EVALUACIÓN ESTADÍSTICA DE HORMIGÓN DE PAVIMENTOS Marcela Sanhueza R. Recepción • Un Pavimento de Hormigón para su recepción, deberá ser evaluado respecto a : la Resistencia mecánica del hormigón, Espesor, y Rugosidad Superficial IRI • La Resistencia Mecánica será evaluada mediante muestras testigos de hormigón endurecido ensayadas a Tracción por Hendimiento o por Compresión • El criterio deberá quedar establecido en las bases. • El espesor es evaluado mediante los mismos testigos extraídos para los ensayes de resistencia. Consideraciones Generales Para la evaluación de resistencia, en caso de no estar estipulado en las bases, la forma de evaluar será según el siguiente criterio: RECEPCION POR COMPRESION : Superficies iguales o inferiores a 35.000 m2 RECEPCION POR TRACCION POR FLEXOTRACCIÓN MEDIANTE ENSAYE A HENDIMIENTO : Superficies superiores a 35.000 m2 Consideraciones Generales Los testigos son extraídos del hormigón endurecido a razón de uno cada 1750 m2 o fracción de pavimento. Consideraciones Generales • Durante la ejecución de una faena de hormigonado de Pavimentos, se deben efectuar una serie de controles del hormigón fresco, entre ellos está el control de resistencia. • En caso que la recepción del hormigón sea mediante flexotracción, se toman muestras de hormigón fresco para ensaye de resistencia a flexotracción y a hendimiento. • Las muestras de hormigón fresco permiten determinar el factor de correlación entre ensaye de flexotracción y el de hendimiento Consideraciones Generales • Para la evaluación, los testigos se agrupan por lotes o sectores homogéneos, dependiendo de las características del hormigón en su dosificación, fabricación y colocación, y según su relevancia en las variaciones que en estos aspectos haya tenido. • Se utilizará una fracción defectuosa del 20% RECEPCION POR FLEXOTRACCIÓN Para Hº fresco: Diariamente se toman PROBETAS GEMELAS de cada tipo (cilindros, y vigas) de manera de ensayar las parejas a los 90 días. Con los valores obtenidos de los ensayes a la flexotracción y hendimiento de las probetas ensayadas a los 90 días, se establece un factor de correlación "C", entre estos dos ensayes. C = f/H • Para el cálculo del factor de correlación “C” se considerarán todas las muestras ensayadas, tanto por los Laboratorios de Autocontrol (no se considerarán muestras tomadas por laboratorios externos al Autocontrol), Laboratorios de Asesorías de Inspección (si son parte del contrato) y Laboratorios de Vialidad • Para el cálculo del coeficiente de correlación “C” las resistencias a la flexotracción, las resistencias al hendimiento, el cuociente entre ellas y su promedio,se consideran en Mega Pascales (MPa), con un decimal. • La desviación estándar se expresa con tres decimales • El valor definitivo de “C” con dos decimales Cálculo Coeficiente de correlación “C” Se calcula la razón Rflexo/Rhendim.a 90 días por cada par de muestras tomadas en paralelo. Se calcula la media y la desviación normal de los resultados del pto. anterior. Se eliminan los valores inferiores a la media de los resultados menos dos veces la desviación normal y superiores a la media de los resultados más dos veces la desviación normal. Con los valores que quedan se recalcula el valor medio de la razón Rflexo/Rhendim el cual corresponde a “C” Evaluación de pavimento de hormigón Resistencia a flexotracción Laboratorio X1 X2 X3 5.9 5.7 5.8 AC AC AC AC AC ITO ITO ITO ITO ITO LNV LNV 5.2 4.9 5.3 4.7 4.9 5.4 3.5 2.2 3.5 4.1 4.3 5.8 4.7 5.2 5.5 4.1 5.1 3.8 2.1 3.4 4.6 4.7 Cprom= S= Cprom+2*S= Cprom-2*S= Cprom= 5.5 5.0 5.0 5.3 4.2 5.3 3.5 2.1 2.6 4.2 4.7 1.1 0.319 1.7 0.5 1.15 C=F/H Resistencia a hendimiento f X1 X2 X3 H 5.8 5.5 4.9 5.2 5.2 4.4 5.3 3.6 2.1 3.2 4.3 4.6 4.5 4.1 4.9 3.8 3.4 3.5 4.0 4.2 4.8 4.8 4.7 4.1 4.3 4.7 4.9 3.7 3.7 3.7 3.5 4.5 4.7 5.0 3.9 4.3 4.5 4.3 4.7 3.6 3.9 3.8 3.9 4.3 4.8 4.6 4.0 4.3 4.4 4.4 4.8 3.7 3.7 3.7 3.8 4.3 4.8 4.8 4.2 4.2 C 1.3 1.3 1.3 1.3 1.0 1.0 1.4 1.4 1.4 1.4 1.2 1.2 1.4 1.4 0.8 0.8 0.4 0.7 0.7 1.0 1.0 1.1 1.1 Evaluación • Con los resultados de los testigos ensayados a hendimiento se calcula la resistencia equivalente a flexotracción mediante el factor de correlación “C”, considerando además un factor 0,85 para compatibilizar las muestras testigos con las muestras moldeadas. • Las resistencias son expresadas en Mega Pascales (MPa) con un decimal, y los espesores en milímetros (mm), aproximando al entero más cercano. • Condiciones: (Resultados flexotracción equivalente) a) fi ft - 0.7 (MPa) b) fm ft+ S * t (MPa) de testigos como Recepción por compresión a) fi f0 = fc - 5.5 (MPa) b) fm fc + s*t (MPa) Testigos Hormigón a la flexo 4,6 Mpa espesor de pavimento = 200 C= 1,15 resist Hend testigo Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 fm ≥ ft + s*t pista 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 Km Mpa 1100 3,4 1600 4,1 2100 3,6 2600 4,5 3100 4,0 3600 4,6 3850 3,9 3350 3,1 2850 4,0 2350 4,0 1850 3,6 1350 3,5 850 2,2 fi ≥ 4,6 - 0,7= 3,9 fm ≥ 4,6 + s*t fm= 5,2 s= 0,589 t= 0,876 4.6+s*t= 5,1 Resis a Flexo Mpa 4,6 5,5 4,9 6,1 5,4 6,2 5,3 4,2 5,4 5,4 4,9 4,7 3,0 se demuele , no entra en evaluación cumple Incumplimiento Si en la evaluación no se cumple la condición fi > f0 , en el área representada por la muestra se tomarán dos testigos, uno a cada lado del defectuoso ubicados en el punto medio de la distancia entre el testigo deficiente y el borde del área de influencia de éste. Esto sólo permitirá, reducir el área de influencia a demoler o a multar en un 100%. • En caso de incumplimiento de la condición: fm > (f + S * t), se aplican las multas indicadas en la tabla TABLA DE MULTAS EVALUACION Valor de fm (Mpa) ( f+s*t ) >fm 0.90(f+s*t) 0.90(f+s*t ) >fm 0.85(f+s*t) 0.85(f+s*t) >fm 0.80(f+s*t) 0.8(f+s*t) >fm Multa respecto al Valor del Pavimento Afectado Multa proporcional a la disminución de la resistencia 20 % de multa 30 % de multa 100 % de multa o se rehace según lo determine la IF Ejemplo Testigos Hormigón a la flexo 4,6 Mpa espesor de pavimento = 200 testigo Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 fm ≥ ft + s*t C= 1,15 resist Hend Resis a Flexo Mpa 3,4 4,1 3,6 4,5 4,0 4,6 3,9 3,1 4,0 4,0 3,6 3,5 2,2 Mpa 4,6 5,5 4,9 6,1 5,4 6,2 5,3 4,2 5,4 5,4 4,9 4,7 3,0 Area afecta pista 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 Km 1100 1600 2100 2600 3100 3600 3850 3350 2850 2350 1850 1350 850 850 - 1350 1350 - 1850 1850 - 2350 2350 - 2850 2850 - 3350 3350 - 3850 4100 - 3600 3600 - 3100 3100 - 2600 2600 - 2100 2100 - 1600 1600 - 1100 1100 - 600 fi ≥ 4,6 - 0,7= fm ≥ 4,6 + s*t fm= s= t= 4.6+s*t= se demuele , no entra en evaluación 3,9 5,2 0,589 0,876 5,1 cumple • El contratista podrá solicitar sólo un remuestreo por incumplimiento de fm, con solicitud fundamentada. Esta será evaluada por la DV y aceptada si corresponde • Si se pide remuestreo, se deberá tomar el mismo número de testigos originales. • Estos se tomaran en el sector medio de los testigos originales. • Se vuelve a hacer la evaluación con los testigos originales y los nuevos ESPESORES El espesor de los pavimentos se determina con los mismos testigos utilizados para evaluar la resistencia he ec (para recepción por flexo) o h ec (para recepción por compresión) • El espesor para los efectos punitivos se determina aplicando la expresión, denominada Altura Equivalente, que depende de la resistencia a la flexotracción equivalente a los 90 días y de la resistencia especificada a la misma edad, la expresión es la siguiente: heq = h*A A fk ft En que : heq = Altura equivalente, cm A = Factor de altura equivalente h = Espesor del testigo, cm fk = Resistencia característica = fm - (s*t) Ft = Resistencia especificada a 90 días en (MPa) En caso que se evalúe por compresión, la altura nominal del testigo se compara directamente con el espesor contratado Incumplimientos Si no se cumple la condición he ec o h ec Se aplican las multas de acuerdo a lo indicado en Tabla Tabla Valor de altura equivalente o altura nominal del testigo Multa respecto al pavimento afectado ec > altura 0,98 ec 5% 0,98 ec > altura 0,96 ec 15 % 0,96 ec > altura 100 % o se rehace, según lo determine el IF Testigos Hormigón a la flexo 4,6 Mpa espesor de pavimento = 200 testigo Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 fm ≥ ft + s*t C= 1,15 resist Hend Resis a Flexo Mpa 3,4 4,1 3,6 4,5 4,0 4,6 3,9 3,1 4,0 4,0 3,6 3,5 2,2 Mpa 4,6 5,5 4,9 6,1 5,4 6,2 5,3 4,2 5,4 5,4 4,9 4,7 3,0 Area afecta pista 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 Km 1100 1600 2100 2600 3100 3600 3850 3350 2850 2350 1850 1350 850 850 - 1350 1350 - 1850 1850 - 2350 2350 - 2850 2850 - 3350 3350 - 3850 4100 - 3600 3600 - 3100 3100 - 2600 2600 - 2100 2100 - 1600 1600 - 1100 1100 - 600 fi ≥ 4,6 - 0,7= fm ≥ 4,6 + s*t fm= s= t= 4.6+s*t= se demuele , no entra en evaluación 3,9 5,2 0,589 0,876 5,1 cumple espesores 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A fk ft fk= fm-s*t Pista 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 Km 1100 1600 2100 2600 3100 3600 3850 3350 2850 2350 1850 1350 fk= Ft= A= Area afecta 850 - 1350 1350 - 1850 1850 - 2350 2350 - 2850 2850 - 3350 3350 - 3850 4100 - 3600 3600 - 3100 3100 - 2600 2600 - 2100 2100 - 1600 1600 - 1100 altura Altura testigo equivale cumple? %multa 205 207 si 205 207 si 200 202 si 206 208 si 202 204 si 207 209 si 203 205 si 197 199 no 5 209 211 si 210 212 si 208 210 si 209 211 si 4,7 Fm-st 5.2-(0.589*0.876) 4,6 1,011 VALOR DE MULTA RESPECTO A x h (m m ) AL PAVIMENTO AFECTADO ec > A x h >= 0,98 ec 5% 0,98 ec > A x h >= 0,96 ec 15% 0,96 ec > A x h 100% o se rehace, según lo determine el Inspector Fiscal • El Contratista podrá solicitar sólo un remuestreo por concepto de espesores, y para ello se tomará dos testigos adicionales en los puntos medios entre el testigo a remuestrear y el inmediatamente anterior y posterior a éste. Con los resultados que se obtengan, se procederá a recalcular el área afectada originalmente. • No se acepta remuestreo por concepto de rugosidad. Gracias.