capitulo vii procesos de puesta en obra(*)

CAPITULO VII
PROCESOS DE PUESTA EN OBRA(*)
Los procedimientos constructivos para la colocación de mezclas asfálticas en caliente y
para mezclas asfálticas con emulsiones tibias son similares.
7.1.- PREPARACIÓN PARA LA PAVIMENTACIÓN
Preparación e Inspección Superficial
Tanto la mezcla asfáltica en caliente como las mezclas asfálticas con emulsiones tibias
pueden colocarse sobre una variedad de superficies, incluyendo:
‰
‰
‰
‰
Subrasante (Suelo)
Capa granular de Base (Afirmado)
Pavimento asfáltico existente
Pavimento existente de concreto de cemento Pórtland
A continuación se describe los detalles de inspección y preparación que deben ser
revisados y llevados a cabo:
Subrasante.-La subrasante (suelo) debajo del pavimento es la cimentación del pavimento.
La subrasante debe cumplir con ciertas especificaciones, sin importar el tipo de pavimento
que se vaya a colocar. Debe ser lo suficientemente resistente para soportar el pavimento y
el tránsito esperado. También debe estar lo suficientemente graduado para garantizar un
buen drenaje y una superficie suave y debe tener un coronamiento correcto. Además debe
estar completa y uniformemente compactada a la densidad requerida.
Capa de Base.- Una capa de base puede ser una capa de material granular (afirmado)
colocada y compactada sobre la subrasante, o puede ser, en el caso de un pavimento FULL
DEPTH (término patentado por el Instituto del Asfalto, un pavimento FULL DEPTH es
aquel en donde el asfalto es usado, como ligante de agregado, en todas las capas que están
*
Principios de Construcción de Pavimentos de mezcla asfáltica en caliente. Cap.5, pág. 177 del Asphalt
Institute MS-22
Un Manual Básico de Emulsiones Asfálticas. Cap.VII, pág. 93 del Asphalt Institute MS-19
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por encima de la subrasante) una capa de concreto asfáltico, En cualquier caso la base debe
tener una resistencia uniforme, y debe estar dentro de los límites de tolerancia
especificados para su rasante. Además la superficie debe estar libre de desechos y de
acumulaciones de polvo.
Pavimento Asfáltico.- Una capa de concreto asfáltico colocada sobre un pavimento
existente se denomina refuerzo de mezcla en caliente. Un refuerzo está diseñado para
rehabilitar y reforzar un pavimento viejo, extendiendo a la vez su vida útil y corrigiendo
irregularidades superficiales.
El pavimento existente debe preparase correctamente para asegurar un buen refuerzo. Se
deben reparar los baches y las secciones inestables. También se deben limpiar las pequeñas
depresiones, y se deben rellenar adecuadamente con material. Las depresiones más
profundas deben excavarse y reemplazarse con material nuevo. Si la capa de base debajo
de un pavimento viejo, o la subrasante, se encuentra en mal estado, entonces de debe
reparar. Las juntas desniveladas se deben emparejar, y las grietas se deben sellar.
Cuando la superficie está deformada, se requiere la construcción de capas nivelantes para
establecer de nuevo la rasante y también una correcta sección transversal.
Pavimento de Concreto de Cemento Pórtland.- Las capas de refuerzo colocadas sobre
pavimentos de concreto de cemento Pórtland requieren de una preparación especial.
Primero de deben identificar las juntas desiguales y las losas móviles (secciones de
pavimento). Luego se deben estabilizar las losas usando un sellado inferior o el método de
desintegración y asentamiento.
7.1.2.- AJUSTE DE ACCESORIOS FIJOS DE LA CALZADA
Antes de colocar una capa de refuerzo, es necesario elevar las cámaras correspondientes a
los registros de inspección, los colectores o sumideros, y las líneas de servicio, con el fin
que queden niveladas con la superficie de la capa de refuerzo. En el caso de los registros de
inspección (buzones) se utilizan collares tipo anillo para elevar el nivel. En otros casos, es
necesario remover la cámara para poder levantar la estructura con capas de ladrillo o
concreto. Es importante que el material de relleno cumpla con las especificaciones de la
obra cuando se requiera algún tipo de excavación para cambiar el nivel de una cámara.
Las cámaras deben ser marcadas con banderas o vallas después que han sido elevadas, y
antes de colocar la capa de refuerzo, para evitar que presenten un peligro para el tránsito.
7.1.3.- CONTROL VERTICAL Y HORIZONTAL DE LA RASANTE
Es necesario, en la construcción de un pavimento nuevo, establecer un control vertical y
horizontal de la rasante para asegurar que el pavimento terminado concuerde con los
planos de localización y perfil del proyecto. Normalmente, un equipo de topografía
establece la línea de centro del pavimento propuesto, y luego coloca estacas de alineación
y rasante sobre la subrasante. Estas estacas deben ser paralelas a la línea de centro, y estar
a una distancia fija a ambos lados de la vía. En las secciones rectas de calzada, las estacas
son colocadas usualmente, en intervalos e 30 metros; en las secciones curvas se deben
colocar en intervalos menores. La rasante transversal puede revisarse colocando estacas
(llamas estacas de control), de longitud conocida, a cada lado del pavimento propuesto, y
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extendiendo una cuerda entre estas. La cuerda revela rápidamente cualquier variación en la
rasante.
7.1.4.- RIEGOS DE IMPRIMACION Y RIEGOS DE LIGA
Los riegos de imprimación y los riegos de liga son aplicaciones de asfalto líquido sobre
material de base o sobre otras capas inferiores de pavimento.
7.1.4.1.- RIEGOS DE IMPRIMACION
Un riego de Imprimación es una aplicación de asfalto diluido de curado medio, o de asfalto
emulsificado, sobre una capa de base de material sin tratar. Cuando se usa un asfalto
diluido (diluido con solvente) de curado medio, este debe ser aplicado en suficiente
cantidad para que penetre dentro del material de base. Cuando se usa un asfalto
emulsificado, este debe ser mezclado con el material de base usando una motoniveladora,
un mezclador rotatorio, o cualquier otro tipo de equipo.
Un riego de imprimación sirve tres propósitos:
Ayuda a prevenir la posibilidad de que se desarrolle un plano de deslizamiento entre la
capa de base y la capa superficial.
Evita que el material de base se desplace bajo las cargas de tránsito, durante la
construcción, antes de que la primera capa sea colocada.
Protege la capa de base de la intemperie.
Las cantidades de aplicación para riegos de imprimación varían con el tipo de asfalto
utilizado. Para un asfalto diluido de curado medio, MC-30, 70 ó 250, la cantidad de
aplicación varía entre 0.9 y 2.3 litros por metro cuadrado (0.2 y 0.5 galones/yd2); cuando
se use un asfalto modificado (SS-1, SS-1h, CSS-1, ó CSS-1h, varían entre 0.5 y 1.4 litros
por metro cuadrado por cada 25 mm. De profundidad (0.1 y 0.3 galones/yd2/in).
En ocasiones se aplica demasiado diluido a la capa de base. En otros casos no todo el
asfalto es absorbido por el material de base, aún después de un periodo normal de curado
(24 horas). Este exceso de asfalto deberá secarse con arena limpia, para evitar que el riego
de imprimación presente exudación a través del concreto asfáltico, o que produzca un
plano de deslizamiento. El proceso de secamiento consiste en rociar arena limpia sobre la
superficie que ha sido imprimada, y luego apisonar la superficie con una compactadora de
neumáticos. Sin embargo, el exceso de arena deberá removerse de la superficie antes de
colocar la mezcla asfáltica sobre la base. Cualquier exceso de arena evitará que se tenga
una buena liga entre la capa de base y las capas asfálticas. El riego de imprimación debe
inspeccionarse antes de la pavimentación, para asegurar que se encuentre en buena
condición.
7.4.1.2.- RIEGOS DE LIGA
Los riegos de liga son aplicaciones de asfalto (usualmente emulsiones) rociada sobre la
superficie de un pavimento existente, antes de colocar una capa de refuerzo. El propósito
de un riego de liga es mejorar la trabazón entre las capas viejas y nuevas del pavimento.
Los riegos de liga también son usados en lugares donde la mezcla en caliente entra en
contacto con la cara vertical de las aceras, las cunetas, y las estructuras y juntas de
pavimento frío.
151
Los riegos de liga no deben aplicarse en periodos de clima frío o húmedo. Los mejores
resultados se obtienen si la superficie de la carretera está seca, si tiene una temperatura
superficial por encima de 27°C, y si no hay ninguna señal de lluvia. Normalmente, los
riegos de liga se aplican el mismo día en que se va a colocar la capa de refuerzo.
La superficie de un riego de liga aparece resbaladiza antes de romperse la emulsión(el agua
en el asfalto emulsionado empieza a evaporarse y el asfalto comienza a ligarse con la
superficie vieja del pavimento). Debido a esto, es necesario mantener el tránsito fuera del
riego de liga para que no se presente una condición peligrosa. Además, se deberá advertir
al tránsito de la posibilidad de salpicaduras de emulsión si se llega a transitar sobre el
riego. La capa de refuerzo se debe colocar solamente cuando el riego de liga este curado
hasta el punto donde se sienta pegajoso.
La cantidad de aplicación para riegos de liga es normalmente de 0.25 a 0.70 litros por
metro cuadrado de emulsión diluida tipo SS-1, SS-1h, CSS-1, CSS-1h. Si la aplicación es
muy poca, no habrá ligazón donde se necesita. Si la aplicación es muy alta puede haber
desprendimiento entre la capa vieja y la capa nueva. Además demasiada emulsión puede
causar exudación hacia la capa de refuerzo y pérdida de estabilidad de la mezcla.
Cuando se aplican los riegos de imprimación, o los riegos de liga, se debe tener suficiente
cuidado para evitar rociar asfalto sobre las aceras, las cunetas, las cubiertas de puentes, las
defensas laterales del camino, o sobre los automóviles que están pasando.
7.2.- EQUIPO DE PAVIMENTACIÓN
Las operaciones de pavimentación incluyen el transporte de la mezcla al lugar de la obra
(para el caso de las mezclas asfálticas en caliente y las mezclas con emulsiones tibias que
hayan sido preparadas en planta), la colocación de la mezcla sobre la carretera, y la
compactación de la mezcla hasta la densidad de referencia.
7.2.1.- PAVIMENTADORA
Las pavimentadoras son máquinas automotrices diseñadas para colocar mezcla asfáltica
con un espesor determinado, y para proporcionar una compactación inicial de la carpeta.
Las dos partes principales de una pavimentadora son la unidad de potencia y la unidad de
enrase.
7.2.1.1.- UNIDAD DE POTENCIA
La unidad de potencia provee la fuerza motriz para mover las ruedas u orugas, y también
para la maquinaria de la pavimentadora. La unidad de potencia comprende la tolva
receptora, el transportador alimentador, compuertas de control de flujo, barrenas de
distribución, planta generadora (motor), transmisiones, controles dobles, y el asiento del
operador.
Cuando está en marcha, el motor de la unidad propulsa la pavimentadora, arrastra la unidad
de la niveladora, y proporciona potencia a los otros componentes a través de las
transmisiones. La mezcla es depositada en la tolva rceptora, de donde es llevada por el
transportador alimentador, a través de las compuertas de control de flujo, hacia las barrenas
de distribución (o tornillos de distribución). Las barrenas luego distribuyen uniformemente
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la mezcla a lo largo de todo el ancho del asfaltador para obtener una colocación pareja y
uniforme.
7.2.1.2.- UNIDAD DEL ENRASADOR
La unidad del enrasador tiene dos funciones principales nivelar la mezcla de una manera
que cumpla con las especificaciones de espesor y acabado, y proporcionar la compactación
inicial de la mezcla.
7.2.1.3.- CONTROLES DEL ENRASADOR
Dos tipos de control son esenciales en la operación de un enrasado. Estos son el control del
espesor de la carpeta, y el control del perfil transversal de la carpeta (para un drenaje
correcto). Ambas funciones están reguladas por unidades de control que hacen parte de la
pavimentadora.
7.2.1.4.- CONTROLES AUTOMÁTICOS DEL ENRASADOR
Los controles del enrasador deben ser ajustados por el operador a medida que progresa la
pavimentación. Los controles automáticos, sin embargo, están diseñados para ajustarse
automáticamente en la colocación de una carpeta con espesor, rasante, y forma deseada.
7.2.1.5.- CALENTADORES DEL ENRASADOR
El enrasador está equipado con calentadores usados para calentar la placa emparejadora al
comienzo de cada operación de pavimentación. Los calentadores no son usados para
calentar la mezcla durante la operación. Si la placa emparejadora no está, inicialmente,
caliente, la mezcla se romperá y su textura aparecerá abierta y gruesa, como si la mezcla
estuviese demasiado fría.
7.2.1.6.- ACCESORIOS DEL ENRASADOR
Tres tipos comunes de accesorios del enrasador son: las extensiones del enrasador, las
zapatas de corte, y las placas de pendiente.
Las extensiones del enrasador son accesorios que ensanchan el enrasador, permitiendo que
la compactadora coloque una carpeta más ancha que lo normal. Estas extensiones hacen
posible la colocación de carpetas de un ancho de hasta 7.3 metros (24 pies) en una sola
pasada.
Las zapatas de corte sirven la función opuesta, Estas son placas de metal encajadas dentro
del enrasador para reducir el ancho de la carpeta colocada.
Las placas de pendiente son placas de metal usadas para darle una pendiente de 45° a los
bordes de la carpeta.
7.2.1.7.- ENGANCHE DEL CAMION
El propósito del enganche el camión, en frente de la tolva de la pavimentadora, es
mantener el camión que se encuentra descargando mezcla en la tolva, en contacto con la
pavimentadora. Si el camión y la pavimentadora se separan durante la operación de
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descarga, la mezcla termina fuera de la tolva, y entonces deberá recogerse antes de que la
pavimentadora pase sobre ella.
7.2.1.8.- RODILLOS PIVOTEADOS DE EMPUJE PARA CAMION
El rodillo pivoteado de empuje es un dispositivo instalado en el frente del asfaltador que se
ajusta cuando el alineamiento entre el camión y el asfaltador es desigual. El dispositivo
reduce la fuerza desigual ejercida sobre el asfaltador debido al desalineamiento del camión,
minimizando así cualquier interferencia en el manejo de ambos vehículos.
7.2.2.- CAMIONES DE TRANSPORTE
La mezcla asfáltica es llevada al lugar de la obra mediante camiones, hay que asegurarse
que la mezcla entregada cumpla las especificaciones de la obra y que además sea entregada
de una manera segura.
Los camiones deben tener cajas de metal, y estos deben estar limpios, lisos y sin hoyos.
Todos los camiones deben cumplir con los criterios mínimos de seguridad.
El numero de camiones requerido en cada obra dependen de muchos factores: la
producción en planta, la longitud del recorrido, el tipo de tránsito encontrado en el
recorrido, y el tiempo necesario para descargar la mezcla.
7.3.- PROCEDIMIENTOS DE COLOCACIÓN
7.3.1.- COORDINANDO LA PLANTA Y EL ASFALTADOR
La uniformidad en las operaciones es esencial en la pavimentación de mezclas asfálticas.
La operaciones uniformes y contínuas del asfaltador producen un pavimento de alta
calidad.
No hay ninguna ventaja en operar el asfaltador a una velocidad que requiera que la mezcla
deba ser suministrada más rápido de lo que la planta puede producirla. El tratar de
pavimentar demasiado rápido puede ocasionar que la pavimentadora tenga que parar
frecuentemente, para esperar que los camiones traigan más mezcla. Si la parada es
demasiado larga (más que unos minutos en un día frío),la uniformidad del pavimento va a
ser afectada desfavorablemente cuando la pavimentadora empiece a operar de nuevo
utilizando la mezcla que se ha enfriado.
Por consiguiente, es esencial que la producción de la planta esté coordinada con las
operaciones de pavimentación. El asfaltador debe cargarse continuamente con suficiente
mezcla y, al mismo tiempo, los camiones no deben esperar mucho tiempo para descargar
sus camionadas en la tolva del alimentador.
7.3.2.- AJUSTE DEL ENRASADOR DURANTE LA PAVIMENTACION
Si la carpeta que está siendo colocada es uniforme y tiene una textura aceptable, y su
espesor es correcto, entonces no es necesario hacer ajustes en el enrasador. Cuando estos
ajustes son requeridos, deberán efectuarse en incrementos pequeños, y deberá permitirse
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cierto tiempo entre cada ajuste para que el enrasador reaccione completa y secuencialmente
a cada uno de los ajustes.
7.3.3.- ANCHO DE LA DISTRIBUCIÓN
Las capas sucesivas de mezcla no deben ser construidas directamente una sobre otra, sino
que deben desplazarse, no menos de 150 mm., en lados alternos de la línea central de la
carretera. Por ejemplo, en un pavimento de 7.4 metros, la primera capa (carril) tiene 3.85
metros de ancho y el carril siguiente tiene 3.55 metros de ancho. Este método previene que
se forme una costura vertical continua a través del pavimento terminado a lo largo de la
junta longitudinal. En las carreteras angostas ( 06 metros de ancho o menos), la capa que
requiere de una zapata de corte deberá colocarse primero, y la del otro lado deberá
colocarse con la extensión total del enrasador. En la capa final ( de arriba), se debe usar
una zapata de corte en ambas pasadas para que la junta quede localizada en la línea de
centro de la vía.
El alineamiento de la carpeta depende de la precisión de la guía usada por el operador, y de
la atención del operador. Esta atención es vital en la construcción de una junta longitudinal
aceptable.
7.3.4.- OBRA DE MANO
Hay áreas, en muchas obras, donde la pavimentación con enrasador no es práctica o es
imposible. En estos casos puede ser permitido distribuir la mezcla a mano. La distribución
y la colocación a mano deberán efectuarse con mucho cuidado, y uniformemente, para que
no vaya a ver segregación. Cuando se descarga la mezcla en pilas, esta debe ser colocada
lo suficiente delante de los paleadores, para que ellos no necesiten mover la pila completa.
Además, deberá proporcionarse suficiente espacio para que los obreros se paren en la base
y no en el material mezclado. Si la mezcla asfáltica es arrojada con palas, es casi seguro
que habrá segregación de las porciones gruesas y finas de la mezcla. Una mezcla colocada
mano tendrá una apariencia superficial diferente a la que pueda tener la misma mezcla
colocada con máquina.
El material de las palas deberá depositarse en pequeños montones y deberá distribuirse con
rastrillos. En el proceso de distribución, el material deberá desatarse completamente y
distribuirse uniformemente. Cualquier material que se haya acumulado en terrones, y no
pueda desbaratarse fácilmente, deberá ser desecharse. La superficie deberá revisarse con
reglas rectas y plantillas después de que el material ha sido colocado, y antes de ser
compactado. Cualquier irregularidad debe ser corregida.
7.4.- INSPECCION DE LA CARPETA
7.4.1.- TEMPERATURA DE LA MEZCLA
La temperatura de la mezcla es revisada, usualmente, en el camión; sin embargo, debe ser
revisada, con frecuencia, detrás del asfaltador. Es muy importante hacer esto en las
primeras horas del día porque el aire, y la superficie sobre la cual se está colocando el
material, están todavía fríos. La temperatura también deberá revisarse cuando la mezcla
aparezca fría o cuando la primera compactadora se esté quedando atrás.
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La temperatura de la carpeta se toma al introducir el vástago de un termómetro hasta la
mitad de su espesor. La mezcla debe ser apisonada, con el pie, contra el vástago del
termómetro.
7.4.2.- APARIENCIA DE LA SUPERFICIE DEL PAVIMENTO
7.4.2.1.- TEXTURA SUPERFICIAL
La textura de la carpeta deberá ser uniformemente densa, tanto en el sentido transversal
como en el sentido longitudinal.
Si se observa una textura abierta, o un desgarre de la mezcla, al comenzar la operación del
día, puede deberse aun calentamiento insuficiente del enrasador. Si aparece un desgarre de
la mezcla debajo de las extensiones del enrasador, deberá revisarse el alineamiento de la
extensión y las barras apisonadoras y los vibradores.
Cuando una inspección de la carpeta revele una segregación de la mezcla, deberá
determinarse la causa y deberán efectuarse, inmediatamente las correcciones necesarias.
7.4.2.2.- LISURA DE LA SUPERFICIE
La lisura del pavimento se ve afectada desfavorablemente por la falta de uniformidad en
las operaciones de pavimentación, las gradaciones incorrectas de agregado, las variaciones
de velocidad de la pavimentadora, la operación incorrecta de los camiones, y las practicas
deficientes de la construcción de juntas.
7.4.3.- PENDIENTE DE LA CALZADA
Si el centro de la carpeta presenta una textura abierta, o rasgada, detrás del asfaltador, se
deberá colocar más pendiente de avance en el borde delantero del enrasador. Esto forza
más mezcla hacia la parte central del enrasador, lo cual cierra la textura. Si el desgarre de
la mezcla ocurre en el borde exterior, puede ser que haya demasiada pendiente en el borde
de avance, forzando demasiado material hacia el centro y muy poco hacia los bordes. En
este caso, se debe reducir ligeramente la pendiente de centro y muy poco hacia los bordes.
En este caso, se debe reducir ligeramente la pendiente de centro para poder distribuir más
material hacia los borde y así poder producir una carpeta uniforme.
7.4.4.- GEOMETRÍA DE LA VIA
La geometría de una vía se refiere al tamaño y forma física del pavimento terminado,
incluyendo la rasante longitudinal, la rasante transversal, el alineamiento, la pendiente, y el
espesor. La revisión de la geometría comienza por conocer la sección típica de los planos
del pavimento. Todas las mediciones deben ser comparadas con los planos para determinar
si el tamaño y la forma del pavimento son, o no, aceptables.
La rasante longitudinal, la rasante transversal, y el alineamiento, pueden revisarse usando
líneas de cuerda, reglas rectas, y cinta para medir, así como niveles topográficos; utilizando
marcadores de rasante y elevación como puntos de referencia.
El espesor del pavimento se debe medir antes y después de la compactación para poder
determinar la diferencia en espesor debido a la compactación.
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7.4.5.- JUNTAS
Las juntas del pavimento son costuras entre carpetas adyacentes. Existen dos tipos de
juntas de pavimento: juntas transversales y juntas longitudinales.
7.4.5.1.- JUNTAS TRANSVERSALES
Una junta transversal ocurre en cualquier sitio donde el asfaltador cesa de operar y luego
reanuda la marcha después de cierto tiempo. Una junta transversal mal construida aparece
como un abultamiento pronunciado en el pavimento. Los errores de construcción de las
juntas transversales aun pueden corregirse mientras la mezcla todavía esté caliente y
manejable.
Las juntas transversales son construidas en dos pasos:
1.- Cuando se está terminando el primer carril o ancho del pavimento al concluir
el trabajo,
2.- Cuando se están reanudando las operaciones de pavimentación después de
cierto tiempo.
7.4.5.2.- JUNTAS LONGITUDINALES
Las juntas longitudinales ocurren donde quieran que se coloquen carpetas, una la lado de
otra. Existen dos tipos de juntas longitudinales: juntas calientes y juntas frías.
‰
JUNTAS CALIENTES
Las juntas calientes son formadas por dos pavimentadoras trabajando en escalón. El
enrasador de la pavimentadora de atrás está ajustada para traslapar, de 25 a50 mm., la
carpeta de la pavimentadora delantera.
Las ventajas de la junta caliente consisten en que las dos carpetas terminan,
automáticamente, con el mismo espesor; que la densidad a ambos lados de la junta es
uniforme (los dos lados con compactados al mismo tiempo);y que las carpetas calientes
forman una ligazón fuerte. La desventaja es que el tránsito no pude pasar por ninguno de
los dos carriles durante un tiempo determinado.
‰
JUNTAS FRIAS
En una junta fría, los carriles son colocados y compactados individualmente, uno después
del otro. Se deben tener ciertas precauciones para garantizar una junta de buena calidad.
Si es necesario, se deberá barrer la base sobre la cual se va a colocar el carril compañero.
Se debe aplicar material de liga al borde que va a ser unido.
El enrasador de la pavimentadora, deberá estar ajustado para superponer, de 25 a 50 mm. ,
la primera carpeta. La elevación del enrasador sobre la superficie de la primera carpeta
deberá ser igual a la cantidad de asentamiento (compactación) esperada en la colocación de
la carpeta nueva.
El agregado grueso en el material que traslapa la junta fría deberá ser cuidadosamente
removido y desechado. Esto deja solamente la porción fina de la mezcla, la cual será
comprimida, enérgicamente, cuando la junta sea compactada.
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7.5.- COMPACTACION DE LA CARPETA
La compactación es un proceso en donde se comprime un volumen dado de mezcla
asfáltica hasta obtener un volumen más pequeño, con el fin de aumentar la resistencia y
estabilidad de la mezcla, y de cerrar los espacios por donde pueda entrar el agua y el aire y
ocasionar daños. La tabla N° 7.1 contiene un resumen de los factores que afectan la
compactación.
Varios factores determinan la facilidad y eficacia con que una mezcla puede ser
compactada. Entre estos factores se encuentran: las propiedades de la mezcla, los factores
ambientales, el espesor de la capa, y otros como la resistencia de la subrasante.
En la compactación son usadas comúnmente tres tipos de compactadoras: compactadoras
de ruedas de acero , que consisten en rodillos de acero montados sobre dos o más ejes
tándem, compactadoras de ruedas neumáticas, las cuales usan ruedas de caucho, y
compactadoras vibratorias, las cuales usan tambores de acero diseñados para vibrar sobre
la carpeta.
Para mezclas asfálticas en caliente la compactación debe ser completa antes que la mezcla
se enfríe por debajo de 85°C y para las mezclas asfálticas con emulsiones tibias es esencial
compactarlo inmediatamente después de la colocación para obtener resultados
satisfactorios.
El objetivo de la compactación es de producir una carpeta con cierta densidad. La densidad
de la carpeta puede ser medida por medio de núcleos o con un densímetro nuclear. Los
resultados de estas pruebas son comparados con una “densidad de referencia” establecida
para la obra. La densidad de referencia se determina usando uno de los siguientes
parámetros: porcentaje de la densidad de laboratorio, porcentaje de la densidad máxima
teórica, o densidad de la sección de prueba (tramo de control).
Se deben tomar en cuanta la textura superficial y las tolerancias de la superficie de la
carpeta además de la densidad, para determinar si el procedimiento de compactación ha
sido exitoso.
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TABLA N° 7.1.- FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACION
FACTOR
EFECTO
CORRECIONES
AGREGADO :
Superficie lisa
Poca fricción entre partículas
Superficie áspera
Defectuoso
Absorbente
Use rodillos livianos
Disminuye la temperatura de la
mezcla
Bastante fricción interparticular
Use rodillos pesados
Se rompe bajo la acción de los rodillos de Use agregado firme
ruedas de acero
Use compactadores neumáticos
Seca la mezcla- difícil de compactar
Aumente el contenido de asfalto en la
mezcla
ASFALTO :
Viscosidad
Alta
Movimiento limitado de partícula
Use rodillos pesados y aumente la
temperatura
Las partículas se mueven fácilmente durante Use rodillos livianos y disminuya la
la compactación
temperatura
Baja
Cantidad
Bastante
Inestabilidad y plasticidad debajo del rodillo Disminuya el contenido de asfalto en
Disminuye la lubricación, difícil de la mezcla
compactar
Aumente el contenido de asfalto en la
mezcla
Poca
MEZCLA :
Demasiado agregado Mezcla áspera, difícil de compactar
grueso
Demasiado arenosa
Demasiado manejable, difícil de compactar
Demasiado
mineral
Muy poco
mineral
relleno Endurece la mezcla, difícil de compactar
relleno Poca cohesión, la mezcla puede desarmarse
Disminuya el agregado grueso, use
rodillos pesados
Disminuya la arena en la mezcla, use
rodillos livianos
Disminuya el relleno en la mezcla, use
rodillos pesados
Aumente el relleno en la mezcla.
TEMPERATURA DE LA MEZCLA :
Alta
Baja
Difícil de compactar-la mezcla tiene poca Disminuya
la
temperatura
de
cohesión
mezclado
Difícil de compactar-la mezcla es demasiado Aumente la temperatura de mezclado
rígida
ESPESOR DE CAPA :
Capas gruesas
Capas delgadas
Mantienen el calor, mas tiempo para Compacte normalmente
compactar
Pierden el calor, mas tiempo para compactar Compacte antes que la mezcla se
enfríe.
Aumente la temperatura de la mezcla
CONDICIONES CLIMÁTICAS :
Baja
temperatura La mezcla se enfría muy rápido
Compacte antes que la mezcla se
ambiental
enfríe.
Aumente la temperatura de la mezcla.
Baja
temperatura La mezcla se enfría muy rápido
Aumente el espesor de la capa
superficial
Viento
Enfría la mezcla, endurece la superficie
Fuente: Principios de Construcción de Pavimentos de mezcla asfáltica en caliente. Cap.5, pág. 177 del
Asphalt Institute MS-22
* Las correcciones pueden hacerse por tanteo en la planta o en el lugar de la obra. Otras correcciones
adicionales pueden surgir de cambios en el diseño de la mezcla.
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FOTO N° 7.1.- PROCESOS DE COLOCACIÓN DE MEZCLA ASFÁLTICA
USANDO PAVIMENTADORA
FOTO N° 7.2.- DESCARGA DE LA MEZCLA ASFÁLTICA DEL VOLQUETE A
LA PAVIMENTADORA Y COMPACTACION DE LA MEZCLA