45 - 52 100

232 48 - 56 100

232 52 - 60 100

99.5

99.5

99.5

99.5

40

50

54

58

1.4

1.0

0.8

0.8

Tabla N°4 Asfaltos Rebajados de Fraguado Rápido CARACTERÍSTICAS FR - 0 PRUEBAS AL MATERIAL ASFÁLTICO Punto de inflamación (copa abierta de Tag) °C mínimo Viscosidad Saybolt-Furol: A 25°C segundos . . . A 50°C segundos . . . A 60°C segundos . . . A 82°C segundos . . . Destilación: Por ciento del total destilado a 360°C Hasta 45°C mínimo . . . Hasta 45°C mínimo . . . Hasta 45°C mínimo . . . Hasta 45°C mínimo . . . Residuo de la destilación a 360°C, por ciento del volumen total por diferencia, mínimo . . . Agua por destilación por ciento máximo . . . PRUEBAS AL RESIDUO DE LA DESTILACIÓN Penetración grados . . . Ductibilidad, en centímetros mínimo . . . Solubilidad en tetracloruro de carbono, por ciento, mínimo . . .

FR – 1

G R A D O FR - 2 FR - 3

27

27

100 - 200

250 - 500

FR - 4

27

75 - 150 75 – 150 75 - 150

15 55 75 90

10 50 70 88

40 65 87

25 55 83

8 40 80

50 0.2

60 0.2

67 0.2

73 0.2

78 0.2

80 - 120 100

80 - 120 100

80 - 120 100

80 - 120 100

80 - 120 100

99.5

99.5

99.5

99.5

99.5

58

Base de Macadam Asfáltico

Tabla N°5 Asfaltos Rebajados de Fraguado Medio CARACTERÍSTICAS PRUEBAS AL MATERIAL ASFÁLTICO Punto de inflamación (copa abierta de Tag) °C mínimo . . . Viscosidad Saybolt-Furol: A 25°C segundos . . . A 50°C segundos . . . A 60°C segundos . . . A 82°C segundos . . . Destilación: Por ciento del total destilado a 360°C Hasta 225°C máximo . . . Hasta 250°C . . . Hasta 315°C . . . Residuo de la destilación a 360°C, Por ciento del volumen total por diferencia, mínimo . . . Agua por destilación por ciento máximo . . . PRUEBAS AL RESIDUO DE LA DESTILACION Penetración grados . . . Ductibilidad, en centímetros mínimo . . . Solubilidad en tetracloruro de carbono, porcentaje, mínimo . . .

G EM - 0

EM - 1

38

38

R

A D EM - 2

O EM - 3

EM - 4

66

66

66

100 - 200

250 - 500

75 - 150 75 - 150 125 - 250

25 40 - 70 75 - 93

20 25 - 65 70 - 90

10 15 - 55 60 - 87

5 5 - 40 55 - 85

0 30 Máx. 40 - 80

50 0.2

60 0.2

67 0.2

73 0.2

78 0.2

120 - 300 100

128 - 300 100

120 - 300 100

120 - 300 100

120 - 300 100

99.5

99.5

99.5

99.5

99.5

Tabla N°6 Emulsiones Asfálticas Aniónicas

CARACTERÍSTICAS

GRADO Rompimiento Rápido RR - 1

PRUEBAS AL MATERIAL ASFÁLTICO Viscosidad Saybolt-Furol a 50°C, segundos . . . Viscosidad Saybolt-Furol a 25°C, segundos . . . Residuo de la destilación, porcentaje en peso, mínimo . .. Asentamiento en 5 días, diferencia en porcentaje, máximo . . . Demulsibilidad 35 ml de 0..2NCaCl2 por ciento, mínimo . . . 50 ml de 0.10NCaCl2 por ciento máximo . . . Retenido en la malla No. 20 por ciento, máximo . . . Miscibilidad con cemento Portland, por ciento máximo . .. PRUEBAS AL RESIDUO DE LA DESTILACION Penetración 25° 100 g 5 segundos grados . . . Solubilidad en tetracloruro de carbono, por ciento, mínimo . . . Ductibilidad, 25°C cm mínimo

RR - 2

20 - 100

Rompim. Medio RM - 2

Rompimiento Lento RL - 1

RL - 2

100 Min.

20 - 100

20 - 100

75 - 400 57

62

62

57

57

3

3

3

3

3

60

50

0.10

0.10

2.0

2.0

100 200

100 200

40 - 90

97.5 40

97.5 40

30 0.10

0.10

100 - 200

100 - 200

97.5 40

97.5 40

0.10

97.5 40

Nota: La viscosidad de las emulsiones no debe aumentar más de treinta por ciento (30%) al bajar su temperatura de veinte grados centígrados (20°C) a diez grados centígrados (10°C), ni bajar más de treinta por ciento (30%) al subir su temperatura de veinte grados centígrados (20°) a cuarenta grados centígrados (40°C).

59

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Tabla N°7 Emulsiones Asfálticas Catiónicas

CARACTERÍSTICAS PRUEBAS AL MATERIAL ASFÁLTICO Viscosidad Saybolt-Furol a 25°C, segundos . . . Viscosidad Saybolt-Furol a 50°C, segundos . . . Residuo de la destilación, porcentaje en peso, mínimo . . . Asentamiento en 5 días, diferencia en porcentaje, máximo . . . Retenido en la malla No. 20, por ciento, máximo . . . Cubrimiento del agregado (en condiciones de trabajo). Prueba de resistencia de agua: Agregado seco, por ciento de cubrimiento mínimo . . . Agregado húmedo, por ciento de cubrimiento mínimo . . . Miscibilidad con cemento Portland, por ciento máximo . . . Carga de la partícula . . . PH, máximo . . . Disolvente en volumen, por ciento máximo . . . PRUEBAS AL RESIDUO DE LA DESTILACIÓN Penetración 25° 100 g 5 segundos grados . . . Solubilidad en tetracloruro de carbono, por ciento, mínimo . . . Ductibilidad, 25°C cm mínimo

Rompimiento Rápido RR - 2K RR - 3K

G R A D O Rompimineto Medio RM - 2K RM - 3K

Rompimineto Lento RL - 2K RL - 2K 20 - 100

20 - 100

65

57

57

5

5

5

5

0.10

0.10

0.10

0.10

80

80

60

60 2

2

6.7

6.7

20 - 100

100 - 400

50 - 500

50 - 500

60

65

60

5

5

0.10

0.10

Positiva

Positiva

Positiva

Positiva

3

3

20

12

100 - 250

100 - 250

100 - 250

100 - 250

100 - 200 40 - 90

97 40

97 40

97 40

97 40

97 40

97 40

Nota: La viscosidad de las emulsiones no deben aumentar más de treinta por ciento (30%) al bajar su temperatura de veinte grados centígrados (20°C) a diez grados centígrados (10°C), ni bajar más de treinta por ciento (30%) al subir su temperatura de veinte grados centígrados (20°) a cuarenta grados centígrados (40°C).

8.4

Control de Terminado Superficial El control de terminado de la superficie de revestimiento se hace todos los días con auxilio de dos reglas, una de 3.0 m y otra de 0.90 m colocadas en ángulo recto y paralelas al eje de la calle respectivamente. La variación de la superficie entre dos puntos cualesquiera de contacto, no debe pasar de 0.5 cm cuando se verifique con cualquiera de las dos reglas.

9

ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS

9.1

Basado en el Control Tecnológico Los trabajos ejecutados se aceptan desde el punto de vista tecnológico siempre y cuando cumplan con las condiciones siguientes: • Cuando los equipos se mantengan en buenas condiciones de funcionamiento.

60

Base de Macadam Asfáltico

• Cuando los valores de viscosidad y punto de fluidez del cemento asfáltico estén de acuerdo con valores especificados en las normas mexicanas. • Las emulsiones asfálticas utilizadas deben de cumplir con las especificaciones y normas mexicanas. • Cuando la adherencia entre el agregado y el material de liga sea satisfactoria. • Cuando los agregados cumplan con los requisitos de resistencia de abrasión, durabilidad y laminaridad especificados. • La cantidad de adherente por aplicación (riego) debe estar dentro del intervalo de ± 15% con relación a la tasa de dosificación. Para la tasa total se acepta una tolerancia de ± 8% con relación a los datos del proyecto. • La cantidad total de agregado mineral debe situarse en el intervalo de ± 15% con relación a la tasa de dosificación. • Cuando ocurran variaciones mayores de la tasa de agregados, es necesario que la cantidad de adherente también se aumente en proporción equivalente. 9.2

Basado en el Control Geométrico y de Terminado Los trabajos ejecutados son aceptados por el control geométrico y de terminado, siempre y cuando cumplan con las consideraciones siguientes: Espesor.- El espesor medio, determinado estadísticamente debe situarse en el intervalo de ± 10% con relación al espesor del proyecto. En caso de aceptación dentro de las tolerancias establecidas de una capa de macadam asfáltico inferior al del proyecto, esa diferencia debe compensarse en la capa de soporte. Si la capa de macadam asfáltico tiene mayor espesor que la capa del proyecto, no debe reducirse el espesor de la capa superior. Cuando el terminado de la superficie, verificado visualmente, sea satisfactorio.

10

MEDICIÓN Y PAGO • Medición El macadam asfáltico se mide por el volumen de material compactado en las terracerías, en metros cúbicos (m3) considerando una sección transversal constante según el proyecto. El cálculo de los volúmenes se hace tomando en cuenta las tolerancia especificadas y se toman los espesores medidos por diferencia de nivel. En caso de que el espesor sea mayor al indicado en el proyecto, sólo se tomará el indicado en éste último.

61

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Pago Los trabajos aceptados y medidos en la forma descrita, se pagan de acuerdo con el precio unitario definido en el contrato. El precio unitario debe incluir los costos de los materiales, mano de obra, equipos operaciones de transporte y otros recursos utilizados por el constructor, así como los costos indirectos y utilidad.

62

CAPÍTULO VIII.- CARPETA DE UN RIEGO 1

OBJETIVO Esta especificación define los criterios para la ejecución de la carpeta de un riego.

2

DESCRIPCIÓN Los trabajos consisten en el suministro, carga, transporte y descarga de los materiales, mano de obra, equipos necesarios para la ejecución y el control de calidad de la carpeta de un riego, de acuerdo con las especificaciones que a continuación se presentan y detalles de ejecución conforme al proyecto. La carpeta de un riego debe colocarse sobre la base granular impregnada, que recibirá directamente una capa de mezcla asfáltica colocada en caliente, de pequeño espesor de hasta 5.0 cm, con la finalidad de impermeabilizar la base y mejorar la resistencia de la interfase con la carpeta

3

MATERIALES Todos los materiales y pruebas deben estar conforme a las normas mexicanas.

3.1

Materiales Asfálticos Pueden emplearse los siguientes materiales asfálticos: • Cemento asfáltico No.3 o No.6. • Asfalto rebajado FR-3. • Emulsión asfáltica tipo RR-2

3.2

Aditivo para Mejorar la Adherencia Cuando no exista una buena adherencia entre el agregado pétreo y el material asfáltico, debe utilizarse un mejorador de adherencia o aditivo, en las cantidades determinadas en el proyecto, para mejorar la actividad superficial iónica que tienda a incrementar la adherencia en la interfase.

3.3

Agregados Los agregados pueden ser de grava triturada, escoria, cascajo o de guijarro triturado por rodillo. Solamente puede utilizarse un tipo de agregado. Debe estar formado por partículas limpias, duras, libres de material que pueda contaminar y sin terrones de arcilla. El desgaste "Los Angeles" no debe ser superior al 40%.

63

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

El porcentaje de partículas de forma laminar obtenidas en las muestras de prueba no puede ser superior al 20%, y la determinación de la forma de la partícula se determina por la fórmula: l + 1.25g > 6e donde: l = Dimensión mayor de la partícula. e = Separación mínima de dos planos paralelos entre los cuales se pueden retener las partículas. g = Media de abertura de dos mallas entre las cuales pueden quedar retenidas las partículas. En caso de que se utilice escoria triturada, ésta debe tener una masa específica aparente, igual o superior a 1.100 kg/m 3. Las especificaciones granulométricas de los agregados que se emplean en la carpeta asfáltica de un riego se dan en la Tabla No.1. TABLA No.1 CRIBA DE MALLAS CUADRADAS ASTM mm. 1/2" 3/8" No.1/4'' No. 8 No. 40

I

12.7 9.5 4.8 -

PORCENTAJE EN PESO QUE PASA (3A) II (3E) 100 95 (min) 5 (máx) 0

100 95 (min) 5 (máx) 0 -

Las cantidades recomendadas para materiales asfálticos y pétreos para la construcción de la carpeta de un riego son los siguientes: 0.8 - 0.9 lts/m 2 de FR3 para material pétreo; 3A o 3E respectivamente 1.0 - 1.3 lts/m 2 para emulsión RR - 2 y el material pétreo que debe ser utilizado es de 10 -12 lts/m 2 aproximadamente. Las cantidades citadas pueden servir de guía, pero en cada caso, deben definirse las cantidades de aplicación haciendo pruebas de campo de 1 m 2 (mosaicos de prueba), variando las cantidades de asfalto y pétreo, en lugares sobre la base que tengan tránsito de vehículos. Debe observarse en las referidas pruebas de campo el cubrimiento alcanzado después de barrer la superficie, y si existe desprendimiento de partículas y/o exceso de asfalto

4

EQUIPOS Los camiones distribuidores (petrolizadoras) de material asfáltico, construidos específicamente para este fin, deben tener equipo de calentamiento, ruedas neumáticas, tacómetros, calibradores y termómetros de fácil acceso y, además, tener un 64

Carpeta de un Riego

irrigador manual para el tratamiento de superficies pequeñas y uniones. Los rodillos compactadores tipo tándem deben tener una carga por centímetro de ancho de rodada no inferior a los 25 kg y no superior a los 45 kg. Su peso total no debe ser superior a las 10 toneladas. Los rodillos de neumáticos autopropulsados deben tener neumáticos que permitan la calibración de 35 a 120 lbs. por pulgada cuadrada. Los distribuidores de agregados (escrepas), ya sean de jalón o autopropulsados, deben tener dispositivos que permitan la distribución homogénea de los agregados.

5

EJECUCIÓN • Antes de efectuar la aplicación del riego de material asfáltico debe barrerse la superficie en que se vaya a realizar el trabajo. En caso de existir zonas superficiales de absorción inconveniente, se les da un riego de taponamiento con emulsión diluida. • No se permite ejecutar los trabajos de esta especificación en días de lluvia. • El material asfáltico no debe ser aplicado en superficies mojadas. Ningún material asfáltico puede ser aplicado cuando la temperatura ambiente sea inferior a los 10 grados centígrados. • La temperatura de aplicación del material asfáltico debe ser determinada para cada tipo de adherente, en función a la relación temperatura-viscosidad. Se toma la temperatura que proporcione la mayor facilidad para el riego. Los índices de viscosidad para el riego son los siguientes: • Para el asfalto diluido FR3, la viscosidad Saybolt-Furol, cuando se tienen 60°C, se alcanza dentro de los 100 a 200 segundos. • Para la emulsión asfáltica RR2, la viscosidad Saybolt-Furol, se alcanza a 50°C en 100 segundos. • En caso de que se utilice el modificador de adherencia, se requiere que éste sea agregado al adherente asfáltico en el sitio de la obra, obligando la circulación de la mezcla adherente asfáltica-aditivo. De preferencia, esta mezcla debe hacerse con la circulación del adherente asfáltico en el camión. • Los materiales asfálticos deben ser colocados en una sola pasada en todo el ancho a ser tratado, o máximo en dos pasadas. La aplicación se hará asegurando una buena liga entre dos aplicaciones adyacentes. El irrigador debe ser ajustado y operado de modo tal que se distribuya el material uniformemente sobre el ancho determinado. Los puntos con exceso de material asfáltico deben ser eliminados. • Después de la aplicación del material asfáltico, el agregado definido y especificado debe ser extendido uniformemente en la cantidad indicada en el proyecto. • El extendido debe realizarse con el equipo especificado. Cuando sea necesario obtener una distribución uniforme, el riego se puede complementar por medios manuales. El exceso de agregado debe retirarse antes de la compactación. 65

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• El riego de la película de material asfáltico está condicionado a la capacidad de aplicación inmediata del agregado. En caso de paro no previsto del camión, el agregado debe esparcirse en la superficie en forma manual y extenderse sobre el material asfáltico. • El agregado debe ser compactado en el ancho total, lo más rápido posible después de su colocación. La compactación debe terminarse antes de que aparezcan señas de aglutinamiento en los agregados. • La compactación debe iniciarse en las guarniciones y terminarse en el eje en los tramos de tangente, y en las curvas de la guarnición baja hacia la guarnición alta. En cada pasada del compactador se debe cubrir por lo menos el 50% de la pasada anterior. • El tránsito vehicular puede ser permitido, sin exceso y bajo control, después de la compactación del agregado. En caso de utilizar asfalto rebajado, el tramo no debe de ser abierto al tránsito vehicular hasta que el material asfáltico esté seco, y los agregados no puedan ser removidos por los vehículos (en el caso de usar asfalto rebajado, el tiempo recomendable es de una semana, y en el caso de que se utilice emulsión, puede abrirse aproximadamente en dos días). Es importante en este tipo de tratamiento superficial, evitar el llorado del asfalto sobre la superficie de rodamiento, debido a la utilización en exceso del mismo. De 5 a 10 días después de la apertura al tránsito, debe hacerse un barrido para retirar los agregados no fijados por el adherente.

6

CONTROL Las muestras de los agregados deben ser examinadas el laboratorio, de acuerdo con las normas y especificaciones mexicanas.

6.1

Control de Calidad del Material Asfáltico El control de calidad del material asfáltico se hace para: • ASFALTO REBAJADO FR3 -

1 (una) prueba de viscosidad Saybolt-Furol, para todo el material.

-

1 (una) prueba de punto de brillo, por cada 100 t.

-

1 (una) prueba de índice Pfeiffer, por cada 500 t.

-

1 (una) prueba de espuma, para todo el material que llega a la obra.

• EMULSIÓN ASFÁLTICA RR2 -

1 (una) prueba de viscosidad Saybolt-Furol, para todo el material que llega a la obra.

66

Carpeta de un Riego

6.2

-

1 (una) prueba de residuo de evaporación, para todo el material que llega a la obra.

-

1 (una) prueba de cribado por cada 100 t.

Control de Calidad de los Agregados Control de calidad de los agregados consta de: • 2 (dos) análisis granulométricos, por cada día de trabajo. • 1 (una) prueba de desgaste “Los Angeles”, por mes o cuando exista variación en la naturaleza del material. • 1 (una) prueba de densidad, por cada 1000 m 3 de agregado. • 1 (una) prueba de forma de partícula. • 1 (una) prueba de adherencia, para todo el material que llega a la obra o cada vez que haya cambios en la naturaleza del material. • 1 (una) prueba de intemperismo . • 1 grupo de pruebas de afinidad (desprendimiento por fricción y cubrimiento con asfalto).

6.3

Control del Aditivo El control del modificador de adherencia consta de lo siguiente: • Un grupo pruebas de afinidad, para todo el material que llega a la obra. • Un grupo prueba de afinidad, toda vez que el aditivo sea mezclado con el adherente asfáltico. • Las concentraciones de aditivo que se utilicen deben ser las adecuadas para satisfacer los requerimientos de afinidad con los agregados.

6.4

Control de Temperatura de Aplicación del Aditivo Asfáltico La temperatura de aplicación debe ser especificada en el proyecto para el tipo de material asfáltico que se use.

6.5

Control de la Cantidad para el Adherente Asfáltico El control de la cantidad del material asfáltico debe hacerse mediante una pasada del camión distribuidor (petrolizadora), antes y después de la aplicación del material asfáltico. De no ser posible la realización de esta verificación, se pueden admitir las siguientes variantes:

67

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• Colocar sobre la base una bandeja de peso y área conocida, después de una pasada del camión, así se podrá medir la cantidad de material utilizado. • Con el uso de una regla de madera, pintada y graduada de tal manera que se pueda medir en forma directa la diferencia de alturas en el material dentro del camión distribuidor (petrolizadora), antes y después de la aplicación. 6.6

Control de Cantidad y Uniformidad del Agregado Deben hacerse dos muestras de la cantidad de agregado por cada día de operación. Este control se hace colocando sobre la base, alternadamente, recipientes de peso y área conocidos. Se deben pesar después de una pasada del camión distribuidor (petrolizadora) para verificar la cantidad de material extendido. Este mismo agregado se utiliza para la prueba de granulometría, que controla la uniformidad del material empleado.

6.7

Control de Uniformidad de Aplicación de Material Asfáltico Debe hacerse una descarga cada 15 ó 30 segundos para que se pueda controlar la uniformidad de la distribución. Esta descarga puede efectuarse fuera de la base o sobre la misma, siempre y cuando el carro distribuidor esté dotado de una charola de irrigación debajo del tubo para recoger el adherente asfáltico.

6.8

Control Geométrico El control geométrico debe comprender la distribución y terminado superficial de la capa. Esto debe hacerse con dos reglas, una de 1.00 m y otra de 3.00 m colocadas en ángulo recto, una perpendicular y la otra paralela al eje, respectivamente. La diferencia entre dos puntos de contacto cualesquiera no debe ser mayor a 0.5 cm cuando se verifique cualquiera entre la capa y la cara inferior de la regla.

7

MEDICIÓN Y PAGO • Medición La carpeta de un riego , debe medirse en m 2. • Pago El tratamiento superficial simple o carpeta de un riego se paga después de la medición de los trabajos ejecutados. El material asfáltico se paga por tonelada empleada, de acuerdo con las mediciones. El precio a pagar debe estar conforme a lo indicado en el catálogo de precios unitarios del contrato, que incluye todas las operaciones y trabajos para la ejecución, almacenamiento, desperdicios, transporte del material asfáltico de los tanques a la obra, así como la producción y transporte de los agregados, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad. 68

CAPÍTULO IX.- RIEGO DE IMPREGNACIÓN ASFÁLTICA 1

OBJETIVO Esta especificación define los criterios para el uso de los riegos de impregnaciones asfálticas sobre las superficies terminadas de las capas de un pavimento.

2

DESCRIPCIÓN Los trabajos a los que se refiere la presente especificación consisten en el suministro, carga, transporte y descarga del material asfáltico, eventualmente también del aditivo, mano de obra, equipo necesario para la ejecución y control de calidad de la impregnación asfáltica de diversos tipos, de acuerdo con las normas y especificaciones mexicanas y detalles ejecutivos contenidos en el proyecto, o de acuerdo con las instrucciones de la supervisión.

3

TIPOS DE IMPREGNACIÓN • Impermeabilizante Es la aplicación de una capa de un asfalto rebajado sobre la superficie de una de las capas que forman el pavimento, con el objetivo de aumentar la cohesión de la superficie por la penetración del material asfáltico, impermeabilizando la capa y facilitando las condiciones de adherencia entre la base y la carpeta asfáltica. Debe ejecutarse con materiales con baja viscosidad a la temperatura de la aplicación y curado lento. Para este tipo de riego se recomienda utilizar un asfalto rebajado de fraguado medio, tipo FM-1. • De Liga Consiste en la aplicación de una capa de material asfáltico sobre la superficie de una capa de pavimento, antes de la construcción de una carpeta asfáltica. El objetivo es facilitar la adherencia entre esta capa y las inmediatas anteriores, estableciendo cierta continuidad entre ambas. Debe ejecutarse con materiales con alta viscosidad a la temperatura de aplicación y de curado rápido.

4

MATERIALES Todos los materiales deben cumplir con las especificaciones y normas mexicanas.

4.1

Materiales para el Riego de Impregnación Impermeable Asfaltos rebajados de fraguado medio, Tipo FM-1, cumpliendo con las especificaciones mexicanas.

69

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

La temperatura de aplicación debe ser escogida de modo que la viscosidad obtenida Saybolt-Furol sea de entre 20 y 60 segundos. 4.2

Materiales para la Impregnación de Liga Asfaltos rebajados de fraguado rápido, Tipo FR-3. Emulsiones asfálticas catiónicas del Tipo RR-1, RR-2, RM-1 y RM-2, cumpliendo con las especificaciones mexicanas. Cuando se requiere un aditivo para los materiales asfálticos, éste debe estar fijado en el proyecto.

4.2.1 Cantidades de Aplicación Para fines de aplicación se admite el consumo de materiales de acuerdo con lo recomendado en la Tabla No.1. En todos los casos se ajusta dependiendo de la textura del agregado pétreo. TABLA No.1

5

TIPOS DE RIEGO (Impregnación)

CANTIDADES l/m2

Impermeabilizante

1.0 a 1.3

Liga

0.4 a 0.6

EQUIPO A continuación se indica el equipo para ejecutar estos trabajos: • Contenedores para almacenar los materiales asfálticos. En caso de asfaltos rebajados, los contenedores deben estar equipados con dispositivos para el calentamiento y sellado, de modo que se evite la entrada de agua. • Equipos de limpieza, formados por barredoras manuales o mecánicas y compresores para aire y agua. • Distribuidor de material asfáltico (petrolizadora), con equipo de calentamiento, bomba de presión regulable, barra de riego, aditamento para calibración horizontal y vertical, orificios de distribución en forma de abanico calibrados, manguera de operación manual para el riego en lugares inaccesibles a la barra de riego. • Herramienta menor como: regaderas del tipo pico de pato, bandejas, etcétera.

70

Riego de Impregnación Asfáltica

• Equipo de laboratorio para el control tecnológico de recepción de la capa. 6

EJECUCIÓN

6.1

Trabajos Preliminares Los trabajos topográficos deben ejecutarse por el contratista, y verificados por la supervisión. Antes de iniciar la distribución del material asfáltico, el contratista debe suministrar todo lo que sea necesario para que los materiales extendidos alcancen las guarniciones, camellones, andadores, etcétera.

6.2

Limpieza de la Superficie La superficie sobre la cual se ejecute la impregnación debe barrerse con barredora manual o mecánica para retirar todo el material extraño, como tierra, polvo, material orgánico, etcétera. Si persiste polvo después de barrer, la limpieza debe hacerse con aire o agua a presión. Donde no existan depresiones o baches para recolectar el agua, la limpieza sólo se debe hacer con aire.

6.3

Condiciones Atmosféricas La aplicación del material asfáltico no debe ejecutarse cuando las condiciones atmosféricas no sean favorables.

6.4

Regulación de la Barra de Distribución Antes de iniciar la distribución del material asfáltico, se deben medir y comparar entre sí las perforaciones de la barra de distribución. Se recomienda la utilización de cajas de metal de base rectangular y de 15 cm de altura. El largo de la caja debe ser igual al de la separación de los orificios. El espacio entre los orificios debe ser de aproximadamente 30 cm. La barra se coloca a la altura de operación normal. Las cajas se ponen en el suelo y se unen unas con otras, de modo que los centros coincidan con las verticales de los orificios. El material asfáltico se esparce hasta que la caja menos llena contenga material hasta una altura de 10 cm. Se mide la altura del material asfáltico en todas las cajas y se calcula la media aritmética de las alturas obtenidas. Se cambian los orificios responsables de llenar las cajas en más o menos un 10% de la altura media calculada. Se repite la prueba con los nuevos orificios de la manera ya descrita, hasta que tener un grupo de orificios que satisfagan las condiciones de uniformidad establecidas para el riego.

6.5

Calentamiento de los Materiales Asfálticos La distribución del material asfáltico no puede iniciarse hasta que no se tenga y se guarde una temperatura en el material existente dentro del vehículo distribuidor 71

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

(petrolizadora). Dicha temperatura debe ser la adecuada para obtener la viscosidad requerida para la distribución. 6.6

Distribución El camión distribuidor (petrolizadora) debe recorrer el área a ser impregnada, a una velocidad uniforme en una trayectoria equidistante al eje del camino. El tacómetro, los manómetros y los termómetros deben estar en perfectas condiciones de operación. Los operadores de camión y de la barra distribuidora (riego) deben estar debidamente entrenados. La distribución debe ejecutarse con máquina de operación manual cuando la superficie a impregnar, en virtud de su forma (tramos de ancho variable) o dimensiones no permita la utilización de la barra de distribución. En las grietas la ejecución debe ser con regadera tipo "pico de pato".

6.7

Protección de los Trabajos Durante el tiempo en que se realicen las operaciones de construcción, de curado y de ruptura del material asfáltico, y hasta el recubrimiento de impregnación con la otra capa de pavimento, los trabajos ejecutados o en ejecución deberán de ser protegidos de la acción destructiva de las aguas pluviales, del tránsito vehicular o de otros agentes que puedan ser nocivos.

6.8

Apertura al Tránsito El tránsito vehicular sólo se permite sobre la base de impregnación, si se coloca una protección de arena con un buen espesor capaz de evitar el afloramiento, y por consiguiente, la remoción del material asfáltico.

7

CONTROL

7.1

Control Tecnológico de los Materiales El control de la calidad de los materiales asfálticos consiste en la realización de un grupo de pruebas establecidas en las especificaciones, correspondientes a la entrega de los materiales.

7.2

Control de Ejecución El control de la cantidad de material empleado consiste en la determinación y certificación de las tablas de volúmenes de aplicación de materiales asfálticos. La determinación del volumen utilizado se verifica de la manera siguiente: • Se pesa el camión distribuidor (petrolizadora) antes y después de la aplicación. • Por el método de la bandeja que se utiliza solamente cuando la distribución de los materiales se realiza por medio de la barra distribuidora.

72

Riego de Impregnación Asfáltica

8

ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS Los diversos tipos de impregnación, ejecutados en conformidad con las especificaciones contenidas en esta norma y en el proyecto, son aceptados en lo que respecta a la distribución y al alineamiento, siempre y cuando: • No existan fallas ni diferencia de cantidades mayores a 0.1 lts/m 2 en la aplicación. • Si no se encuentran semi-anchos menores a los de proyecto.

9

MEDICIÓN Y PAGO • Medición Los trabajos aceptados deben medirse en m2 (metros cuadrados) de impregnación de cada uno de los tipos establecidos. Las áreas de impregnación deben ser calculadas con base en los cadenamientos y anchos indicados en el proyecto, y obtenidos por el levantamiento topográfico o triangulaciones. • Pago El pago se hace después de la recepción y medición de los trabajos ejecutados, con base en los precios unitarios contratados, los cuales incluyen la compensación integral para todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, y trabajos eventuales necesarios para la completa ejecución del trabajo, así como costos indirectos y utilidad.

73

CAPÍTULO X.- CARPETAS DE CONCRETO ASFÁLTICO 1

DEFINICIÓN La carpeta de concreto asfáltico es una mezcla ejecutada en planta estacionaria, en caliente, compuesta por agregado pétreo y cemento asfáltico, extendida y compactada en caliente.

2

OBJETIVO Estas especificaciones definen los criterios que deben seguir las capas construidas con mezclas asfálticas del tipo premezclado en caliente, que se denominarán carpetas de concreto asfáltico.

3

DESCRIPCIÓN Los trabajos consisten en el suministro, carga, transporte, descarga, tendido y compactación, y equipo necesario para la ejecución y el control de calidad de capas de mezclas asfálticas premezcladas en caliente, que formarán la carpeta de concreto asfáltico.

4

MATERIALES Los materiales deben de cumplir con todas las pruebas y normas mexicanas.

4.1

Materiales Asfálticos Es recomendado el uso de cemento asfáltico No. 6. Otros tipos de cementos asfálticos se aceptan, siempre y cuando tengan una justificación técnica y sean autorizados por la supervisión.

4.2

Agregados • Agregado Grueso Se considera agregado grueso a aquellas partículas que quedan retenidas en la malla de 4.76 mm (No. 4), y que estén constituidas por piedras trituradas formadas por partículas limpias, durables, libres de terrones de arcilla u otras substancias nocivas y cumpliendo con los requisitos siguientes: -

Cuando sean sometidas a la prueba de durabilidad con sulfato de sodio, en cinco ciclos, los agregados utilizados deben presentar pérdidas menores al 12%.

-

Para el agregado retenido en la criba de 2.0 mm (No. 10), el porcentaje de desgaste en la prueba de abrasión "Los Angeles" no debe ser superior al 40%.

75

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

-

El porcentaje de las partículas de forma laminar, obtenidas en las muestras de prueba no puede ser superior al 20%.

La determinación de la forma laminar de las partículas está dada por la ecuación: l + 1.25g> 6e donde: l = Dimensión mayor de la partícula. e = Separación mínima de dos planos paralelos entre los cuales puede quedar retenida la partícula. g = La media de las aberturas de dos cribas, entre las cuales queda retenida la partícula. El porcentaje de partículas defectuosas (esféricas, de alteración de roca, etcétera) no debe ser superior al 5%. • Agregado Fino Se considera agregado fino aquel que pasa la criba de 4.76 mm (No. 4) y que está formado por arena, polvo de piedra o por la mezcla de lo dos, presentando partículas individuales resistentes, libres de terrones de arcilla u otras substancias nocivas, y deben cumplir con los siguientes requisitos: ◊ Las pérdidas en las pruebas de durabilidad en cinco ciclos con solución de sulfato de sodio, deben ser inferiores al 15%. ◊ La prueba de equivalente de arena de cada fracción que forma el agregado fino (polvo de piedra y/o arena), debe ser igual o superior al 55%. ◊ No se permite la utilización de arena proveniente de bancos de río. 4.3

Aditivo La utilización de un aditivo debe estar avalada por las pruebas de afinidad.

5

COMPOSICIÓN DE LA MEZCLA La granulométrica que se utilice debe ser seleccionada en función de la utilización prevista para el premezclado en caliente. Cuando la mezcla asfáltica se utilice como capa de rodamiento, se debe tomar especial atención a la selección de granulometría de proyecto, teniendo en cuenta que la obtención de la rugosidad cumpla con las condiciones adecuadas de seguridad para el tránsito.

76

Carpetas de Concreto Asfáltico

La composición granulométrica de la mezcla debe satisfacer las condiciones de la Tabla Nº 1. TABLA Nº 1 GRANULOMETRÍA DE LA MEZCLA DE ACUERDO CON EL TRÁNSITO C R I B A S

% EN PESO QUE PASA

(mm.)

ASTM

I

II

19

3/4"

100

---

16

5/8"

88 - 100

100

12.5

1/2"

78 - 94

92 - 100

9.52

3/8"

60 - 80

74 - 90

4.80

N°4

44 - 60

60 - 80

0.42

N°40

20 - 35

30 - 50

0.175

N°80

12 - 24

16 - 32

0.075

N°200

6 - 12

6 - 12

UTILIZACIÓN

RODAMIENTO

% de Adherente TIPO DE TRÁNSITO

5.0 hasta 7.0

5.5 hasta 7.5

Hasta 2000 vehículos pesados diarios, en ambos sentidos

Más 2000 vehículos pesados diarios, en ambos sentidos

ESPESOR COMPACTADO (cm.)

3.0 hasta 5.0

Además, debe cumplir con los siguientes requisitos: • El espesor de la capa que será compactada debe estar entre 1.5 y 2.5 veces el diámetro del agregado máximo de la mezcla. • La cantidad de partículas retenidas entre dos cribas consecutivas, utilizando las dos mallas mayores de cada granulometría, no debe ser inferior al 4% del total. • La granulometría de los agregados finos (partículas< 2.0 mm) debe ser obtenida por medio de lavado. • Las condiciones obtenidas en la prueba Marshall para estabilidad, abundancia de mezcla, porcentaje de vacíos, asfalto-vacío y relación asfalto-vacío, deben cumplir con los siguientes límites:

77

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

TABLA Nº 2 ESPECIFICACIONES, CARACTERÍSTICAS DE LA PRUEBA MARSHALL Tránsito diario en ambos sentidos hasta 2000 vehículos

CONCEPTO No. de golpes/cara Estabilidad ( kg ) mínima Flujo (en mm) % de vacíos totales VAM (%) min.

6

50 - 75 500 a 1000 2 - 4.5 3a5 14

EQUIPO Todo el equipo debe estar en buen estado, y debe ser verificado y aprobado por la supervisión.

6.1

Depósitos para Cemento Asfáltico Los depósitos para el cemento asfáltico deben ser capaces de calentar el material, de acuerdo con las exigencias técnicas establecidas y cumpliendo con las condiciones siguientes: • El calentamiento debe ser efectuado por medio serpentines de vapor, aceite, electricidad u otros medios en los que la flama no esté en contacto directo con el depósito. • El sistema de circulación del cemento asfáltico, debe garantizar la circulación continua en el depósito de la mezcla durante todo el período de operación. • Todas las tuberías y accesorios deben estar provistas de aislante térmico con el fin de evitar pérdidas de calor. • La capacidad de los depósitos de cemento asfáltico debe ser suficiente para almacenar el equivalente a 3 (tres) días de trabajo. • El sistema de almacenamiento de cemento asfáltico debe ser provisto de un sistema de circulación (de producto almacenado), a través de una bomba adicional.

6.2

Depósitos para Agregados • Los silos deben estar divididos en compartimentos, de tal manera que sirvan para separar y almacenar los agregados, no se permite el uso de silos bipartidos con materiales de procedencia o característica distinta. • Cada compartimento debe tener dispositivos adecuados para que la descarga pueda ser regulada.

78

Carpetas de Concreto Asfáltico

• El sistema de alimentación debe ser sincronizado de tal forma que asegure la adecuada distribución de agregados inertes y su alimentación. • En conjunto, la capacidad de almacenamiento debe ser de como mínimo tres veces la capacidad de mezclado. 6.3

Planta para Mezclas Asfálticas • La planta utilizada debe presentar condiciones que aseguren una producción constante, y producir mezclas asfálticas uniformes y de calidad, debiendo ser revisada y verificada en todos sus aspectos, antes del inicio de su operación. • Las plantas empleadas pueden ser gravimétricas, continuas o del tipo drum-mixer. • En caso de que se use una planta gravimétrica, las básculas utilizadas para el peso de los agregados y el peso del aditivo asfáltico deben tener una exactitud de 0.5%, al verificarse con el patrón de peso. • El sistema de recolección de polvos debe ser de eficiencia comprobada, con el fin de reducir los impactos ambientales. El material fino recolectado debe ser regresado en forma total o parcial al mezclador.

6.4

Camiones para el Transporte de la Mezcla El transporte de la mezcla asfáltica debe efectuarse por medio de camiones de volteo en perfectas condiciones de operación, con caja metálica y cubierta de lona para protección de la mezcla misma.

6.5

Equipos de Distribución La distribución de la mezcla asfáltica se hace con una pavimentadora autopropulsada (finisher) capaz de asfaltar, compactar y conformar la mezcla de acuerdo con las cotas, el alineamiento y las curvas requeridas. La pavimentadora (finisher) puede utilizar para su desplazamiento, neumáticos u orugas metálicas (cadenas). La pavimentadora debe contar además con: -

Un sistema compuesto por un tornillo sinfín, capaz de distribuir adecuadamente la mezcla a todo lo largo del área de trabajo.

-

Con un sistema de dirección rápido y de marcha hacia el frente y reversa.

-

Equipo de afine, vibradores y dispositivos para la obtención de la temperatura especificada, a modo de no tener irregularidades en la distribución de la mezcla.

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

6.6

Equipo de Compactación La compactación de la carpeta asfáltica debe hacerse por la acción combinada del rodillo neumático y el rodillo liso en tándem, ambos autopropulsados. El rodillo neumático debe tener un dispositivo que permita el control de presión interna de los neumáticos en el rango de 35 a 120 psi. (libras por pulgada cuadrada). Los neumáticos deben ser uniformes y estar perfectamente alineados, a fin de evitar diferencias de presiones sobre la mezcla que va a ser compactada. El rodillo compactador liso tipo tándem debe tener un peso compatible con el espesor de la capa. Se admite el uso del rodillo liso vibratorio, siempre y cuando la frecuencia y la amplitud de vibración puedan ser ajustadas a las necesidades del trabajo, y que su funcionamiento haya sido comprobado en trabajos similares.

6.7

Herramientas, Equipos Adicionales y de Laboratorio Se utilizan en forma complementaría los equipos y herramientas siguientes: • Bailarinas y placas vibratorias pueden ser utilizadas para dar la compactación en sitios donde el equipo convencional no lo puede hacer. • Palas, rastrillos, azadones, cepillos, ra ayudar en la operación de la ejecución de los trabajos. • Equipo de laboratorio necesario para la ejecución del control tecnológico de la calidad de los trabajos.

7

EJECUCIÓN

7.1

Consideraciones Generales Las siguientes recomendaciones de orden general son aplicadas a la ejecución de la carpeta de concreto asfáltico hecha en planta. • En caso del uso de capa de rodamiento delgada (inferior a 5.0 cm) en pavimento, cuya base sea granular (grava graduada, macadam hidráulico, etcétera), se hace un tratamiento superficial sencillo, sobre la base, previamente impermeabilizada. Este tratamiento se utiliza para mejorar las condiciones de interfase de la case con la capa de rodamiento. • No se permite la ejecución de los trabajos en días de lluvia. • La capa de rodamiento debe ser confinada lateralmente por las guarniciones.

80

Carpetas de Concreto Asfáltico

7.2

Preparación de la Superficie La superficie que va a recibir la capa de concreto asfáltico debe estar limpia y libre de polvo y de otras substancias nocivas. Los defectos eventuales deben ser reparados adecuadamente, antes de la aplicación de la mezcla. El riego de liga debe presentar una película homogénea y promover condiciones de adherencia para la colocación del concreto asfáltico. Si hubiera necesidad de un nuevo riego de liga, éste debe ser aplicado poco antes de la distribución de la mezcla.

7.3

Producción del Concreto Asfáltico Premezclado en Caliente El premezclado en caliente debe elaborarse en una planta apropiada que cumpla con los requerimientos presentados en estas especificaciones. La planta debe calibrarse racionalmente asegurando la obtención de las características deseadas para la mezcla. La temperatura del cemento asfáltico debe ser determinada en función de la relación temperatura-viscosidad del aditivo. La temperatura más adecuada es aquella se obtiene cuando el cemento asfáltico presenta viscosidad Saybolt-Furol en el rango de 85 segundos. No se permite el calentamiento del cemento asfáltico a una temperatura superior a 172°C.La temperatura de obtención de los agregados medida en los silos calientes, debe ser del orden de los 5ºC superior a la temperatura definida para la obtención del adherente, siempre y cuando no sea superior a los 177°C, en el momento de agregar el cemento asfáltico. La producción del concreto asfáltico en caliente y de los camiones que transportan el material, debe asegurar el suministro continuo a la pavimentadora (finisher).

7.4

Transporte del Premezclado en Caliente El premezclado en caliente debe ser transportado de la planta al sitio de la aplicación por medio de camiones de volteo. La caja de los camiones debe ser cubierta con lonas impermeables durante el transporte, para proteger la mezcla asfáltica de la acción de las lluvias ocasionales, de la eventual contaminación por polvo, la pérdida de temperatura y la caída de partículas durante el transporte.

7.5

Distribución de la Mezcla La distribución del premezclado en caliente, sólo se permite cuando la temperatura ambiente se encuentra arriba de los 10°C y no haya lluvia.

81

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

La temperatura de la mezcla en el momento de la distribución no debe ser inferior a los 110°C y terminar a los 70°C permitiéndose eventualmente una temperatura de 120°C, siempre que no sea continua. La pavimentadora (finisher) debe tener una placa niveladora convenientemente calentada a una temperatura compatible con la mezcla que se extenderá. Cuando ocurran irregularidades en la superficie de la capa deben corregirse de inmediato con la adición manual de la mezcla, colocándola por medio de rastrillos metálicos y pala. Este tipo de operaciones debe de ser minimizada cuando la reparación manual no garantice la calidad de los trabajos. 7.6

Compactación La compactación de la mezcla asfáltica debe iniciarse después del tendido de la misma. La temperatura del rodillado está determinada en función a la naturaleza de la mezcla y al tipo de equipo empleado. Como norma general la compactación se inicia a una temperatura más elevada que la temperatura de la mezcla asfáltica. La temperatura se determina experimentalmente en cada caso. Para la compactación de mezclas asfálticas en caliente se utiliza, por lo general, el rodillo de neumáticos de presión regulable y el rodillo liso metálico en tándem, de acuerdo con lo siguiente: • El rodillo neumático debe regularse de tal forma que se haga una compactación eficiente, sin que deje marcas en la superficie de la capa en ejecución. • Cuando la superficie de la mezcla deba presentarse bien terminada, la compactación final debe terminarse con el rodillo liso metálico en tándem. • El número de pasadas que debe dar cada equipo se define por medio de experimentación para lograr las condiciones de masa específica, y que ésta presente la trabajabilidad adecuada. El número de pasadas que debe dar cada equipo debe de cumplir con las siguientes condiciones: • La compactación debe efectuarse en franjas longitudinales, iniciándose siempre por el punto más bajo de las secciones transversales y continuando hasta el punto más alto. • En cada pasada el equipo debe de cubrir el cincuenta por ciento de la pasada anterior. • Los espesores máximos de cada capa individual, después de su compactación, nunca deberán de ser ni superiores a los 7.5 cm ni inferiores a los 3.0 cm.

82

Carpetas de Concreto Asfáltico

7.7

Juntas • Juntas Longitudinales Se deben ejecutar de preferencia en caliente. En caso de que esto no sea posible, se debe efectuar un corte con sierra de diamante (disco) o con equipo similar con una longitud de 15 cm, de modo tal que se proporcione una cara vertical para su fijación de forma continua. • Juntas Transversales Para la ejecución de las juntas transversales tiene que hacerse un corte transversal en la franja anteriormente ejecutada, con una medida mínima de 1.0 m, utilizando una sierra de diamante (disco) u otro equipo equivalente, de tal modo que proporcione una cara vertical para su fijación.

7.8

Apertura al Tránsito La capa de premezclado en caliente, recién acabada debe abrirse al tráfico una vez que su temperatura sea menor a los 40ºC.

8

CONTROL

8.1

Control Tecnológico de los Materiales Este control cubre las pruebas y las determinaciones para verificar que las condiciones de los materiales que son requeridos en el proyecto cumplan con las especificaciones.

8.1.1 Cemento Asfáltico Para todo material que llega a la obra se harán las siguientes pruebas: • Una prueba de viscosidad Saybolt-Furol. • Una prueba de punto de brillo. • Se calienta el adherente a una temperatura de 175°C para ver si hay formación de espuma. • Para los tres primeros suministros, y después a cada diez suministros, se harán pruebas de viscosidad Saybolt-Furol a varias temperaturas (mínimo tres puntos) que permitan hacer una curva de viscosidad-temperatura. 8.1.2 Agregados Todos los día se debe hacer una inspección a la planta de triturado, verificando que los agregados estén limpios de polvo y libres de otros contaminantes nocivos.

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Se hacen pruebas cuando se constate la alteración mineralógica (visual) en el almacenaje, y mínimo un muestreo por mes. Tres pruebas de abrasión "Los Angeles". Tres pruebas de durabilidad. Tres pruebas de afinidad. Todos los días se hacen dos pruebas de granulometría de cada agregado utilizado, y una prueba de equivalente de arena para la fracción de la mezcla de agregados que pasan por la malla de N° 40 (0.42 mm). Cuando la planta es gravimétrica se hacen también, dos pruebas de granulometría por medio de lavado para las muestras tomadas en los silos calientes, cada día de trabajo. En caso de planta continua se hacen diariamente dos pruebas de granulometría por medio de lavado, en las muestras tomadas en la banda transportadora, inmediatamente antes de la entrada del tambor de secado. 8.1.3 Aditivo La eficiencia del aditivo (cuando se utilice), debe ser verificado por tres pruebas de afinidad, o por el método de efervescencia en el inicio de la obra, o cuando haya cambios en los agregados. 8.2

Control de Ejecución

8.2.1 Control de Temperatura El control de temperatura durante la producción de la mezcla comprende lecturas en los siguientes puntos: • Del agregado, en los silos calientes. • Del cemento asfáltico, antes de la entrada a la mezcladora. • En la mezcla asfáltica, al salir de la planta y en los camiones cargados. El control de temperatura en la pista, comprende lecturas en los siguientes puntos: • En cada camión que llega a la obra. • En la mezcla asfáltica, al momento de ser extendida y al inicio de la compactación.

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Carpetas de Concreto Asfáltico

8.2.2 Control de Cantidad de Material Asfáltico y de Graduación de la Mezcla de Agregados Por cada 200 toneladas de mezcla, o cuando menos dos veces al día, se toma una muestra de la mezcla extendida inmediatamente después del paso de la pavimentadora (finisher) y se les hace las siguientes pruebas: • Contenido de asfalto en la mezcla por colometría. • Prueba de granulometría de la mezcla de agregado resultante de las extracciones y con muestras representativas con un peso mínimo de 1000 g. 8.2.3 Control de las Características de Estabilidad y Fluidez de la Mezcla Por cada 400 toneladas de masa, o cuando menos dos veces por día de trabajo, se toman muestras tomadas en el mismo lugar que las muestras hechas para el control de cantidad del adherente. Con una muestra de la mezcla extendida se hacen tres pruebas Marshall, con la energía de compactación especificada para el trabajo. Cada cuerpo de prueba debe ser sometido a rompimiento en prensa Marshall para determinar la estabilidad y el peso específico. 8.2.4 Control de Compactación de la Mezcla Por cada 400 toneladas de mezcla extendida y compactada, se toma una muestra indeformada con extractor de corazones, con un diámetro de 4" en un lugar adecuado, aproximadamente al principio de la rueda externa del tráfico. Uno de estos puntos debe coincidir necesariamente con el punto de toma de la muestra utilizada en la prueba Marshall. Para cada tramo debe tomarse mínimo tres muestras indeformadas (no deformadas). De cada muestra extraída con la extractora de corazones, deberá hacerse una prueba para la determinación de la masa específica aparente. Comparando los valores obtenidos de las masas específicas aparentes de las muestras obtenidas con extractor de corazones y de la masa específica aparente en la dosificadora, se determinan los grados de compactación correspondientes. 8.3

Control Geométrico y de Acabado

8.3.1 Control de Espesor El control de las capas de premezclado en caliente se verifican en los cuerpos de prueba extraídos cada 20 m con el muestreador manual de núcleo, siguiendo la secuencia bordo derecho, eje y bordo izquierdo. 8.3.2 Control de Acabado de la Superficie Las condiciones del acabado de la superficie se verifican visualmente.

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9

ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS

9.1

Basado en el Control Tecnológico de los Materiales • Cemento Asfáltico El cemento asfáltico recibido en obra se acepta siempre y cuando cumpla con los siguientes requisitos: -

Cuando los valores de viscosidad y punto de brillo estén de acuerdo con los valores de las especificaciones.

-

El material no debe producir espuma cuando se le calienta a 175°C.

• Agregados El agregado grueso y el agregado fino utilizados se aceptan siempre y cuando cumpla con los requisitos siguientes: -

Cuando el agregado grueso cumpla con las especificaciones, en relación a las pruebas de desgaste "Los Angeles", durabilidad y porcentaje de partículas defectuosas.

-

El agregado fino cumpla con los requisitos de las especificaciones, en lo que se refiere a las pruebas de arena y durabilidad.

• Aditivo Cuando el aditivo es utilizado se debe producir "adherencia satisfactoria". Desprendimiento por fracción 25% (máx.). Cubrimiento con asfalto (método Inglés) 90% (máx.). Perdida de estabilidad por inmersión en ejes 25% (máx.). La cantidad de mejorador de adherencia que debe ser agregado al concreto asfáltico debe ser aquélla donde la prueba sea satisfactoria. El tiempo de circulación del asfalto para dispersión del aditivo, no debe ser inferior a una hora, pudiendo tener un mayor tiempo si así fuese necesario. El tiempo de utilización del asfalto con el aditivo no puede ser mayor de siete días. 9.2

Basado en el Control de Ejecución • Temperatura La producción de la mezcla asfáltica se acepta, en lo que se refiere al control de temperatura, si: 86

Carpetas de Concreto Asfáltico

-

Las temperaturas medidas en la línea de alimentación del cemento asfáltico durante el día de producción, se encuentran dentro de las especificaciones definidas, en función de la curva viscosidad-temperatura del adherente empleado. Si hay variaciones constantes o desvíos significativos, entonces será necesaria la suspensión temporal del proceso de producción para hacer los ajustes adecuados.

-

La temperatura del cemento asfáltico es superior a los 172°C, o la de los agregados es superior a 177°C, entonces se rechaza la mezcla asfáltica producida.

-

Temperaturas en el cemento asfáltico inferiores a los 120°C. grados centígrados, implican igualmente un rechazo de la producción.

La masa asfáltica llegada al área de trabajo debe aceptarse, desde el punto de vista de la temperatura, si: -

La temperatura medida en el camión no es menor a la del límite inferior al de la Tabla de Temperatura prevista para la mezcla en planta, menos 15°C, y nunca inferior a los 120°C.

• Cantidades de Adherente y Graduación de Mezcla de Agregados La cantidad de cemento asfáltico obtenida por la prueba de extracción utilizada en muestras individuales no debe variar en relación al valor óptimo del proyecto, en más o menos 0.3%. La media aritmética obtenida de nueve (9) valores individuales no debe ser inferior al valor del proyecto. Durante la producción, la granulometría de la mezcla puede sufrir variaciones en relación a la curva de proyecto, respetando las siguientes tolerancias y los límites de la Tabla granulométrica que se presenta a continuación: CRIBA

% QUE PASA EN PESO

mm

ASTM

9.5 a 38 0.42 a 4.8 0.175 0.075

3/8" a 1 1/2" No. 40 a No. 4 No. 80 No. 200

±7 ±5 ±3 ±2

Características Marshall de la mezcla. Los valores obtenidos en las pruebas de estabilidad y fluidez Marshall, deben cumplir con las especificaciones del proyecto. La obtención eventual de valores que no cumplan con las especificaciones, darán como resultado la no aceptación de los trabajos. La fallas deben ser corregidas mediante ajustes racionales en la formación del trazo y/o en el proceso ejecutivo. • Compactación El grado de compactación obtenido conforme a la especificación se debe de aceptar si:

87

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

-

9.3

No fue obtenido ningún valor inferior a 95% en relación a densidad del proyecto de la mezcla, o no fue obtenido ningún valor inferior a 100% en relación a densidad de los cuerpos de prueba Marshall hechos en el pocal.

Basado en el Control Geométrico • Espesor de la capa terminada. El espesor medio, determinado estadísticamente debe situarse en el rango de ± 5% en relación al espesor previsto en el proyecto en el caso de pavimento nuevo y, ± 10% en los trabajos de repavimentado. No se aceptan valores individuales de espesor fuera del rango de ± 10% en relación al espesor del proyecto. • En los sitios donde se verifique la diferencia de espesor, se hacen muestras complementarias utilizando extractor de corazones. Los sitios que resulten con falta de espesor se reparan. Dichas reparaciones serán por cuenta del constructor.

9.4

Basado en el Aspecto de la Superficie del Acabado Los trabajos deben ser aceptados desde el punto de vista de acabado, siempre y cuando cumplan con las siguientes condiciones: • Las correcciones ejecutadas deben tener apariencia homogénea, en relación al conjunto de la mezcla, sin tener desniveles o salientes. • La superficie debe presentar un aspecto liso, sin tener arcas del equipo de compactación, ni ondulaciones producidas por la carga de la vibroacabadora (finisher).

10

MEDICIÓN Y PAGO • Medición La medición de los trabajos de concreto asfáltico ejecutados y aceptados en la forma descrita deben ser medidos y pagados en metros cúbicos (m3) para cualquiera de las capas, uniones, capa de rodamiento o nivelaciones. • Pago El pago debe hacerse después de la aceptación y la medición de los trabajos ejecutados tomando como base los precios unitarios del contrato, los cuales representan la compensación integral para todas las operaciones, de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad.

88

CAPÍTULO XI.- CONCRETO ASFÁLTICO HECHO EN PLANTA EN CALIENTE 1

DEFINICIÓN Las carpetas de concreto asfáltico son las que se construyen mediante el tendido y compactación de mezclas elaboradas en caliente, en una planta estacionaria, utilizando cementos asfálticos.

2

OBJETIVO Esta especificación de trabajo define los criterios a seguir para la ejecución de capas construidas con mezclas asfálticas del tipo concreto asfáltico hecho en planta en caliente (capa).

3

DESCRIPCIÓN Los trabajos consisten en el suministro, carga, transporte, descarga, preparación de las mezclas y control de calidad de las capas de concreto asfáltico hecho en planta en caliente. De acuerdo con la posición relativa y con la función de la estructura, la mezcla de concreto asfáltico debe cumplir con las siguientes características especiales para su elaboración: • Capa de rodamiento: Capa superior de la estructura, destinada a recibir directamente la acción del tráfico. La mezcla empleada debe presentar estabilidad y flexibilidad compatibles con el funcionamiento elástico de la estructura y condiciones de rugosidad que proporcionen seguridad al tráfico, así como a condiciones climáticas y geométricas adversas. • Capa de liga o de unión: Capa colocada bajo la capa de rodamiento. Guarda, en relación a la capa de rodamiento, diferencias de comportamiento normal debido al empleo de agregados de mayor diámetro, requiere mayores porcentajes de vacíos y menor consumo de adherentes.

4

MATERIALES Todas las especificaciones de los materiales y procedimientos o métodos de prueba necesarias para la ejecución de la capa CAPC deben cumplir con las normas mexicanas.

4.1

Materiales Asfálticos Se recomienda la utilización de cemento asfáltico del No. 6.

89

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.2

Agregado

4.2.1 Agregado Grueso Se considera agregado grueso el que queda retenido en la malla de 4.8 mm (No. 4), y está formado por piedra triturada que presenta partículas sanas, limpias, durables, libres de terrones de arcilla u otros materiales que pudieran ser nocivos, y cumplen con lo siguiente: • Cuando son sometidos a las pruebas de durabilidad con solución de sulfato de sodio, en cinco ciclos, no deben presentar pérdidas superiores al 12%. • Para el agregado retenido en la criba de 2.0 mm (No. 10) el porcentaje de desgaste en la prueba de abrasión “Los Angeles” no debe ser superior al 40%. • El porcentaje de partículas de forma laminar, obtenidas en las muestras de prueba no deben ser superiores al 20%, y la determinación de la forma laminar se determina por la fórmula: l + 1.25g > e donde; l = Dimensión mayor de la partícula. e = Separación mínima de dos planos paralelos entre los cuales puede quedar retenida la partícula. g = Media de la abertura de dos mallas entre las cuales queda retenida la partícula. El porcentaje de partículas defectuosas (en forma de conchas, roca alterada, esféricas, etcétera) no debe ser superior al 5%. 4.2.2 Agregado Fino Se considera agregado fino al que pasa por la criba de 4.8 mm (No. 4), y está formado por arena, polvo de piedra, o una combinación de los dos, presentando partículas individuales resistentes, libres de terrones de arcilla y otras sustancias nocivas. Además, debe cumplir con los requisitos siguientes: • Cuando son sometidas a las pruebas de durabilidad con solución de sulfato de sodio, en cinco ciclos, los agregados deben tener pérdidas menores al 15%. • El equivalente de arena de cada componente del agregado fino (polvo de piedra y/o arena) debe ser igual o superior al 55% • No se permite el empleo de arena proveniente de banco de río.

90

Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Caliente

4.3

Material de Relleno (FILLER). El material de relleno debe estar formado por Cemento Portland, cal apagada o por material de tipo calcáreo. Cuando el relleno se aplique (filler) debe estar seco y libre de grumos. La granulometría debe cumplir con los siguientes límites: CRIBA 0.420 mm 0.175 mm 0.075 mm

4.4

(No. 40 ) (No. 80 ) (No. 200)

% QUE PASA 100 95 - 100 65 - 100

Aditivo La necesidad del uso de aditivos debe ser avalada por la prueba de afinidad.

5

COMPOSICIÓN DE LA MEZCLA La composición de la mezcla debe cumplir con las siguientes especificaciones: • La granulometría debe estar seleccionada en función de la utilización prevista para el concreto asfáltico. • Cuando la mezcla asfáltica sea utilizada como superficie de rodamiento, se debe prestar especial atención a la selección de la granulometría propuesta para lograr la rugosidad que garantice condiciones de seguridad al tránsito. Además, debe cumplir con los siguientes requisitos: • El espesor de la capa, que va a ser ejecutada de una sola pasada, debe ser de 1.5 a 2.5 veces el diámetro máximo de la mezcla de agregados. • La fracción retenida entre dos mallas consecutivas, no considerando las dos mallas mayores anotadas para cada columna en la tabla, no deberá de ser inferior al 4%. • La granulometría de los agregados finos (partículas < 2.0 mm) debe obtenerse por medio de lavado. • Por lo menos el 50% del material que pasa la criba de 0.074 mm (No. 200) debe ser utilizado como relleno (filler), en el caso de mezcla para la capa de rodamiento. • Los resultados obtenidos en la prueba Marshall para la fluidez, estabilidad, porcentaje de vacíos y relación asfalto-vacíos deben cumplir con los límites siguientes:

91

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Muy ligero y ligero CONCEPTO

No. De Golpes Estabilidad (Kgf) % de Vacíos Totales • Adicional • Unión • Rodamiento Fluidez (0.01") Relación de Asfalto/Vacíos (%) • Adicional • Unión • Rodamiento

Tránsito diario en ambos sentidos, hasta 2000 vehículos pesados 50 400 - 1000

Medio, pesado y muy pesado Tránsito diario en ambos sentidos más de 2000 vehículos pesados 75 750 - 1500

3–5 4–7 3–5 8 - 18

8 - 16

75 – 62 65 – 72 75 – 82

En caso de que se utilice la mezcla asfáltica para la capa de rodamiento, o como complemento para los vacíos del agregado pétreo (% VAM), se deben cumplir con los valores definidos en función del diámetro mayor del agregado utilizado que se mencionan a continuación:

Diámetro Máximo mm 38 25 19 16

6

ASTM 1 1/2" 1" 3/4 " 5/8 “

% de Vacíos de agregado pétreo (VAM) Mínimo. 13 14 15 15

EQUIPO Todo el equipo destinado a la realización de los trabajos debe ser revisado por la supervisión para su aprobación.

6.1

Depósitos para Cemento Asfáltico El calentamiento debe efectuarse por serpentines de vapor, aceite, electricidad o de otro tipo, que no permitan el contacto directo de las llamas con el depósito. El sistema de circulación del cemento asfáltico debe garantizar la circulación continua del deposito al mezclador, durante todo el tiempo de operación.

92

Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Caliente

Todas las tuberías y accesorios deben estar cubiertos por un aislante térmico para evitar pérdidas de calor. Los depósitos de cemento asfáltico deben tener capacidad de almacenaje para tres días de trabajo como mínimo. 6.2

Depósitos para Agregados (Silos) Los silos deben ser divididos en compartimentos que permitan separar por tamaños, y almacenar adecuadamente los agregados. No se permite la utilización de silos, compartidos con materiales de procedencia o características distintas. Cada compartimento debe tener un dispositivo para regular la descarga. El sistema de alimentación debe ser sincronizado de tal modo que se asegure la correcta proporción de los agregados fríos y la continuidad de alimentación. El material de relleno (filler) debe ser almacenado en silos apropiados, con dispositivos que permitan su descarga.

6.3

Plantas para Mezcla Asfáltica La planta utilizada debe presentar condiciones que aseguren la continuidad en la elaboración y producir mezclas uniformes y de calidad, debiendo ser revisada y aceptada en todos sus aspectos, antes del inicio de la producción. El tipo de planta utilizado, puede ser gravimétrico, continua o del tipo Drum-mixer. En caso de que se utilice planta gravimétrica, las balanzas utilizadas para pesar los agregados y el adherente asfáltico, se verificarán contra los pesos patrón. El sistema recolector de polvos deberá ser de eficiencia comprobada, con el fin de minimizar los impactos ambientales. El material fino recolectado debe ser regresado en forma total o parcial a la mezcladora.

6.4

Camión para el Transporte de la Mezcla El transporte de la mezcla asfáltica debe efectuado en camiones con cajas metálicas, provistas de una lona para la protección de la mezcla.

6.5

Equipos para el Extendido La distribución de la mezcla asfáltica debe efectuarse con la pavimentadora (finisher) que es capaz de extender y conformar la mezcla de acuerdo con el alineamiento, cotas y niveles requeridos. La pavimentadora (finisher) debe estar preferentemente equipada con orugas metálicas para su locomoción. El uso de la acabadora (finisher) con neumáticos, puede utilizarse si se comprueba que la calidad de los trabajos no será afectada por el reparto del peso de la pavimentadora. 93

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La pavimentadora debe tener, además: • Sistema de banda sin fin capaz de distribuir adecuadamente la mezcla en todo el ancho de la franja de trabajo. • Sistema rápido y eficiente de dirección, además de reversa y marcha hacia adelante. • Niveladores, vibradores y dispositivos para el calentamiento a la temperatura especificada, de manera de que no haya irregularidades en la distribución de la mezcla. 6.6

Equipo para Compactación La compactación de la mezcla asfáltica debe efectuarse con la acción combinada del rodillo neumático y del rodillo liso en tándem, ambos autopropulsados. El rodillo neumático debe tener un dispositivo que permita el control de la presión interna de los neumáticos en un rango de 35 a 120 psi. El rodillo compactador liso en tándem debe tener un peso compatible con el espesor de la capa. El uso de rodillo liso vibratorio puede aceptarse, siempre y cuando la frecuencia y la amplitud de vibrado puedan ser ajustadas a las necesidades de los trabajos, y que su utilización haya sido comprobada en trabajos anteriores.

6.7

Herramientas y Equipo de Laboratorio Se utilizará el siguiente equipo y herramientas en forma complementaria: - Compactadores de placa, vibradores tipo bailarina, para la compactación de áreas que no puedan ser trabajadas por el equipo convencional. - Palas, picos, rastrillos, azadones, cepillos y demás equipo que pueda auxiliar en la ejecución del trabajo. - Equipo de laboratorio necesario para la ejecución del control tecnológico y calidad de los trabajos.

7

EJECUCIÓN

7.1

Consideraciones Generales Las siguientes recomendaciones de orden general se aplican a la ejecución del concreto asfáltico hecho en planta en caliente. En caso de que se utilice capa de rodamiento con un espesor inferior a los 5.0 cm, en pavimento cuya base sea granular (macadam hidráulico, mezcla de triturado, etcétera) 94

Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Caliente

se realiza un tratamiento de carpeta de un riego sobre la base impermeabilizada, de acuerdo con las especificaciones. Este tratamiento mejora las condiciones de la interfase de la base con la capa de rodamiento. La capa de rodamiento debe estar confinada lateralmente por las guarniciones. No se permite la ejecución de los trabajos en días de lluvia. En caso de la ejecución de la carpeta asfáltica en dos capas, si la segunda capa se coloca inmediatamente al término de la primera, se puede dispensar el riego de liga. 7.2

Preparación de la Superficie La superficie que va a recibir la capa de concreto asfáltico debe estar limpia, libre de polvo u otras sustancias nocivas. Los defectos deben repararse adecuadamente antes de la colocación de la mezcla. El riego de liga debe presentar una película homogénea y promover condiciones de adherencia adecuadas. Cuando la ejecución de concreto asfáltico sea necesaria, un nuevo riego de liga será aplicado antes de la distribución de la mezcla.

7.3

Producción de Concreto Asfáltico El concreto asfáltico debe ser producido en una planta apropiada que cumpla con los requerimientos de las especificaciones. La planta debe calibrarse racionalmente, de manera que se asegure la obtención de las características deseadas para la mezcla. La temperatura de calentamiento del cemento asfáltico empleado debe determinarse en función de la relación temperatura-viscosidad del adherente. La temperatura más conveniente es aquélla en la que el cemento asfáltico presenta viscosidad Saybolt-Furol en el rango de 75 a 95 segundos. No se permite el calentamiento del cemento asfáltico, a una temperatura mayor a los 172 grados centígrados. La temperatura de calentamiento de los agregados, medida en los silos calientes, debe ser de 5 grados centígrados superior a la temperatura definida para el adherente, siempre y cuando no sea superior a los 177 grados centígrados. La producción del cemento asfáltico y el equipo de transporte deben asegurar un suministro continuo para la pavimentadora (finisher).

7.4

Transporte del Concreto Asfáltico El concreto asfáltico producido debe ser transportado de la planta al sitio de colocación en camiones de volteo con cajas metálicas. La adherencia de la mezcla a la caja del camión debe evitarse mediante la aspersión previa de una solución de cal (una parte de cal por tres de agua), agua con jabón o por medio de aspersión de aceite de diesel. En cualquier caso, cualquier exceso de solución 95

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

debe ser retirado antes de la carga de la mezcla, esto se hará activando el sistema de volteo de la caja durante un periodo de cinco minutos. Las cajas de los camiones se cubren con una lona impermeable durante su transporte, para proteger la mezcla asfáltica de la acción de la lluvia, eventual contaminación por polvo, pérdida de temperatura o caída de partículas durante su transporte. 7.5

Distribución de la Mezcla La distribución del concreto asfáltico se permite solamente cuando la temperatura ambiente se encuentre por encima de los 10 C y no haya lluvia. La temperatura de la mezcla, en el momento de la distribución, no debe ser inferior a los 135ºC. En el caso en que sea usado el concreto asfáltico como capa de rodamiento o de liga, la mezcla debe ser distribuida por una o más pavimentadoras (finisher) cumpliendo con las especificaciones correspondientes. Al inicio del trabajo se debe asegurar que la barra niveladora de la pavimentadora (finisher) esté a una temperatura compatible con la de la masa que va a ser extendida. Cuando se tengan irregularidades en la superficie de la capa terminada, éstas deben ser corregidas de inmediato por la adición manual de la mezcla, siendo el relleno ejecutado con rastrillos o rodillos metálicos. Esta alternativa debe ser minimizada, ya que el exceso de reparaciones manuales son nocivas a la calidad de los trabajos.

7.6

Compactación La compactación de la mezcla asfáltica debe iniciar inmediatamente después de la distribución de ésta. La selección de la temperatura de rodillado está condicionada a la naturaleza de la masa y a las características de los equipos utilizados. Como norma general, la compactación debe iniciarse a una temperatura mayor a la de la mezcla asfáltica. La temperatura se selecciona en forma experimental, para cada caso. La práctica de compactación de mezclas asfálticas densas en caliente más frecuente es con el rodillo metálico liso en tándem, y con el rodillo neumático de presión regulable. La compactación se efectúa de acuerdo con lo siguiente: • Se inicia con el rodillado del compactador de neumáticos actuando con baja presión. • A medida que la mezcla va siendo compactada con el consecuente aumento a la resistencia, en las siguientes pasadas se hace un aumento gradual de la presión. • La compactación final se hace con el rodillo liso metálico en tándem, cuando la superficie requiera un aspecto de buen terminado.

96

Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Caliente

• El número de pasadas de cada equipo se define experimentalmente, de manera que se cumplan con las especificaciones de densidad previstas. Las pasadas del equipo de compactación deben seguir las indicaciones generales que se describen a continuación: • La compactación debe ejecutarse en franjas longitudinales, iniciando siempre en el punto más bajo de la sección transversal, siguiendo en el sentido del más alto. • En cada pasada el equipo debe cubrir el 50% de la pasada anterior. La compactación puede ser ejecutada utilizando el rodillo liso vibratorio cuando la supervisión lo permita, y deberá ser probada experimentalmente en la obra, de manera que sea posible la obtención de parámetros apropiados para su utilización. El espesor máximo de cada capa individual, después de la compactación, deberá definirse en la obra por la supervisión, en función de las características de manejabilidad de la mezcla y de la eficiencia del proceso de compactación, no siendo superiores a los 7.5 cms ni inferiores a los 3.0 cms. 7.7

Juntas

7.7.1 Juntas Longitudinales Deben ejecutarse preferentemente en caliente. Si no se puede efectuar de esta manera se hace un corte con sierra diamantada (disco), o equipo equivalente, de un ancho mínimo de 15 cms, de modo de obtener una cara vertical para liga de la franja contigua. 7.7.2 Juntas Transversales Para la ejecución de las juntas transversales se hace un corte de un metro mínimo, utilizándose una sierra diamantada (disco), o equipo similar, con el fin de obtener una cara vertical para la liga de la franja contigua. 7.8

Apertura al Tránsito Vehicular La capa de concreto asfáltico recién terminada se abre al tráfico vehicular una vez que se haya enfríe por completo.

8

CONTROL

8.1

Control Tecnológico de los Materiales Este control cubre las pruebas y determinaciones para verificar si se cumplen las especificaciones para los materiales.

8.1.1 Cemento Asfáltico Para todo el material que llega a la obra se hacen las siguientes pruebas: 97

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Una prueba de viscosidad Saybolt-Furol. • Una prueba de punto de brillo. • Calentamiento del adherente hasta 175º C para observar si hay formación de espuma. Para los tres primeros suministros, y posteriormente para cada diez suministros que llegan a la obra se hacen las pruebas de viscosidad Saybolt-Furol, a varias temperaturas (mínimo tres) para obtener una curva de viscosidad-temperatura (se recomiendan las temperaturas siguientes: 120, 145 y 177 grados centígrados). 8.1.2 Agregados y Rellenos (FILLER) Todos los días se hace una inspección a la planta de triturado y a los almacenes de agregados, verificando que los agregados estén limpios, libres de polvo u otros contaminantes nocivos. Cuando existe alguna alteración geológica (visual) en el banco de piedra, o como mínimo una vez por mes, se hacen en serie de tres las pruebas siguientes: • De desgaste “Los Angeles”. • De durabilidad. • De adherencia. Diariamente se hacen dos pruebas de equivalente de arena, para la fracción de la mezcla de agregados que pase la criba de 0.42 mm. Cuando la planta sea gravimétrica debe hacerse, para las muestras tomadas en los silos calientes, dos pruebas de granulometría por medio de lavado, por día trabajado. El control del relleno (filler) se hace cada tres día por medio de una granulometría. 8.1.3 Aditivo La eficiencia del aditivo, cuando se utilice, debe verificarse a través de tres pruebas de afinidad, al inicio de la obra y siempre que se encuentren cambios en los agregados. 8.2

Control de Ejecución

8.2.1 Control de Temperatura Si se trata de planta gravimétrica, el control de temperatura se hará durante la producción de la masa mediante lecturas en los siguientes sitios: • Del agregado, en los silos calientes.

98

Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Caliente

• Del cemento asfáltico, antes de entrar al mezclador. • En la masa asfáltica, en los camiones cargados en la planta. El control de temperatura en el lugar de la obra se hará en los siguientes puntos: • En los camiones que llegan al área de trabajo. • En la mezcla asfáltica extendida al momento de la colocación y al inicio de la compactación. 8.2.2

Control de la Cantidad de Adherente y de la Dosificación de la Mezcla de Agregados Por cada 400 toneladas de mezcla, y mínimo de dos veces al día, se toman muestras inmediatamente después de la pasada de terminado a la mezcla colocada, y se hacen las siguientes pruebas: • Extracción de asfalto para verificar su contenido. • Una prueba granulométrica de la mezcla de agregados resultante de las extracciones, y con muestras representativas con un peso mínimo de 1000 g.

8.2.3 Control de las Características de Estabilidad y Fluidez de la Mezcla Por cada 400 toneladas de mezcla, y por lo menos dos veces por día, se toma en los sitios donde hayan sido recolectados las muestras de extracción de asfalto y de la mezcla de agregados, una muestra de la mezcla extendida con la cual se deben moldear 3 pastillas para prueba Marshall, con la presión de compactación especificada. Cada pastilla debe someterse a la prueba de ruptura en la prensa Marshall, determinándose la estabilidad y la fluidez. 8.2.4 Control de Compactación de la Mezcla Para cada 400 m 2 de masa compactada, debe obtenerse una muestra indeformada, extraída con extractorador de corazón con un diámetro de 4" en el lugar correspondiente a la franja de la rueda externa. Una de estas partes debe coincidir con el punto de muestreo para extracción de asfalto y formación de los cuerpos de prueba Marshall. Para cada tramo deben obtenerse un mínimo de tres muestras indeformadas. Comparando los valores obtenidos para las masas específicas aparentes de los cuerpos de muestra, extraídos con extractorador de corazón, y las masas específicas aparentes de la dosificación, se determinan los correspondientes grados de compactación. De cada muestra extraída con extractorador de corazón, se determina la masa específica aparente.

99

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Para cada muestra extraída con extractorador de corazón, se deben calcular las condiciones, porcentajes de vacíos de la mezcla, porcentajes de vacíos totales, porcentajes de vacíos del agregado mineral y de la relación asfalto-vacíos. 8.3

Control Geométrico y Acabado

8.3.1 Control de Espesor El control de la capa de concreto asfáltico debe ser avalado por los cuerpos de muestra extraídos con extractorador de corazón, y por los niveles de la sección transversal, antes y después del extendido de la mezcla, por cada 20 m. 8.3.2 Control de Acabado de la Superficie Las condiciones de acabado de la superficie se verifican visualmente, en especial el desarrollo de la capa, el número de juntas ejecutadas y la inexistencia de las marcas de corte de las reparaciones de los trabajos mal ejecutados, ya sean de distribución o de compactación inadecuada.

9

ACEPTACIÓN DE LOS TRABAJOS

9.1

Basado en el Control Tecnológico de los Materiales

9.1.1 Cemento Asfáltico El cemento asfáltico se acepta, siempre y cuando cumpla con las siguientes condiciones: • Los valores de viscosidad y punto de brillo estén de acuerdo con los valores de las especificaciones. • Que el material no produzca espuma cuando se caliente a 175ºC. 9.1.2 Agregados y Rellenos El agregado grueso, el fino y el de relleno (filler) se aceptan siempre y cuando cumplan con las siguientes condiciones: • Que el agregado grueso cumpla con las especificaciones de las pruebas, "Los Angeles", durabilidad, y porcentaje de partículas defectuosas. • Que el agregado fino cumpla con las especificaciones de las pruebas de equivalente de arena y durabilidad. • Que el relleno (filler) se encuentre seco, sin grumos y dentro de los rangos de la granulometría especificada.

100

Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Caliente

9.1.3 Aditivo El aditivo, cuando sea utilizado, debe proporcionar una adherencia satisfactoria. La cantidad, forma de incorporación al cemento asfáltico y el tiempo de circulación deben estar de acuerdo con los criterios establecidos por la supervisión. El tiempo de circulación del asfalto, para dispersión del mejorador de adherencia, no debe ser inferior a una hora. El periodo de vida útil para el uso de CAP con aditivo debe ser de 7 (siete) días como máximo. 9.2

Basados en el Control de Ejecución

9.2.1 Temperatura La elaboración de la mezcla asfáltica debe aceptarse desde el punto de vista del control de temperatura cuando cumpla con lo siguiente: • Las temperaturas medidas en la línea de alimentación del cemento asfáltico durante su elaboración, deben estar dentro del rango deseable, definidas en función de la curva de viscosidad-temperatura del adherente utilizado. • Las temperaturas del cemento asfáltico superiores a los 172ºC, y en los agregados superiores a los 177ºC darán como resultado la NO aceptación de la mezcla. • Las temperaturas del cemento asfáltico inferiores a loa 120ºC, y en los agregados inferiores a los 125ºC, darán como resultado la NO aceptación de la mezcla. La mezcla asfáltica que llega al área de trabajo debe aceptarse desde el punto de vista de temperatura, si cumple con lo siguiente: • La temperatura medida en el camión no debe ser menor al límite inferior de la tabla de temperatura prevista para la mezcla en planta, menos 15ºC y nunca inferior a los 120ºC. • La temperatura de la mezcla en la capa de rodamiento debe presentar condiciones adecuadas de compactación, de acuerdo con el equipo utilizado y el grado de compactación deseado. 9.2.2 Cantidad de Adherente y Dosificación de la Mezcla de Agregados La cantidad de cemento asfáltico obtenido en la prueba de extracción, efectuada en las muestras individuales, no debe variar con relación al valor óptimo de proyecto, en ± 0.3%. Durante la producción, la granulometría de la mezcla, puede tener variaciones con relación a la curva de proyecto, respetando las tolerancias y límites de la tabla granulométrica siguiente:

101

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CRIBA DE MALLAS CUADRADAS mm 9.5 a 38 0.42 a 4.8 0.175 0.075

ASTM 3/8” a 1 1/2” No. 40 a No. 4 No. 80 No. 200

% QUE PASA EN PESO 7 5 3 2

9.2.3 Características Marshall de la Mezcla Los valores de porcentaje de vacíos, vacíos del agregado pétreo, relación asfaltosvacíos, estabilidad y fluidez Marshall deben seguir los requerimientos para concreto asfáltico. La eventual obtención de valores que no cumplan con las especificaciones, pueden dar como resultado la NO aceptación de los trabajos. 9.2.4 Compactación En lo que se refiere al grado de compactación, se acepta si cumple con lo siguiente: • No tener ningún valor menor al 95% con relación a la densidad del proyecto de la mezcla, o que no se obtenga ningún valor inferior al 100%, con relación a la densidad de los cuerpos de prueba Marshall hechos en el local. 9.3

Basado en el Control Geométrico Los trabajos ejecutados se aceptan, siempre y cuando se cumplan con las condiciones geométricas de: • Espesor. -

El espesor medio determinado estadísticamente debe quedar en el rango de ± 5%, con relación al espesor previsto en el proyecto en el caso de pavimentos nuevos, y de ± 10% en los trabajos de repavimentación.

-

No se aceptan valores individuales de espesores fuera del intervalo de ±10%, con relación al valor previsto en el proyecto para pavimentos nuevos.

-

En los lugares en donde se encuentren deficiencias de espesor, se deben reparar con cargo al constructor.

Por otra parte, los servicios se aceptan, siempre y cuando se cumpla con las siguientes condiciones:

102

Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Caliente

• Basados en el acabado.

10

-

Que la superficie presente un acabado liso, sin marcas dejadas por el equipo de compactación.

-

Que los trabajos de reparación presenten homogeneidad con relación al conjunto de la mezcla, sin presentar desniveles.

-

Que esté libre de ondulaciones que pudieran haber sido dejadas por la variación de carga de la vibrocompactadora.

MEDICIÓN Y PAGO Los trabajos de concreto asfáltico ejecutados y aceptados en la forma descrita, deben ser medidos y pagados por volumen de la mezcla empleada y compactada, expresada en m 3 (metros cúbicos). El pago se hace después de la aceptación y medición de lo trabajos ejecutados, con base en los precios unitarios del contrato y que representan la compensación integral de todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad.

103

CAPÍTULO XII.- REVESTIMIENTO CON TRATAMIENTOS SUPERFICIALES (Uno, dos y tres riegos) 1

DEFINICIÓN El Tratamiento superficial consta de revestimientos flexibles constituidos por una o más capas de agregado pétreo, colocados en forma alternada con una o más aplicaciones de riego asfáltico.

2

OBJETIVO Esta especificación trata las condiciones para la ejecución, supervisión y aceptación del revestimiento.

3

DESCRIPCIÓN Estas especificaciones se aplican al revestimiento ejecutado con tratamientos superficiales sobre la base. Sobre la base impregnada, el revestimiento se ejecuta de acuerdo con los alineamientos, pendientes y secciones transversales del proyecto.

4

MATERIALES Y/O PRODUCTOS Los materiales y/o productos empleados en los trabajos que se describen en este capítulo deben cumplir con lo siguiente: • Las recomendaciones específicas de las normas mexicanas. • Los requerimientos de proyecto. • Las especificaciones particulares. • La memoria de cálculo. • Las recomendaciones del fabricantes en cuanto a la forma de utilización.

4.1. Material Asfáltico • Cemento asfáltico del Nº 6. • Asfalto rebajado del tipo de fraguado rápido. • Emulsión asfáltica de rompimiento rápido.

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.2. Agregados Los agregados pueden ser piedra triturada, escoria, cascajo o guijarro rodado o triturado. Sólo un tipo de agregado debe ser utilizado. Tiene que estar formado por partículas limpias, duras y durables, libres de cualquier recubrimiento o terrones de arcilla. Pueden ser del tipo 1, 2, 3-A, 3-B y, 3-E. El desgaste “Los Angeles” no debe ser superior al 40%. El índice de forma no debe ser inferior a 0.5. De manera opcional puede determinarse el porcentaje de partículas de forma defectuosa que queden, con la siguiente ecuación: l + g > 6e donde: l=

Dimensión mayor de la partícula.

g = Dimensión mínima de la apertura (en forma circular) por donde la partícula puede pasar. e = Separación mínima de dos mallas paralelas, entre las cuales puede quedar retenida la partícula. Si no se cuenta con mallas de anillos circulares, la criba de malla cuadrada puede utilizarse siguiendo la ecuación: l + 1.25g > 6e donde: g = Media de las aperturas de dos mallas, entre las cuales queda retenida la partícula. El porcentaje de partículas defectuosas no puede ser superior al 20%. En el caso de utilizar escoria triturada, ésta debe tener una masa específica aparente, igual o superior a 1,100 Kg/m 3. La graduación de los agregados, para cada uno de los tratamientos superficiales, debe cumplir con las especificaciones de la siguiente tabla:

106

Revestimiento con Tratamientos Superficiales

4.2.1. Tratamiento Superficial de un Riego MALLAS ASTM mm 1/2" 12.7 3/8” 9.5 Nº 4 4.8 Nº 10 2.0 Nº 20 1.2 Nº 200 0.074

PORCENTAJE QUE PASA EN PESO A B C --100 100 100 85 - 100 85 - 100 85 - 100 10 - 30 0 - 10 10 - 40 0 - 10 0-1 0-5 ----0-2 0-2 ---

4.2.2. Tratamiento Superficial de Dos Riegos MALLAS ASTM mm 1" 3/4" 1/2" 3/8” Nº 4 Nº 10 Nº 200

25.4 19.1 12.7 9.5 4.8 2.0 0.074

PORCENTAJE QUE PASA EN PESO (1a. Capa) (2a. Capa) A B 100 ----90 - 100 ----20 - 55 100 --0 - 15 85 - 100 100 0-5 10 - 80 85 - 100 --0 - 10 10 - 40 0-2 0-2 0-2

4.2.3. Tratamiento Superficial de Tres Riegos MALLAS

PORCENTAJE PASADO EN PESO

ASTM

mm.

A (1ra. Capa)

B (2da. Capa)

C (3ra.Capa)

11/2" 1" 3/4 " 1/2 " 3/8 " Nº 4 Nº 8 Nº 16 Nº 50 Nº 200

38.1 25.4 19.1 12.7 9.52 4.76 2.38 1.19 0.297 0.074

100 90 - 100 20 - 55 0 - 10 0-5 -----------

----100 90 - 100 40 - 70 0 - 15 0- 5 0-2

--------100 85 - 100 10 - 40 0 - 10 0-5 0-2

107

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4.3. Denominación del Material Pétreo MALLA

CONDICIONES

1 1/4" 1" 3/4" 1/2"

Debe pasar Debe pasar Debe pasar Debe pasar

3/8" 1/4"

Debe pasar Debe pasar

1/4"

Debe retenerse

Nº 4 Nº 8 Nº 40

DENOMINACIÓN DEL MATERIAL PÉTREO 1 2 3-A 3-B 3–E 100% 95% min. 100% 95% 100% 100% min. 95% min. 95% 100% 95% min. min. 95% 95% min. min. 95% min. 100% 95% 95% min. 100% min. 100% 100%

Los valores de las cantidades colocadas de agregados o de adherentes se deben fijar en el proyecto. 4.3.1 Tratamiento Superficial de Un Riego Las cantidades a aplicar deben ser, para el agregado mineral de 12 lts/m2 y para el material asfáltico: 0.8 lts/m2 para el cemento asfáltico del No. 6, y 1.0 lts/m2 para el asfalto rebajado del tipo fraguado rápido o de emulsión asfáltica de rompimiento rápido. 4.3.2. Tratamiento Superficial de Dos Riegos Las cantidades de agregado y de material adherente asfáltico que pueden ser utilizadas se indican a continuación: 2

Para la primera capa la cantidad de agregado es de 25 lts/m y de material adherente asfáltico 1.3 lts/m 2. Para la segunda capa, la cantidad de agregado es de 12 lts/m 2 y de adherente asfáltico 1.0 lts./m 2. El valor final se especifican en el proyecto. 4.3.3. Tratamiento Superficial de Tres Riegos Las cantidades de agregado pétreo, conforme a la granulometría indicada en el punto 4.2.3 son la siguientes: 1a. capa 2a. capa 3a. capa

18 lts/m 2 9 lts/m 2 2 5 lts/m

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Revestimiento con Tratamientos Superficiales

La cantidad de material adherente asfáltico está especificada en el proyecto. En el caso más común y utilizando cemento asfáltico, las cantidades de aplicación son las siguientes: 1a. aplicación 2a. aplicación 3a. aplicación

5

1.8 lts/m 2 1.0 lts/m 2 0.7 lts/m 2

HERRAMIENTAS Y EQUIPO Los equipos deben ser aprobados por la supervisión antes del inicio de los trabajos.

5.1.

Camión Distribuidor de Adherente Asfáltico (Petrolizadora) El camión distribuidor de adherente (petrolizadora) debe estar equipado con una bomba reguladora de presión y un sistema de calentamiento, que permita la aplicación de material asfáltico en cantidad y distribución uniforme. La tubería (barra) de distribución debe ser de tipo de distribución total, con dispositivos que permitan el ajuste vertical y del ancho de colocación del adherente. Los camiones distribuidores (petrolizadoras) deben contar con tacómetros, calibradores y termómetros en lugares accesibles para su observación, así como con un esparcidor manual para el tratamiento de superficies pequeñas y correcciones puntuales.

5.2.

Equipo de Compactación El equipo de compactación puede ser del tipo tándem, pero de preferencia de neumáticos autopropulsados. Los rodillos tipo tándem deben tener una presión por cm2 de ancho de rueda, no menor a los 25 kg y no mayor a 45 kg, y su peso total no debe ser superior a las 10 toneladas. Los rodillos de neumáticos autopropulsados se dotan de neumáticos que permiten su calibración de 35 a 120 libras por pulgada cuadrada (lb/pul2).

5.3.

Distribuidores de Agregados Los distribuidores de agregados, de jalón o autopropulsados, deben tener dispositivos que permitan la distribución homogénea de agregados fijada en el proyecto.

6

EJECUCIÓN

6.1

Consideraciones Generales No se permite la ejecución de los trabajos objeto de esta norma en días lluviosos.

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Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

6.2

Preparación de la Superficie El material asfáltico no debe ser utilizado en superficies mojadas con exceso de emulsión asfáltica o de agua. Antes de iniciar los trabajos de tratamiento, se procede a barrer la vía eliminando todas las partículas de polvo.

6.3

Temperatura La temperatura de aplicación del material asfáltico se determina para cada tipo de material adherente, en función de la relación temperatura-viscosidad. Se toma la temperatura que proporciona mejor viscosidad para su distribución. Se recomienda lo siguiente: • Para el cemento asfáltico y el asfalto rebajado: de 20 a 60 segundos Saybolt-Furol. • Para emulsiones asfálticas: 25 a 100 segundos Saybolt-Furol. Ningún material asfáltico debe emplearse cuando la temperatura del medio ambiente sea inferior a los 10°C.

6.4

Aditivo Cuando se utilice aditivo, se requiere que éste sea adicionado al adherente asfáltico, de preferencia en la obra y con una circulación continua de la mezcla adherente asfálticoaditivo. Se recomienda que esta mezcla se haga con el adherente asfáltico en el camión.

6.5

Aplicación La aplicación de los materiales asfálticos se debe hacer de preferencia en una sola pasada, cubriendo en su totalidad el ancho de la vía que va a ser tratada. En caso necesario, se permite la aplicación en dos franjas. La aplicación se hace de tal modo que se asegure una buena unión entre dos aplicaciones adyacentes. El distribuidor se calibra para asegurar una colocación uniforme sobre el ancho determinado. La colocación excesiva de material se retirado de inmediato. Una vez terminada la aplicación de material asfáltico, se extiende el agregado especificado en forma uniforme y en la cantidad adecuada. El extendido se hace con el equipo especificado. Para asegurar una cobertura uniforme, se puede complementar en forma manual. El exceso de agregado debe ser retirado antes de la compactación. El área de aplicación de material asfáltico está condicionada a la capacidad de colocación del agregado que se tenga. En caso de tener una suspención en la colocación de agregado por problema en el equipo distribuidor, el agregado se extiende manualmente.

110

Revestimiento con Tratamientos Superficiales

6.6

Compactación El agregado se compacta en su ancho total, lo mas rápido posible después de su aplicación. La compactación se interrumpe antes de que se presenten indicios de trituración del agregado. La compactación se iniciada en los bordos y se continúa hacia el eje en los tramos en tangente, y en las curvas se hará del bordo más bajo hacia el bordo más alto, de manera que una pasada cubra cuando menos el 50% de la pasada anterior. El tránsito se permite, siempre y cuando sea controlado. Después de la compactación de la capa anterior y de que el agregado haya sido fijado, se procede a hacer un barrido para retirar el material suelto. Se hace la siguiente capa de la misma forma que la anterior.

6.7

Apertura al Tránsito Vehicular El tránsito no se permite durante la aplicación del material asfáltico y del agregado. Se permite una vez que la compactación haya sido terminada. El tránsito puede ser reanudado en caso necesario 24 horas después de terminada la compactación, controlando su velocidad a un máximo de 40 km/h. En caso de utilizar asfalto rebajado, no se debe abrir el tramo al tránsito hasta que el asfalto haya secado, y el agregado no sea removido por el tránsito. Pasados 5 (cinco) a (diez) días de la apertura al tránsito, se hace un barrido del tramo para retirar todo el material suelto.

7

CONTROL El control comprende el cumplimiento de las tolerancias en la ejecución, inspección y criterios de aceptación o rechazo.

7.1

Tolerancias Geométricas Acabado de la superficie.- Durante la ejecución se hace el control de terminado de la superficie de revestimiento con el auxilio de dos reglas, una de 3 m y otra de 0.90 m colocadas en ángulo recto. La diferencia en cualquier punto entre la regla y la superficie no debe ser mayor a 0.5 cm. cuando se verifique en cualquiera de los dos sentidos.

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7.2

Tolerancias Tecnológicas No hay tolerancias con relación a los materiales indicados en el punto 4. La curva granulométrica indicada en el proyecto puede ser aceptada conforme a las tolerancias máximas expresadas en la tabla siguiente:

MALLAS 1 1/2 " 1" 3/4 " 3/8 " No. 4 No. 10 No. 40 No. 80 No. 200

TOLERANCIA(%) 7 7 7 7 5 5 5 3 2

112

Revestimiento con Tratamientos Superficiales

8

INSPECCIÓN

8.1

Principios de Inspección La ejecución de los trabajos de revestimiento y tratamiento superficial se supervisa en todas sus fases, tomando especial cuidado en los siguientes conceptos: • Recepción de los materiales (adherente asfáltico, agregados, etcétera). • Almacenamiento de los materiales. • Conformación geométrica (horizontal y altimétrica). • Compactación • Distribución del agregado y del adherente asfáltico. • Acabado. El almacenaje de lo materiales y/o productos utilizados se hace de acuerdo con las indicaciones de las especificaciones. Estos materiales o productos se someten a pruebas de laboratorio, sin perturbar su empaque original, el control del recepción de estos materiales y/o otros productos quedan condicionados al criterio de la supervisión.

8.2

Control Geométrico Se hará una nivelación geométrica en puntos separados en un máximo de 5 m. El control de acabado de la superficie se ejecuta entre los puntos nivelados de acuerdo con el punto 7.1.

8.3

Control Tecnológico

8.3.1 De Calidad El control de calidad del material asfáltico consta de lo siguiente: • Para el cemento asfáltico. -

Una (1) prueba de viscosidad Saybolt-Furol cada vez que llegue material a la obra.

-

Una (1) prueba de punto de brillo, para cada 100 toneladas.

-

Una (1) prueba de Índice Pfeiffer, para cada 500 toneladas.

-

Una (1) prueba de espuma, cada vez que llega material a la obra.

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• Para la Emulsión Asfáltica. -

Una (1) prueba de viscosidad Sybolt-Furol cada vez que llega material a la obra.

-

Una (1) prueba de residuo de evaporación cada vez que llega material a la obra.

-

Una (1) prueba de tamiz, para todo el material que llega a la obra.

• Para el asfalto rebajado. -

Una (1) prueba de viscosidad Saybolt-Furol, cada vez que llegue material a la obra.

-

Una (1) prueba de punto de brillo por cada 100 toneladas.

-

Por cada 500 toneladas se toma una muestra y se enviada al laboratorio en donde se realizan todas las pruebas especificadas.

8.3.2 Agregados El control de agregados consta de lo siguiente: • Dos (2) pruebas de granulometría del agregado de cada silo, por día. • Una (1) prueba de desgaste “Los Angeles” por mes, o cuando haya variaciones de la naturaleza del material. • Una (1) prueba de adherencia por mes. 8.3.3 Temperatura de Aplicación del Adherente Asfáltico La temperatura de aplicación se determina para cada tipo de material asfáltico especificado. 8.3.4 Cantidad de Adherente Asfáltico El control de cantidad de material asfáltico se hace mediante el peso del camión distribuidor (petrolizadora), antes y después de la aplicación del material asfáltico. No siendo posible el control por este método de diferencia de peso se hace de la siguiente manera: • Colocando una charola de área y peso conocido. Se hará pasar el camión distribuidor (petrolizadora) y se pesará posteriormente a la distribución y, nuevamente, por diferencia se sacará el volumen. • Por medio de una regla graduada, se mide la altura del material dentro de la petrolizadora antes y después de la distribución, por diferencia de alturas.

114

Revestimiento con Tratamientos Superficiales

9

ACEPTACIÓN Y RECHAZO Los trabajos con revestimiento superficial se aceptan, siempre y cuando se haya cumplido con lo siguiente: • Cualquier mala ejecución sea corregida. • Las reparaciones ejecutadas se someten nuevamente a la supervisión. • Los trabajos de ejecución hayan cumplido con lo indicado en las especificaciones.

10

MEDICIÓN Y PAGO Los trabajos de ejecución de revestimiento con tratamiento superficial serán medidos en m 2 en la pista, resultado de la longitud por la sección transversal del proyecto, siempre y cuando cumplan con lo descrito anteriormente. El pago debe hacerse después de la aceptación y la medición de los trabajos ejecutados tomando como base los precios unitarios del contrato, los cuales representan la compensación integral para todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad. No se pagarán excesos de volúmenes en relación a las cantidades de proyecto dentro de las tolerancias especificadas.

115

CAPÍTULO XIII.- MEZCLAS EN EL SITIO DE LA OBRA 1

DEFINICIÓN La mezcla agregado-material asfáltico, hecha en el lugar de la obra, es una mezcla realizada sobre la terracería, debidamente dosificada, constituida por material asfáltico rebajado y agregando material acarreado, también se le conoce como mezcla en frío.

2

OBJETIVO La presente especificación tiene por objeto fijar la metodología para la ejecución de las mezclas agregado-material asfáltico hecha en el lugar de la obra.

3

MATERIALES

3.1

Agregado El agregado pétreo debe satisfacer las condiciones siguientes: M A L L A S ASTM 1 1/2 " 1" 1/2 " No. 4 No. 8

MATERIAL QUE PASA EN (%) mm 38.1 25.4 12.7 4.76 2.38

100 90 – 100 40 – 70 0 – 15 0–5

El agregado está formado por fragmentos angulosos, limpios, duros, exentos de fragmentos alterados de fácil desintegración. Deben presentar buena adherencia. Cuando se someten a la prueba de abrasión "Los Angeles" éstos deberán tener un desgaste inferior al 40%. 3.2

Material Asfáltico Son de uno de los siguientes tipos: • Asfalto rebajado de fraguado rápido, FR3. • Emulsión catiónica de fraguado medio.

4

EQUIPO El equipo mínimo que se utilice en la elaboración de mezcla de agregado-material asfáltico, hecha en el lugar de la obra, es el siguiente: 115

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• Camión volteo, para el transporte del agregado. • Termómetro, para el control de la temperatura del material asfáltico • Distribuidor auto propulsado (petrolizadora). • Compactador de 6 a 8 toneladas. • Motoconformadora. • Herramienta menor, como picos, palas, rastrillos, azadones, etc. Otros equipos específicos autorizados por la supervisión.

5

EJECUCIÓN

5.1

Consideraciones Generales El material asfáltico (con excepción de la emulsión catiónica) no puede ser aplicado en días de lluvia, o cuando a criterio de la supervisión las condiciones atmosféricas fueran desfavorables.

5.2

Preparación de la Superficie La superficie, debidamente impregnada, debe estar seca y libre de material suelto.

5.3

Procesamiento y Aplicación de la Mezcla El agregado se debe extender en una capa uniforme de 10 a 12 cm, con el fin de recibir la primera aplicación de material asfáltico. El material asfáltico se aplicada a la temperatura fijada por la supervisión en forma uniforme sobre el agregado a razón de 3.0 a 3.5 lts/m 2 Inmediatamente después, el agregado se mezcla con el material asfáltico, con el auxilio de la motoconformadora, y nuevamente es colocado en capa uniforme para poder recibir una nueva aplicación de material asfáltico. El agregado es nuevamente mezclado con el material asfáltico, repitiendo la operación hasta que la mezcla final esté totalmente cubierta.

5.4

Compactación Una vez homogeneizada la mezcla, y dando el tiempo adecuado para su curado (o de ruptura en caso de emulsión), se inicia la compactación. La compactación se inicia el los bordos, y se procede longitudinalmente hacia el centro, de tal modo que el rodillo cubra, en cada pasada, cuando menos el 50% de la pasada anterior. En las curvas la compactación se hará del bordo más bajo, al bordo más alto. En la ejecución de la segunda capa, cuando fuese prevista, se repiten los trabajos de este inciso.

116

Mezclas en el Sitio de la Obra

6

APERTURA AL TRÁNSITO Después de la compactación y antes de la entrega de lo trabajos, se hace la colocación del material manualmente, formando una capa uniforme de aproximadamente 3.0 mm de espesor, cuya granulometría se presenta en la tabla siguiente: DESIGNACIÓN DE LA MALLA (ABERTURA) ASTM Nº 4 Nº 8 Nº 40 Nº 80 Nº 200

mm. 4.76 2.38 0.42 0.177 0.074

PORCENTAJE QUE PASA (%) 100 80 - 100 0 - 10 0-8 0-6

Durante los primeros días, después de la entrega del trabajo, se mantienen uno o más trabajadores con equipo menor, para retirar el material acumulado en las guarniciones, producto del paso de los neumáticos de los vehículos. Después se hace un barrido general de la superficie de rodamiento para retirar el material suelto.

7

CONTROL Periódicamente, durante la ejecución de los trabajos, se hace, por lo menos, una prueba granulométrica de la mezcla para cada 1500 m 2. Durante los trabajos, después de la compactación, se hacen sondeos para el control del espesor de la capa; se hacen tantos sondeos como se considere necesario. El control de acabado de la superficie se hace con auxilio de una regla de 3 m de largo, colocada en forma paralela al eje de la vía. La diferencia entre la superficie y la parte inferior de la regla, en cualquier punto, no puede ser superior a los 10 mm. Se debe verificar que la permeabilidad de la mezcla tendida sea inferior al 10%. En caso contrario, se le debe colocar un riego de sello.

8

MEDICIÓN Y PAGO La mezcla hecha en obra, debidamente elaborada, de acuerdo con estas especificaciones, se mide por metro cuadrado (m2) en el espesor indicado, el cual debe estar dentro del rango de 8 a 0 cm. por capa. Cuando sea utilizada como capa de regularización o de nivelación, se paga por metro cúbico (m3), colocado y compactado.

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El pago se hace de acuerdo con el precio unitario establecido en el contrato, y éste incluye materiales, mano de obra, equipos, acarreos, costos indirectos y utilidad y ganancias. Cuando se utiliza como capa de regularización o de nivelación, se paga por metro cúbico (m3) colocado y compactado.

118

CAPÍTULO XIV.- REVESTIMIENTO DE CONCRETO ASFÁLTICO HECHO EN PLANTA EN FRÍO 1

DEFINICIÓN El revestimiento de concreto asfáltico hecho en planta en frío es la mezcla elaborada en planta, compuesta por agregado pétreo graduado y adherente asfáltico, extendido y compactado en frío, de acuerdo con el espesor del proyecto.

2

OBJETIVO Estas especificaciones fijan las condiciones para la ejecución, supervisión y aceptación de revestimientos hechos con cemento asfáltico en planta.

3

DESCRIPCIÓN Esta especificación se aplica a los trabajos de revestimiento elaborado con concreto asfáltico hecho en planta en frío sobre base apropiada. No se ejecutan capas de concreto asfáltico hecho en planta en frío, en espesores superiores a 100 mm, ni inferiores a 35 mm. En caso de que el espesor sea mayor a 100 mm, éste se ejecuta en dos o más capas inferiores a 100 mm. Los trabajos indicados en este capítulo deben cumplir, además de esta especificación, con las especificaciones particulares, la memoria de cálculo, diseño y todo lo que se indique en el proyecto.

4

MATERIALES Y/O PRODUCTOS Todos los materiales deben cumplir con las especificaciones generales. Los materiales y/o productos utilizados en los trabajos de esta especificación deben cumplir con lo siguiente: • Las recomendaciones específicas de las normas mexicanas. • El proyecto. • Las especificaciones particulares. • La memoria de cálculo. • La recomendaciones del fabricante, en cuanto al modo de empleo.

119

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.1

Material Asfáltico Pueden ser utilizados los siguientes materiales asfálticos: • Emulsiones asfálticas catiónicas o aniónicas, tipo RL o RM. • Asfalto rebajado tipo FR-1, FR-2 ó FR-3. El tipo de adherente asfáltico será indicado en especificaciones particulares, y seleccionado para que sea compatible con la naturaleza mineral del agregado, presencia de polvo y otros componentes.

4.2

Agregados El agregado grueso puede ser piedra triturada, canto rodado triturado o no, u otro material indicado por la supervisión. El agregado grueso tiene que estar formado por fragmentos sanos, durables, libres de terrones de arcilla y de substancias nocivas. Debe presentar en la prueba de equivalente de arena un resultado igual o superior a 55% y adhesividad satisfactoria. La composición de la mezcla matriz del cemento asfáltico hecho en planta en frío, debe cumplir con la granulometría que se señala en ta tabla siguiente:

MALLA ASTM mm 2" 50.8 1 1/2 " 38.1 1" 25.4 3/4 " 19.1 1/2 " 12.7 3/8 " 9.5 No. 4 4.8 No. 10 2.0 No. 40 0.42 No. 80 0.18 No. 200 0.074 Adherente en (%)

A 100 95 - 100 75 - 100 60 - 90 --35 - 65 25 - 50 20 - 40 10 - 30 5 - 20 1-8 4.0 - 7.0

% QUE PASA B --100 95 - 100 80 - 100 --45 - 80 28 - 60 20 - 45 10 - 32 8 - 20 3-8 4.5 - 7.5

C ------100 85 - 100 75 - 100 50 - 85 30 - 75 15 - 40 8 - 30 5 - 10 4.5 - 9.0

La proporción que se utilice en el proyecto es aquélla cuyo diámetro máximo sea igual o inferior a 2/3 al del espesor de la capa. Los porcentajes de la mezcla se refieren a los agregados pétreos, considerándolos como el 100%. El porcentaje de todas las partículas que queden retenidas entre dos cribas consecutivas, no puede ser inferior al 4% del total.

120

Revestimiento de Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Frío

Se utiliza el método Marshall modificado para las mezclas en frío, para la verificación de los vacíos, estabilidad y fluidez de la mezcla, según los volúmenes siguientes: Porcentaje de vacíos Relación mezcla/vacíos Estabilidad mínima

3-5 75 - 82 350 Kgf ( 75 golpes ) 250 Kgf ( 50 golpes ) 8 - 18

Fluidez 1/100

Las especificaciones de proyecto son la que fijan la energía de compactación. Las características del concreto asfáltico hecho en planta en frío, se determinan con especímenes de prueba de mezcla moldeada y ensayada a la temperatura correspondiente al punto de ablandamiento + 9°C del adherente, utilizado en la mezcla.

5

EQUIPO Todo el equipo se examina y autoriza por la supervisión, una vez que éste cumple con las especificaciones, para poder iniciar los trabajos.

5.1

Almacenes del Adherente Los depósitos de emulsión asfáltica o asfalto rebajado deben estar sellados, de tal modo que evitan el contacto del asfalto con el aire, polvo, agua, etcétera. Los tanques deben contar con un dispositivo que permitan su homogeneización, calentamiento por medio de serpentines, y respiración del adherente si fuera necesario. De igual modo, deben contar con termómetro. En la unión del depósito con el mezclador de la planta debe existir un sistema que permita el control de flujo del material. La capacidad de almacenaje de los depósitos debe ser suficiente para tres días de trabajo.

5.2

Camión Distribuidor del Adherente Asfáltico (Petrolizadora) El camión distribuidor (petrolizadora) utilizado para la impregnación de la base debe estar equipado con una bomba reguladora de presión y un sistema de calentamiento que permita la aplicación del material asfáltico en cantidad uniforme. Los tubos (barra) de distribución deben ser del tipo de circulación plena, con dispositivo que permita ajustes verticales y ancho de riego. El camión distribuidor (petrolizadora) debe contar con tacómetro, calibradores y termómetro en lugares de fácil acceso y contar, además, con un irrigador manual para la aplicación del material en áreas chicas y correcciones puntuales.

121

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

5.3

Dispositivo para el Almacenaje del Agregado Los silos para almacenaje del agregado deben tener una capacidad de mínimo de tres veces la capacidad de la mezcladora, y ser divididos en compartimentos que permitan separar y almacenar adecuadamente los agregados. Cada compartimento debe contar con un dispositivo adecuado de descarga.

5.4

Planta para Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Frío La planta debe de estar equipada con mezcladora del tipo Pugmill, con eje doble unido con paletas reversibles u otro tipo, que sea capaz de producir una mezcla de agregados, cuando el adherente sea una emulsión asfáltica. Los silos deben contar con compuertas regulables y con la suficiente capacidad como para que la alimentación de la banda transportadora sea controlada y continua.

5.5

Equipo para el Extendido El equipo para el extendido y acabado debe estar constituido de pavimentadora automotriz, capaz de extender y conformar la mezcla de acuerdo con el alineamiento, cotas y niveles requeridos. La pavimentadora debe estar equipada con distribuidores sinfín que permitan colocar la mezcla. Deben contar con dispositivos electrónicos para controlar el espesor de la capa.

5.6

Equipo de Compactación El equipo para compactación está formado por un rodillo vibratorio liso, un compactador de neumáticos, un rodillo metálico liso tipo tándem o el equipo aprobado por la supervisión que cumpla con los requerimientos de compactación. El rodillo vibratorio debe tener amplitud y frecuencia de vibración compatible con los trabajos que serán ejecutados. Los compactadores tipo tándem debe tener una carga de 8 a 12 toneladas. Los rodillos de neumáticos autopropulsados deben dotarse con ruedas que permitan la calibración de 2.5 kg/cm2 a 8.4 kg/cm2 (35 a 120 lbs/pul2).

5.7

Camiones para Transporte de la Mezcla Los camiones de volteo para el transporte de concreto asfáltico hecho en planta en frío, deben tener cajas metálicas limpias y lisas, ligeramente lubricadas con agua y jabón o aceite parafínico o solución de cal, con el objeto de evitar la adherencia de la mezcla en la caja. La tapa trasera de la caja debe estar perfectamente cerrada para evitar el derramamiento de emulsión asfáltica sobre las calles.

6

EJECUCIÓN Antes de iniciar los trabajos de tendido del concreto asfáltico hecho en planta en frío, la superficie subyacente debe estar conformada e impermeabilizada.

122

Revestimiento de Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Frío

6.1

Preparación de la Base Después de una perfecta conformación geométrica, la base debe barrerse manual o mecánicamente, también puede usarse chorro de aire a presión. Esta operación tiene como objeto eliminar el polvo o cualquier otro material que esté suelto. Después de esta operación, la superficie de la base se impregna con asfalto rebajado de fraguado medio. La distribución del material asfáltico debe hacerse con camión distribuidor (petrolizadora). La cantidad de impregnación debe variar de 1.0 a 1.5 lts/m 2, dependiendo de la granulometría del material empleado en la base. Transcurridos más de siete días entre la ejecución de la impregnación y la de revestimiento, o en caso de haber existido tránsito sobre la superficie impregnada o habiendo recubierto la impregnación con arena, polvo de piedra, etcétera, deberá darse un nuevo riego de liga.

6.2

Producción del Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Frío El concreto asfáltico hecho en planta en frío debe elaborarse en plantas adecuadas y rigurosamente controladas, de tal modo que se obtenga una mezcla uniforme. El agregado pétreo debe estar seco si es que se utiliza asfalto rebajado.

6.3

Transporte del Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Frío El concreto asfáltico hecho en planta en frió se transportado de la planta al lugar de la aplicación en los camiones de volteo descritos en el punto 5.7. Cuando sea necesario para que la mezcla no sufra la acción del intemperismo, cada cargamento debe cubrirse con una lona u otro material aceptable, de dimensiones adecuadas para tapar totalmente la mezcla. Sólo se permiten ejecuciones de capa con concretos asfálticos hechos en planta en frío después de la "ruptura" de la emulsión y cuando la temperatura ambiente es superior a 10°C y con tiempo no lluvioso.

6.4

Extendido del Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Frío La distribución del concreto asfáltico hecho en planta en frío, se hace por medio del equipo especificado en el inciso 4.4 Cuando ocurran irregularidades en la superficie de la capa, éstas deben corregirse con la adición manual de concreto asfáltico hecho en planta en frío, extendiéndose con la ayuda de herramienta menor. Después del extendido de la mezcla, se le debe dejar un tiempo de curado de acuerdo con lo que indique la supervisión, en función del tipo del material asfáltico utilizado y las condiciones atmosféricas.

123

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

6.5

Compactación Cuando la mezcla soporte el peso del rodillo, se puede considerar como terminado el tiempo de curado y se procede a iniciar la compactación, utilizando el compactador especificado. La compactación se inicia en los bordos y se procede longitudinalmente hacia el centro, de tal modo de que en cada pasada se cubra cuando menos el 50% del área compactada en la pasada anterior. En las curvas la compactación se hace del bordo más bajo hacia el bordo más alto, siguiendo las mismas recomendaciones de los tramos en tangente. Para que los materiales no se adhieran a las ruedas del compactador, éstas deben mojarse, pero evitando el exceso de agua. Los equipos de compactación no pueden hacer maniobras sobre las capas que están siendo compactadas. Las pasadas sucesivas del compactador se hacen a lo largo de diferentes extensiones. Se considera que la compactación ha sido terminada cuando la capa deje de presentar las marcas de las ruedas del compactador. La capa terminada debe presentarse uniforme, libre de ondulaciones, sin salientes o puntos bajos. Durante la ejecución de los trabajos de la capa de revestimiento de concreto asfáltico hecho en planta en frío, hasta su aceptación, los materiales en los tramos en construcción deben protegerse contra los agentes atmosféricos.

7

APERTURA AL TRÁNSITO No se permite el tránsito sobre la capa de revestimiento, mientras no se de por terminada la compactación.

8

CONTROL El control comprende el cumplimiento de las tolerancias de la ejecución, la inspección y los criterios de aceptación o rechazo.

8.1

Tolerancia Geométrica • Espesor.- El espesor se mide por medio de la extracción de corazones de prueba en los carriles, o por la nivelación de la superficie, antes y después del extendido y compactación de la mezcla. Se permite una diferencia del 10% con relación al espesor indicado en el proyecto, en puntos aislados y hasta 5% de reducción en el espesor en 10 medidas sucesivas.

124

Revestimiento de Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Frío

• Ancho.- El control del ancho en la franja pavimentada se hace con auxilio de medidas espaciadas de 50 en 50 metros, y se permite una diferencia de + 5.0 cm. • Acabado de la Superficie.- Durante la ejecución se hace el control de terminado de la superficie de revestimiento con el auxilio de dos reglas, una de 3.0 m de largo y otra de 0.90 m colocadas en angulo recto. La variación entre dos puntos cualesquiera entre la superficie y la parte inferior de la reglas, no puede exceder los 0.5 cm. 8.2

Tolerancias Tecnológicas El grado de compactación debe ser mayor o igual a 95% con relación a la densidad aparente marcada en el proyecto. La variación del valor del adherente debe ser de + 0.3% con relación a la determinada en el proyecto. No se permiten tolerancias con relación a los materiales indicados en el inciso 4. Las curvas granulométricas indicadas en el proyecto, pueden presentar las tolerancias máximas siguientes: MALLAS 1 1/2 " a 3/8 " No. 4 a No. 40 No. 80 No. 200

9

INSPECCIÓN

9.1

Principio de Inspección

TOLERANCIA EN % 7 5 3 2

La ejecución de los trabajos de revestimiento de concreto asfáltico hecho en planta en frío, se inspecciona en sus diferentes fases, teniendo especial cuidado en lo siguiente: • Recepción de los materiales (adherente asfáltico, agregados, etcétera) • Almacenaje de los materiales. • Conformación geométrica. • Compactación. • Terminado. El muestreo de los materiales y/o productos empleados debe efectuarse de acuerdo con las indicaciones del laboratorio tecnológico encargado de los análisis. 9.2

Control Geométrico Se hace una nivelación geométrica de la superficie de rodamiento a una distancia no mayor de 5.0 m.

125

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

El control de terminado de la superficie se ejecuta entre los puntos nivelados conforme al inciso 9.1 9.3

Control Tecnológico El control de calidad del material asfáltico consta de lo siguiente: • Emulsión Asfáltica: -

Una (1) prueba de viscosidad Saybolt-Furol para cada envío que llega a la obra.

-

Una (1) prueba de residuo por evaporación, para cada envío que llega a la obra.

-

Una (1) prueba de granulometría, para cada envío que llega a la obra.

Por cada 500 toneladas se toma una muestra y se envía al laboratorio en donde se deben realizar todas las pruebas que fueron especificadas. • Asfalto Rebajado -

Una (1) prueba de viscosidad Saybolt-Furol, para cada envío que llega a la obra.

-

Una (1) prueba de punto de brillo para cada 100 toneladas

Por cada 500 toneladas se toma una muestra y se envía al laboratorio en donde se realizan todas las pruebas que fueron especificadas. • Agregados El control de calidad de los agregados consta de lo siguiente:

9.4.

-

Dos (2) pruebas de granulometría del agregado, de cada silo por día.

-

Una (1) prueba de desgaste "Los Angeles" por mes, o cuando haya variación en la naturaleza del material.

-

Una (1) prueba de adherencia por mes.

-

Una (1) prueba de equivalente de arena del agregado fino, por día.

-

Una (1) prueba de granulometría del material de relleno (filler), por día.

Control de Calidad de las Mezclas • Dosificación de las Mezclas Se hacen dos extracciones de mezcla asfáltica de las muestras recolectadas en la pista, después de la pasada de la terminadora, por cada día de 8 (ocho) horas de trabajo. 126

Revestimiento de Concreto Asfáltico Hecho en Planta en Frío

• Graduación de la Mezcla de Agregados La precede la prueba de granulometría de los agregados resultantes de la extracciones citadas en el inciso anterior. La curva granulométrica debe estar dentro de las tolerancias especificadas en el proyecto. • Características Marshall de la Prueba Se realizan dos pruebas Marshall en tres especímenes muestreados; se realizan por cada semana de producción de la mezcla. Los valores de la estabilidad y de la fluidez deben satisfacer las indicaciones del inciso 4. Las muestras deben ser retiradas de la pista después de la pasada de acabado y antes de la compactación. • Control de Compactación El control de la compactación puede hacerse midiendo las densidades aparentes de las muestras extraídas de la pista y comparándolas con las densidades aparentes de los cuerpos de prueba moldeados en la obra. Las muestras para el moldeado de estos cuerpos deben tomarse lo más próximo del punto donde se hará la perforación antes de la compactación.

10

ACEPTACIÓN Y RECHAZO Los trabajos de concreto asfáltico hecho en planta en frío, se aceptan siempre y cuando cumplan con lo siguiente: • Cualquier detalle incorrecto o mal ejecutado se debe corregir. • Cualquier reparación debe ser sometida nuevamente a la inspección por parte de la supervisión. • El trabajo de concreto asfáltico hecho en planta en frió, se acepta si las reparaciones cumplen con lo dispuesto en las especificaciones. En caso contrario, los trabajos se rechazan.

11

MEDICIÓN Y PAGO El concreto asfáltico hecho en planta en frió, tiene que cumplir con lo que se indica en los incisos anteriores y se debe medir por medio de la masa aplicada, en toneladas. El valor de lo trabajos ejecutados se calcula por el producto de lo que fue medido, de acuerdo con el inciso, por el precio unitario del contrato, y éste incluirá materiales, mano de obra, acarreos, equipos, gastos indirectos y utilidad. No se pagan volúmenes en exceso a los presentados en el contrato, respetando las tolerancias. 127

CAPÍTULO XV.- PAVIMENTACIÓN CON LOSAS DE CONCRETO 1

DEFINICIÓN Losas de concreto hidráulico para pavimentos son las que se construyen de concreto hidráulico, con o sin acero, y cuya función es soportar y transmitir las cargas.

2

OBJETIVO El objetivo de esta especificación está orientado a la ejecución de las losas de concreto para la pavimentación.

3

DESCRIPCIÓN Esta norma fija las condiciones de ejecución, supervisión y aceptación de los trabajos de pavimentación con losas de concreto hechas con cemento tipo Portland. Los trabajos que son tratados en esta norma deben cumplir también con las especificaciones particulares, la memoria de cálculo, el diseño y demás especificaciones del proyecto.

4

MATERIALES Y/O PRODUCTOS Los materiales y/o productos empleados en estos trabajos deben cumplir con: • Las recomendaciones específicas para cada material. • El proyecto. • Las especificaciones particulares. • Las recomendaciones del fabricante, en lo que se refiere a su utilización.

4.1

Cemento El cemento utilizado debe cumplir con las normas mexicanas. El almacenamiento del cemento se hace de acuerdo con las especificaciones de elaboración de concreto. Podrá ser de tipo Portland, Portland puzolánico, de escorias, etcétera

4.2

Agregados Los agregados utilizados deben cumplir con las normas de elaboración del concreto: de agregado fino y agregado grueso.

129

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.3

Agua El agua que se utilice en la elaboración del concreto debe estar libre de impurezas, aceite, etcétera. El agua debe cumplir con las especificaciones de elaboración del concreto.

4.4

Aditivos para el Concreto Los aditivos que se utilicen deben ser de fabricación reciente, y antes de su empleo deben ser sometidos a pruebas de laboratorio que permitan una verificación cualitativa del comportamiento del concreto que se utilice. Los aditivos deben cumplir con las normas para la elaboración de concreto.

4.5

Concreto La elaboración de concreto debe cumplir con las especificaciones usuales. Cuando no haya referencia en el proyecto, el concreto deberá tener una resistencia característica a la compresión a 28 días superior a 30 kg/cm2.

4.6

Material de Relleno de Juntas El relleno de las juntas se hace con alguno de los siguientes materiales: resina epóxica, silicón, poliuretano o similar, aplicados en frío. Todos estos materiales deben cumplir con las especificaciones y normas mexicanas.

4.7

Material de Curado El material de curado debe ser un liquido reflejante de rayos solares, de pigmentación blanca o clara de buena calidad y de marca reconocida.

4.8

Membrana Membrana plástica (película) con espesor de 0.2 a 0.3 mm para aislar la placa de concreto del suelo.

5

EQUIPO

5.1

Equipo Mayor El equipo para el transporte debe impedir la segregación del concreto. El transporte del concreto puede efectuarse con carretillas manuales con ruedas de hule, u otro equipo que garantice la homogeneidad y las características físicas de la mezcla preparada en el lugar. No se permite la compactación manual. La supervisión debe dar el visto bueno a los vibradores (gasolina o eléctricos) en cuanto al tamaño y el tipo. La frecuencia de

130

Pavimentación con Losas de Concreto

vibración mínima debe ser de 4000 r.p.m. y la "cabeza" debe tener un diámetro de 35 a 40 mm y una compactación mínima o igual al espesor de la losa que va a ser vibrada 5.2

Equipo Menor La herramientas más utilizadas en la elaboración de losas de concreto son las siguientes: • Regla vibratoria para compactación del concreto. • Regla para dar el acabado. • Regla para nivelar. • Cinta de tela. • Volteador.

6

EJECUCIÓN

6.1

Molde Colocación de los moldes y preparación para vaciado del concreto. Los moldes deben ser asentados sobre una capa subyacente y quedar firmes, referenciados al apoyo hecho en los dos lados. Los moldes deben fijarse con varillas, a cada metro como máximo, de tal modo que soporten sin deformación los esfuerzos de la placa. Los moldes deben tener apoyo en toda su extensión y no se permiten apoyos aislados. El corte superior de los moldes deben coincidir con el nivel previsto para la superficie de rodamiento. Los moldes deben impregnarse antes de que se permita el vaciado del concreto.

6.2

Elaboración del Concreto El concreto debe cumplir con las normas mexicanas y ASTM para la elaboración de concreto.

6.3

Transporte del Concreto El transporte del concreto de la planta dosificadora hasta el punto de descarga, debe efectuarse en un tiempo máximo de una hora. El equipo de transporte debe ser tal que permita la descarga directa en los moldes donde serán construidas las losas. Deben evitarse sacudidas fuertes durante el transporte para que no ocurran segregaciones.

131

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

6.4

Descarga del Concreto El concreto debe ser descargado lo más cerca posible a su posición definitiva, no se debe acumular en un sólo lugar para después extenderse. El concreto debe ser descargado en capas horizontales, iniciando en los extremos y cantos en dirección a uno de los bordos de la placa.

6.5

Compactación (Vibrado) del Concreto La compactación manual del concreto no se permite por la supervisión. El espesor de la capa que va a ser vibrada no debe sobrepasar en 3/4 la longitud de la cabeza de inmersión cuando se usa vibrador. La distancia entre tres puntos de inmersión del vibrador debe ser de 6 (seis) a 10 (diez) veces el diámetro de la "cabeza", correspondiendo a 1.5 veces su radio de acción. Para las cabezas normales (diámetro de 35 a 45 mm) de los vibradores, estas distancias se encuentran entre los 25 y 35 cm. El tiempo de vibrado depende de la frecuencia (r.p.m.) del equipo. El tiempo será de 10 a 30 segundos. La "cabeza" del vibrador debe ser introducida en el concreto en posición vertical o con inclinación no mayor a 45 grados. No se permite la introducción del vibrador a una distancia inferior de 100 mm. de la forma. Cuando se trate de vibrar una capa sobrepuesta a otra, se debe introducir el vibrador 50 mm en la capa inferior. Al mismo tiempo que se realiza la compactación con el vibrador, se hace la compactación con la regla vibratoria. No se permite la utilización de mortero para rellenar los huecos dejados por la regla vibratoria. Se debe usar concreto. El vibrado se deja de hacer: • Cuando la superficie se torne lisa y brillante. • Cuando ya no se presenten burbujas de aire en la superficie.

6.6

Curado del Concreto El curado con agua debe iniciarse tan pronto como se termine el vaciado y se le dé el terminado. Este curado debe mantenerse durante un periodo de 10 días. Se debe tener especial cuidado en los cantos de la losa, para que éstos reciban un curado igual al de la superficie. 132

Pavimentación con Losas de Concreto

El periodo inicial de curado utilizando el producto químico anti-sol líquido de pigmentación blanca o clara, empieza cuando se pierde el brillo superficial del concreto. Se recomienda colocar el producto uniformemente. El consumo debe ser de aproximadamente de 0.25 lts/m 2 en la superficie de la placa (losa). Una capa de arena debe ser colocada sobre la placa (losa) 24 horas después de la aplicación del producto químico de curado. La arena debe mantenerse húmeda hasta que la losa sea transportada a la obra. 6.7

Descimbrado de las Placas (Losas) Cuando no haya sido utilizado concreto de alta resistencia, acelerantes o endurecedores, las formas laterales se retiran después de tres días. El retiro de las formas laterales se hace con extremo cuidado para evitar "astillamientos", y bajo un programa. Sólo se procede a retirar los moldes cuando el concreto haya obtenido una resistencia mecánica mayor al 95% de la establecida en el proyecto.

6.8

Juntas de Concreto No se permite la ejecución de juntas frías o juntas de construcción que aparecen en general en el concreto después del fraguado del concreto. La suspensión del vaciado no se debe permitir; si hay paro en la operación, sólo será en el proceso de terminado de la losa.

6.9

Juntas de Construcción o de Bordo de la Placa (Losa) La abertura de una junta de bordo o de construcción se realiza cuando el concreto esté fresco, y se hará con un perfil metálico de sección adecuada después de la primer pasada de la regla vibratoria y retirada cuidadosamente antes de que desaparezca el brillo superficial del concreto. La junta de bordo o de construcción se perfila con la utilización del "volteador" una vez que haya sido retirado el perfil metálico.

6.10

Sellado de las Juntas Terminado el tiempo de curado, se limpia la losa. Las juntas deben ser lavadas con chorro de agua y aire para retirar el polvo y residuos. El material de sello debe ser colocado cuidadosamente en los surcos llenando totalmente el espacio, pero sin exceso.

6.11

Terminado de la Placa (Losa) La operación del acabado de la placa (losa) se hace utilizando una banda de lona colocada transversalmente con relación a la losa, y movida en sentido longitudinal con

133

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

movimientos de tipo "va y ven". Los bordos de las juntas deben ser acabados con cepillo de bordo de junta.

7

CONTROL El control comprende el cumplimiento de las tolerancias en la ejecución, inspección y en los criterios de aceptación y rechazo.

7.1

Tolerancia de Ejecución

7.1.1 Tolerancia Geométrica La superficie acabada de la losa debe tener las cotas de proyecto +/- 10 mm, y el nivel en cualquier losa con relación a la losa adyacente no puede ser mayor a los 2 mm. 7.1.2 Tolerancia Tecnológica El análisis de los resultados debe seguir las condiciones de las normas, siempre que fueran omitidas las condiciones particulares de esta especificación. 7.2

Inspección

7.2.1 Fundamentos de Inspección La ejecución de los trabajos de pavimentación con losas de concreto debe ser supervisada en sus diferentes fases, verificando lo dispuesto en las especificaciones de esta norma, poniendo mayor atención a lo siguiente: • Si las piezas de concreto están de acuerdo con el plano previamente establecido. • Cuál es el intervalo de tiempo entre las descargas de concreto. • Condiciones del funcionamiento de los equipos de producción de concreto, medios de transporte, de descarga, de compactado (vibrado), terminado y curado. • Condiciones de limpieza, calafateo y humedad de las formas. • Localización de los transportes para el movimiento de las losas y de los materiales. • Verificación del revenimiento de la mezcla y toma de muestras en cilindro para las pruebas de resistencia mecánica del concreto. • Condiciones de las instalaciones de electricidad, agua, etcétera. • Resistencia y consistencia del concreto.

134

Pavimentación con Losas de Concreto

7.2.2 Control Tecnológico El muestreo de los materiales componentes del concreto debe hacerse por cada 50 m3 de concreto elaborado o cuando se cambie el lugar de suministro de materiales o sea una remesa nueva. El control tecnológico del concreto y sus materiales se debe realizar según las normas usuales para la elaboración de concreto. El control de resistencia mecánica se realiza a través de pruebas que califiquen lotes de 100 a 300 m Las muestras se hacen: • Por cada camión de concreto para moldeado, dos cuerpos de muestra. • Por cada 6 m 3 de concreto elaborado con revolvedora para moldeado, dos cuerpos de muestra. • Por cada losa con cimbra (molde), 2 (dos) cuerpos de prueba. • Por todas las losas hechas en un día para moldeado de dos cuerpos de prueba (viga) con sección transversal de 225 cm2 (15 cm de lado) y longitud de 60 cm para determinación de la tensión por flexión. El análisis de los resultados de lo lotes, deben cumplir con los requerimientos de las normas usuales, siempre y cuando fueran omitidas las condiciones particulares de estas especificaciones.

8

ACEPTACIÓN O RECHAZO El trabajo de pavimentación con losas de concreto debe de aceptarse, siempre y cuando cumpla con lo siguiente: Cualquier detalle incorrecto o mal ejecutado debe ser corregido. Cualquier reparación debe ser sometida nuevamente a la supervisión para su verificación. Los trabajos de pavimentación con losas de concreto deben ser aceptados si las reparaciones efectuadas cumplen con lo dispuesto en las normas. En caso contrario el trabajo de pavimento con losas de concreto se rechaza.

9

MEDICIÓN Y PAGO Los trabajos de ejecución de pavimentos con losas de concreto se miden por el área ocupada por las losas en metros cuadrados (m2).

135

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

El valor de los trabajos ejecutados se obtiene por el producto de la cantidad ejecutada y el precio unitario del contrato y que representan la compensación integral de todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad.

136

CAPÍTULO XVI.- DRENAJE DEFINICIÓN Es el conjunto de obras que sirven para captar, conducir y alejar de la vía, el agua superficial, subterránea o de infiltración de las capas del pavimento.

A - TUBERIAS

1

DEFINICIÓN Es un sistema de conductos de sección circular abiertos en ambos extremos, destinados al transporte de fluidos y que requieren siempre de un espesor de terrapleno o colchón mínimo para su mejor funcionamiento.

2

OBJETIVO Esta especificación fija las condiciones de ejecución, supervisión y recepción de los trabajos referentes a la construcción de tuberías.

3

DESCRIPCIÓN Esta norma se aplica a los trabajos que incluyen tuberías de concreto sin refuerzo o estimados, bocas de tormenta (coladeras), cajas de unión (registros), cajas de paso y pozos de visita. Los trabajos que se describen en esta norma además de cumplir con lo descrito en ella, deben cumplir con lo marcado en las especificaciones particulares, la memoria de calculo, el diseño y el proyecto ejecutivo.

4

MATERIALES Y/O PRODUCTOS Los materiales y/o productos, utilizados en los trabajos descritos en este apartado deben cumplir con: • Las especificaciones para materiales naturales y artificiales que se emplean en la formación de concreto hidráulico, descritas en el Capítulo XV de este manual. • Las recomendaciones específicas de las normas de la Dependencia Oficial. • El diseño y proyecto ejecutado. • Las especificaciones particulares. • La memoria descriptiva de los trabajos y procedimientos. • Las recomendaciones del fabricante en cuanto a la manera de utilización.

137

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.1

Cemento El cemento debe cumplir con las especificaciones de las normas mexicanas y de la ASTM.

4.2

Agregado Debe cumplir con las especificaciones para fabricación de concreto hidráulico, las normas mexicanas y de la ASTM en lo referente a los agregados gruesos y los agregados finos

4.3

Agua El agua debe cumplir con las especificaciones de las normas mexicanas y de la ASTM

4.4

Aditivos Deben cumplir con las normas referentes a cimbras y moldes de todos los materiales que se utilizan para modificar algunas de las características del concreto hidráulico, y. cumplir con las normas mexicanas y de la ASTM.

4.5

Concreto El concreto que se utilice debe ser sometido a pruebas hasta obtener las resistencias deseadas. Para la elaboración de concreto ciclópeo con 30% de piedra para la construcción de la base de las tuberías sujetas a la acción del tráfico = 11 Mpa. Para cajas de unión y de paso, pozos de visita, relocalización de las tapas de las bocas de tormenta (coladeras), para la base de las bocas de tormenta (coladeras) y para las bases de la tubería = 15 Mpa.

4.6

Acero de Refuerzo El acero que se utilice en la fabricación de tubo reforzado debe ser de alta resistencia con un límite de fluencia mínima de cuatro mil (4,000) kg/cm2.

4.7

Morteros Los morteros empleados deben ser elaborados de acuerdo con las normas para elaboración de morteros de las especificaciones mexicanas. Para el revestimiento de las bocas de tormenta (coladeras), se utiliza mortero (cementoarena) con la proporción 1:3.

138

Drenaje

4.8

Tabique Las paredes de las bocas de tormenta (coladeras) y de la chimenea de los pozos de visita, deben hacerse con tabique rojo recocido.

4.9

Tubería Los tubos de concreto armado que se utilicen podrán tener armado simple o doble, y serán del tipo macho-hembra o punta y campana. De acuerdo con las normas las tuberías deben ser junteadas con mortero de cemento-arena con una proporción de 1:3.

4.10

Registros, Tapas de Fierro Fundido El material y las especificaciones para la elaboración de los registros se hacen de acuerdo a las normas.

5

EQUIPO

5.1

Equipo Mayor • "Mano de Chango". • Sierra circular. • Sierra manual. • Carretilla manual con neumáticos. • Camión de volteo. • Perforadora. • Vibrador de mano. • Compactador mecánico (placa o bailarina).

5.2

Equipo Menor Azadones, picos, barretas de acero, serrotes (serrucho), martillo, etcétera

6

EJECUCIÓN

6.1

Bocas de Tormenta (Coladeras) Las bocas de tormenta (coladeras) son dispositivos que se ejecutan junto con las guarniciones en áreas urbanizadas con el objeto de captar las aguas pluviales y conducirlas a las redes de alcantarillado. Las fases de construcción son: • Excavación y retiro del material producto de la misma para dar la forma prevista para la coladera. • Compactación del fondo de la excavación y colocación de una base de concreto 2 simple (f'c= 100 kg/cm ) con un espesor de 10 cm. 139

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Construcción de paredes forradas con tabique rojo y asentado con mortero de cemento-arena con una proporción recomendada de 1:3 en volumen. • Acabado de guarniciones. • Vaciado en sitio del marco con concreto simple para asentar las piezas de acero. • Vaciado en sitio de la entrada a la coladera. • Colocación de rejillas metálicas. 6.2

Cajas de Unión y Paso (Registros) Las cajas de unión y paso (registros) son dispositivos auxiliares en las redes pluviales, para permitir, tanto la unión de las bocas de tormenta (coladeras) a la red colectora, como los cambios de pendiente de los colectores, éstos pueden tener una caja de 50 a 100 cm. El proceso de ejecución es el siguiente: • Excavación necesaria para la colocación de las cajas de unión y de paso (registros), que es parte integral de la excavación de la red colectora. • Compactación de la superficie de apoyo de las cajas de unión y de paso (registros). • Colocación de la cimbra o moldes para las paredes de las caja y de las tuberías de la red colectora y/o de la conexión de la boca de tormenta (colector). • Vaciado del concreto en el fondo, continuando con las paredes de la caja y con el consecuente vibrado. • Retiro de los moldes (descimbrado). • Colocación de las tapas de concreto precolado sobre la caja.

6.3

Pozo de Visita Los pozos de visita son los dispositivos auxiliares dentro de las redes de aguas pluviales, que se construyen con el fin de proporcionar la unión de las bocas de tormenta (coladeras) a la red colectora y poder hacer los cambio de dirección, de pendiente y cambios de diámetros de tubería (reducciones), además de facilitar el acceso para inspecciones y limpieza de la red. Estos pozos de visita se colocan en puntos estratégicos. Son construidos en forma similar a las cajas de unión o de paso (registros), pero cuentan con una "chimenea" protegida por un tapa de fierro fundido, sus faces constructivas son las siguientes:

140

Drenaje

6.3.1 Caja de Pozo de Visita • Compactación de la superficie del fondo de la excavación de la zanja en el lugar donde va a ser construido el pozo de visita. • Colocación de la cimbra en las paredes de la caja y de los tubos de la red colectora y/o conexión con la boca de tormenta (coladeras). • Vaciado del concreto en el fondo y posteriormente vaciado de las paredes de la caja, con el consecuente vibrado del concreto. • Colocación de cimbra, armado de los registros y vaciado de concreto "In Situ". • Descimbrado de las formas. 6.3.2 "Chimenea" de los Pozos de Visita • Ejecución del cuerpo de la chimenea, con tabique rojo posterior al curado de concreto de la caja del pozo de visita. Para la colocación del tabique se utiliza mezcla de cemento-arena 1:3 en volumen. • Colocación de una escalera marina de acero, con escalones de 16 cm de peralte y anclada a la "chimenea". • Terminación de la parte superior (remate) de la chimenea con tabique aplanado con concreto simple, que sirva para ajustar el marco de la tapa de fierro fundido. • Aplanado del interior de la chimenea con mezcla cemento-arena con una proporción recomendada de 1:3 en volumen. • Colocación de tapas de fierro fundido (se permite la utilización de las normas locales) en los accesos siempre y cuando sean iguales o mayores a los del proyecto según el criterio de la supervisión. 6.4

Red de Recolección (Colectores) La red colectora debe ser construida con tubería de concreto reforzado, de sección circular, que se coloca preferentemente bajo las banquetas. En caso de ser colocado bajo áreas de tránsito, la tubería se debe apoyar sobre una base (cama) de arena o tepetate. La secuencia de construcción es la siguiente: • Excavación de la zanja con la pendiente y profundidad definidas en el proyecto y con un ancho mayor a 60 cm. A cada lado de la conducción debe haber un espacio libre de paso mínimo de 0.20 m. • Compactación de la zanja en forma manual o con equipo de compactación. • Colocación de la cama de arena o tepetate fino y compactación de la misma, hasta el nivel del piso interior del tubo, para cuando las tuberías se coloquen bajo las áreas de tránsito. Los tubos no deben descansar sobre un elemento duro. 141

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Instalación de la tubería, conectándola a las bocas de tormenta, cajas de unión o de paso, pozos de visita o salidas de concreto. • Ejecución de la segunda cama de arena o tepetate fino, cuando haya sido considerada en el proyecto. • Junteo de la tubería con mortero cemento-arena con proporción de 1:3 en volumen. • Ejecución del relleno, preferentemente con el mismo material producto de la excavación, siempre y cuando sea de buena calidad, de no ser así, debe hacerse con material traído de bancos autorizados. La compactación se hace en capas de 15 cm de espesor como máximo y se compacta por medio de equipo manual o mecánico, teniendo especial cuidado en las áreas cercanas a las paredes del tubo. Las zanjas excavadas se deben rellenar hasta el nivel original del terreno natural o hasta el indicado en el proyecto.

7

CONTROL El control comprende el cumplimiento de las tolerancias en la ejecución, la supervisión y los criterios de aceptación o rechazo.

7.1

Tolerancia en la Ejecución El acabado debe considerarse satisfactorio, a juicio de la supervisión. Las características geométricas previstas deben ser adecuadas, y no se permiten diferencias superiores al 10% en medidas aisladas. La resistencia a la compresión debe ser superior a la resistencia característica especificada en el proyecto. La resistencia a la compresión diametral de los tubos obtenida en las pruebas de laboratorio, debe ser superior a los valores mínimos especificados para la clase y diámetro del tubo a ser empleado según las normas oficiales mexicanas.

8

INSPECCIÓN (SUPERVISIÓN)

8.1

Bases de Inspección La ejecución de los trabajos de tuberías debe ser revisada en sus diferentes fases de ejecución. Poniendo especial atención en lo siguiente: • Recepción de los materiales y/o productos ( tubo, cemento, rejillas, etcétera). • Almacenamiento de los materiales y/o componentes.

142

Drenaje

• Geometría de las zanjas. • Dimensión de los tubos. • Características físico-mecánicas de los tubos. • Ejecución de la colocación de las tuberías. (camas, cajas etcétera.). • Resistencia del concreto. • Rellenos. El almacenamiento de los materiales y/o productos empleados, debe ser efectuado de acuerdo con las indicaciones de estas normas por los laboratorios encargados de los análisis. 8.2

Control Geométrico y de Acabado El control geométrico comprende: • La revisión que se hace por medio de topografía, verificando líneas, niveles, pendientes, secciones transversales, etcétera. • La revisión de las medidas externas de las bocas de tormenta (coladeras), cajas de unión o de paso, pozos de visita, etcétera. • El control de la revisión de las condiciones del acabado de las obras de drenaje pluvial que se hace por medios visuales, por parte de la supervisión.

8.3

Control Tecnológico El control tecnológico de la tubería utilizada debe cumplir con las normas. Se hacen dos pruebas de compresión diametral para cada lote o por cada 100 tubos, esto se hace para cada diámetro utilizado. Pruebas de permeabilidad y absorción se hacen sólo cuando hay duda en la calidad de la tubería empleada. El control tecnológico del concreto empleado en las bocas de tormenta (coladeras), cajas de unión o de paso, pozos de visita y camas, se hace por medio de pruebas de presión en cilindros ensayados y tallados a los siete días. Previamente, se hacen pruebas experimentales en el laboratorio para evaluar la resistencia a la compresión a los 7 y 28 días de edad. Los tabiques utilizados para la construcción de las bocas de tormenta (coladeras) y "chimenea" de los pozos de visita son probados de acuerdo con los normas de compresión, tomando muestras dobles como lo indican las normas mexicanas.

143

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

9

ACEPTACIÓN O RECHAZO DE LOS TRABAJOS Los trabajos de tuberías son aceptados siempre y cuando cumplan con la precisión que señala la norma. Cualquier detalle incorrecto o mal ejecutado debe corregirse. Cualquier reparación ejecutada debe someterse nuevamente a la inspección por parte de la supervisión. Los trabajos de tuberías reparadas se aceptan siempre y cuando cumplan con las normas. En caso contrario, los trabajos serán rechazados.

10

MEDICIÓN Y PAGO Los trabajos relacionados con la ejecución de las obras de drenaje pluvial son medidos de acuerdo con los siguientes conceptos: • Excavación.- Se determina el volumen excavado para la formación de la red colectora y obras complementarias (coladeras, pozos de visita, cajas de unión y de paso etcétera), y se clasifican de acuerdo con los criterios de la norma de formación de terracerías expresadas en metros cúbicos (m3). Indicando si la excavación fue hecha de forma manual o mecánica. • Bocas de Tormenta (coladeras).- Se miden de acuerdo al tipo y número de unidades ejecutadas. • Cajas de Unión y de Paso.- Se miden de acuerdo de acuerdo con el tipo y número de unidades ejecutadas. • Pozos de Visita.- Se miden de acuerdo con el tipo y número de unidades ejecutadas, las chimeneas se pagan por separado. • "Chimeneas" de Pozos de Visita.- Se miden de acuerdo con el tipo y número de unidades ejecutadas. • Red Colectora.- Se determina la extensión ejecutada expresada en metros lineales, y se determina el diámetro interno del tubo y si se requiere utilizar "cama" de concreto. • Rellenos.- Los volúmenes de relleno de excavaciones se miden en m 3., con aproximación a la unidad. • Carga y Transporte.- La carga y el acarreo del material excavado no se mide en la pedrera. Para fines de pago, se miden en m 3-km, con aproximación a la unidad. Todos los trabajos relacionados se miden siempre y cuando cumplan con lo indicado en el punto 6 de este capítulo. El valor de los trabajos ejecutados se calcula por el producto del volumen (excavación de zanja), unidad (boca de tormenta), unidad (caja de unión o de paso), unidad (pozo de visita), unidad (chimenea de pozo de visita) y longitud (de la red colectora), medidos de 144

Drenaje

acuerdo con el punto 7 de este capítulo, y por los Precios Unitarios especificados en el contrato que representan la compensación integral de todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad. No se pagan volúmenes superiores a los del proyecto y se descontarán los volúmenes faltantes.

B - DRENES PROFUNDOS

1

OBJETIVO Esta norma fija las condiciones para la ejecución, supervisión y aceptación de los trabajos referentes a los Drenes Profundos.

2

DESCRIPCIÓN Esta norma se aplica a los trabajos de los drenes profundos destinados al abatimiento y/o intercepción del nivel freático. Los trabajos que se describen en esta norma, además de cumplir con lo descrito en ella, deben cumplir con lo marcado en las especificaciones particulares, la memoria de cálculo, el diseño y el proyecto ejecutivo.

3

MATERIALES Y PRODUCTOS Los materiales y/o productos relacionados a los trabajos que se tratan en esta norma deben cumplir con lo siguiente: • Las recomendaciones específicas de la norma. • El diseño del proyecto. • La memoria de cálculo. • Las especificaciones particulares. • Las recomendaciones dadas por el fabricante respecto al uso de los materiales y/o productos.

3.1

Material Filtrante Como material filtrante se debe utilizar arena de cuarzo libre de impurezas orgánicas y terrones de arcilla. La granulometría del material filtrante se verifica de acuerdo con el tamaño de los filtros aprobados por la supervisión para que se adapten a lo suelos que los rodean, teniendo en cuenta los aspectos de saturación y permeabilidad.

145

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Cuando los materiales disponibles no sean los adecuados se podrán mezclar con otros materiales naturales o artificiales, o se puede utilizar arena artificial resultante del triturado de roca sana. También se puede usar una membrana sintética. 3.2

Material para Drenado Como material para drenado se pueden utilizar productos resultantes del triturado y clasificación de rocas sanas, arenas o gravas naturales o guijarros rodados, siempre y cuando estén libres de impurezas orgánicas y terrones de arcilla. La granulometría del material de drenado se verifica o proyecta según el criterio de la supervisión para dimensionamientos de filtros aprobados y que cumplan con las condiciones siguientes: • Que el material de drenado no sea saturado por el material envolvente, ya sea el filtrante o el suelo. • Que el material de drenado tenga la permeabilidad satisfactoria. • Que las partículas del material de drenado no sean de dimensión menor al filtro de la tubería, para que éstas no se introduzcan en el tubo.

3.3

Tubo de Concreto Poroso o Perforado Los tubos de concreto poroso o perforados, deben tender un diámetro interior de 20 cm. Los materiales que se utilicen en la fabricación de los tubos de concreto deben cumplir con lo siguiente:

3.3.1 Tubo de Concreto Perforado • Tubo de concreto simple de sección circular, para aguas pluviales tipo AASHTO M175. 3.3.2 Tubo de Concreto Poroso • Tubo de concreto poroso de sección circular, tipo. AASHTO M119. En ambos casos, la resistencia a la compresión diametral mínima de ruptura debe ser superior a 16 KN/m. Los tubos porosos deben fabricarse con concretos en donde el agregado fino sea mínimo. Por lo tanto su permeabilidad debe ser parecida a la del agregado grueso que forma parte del concreto que esta siendo fabricado.

146

Drenaje

3.4

Tubos de Cerámica Perforados Cuando se utilicen tubos de cerámica perforados, éstos deben tener un diámetro interno de 20 cm y cumplir con las normas mexicanas. La resistencia a la compresión diametral mínima de ruptura debe ser superior a 16 KN/m.

3.5

Cemento El cemento debe cumplir con las normas mexicanas usuales.

3.6

Agregados El agregado debe cumplir con las normas referentes a durabilidad, desgaste, etcétera

3.7

Agua Debe cumplir con las normas mexicanas para la fabricación de concreto.

3.8

Concreto para las Descargas El concreto utilizado en las descargas debe ser dosificado primeramente en forma experimental para una resistencia característica a la compresión a los 28 días mínima de 11 MPA y ser preparado de acuerdo con las normas de elaboración de concreto.

3.9

Morteros El mortero debe fabricarse conforme a las normas de elaboración de morteros.

4

EQUIPO

4.1

Equipo Mayor • Retroexcavadora.

4.2

Equipo Menor Palas, picos, azadones, barretas, explosivos, etcétera

5

EJECUCIÓN Las etapas a seguir en la construcción de los drenes longitudinales profundos en el subsuelo o dentro de rocas son las siguientes:

5.1

Apertura de las Zanjas La apertura de la zanja debe hacerse en el sentido bajo del montaje, cumpliendo con las medidas establecidas en el proyecto. La pendiente longitudinal mínima debe ser del 1%. 147

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

El proceso de excavación debe ser compatible con el de retiro del material producto de la excavación. El material producto de la excavación debe ser colocado en un sitio adecuado para que no cambie la forma del terreno ni evite el escurrimiento de las aguas pluviales. 5.2

Relleno de las Zanjas El relleno de las zanjas debe hacerse en el sentido bajo del montaje, con los materiales especificados en el proyecto y cumpliendo con la particularidad siguiente: • Los drenes continuos aquí presentados, deben rellenarse únicamente con material filtrante, con tubo poroso y optativamente con sello superior. El relleno de las zanjas debe hacerse de acuerdo con las etapas siguientes:

5.3

-

Colocación de una capa de material filtrante con un espesor de 10 cm colocada en el fondo de la zanja y debidamente compactada.

-

Colocación de la tubería con las perforaciones hacia abajo y junteo de la tubería con mortero cemento-arena con una proporción recomendada de 1:3 en volumen.

-

El complemento al relleno de la zanja se debe hacer con material filtrante colocado en capas de 20 cm y compactado hasta la cota de proyecto. Se deben tomar precauciones para mantener la integridad de la tubería.

-

Colocación y compactación de una capa de sello con arcilla cuando se use la opción de dren cerrado.

Dren Continuo Ciego Este dren recibe solamente material drenante para relleno de la zanja. Esta opción se considera adecuada solamente para cortes en roca sana, donde no exista el riesgo de penetración al tubo del material granular utilizado y el desagüe sea moderado. El material drenante debe compactarse en capas de aproximadamente 20 cm, hasta el nivel previsto en el proyecto.

5.4

Drenes Continuos con Tubo de Concreto Perforado Estos drenes están constituidos por material drenante que envuelve el tubo de concreto o de cerámica perforado, se consideran adecuados para cortes en roca sana, donde no existan riesgos de penetración de las partículas del material granular utilizado al tubo y la distancia al nivel freático sea elevada. Las etapas constructivas son las siguientes: • Colocación de una capa de material filtrante de 10 cm de espesor debidamente compactada en el fondo de la zanja. • Colocación de la tubería con las perforaciones hacia abajo y junteada con mortero cemento-arena con una proporción recomendada de 1:3 en volumen. • El relleno de la zanja debe complementarse con material drenante compactado en capas de aproximadamente 20 cm cada una. 148

Drenaje

5.5

Drenes Discontinuos con Membrana Sintética y Material Granular Colocación de la membrana fijándola en las paredes y en la superficies adyacentes a la zanja con grapas de acero de 5 mm en forma de " U ". Colocación y compactación del material granular en el fondo de la zanja. Colocación de la tubería perforada, cuando sea prevista, con las perforaciones hacia abajo y junteadas con mortero cemento-arena con una proporción recomendada de 1:3 en volumen. Relleno de la zanja complementado con material drenante, compactado en capas de aproximadamente 20 cm cada una. Terminado de la membrana con traslapes transversales y longitudinales de por lo menos 50 cm cada uno. Colocación y compactación del sello de arcilla, cuando se requiera.

5.6

Descargas de Concreto Las descargas fabricadas con concreto deben ser ejecutadas de acuerdo con el proyecto.

6

CONTROL El control comprende el cumplimiento de las tolerancias en la ejecución, la inspección y en el criterio de aceptación de los trabajos.

6.1

Tolerancia en la Ejecución

6.1.1 En las Zanjas Las medidas de la zanja no pueden diferir de las de proyecto en mas del 10%, en puntos aislados y la pendiente longitudinal no debe ser inferior al 1% y nunca debe ser menor a la de proyecto. 6.1.2 De los Componentes del Dren Los agregados utilizados deben presentar una composición granulométrica de acuerdo con los rangos estipulados en el proyecto. El material de sello, cuando sea utilizado, debe ser juzgado satisfactorio en términos cualitativos; La tubería empleada no debe presentar variaciones en cualquiera de sus medidas mayores a:

149

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Longitud

± 2.0 cm/m

• Espesor

± 0.2 cm/m

En la mezcla del concreto no debe haber imperfecciones al igual que en el vaciado de los moldes de los tubos, ni fisuras que puedan afectar su resistencia o durabilidad. Las características de las membranas sintéticas deben ser juzgadas satisfactorias, de acuerdo con las especificaciones del fabricante. La resistencia a la compresión simple estimada de acuerdo con lo establecido en las normas de control, debe ser superior a la resistencia característica para el concreto de las bocas de salida. 6.2

Inspección

6.2.1 Bases de Inspección La ejecución de los trabajos de drenes profundos debe ser inspeccionada en sus diferentes fases constructivas, de acuerdo con lo establecido en las normas y poniendo especial atención a lo siguiente: • Recepción de los materiales y/o productos (tubería, membranas sintéticas, agregados, etcétera). • Condiciones de las áreas de almacenamiento de agregados y de equipo. • Geometría de la zanja. • Dimensión de los tubos. • Granulometría de los agregados. • Características físico-mecánicas de los tubos. • Ejecución de los drenes. • Resistencia del concreto. • Rellenos. El almacenamiento de los materiales y/o productos utilizados se hace de acuerdo con las indicaciones del laboratorio tecnológico encargado del análisis, siempre y cuando esto no afecte a los contenedores originales. El control de recepción de los materiales y/o productos esta sujeto a la decisión de la supervisión. 6.2.2 Control Geométrico El control geométrico consiste en sacar niveles del fondo de la zanja y en la determinación de las dimensiones de la misma. También se verifican las dimensiones 150

Drenaje

de las bocas de salida y de la tubería empleada. Se verifica un mínimo de 4 (cuatro) tubos por kilómetro de dren ejecutado. 6.2.3 Control Tecnológico • Material filtrante y de drenado.- Se hacen análisis granulométricos de los agregados utilizados, se toma una muestra por cada mil metros de dren ejecutado. El control de la compactación se hace en forma visual. • Sello.- Las características del material utilizado para sello, cuando sea previsto, serán verificadas en forma visual y táctil. Para esta función (drenes) se utilizan materiales arenosos, con gravas o materiales permeables y sin cohesión, o materiales arcillosos expansivos. • Tubos.- Se hacen pruebas de la tubería utilizada a razón de dos tubos (como mínimo) por cada kilómetro de dren. Las características externas de estos tubos se verifican visualmente. Antes de la colocación del material drenante se hacen los siguientes muestreos: -

Una prueba de compresión diametral.

-

Una prueba de permeabilidad de acuerdo con lo siguiente: §

Sobre una superficie plana preparar una capa de cemento-arena, con una proporción recomendada de 1:3 en volumen, con un espesor de 5 cm y con un área un poco mayor a la sección del tubo que va a ser sometido a la prueba.

§

Colocar el tubo en posición vertical sobre la mezcla extendida, teniendo especial cuidado en su sello en la parte inferior.

§

Una vez curada la mezcla, se vierte dentro del tubo agua hasta llenarlo completamente.

§

Verificar el tiempo requerido para escurrimiento total del agua. Ésto da un parámetro que sirve para definir la permeabilidad de los tubos utilizados.

• Bocas de descarga.- Se hacen pruebas de ruptura de cilindros a compresión simple, a los siete días. de acuerdo con las normas. Previamente se hacen en forma experimental resistencias a la compresión simple a los siete y veintiocho días. • Membrana sintética.- Las características de la membrana sintética se revisan visualmente y a través de pruebas rápidas de campo para verificar su resistencia. 6.3

Aceptación o Rechazo Los trabajos de drenes profundos son aceptados si cumplen con la precisión de las normas. Cualquier detalle incorrecto o mal ejecutado debe ser corregido. 151

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Cualquier reparación será sometida nuevamente a la inspección por parte de la supervisión. Los trabajos de drenes profundos solo son aceptados si las reparaciones cumplen con lo indicado en la norma. En caso de no cumplir con la norma, los trabajos de drenes profundos serán rechazados.

7

MEDICIÓN Y PAGO Los trabajos de ejecución de drenes profundos se miden de acuerdo con los siguientes conceptos: • Excavación de zanjas.- La medida se hace por la determinación del volumen del material excavado, se clasifica en forma análoga de acuerdo con lo indicado en la norma de terracerías, y se expresa en metros cúbicos (m3) indicando si las excavaciones fueron ejecutadas en forma manual o mecánica. • Drenes longitudinales y profundos.- La medición se hace de acuerdo con el tipo de dren ejecutado y con la extensión del mismo, y se expresa en metros lineales. • Bocas de descarga.- Se miden por unidad de acuerdo con sus características. • Carga y transporte.- La carga y el transporte del material excavado se miden por m 3kilómetro con aproximación a la unidad. El valor de los trabajos se calcula por el producto del volumen (excavación de la zanja), extensión (drenes longitudinales) y unidades (bocas de salida o descargas), medidas de acuerdo con el punto 6 de este Capítulo, por los Precios Unitarios del contrato que representan la compensación integral de todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad. No se pagan volúmenes superiores a las cantidades del proyecto y se descuentan los faltantes dentro de las tolerancias especificadas.

152

CAPÍTULO XVII.- OBRAS COMPLEMENTARIAS MENORES A - GUARNICIONES

1

DEFINICIÓN Construcción hecha, generalmente de concreto, en el límite de la superficie de rodamiento y que sobresale de ella para proteger la banqueta o camellón.

2

OBJETIVO Esta norma fija las condiciones para la ejecución, supervisión y aceptación de los trabajos de construcción de las guarniciones.

3

DESCRIPCIÓN Esta norma se aplica a los trabajos de ejecución de guarniciones de concreto "In Situ". Los trabajos que se incluyen en esta Norma, aparte de cumplir con ella, deben cumplir con las especificaciones particulares, la memoria de cálculo, el diseño y el proyecto.

4

MATERIALES Y/O PRODUCTOS Los materiales y/o productos utilizados en estos trabajos deben cumplir con lo siguiente: • Cumplir con las normas específicas de la Secretaría (si las hubiera). • El diseño del proyecto. • Las especificaciones particulares. • La memoria de cálculo. • Las recomendaciones del fabricante respecto a la forma de utilización de los materiales y/o productos.

4.1

Cemento El cemento debe cumplir con las normas técnicas mexicanas y con lo expuesto en el Capítulo XV de estas normas

4.2

Agregado El agregado debe cumplir con lo que indica la norma respecto a durabilidad, desgaste, granulometría, etcétera

4.3

Agua Debe cumplir con las normas mexicanas para la elaboración de concreto. 153

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.4

Moldes o Cimbra Debe cumplir con lo indicado en las normas mexicanas, respecto a la elaboración de moldes y cimbras.

4.5

Concreto El concreto empleado se debe elaborar de acuerdo con las normas mexicanas para elaboración de concreto. El concreto utilizado en los drenajes, se dosifica para que a los veintiocho días tenga una resistencia característica a la compresión mínima de 11M.p.a.

4.6

Mortero Los morteros utilizados se elaboran de acuerdo con las normas mexicanas para la elaboración de morteros.

4.7

Material de Junteo En material para el junteo que se debe utilizar es el CAP No. 7 ó No. 8.

5

EQUIPO

5.1

Equipo Mayor • Carretilla • Vibrador de inmersión.

5.2

Equipo Menor • Cuchara de albañil. • Barreta. • Regla. • Pala. • Nivel de burbuja. • Azadón, etcétera

6

PROCESO DE EJECUCIÓN BÁSICO El proceso constructivo que se describe a continuación, se refiere a las guarniciones hechas "In Situ" con cimbra común.

6.1

Etapas Constructivas Excavación del área anexa al bordo del pavimento cumpliendo con el alineamiento, cotas y medidas del proyecto. Ejecución de base de piedra para nivelar y apoyar la guarnición. 154

Obras Complementarias Menores

Colocación de las cimbras de madera o metálicas según la sección transversal de la guarnición a cada 2 (dos) metros. En los tramos curvos, esta separación se reduce para proporcionar una mejor unión. Colocación de la cimbra en la parte anterior y posterior de la guarnición. Vaciado y vibrado del concreto. Descimbrado Relleno de las juntas con mortero cemento-arena con una proporción recomendada de 1:3 en volumen. Ejecución de las juntas de dilatación con intervalos a cada 12 metros, rellenos con Nº 7 ó Nº 8 6.2

Recomendaciones Generales Para garantizar una mejor resistencia de las guarniciones a los impactos laterales, se deben ejecutar apoyos en concreto pobre, en forma de bolas, con separación de 2.0 m. El concreto utilizado debe ser preparado en carretilla con una relación agua cemento baja, sólo la indispensable para su manejabilidad. Se debe preparar en cantidad suficiente para su uso inmediato y no permitir la utilización de mezcla que tenga más de una hora desde su preparación.

7

CONTROL El control comprende el cumplimiento de las tolerancias en la ejecución, la inspección y los criterios de aceptación o rechazo.

7.1

Tolerancias de Ejecución El terminado debe considerarse satisfactorio a juicio de la supervisión. Las dimensiones transversales no deben variar con las de proyecto en ± 10% en puntos aislados. El espesor debe quedar en el rango de ± 10% al espesor marcado en el proyecto. La resistencia a la prueba de compresión simple estimada, determinada de acuerdo con lo establecido en la norma para el control, debe ser superior a la resistencia característica determinada.

155

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

7.2

Inspección

7.2.1 Bases para Inspección La ejecución de los trabajos de guarniciones será inspeccionada en las diferentes fases, verificando lo establecido en esta norma, teniendo especial atención en lo siguiente: • Recepción de los materiales y/o productos (cemento, agregados, etcétera) • Condiciones de almacenamiento de los agregados y/o materiales. • Preparación de la superficie. • Alineamiento de las guías. • Pendientes. • Espesor de la capa de concreto. • Terminado (acabado). • Resistencia del concreto. El almacenamiento de los materiales y/o productos utilizados se efectua de acuerdo con las indicaciones de esta norma, por el laboratorio encargado de los análisis. Los materiales y/o productos son analizados por el laboratorio sin que ocurra violación a los contenedores originales. El control de aceptación de estos materiales y/o productos será de acuerdo con la supervisión. 7.2.2 Control Geométrico y de Acabado La supervisión hará en forma visual la verificación de las características de acabado de las guarniciones ejecutadas. La aceptación de las características geométricas de las guarniciones se hace de acuerdo con el plan de muestreo siguiente: • Determinación del espesor de la capa de concreto utilizada, a razón de 1 (un) muestreo a cada 200 m. • La determinación del espesor se hace cuando se retira la cimbra del primer conjunto de tramos vaciados, en puntos seleccionados por la supervisión. El control tecnológico del concreto empleado debe hacerse ,de acuerdo con las normas, por medio de la ruptura de los cilindros. Para ésto se establece previamente la relación experimental entre las pruebas a la compresión simple a los siete días, y a los 7 y 28 días. 7.3

Aceptación y Rechazo Los trabajos de guarnición son aceptados si cumplen con lo siguiente: 156

Obras Complementarias Menores

• Cualquier detalle incorrecto o mal ejecutados debe ser corregido. • Cualquier reparación será sometida nuevamente a la inspección de la supervisión. • Los trabajos de guarnición solamente son aceptados si las reparaciones efectuadas cumplen con las normas. En caso contrario el trabajo de las guarniciones será rechazado.

8

MEDICIÓN Y PAGO Los trabajos de ejecución de guarniciones se miden en metros lineales, de acuerdo con la longitud de la ejecución, siempre y cuando cumplan con lo establecido en el inciso 5 de esta norma. El valor de los trabajos ejecutados se calcula por el producto de lo establecido en el inciso 7 de esta norma y por el precio unitario del contrato que representan la compensación integral de todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad.

B - CUNETAS

1

DEFINICIÓN Son canales longitudinales que se construyen a los lados de la cama de la calle. Se desarrollan sobre cortes a terrenos de cierta pendiente e interceptan el agua que escurre sobre la corona para conducirla fuera del pavimento.

2

OBJETIVO El objetivo de esta norma es establecer condiciones para la ejecución de cunetas revestidas en cortes, bermas, etcétera

3

DESCRIPCIÓN Esta norma fija las condiciones para la ejecución, supervisión y aceptación de los trabajos de construcción de las cunetas revestidas ejecutadas en corte, en pedreras, andadores, bermas, banquetas, taludes o rellenos.

4

MATERIALES Y/O PRODUCTOS Los trabajos que son tratados en esta norma deben cumplir con:

157

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

• Las recomendaciones específicas de la Secretaría (si las hubiere). • El diseño del proyecto • Las especificaciones particulares. • La memoria de cálculo. • Las recomendaciones del fabricante materiales y productos. 4.1

respecto a la forma de la utilización de los

Cemento El cemento debe cumplir con las normas mexicanas y lo establecido en este manual.

4.2

Agregados El agregado debe cumplir con las normas mexicanas y lo indicado en este manual (desgaste, durabilidad, granulometría, etcétera).

4.3

Agua El agua debe cumplir con las normas que tratan de su utilización en la preparación de concreto.

4.4

Moldes o Cimbras Deben cumplir con las normas mexicanas en lo que se refiere a moldes y cimbras.

4.5

Concreto El concreto elaborado debe cumplir con las normas mexicanas para la elaboración de concreto y con lo indicado en este manual.

4.6

Mortero El mortero debe ser elaborado de acuerdo con las normas mexicanas referentes a la elaboración de morteros, en la proporción recomendada de 1:3, 1:4, etcétera

4.7

Material de Junteo El material que se usa para el junteo es el CAP No. 7 ó No. 8.

5

EJECUCIÓN Las cunetas se moldean en el lugar. La ejecución debe ser iniciada después de la terminación de todas las operaciones de pavimentación, a menos que sean cunetas de protección, en este caso las operaciones de construcción se inician tan pronto se terminen los trabajos de terracerías. 158

Obras Complementarias Menores

5.1

Nivelación de Superficie Se ejecuta de forma manual e incluye cortes y/o rellenos de modo que se cumpla con la geometría del proyecto. Los materiales empleados en esta etapa son los que se encuentren en el lugar, o el mismo material excedente de la pavimentación, no siendo éste el caso para los cortes, el resultado debe ser una superficie firme y sin piedras.

5.2

Material de Excavación Los materiales productos de excavación no utilizados en la operaciones de preparación y nivelación de la superficie de asentamiento, deben ser retirados.

5.3

Moldes o Cimbras Los moldes de madera o metálicos que sirven de referencia para el vaciado del concreto, deben colocarse siguiendo la sección transversal de la cuneta, con una separación de 2 m.

5.4

Colocación y Vaciado del Concreto El concreto que se utilice debe prepararse en revolvedoras con una relación aguacemento baja, con el fin de alcanzar una buena manejabilidad. Se prepara en cantidad suficiente para su empleo inmediato y no se debe permitir su colocación cuando ha transcurrido una hora después de su elaboración. La colocación del concreto se hace de la siguiente manera: • Vaciado del concreto en sitios alternados. • Extendido y acabado mediante el uso de herramientas manuales, especialmente de una regla apoyada en las guías, que permita el acabado de la cuneta de acuerdo con la sección requerida. • Retiro de las guías de las áreas coladas tan pronto como se confirme el suficiente endurecimiento del concreto para soportarse a si mismo. • Extendido y acabado del concreto en los sitios intermedios utilizando como apoyo las secciones ya coladas.

5.5

Juntas La sexta guía de cada segmento debe retirarse después del colado de las dos losas anexas. En su lugar se hace una junta de dilatación debidamente rellenada con material asfáltico del tipo CAP Nº 7 ó Nº 8.

159

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

5.6

Salidas de Agua La salidas de agua o descargas de las cunetas, pueden tener una longitud de hasta 10m. Esta longitud puede ser ajustada de acuerdo con las características particulares de cada sitio.

6

CONTROL El control comprende el cumplimiento de las tolerancias en la ejecución, en la inspección y en los criterios para la aceptación o rechazo de los trabajos.

6.1

Tolerancias de Ejecución • El acabado debe ser juzgado como satisfactorio por la supervisión. • Las dimensiones transversales no deben diferir con las de proyecto en ± 10% en puntos aislados. • El espesor debe estar dentro del rango de ± 10% con relación al espesor especificado en el proyecto. • La resistencia a la compresión simple estimada determinada según lo indicado en la norma, debe ser superior a la resistencia característica especificada.

6.2

Inspección

6.2.1 Bases de Inspección La ejecución de los trabajos de construcción de las cunetas debe ser verificada en sus diferentes fases y debe cumplir con lo especificado en la norma, teniendo especial cuidado en lo siguiente: • Recepción de los materiales y/o productos (cemento, agregados, etcétera) y verificación de las normas existentes. • Condiciones de almacenaje de los materiales y/o productos. • Preparación de la superficie. • Alineación y nivelación de las guías. • Pendientes. • Espesor de la capa de concreto. • Terminado (acabado). • Resistencia del concreto. El almacenamiento de los materiales y/o productos utilizados se efectúa de acuerdo con las indicaciones de esta norma, por el laboratorio encargado de los análisis. Los materiales y/o productos deben ser analizados por el laboratorio sin que ocurra violación a los contenedores originales. El control de aceptación de estos materiales y/o productos se hace de acuerdo con la supervisión.

160

Obras Complementarias Menores

6.2.2 Control Geométrico y de Acabado La supervisión verifica de forma visual las características de acabado de las cunetas ejecutadas, así como sus características geométricas, de acuerdo con el siguiente muestreo: • Determinación del espesor de la capa de concreto, una muestra por cada 200m. • Determinación de las dimensiones transversales de las cunetas, haciendo medidas en los mismos puntos de la verificación del espesor del concreto. 6.3

Aceptación o Rechazo de los Trabajos Los trabajos de cunetas son aceptados si cumplen con lo indicado en esta norma. Cualquier detalle incorrecto o mal ejecutado, debe ser corregido y queda sujeto a nueva inspección por parte de la supervisión. El trabajo de la cuneta sólo es aceptado si las reparaciones cumplen con lo establecido en la norma. En caso contrario será rechazado.

7

MEDICIÓN Y PAGO Los trabajos de ejecución de las cunetas se miden por extensión ejecutada en metros lineales, siempre y cuando cumplan con lo establecido en el inciso 5 de este capítulo. El valor de los trabajos se calcula por el producto de lo que fue medido por el precio unitario del contrato; y que representa la compensación integral de todas las operaciones de transporte, materiales, mano de obra, equipos, indirectos y utilidad.

C -

OBRAS MENORES

1

DEFINICIÓN Obras menores son aquellas que se realizan para mejorar o complementar la eficiencia de un sistema de drenaje de una obra mayor.

2

OBJETIVO El objetivo de una obra complementaria menor es mejorar el funcionamiento de una obra mayor y proteger su construcción de los agentes naturales, tales como lluvia, erosión, vegetación, corrientes pluviales, etcétera

3

DESCRIPCIÓN Los bordillos (guarniciones), recubrimiento de cunetas, recubrimientos de contracunetas, lavaderos, barreras de protección, mallas metálicas de contención, 161

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

anclas estabilizadoras, vados y obras de protección contra la acción de las corrientes pluviales, son obras menores que mejoran la eficiencia y protegen las obras mayores.

4

EJECUCIÓN

4.1

Bordillos (o Guarniciones) Los bordillos se construyen en el lugar, de acuerdo con las dimensiones y características fijadas en el proyecto. Para su construcción, se observa lo siguiente: • Deben estar ubicados en los hombros de los tramos en terraplén, con el objeto de encauzar los escurrimientos superficiales en la corona y evitar la erosión en los taludes. • En los bordillos (guarniciones) debe dejarse un espacio libre o salida, para la descarga de los escurrimientos a los lavaderos que se coloquen en los taludes, a cada 50 m de longitud como máximo. • Cuando son de concreto hidráulico se fijan al terreno por empotramiento o por medio de anclas. • Cuando son de concreto asfáltico, debe aplicarse, previamente, un riego de liga para mejorar su adherencia a la superficie de desplante. • Cuando son provisionales para proteger terracerías que no se vayan a pavimentar de inmediato, se hacen preferentemente de suelo-cemento.

4.2

Recubrimiento de Cunetas y Contracunetas Se ejecutan en el lugar, de acuerdo con las dimensiones y características fijadas por el proyecto. En su construcción se debe observar lo siguiente: • En general, el recubrimiento es un zampeado de mampostería de concreto hidráulico o suelo-cemento. • Antes de la ejecución del recubrimiento, la superficie de la cuneta debe estar compactada al porcentaje fijado en el proyecto, con un espesor mínimo de 10 cm, y se debe afinar y construir con una pendiente longitudinal no menor de tres décimos por ciento (0,3%). • Si la superficie terminada de la cuneta presenta grietas, éstas deben rellenarse con mortero del mismo tipo que el usado para el recubrimiento. • El espesor mínimo del recubrimiento en zampeados de mampostería debe ser de 20 cm. En el caso de concreto hidráulico y suelo-cemento, el espesor no debe ser menor 162

Obras Complementarias Menores

de 8 cm, dejando juntas de construcción a una distancia no mayor a 6 m de longitud, que deben sellarse con un material asfáltico. Los recubrimientos de tipo suelocemento se utilizan preferentemente en cunetas con pendiente suave. 4.3

Lavaderos Se ejecutan en el lugar, con las dimensiones y características fijadas en el proyecto. Para su construcción se debe observar lo siguiente: • Pueden ser de mampostería, concreto hidráulico o metálicos. • Los terraplenes deben estar localizados los taludes, en las partes bajas de las curvas verticales y en la parte interna de las curvas horizontales, correspondiendo a las descargas de los escurrimientos que conducen las guarniciones, los bordillos y las cunetas. • Los cortes deben ubicarse en los lugares donde se interrumpe un escurridero natural, descargando éste a una caja amortiguadora al pie del lavadero. • En los casos en que se requiera, se deben poner dentellones o pijas para garantizar su anclaje a los taludes y evitar su deslizamiento. La salida de los lavaderos se protege como lo ordene el proyecto.

4.4

Barreras de Protección Estas barreras se ejecutan como protección contra derrumbes. Se hacen en el lugar y con las dimensiones y características fijadas en el proyecto. Para su ejecución se debe observar lo siguiente: • Las barreras de protección contra derrumbes, pueden hacerse de mampostería o de malla metálica sujeta a postes de fierro. • Se deben ubicar en la orilla externa de la cuneta para protegerla, en los taludes y/o en la orilla de una berma, limitando la acumulación de materiales de derrumbe y para desalojo de los mismos.

4.5

Mallas Metálicas Las mallas metálicas de contención deben ser ejecutadas en el lugar, con las dimensiones y características fijadas en el proyecto. Para ejecutar la contención, se debe observar lo siguiente: • Se coloca la malla cubriendo la superficie de los taludes que presenten desprendimiento o desgranamiento, con el objeto de evitar la caída de materiales. • Se debe sujetar la malla por medio de concreto hidráulico o de mampostería, en el extremo superior o inferior de la malla y con los anclajes intermedios necesarios en el talud que se protege.

163

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

4.6

Anclas Estabilizadoras Las anclas estabilizadoras, en las dimensiones y características fijadas en el proyecto, se deben construir en el lugar. Para su construcción se debe observar lo siguiente: • Las anclas estabilizadoras se utilizan para estabilizar paredes y bóvedas de túneles o taludes ejecutados en roca u otro material, que presente desprendimiento. • El perno de anclaje consiste en una varilla de acero con ranura y cuña metálica en punta y con rosca, placa de apoyo y tuerca de sostén en el otro extremo. Para su colocación se hace una perforación con un diámetro de cinco (5) a diez (10) milímetros mayor que el perno de anclaje y de una longitud adecuada; donde se introducirá la varilla que, a golpe de marro, se abre en forma de ancla, lo suficiente para garantizar el anclaje deseado. En el extremo con rosca, se coloca una placa de apoyo, asentándola en toda su superficie sobre el material previamente preparado para ello y sujetándola con la tuerca a la presión que ordene el proyecto. Se verifica que los pernos de anclaje tengan la tensión fijada en el proyecto y se inyecta mortero de cemento dentro de la perforación hasta llenarla.

4.7

Vados Estos también se deben construir en el lugar de acuerdo con las dimensiones y características fijadas en el proyecto. En general, en su construcción se debe observar lo siguiente: • Se deben hacer de mampostería, concreto hidráulico o asfáltico. • Primero se construyen los dentellones de anclaje y/o de protección, que pueden ser del mismo tipo de material empleado en el pavimento. Cuando el vado sea de concreto hidráulico, los dentellones llevan anclas metálicas para unir la losa de pavimento. • El desplante de la capa de rodamiento debe hacerse sobre una sub-base compactada al 95%, con un espesor no menor a 15 cm. En el caso de la mampostería puede desplantarse sobre el terreno natural previamente acondicionado. • Cuando la capa de rodamiento sea de mampostería, el espesor no debe ser menor a 30 cm. En el caso del concreto hidráulico, el espesor de la losa no debe ser menor a 20 cm, con juntas transversales a cada cinco 5 m y una longitudinal en el eje del camino, selladas con algún producto asfáltico, las transversales llevarán varillas lisas de liga. • En los accesos al vado se debe proteger la corona del camino con dentellones de mampostería o de concreto hidráulico. • Los taludes de los terraplenes de acceso al vado, se protegen con un enrocamiento. • El cauce del arroyo se debe conformar dándole la misma sección del vado, en una longitud mínima de cincuenta 50 m aguas arriba y aguas abajo, respectivamente. 164

Obras Complementarias Menores

• Se debe tener especial cuidado de colocar las señales preventivas e indicadores de altura de la corriente. 4.8

Obras de Protección Contra la Acción de las Corrientes Fluviales Las obras de protección contra la acción de las corrientes fluviales, tales como enrocamientos, diques y enhuacalados simples o dentro de una malla metálica, se deben construir en el lugar, con las dimensiones y características fijadas en el proyecto. Para la protección contra la erosión producida por una corriente y/o el oleaje, en los taludes de un terraplén o en las márgenes de un cauce, se deben colocar a volteo enrocamiento cuyo coronamiento debe quedar como mínimo 30 cm arriba del nivel de las aguas máximas; también pueden usarse enhuacalados de piedra dentro de una malla metálica (gaviones). Para detener los arrastres de una corriente y/o disminuir su velocidad, se colocan, según se especifique, transversalmente al cauce: • Diques formados por terraplenes compactados protegidos con zampeados, o de mampostería con sus dentellones de protección o empotramientos necesarios. • Enhuacalados formados por troncos, rellenos con piedras y anclados a las márgenes del cauce por medio de cables. • Estacados de madera rolliza, con sujeción de malla metálica. Las piedras que se utilicen deben ser resistentes a la erosión e intemperismo y de peso suficiente para no ser arrastradas por la corriente.

5

MEDICIÓN Y PAGO Las obras se miden y sus cantidades se pagan al precio fijado en el contrato de acuerdo con las unidades indicadas en los puntos siguientes: • Bordillos (guarniciones).- De concreto asfáltico o de suelo-cemento, de sección y características fijadas se miden tomando como unidad el metro. • Recubrimiento de cunetas y contracunetas.- Del espesor y características fijadas, se mide tomando como unidad el metro cúbico. • Lavaderos.- Se miden de acuerdo con lo siguiente: -

En los de Mampostería o de Concreto Hidráulico, la medición se hace tomando como unidad el metro cúbico. Se considera como base el volumen fijado en el proyecto, con modificaciones en más o en menos que sean autorizadas por el ingeniero residente.

165

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

-

En los metálicos, la medición se hace tomando en cuenta la sección, calibres de lámina y características fijadas, tomando como unidad el metro.

• Barreras de Protección.- Se miden de acuerdo con lo siguiente: -

En las de mampostería, la medición se hace tomando como unidad el metro cubico.

-

En las de malla metálica, si están sujetas a postes de fierro, se toma como unidad el metro de barrera colocada.

• Mallas metálicas de contención.- Se miden tomando como unidad el kilogramo. • Anclas estabilizadoras.- Se miden tomando como unidad el metro de ancla colocada, del diámetro y características señalados. • Vados.- Se miden tomando como unidad el metro de vado ejecutado. • Protección contra la acción de las corrientes pluviales.- Se miden de acuerdo con lo siguiente: -

En los enrocamientos.- Tomando como unidad el metro cúbico de piedra colocada, medida en los vehículos de transporte.

-

En los diques.- La medición se hace tomando como unidad el metro cúbico. Se considera como base el volumen que fije el proyecto, haciendo las modificaciones necesarias por cambios autorizados por el ingeniero residente.

-

En los enhuacalados y estacados de madera rolliza de cada tipo y características, se toma como unidad el metro.

Se paga de acuerdo con los precios fijados en el contrato y las cantidades ejecutadas, de acuerdo con las unidades indicadas en el punto 5.1

166

CAPÍTULO XVIII.- PRUEBAS DE LABORATORIO 1

PRUEBAS EN MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Para conocer la calidad de los materiales que se utilizan en la construcción de una vía urbana, se debe verificar la calidad de la obra y estructurar la sección transversal una vía. Es necesario que un laboratorio tecnológico de ensaye de materiales, realice pruebas para el control de calidad. Las principales pruebas que se realizan para calificación y clasificación de los materiales pétreos y suelos que se utilizan en una pavimentación son la granulometría, plasticidad, resistencia (V.R.S.), expansión, densidad, adherencia con el asfalto, dureza y forma de los materiales pétreos. Para los materiales asfálticos, las pruebas más usuales son la destilación, penetración, viscosidad, punto de encendido, asentamiento en cinco días, demulsibilidad con cemento Portland, carga de la partícula y acidez. Ensayes en materiales de construcción y pruebas para control de calidad de obras nuevas y conservación.

1.1

Granulometría La prueba de granulometría de un material sirve para determinar el porcentaje en peso, de las partículas de diferentes tamaños que lo forman. Para la realización de esta prueba, se hace pasar el material por los tamices o mallas que tienen diferentes tamaños de abertura, se pesan las mallas con las partículas que se retienen en cada una de ellas y se encuentra el porcentaje respectivo con relación al peso seco total; después se calcula el porcentaje que pasa por las diferentes mallas y se clasifican por tamaños los granos que componen el suelo. A partir de la distribución de los granos en un suelo, es posible obtener una idea aproximada de otras propiedades del mismo.

1.2

Plasticidad La plasticidad de un material se puede definir como la facilidad que presenta a remoldearse sin cambio de volumen y teniendo un mínimo de resistencia al corte. En la plasticidad de un material pueden intervenir sus características de humedad, peso volumétrico, sensibilidad de sus partículas, principalmente las finas, con respecto al agua y al porcentaje de éstas dentro del volumen total. Para conocer la sensibilidad de los finos a cambiar sus características de consistencia en la presencia de agua, se realizan pruebas de plasticidad entre las que se encuentran los límites de Atterberg y la de contracción lineal; estas pruebas se realizan sobre la porción de los materiales que pasan la malla Nº 40.

1.2.1 Límites de Atterberg Las propiedades de un suelo formado por partículas finamente divididas, dependen en gran parte de la humedad. 167

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

Los límites de Atterberg corresponden a la humedad, es decir al porcentaje de agua con respecto al peso de los sólidos, en que los finos de los materiales pasan de una consistencia a otra. • Límite Líquido (Ll) Es la humedad correspondiente al limite entre el estado semilíquido y el plástico. En ésta condición el material tiene una resistencia mínima al esfuerzo cortante de 25 g por cm². Para situar el material en el límite líquido, se utiliza la copa de Casagrande en la cual, la porción del material que pasa malla Nº 40, con ese contenido de humedad debe cerrar íntimamente, a lo largo de 1 cm, una abertura realizada con una pequeña herramienta especial denominada ranurador, al proporcionar 25 golpes sobre la base del aparato. • Límite Plástico (Lp) Es la humedad correspondiente al límite entre el estado plástico y el semisólido. La diferencia entre los límites líquido y plástico se denomina Índice plástico Ip = Li - Lp. El límite plástico Lp, lo fija el contenido de humedad de agua con el que comienza a agrietarse un rollo formado con el suelo, de aproximadamente 3 mm de diámetro, al rodarlo con la mano sobre una superficie lisa o vidrio, no absorbente. Este punto queda a juicio del laboratorista, por lo que tiene una amplia variabilidad que influye en la obtención del índice plástico. • Contracción Lineal El límite de contracción Lc, es el contenido de agua que saturaría a un suelo contraído por secamiento. La prueba de contracción lineal, es también una medida de la plasticidad de la porción de los materiales que pasa la malla Nº 40. En este caso, se obtiene una relación de longitudes. El material con humedad correspondiente al límite líquido, se coloca en un molde de dimensiones de 2 x 2 x 10 cm. y se introduce en un horno, se hacen mediciones periódicas hasta obtener un peso constante, durante este periodo el material sufre una disminución de longitud, de acuerdo con sus características. El porcentaje de acotamiento sufrido con respecto a la longitud inicial, es la contracción lineal que se calcula de la manera siguiente: CL (%)=((Long.Inicial-Long.Final)/Long. Inicial) x 100 Esta prueba tiene las siguientes ventajas: • Se necesita un sólo parámetro. • La variabilidad es menor que la del límite plástico y por tanto, que la del índice plástico. 168

Pruebas de Laboratorio

• Constituye una medida más exacta de la plasticidad y puede pensarse que es un vernier para los límites de consistencia. Al utilizarse la contracción lineal en materiales de buena calidad, se pueden rechazar o aceptar con mayor precisión. 1.3

Resistencia y Expansión Para medir las características de resistencia y expansión, se pueden utilizar diferentes pruebas como las triaxiales y las realizadas en consolidómetros; sin embargo, una prueba muy usada para estos fines es la prueba de Porter del Estado de California de Estados Unidos, elaborada en 1925. Esta prueba es conocida como de Porter estándar, para diferenciarla de otras pruebas que se han derivado de ella y se denominan como Porter Modificadas. También se utilizan las pruebas del cuerpo de Ingenieros del Ejercito de Estados Unidos, para obtener el valor relativo de soporte, las pruebas de placa, la determinación del valor R de estabilidad y la determinación del valor de soporte del lugar. OBS: Con la Prueba de Porter estándar se obtienen cuatro parámetros o características de los materiales que son: Peso Volumétrico Seco Máximo (PVSM), Humedad Óptima (Wop), Expansión (E) y, Valor Relativo de Soporte (VRS). Esta prueba se hace con material que pasa la malla Nº 25 y se retiene en la malla Nº 4.75 Es conveniente que al manejar estos datos se aclare que precisamente se obtuvieron la prueba estándar.

1.3.1 Prueba de Porter Estándar (Peso volumétrico seco máximo y humedad óptima) En este tipo de prueba, los especímenes se elaboran compactando al suelo mediante diferentes cargas estáticas y se saturan o bien se les incrementa la humedad óptima para tomar en cuenta la precipitación y drenaje que prevalecen en el lugar de la obra. Para realizar esta prueba, en un molde metálico de 15 cm. de diámetro se colocan 4 kg. de material húmedo y se le da una presión estática ( o sea, con una placa que cubra toda la sección del molde ) de 140.6 kg/cm2 durante un lapso de un minuto y se descarga al siguiente minuto, hasta llegar a la carga máxima. Si al terminar de dar la presión, la base metálica se humedece ligeramente, se dice que el peso volumétrico seco obtenido es el máximo (PVSM) y la humedad correspondiente es la óptima (Wop) de esta prueba; para su cálculo se hacen las mediciones necesarias. Si no se humedece la base, se repite la prueba con mayor humedad; pero si la expulsión es grande la cantidad de agua que se use debe ser menor.

169

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

1.3.2 Expansión El espécimen, con la condición de PVSM y Wop confinado en el molde, se introduce en un tanque de saturación colocando un extensómetro en el que se hace una lectura inicial (Li); por efecto del agua. Mientras más plástico es el material, éste aumenta de volumen, es decir, se expande; se conserva así hasta que la expansión sea imperceptible durante un mínimo de 72 horas. Cuando las lecturas del extensómetro de un día para otro sean casi iguales, se hace en él la lectura final ( Lf ), y se calcula el porcentaje de expansión de la manera siguiente: E (%)= ((Li-Lf)/Espesor del espécimen sin saturar) x 100 1.3.3 Valor Relativo de Soporte Se saca el espécimen del tanque de saturación, se mide su altura en milímetros, con aproximadamente 1 mm y se procede a realizar la prueba de valor relativo de soporte (VRS) que se define como la relación de las resistencias en porcentaje del material en estudio, y de un material estándar a ser penetrado por un cilindro metálico de 19.5 cm de sección. La penetración del cilindro se logra aplicando una carga inicial no mayor de 10 kg, e inmediatamente después, sin retirar la carga, se ajusta el extensómetro para registrar el desplazamiento vertical del cilindro de penetración. Después se aplica carga para que el cilindro penetre 1.27 mm se hacen las lecturas de las penetraciones de 1.27, 2.54, 3.81, 5.08 y 7.62 mm. y las cargas correspondientes en kg. para lograr cada una de ellas. Se grafican en ejes coordenados, en las abscisas las penetraciones y en las ordenadas las cargas y se estudian las curvas resultantes; se registra la carga correspondiente a la penetración de 2.54 mm, C (2.54) con aproximación de 10 kg, y se corrige si es necesario. El valor operativo de soporte de la muestra es: VRS = C(2.54) X 100 13600 1360 = Carga estándar de penetración. 1.4

Prueba del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos La prueba se efectúa a los suelos que se emplean para la construcción de Terracerías y que pasan la malla Nº 19.0 y se retiene en la malla Nº 4.75. Consiste en elaborar especímenes dentro de moldes cilíndricos de 152.4 mm de diámetro y 177.8 mm de altura. El material se compacta por impactos, con diferentes contenidos de agua y variando la energía de compactación, con objeto de cubrir los valores de peso específicos y humedad que puedan presentarse en la obra. Estos especímenes se saturan antes de efectuarse la determinación del valor relativo de soporte. Como dato adicional se obtiene la expansión. De cada espécimen se calcula el peso específico del material seco antes de su saturación y se construye la gráfica: peso específico seco - humedad. Se dibuja una

170

Pruebas de Laboratorio

curva para cada energía de compactación, (56 golpes por capa, 26 golpes por capa, 12 golpes por capa) Se calcula el valor relativo de soporte (igual como se explico en la prueba Porter Estándar) y la expansión correspondiente de cada espécimen. Se grafica la relación VRS - W compactación, en las ordenadas y las abscisas respectivamente. Se dibuja una curva para cada energía de compactación A partir de las curvas PVS - W y VRS - W, se trazan las curvas VRS (%) - PVS (kg/m 3) para diferentes energías de compactación y se relacionan con el contenido de agua que puede existir en la obra fijando el intervalo en que se va a trabajar. 1.5

Prueba de Placa Este tipo de prueba se efectúa en el sitio de la obra, sobre la capa en estudio y tiene por objeto evaluar su resistencia medida y el valor de soporte, para diseñar el pavimento o para verificar la capacidad de carga de la estructura. El valor de soporte correspondiente a la carga necesaria para producir una deflexión, relativamente permanente, de 5.1 mm. en el caso de una vía urbana. La prueba consiste en aplicar, a través de un conjunto de placas metálicas y utilizando un gato hidráulico, debidamente apoyado y lastrado, tres cargas correspondientes a tres deflexiones previamente establecidas, fatigando al suelo hasta con diez aplicaciones de carga para cada deflexión. Con estos datos se determina la curva carga - deformación, de la cual se obtiene el valor relativo de soporte, que corresponde a la carga para modificar la deformación de 5.1 mm.

1.6

Prueba Directa para Determinación de Valor Relativo de Soporte en el Lugar Esta prueba se realiza sobre las terracerías, específicamente sobre la capa subrasante, cuando están construidas con materiales finos que han alcanzado un grado de saturación igual o mayor al 80%. La prueba consiste en hacer penetrar un pistón de acero o cilindro, por medio de un equipo portátil de carga, utilizando como elemento de reacción un vehículo, la relación entre la carga aplicada para una penetración de 2.54 mm. y la carga estándar de 1360 kg. es el valor relativo de soporte y se expresa en porcentajes.

1.7

Determinación del Valor R de Estabilidad Esta prueba se lleva a cabo en especímenes de suelo para determinar los valores de estabilidad o resistencia en función de la deformación horizontal originada por la aplicación de cargas verticales sobre especímenes; también se estudian la expansión del suelo saturado, la presión bajo la cual el suelo exceda agua y los pesos específicos bajo distintas condiciones de humedad. Los especímenes se compactan por amasado empleando diferentes contenidos de agua.

1.8

Pruebas de Compactación Se entiende por compactación la aplicación mecánica de cierta energía, o cantidad de trabajo por unidad de volumen, para lograr una reducción de los espacios entre las 171

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

partículas sólidas de un suelo, con el objeto de mejorar sus características mecánicas. Al obtener un mejor acomodo de las partículas sólidas y la expulsión del aire que contiene el suelo, se produce un aumento de su peso específico o volumétrico. De acuerdo con la naturaleza de los materiales y con el uso que se les pretende dar, se han establecido procedimientos de prueba para llevar a cabo la compactación de los suelos en el laboratorio, con el objeto de referenciar y evaluar la compactación que se alcanza con los procedimientos aplicados en campo, para determinar el grado de compactación del material. Tomando en cuenta la forma de aplicar la energía al material las pruebas de compactación que generalmente se emplean son de los segmentos tipo: • Por impactos: Compactación dinámica AASHTO estándar. Proctor SOP. AASHTO modificada, 3 y5 capas. Método de California. Método de Texas. • Por carga estática: Prueba de compactación Porter. • Por amasado: Método de compactación Hveem • Por vibración: Método que utiliza la mesa vibradora. 1.9

Compactación Dinámica AASHTO Estándar Por medio de esta prueba se determinan el peso específico seco máximo y la humedad óptima en suelo que se deben emplear en la construcción de terracerías. El método consiste esencialmente en preparar especímenes utilizando como misma muestra el material con diferentes contenidos con agua, compactándolos mediante impactos para determinar el peso específico seco máximo y la humanidad óptima. Esta prueba tiene cuatro variantes. Variante A. Se aplica a materiales que pasan por la malla Nº 4.75 y se compactan en moldes de 101.6 mm de diámetro interior. Variante B. Se aplica a materiales que pasan por la malla Nº 4.75 y se compactan e moldes de 152.4 mm de diámetro interior.

172

Pruebas de Laboratorio

Variante C. Se aplica a materiales con retenido en la malla Nº 4.75, se efectúa utilizando la fracción que pasa la malla Nº 19 y se compacta en molde de 101.6 mm de diámetro interior. Variante D. Se aplica a materiales con retenido en la malla Nº 4.75, se efectúa utilizando la fracción que para la malla Nº 19 y se compactan en moldes de 152.4 mm de diámetro interior. De estos especímenes deben calcularse: El contenido de agua El peso específico del material húmedo, de acuerdo con la siguiente fórmula: rm =( Wi - Wt ) x 100 Wp donde: rm = Peso específico del material húmedo en kg/m 3. Wi = Peso del material húmedo compactado, más el peso del cilindro en gramos Wt = Peso del cilindro en gramos V = Volumen del cilindro, en cm3. El peso específico de cada espécimen en estado seco, se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula: rd = rm x 100/ ( 100 + W) donde: rd = Peso específico del espécimen en estado seco en kg./m 3. rm = Peso específico del espécimen húmedo en kg./m 3. W = Contenido de agua en %. El peso específico seco máximo del material en estado seco, a partir de la curva: peso específico seco - contenido de agua, construido con los datos de cada espécimen. El punto más alto de dicha curva es el que representa el peso específico seco máximo, rd máximo, y la humedad correspondiente Wo, que es la óptima del material. 1.10

Prueba Proctor SOP La prueba de compactación dinámica Proctor SOP sirve para determinar el peso específico seco máximo y la humedad óptima en suelos que se emplean en la construcción de terracerías, que pasan la malla Nº 4.75, con una tolerancia del 10% de retenido en esta malla, pero que pasan totalmente por la Núm. 9.5. No se efectúa en arenas, ni en materiales cuyo índice plástico sea igual o menor que 6. El método consiste esencialmente en preparar especímenes utilizando una misma muestra de material con diferentes contenidos de agua, compactándolos en 3 capas, mediante impactos con pisón de 2.5 Kg. de peso y altura de caída de 30.5 cm. 173

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Los resultados de la prueba se presentan de la misma manera que los obtenidos con la prueba AASHTO estándar. 1.11

Compactación por Carga Estática Esta prueba se utiliza para determinar el peso específico seco máximo y de humedad óptima en los suelos con partículas gruesas que se emplean en la construcción de terracerías, se puede efectuar también en arenas y en materiales finos cuyo índice plástico sea mayor de 6. Se preparan especímenes con material que pase la malla No. 25.0. Se determina el volumen del espécimen compactado, el peso específico húmedo, el peso específico húmedo seco máximo y la humedad óptima.

1.12

Determinación del Grado de Compactación Por grado de compactación se entiende el grado de acomodo que tienen las partículas de un suelo en su estado natural o bien, las de un material pétreo que forma parte de una estructura, ya sea que se encuentre en construcción o terminada. Para esta determinación, se relaciona el peso volumétrico máximo expresándose en porcentaje; ambas determinaciones se efectúan con porciones del suelo o material correspondientes a un mismo tamaño, el cual queda limitado de acuerdo con la fracción de suelo considerada. Para calcular el grado de compactación del material se utiliza la siguiente fórmula: Gc = rd x 100 rd máx. donde: Gc = Grado de compactación, expresado en %. rd = Peso volumétrico seco del material lugar expresado en kg/m 3. rd máx = Peso volumétrico seco máximo del material en kg/m 3.

1.13

Prueba de Valor Cementante Las carpetas asfálticas que se colocan en las calles y en los caminos rurales del país, tienen casi siempre espesores iguales o menores a 10 cm (este espesor puede de ser tan sólo 2 o 3 cm, en carpetas de un riego). Este espesor no es suficiente para dar un buen confinamiento a los materiales de base y sub-base, sin que sufran deformaciones. Por lo tanto, es necesario que estos materiales de Sub-base y Base, tengan un cierto aglutinamiento para que puedan proporcionar una sustentación adecuada a estas carpetas delgadas. Cuando el tránsito sea menor a 3,000 vehículos diarios, o la superficie de rodamiento sea de concreto asfáltico, se debe estabilizar la base por medio de cal o cemento Portland. Cuando el tránsito sea menor a 3,000 vehículos diarios y la carpeta se construya con rebajados asfálticos o emulsión, este aglutinamiento puede producirse incorporando al material de sub-base o base algún otro material natural de baja plasticidad, como limos, materiales calichosos, silicosos o arenas arcillosas (se deben observar límites plásticos menores del 18% y contracciones lineales menores a 6.5%.).

174

Pruebas de Laboratorio

La prueba de valor cementante ejecutada con la porción de material que pasa en la malla Nº 4 indica si un material tiene suficiente aglutinamiento. Para hacer la prueba se emplea un molde cúbico de lamina de 7.5 cm. de lado, se colocan tres capas de material con tal cantidad de agua que, al compactarse, se obtenga el contenido óptimo de agua. A cada capa se le dan 15 golpes con la varilla de 908 g por medio de una placa con un vástago, desde una altura de 45 cm por medio de una guía. Los especímenes con todo y molde se introducen en un horno, en donde se secan hasta obtener un peso constante; se sacan del horno y cuando adquieren la temperatura ambiente, se descimbran y se llevan a la ruptura por medio de compresión sin confinar. El valor cementante se calcula dividiendo la carga de ruptura entre el área y se reporta a la resistencia promedio en kg/cm2. La operación se debe hacer cuando menos con 3 especímenes. 1.14

Prueba de Afinidad de Materiales Pétreos con el Asfalto Los agregados pétreos que van en contacto con asfalto, como los que se utilizan en carpetas asfálticas, bases negras o bases naturales, deben tener buena adherencia con el asfalto. El agua afecta en forma negativa a estas mezclas, de tal manera que aquellos agregados que son afines al agua (hidrófilos), en general tienen mala adherencia con el asfalto, es por eso que las pruebas que se realizan con este fin, se hacen en presencia de este elemento. Las más usuales en el país son cuatro: Desprendimiento por fracción, pérdida de estabilidad por inmersión en agua, cubrimiento con asfalto y, desprendimiento de la película.

1.15

Prueba de Desprendimiento por Fricción En esta prueba se colocan 50 g de mezcla asfáltica en un frasco, se deja reposando por 24 h y al término se sujeta a 3 periodos de agitado de 5 minutos cada uno. Al finalizar el agitado, se saca la mezcla del frasco y se observa el porcentaje de desprendimiento de asfalto que sufrió el material pétreo. El agitado, manual o mecánico, debe ser de 15 min en el primer caso y de 3 horas ( 3 periodos de una hora ) en el segundo caso. Si el porcentaje de desprendimiento es de 25% o menos, se considera que el material tiene buena adherencia.

1.16

Prueba de Pérdida de Estabilidad por Inmersión en Agua Para esta prueba, se coloca una porción de mezcla asfáltica en un molde metálico y se le da una compactación estática bajo una presión de 40 kg/cm2. Con la misma mezcla asfáltica se elabora otro espécimen de la misma manera ya anotada. Uno de los especímenes se deja reposando en la mesa de laboratorio, y el otro, se sumerge en agua por tres días, al cabo de este tiempo, ambos se llevan a la ruptura por medio de compresión sin confinar. La perdida de estabilidad se calcula de la siguiente manera: Pe= (Rs-Rsat)/Rs) x 100 175

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

En donde: Pe = pérdida de estabilidad por inmersión en agua en porcentaje. Rs = resistencia del espécimen sin saturar, en kg/cm2. Rsat = resistencia del espécimen saturado, en kg/cm2. Se considera que un material tiene adherencia aceptable si el valor calculado es menor a 25%. 1.17

Cubrimiento con Asfalto (Método Inglés) Esta prueba tiene por objeto determinar la facilidad con que la película de un producto asfáltico rebajado se adhiere a un agregado pétreo en presencia de agua. Para hacer esta prueba, se esparce en el fondo de una charola un producto asfáltico, de tal manera que se tenga una película de 2.5 cm, la cual se cubre con un tirante de agua de 2.5 cm a la temperatura de aplicación del asfáltico, colocando la charola sobre un recipiente mayor que contenga agua a la misma temperatura. Se toman 6 partículas de material con dimensiones entre ½pulg y ¾pulg y se sumergen en la charola manteniéndolas cubiertas con de 15 a 20 g de asfalto durante 10 minutos al cabo de los cuales se sacan y se observa en cada una de ellas el porcentaje de cubrimiento que tienen. Se debe reportar el promedio de cubrimiento de las 6 partículas, si este valor es mayor al 90%, se dice que la adherencia es aceptable. En caso de que el material pétreo no tenga buena adherencia, se puede hacer uso de aditivos, escogiendo el de mayor efectividad y menor costo siendo necesario repetir las pruebas.

1.18

Desprendimiento de la Película Esta prueba tiene por objeto determinar de manera estimada el desprendimiento del asfalto en el agregado pétreo, cuando la mezcla de prueba es sometida a un proceso de agitación en agua. Se aplica a materiales pétreos que se utilizan en la elaboración de mezclas asfálticas para guarniciones y bordillos, materiales para sub-base de pavimento rígido y base de pavimento flexible, que se impregnan o se estabilizan con materiales asfálticos. Se cubre el material pétreo con el asfalto y se mete al horno durante 15 horas como mínimo, a una temperatura de 60°C. Al terminar el proceso de cuerda se sacan del horno, se remezcla el material y se dejan enfriar a una temperatura de 25°C. Se colocan en frascos y se agitan en la máquina durante dos períodos de 15 minutos cada uno, calentando los francos a una temperatura de 40° C a 50°C. Se retiran los frascos de la maquinaria de agitado, se destapan y por decantación se elimina el agua. Se absorbe el porcentaje de desprendimiento observando en cada muestra, si excede del 25% se considera que el material no cumple con el requisito de afinidad con el asfalto.

176

Pruebas de Laboratorio

1.19

Requisitos de Afinidad de los Materiales Pétreos Dependiendo de la capa de pavimento que se vaya a construir, los agregados pétreos deben cumplir con lo que se indica en la siguiente tabla: Desprendimiento por fricción

Cubrimiento con asfalto Método Inglés

Desprendimiento de película

Pérdida de estabilidad por inmersión en agua

% (1)

% (2)

% (3)

% (4)

***

90 Min.

25 Máximo

***

Que cumpla cuando menos con una (1) de las pruebas marcadas

Sub-base de pavimento rígido estabilizada con materiales asfálticos

25 Máximo

90 Min.

25 Máximo

25 Máximo

Base de pavimento flexible no estabilizada con materiales no asfálticos

Que cumpla cuando menos con una (1) de las pruebas marcadas

25 Máximo

90 Min.

25 Máximo

***

Base de pavimento flexible no estabilizada con materiales asfálticos

Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas

25 Máximo

90 Min.

25 Máximo

25 Máximo

Carpetas y bases asfálticas (mezcla en lugar y plantas estacionarias)

Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas

25 Máximo

90 Min.

***

25 Máximo

Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas

25 Máximo

90 Min.

***

***

Que cumpla cuando menos con dos (2) de las pruebas marcadas

25 Máximo

***

***

***

Que cumpla con la prueba marcada

***

***

25 Máximo

25 Máximo

Prueba

Capa de pavimento Sub-base de pavimento rígido, no estabilizada o estabilizada con materiales no asfálticos

Carpetas asfálticas por el sistema de riego Monteros asfálticos Guarniciones asfálticas

REQUISITOS DE ACEPTACION

Que cumpla cuando menos con una (1) de las pruebas marcadas 5SSOL/N10-1*

Nota: Los valores anteriores son tentativos Fuente: Normas de calidad de los materiales libro 4.01.01 SCT

1.20

Dureza La dureza de los materiales pétreos y de los suelos que se utilizan en la pavimentación, se determina a través de diferentes pruebas como la de desgaste por medio de máquina "Los Angeles", la "Deval" o la de durabilidad. Se pueden utilizar también las pruebas de intemperismo acelerado, de densidad y de formas de partícula.

1.21

Desgaste Las pruebas de desgaste consisten en colocar el material con una granulometría determinada, dentro de un cilindro un determinado número de veces revisando al final la cantidad de partículas finas que se produjeron, con lo cual se puede calcular el porcentaje de desgaste.

177

Manual de Ejecución y Control de Obras de Vialidad y Transporte Urbano

1.22

Forma de la Partícula Las pruebas de la forma de la partícula permiten conocer el porcentaje de partículas en forma de aguja (aciculares), o de laja que se tienen en el material, al recibir las cargas éstas tienden a romperse con facilidad y hacen que los materiales tengan menor resistencia.

1.23

Densidad Se define como densidad de un suelo la relación entre el peso de los sólidos y el peso del volumen del agua que desalojan, expresando su valor por un número abstracto. Los materiales que tienen densidades menores a 1.8 (Peso volumétrico suelto menor de 1500 g/cm3) en general presentan problemas al ser usados como sub-base o base en las vías, pues son deleznables, de baja resistencia y presentan rebote; lo cual se traduce en deformaciones o agrietamientos de la superficie de rodamiento no siempre fáciles de corregir.

1.24

Prueba de Destilación Esta prueba se hace en asfaltos rebajados y emulsiones. Para hacer esta prueba, se coloca el material en un recipiente que se conecta a un refrigerante. El recipiente con el producto asfáltico se calienta, así empiezan a evaporarse los productos más volátiles, mismos que al pasar por el refrigerante se condensan y se reciben en una probeta en el extremo de éste. En la parte superior del recipiente se coloca un termómetro en el que se registra la temperatura a la cual cae la primera gota en la probeta, y posteriormente los volúmenes obtenidos a diferentes temperaturas marcadas en los procedimientos de prueba. Con este último dato y la temperatura de la primera gota, se puede conocer el tipo de rebajado de que se trate. Para el caso de emulsiones, el procedimiento es semejante, pero en este caso lo que se evapora es gua. Al terminar la prueba, antes que se enfríe el residuo que quedo en el recipiente, se vacía en una cápsula de aluminio para utilizarlo en la prueba de penetración.

1.25

Prueba de Penetración Esta prueba se realiza en cementos asfálticos y en residuos producto de la destilación de rebajados y emulsiones asfálticas. Para realización de esta prueba, se emplea el penetrómetro que consta de un vástago lastrado que pesa 200 g y que en el extremo inferior tiene una aguja. El material asfáltico contenido en una cápsula a la temperatura de 25ºC se pone en contacto con la aguja, se deja al vástago libre durante 5 seg., al cabo de los cuales se ven en la carátula los décimos de milímetro que penetró la aguja, y que indican los grados de penetración

178

Pruebas de Laboratorio

1.26

Prueba de Viscosidad Para conocer la dificultad de una emulsión rebajada o de cemento asfáltico, ésta debe pasar por un orificio de características especificadas. La prueba de viscosidad se hace con un aparato llamado viscosímetro, el cual determina el tiempo que tarda el material en llenar un matraz aforado de 60 cm3, después de pasar a la temperatura de prueba por el orificio "Furol". Este tiempo expresado en segundos se denomina grado de viscosidad.

1.27

Punto de Encendido La prueba de punto de encendido se realiza en cementos y rebajados asfálticos. Esta prueba es muy importante, pues a partir del resultado se puede deducir el tipo de solventes que están contenidos en el material en estudio. Para esta prueba se pueden utilizar, según el tipo de materiales asfálticos, la copa Tag o la copa Cleveland. Se calienta en ellas el producto hasta que se inflama al pasar por la superficie descubierta un pequeño mechero encendido. Se reportan la temperatura de la primera flama y la de inflamación.

1.28

Prueba de Asentamiento Para esta prueba se colocan 500 g. de emulsión en una probeta que se tapa herméticamente y se dejan reposar por 5 días, al final de los cuales se extraen con cuidado los 50 g. de la parte superior con una pipeta y por evaporación se calcula el porcentaje de cemento asfáltico; el asentamiento en 5 días es la diferencia de los contenidos de asfalto que se obtuvieron de la parte inferior y la superior. Esta prueba y otras como la demulsibilidad y la de miscibilidad sirven para conocer si las emulsiones son suficientemente estables.

1.29

Prueba de Desemulsibilidad En esta prueba se obtiene el porcentaje de material asfáltico agrumado utilizando normalmente dos centésimos de cloruro de calcio como coagulante.

1.30

Prueba de Miscibilidad con Cemento Portland Para hacer esta prueba se agregan 100 g de emulsión a una temperatura de 25ºC a 50 g de cemento Portland a la misma temperatura y se mezclan con una varilla durante un minuto hasta obtener una mezcla uniforme, agregando en seguida 150 g de agua destilada; se continua mezclando durante 3 minutos enjuagando en seguida la mezcla con agua limpia. El resultado de esta prueba es el porcentaje de asfalto agrumado con respecto al peso inicial de la emulsión.

1.31

Pruebas de Acidez y Carga de la Partícula Con estas pruebas, se decide si las emulsiones son aniónicas o catiónicas. La prueba de acidez se efectúa utilizando papel tornasol y la prueba de carga de la partícula, haciendo pasar una corriente eléctrica por la emulsión por medio de un potenciómetro. 179

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OBSERVACIÓN: el seguimiento de los procesos ejecutivos de estas pruebas se debe consultar en los libros de texto, manuales de pruebas de mecánica de suelos y especificaciones mexicanas en vigor.

180

ANEXO I 1

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS En este anexo se incluye el significado de algunos de los vocablos de mayor empleo dentro de este Manual y/o que son de uso común en el medio técnico. Otros términos se definen en el cuerpo de los capítulos de este documento y por lo tanto deben considerarse como parte de este inciso.

1.1

VÍAS URBANAS Acotamiento.- Extensión de la superficie de rodamiento en una vía, entre la orilla del pavimento y los hombros, en caso de que la vía esté sobre terraplén, en una sección balcón o en un corte. Sirve para que los vehículos se estacionen sin ser obstáculo a la fluidez y seguridad del tránsito. Andador.- Vía exclusiva para peatones con accesos regulares. Área de Carga y Descarga.- Espacio en la vía publica destinado para realización de carga y descarga en áreas comerciales, industriales, de abasto y de servicios. Arroyo(calzada).- Superficie de rodamiento donde circulan los vehículos. Arterias Viales.- Vías primarias con volúmenes de tránsito considerable. Generalmente son controladas por semáforos y conectan los diferentes núcleos o zonas de una ciudad. Avenidas.- Son vías de sección ancha destinadas al tránsito directo y rápido de grandes volúmenes vehiculares. Banqueta.- Porción de una vía destinada al tránsito de personas generalmente comprendida entre el arroyo de circulación de vehículos y el alineamiento de las propiedades. Cajón.- Espacio destinado para estacionar un vehículo. Calle.- Superficie de uso publico limitada por edificaciones, que permite el tránsito de vehículos y personas. Calle Peatonal.- Toda calle para el tránsito exclusivo de peatones. Calzada.- Parte de la corona para el tránsito de vehículos. Camellón.- Faja separadora limitada por guarniciones, porción de una vía que divide o separa dos o más carriles de tránsito. Carril de Circulación.- Franja de la superficie de rodamiento para la circulación en un sentido de una fila de vehículos.

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Carril Exclusivo.- Espacio destinado a la circulación del transporte colectivo. Corona.- Superficie de rodamiento de la vía terminada, comprendida entre las aristas superiores de los taludes de un terraplén o la superficie de la cama de un corte, sin contar las cunetas. Derecho de Vía.- Superficie de terreno -cuyas dimensiones fija la dependencia oficial y se indica en el proyecto- que se requiere para la construcción, conservación, reconstrucción, ampliación, protección y, en general para el uso adecuado de una vía de comunicación y/o servicios auxiliares y que es, por lo tanto un bien del dominio público y está sujeto al régimen de este tipo de bienes. Desplante.- Superficie sobre la cual se asienta la estructura. Infraestructura.- Obras y servicios que sirven para integrar, favorecer y canalizar las actividades de una región o país. Apoyo o cimiento de toda obra de fábrica o estructura de una construcción. Intersección.- Área donde las Calles y/o Avenidas se cruzan. Parada.- Sitio destinado a maniobras de ascenso y descenso de pasajeros. Pavimento.- Capa o conjunto de capas comprendidas entre la sub-rasante y la superficie de rodamiento y cuya función principal es soportar las cargas rodantes y transferirlas a las terracerías. Vía.- Espacio destinado al tránsito de vehículos, y/o personas.

1.2

DRENAJE Alcantarilla.- Son estructuras de forma diversa que tienen como función conducir y desalojar rápidamente el agua de las hondonadas y partes más bajas del terreno que atraviesan la calle. Bóvedas.- Son estructuras cuya sección transversal interior está formada por tres partes principales: el piso, dos paredes verticales que son las caras interiores de los estribos y sobre éstas, un arco estructural de sección variable con mínimo espesor en la clave. Se usan generalmente como alcantarillas de mayor tamaño. Contracunetas.- Son zanjas hechas aguas arriba de los ceros en los cortes y tienen como finalidad interceptar el agua que escurre por las laderas y conducirla a la parte baja del terreno, evitando las erosiones. Cunetas.- Son canales que se construyen a los lados de la cama de la calle cuando se construye sobre cortes o terrenos de cierta pendiente. Las cunetas tienen como función interceptar el agua que escurre sobre la corona, del talud del corte y del terreno natural adyacente, para conducirla hacia una corriente natural o a una tubería que la aleje lo más pronto posible de la zona que ocupa la calle.

182

Anexo I

Drenaje.- Se define como drenaje al conjunto de obras que sirven para captar, conducir y alejar de la vía urbana el agua superficial, subterránea o de infiltración de las capas del pavimento. Vados.- Son estructuras superficiales en la vialidad en el cruce con un escurrimiento de agua efímera o permanente de tirante pequeño. Tubos.- Son conductos de sección circular, abiertos en ambos extremos, destinados al transporte de fluidos y que requieren siempre de un espesor de terraplén o colchón mínimo, para su mejor funcionamiento estructural. Subdrenes.- Son elementos de un sistema de drenaje subterráneo cuya función es captar, colectar y desalojar el agua del terreno natural, de una terracería o de un pavimento, de acuerdo con las características fijadas en el proyecto.

1.3

TERRACERÍA Berma.- Escalón en un talud. Faja que se deja entre una excavación y el pie del talud del material depositado. Bombeo.- Curvatura transversal de la superficie de rodamiento, en las tangentes de una obra vial que tiene por objeto facilitar el escurrimiento superficial del agua. Bancos de Préstamos.- Son sitios para la extracción de materiales naturales que son necesarios para la ejecución de las obras viales. Colchón.- Terraplén colocado encima de una alcantarilla o puente. Compactación.- Operación mecánica que reduce el volumen de vacíos entre partículas sólidas de un material, con objeto de aumentar su peso volumétrico y capacidad de carga. Corte.- Excavación a cielo abierto en terreno natural. Desmonte.- Es el retiro de la vegetación dentro del derecho de la calle. Se incluye en este trabajo el desenraice. Despalme.- Es la extracción de la capa de material que contiene materia vegetal. El espesor de esta capa puede variar hasta 50 cm. Puede llegar a un metro si se tiene un espesor fuerte de material muy compresible. Desperdicio.- Material que no reúne las características fijadas por el proyecto y es necesario desechar. Plantilla.- Capa de pedacería de ladrillo, grava, concreto simple u otros materiales adecuados, que se construye para desplantar estructuras o apoyar tuberías. Rasante. En las tangentes de una obra vial es la intersección de la superficie de rodamiento con el plano vertical que contiene su eje. 183

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Rellenos.- Son tapados de oquedades dejadas por excavaciones para estructuras, obras de drenaje, etc. con el fin de protegerlas. Rocas.- Son materiales esenciales de la corteza terrestre provenientes de la solidificación del magma o lavas volcánicas o de la consolidación de depósitos sedimentados. Sobre-elevación.- Es el desnivel transversal entre los puntos extremos de la corona en una curva. Suelo.- Material que, formando parte de la corteza terrestre, proviene de la desintegración y descomposición de la roca madre y cuyas partículas, agrupadas sin cimentación estable, son de cualquier tamaño comprendido entre las gravas y los coloides. Sub-rasante.- Ultima capa del terraplén de 0.30 cm de espesor como mínimo, formada con material adecuado y compactado según lo fijado en el proyecto. Es la capa de soporte del pavimento. Sustitución.- Es la extracción de materiales muy compresibles o con materia orgánica y/o vegetal y su remplazo por materiales de mejor calidad. Talud.- Superficie inclinada de un corte o terraplén. Terracerías.- Conjunto de cortes y terraplenes de una obra vial, ejecutados hasta el nivel de la capa sub-rasante. Terraplenes.- Estructuras ejecutadas con material adecuado y compactado, producto de cortes o de préstamos, compactados o no, de acuerdo con lo fijado en el proyecto

1.4

BASES Y SUB-BASES Base.- Parte inferior de la capa de rodamiento. Capa sucesiva de material seleccionado que se tiende sobre la sub-rasante, o sobre la sub-base y tiene mayor calidad y compactación que las anteriores, cuyo objeto es soportar y transmitir las cargas rodantes a las terracerías. Base de Macadam Asfáltico.- Es la capa formada por dos aplicaciones alternadas de riego de liga asfáltico, una distribución de agregado grueso y dos distribuciones de agregado fino en cantidades especificadas, debidamente extendidas, niveladas y compactadas. Estabilización de Capa Sub-rasante.- Es la construcción de la capa sub-rasante formada con suelo natural procedente del banco de material que tiene características de estabilidad y durabilidad cuando es compactado correctamente.

184

Anexo I

Mejoramiento de la Sub-rasante con Mezcla Suelo-grava.- Es una capa constituida por la mezcla artificial de suelo-grava. Esta mezcla provee estabilidad cuando es correctamente compactada. Sub-base.- Capa de material seleccionado que se coloca encima de la sub-rasante, y tiene mayor calidad y compactación que ésta. Sub-base y Base de Grava Graduada.- Son las capas formadas por una mezcla de grava elaborada en planta, con producto triturado, que presenta una granulometría continua y cuya estabilidad se consigue por la acción mecánica del equipo de compactación. Sub-base y Base de Macadam Hidráulico.- Son las capas obtenidas por compactación de los agregados gruesos y distribuidos de manera uniforme, cuyos vacíos son llenados primero en seco y después con ayuda de agua. La estabilidad de la capa es obtenida a partir de la acción mecánica de la compactación.

1.5

CARPETAS ASFÁLTICAS Aditivo.- Substancia que se mezcla con la masa de concreto hidráulico o asfáltico, para impartirle una o varias propiedades adicionales. Carpeta de Premezclado Asfáltico.- Es la capa hecha con premezclado asfáltico ejecutado en la planta estacionaria, en caliente, compuesta además de agregado pétreo y cemento asfáltico. La carpeta se extiende y se compacta en caliente. Carpeta de un Riego.- Es la capa colocada sobre la base granular impregnada, que recibe directamente una capa de mezcla asfáltica colocada en caliente, con un espesor de hasta 5,0 cm con la finalidad de impermeabilizar la base y mejorar la resistencia de la interfase con la carpeta. Concreto Asfáltico.- Es una mezcla uniforme y homogénea, en proporciones adecuadas, de cemento asfáltico y material pétreo de dimensiones, características y granulometría fija. Concreto Asfáltico Hecho en Planta, en Caliente.- Es una mezcla ejecutada en planta estacionaria, en caliente, compuesta por agregado pétreo y cemento asfáltico. Emulsión Asfáltica.- Producto que se obtiene por la dispersión estable de un cemento asfáltico en agua. Riego de Impregnación Asfáltica.- Es la aplicación de una capa de asfalto rebajado sobre la superficie de una de las capas que forman el pavimento, con el objetivo de aumentar la cohesión, impermeabilizar o facilitar la adherencia entre la base y la carpeta asfáltica.

185

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1.6

PAVIMENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO Cimbra.- Conjunto de obra falsa y molde que se emplea para la construcción de elementos de concreto hidráulico o de mampostería. Concreto Hidráulico.- Es una mezcla, en dosificación adecuada, de agregados pétreos con calidad especifica, cemento Portland, agua y aditivo ,si se requiere, que al endurecerse adquiere las características de diseño. Curado.- Aplicación de agua, materiales impermeables o materiales húmedos en las superficies expuestas de obras construidas con cemento Portland, para su completa hidratación. Molde.- Es la parte de la cimbra fabricada con madera o metal, formada por elementos que están en contacto directo con el concreto hidráulico para darle forma y rigidez. Obra Falsa.- Parte de la cimbra hecha en madera, metales u otros materiales que sostienen los moldes en su lugar.

186

BIBLIOGRAFÍA P.M.S.P. Pavimentação de Vías Públicas, Instruções de Execução, Tomo IV, Prefeitura do Municipio de São Paulo, Edição 1967. P.M.S.P. Pavimentação de Vías Públicas, Instruções de Execução, Prefeitura do Municipio de São Paulo, Edição 1992. A.B.Pv.

Manual de pavimentação Urbana, Volume III, Fascículo 1, Serviços de Drenagem, Associação Brasileira de Pavimentação, Edição 1991.

A.B.Pv.

Manual de Pavimentação Urbana, Volume III, Fascículo 2, Serviços de Pavimentação, Edição 1991.

Olivera B. Fernando, Estructuración de vías terrestres;, CECSA. S.C.T.

Normas para muestreo y pruebas de los materiales, equipos y sistemas. Parte 6.01, Carreteras y Aeropistas, Título 6.01.03, Pavimentos (II), Tomos 1 y 2, Libro 6, Edición 1991.

S.C.T.

Normas para construcción e instalaciones, carreteras y aeropistas, estructuras y obras de drenaje, Título 3.01.02. Edición 1984.

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Normas para muestreo y pruebas de materiales, equipos y sistemas, carreteras y aeropistas, Título 6.01.01. Materiales para Terracerías, Edición 1986.

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Normas de calidad de los materiales, carreteras y aeropistas, Título 4.01.01. Materiales para Terracerías, Edición 1986.

S.C.T.

Normas de construcción e instalaciones, carreteras y aeropistas, Título 3.01.02. Estructuras y Obras de Drenaje, Edición 1984.

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Normas para construcción e instalaciones, carreteras y aeropistas, Título 3.01.01. Terracerías, Edición 1984.

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S.C.T.

Generalidades y terminología, obra pública, Título 1.01.02. Terminología, Edición 1985.

Instructivo para efectuar pruebas en suelo. Apoyo Directivo, Volumen 1, SAHOP, México, D.F. 1981. Instructivo para efectuar pruebas en materiales de pavimentación. Apoyo Didáctico, Volumen 2, SAHOP, México, D.F. 1981.

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