Bogotá D.C., Septiembre 08 de 2014 Señores AGENCIA NACIONAL DE INFRAESTRUCTURA (ANI) Atn. Ing. Carlos Hernando Lasprilla Salguero Gerente de Proyectos Aeroportuarios Bogotá, D.C. Ref.: Recomendación técnica sugerida para rehabilitación de la pista del Aeropuerto Internacional Ernesto Cortissoz –Barranquilla (Atlántico). Respetado Ingeniero, De acuerdo con la información recibida, adjuntamos en la presente carta, la recomendación técnica sugerida para las obras de rehabilitación de la carpeta de rodadura de la pista del Aeropuerto Ernesto Cortissoz de la ciudad de Barranquilla (Atlántico). Se plantea el uso de geomalla tejida de poliéster FORTGRID ASPHALT 100, con el fin de evitar el calcado de fisuras de la estructura de pavimento rígido existente hacia la nueva capa de rodadura asfáltica, la cual aporta absorción de una parte de la energía de propagación de las grietas y modifica la dirección de ascenso de las mismas. La Figura 1 presenta un esquema de la sección transversal de la estructura reforzada sugerida. Figura 1. Estructura reforzada sugerida para la pista del aeropuerto. Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co A continuación se presentan las características de la geomalla planteada y su aporte estructural teniendo como referencia el diseño de la estructura de pavimento y las especificaciones de los materiales requeridos para la construcción de la obra. 1 EFECTO DEL REFUERZO CON GEOMALLAS FORTGRID ASPHALT La capacidad de las estructuras reforzadas con geomallas ha sido evaluada en términos del número de repeticiones de carga que soporta la capa asfáltica reforzada con geomalla para llegar a la falla y se presentan en forma comparativa frente al número de repeticiones para capas asfálticas convencionales no reforzadas. En la Figura 2 y Figura 3 se presentan los resultados, mediante fotografías de los ensayos. Figura 2. Propagación típica de la grieta de reflexión en las vigas sin refuerzo. Figura 3. Forma de fisuramiento en las vigas reforzadas con geomalla. El beneficio obtenido se representa a través del factor de eficiencia de la geomalla que es calculado con la relación: FEG = W18 con refuerzo W18 sin refuerzo Donde: FEG = Factor de eficiencia de la geomalla. W18 con refuerzo = Número de repeticiones de carga para la condición reforzada con geomalla. W18 sin refuerzo = Número de repeticiones de carga para la condición no reforzada. Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co A nivel de laboratorio se obtienen aumentos en la vida del pavimento del orden de 6 veces con respecto a la condición sin refuerzo, observándose reducciones del orden del 30% en las deformaciones plásticas del material, tal como se aprecia en la Figura 4. Figura 4. Resultados de los ensayos de fatiga. (Tomado de: Bloqueo del Agrietamiento por Reflejo con el Uso de Geomalla, Guillermo Montestruque y Régis Martins). El diseño de la estructura reforzada se enfoca a la colocación de una capa asfáltica, cuyo espesor se determina en función del tránsito previsto para el período de diseño utilizando un número equivalente de operaciones el cual se expresa como: DTNr = DTNn FEG Donde: DTNr = Tránsito (operaciones) para diseño en la condición reforzada con geomalla. DTNr = Tránsito (operaciones) para diseño en la condición no reforzada. FEG = Factor de eficiencia para la geomalla. Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co 2 DESEMPEÑO DE LAS GEOMALLAS FORTGRID ASPHALT FRENTE A OTROS MATERIALES Las geomallas FORTGRID ASPHALT ofrecen un importante aporte estructural a las capas asfálticas reforzadas. El tamaño de sus aberturas permite una alta interacción con el agregado que compone la mezcla asfáltica y el contacto directo entre las superficies involucradas en el refuerzo, aumentando la resistencia a la tensión de la nueva capa asfáltica e incrementando la resistencia al reflejo de las fisuras y consecuentemente la vida a fatiga. En términos generales, se caracterizan por presentar una alta resistencia a la tensión, a las altas temperaturas, un alto módulo de deformación, una alta resistencia a las solicitaciones de carga cíclica y alta resistencia ante el daño que ocurre en las operaciones de instalación. Con base en los aspectos anteriores, es muy importante tener en cuenta la materia prima de la cual se encuentra fabricada una geomalla para refuerzo de capas asfálticas. En este sentido, como soporte de la estabilidad de las geomallas FORTGRID ASPHALT bajo las solicitaciones de carga cíclica (tipo de solicitaciones reales de la operación del tráfico en pavimentos), adjunto a la presente comunicación se entrega un estudio que revela la comparación en el desempeño mecánico de las geomallas de poliéster, frente a geomallas fabricadas a base de otras materias primas, como la fibra de vidrio. Del estudio se observa que si bien las geomallas de poliéster presentan un módulo mecánico inicial inferior que el de la fibra de vidrio, presentan una muy alta estabilidad bajo solicitaciones de carga cíclica, comparadas con las geomallas de fibra de vidrio. Para una aplicación de 1000 ciclos de carga, se observó que para un rango de deformación entre el 1.0 y el 1.6%, las geomallas de fibra de vidrio sufrieron una pérdida de resistencia de alrededor del 89%; mientras que para el mismo número de ciclos y un mayor rango de deformación (entre 1.0 y 5.1%), las geomallas de poliéster apenas experimentaron una disminución en su resistencia a la tensión del orden de un 18%. De lo anterior se puede establecer que las geomallas FORTGRID ASPHALT ofrecen una alternativa muy estable para la función de refuerzo de capas asfálticas, debido a su buen desempeño bajo solicitaciones de carga cíclica, las cuales modelan de manera más acertada las cargas inducidas por la circulación del tráfico de diseño de una estructura de pavimento. El detalle completo del estudio se encuentra consignado en el documento anexo a la presente comunicación. Finalmente, de todo lo anterior se puede establecer que solamente las geomallas de poliéster pueden ofrecer un refuerzo adecuado a las capas asfálticas, dada su estabilidad en términos de resistencia a la tensión y módulo de deformación. En este sentido, las geomallas fabricadas con materias primas diferentes a la de FORTGRID ASPHALT, no podrán suplir espesores de concreto asfáltico, evitando contemplar un ahorro en los costos de éste mismo. Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co 3 DISEÑO DE PAVIMENTOS De la revisión de los estudios existentes sobre la condición de la estructura de pavimento rígido existente y en las recomendaciones originales para las obras de rehabilitación, se observó la consideración de una geomalla para desempeñar la única función de retardar el reflejo de las fisuras existentes en las losas de concreto hidráulico. Con base en lo anterior, nos permitimos presentar una recomendación técnica en la que adicional al efecto de retardo de fisuras, se toma en consideración el aporte estructural de la geomalla FORTGRID ASPHALT, la cual ofrece un refuerzo a la capa asfáltica, permitiendo determinar una reducción en el espesor requerido para la sobrecarpeta. En este sentido, considerando que la alternativa de construcción definida en los diseños originales comprende un espesor de 18 cm e involucra una geomalla para la función de retardo de reflejo de fisuras, se realizó un primer análisis para esta condición, definida como una condición “no reforzada”, debido a que no se considera el aporte estructural de la geomalla. Adicionalmente, se realizó un segundo análisis para la condición reforzada con FORTGRID ASPHALT 100, en la que se involucra el aporte estructural del producto. Como se menciona en la sección anterior, el aporte estructural de la geomalla FORTGRID ASPHALT está representado en el parámetro FEG (Factor de Eficiencia de la Geomalla). En este caso, para la geomalla FORTGRID ASPHALT 100 que se deberá instalar en la capa de rodadura, se consideró un factor FEG = 3.0. Con base en lo establecido en el capítulo 2 del presente documento, es importante tener en cuenta que el diseño presentado a continuación, es válido únicamente para la alternativa de refuerzo con geomallas de poliéster. En caso que la rehabilitación no se realice involucrando una geomalla como FORTGRID ASPHALT, la reducción en el espesor de concreto asfáltico con respecto al diseño inicial NO podrá ser considerada válida y la sobrecarpeta deberá contemplarse tal y como se tiene prevista en los estudios originales para la rehabilitación del aeropuerto. Esto debido a que, aunque otras geomallas ofrezcan una resistencia a la tensión equivalente a la de FORTGRID ASPHALT 100, la estabilidad en términos de resistencia última y módulo de deformación no estarán garantizadas con productos cuya materia prima no sea poliéster de alta tenacidad (PET). Como observación adicional, cabe aclarar que todas las consideraciones de diseño contempladas en la presente recomendación, requieren de la correcta reparación de todos los tipos de daños presentes en las losas existentes, así como el adecuado sellado de fisuras y juntas de dilatación de las mismas, y de cualquier otro tipo de daño que pueda poner en riesgo la estabilidad de la rehabilitación de la carpeta de rodadura con FORTGRID ASPHALT. Teniendo en cuenta el beneficio que genera la colocación de la geomalla FORTGRID ASPHALT 100, a continuación se presentan los análisis que conducen a la determinación del espesor de la capa asfáltica requerida para esta condición. Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co Metodología de diseño Se emplea la metodología contemplada en el manual AASHTO GUIDE FOR DESIGN OF PAVEMENTS STRUCTURES, donde los parámetros de entrada han sido definidos según las características del proyecto. En la Tabla 1 se presentan los valores considerados para cada una de las variables de la metodología de diseño. Tabla 1. Parámetros de entrada de diseño de la estructura de pavimento PARÁMETRO VALOR R 99% NOMENCLATURA Zr -1.282 So 0.49 Error estándar combinado de las predicciones de tránsito. CBR 10.0 CBR de la subrasante. Mr 1000 Módulo de resiliencia de la subrasante (kg/cm ). Nivel de confiabilidad. Desviación normal estándar. 2 Pi 4.5 Nivel de serviciabilidad inicial. Pf 2.5 Nivel de serviciabilidad final. ΔPSI 2.0 Pérdida de serviciabilidad. Resultados La Tabla 2 y la Figura 5 presentan el dimensionamiento definitivo de la alternativa de refuerzo para la estructura sugerida de pavimento, considerando el aporte de las geoceldas CONFICELL LS. El espesor total de la estructura reforzada es de 50 cm. Tabla 2. Estructura de pavimento sugerida, reforzada con geomalla FORTGRID ASPHALT 100. Capa Espesor (cm) Capa de rodadura en concreto asfáltico 5 Capa asfáltica estructural semi densa 8 Geomalla FORTGRID ASPHALT 100 Sí Capa de nivelación: material arena asfalto 3 ESPESOR TOTAL SOBRECARPETA 16 Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co Figura 5. Esquema de sección transversal reforzada sugerida. Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co 4 ESPECIFICACIÓN DE MATERIALES Se deberá utilizer una geomalla biaxial de ploiéster de alta tenacidad, altamente resistente a la temperatura, a la tension y a la carga cíclica, impregnada con un copolímero bituminoso, del tipo FORTGRID ASPHALT 100. La Tabla 3 presenta las propiedades mínimas de la geomalla, requeridas para la función de refuerzo de capas asfálticas en valores VMPR1. Tabla 3. Propiedades de la geomalla FORTGRID ASPHALT 100 (Valores VMPR) Propiedad Norma Unidad Valor Resistencia última mínima ASTM D 6637 kN/m 107.0 Elongación última máximo ASTM D 6637 % 12 Resistencia mínima a las altas temperaturas (punto de ablandamiento) mínima ASTM D 276 °C 240 ASTM D 4355 % 98 ASTM D 7556 % 20 Medido mm 24.4 x 20.4 Resistencia mínima a UV (% de retención a 500 horas) mínimo Resistencia a carga dinámica en 1000 ciclos de 0,1 % de elongación @ 1,0 % (% de pérdida máximo) Tamaño de abertura mínimo 1 El valor mínimo promedio por rollo VMPR corresponde al valor promedio de los registros estadísticos del fabricante menos dos veces la desviación estándar. Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co Documentos anexos Adjuntos a la presente propuesta, se entregan los siguientes documentos: Memoria de cálculo de la estructura de pavimento. Especificación técnica de construcción de la geomalla FORTGRID ASPHALT Guía de instalación de la geomalla FORTGRID ASPHALT. Esquema de la sección transversal reforzada sugerida. Evaluación de resistencia a la carga cíclica en geomallas para capas asfálticas. Limitación de la propuesta La presente solución sugerida se ha planteado con base en la información de referencia. Al momento de la construcción, estas soluciones, así como las características de los materiales considerados y entorno geotécnico deben ser verificadas y avaladas por un ingeniero especialista para su correcta implementación. La asesoría técnica de Geomatrix y las recomendaciones para la instalación, son sugerencias que pueden ser aplicadas ó no por decisión del cliente, y en caso de serlo sus buenos resultados son de su exclusiva responsabilidad. Quedamos a su disposición para atender cualquier inquietud al respecto. Cordialmente, Dirección Técnica Geomatrix S.A. Calle 15 No. 72-72 Bogotá, Colombia - PBX: (+57-1) 4249999 - Línea de servicio al cliente (+57-1) 2948880 resto del país: 01 8000 11 8000 - FAX (+57-1) 4110980 - [email protected] www.geomatrix.com.co REHABILITACIÓN DE CARPETA DE RODADURA REFUERZO CON GEOMALLA FORTGRID ASPHALT PROYECTO: Rehabilitación Pista Principal Aeropuerto Internacional Ernesto Cortissoz SECTOR: Barranquilla (Atlántico) FECHA: 08/09/2014 PARÁMETROS DE DISEÑO SUBRASANTE CBR (%) 10,00 CBR del suelo de Subrasante TRÁNSITO W 18 1,50E+07 Número de ejes equivalentes acumulados de 18 kips (8.2 ton) en el período de diseño METODOLOGÍA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS AASHTO (1993) R (%) So pi pt 99 0,49 4,5 2,5 Confiabilidad Error estándar combinado de las predicciones de tránsito Índice de servicio inicial Índice de servicio final OBSERVACIONES _-_Por favor modifique únicamente las celdas resaltadas en color azul celeste La información utilizada en esta aproximación de diseño es la más completa a la fecha de su realización y está sujeta a cambios en virtud de nuevas características, tanto para los materiales térreos como para los geosintéticos utilizados, por lo tanto se considera sugerida y deberá ser revisada por un ingeniero especialista en el tema para su aprobación, antes de su ejecución. REHABILITACIÓN DE CARPETA DE RODADURA REFUERZO CON GEOMALLA FORTGRID ASPHALT PROYECTO: Rehabilitación Pista Principal Aeropuerto Internacional Ernesto Cortissoz SECTOR: Barranquilla (Atlántico) FECHA: 08/09/2014 PASO 1: DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO EN CONDICIÓN NO REFORZADA PARÁMETRO W 18 VALOR 1,50E+07 99 0,49 -2,327 R (%) So ZR SN pi pt ΔPSI CBR MR (psi) Log (W 18) ai mi Número de ejes equivalentes acumulados de 18 kips (8.2 ton) en el período de diseño Confiabilidad Error estándar combinado de las predicciones de tránsito Desviación estándar normal 4,991 4,5 2,5 2,0 10,0 15.000 Número estructural requerido SNi = (ai*mi*hi) Índice de servicio inicial Índice de servicio final Pérdida de serviciabilidad final CBR de la Subrasante Módulo Resiliente de la Subrasante 7,30 Ecuación AASHTO 1993 Coeficiente de aporte estructural de la capa "i" Coeficiente de drenaje de la capa "i" Nota: Por favor modifique únicamente las celdas resaltadas en azul ESTRUCTURA Espesor cm 18 29 Material PAVIMENT O Módulo Dinámico (Kg/cm2) pulg 7,09 11,42 DE Rodadura asfáltica Losas fracturadas Subrasante 25.000 5.000 1.000 (PSI) 357.143 71.429 15.000 a m (-) (-) SNi SNacum 1,00 0,80 0,00 0,00 2,88 2,12 4,99 4,99 4,99 2,12 0,406 0,232 SN 47 N Nf ANÁLISIS 1,50E+07 1,97E+07 NÚMERO DE APLICACIONES DE EJES EQUIVALENTES PREVISTOS QUE ACTUARÁN EN EL PERÍODO DE DISEÑO NÚMERO DE APLICACIONES DE EJES EQUIVALENTES QUE SOPORTARÁ LA ESTRUCTURA DISEÑO OK La información utilizada en esta aproximación de diseño es la más completa a la fecha de su realización y está sujeta a cambios en virtud de nuevas características, tanto para los materiales térreos como para los geosintéticos utilizados, por lo tanto se considera sugerida y deberá ser revisada por un ingeniero especialista en el tema para su aprobación, antes de su ejecución. REHABILITACIÓN DE CARPETA DE RODADURA REFUERZO CON GEOMALLA FORTGRID ASPHALT PROYECTO: Rehabilitación Pista Principal Aeropuerto Internacional Ernesto Cortissoz SECTOR: Barranquilla (Atlántico) FECHA: 08/09/2014 PASO 2: DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO EN CONDICIÓN REFORZADA PARÁMETRO W 18 FEG R (%) So ZR VALOR 1,50E+07 3,0 99 0,49 -2,327 SN pi pt ΔPSI 4,671 4,5 2,5 2,0 10,0 15.000 Número estructural requerido SNi = (ai*mi*hi) Índice de servicio inicial Índice de servicio final Pérdida de serviciabilidad final CBR de la Subrasante Módulo Resiliente de la Subrasante 7,09 Ecuación AASHTO 1993 Coeficiente de aporte estructural de la capa "i" Coeficiente de drenaje de la capa "i" CBR MR (psi) Log (W 18) ai mi Número de ejes equivalentes acumulados de 18 kips (8.2 ton) en el período de diseño Factor de Eficiencia de la Geomalla Confiabilidad Error estándar combinado de las predicciones de tránsito Desviación estándar normal ESTRUCTURA Espesor cm 16 29 Material PAVIMENT O Módulo Dinámico (Kg/cm2) pulg 6,30 11,42 DE Rodadura asfáltica Losas fracturadas Subrasante 25.000 5.000 1.000 (PSI) 357.143 71.429 15.000 a m (-) (-) SNi SNacum 1,00 0,80 0,00 0,00 2,56 2,12 4,67 4,67 4,67 2,12 0,406 0,232 SN 45 Geomalla Fortgrid Asphalt 100 N Nf ANÁLISIS 1,50E+07 3,68E+07 NÚMERO DE APLICACIONES DE EJES EQUIVALENTES PREVISTOS QUE ACTUARÁN EN EL PERÍODO DE DISEÑO NÚMERO DE APLICACIONES DE EJES EQUIVALENTES QUE SOPORTARÁ LA ESTRUCTURA DISEÑO OK La información utilizada en esta aproximación de diseño es la más completa a la fecha de su realización y está sujeta a cambi os en virtud de nuevas características, tanto para los materiales térreos como para los geosintéticos utilizados, por lo tanto se considera sugerida y deberá ser revisada por un ingeniero especialista en el te ma para su aprobación, antes de su ejecución. ESPECIFICACIÓN DE CONSTRUCCIÓN REFUERZO DE CAPAS ASFÁLTICAS CON GEOMALLAS 1. DESCRIPCIÓN Esta especificación consiste en la utilización de geomallas impregnadas con cemento o emulsión asfáltica entre la sobre capa de rehabilitación y la capa asfáltica existente, o entre la capa de concreto asfáltico nueva y la base granular preparada. La utilización de la geomalla está determinada en los planos de construcción del proyecto o por las indicaciones del ingeniero interventor. Esta especificación considera la supervivencia del geomalla frente a los esfuerzos mecánicos y de temperatura producidos durante la instalación. 2. MATERIALES 2.1. Geomalla Se emplearán geomallas biaxiales de ploiéster de alta tenacidad resistentes a la temperatura, a la carga cíclica y a la tensión, impregnadas de un copolímero bituminoso Tipo FORTGRID ASPHALT 100 o similar, cuyas propiedades mínimas en valores mínimo promedio por rollo VMPR1 serán: Tabla 1. Propiedades de la geomalla (Valores VMPR). Propiedad Norma Unidad Valor Resistencia última mínima ASTM D 6637 kN/m 107.0 Elongación última máximo ASTM D 6637 % 12 Resistencia mínima a las altas temperaturas (punto de ablandamiento) mínima ASTM D 276 °C 240 ASTM D 4355 % 98 ASTM D 7556 % 20 Medido mm 24.4 x 20.4 Resistencia mínima a UV (% de retención a 500 horas) mínimo Resistencia a carga dinámica en 1000 ciclos de 0,1 % de elongación @ 1,0 % (% de pérdida máximo) Tamaño de abertura mínimo 2.2. Ligante asfáltico El material que se utilizará para impregnar la geomalla, además de garantizar una adecuada adhesión de esta a la capa inferior y a la nueva capa de pavimentación o repavimentación, podrá ser un cemento asfáltico de penetración 60-70 ó una emulsión asfáltica con suficiente residuo asfáltico, de tal forma que satisfaga la cuantía establecida por el diseñador. Cuando se utilicen emulsiones catiónicas o aniónicas la geomalla se podrá colocar solo después del correspondiente rompimiento de la emulsión. Emulsiones o diluciones las cuales contienen solventes no deberán ser usadas. El tipo del cemento asfáltico especificado para el diseño de la mezcla caliente en cada localización geográfica es generalmente el material más aceptable. 1 El valor mínimo promedio por rollo VMPR corresponde al valor promedio de los registros estadísticos del fabricante menos dos veces la desviación estándar. 3. EQUIPO Se deberá disponer de los equipos necesarios para la colocación del riego de liga en forma continua y homogénea, la instalación de la geomalla y la colocación y compactación del concreto asfáltico de la capa superior. El irrigador de asfalto debe ser capaz de rociar el asfalto a la tasa de aplicación especificada en forma uniforme. No se permiten salpicaduras, saltos ni veteados. El irrigador también debe estar equipado con un aspersor manual de boquilla sencilla y válvula de interrupción positiva. El equipo mecánico o manual de instalación de la geomalla debe ser capaz de instalarla uniformemente. Se deben suministrar los siguientes equipos misceláneos: Escobas de cerda rígida o rodillos para uniformizar la superficie de la geomalla; tijeras o cuchillas para cortar la geomalla; cepillos para aplicar el sellador asfáltico a los traslapos de la geomalla y grapas o puntillas aceradas para adosar la geomalla a la superficie inferior Puede requerirse, para ciertos trabajos, de equipos de compactación neumática para uniformizar la adherencia de la geomalla con el riego de liga, operación que debe hacerse con las llantas humedecidas. El emparejar con compactadores neumáticos es requerido especialmente en trabajos donde se coloquen capas delgadas o sobre superficies irregulares. El emparejamiento con compactación ayuda a la adhesión de la geomalla a las capas de pavimento adyacentes en la ausencia de peso y calor asociados con capas más gruesas de pavimento asfáltico. 4. EJECUCIÓN DE LOS TRABAJOS 4.1. Generalidades El Interventor exigirá al Constructor que los trabajos se efectúen con una adecuada coordinación entre las actividades de limpieza de la superficie de la capa asfáltica antigua o base granular preparada, la reparación de grietas, la colocación del riego de liga, la instalación de la geomalla y la colocación de la capa de repavimentación o pavimentación, de manera que se minimice el tiempo de duración de la obra. En caso de que la geomalla se deba instalar sobre una superficie imprimada, se deberá evaluar la necesidad de colocar un mínimo riego de liga para su instalación, el cual deberá incrementarse en caso de que la superficie haya sido expuesta al tránsito. Será responsabilidad del Constructor la colocación de elementos de señalización preventiva en la zona de los trabajos, la cual deberá ser visible durante las veinticuatro (24) horas del día. 4.2. Limpieza de la superficie y reparación de grietas La colocación del riego de liga e instalación de la geomalla sólo serán autorizadas por el Interventor cuando la limpieza de la superficie y la reparación de las grietas se hayan realizado, de acuerdo a los trabajos indicados en el proyecto y a lo ordenado por el Interventor. Para garantizar que la adhesión de la geomalla a la capa inferior y a la de pavimentación o repavimentación sea la adecuada, deberá preverse que la superficie sobre la cual se colocarán los rollos de geomalla esté libre de elementos tales como mugre, agua, vegetación y escombros que pudiesen entorpecer el contacto entre el ligante asfáltico y la capa vieja. Los equipos utilizados en este tipo de operaciones son compresores neumáticos con boquillas adecuadas para limpieza o incluso, se permite la utilización de escobas; también se usan equipos de barrido mecánico. Después de terminar el proceso de limpieza, las grietas que excedan los tres milímetros (3 mm) de ancho deberán ser rellenadas con morteros asfálticos. 4.3. Tasa y forma de aplicación del ligante asfáltico La cantidad de ligante asfáltico a utilizar depende de la porosidad relativa del pavimento antiguo y de la geomalla a utilizar en el proceso de repavimentación, para garantizar el desempeño del conjunto. La cantidad de ligante asfáltico deberá ser la suficiente para satisfacer los requerimientos de adherencia de la geomalla a la capa inferior. Adicionalmente, se debe incluir la cantidad necesaria para adherir la cara superior de la geomalla a la nueva capa asfáltica. Para esto se recurrirá a los modelos matemáticos existentes que son parte de la práctica de mantenimiento vial. En ningún caso se podrá utilizar una cantidad inferior a 0,5 litros/m2 de emulsión asfáltica. Sobre la superficie tratada, se deberá extender el ligante asfáltico seleccionado, de tal forma que se obtenga una distribución uniforme de la tasa calculada. Las técnicas de imprimación requieren que los equipos coloquen el ligante a una tasa uniforme, siendo conveniente el uso de equipos mecánicos, tales como los tanques o camiones irrigadores. Cuando se utilicen equipos manuales se puede lograr una aplicación adecuada del ligante, teniendo en cuenta que ésta deberá ser homogénea y uniforme, sin permitir chorreaduras, gotas o cualquier otra forma diferente a una uniforme capa distribuida de ligante. 4.4. Temperaturas de trabajo Para los cementos asfálticos la temperatura mínima debe ser de 145°C. Los patrones de riego con emulsiones asfálticas son mejorados con calentamiento. Es deseable un rango de temperaturas entre 55°C y 70°C. No debe excederse una temperatura de 70°C puesto que a partir de ésta puede romperse la emulsión. Ni el sellador asfáltico ni la geomalla deben colocarse cuando las condiciones del tiempo a juicio del interventor no sean las adecuadas. Las temperaturas del aire y del pavimento deben ser las suficientes para permitir que el sellante asfáltico haga que la geomalla permanezca adherida en su sitio. Para los cementos asfálticos la temperatura ambiente debe ser de 10°C o mayor. Para las emulsiones asfálticas la temperatura debe ser de 15°C o mayor. 4.5. Colocación de la geomalla La geomalla deberá ser colocada directamente sobre el ligante asfáltico, corrigiendo las posibles arrugas antes que el ligante o cemento asfáltico se enfríe y pierda adhesividad. La colocación de la geomalla podrá realizarse manual o mecánicamente, mediante equipos especiales para la colocación de los rollos y así de esta manera se podrá eliminar al máximo la formación de arrugas. Los cuidados principales para el tratamiento de las arrugas incluyen los siguientes: Las arrugas y dobleces de más de 25 mm deberán rasgarse y aplanarse siempre en el sentido del avance de los equipos utilizados en la repavimentación, para evitar levantamientos. En el caso de que la arruga o doblez sobrepase los 50 mm, este exceso deberá ser eliminado. El traslapo de la geomalla en reparación de arrugas deberá contemplar el uso de ligante adicional para lograr la adhesión mencionada anteriormente. Para evitar problemas de riegos inadecuados e insuficientes para lograr satisfacer los requerimientos de adhesión al concreto asfáltico, deberá contemplarse la menor dimensión posible para la conformación de los traslapos entre rollos adyacentes. Los traslapos, tanto en el sentido longitudinal como transversal deben ser de 10 cm. En las zonas de traslapos se deberá hacer una impregnación adicional con ligante asfáltico para garantizar la adherencia en todas las caras de las geomallas que convergen a la junta. Para facilitar un mayor contacto de la geomalla y el ligante, eliminando las arrugas de la geomalla, se podrán utilizar equipos mecánicos como los compactadores neumáticos en condición húmeda. Esto es de especial interés cuando se usarán capas delgadas de repavimentación o en el caso de tratamientos superficiales. Luego del paso repetidas veces del compactador de llantas, se coloca el concreto asfáltico y se procede a compactar, al igual que en cualquier proceso de pavimentación. 4.6. Colocación de la nueva capa asfáltica La capa nueva de pavimentación o repavimentación de concreto asfáltico podrá ser colocada inmediatamente después de haber sido instalada la geomalla. La única precaución que se debe tener en cuenta es que los equipos de construcción no deberán realizar movimientos bruscos sobre la geomalla y la levante o le genere arrugas. Para facilitar el tránsito de vehículos de la obra puede esparcirse mortero asfáltico sobre la superficie aunque no es de práctica constante, y evitar así la adherencia entre las llantas de los equipos y la geomalla recién saturada. El espesor de la capa de concreto asfáltico que cubre la geomalla, debe satisfacer el requerimientos de espesor para lograr una adecuada compacidad del material, el cual debe ser por lo menos tres veces el tamaño máximo del agregado. Se deben tener cuidados especiales con las condiciones climatológicas, no se podrá instalar la geomalla cuando la capa de pavimento existente esté en condiciones húmedas. En el caso de querer hacer grandes avances en la instalación de geomalla es necesario prever que no lloverá en la zona. Esta es la única condición que puede llegar a afectar el avance de obra. 5. CONDICIONES PARA EL RECIBO DE LOS TRABAJOS 5.1. Controles Durante la ejecución de los trabajos, el Interventor adelantará los siguientes controles: - Verificar el estado y funcionamiento de todo el equipo empleado por el Constructor. - Verificar la limpieza de la superficie de la base granular preparada o la capa asfáltica antigua y la correcta reparación de las grietas existentes, de acuerdo a lo definido en la ejecución de los trabajos de esta especificación. - Vigilar la correcta dosificación de la cantidad de ligante asfáltico según las especificaciones particulares del proyecto y las previsiones consideradas en esta especificación. - Verificar la correcta colocación de la geomalla, los tratamientos de las arrugas y los traslapos entre los rollos de geomalla, de acuerdo a lo descrito en la ejecución de los trabajos de esta especificación. - Verificar la colocación y la compactación de la capa de pavimentación o repavimentación y sus dimensiones según lo especificado en el diseño. - Supervisar la correcta aplicación del método aceptado. - Comprobar que los materiales a utilizar cumplan con los requisitos de calidad exigidos por la presente especificación. - Vigilar las condiciones climáticas durante los procesos de imprimación e instalación de la geomalla y la colocación de la capa de repavimentación. - Efectuar ensayos de control sobre la geomalla, el ligante asfáltico, los agregados pétreos y el material de la capa de pavimentación o repavimentación. Los ensayos de control relacionados con la geomalla, deberán hacerse de conformidad con lo establecido en las normas INV E-909 e INV E-908. - Verificar mediante la toma de núcleos que las capas asfálticas queden ligadas. - Verificar que cada rollo de geomalla tenga en forma clara la información del fabricante, el número del lote, la referencia del producto así como la composición química de la geomalla. - Comprobar que durante el transporte y el almacenamiento, la geomalla tenga los empaques que lo proteja de la acción de la intemperie, agua, lodo, polvo y otros materiales que puedan afectar sus propiedades. Medir, para efectos de pago, las cantidades de obra ejecutadas a su satisfacción. - 5.2. Condiciones específicas para el recibo y tolerancias 5.2.1. Calidad del ligante asfáltico En el caso de utilizar cemento asfáltico como ligante, éste deberá cumplir los requisitos de calidad especificados en el diseño (penetración, viscosidad, temperatura, ductilidad y adherencia) y controlar estrictamente la temperatura de colocación que no sobrepase los valores admisibles. Para las emulsiones asfálticas se deberá controlar el cumplimiento de las especificaciones de diseño y el porcentaje residual de asfalto según lo indicado en el diseño. 5.2.2. Calidad de la geomalla Cada despacho de geomalla deberá estar acompañado de una certificación o declaración del laboratorio del fabricante que garantiza que el producto satisface las exigencias indicadas en los documentos del proyecto. Por ningún motivo se aceptarán geomallas rasgadas, agujereadas o usadas. Las especificaciones de las geomallas deben presentarse en valores mínimos promedio por rollo (VMPR). 5.2.3. Declaración del fabricante de la geomalla con respecto a su producto El Constructor suministrará al Interventor una declaración donde se establezca el nombre del fabricante, el nombre del producto, composición química relevante de los filamentos o cintas y otra información pertinente que describa totalmente a la geomalla. El fabricante es responsable de establecer y mantener un programa de control de calidad. Este deberá estar disponible cuando se requiera, mediante un documento que describa el programa de control de calidad de la producción. La declaración del fabricante hace constar que la geomalla suministrada ofrece valores mínimos promedio por rollo “VMPR”, de acuerdo a lo establecido en su hoja de especificaciones de producto, obtenidos bajo el programa de control de calidad del fabricante. La declaración deberá ser extendida por una persona que tenga el reconocimiento legal, de tal forma que comprometa al fabricante. Un error en el etiquetado o de presentación de los materiales, será razón suficiente para rechazar estas geomallas. 5.2.4. Calidad del producto terminado El Interventor aceptará todos los trabajos de pavimentación o repavimentación donde las dimensiones y los lineamientos se ajusten a los requerimientos del proyecto y cuyos materiales y procedimientos de ejecución se ajusten a lo establecido en esta especificación. 6. ÍTEM Y UNIDAD DE MEDIDA La unidad de medida de la geomalla será el metro cuadrado (m2), aproximado al décimo del metro cuadrado de geomalla medida en obra, colocado de acuerdo con los planos y esta especificación, sin incluir traslapos, debidamente aceptado por el Interventor. La unidad de medida del ligante asfáltico será el kilogramo (kg). El precio unitario deberá incluir todos los costos por concepto de suministro, transporte, almacenamiento, colocación y desperdicios de geomalla correctamente instalado en sitios aprobados; limpieza de la zona de los trabajos y disposición de los materiales sobrantes; señalización preventiva del sitio de trabajo durante la ejecución de los trabajos y, en general, todo costo adicional relacionado con la correcta ejecución del trabajo especificado. Tabla 2. Ítem de pago. Ítem Unidad de Medida Asfalto para riego de liga Kg Geomalla para capas asfálticas resistente a carga cíclica y temperatura m 2 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co GEOMALLAS FORTGRID® ASPHALT GUÍA DE INSTALACIÓN Este documento se refiere a los aspectos de instalación de las geomallas FORTGRID® ASPHALT, Las como refuerzo de capas de concreto asfáltico o como caracterizan por: atenuador del existentes, en reflejo trabajos de las de geomallas FORTGRID® ASPHALT se discontinuidades rehabilitación de Resisten las altas temperaturas (punto de ablandamiento superior a 240°C). pavimentos. Presentan alta resistencia a la carga cíclica tanto en tensión como en corte. Tienen afinidad con el asfalto. Presentan baja susceptibilidad al daño por instalación. Presentar una alta relación resistencia a la tensión – deformación. Sus fibras e intersecciones admiten la presión del agregado sin deteriorarse y son suficientemente fuertes y estables para permitir la penetración de las partículas a través de sus aberturas. Fotografía 1. Refuerzo de capa asfáltica con geomalla ® FORTGRID ASPHALT. No alteran la reciclabilidad del concreto asfáltico. Pueden utilizarse con mezclas asfálticas en caliente o en frío. 1. Descripción FORTGRID® ASPHALT son geomallas conformadas por fibras del exclusivo Multifilamento G5 de poliéster de alta tenacidad PET desarrollado por GEOMATRIX S.A., las cuales son entrelazadas mediante tejido para formar mallas con aberturas uniformes y de gran resistencia biaxial. Las fibras de la geomalla son recubiertas con un material bituminoso que las hace compatibles con el asfalto y les otorga estabilidad dimensional. Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V2013 Pág. 1 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co 2. Control de Calidad y Manejo del Material Cada uno de los rollos cuenta con una etiqueta en donde aparece el número y un código de barras que los identifica y los relaciona con los registros de producción y control de calidad. Para efectos de 2.1. Control de Calidad Las geomallas FORTGRID® ASPHALT son sometidas trazabilidad se recomienda conservar estas etiquetas. a un estricto control de calidad en todas las etapas del proceso de fabricación. GEOMATRIX S.A. desarrolla 3. Instalación su producción a través de un sistema verticalmente integrado que inicia con el proceso de hilatura y termina con el proceso de impregnación. Todas las etapas de proceso de producción son monitoreadas 3.1. Equipo Para la instalación de la geomalla se debe tener como mínimo el siguiente equipo: permanentemente a través de pruebas de laboratorio, cubriendo desde la tenacidad del hilo hasta las propiedades mecánicas del producto terminado. Cada uno de los rollos de geomalla FORTGRID® Compresor o equipo de barrido mecánico. Irrigador de asfalto. Elementos de corte como cuchillas, navajas o tijeras. ASPHALT está identificado con un número y código de barras y los registros de calidad correspondientes Martillo y grapas o puntillas aceradas con arandela metálica. son presentados en un certificado de conformidad que se envía al cliente junto con el material. 3.2. Preparación de la Superficie 2.2. Manejo, Transporte y Almacenamiento La geomalla se debe colocar completamente tensionada y adherida a una superficie uniforme, Los rollos de geomalla son livianos y de fácil manejo. tersa y seca. Por esta razón las irregularidades Se presentan dentro de un empaque plástico que los existentes, en especial en superficies resultantes protege durante el transporte y almacenamiento. Una del fresado, deben corregirse cubriéndolas con vez en el sitio de la obra se recomienda: una capa de nivelación de mezcla asfáltica. Cuando se requiera de una capa de nivelación, Colocarlos sobre una superficie plana, lisa y seca. se recomienda se tenga un espesor de 19 mm No colocar rollos en forma transversal a otros. (¾” ) como mínimo. Cuando se requiera almacenarlos en exteriores En ningún caso pueden quedar vacíos o zonas deben cubrirse para evitar la acción de la huecas bajo la geomalla que impidan su intemperie. completa adherencia con la superficie inferior. El traslado de los rollos dentro de la obra debe hacerse sin dañar el empaque que los protege Las grietas y fisuras mayores a 3.0 mm de abertura deben tratarse y sellarse. Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V2013 Pág. 2 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co Las partículas de polvo de fresado y otros deben ser retiradas completamente aplicando chorros de aire comprimido. La superficie debe estar limpia y seca antes de extender la geomalla. Fotografía 3. Aplicación de riego de liga con equipo irrigador. La verificación de la cantidad de riego de liga deberá ser verificada por la Interventoría o Fiscalización del proyecto. asfáltica catiónica de rompimiento rápido. La Fotografía 2. Limpieza de la superficie con chorros de aire comprimido. cantidad a colocar deberá determinarse mediante pruebas de adherencia in situ. Una vez la superficie tersa esté limpia y seca se hará la aplicación de un riego asfáltico de liga, Generalmente se recomienda utilizar emulsión La prueba de adherencia se hará de la siguiente cubriendo la totalidad de la superficie en forma manera: se cortarán tres piezas de 1.0 m2 de homogénea, para lo cual se recomienda utilizar geomalla y se instalarán sobre la superficie del equipo irrigador de asfalto dotado de elementos pavimento a intervenir, previa colocación de tres de medición y control de la cantidad de asfalto que cuantías diferentes de riego de liga. Las piezas se aplique. En caso de no contarse con equipo de geomalla se deberán someterse al paso de un irrigador, se podrá utilizar equipo de aplicación equipo manual por aspersor, siempre y cuando se adherencia. A continuación, se deberá medir la garantice una cobertura homogénea del área y un resistencia al arrancamiento de la geomalla con procedimiento efectivo para la verificación de la un cantidad de asfalto aplicado. adecuada será aquella para la cual la resistencia compactador dinamómetro de para bolsillo. asegurar La su cantidad al arrancamiento sea mayor o igual a 5.0 kg. Para superficies asfálticas existentes no se deberán colocar menos de 0.6 kg/m2 de asfalto. En caso de superficies rugosas, es necesario aumentar esta proporción. Por ejemplo para Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V2013 Pág. 3 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co superficies resultantes de fresado se debe aplicar de 0.8 a 1.0 kg/m2 de asfalto. 3.3. Extendido de la Geomalla Las cantidades mencionadas corresponden al Los rollos de geomalla se deben desempacar y contenido de betún (asfalto residual) del producto desenrollar directamente en el sitio en que se vayan asfáltico utilizado. a instalar. Para la colocación se deben seguir los Cuando se utilicen emulsiones asfálticas, el siguientes pasos: ensayo de adherencia deberá determinar adicionalmente el tiempo requerido para la rotura rompa la emulsión asfáltica del riego de liga para de la emulsión, el cual se reconoce cuando ésta evitar que el ligante pierda su potencial de cambia de color marrón a negro. Se recomienda adherencia. mantener y aplicar la emulsión con el balance La geomalla se deberá extender tan pronto El extendido se podrá hacer a mano o con la original de sus proporciones, tal como se obtiene ayuda de un aditamento mecánico que permita el en la planta del proveedor. movimiento del rollo a medida que se desplaza y Las proporciones antes mencionadas facilite su tensionamiento, manteniendo en lo corresponden a asfaltos normales de refinería. En caso de utilizarse asfaltos emulsiones asfálticas modificadores de asfaltos, modificados adicionadas las o posible el rollo sobre el piso. con El borde transversal de la geomalla se debe alinear y fijar a la superficie de la vía, utilizando proporciones fijaciones mecánicas, tales como grapas podrán variar y deberán ser ajustadas de acuerdo metálicas o clavos acerados con arandela con los ensayos de adherencia que se realicen metálica en la cabeza, con una longitud de específicamente con los materiales a utilizar y en penetración del orden de 40 mm cada 0.20m. sitio y condiciones de construcción. Fotografía 5. Extendido y alineamiento de la geomalla. Fotografía 4. Prueba de adherencia. El rollo de geomalla se debe ir desenrollando gradualmente, aplicando tensión uniforme en los Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V2013 Pág. 4 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co extremos del rollo para mantener su alineamiento agua para evitar el desprendimiento del riego de y evitar la formación de arrugas. liga y su adherencia a las llantas del equipo. La Cerca a los bordes de la vía, sardineles, pozos, operación debe hacerse en forma homogénea cámaras y estructuras y en el inicio de las franjas cubriendo toda la superficie de la geomalla. Para de colocación de mezcla asfáltica, se debe dejar esta operación es fundamental que las llantas del un margen de mínimo 10 cm. En caso de preverse compactador permanezcan limpias. la ocurrencia de lluvias, es recomendable, al final de cada jornada de trabajo, cubrir el extremo de la geomalla con un sobreancho de mezcla asfáltica, el cual se debe demoler al comienzo de la siguiente jornada para traslapar la geomalla y continuar con el proceso de construcción. Las juntas longitudinales se deben dejar con un traslapo de 10 cm. Las juntas transversales deben guardar un traslapo 25 cm como mínimo. Fotografía 6. Paso del compactador neumático sobre la geomalla. En caso de requerirse, la operación anterior puede complementarse con la colocación de fijaciones mecánicas adicionales para garantizar el tensionamiento, evitar la aparición de arrugas y evitar que se levante al paso del equipo de Figura 1. Margen en el perímetro de estructuras. colocación de mezcla asfáltica. En las juntas transversales el rollo que termina debe quedar por encima del que inicia para evitar que la geomalla se levante al paso de la extendedora Todos los traslapos deben ser cuidadosamente impregnados con asfalto y asegurados a la superficie mediante anclajes mecánicos para evitar su desplazamiento. Una vez se tenga la geomalla debidamente alineada y sin arrugas, ésta se debe someter a la Fotografía 7. Colocación de anclajes mecánicos. acción de un compactador de llantas, adicionando Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V2013 Pág. 5 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co 3.4. Instalación del Concreto Asfáltico Cuando se presenten arrugas, éstas se deben instalación de las geomallas FORTGRID® eliminar mediante tensionamiento y corrección de La la posición y, de ser necesario, se debe cortar, ASPHALT no afecta el procedimiento de colocación traslapar y asegurar los bordes con anclajes de la capa de concreto asfáltico; se deben mecánicos a la superficie. considerar En curvas cerradas, la geomalla debe cortarse en contemplados tramos cortos para ajustarse al radio de curvatura asfáltica. todos para los aspectos la instalación usualmente de mezcla y al ancho del traslapo. Las secciones traslapadas deben anclarse a la superficie. Cuando la geomalla haya estado expuesta al Los sobreanchos de geomalla deben cortarse para tráfico o, cuando el riego de liga inicial no ofrezca que una cobertura adecuada de las áreas expuestas los traslapos sean como máximo los indicados. en las aberturas de la geomalla, tal que se Una vez instalada la geomalla, ésta no se debe garantice la liga entre las dos superficies exponer al tráfico asfálticas, se deberá aplicar un riego de liga adicional en una proporción aproximada de 0.4 kg/m2 de asfalto, cubriendo toda la superficie en forma homogénea. En este caso, previo a la entrada de los equipos, se deberá extender sobre las huellas o zonas de tránsito una delgada capa de mezcla asfáltica para evitar el contacto directo de ésta con las llantas de los equipos. Fotografía 8. Corrección de arrugas. Durante la instalación, los equipos de construcción deben transitar lentamente y evitar frenadas y arranques bruscos y maniobras de giro. La geomalla deberá quedar completamente adherida y libre de arrugas, garantizando que su Fotografía 9. Instalación de la capa de concreto asfáltico. resistencia al arrancamiento es superior a 5 kg/m2, lo cual deberá ser verificado cada 5.0 m a lo largo de cada franja o rollo. A continuación se extenderá la capa de concreto asfáltico en un espesor compacto mínimo de 7.0 cm. El espesor de la capa deber ser de por lo Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V2013 Pág. 6 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co menos 3 veces el tamaño máximo del agregado óptimo de la capa. El acabado final se hará con de cilindro liso. la mezcla asfáltica. En todo caso, la sobrecarga mínima sobre la geomalla debe exceder los 12.5 gr/cm2. 3.5. Recomendaciones Especiales Se recomienda que las volquetas o camiones que Si bien es cierto que la operación del proveen la mezcla asfáltica avancen por si mismos compactador sobre la geomalla y no empujados por la máquina mecánicas favorece la instalación de la geomalla, extendedora. esto no suple las insuficiencias en la calidad o Se debe evitar que las juntas de colocación de la proporciones del asfalto del riego de liga. carpeta asfáltica coincidan con las juntas de la y la instalación de fijaciones En superficies inclinadas, los espesores de geomalla, tanto en sentido longitudinal como concreto asfáltico deben considerar los efectos transversal. del mayor esfuerzo cortante que se da por efecto Igualmente se debe evitar que las llantas de los de equipos de extendido de la mezcla avancen generalmente en un mayor espesor de capa. alineados sobre la zona de traslapo longitudinal entre rollos de geomalla. Las frenado o tracción, recomendaciones corresponden a lo cual aquí condiciones resulta presentadas normales de aplicación para concretos asfálticos y emulsiones asfálticas preparadas con asfaltos convencionales y deben tomarse como una guía general de ejecución. Para cada proyecto u obra las cantidades de riego de liga a colocar deberán ser determinadas de manera específica con base en el ensayo de adherencia mencionado y aquellos que se consideren adecuados para el proyecto, tales como la toma de núcleos y muestras en bloque. La utilización de aditivos mejoradores de asfaltos supone un cambio en las Fotografía 10. Compactación de la capa de concreto asfáltico. condiciones de construcción, las cuales deben ser igualmente evaluadas para las condiciones y La compactación inicial deberá hacerse con equipo liviano. Los rodillos pesados materiales del proyecto. En la siguiente figura se deben muestra la vista general del proceso constructivo utilizarse posteriormente. Los rodillos con vibración pueden resultar negativos en capas de menos de 8 cm de espesor. El compactador neumático es fundamental para lograr el grado de compactación Este documento es a nuestro mejor saber y entender una representación verdadera y exacta de la información disponible. No obstante, no es garantía expresa o implícita de funcionamiento, ya que las condiciones en las que puede utilizarse Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V2013 Pág. 7 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co el producto y otros aspectos están fuera de nuestro control. GEOMATRIX S.A., no asume responsabilidad por el uso que se dé a la información presentada en este documento y descarta cualquier vínculo que de ello pueda surgir. La idoneidad de la información que se utilice en cada caso y las recomendaciones de uso que resulten son responsabilidad exclusiva del usuario. Se excluye expresamente cualquier garantía implícita de aptitud para un proyecto en particular 4. Soporte Técnico El equipo técnico de Geosintéticos GEOMATRIX S.A. está en capacidad de asesorar y trabajar en conjunto con ingenieros consultores, constructores, y promotores de proyectos para lograr soluciones óptimas desde el punto de vista de confiabilidad, durabilidad, desempeño y estricto criterio de costobeneficio. Para mayor información sobre nuestros materiales geosintéticos, y esta u otras soluciones de ingeniería, por favor visite el sitio web www.geomatrix.com.co ; comuníquese a través de correo electrónico a [email protected] o al PBX (+57-1) 4249999 en Bogotá. Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V2013 Pág. 8 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá-Colombia www.geomatrix.com.co Limpieza superficie Riego de liga Compactación geomalla Colocación capa asfáltica Compactación capa asfáltica Extensión geomalla VISTA GENERAL DEL PROCESO CONSTRUCTIVO Guía de Uso e Instalación de Geomallas en Pavimentación y Rehabilitación de Capas Asfálticas V 2013 Pág. 9 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá - Colombia www.geomatrix.com.co EVALUACIÓN DE RESISTENCIA A LA CARGA CÍCLICA EN GEOMALLAS PARA CAPAS ASFÁLTICAS A continuación se presentan los resultados de evaluación en carga cíclica de geomallas para capas asfálticas de acuerdo con las indicaciones del comité D35 de la ASTM, implementado el ensayo ASTM D 7556-10 Método de Prueba Standar para Determinar las propiedades en Tensión a Pequeña Deformación de Geomallas y Getotextiles al Aire Mediante Ensayos de en Carga Cíclica en Tensión (Standar Test Methods for Determinig the Small Strain Tensile Properties of Geogrids and Getotextiles by In-Air Ciclic Tension Tests). 1 ENFOQUE El ensayo busca determinar el comportamiento comparativo de las geomallas de fibra de vidrio y de poliéster (Fortgrid Asphalt) durante la instalación y el período de servicio, con el propósito de lograr una mejor aproximación al diseño mecanicista – empírico de pavimentos 2 METODOLOGÍA ASTM D 7556-10 Método de Prueba Standar para Determinar las propiedades en Tensión a Pequeña Deformación de Geomallas y Getotextiles al Aire Mediante Ensayos de en Carga Cíclica en Tensión Fotografía 1. Máquina de Ensayo Swick Roell Los ensayos se realizaron siguiendo la metodología indicada utilizando un cabo de cada una de las geomallas Fortgrid Asphalt 75 y FV 100 de fibra de vidrio, de acuerdo con los rangos indicados en la siguiente tabla: Rango No 1 2 3 Tabla 1- Rangos de deformación aplicados Rangos de deformación (%) 0.1 a 0.5 0.1 a 1.0 0.1 a 1.5 Página 1 de 4 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá - Colombia www.geomatrix.com.co 3 RESULTADOS En las figuras 1, 2 y 3 se presentan los resultados de los ensayos realizados en los que se presenta la resistencia a la tensión en N en cada ciclo de carga Figura 1. Ensayos de carga cíclica en tensión 0.1 a 0.5 % de elongación Figura 2. Ensayos de carga cíclica en tensión 0.1 a 1.0 % de elongación Página 2 de 4 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá - Colombia www.geomatrix.com.co Figura 3. Ensayos de carga cíclica en tensión 0.1 a 1.5 % de elongación 4 CONCLUSIONES En los ensayos se documentó el comportamiento a la carga cíclica en tensión que ofrece cada una de las geomallas. En particular se aprecia el comportamiento en términos de su resistencia a la tensión a medida que sucede cada uno de los ciclos de carga, observándose lo siguiente: La geomalla de fibra de vidrio con cada exigencia de carga presenta un deterioro significativo en su capacidad mecánica, medida en términos del módulo mecánico y resistencia a la tensión, perdiendo después de cierto número de repeticiones el beneficio mecánico que ésta ofrece. Lo anterior es función del nivel de deformación apreciándose en el ensayo que para el rango 1 la geomalla alcanzó a tolerar 1000 ciclos de carga antes de la rotura, en el rango 3 llegó a 300 y en el rango 3 llegó a 29 ciclos en tanto que la geomalla FORTGRID ASPHALT superó los 1000 ciclos sin pérdida de resistencia ni módulo en todos los casos El alto módulo mecánico que ofrece la geomalla de fibra de vidrio es una identidad para una condición de carga estática o sostenida que al ser sometida a una condición de carga cíclica se va perdiendo hasta romperse, en tanto las geomallas FORTGRID ASPHALT mantienen su competencia mecánica bajo condiciones de carga cíclica, ofreciendo un comportamiento armónico con el desempeño de las capas asfálticas de pavimentos; en otras palabras, presentan un mínimo envejecimiento mecánico por carga dinámica, lo que garantiza la permanencia del efecto de reforzamiento del concreto asfáltico a largo plazo y, por tanto, un aumento en la vida útil del mismo. El comportamiento observado pone en evidencia el alto nivel de deterioro que sufren las geomallas de fibra de vidrio durante la etapa de instalación, en tanto que para el caso de las geomallas de poliéster es prácticamente imperceptible Página 3 de 4 Calle 15 No. 72 - 72 PBX: (571) 4249999 Bogotá - Colombia www.geomatrix.com.co Mediante estos ensayos resulta evidente que el comportamiento inherentemente frágil de la fibra de vidrio es una identidad de las geomallas hechas con este material, aspecto que debe tenerse en cuenta en el diseño de las capas asfálticas y en la selección de los materiales a utilizar durante la ejecución de los proyectos DIRECCIÓN TÉCNICA GEOMATRIX S.A. Página 4 de 4
