Tipología de firmes y sus capas INDICE Descripción de un firme y funciones pag.2 Características funcionales y estructurales pag.3 Tipos de firmes pag.4-6 Capas y materiales del firme según el tipo pag.7-8 Materiales empleados en la construcción de firmes pag.911 Proceso de ejecución de firmes pag.12-17 Maquinaria de obra empleada para su construcción pag.18-23 Ensayos realizados a las capas pag.24-26 Seguridad y salud en las obras de ejecución pag.27-30 Ventajas e inconvenientes del tipo de firme pag.31 Condiciones de explanada pag.32 Bibliografía pag.33 Resumen pag.34-39 Curso 2009/10 Página 1 Tipología de firmes y sus capas DESCRIPCION DE UN FIRME El firme se define como el conjunto de capas ejecutadas con materiales seleccionados y generalmente, tratados, que constituyen la súper estructura de la plataforma, resiste las cargas del tráfico y permite que la circulación tenga lugar con seguridad y comodidad. El firme es el elemento básico de una carretera que ha ido evolucionando según ha ido evolucionando la tecnología de los vehículos FUNCIONES DEL FIRME Resistir las solicitaciones: Del tráfico previsto durante el periodo de proyecto del firme, así como servir de colchón de amortiguamiento de las cargas verticales para las capas inferiores, de forma que a la explanada llegue una pequeña arte de aquellas, compatible con su capacidad portante. Proporcionar una superficie de rodadura segura y cómoda: cuyas características se mantengan uniformes durante el periodo de funcionamiento de la vía, produciéndose a lo largo de este deformaciones admisibles y deterioros que puedan ser objeto de actuaciones eventuales de conservación y mantenimiento, por otra parte lógicas en cualquier tipo de infraestructura. Resguardar la explanada de la intemperie, especialmente de las precipitaciones y del agua en cualquiera de sus formas, ya que en determinados suelos produce una merma considerable en sus características resistentes, pudiendo a demás provocar lavados de parte del material e incluso fenómenos de deslizamiento. Como conclusión, puede decirse que la función final de un firme no es otra que la de soportar la acción de los vehículos que circulan sobre él, proporcionando en todo instante una superficie de rodadura cómoda, segura y duradera. La calidad del firme es parte importante aunque no única para que estas funciones se lleven a cabo felizmente su infraestructura. Curso 2009/10 Página 2 Tipología de firmes y sus capas CARACTERISTICAS FUNCIONALES Hacen referencia a diversas propiedades que deben presentar la superficie del firme (capa de rodadura) que está relacionada a seguridad y comodidad, las más importantes son: Resistencia al deslizamiento: Muy importante para asegurar el contacto en todo momento entre el vehículo y la carretera, sobre todo en los tramos complicados. Esta propiedad está relacionada con la textura de la superficial del firme y el tipo e árido empleado en su construcción. Regularidad superficial: Afecta sobre todo a la comodidad del usuario, y viene determinada a por el grado de alabeo tanto longitudinal como transversal del pavimento. En este sentido las deformaciones con pequeñas longitudes de onda son las que mayor sensación de incomodidad produce, conllevando en ocasiones cierto peligro. Drenaje superficial La rápida evacuación del agua hacia los laterales es otro factor a considerar de seguridad para los usuarios, un buen drenaje evita salpicaduras, perdida de agarre, aquaplanning, etc. Para eso tiene que tener un buen acabado superficial y una pendiente transversal. Ruido de rodadura: La generación de ruido ocasionada por el rozamiento del neumático y el pavimento es una de las principales fuentes de contaminación acústica en núcleos urbanos. Y a demás los conductores también sufren de forma continuada sus efectos. CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES Estas características están relacionadas directamente con las propiedades resistentes físicas y mecánicas de los materiales del firme y con el espesor de las capas que lo forman. Los materiales que componen cada capa deber ser seleccionados según el uso que vaya a tener la via, de forma que garantice una calidad suficiente para que el firme sea resistente y durable. Es importante que los materiales presenten una adecuada composición, una forma regular con bordes angulosos y un bajo en contenidos en finos. La normativa española, PG-3 especifica con mayor detalle los requisitos que debe cumplir cada material en función de la capa donde se emplee. El espesor de las capas también define la forma de transmisión y el grado de amortiguamiento de las tensiones transmitidas por los vehículos, lógicamente, una mayor grosor contribuirá a mejorar las propiedades resistentes de una determinada capa. Las diferentes desformabilidad da lugar a discontinuidades tensiónales en sus límites, originando rasantes en dichas zonas de contacto. Por ello, el diseño de cada capa deber armónico con el de las limítrofes, de forma que las tensiones se disipen gradualmente, consiguiendo un buen comportamiento estructural del conjunto. Curso 2009/10 Página 3 Tipología de firmes y sus capas TIPOS DE FIRMES Hay varios tipos de firmes según el uso que vallan a tener se construirá uno u otro. Firmes flexibles: formados por una serie de capas constituidas por material granular transmiten al suelo las cargas aplicadas en la superficie a través de las citadas capas. El reparto de tensiones que se consigue, es menor que en el caso de los firmes rígidos, por lo que las deformaciones localizadas tienen una magnitud mayor, si bien se recuperan en su mayor parte al cesar la aplicación de la carga. El aumento de las intensidades y cargas de tráfico llevó a partir de 1960 al uso de los denominados firmes semirrígidos los cuales se consiguen dando rigidez a alguna capa del firme flexible mediante tratamientos tales como las estabilizaciones. Generalmente, suelen ser bases estabilizadas con cemento. Las capas granulares deben soportar las fuertes solicitaciones normales del trafico. Fallas en pavimentos flexibles: Roderas: se forman cuando hay un exceso de producto asfaltico una mala compactación en la capa base o por la cantidad de vehículos que transita por ese camino Calaveras: Estas se forman por diferentes cuando hay una elaboración de un mal mezclado, si hay un mal riego de impregnación, mal cálculo de la base sí, no hay una humedad optima. Piel de cocodrilo: Se forman por una mala homogenización del suelo, oxidación del material, escasees de producto asfáltica. Curso 2009/10 Página 4 Tipología de firmes y sus capas Baches: Estos se forman debido a la desintegración de la capa asfáltica, y el paso constante de los vehículos sobre esta falla. Asentamiento: Estos se forman por el mal compactado que se le hace a las capas que van debajo de la carpeta Firmes rígidos: son aquellos que tienen una capa de hormigón que asegura la función resistente. Por su mayor rigidez, distribuyen las cargas verticales sobre una gran área y con tensiones reducidas Curso 2009/10 Página 5 Tipología de firmes y sus capas Fallas en firmes rígidos: Descascaramiento: Esto se presenta cuando se le da una lechada a la losa de concreto, debido a esto, es como si se formara dos capas y al paso del vehículo se empieza desprender una de la otra, por la abrasión y no hay afinidad en las partículas. Bombeo: Esta falla se debe a que no se da el bombeo adecuado para evitar encharcamientos de agua sobre la superficie de rodamiento, ya que los encharcamientos generan saturación del material, y al evaporarse el agua después de un tiempo determinado se forman oquedades que posteriormente provocan desgajamientos en las capas inferiores. Despostillamiento: Esto sucede cuando no se deja holgura entre los tableros o losas de concreto y al ocurrir el efecto de la dilatación chocan y esto provoca que se depositen. Curso 2009/10 Página 6 Tipología de firmes y sus capas CAPAS Y MATERIALES DEL FIRME SEGÚN EL TIPO Firme flexible, está formado por varias capas de distintos materiales, Mezcla bituminosa, grava-cemento, suelo-cemento, grava-escoria, zahorra artificial, zahorra natural, escorias inertes, tratamientos superficiales. Curso 2009/10 Página 7 Tipología de firmes y sus capas CAPAS QUE COMPONEN UN PAVIMENTO RIGIDO Losa de concreto hidráulico: Capa de pavimento que se encuentra arriba del a subbase y la línea de rodamiento, se encarga de absorber, recibir y disipar los esfuerzos recibidos por los automóviles, debe ser cómodo, seguro y estable. El concreto es una roca artificial que se forma de la unión de material pétreo granulado con un aglutinante que es el cemento Subbase: Capa que se encuentra debajo de la losa de concreto hidráulico y arriba de la sobrasarte y se encarga de absorber, y disipar los esfuerzos recibidos por dicha losa y en menor intensidad debe ser impeable. Capacidad de carga, abrasión e interperismo, debe ser seguro y estable. Es importante señalar que la capa subbase a diferencia de los de los pavimentos flexible debe soportar perfectamente a la losa de concreto ya que de su uniformidad y resistencia dependen la estabilidad, la adecuada transmisión de cargas y duración de losa. Subrasante: Capa que se encuentra debajo de la losa de concreto hidráulico y de la subbase y se encarga de disipar los esfuerzos recibidos por la subbase en menor intensidad; debe tener abrasión e interperismo debe ser estable. Subyacente: Esta capa solo se pone cuando la cantidad de vehículos es mayor a 5.000, si no se omite su función es absolver los esfuerzos trasmitidos por las otras capas y se encuentra sobre el terraplén si existe o no sobre el terreno natural. Cuerpo de terraplén: Se encuentra bajo la subyacente y sobre el terreno natural su función es darle cuerpo geométrico y altura al terreno. Terracerías: Faja del terreno que contemplan el eje del camino y se encuentra debajo del C.T. si existe o sino de bajo de la subyacente, si existe; su función es servir de apoyo a la sustentación de pavimentos y terracerías. Curso 2009/10 Página 8 Tipología de firmes y sus capas MATERIALES EMPLEADOS EN LA CONSTRUCCION DE FIRMES La continua evolución de la ciencia y la técnica de los materiales ha hecho que en la actualidad dispongamos de un amplio abanico de materiales específicos para la construcción de firmes Curso 2009/10 Página 9 Tipología de firmes y sus capas Las materias primas empleadas en la confección de las diferentes capas de un afirmado sin las que se citan a continuación: Suelos granulares seleccionados: Empleados para confeccionar la explanada mejorada e incluso ciertas capas del firme, ayudados por algún tipo de conglomerante. Materiales pétreos: Los áridos tanto naturales como de machaqueo son parte indispensables del firme, ya que forman su esqueleto resistente y confieren al mismo sus características superficiales y estructurales más importante. Ligantes bituminosos: Este grupo lo conforman aquellos materiales obtenidos de la destilación del petróleo y que desempeñan un papel aglomerante. De entre ellos cabe destacar los betunes asfalticos, emulsiones bituminosas, betunes fluidificados o las emulsiones. Conglomerantes hidráulicos: Empleados en la confección de capas granulares estabilizadas o de capas de rodadura en pavimentos rígidos (hormigón). Los mas empleados en carreteras son el cemento y la cal aérea, aunque también se usan otros de origen industrial: escorias granuladas, cenizas volantes, etc. Agua: Imprescindible para la humectación y compactación de las capas granulares, confección de riesgos y mezclas bituminosas o la fabricación del hormigón empleado en los pavimentos y bases de los firmes rígidos. Materiales auxiliares: Dentro de este grupo se incluyen las armaduras de acero empleadas en el armado de firmes rígidos, aire antes, colorantes y plastificantes para hormigones, activantes para las mezclas bituminosas, geotextiles, etc. Curso 2009/10 Página 10 Tipología de firmes y sus capas Todos estos materiales se combinan entre sí para formar diferentes mezclas y compuestos, que son los que realmente configuran el firme. Los mas empleados son: Capas granulares: formadas únicamente por áridos de granulometría continua zahorras naturales y artificiales o de granulometría discontinua y uniforme, como es el caso de macadam. Estabilizaciones: En este grupo de compuestos se engloban los suelos estabilizados con conglomerantes (cemento o cal) o productos bituminosos. Algunos de los mas son las grava cemento, grava escoria, grava emulsión, etc. Mezclas bituminosas: Compuestas por áridos embebidos en un ligante bituminoso. Reciben diferentes denominaciones en función de su apariencia, constitución y puesta en obra. Se emplean en las capas superficiales de los firmes flexibles. Hormigones: Forman el pavimento de los firmes rígidos, adoptando diversas configuraciones en masa, armado, compactado, pretensado y las bases de dichos firmes, donde se emplea hormigón magro, que es más económico aunque de peor cálida. Tratamientos superficiales y riegos: En este grupo se engloban diferentes compuestos cuya misión es mejorar determinadas características del firme o restaurar aquéllas que se han perdido con el paso del tiempo. Destacan los slurrys, los riegos del imprimación, adherencia y curado y las lechadas bituminosas. Curso 2009/10 Página 11 Tipología de firmes y sus capas PROCESO DE EJECUCION DE FIRMES Proceso de un Firme flexible Extendido y compactación de la sub-base Es aconsejable la introducción de esta capa, siempre que el adoquinado vaya a soportar tráfico pesado. En caso de zonas peatonales, dependiendo de la naturaleza de la base de la explanación y del tipo de base que se proyecte, puede resultar necesaria igualmente la inclusión de súbase. El material a emplear estará compuesto por áridos naturales o procedentes del machaqueo de piedra de cantera o grava natural, escorias, suelo seleccionado o materiales locales exentos de arcillas, margas o materia extraña. Su tamaño máximo no excederá de 1/2 del espesor de cada tongada. La curva granulométrica se adaptará a los usos definidos por el PG-3, en el caso de zahorras naturales se adaptará a uno de los siguientes: El material será no plástico y su equivalente de arena superior a 30 (EA > 30). La capacidad de soporte del material será tal que cuente con un índice CBR superior a 20. Una vez extendido el material en obra se procederá a su humectación adecuada para ser compactado. La densidad alcanzada tras la compactación será superior al 95% de la máxima obtenida en el ensayo Extendido y compactación de la base A la hora de elaborar la base se cuidará de forma especial la nivelación de la rasante de proyecto, evitando al máximo las posibles desviaciones. De otra forma pueden producirse discontinuidades en la cama de arena que afectaran al comportamiento homogéneo del adoquinado, sobre todo durante su proceso de compactación. Se puede utilizar, debidamente dimensionados, cualquiera de los siguientes materiales: Curso 2009/10 Página 12 Tipología de firmes y sus capas a) Zahorras artificiales Lo más indicado es utilizar material procedente del machaqueo y trituración de piedra de cantera o grava natural. La fracción retenida por el tamiz 5 UNE deberá contener al menos un 50% en peso de elementos que presenten dos caras o más de fractura. Estará exento de materia orgánica, polvo, arcillas y cualquier otra materia perjudicial. El material será no plástico y su equivalente de arena superior a 35 para tráfico pesado y el 30 para el resto de los casos. La curva granulométrica de los áridos se adaptará a uno de los siguientes husos definidos por el PG-3: Una vez extendido el material se humectará de forma adecuada para proceder a su compactación, que deberá alcanzar el 100% de la densidad máxima obtenida en el ensayo Pretor modificado. En ocasiones es aconsejable el recebado con arena y su compactación para vitar pérdidas posteriores de la cama de arena, o bien interponer una lámina de material ge textil. Curso 2009/10 Página 13 Tipología de firmes y sus capas b) Grava cemento Los áridos a emplear en la mezcla procederán del machaqueo de piedra de cantera o de gravas naturales. La granulometría se acomodará a alguno de los usos definidos en el PG-3: Los áridos empleados serán no plásticos y su equivalente de arena superior a 30 (EA > 30). Estarán exentos de materia orgánica y la proporción de terrones de arcilla será inferior al 2% en peso. El cemento a utilizar será tipo II clase 32,5 (N/mm2). La dosificación de cemento no superará el 4,50% en peso respecto al total de áridos. La resistencia a compresión de probetas a siete días, fabricadas en obra con el molde y compactación del Pretor modificado no será inferior a 35 kg/cm2. La puesta en obra se realizará siguiendo las recomendaciones del PG-3, con especial cuidado en la humectación adecuada del soporte y en evitar segregaciones de la mezcla en el transporte. Es necesario garantizar la continuidad de los trabajos y, en caso de interrupciones de importancia se ejecutarán las oportunas juntas de trabajo. La compactación se efectuará en una sola tongada, recomendándose alcanzar el 100% de la densidad máxima del Pretor modificado de la mezcla con cemento, y en ningún caso inferior al 97%. Una vez terminada la compactación, se mantendrá húmeda la capa grava cemento y con posterioridad es recomendable aplicar un riego con ligante bituminoso sobre el que se espolvoreará arena de 0 – 5 mm. Curso 2009/10 Página 14 Tipología de firmes y sus capas c) Hormigón Se recomienda la utilización de hormigones en masa de resistencia característica no inferior a 10 N/mm2, pudiéndose emplear áridos con tamaño máximo de 40 mm. que cumplan las especificaciones de la instrucción EHE. Se cuidará durante la ejecución la humectación del soporte o bien la interposición de membranas plásticas que eviten la deshidratación de la mezcla. La superficie se alisará “a pasa regla”, evitándose resaltes o rehundidos de importancia, pero sin alisarla por completo. También se dispondrán las juntas de dilatación y de trabajo oportunas. Por último, se efectuará un adecuado curado del hormigón por los métodos que se estimen convenientes. PROCESO DE EJECUCION DE UN FIRME RIGIDO Las nuevas tecnologías de construcción de pavimentos rígidos, se han desarrollado para cubrir diferentes necesidades de pavimentación y mejorar sustancialmente el comportamiento y confort de los caminos. Estas tecnologías las podemos clasificar de la siguiente manera: - Pavimentación con Cimbra Deslizante - Pavimentación con Cimbra Fija Ambos esquemas de pavimentación se pueden utilizar indistintamente, sin embargo, es más común que las Autopistas, Carreteras y Avenidas Urbanas Importantes utilicen primordialmente la cimbra deslizante y que en pavimentos urbanos en calles se utilice con mayor frecuencia la pavimentación con cimbra fija. Preliminares En la construcción de pavimentos de concreto se requieren de algunas actividades previas que son necesarias para el desarrollo del proyecto. Estas actividades pueden corresponder tanto para un pavimento nuevo como para una sobre carpeta de concreto. A continuación se describen de manera breve algunas de las actividades previas a la colocación del pavimento de concreto. a). Terracerías Para el caso de pavimentos nuevos es normal que se requiera de la formación de cuerpos de terracerías como la construcción de un terraplén y capa sobrasarte. Estos elementos deberán apegarse a las Normas de Construcción vigentes de la Entidad Especificadora. Curso 2009/10 Página 15 Tipología de firmes y sus capas b). Base Estabilizada con Cemento Sobre la capa sobrasarte debidamente terminada, y según indiquen los planos del proyecto se podrá construir una capa de base estabilizada del espesor indicado en planos, compactada al 100% de su PVSM. La construcción de la base estabilizada se ejecutará con las características y materiales indicados en las Especificaciones para Bases del Especificador. La proporción de cemento portland a utilizar deberá determinarse mediante pruebas de laboratorio esto con el fin de obtener una resistencia a la compresión axial simple de 21 kg/cm2 como mínimo a los 7 días. El porcentaje de cemento portland será como mínimo 4% en peso del PVSM del material pétreo. c). Base de Relleno Fluido De acuerdo con la especificado en planos en los sitios donde corresponda se colocará una base de relleno fluido de resistencia, tiempo de apertura, revenimiento y espesor especificada en planos. La colocación de la base se hace directamente del camión revolvedor sobre la sobrasarte ayudando a su colocación con herramientas manuales, no deberá ser vibrado para evitar que salga el aire incluido que tiene la mezcla, no requiere ser compactado con medios mecánicos ya que es auto compactible al 100%, así mismo no requiere de curado. Dependiendo del revenimiento especificado se requerirán cimbras para darle la forma especificada. En Rellenos Fluidos convencionales la apertura al tráfico se deberá dar hasta después de 24 horas de haberlo colocado. d). Riego de Impregnación Sobre la base estabilizada debidamente terminada, superficialmente seca y barrida, se aplicará en todo el ancho de la corona y en los taludes del material que forme dicha capa, un riego de imprimación con emulsión asfáltica catatónica de rompimiento lento o súper estable a razón de 1.0 lts/m2 aproximadamente. El producto asfáltico deberá cumplir con las Normas de Calidad establecidas por la Entidad Especificadora. e). Bacheo de Caja Para la ejecución del trabajo se requieren taladros neumáticos, picos, escarificador de moto conformadora u otro equipo apropiado para remover las capas de la estructura existente, cargador, vehículos de transporte de materiales, elementos adecuados para la compactación del fondo de la excavación y herramientas menores. La excavación deberá tener bordes verticales bien definidos, sus caras longitudinales y transversales deberán ser paralelas y perpendiculares al eje de la vía, respectivamente; su fondo deberá ser plano, uniforme y firme. El fondo de la excavación deberá ser compactado en un espesor no menor de 15 cm. de acuerdo con los niveles de compactación que se indican a continuación. Si la superficie expuesta corresponde a una sobrasarte o una sub-base granular, ningún ensayo podrá dar lugar a un porcentaje de compactación inferior al noventa y cinco por ciento (95%) con respecto a la densidad máxima del ensayo pretor modificado. Cuando se trate de una capa de base granular, la exigencia se incrementará al cien por ciento (100%). Deberán retirarse todos los materiales inadecuados, los cuales deberán ser cargados en camiones cubriéndolos con lonas u otros protectores adecuados, debidamente Curso 2009/10 Página 16 Tipología de firmes y sus capas asegurados a la carrocería y transportados a los sitios de disposición indicados en los documento del proyectos o definidos por el Especificador. Los materiales deberán disponerse de manera que cumplan todas las reglamentaciones legales vigentes al respecto, en especial las referentes a la protección del medio ambiente. Una vez terminada la compactación de la capa del fondo se deberá reponer el material desalojado con Relleno Fluido auto-compactible con una resistencia a la compresión no menor a los 30 kg/cm2. El relleno fluido deberá colocarse con las recomendaciones descritas anteriormente en el tema de Bases de Relleno Fluido y se deberá rellenar con este material hasta el nivel original del pavimento existente. El relleno fluido se podrá colocar en una sola capa. El bacheo se debe realizar en los sitios en donde existen huecos que comprometan la integridad de la base. El procedimiento es el siguiente: - Identificación de la falla - Demarcación de la caja, alrededor del bache - Demolición y retiro de la carpeta asfáltica, excavación y retiro del material de base, hasta encontrar material sano. - Compactación de la base remanente - Colocación de Relleno Fluido hasta el nivel superior de la carpeta asfáltica f). Fresado de Pavimento Asfáltico Este trabajo consiste en la obtención de un nuevo perfil longitudinal y transversal de un pavimento asfáltico existente, mediante su fresado en frío, de acuerdo con los alineamientos y dimensiones indicados en los documentos del proyecto y las instrucciones de él Especificador, para lograr la colocación de un espesor de pavimento constante que es más fácil de cuantificar. El equipo para la ejecución de los trabajos deberá ser una máquina fresadora cuyo estado, potencia y capacidad productiva garanticen el correcto cumplimiento del plan de trabajo. Si durante el transcurso de los trabajos el Supervisor observa deficiencias o mal funcionamiento de la máquina, ordenará su inmediata reparación o reemplazo. Inmediatamente antes de las operaciones de fresado, la superficie de pavimento deberá encontrarse limpia y, por lo tanto, deberán adelantarse las operaciones de barrido y/o soplado que se requieran para lograr tal condición. El fresado se efectuará sobre el área que determine el Especificador, a temperatura ambiente y sin adición de solventes u otros productos ablandadores que puedan afectar la granulometría de los agregados o las propiedades del asfalto existente. El espesor del mismo será el indicado en las especificaciones del proyecto El material extraído deberá ser transportado y acopiado en los lugares que indiquen los documentos del proyecto. Durante la manipulación del material fresado, deberá evitarse su contaminación con suelos u otros materiales extraños. En caso de requerirse el fresado en proximidades de guarniciones y en otros sitios inaccesibles al equipo de fresado, el pavimento deberá removerse empleando otros métodos que den lugar a una superficie apropiada. Curso 2009/10 Página 17 Tipología de firmes y sus capas MAQUINARIA DE OBRA EMPLEADA PARA SU CONSTRUCCION Equipo Pesado a Usar en la Construcción de una Carretera. Es de mucha importancia para realizar un presupuesto de una obra vial conocer el equipo adecuado para cada actividad o partida. Los equipos más usados en la construcción de obras viales son los siguientes: Tractores, retroexcavadoras, cargadores, moto niveladora, rodillos, camión distribuidor de asfalto, camión cisterna, camiones de volteo, pavimentad oras y traíllas. El tractor de Orugas con Buldócer: Sus principales funciones son el empuje y corte de material (suelo), es el equipo más utilizado en las labores de corte y extracción de materiales tanto como para conformar la explanación de la vía. Otro uso de este equipo es la remoción de la capa vegetal, limpieza, desmonte y destronque de área Curso 2009/10 Página 18 Tipología de firmes y sus capas La Moto niveladora: es uno de los equipos más versátiles conocidos. Su principal uso es en la distribución y nivelación de rellenos o terraplenes. También se usa en la escarificación de superficies y en la conformación de cunetas. A veces se utiliza este equipo para la realización de excavaciones de poca profundidad en la calzada de calles y también en la remoción de capas de rodadura y material de base. Moto traílla: Este equipo es para trabajos de grandes volúmenes de movimiento de tierra es de uso muy económico, ya que puede cargar, transportar y rellenar a altas velocidades. En algunos casos se utiliza un tractor para ayudar durante el proceso de carga, ya que esto hace que se acorte el tiempo que utiliza este equipo para cargarse. Este equipo se usa para el corte y acarreo de material cuya distancia es muy larga para ser hecha con tractor y muy corta para ser realizada con un tractor, cargador y camión Curso 2009/10 Página 19 Tipología de firmes y sus capas Retroexcavadora: Este se utiliza principalmente para excavar debajo de la superficie natural del terreno sobre el cual descansa la maquina, para las labores de excavación carguío de materiales en condiciones especificas. Muy utilizada para la excavación de zanjas de acueductos, zanjas de drenaje, ya que puede ir desplazándose longitudinalmente y sobre la zanja, al mismo tiempo que va moviéndose en reversa, va sacando material y va colocándolo sobre los camiones o en los laterales por el gran alcance que tiene en el brazo que sostiene. Este equipo es muy usado en la construcción de los canales de entrada o salida de las alcantarillas. Palas Mecánicas: es el equipo que se utiliza para el carguío de materiales, escombros para ser depositados en los camiones para el bote de los mismos. Hay quienes le dan otro uso, por ejemplo, el regado de arena o gravilla sobre superficies, excavaciones o extracciones en materiales de consistencia blanda. El uso correcto de estos equipos es para el carguío de materiales Curso 2009/10 Página 20 Tipología de firmes y sus capas Camiones: Su uso es el transporte de los materiales a un destino especificado. Existen camiones de diferentes capacidades de volumen para cubrir con las diferentes necesidades. La capacidad de un camión y el número de unidades necesarias están condicionados a la producción de los cargadores. Pavimentad ora de asfalto de ruedas es una máquina que distribuye y le da forma al asfalto, la combinación de agregado y un agente aglutinante que se utiliza en la pavimentación de caminos. El asfalto es puesto en un área determinada como una carretera o un estacionamiento por las pavimentad oras de asfalto, que también terminan la tarea de compactarlo. Aunque algunas pavimentad oras del asfalto son remolcadas por el camión que proporciona el asfalto, hoy en día la mayoría son automotoras y propulsadas con diesel. Algunas pavimentad oras son neumáticas, significando que son vaciadas con el uso de una bomba y de aire a presión. Curso 2009/10 Página 21 Tipología de firmes y sus capas Compactador tandem articulado es una maquina constituida por dos cilindros metálicos que sirven para compactar el terreno asfalto según su peso tendrá distintos usos, mediante su gran peso y un vibrador. Compactador neumático: Es un compresor neumático versátil. Su flexibilidad viene de las capacidades grandes y variadas del lastre. Esto permite que sea eficaz en una amplia gama de usos incluyendo suelo, asfalto, viruta y el sello, la recuperación, y la estabilización. Otra razón de la flexibilidad del Ps-360b es sus neumáticos anchos y traslapo grande del neumático como el cual permita que trabaje en asfalto una interrupción, intermedio e incluso un rodillo del final. Curso 2009/10 Página 22 Tipología de firmes y sus capas Camión cisterna de imprimación: es el encargado de realizar el servicio de imprimación asfáltica. Aplica un material bituminoso a una base o capa del camino, preparada con anterioridad, de acuerdo con las Especificaciones y de conformidad con los planos. La cantidad por m² de material bituminoso, está comprendido entre 0,7 -1,5 lt/m² para una penetración dentro de la capa granular de apoyo de 7 mm por lo menos, verificándose esto cada 25m. El material que usamos para este servicio es Asfalto Liquido de grados MC-30, MC-70 o RC-250, que cumple con las especificaciones técnicas, dependiendo del tipo de imprimación a realizar. Pinta líneas: Es la maquina que se utiliza para pintar las líneas de una carretera existen dos tipos una motorizadas y otra manuales. Pinta líneas motorizada Curso 2009/10 Pinta líneas manuales Página 23 Tipología de firmes y sus capas ENSAYOS REALIZADOS A LAS CAPAS El objetivo de esta norma es la manera de obtener la cantidad de muestra necesaria para los distintos ensayos de forma que sea representativa. Los aparatos necesarios y el material serian: Una balanza de unos 10kg. de capacidad de carga a un platillo y 1g. de sensibilidad. Un cuarteador para áridos gruesos y otro para finos. Una lona de 2x2 m. y dos barras de 2,5 m. Tamices de ¾ y nms. 4, 10 y 40. Mortero con manilla de tenga goma en su parte inferior y un mazo de goma. Pala o paleta para manejar el material. Procedimiento Preparación de la muestra antes del carteo: Habrá que secar la muestra al aire colocándola extendida. Desmenuzar el material deshaciendo los terrones por medio del mortero o mazo de goma Ejecución del cuarteo: dividir la muestra en dos partes iguales, repetir la operación en una de ellas y así sucesivamente hasta obtener la cantidad que se necesita. Cuando se dispone de apartado de cuarteo, para dividir una muestra en dos partes iguales, basta pasarla para dicho aparato. Sin aparato cuarteador se opera con una lona sobre la cual se coloca la muestra original previamente homogenizada por paleo y convenientemente extendida, después se meten entre la lona y el sueño dos batas perpendiculares entre si y cruzándose por el centro de la muestra. Levantando simultáneamente ambas barras del suelo, la muestra que dividida en cuatro partes iguales. De estas cuatro partes se hacen dos reuniendo las situadas en cuadrantes opuestos. Cuando la cantidad de muestra es apropiada para ello, puede operarse encima de una mesa con una paleta o espátula, siguiendo un criterio análogo. División de una muestra en dos fracciones por medio de un tamiz: Pasar la muestra por el tamiz de que se trate. Disgregar los terrones que aun quedaran sin desmenuzar en la fracción retenida y tamizar de nuevo reuniendo lo que pase con la misma fracción del primer tamizado. Repetir esta operación cuantas veces sea preciso hasta dejar el material retenido bien limpio de finos. Cuando se tamice una muestra representativa (ya cuarteada) para obtener otra fracción más fina también representativa, se ha de tamizar hasta terminar la operación con toda ella. Aunque se obtenga antes la cantidad se muestra necesaria para los ensayos a realizar, debe seguirse el tamizado hasta el final y separar por cuarteo la cantidad precisa del total obtenido. Curso 2009/10 Página 24 Tipología de firmes y sus capas Muestra precisa para los distintos ensayos: Para el análisis granulométrico, obtener por cuarteo la cantidad necesaria, pesar y tamizar por el tamiz numero 10 siguiendo las técnicas anteriores. La cantidad necesaria depende: a) De la proporción entre finos y gruesos para obtener de los primeros unos 120 gr. como mínimo. b) Del tamaño máximo del material, con objeto de que sea cantidad suficiente para poderla considerar representativa. Para que se cumplan los requisitos señalados en b), a continuación se dan unos valores que puedes servir de orientación. Para los ensayos de Límites de Atterberg, se separa el material que pasa por el tamiz siguiendo el procedimiento descrito anteriormente. Dicho material se tamizara después siguiendo el mismo procedimiento. La cantidad de muestra inicial será tal que pasen unos 100 gr. por el tamiz del numero 40. Para el ensayo del equivalente de arena, separar por cuarteo la cantidad necesaria para que tenga unos 150 gr. de la fracción que pasa por el tamiz. Para el ensayo de apisonado Pretor, separar por cuarteo de la muestra original la cantidad necesaria para que contenga de material inferior al tamiz ¾ unos 15kg. si se utiliza el molde de 1l. o 30kg. En general, para cualquier otro ensayo se seguirá el siguiente criterio: separar por cuarteo de la muestra original la cantidad necesaria para que contenga de la fracción utilizar la que se precisa para el ensayo. Si el ensayo se realiza con una fracción inferior al tamaño máximo de la muestra original, tamizar por el tamiz correspondiente según la técnica. Curso 2009/10 Página 25 Tipología de firmes y sus capas Observaciones El secado a estufa de las muestra para ensayo, en general. no debe hacerse, porque en algunos ensayos puede influir variando los resultados Las operaciones de secado, disgregación y cuarteo pueden suprimirse todas o algunas de ellas en los siguientes casos: 1. Todas cuando el sueño es claramente homogéneo y de tales características, que la muestra puede tomarse directamente por no existir peligro de segracion 2. Las dos primeras cuando su disgregación natural hace posible el cuarteamiento en perfectas condicione. 3. La primera cuando con su humedad natural se puede hacer la disgregación de los terrenos. Las operaciones suprimidas en el tratamiento de la muestra original deben realizarse con la muestra separa por cuarteo, si fuera necesario. Generalmente la fracción que pasa por el tamiz numero 10 se utiliza también para el ensayo de Limites de Atterberg, así como para cualquier otro ensayo que se realice por la fracción de suelo que pase por el tamiz numero. 10 u otro inferior. Curso 2009/10 Página 26 Tipología de firmes y sus capas SEGURIDAD Y SALUD EN LAS OBRAS DE EJECUCION Objetivo. Informar de los riesgos laborales de su puesto de trabajo y formar a los trabajadores en hábitos de trabajo seguros, definiendo procedimientos laborales adecuados y mantenimiento periódico de los equipos de trabajo, para conseguir un mayor grado de seguridad. Ámbito de aplicación Todos los operarios del Departamento de Conservación de Carreteras. Recomendaciones para ser operario del departamento de conservación de carreteras. 1. Se recomienda a los candidatos tener una formación básica en trabajos de construcción. 2.- Los seleccionados pasarán un reconocimiento médico pre-laboral. 3.- La empresa informará a los trabajadores sobre los riesgos de su puesto de trabajo y su prevención. 4.- Recibirá cursos de formación continuada relacionados con los trabajos en Conservación y Construcción de Carreteras. 5.- Previamente al inicio de cada obra, el Capataz le informará del Plan de Seguridad y Salud de la misma, le informará de las características y riesgos de cada obra en particular, y de las medidas preventivas adoptadas. Riesgos y prevención Curso 2009/10 Página 27 Tipología de firmes y sus capas Recomendaciones generales Sus tareas serán más seguras. Será más fácil, pues dispondrá antes de las herramientas y útiles de trabajo. Gastará menos energía al no tener que buscar y tenerlo todo a mano Para conseguirlo. No amontone las herramientas, ni las deje en cualquier sitio que puedan ocasionar caída o golpe, a usted o al compañero. No acumule escombros, materiales, tablas etc. Elimine correctamente todos los elementos innecesarios. Puede dar lugar a caída de los trabajadores. En el traslado de las herramientas manuales, procure cierto orden y fijación. Para evitar golpes. Cuando se produzca cualquier derrame o vertido, coménteselo al capataz y recójalo con rapidez y adecuadamente. Puede ocasionar accidentes. Los materiales de trabajo, ladrillos, sacos, tablas Curso 2009/10 Página 28 Tipología de firmes y sus capas etc., deberán apilarse correctamente. Herramientas manuales. Seleccionar la herramienta adecuada para cada tarea. Mantener las herramientas en buen estado. Manejarlas en la forma debida. Guardarlas limpias, ordenadas y en lugar seguro. En caso de desperfecto de la herramienta, comuníqueselo a su Capataz. Equipos de Protección Individual. Los equipos de protección individual no le van a evitar el accidente, pero si amortiguan las consecuencias del mismo. Los Equipos de Protección Individual aconsejados para su trabajo, vienen determinados por los riesgos presenten en las tareas que realice, en cada momento. Protección de la cabeza.- Si realiza una tarea que exista peligro de caída de objetos o golpe en la cabeza, utilice un casco de seguridad. Protección de las manos.- Utilizará guantes frente a riesgos mecánicos y frente a riesgos químicos. Protección respiratoria.- cuando en el ambiente exista polvo, use la mascarilla anti polvo, y cuando queme los rociadores de la cisterna asfáltica, utilice la mascarilla para riesgos químicos. Protección del cuerpo.- Cuando riegue, protéjase el cuerpo del asfalto con delantal y polainas. Para advertir a los conductores de su presencia, utilice los chalecos fluorescentes con bandas retro reflectantes. Su trabajo es al aire libre y tendrá que soportar el frío y la lluvia, use la ropa para protegerse de estas inclemencias. Protección de los pies.-Utilice calzado de seguridad. Asfaltado de las carreteras. El operario que maneje la cisterna asfáltica, estará familiarizado con la máquina, estará especialmente atento a la producción de incendio y conocerá perfectamente el manejo de un extintor, el cual estará en un lugar asequible. Cuando este vertiendo los barriles a la caldera, pondrá cuidado en evitar enganches de dedos, esfuerzos violentos o torceduras. Cuando maneje asfalto siempre debe utilizar guantes frente riesgos químicos. El asfalto se absorbe por la piel, produce irritaciones y cáncer. No coma, fume o beba, mientras manipule el asfalto. Lávese las manos tras la manipulación. Curso 2009/10 Página 29 Tipología de firmes y sus capas Excavaciones. Construcción de zanjas. Toda zanja, pozo o trinchera etc. De más de 1,20 m de profundidad, deberá entibarse, para evitar derrumbamiento del terreno. Los escombros serán amontonados a más de 50 cm del borde de la zanja. Las maderas empleadas en el entibado serán de buena calidad y sobresaldrá 15 cm del borde de la zanja. Se prohibirá que en las cercanías de la zanja maniobren o trabajen máquinas, que por su peso o vibraciones puedan producir derrumbamientos. Antes de abrir la zanja, será informado por su Capataz de las posibles conducciones de agua, gas o electricidad. Información recogida en el estudio de seguridad y salud de la obra. Cualquier zanja será señalizada mediante barandillas o avisos, etc. Señalización. En las obras de construcción de carreteras la señalización es fundamental. Debe informarse a los conductores de la vía pública de las condiciones de la carretera. Para poder estar alerta. En el tajo, hay trabajando maquinaria pesada de movimiento de tierra, apisonadoras, camiones volquetes etc. Los conductores de estas máquinas no tienen una visión total del terreno, por impedírselo la misma máquina. Recomendaciones Cualquier obra en la carretera, por simple que sea, estará señalizada, según las normas de seguridad vial. La señal de preaviso estará situada como mínimo a 150 m del comienzo de la obra, la distancia entre señales será inferior a 100 m, y la señal de posición estará en el entorno inmediato de la obra. Las señales estarán homologadas y en buen estado de conservación. Estará acotada toda la zona de maniobras de las máquinas. Esté siempre atento y vigilante en la obra, asegúrese que su recorrido esté libre. Persona encargada de la bandera. Su contacto con el público es frecuente, por tanto será seleccionada entre los operarios de trato agradable, con buenas condiciones físicas, vista y oído y de inteligencia normal. Nunca puede abandonar su puesto hasta no ser relevado. Siempre debe mirar hacia el tráfico, mientras permanece de pie, en el borde de una carretera. Estará situado a 50-80 m del final de la zona de trabajo, en un lugar donde pueda ser visto por los conductores desde por lo menos 170m. Las señales serán precisas, nunca debe ondearse una bandera. El abanderado tendrá casco blanco y chaleco rojo fluorescente. Curso 2009/10 Página 30 Tipología de firmes y sus capas VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL TIPO DE FIRME Ventajas e inconvenientes de un firme flexible: Una de las ventajas de los pavimentos flexibles es la posibilidad de refuerzo o recrecimiento por capas sucesivas, para su adaptación al tráfico creciente que deben soportar. Al ser posible que no sean de vehículos pesados. El problema es de muy destacado interés, dada la insuficiencia de secciones en muchos de los tramos de tráfico pesado y la economía que supone remediar a tiempo tal precaria situación de nuestros firmes. Se refiere el autor en el presente trabajo al refuerzo con mezcla asfáltica, describiendo un método experimental de dimensionado y las condiciones óptimas de la mezcla que debe emplearse, integrada por una combinación de áridos y ligante que de la mayor rigidez posible a la nueva capa, para que el refuerzo sea eficaz y duradero. Ventajas e inconvenientes de un firme rígido: Los rígidos tienen mayor duración y mínima conservación peor vejez y mayor dificultad de reparación. Pueden construirse sobre explanadas de peor calidad, aparcamientos de polígonos industriales para evitar que los camiones deterioren el asfalto al girar en seco, buena visibilidad nocturna, juntas delicadas de construir y molestas para la rodadura, más resistencia al tráfico pesado, más ruido y más seguridad. En resumen se construirá un firme según el terreno donde y el trafico que vaya a circular por el si va a ser una vía de tráfico pesado y con clima húmedo se construirá un firme rígido. Curso 2009/10 Página 31 Tipología de firmes y sus capas CONDICIONES DE LA EXPLANDA La explanada debe ser una superficie sin excesivas irregularidades, para facilitar la uniformidad de las capas del firme; poco sensible a los cambios de humedad; con las pendientes necesarias para el desagüe durante la ejecución de la obra y con la resistencia necesaria para soportar las cargas del tráfico de obra sin erosiones ni deformaciones. El cimiento del firme debe, por tanto, resistir tanto su peso propio como el de las tensiones producidas por las cargas del tráfico sin sufrir deformaciones diferidas apreciables. Deformaciones que tienen dos limitaciones, una para el asiento general y otra para los asientos diferenciales, esta última mucho más estricta. Para evitar que se produzcan estas deformaciones y asegurar la uniformidad de la explanada, los materiales para la formación de esta deben cumplir con unas exigencias mínimas de resistencia y calidad. Los mejores suelos para la formación de la explanada son los suelos granulares, aunque no son aceptados como cimiento del firme solamente: Los suelos de elevada plasticidad Los que tienen un elevado contenido de materia orgánica. Los evolutivos. Los exageradamente heterogéneos. Los muy erosionables Los Materiales para la formación de explanadas quedan recogidos en la norma 6.1-IC “Secciones de firme”, entre los que figuran los suelos clasificados según la Clasificación de suelos del PG-3 y los suelos estabilizados in situ con cemento o con cal. Para conseguir una explanada determinada, de las definidas en la Clasificación de explanadas recogida en la norma 6.1-IC, se deberá estudiar la presencia de los distintos materiales, según la Clasificación de suelos del PG-3, en la zona y si cumplen las especificaciones establecidas se dispondrán en los espesores mínimos establecidos por la norma para la formación de cada tipo de explanada, así como los valores exigidos en su compactación. Las explanadas no sólo deberán cumplir las exigencias impuestas para el módulo de compresibilidad en el segundo ciclo de carga (Ev2), obtenido en el Ensayo de carga con placa, sino que a efectos del control de ejecución de las explanadas, y para las categorías de tráfico pesado T00 a T2, el proyecto deberá exigir una deflexión patrón máxima de acuerdo con lo indicado en la siguiente tabla: Categoría de explanada Deflexión patrón (10 2 mm) Curso 2009/10 - E1 E2 E3 ≤250 ≤200 ≤125 Página 32 Tipología de firmes y sus capas BIBLIOGRAFIA www.carreteros.org www.wikivia.org www.google.es Libros de estudio de ingeniería de caminos Curso 2009/10 Página 33 Tipología de firmes y sus capas RESUMEN Descripción de un firme El firme se define como el conjunto de capas ejecutadas con materiales seleccionados y generalmente, tratados, que constituyen la súper estructura de la plataforma, resiste las cargas del tráfico y permite que la circulación tenga lugar con seguridad y comodidad. Características Estas características están relacionadas directamente con las propiedades resistentes físicas y mecánicas de los materiales del firme y con el espesor de las capas que lo forman. Los materiales que componen cada capa deber ser seleccionados según el uso que vaya a tener la via, de forma que garantice una calidad suficiente para que el firme sea resistente y durable. La normativa española, PG-3 especifica con mayor detalle los requisitos que debe cumplir cada material en función de la capa donde se emplee. Tipos de firme Hay varios tipos de firmes según el uso que vallan a tener se construirá uno u otro. Firmes flexibles: formados por una serie de capas constituidas por material granular transmiten al suelo las cargas aplicadas en la superficie a través de las citadas capas. Generalmente, suelen ser bases estabilizadas con cemento. Las capas granulares deben soportar las fuertes solicitaciones normales del trafico . Piel de cocodrilo: Se forman por una mala homogenización del suelo, oxidación del material, escasees de producto asfáltica. Baches: Estos se forman debido a la desintegración de la capa asfáltica, y el paso constante de los vehículos sobre esta falla. Asentamiento: Estos se forman por el mal compactado que se le hace a las capas que van debajo de la carpeta Firmes rígidos: son aquellos que tienen una capa de hormigón que asegura la función resistente. Capas y materiales del firme según el tipo Firme flexible, está formado por varias capas de distintos materiales, Mezcla bituminosa, grava-cemento, suelo-cemento, grava-escoria, zahorra artificial, zahorra natural, escorias inertes, tratamientos superficiales. Curso 2009/10 Página 34 Tipología de firmes y sus capas Firme rígido:Losa de concreto hidráulico: Capa de pavimento que se encuentra arriba del a subbase y la línea de rodamiento, se encarga de absorber, recibir y disipar los esfuerzos recibidos por los automóviles, debe ser cómodo, seguro y estable. Capacidad de carga, abrasión e interperismo, debe ser seguro y estable. Subyacente: Esta capa solo se pone cuando la cantidad de vehículos es mayor a 5.000, si no se omite su función es absolver los esfuerzos trasmitidos por las otras capas y se encuentra sobre el terraplén si existe o no sobre el terreno natural. Materiales empleados en la construcción de firmes La continua evolución de la ciencia y la técnica de los materiales ha hecho que en la actualidad dispongamos de un amplio abanico de materiales específicos para la construcción de firmes Curso 2009/10 Página 35 Tipología de firmes y sus capas Las materias primas empleadas en la confección de las diferentes capas de un afirmado sin las que se citan a continuación: Suelos granulares seleccionados: Empleados para confeccionar la explanada mejorada e incluso ciertas capas del firme, ayudados por algún tipo de conglomerante. Materiales pétreos: Los áridos tanto naturales como de machaqueo son parte indispensables del firme, ya que forman su esqueleto resistente y confieren al mismo sus características superficiales y estructurales más importante. Conglomerantes hidráulicos: Empleados en la confección de capas granulares estabilizadas o de capas de rodadura en pavimentos rígidos (hormigón). Agua: Imprescindible para la humectación y compactación de las capas granulares, confección de riesgos y mezclas bituminosas o la fabricación del hormigón empleado en los pavimentos y bases de los firmes rígidos. Todos estos materiales se combinan entre sí para formar diferentes mezclas y compuestos, que son los que realmente configuran el firme. Los mas empleados son: Capas granulares: formadas únicamente por áridos de granulometría continua zahorras naturales y artificiales o de granulometría discontinua y uniforme, como es el caso de macadam. Algunos de los mas son las grava cemento, grava escoria, grava emulsión, etc. Mezclas bituminosas: Compuestas por áridos embebidos en un ligante bituminoso. Se emplean en las capas superficiales de los firmes flexibles. Curso 2009/10 Página 36 Tipología de firmes y sus capas Proceso de ejecución de firmes Proceso de un Firme flexible Extendido y compactación de la sub-base Es aconsejable la introducción de esta capa, siempre que el adoquinado vaya a soportar tráfico pesado. El material a emplear estará compuesto por áridos naturales o procedentes del machaqueo de piedra de cantera o grava natural, escorias, suelo seleccionado o materiales locales exentos de arcillas, margas o materia extraña. La capacidad de soporte del material será tal que cuente con un índice CBR superior a 20. Una vez extendido el material en obra se procederá a su humectación adecuada para ser compactado. El material será no plástico y su equivalente de arena superior a 35 para tráfico pesado y el 30 para el resto de los casos. PreliminaresEn la construcción de pavimentos de concreto se requieren de algunas actividades previas que son necesarias para el desarrollo del proyecto. Estas actividades pueden corresponder tanto para un pavimento nuevo como para una sobre carpeta de concreto. Base Estabilizada con Cemento Sobre la capa sobrasarte debidamente terminada, y según indiquen los planos del proyecto se podrá construir una capa de base estabilizada del espesor indicado en planos, compactada al 100% de su PVSM. La construcción de la base estabilizada se ejecutará con las características y materiales indicados en las Especificaciones para Bases del Especificador. El porcentaje de cemento portland será como mínimo 4% en peso del PVSM del material pétreo. Bacheo de Caja Para la ejecución del trabajo se requieren taladros neumáticos, picos, escarificador de moto conformadora u otro equipo apropiado para remover las capas de la estructura existente, cargador, vehículos de transporte de materiales, elementos adecuados para la compactación del fondo de la excavación y herramientas menores. Una vez terminada la compactación de la capa del fondo se deberá reponer el material desalojado con Relleno Fluido auto-compactible con una resistencia a la compresión no menor a los 30 kg/cm2. El relleno fluido se podrá colocar en una sola capa. El procedimiento es el siguiente: - Identificación de la falla - Demarcación de la caja, alrededor del bache - Demolición y retiro de la carpeta asfáltica, excavación y retiro del material de base, hasta encontrar material sano. - Compactación de la base remanente - Colocación de Relleno Fluido hasta el nivel superior de la carpeta asfáltica El equipo para la ejecución de los trabajos deberá ser una máquina fresadora cuyo estado, potencia y capacidad productiva garanticen el correcto cumplimiento del plan de trabajo. Durante la manipulación del material fresado, deberá evitarse su contaminación con suelos u otros materiales extraños. Curso 2009/10 Página 37 Tipología de firmes y sus capas Maquinaria de obra empleada Equipo Pesado a Usar en la Construcción de una Carretera. Los equipos más usados en la construcción de obras viales son los siguientes: Tractores, retroexcavadoras, cargadores, moto niveladora, rodillos, camión distribuidor de asfalto, camión cisterna, camiones de volteo, pavimentad oras y traíllas. El tractor de Orugas con Buldócer: Sus principales funciones son el empuje y corte de material (suelo), es el equipo más utilizado en las labores de corte y extracción de materiales tanto como para conformar la explanación de la vía. A veces se utiliza este equipo para la realización de excavaciones de poca profundidad en la calzada de calles y también en la remoción de capas de rodadura y material de base. Este equipo se usa para el corte y acarreo de material cuya distancia es muy larga para ser hecha con tractor y muy corta para ser realizada con un tractor, cargador y camión Retroexcavadora: Este se utiliza principalmente para excavar debajo de la superficie natural del terreno sobre el cual descansa la maquina, para las labores de excavación carguío de materiales en condiciones especificas. Hay quienes le dan otro uso, por ejemplo, el regado de arena o gravilla sobre superficies, excavaciones o extracciones en materiales de consistencia blanda. El uso correcto de estos equipos es para el carguío de materiales Camiones: Su uso es el transporte de los materiales a un destino especificado. Aunque algunas pavimentad oras del asfalto son remolcadas por el camión que proporciona el asfalto, hoy en día la mayoría son automotoras y propulsadas con diesel. Algunas pavimentad oras son neumáticas, significando que son vaciadas con el uso de una bomba y de aire a presión. Aplica un material bituminoso a una base o capa del camino, preparada con anterioridad, de acuerdo con las Especificaciones y de conformidad con los planos. Los aparatos necesarios y el material serian: Una balanza de unos 10kg. Pala o paleta para manejar el material. División de una muestra en dos fracciones por medio de un tamiz: Pasar la muestra por el tamiz de que se trate. Repetir esta operación cuantas veces sea preciso hasta dejar el material retenido bien limpio de finos. Para los ensayos de Límites de Atterberg, se separa el material que pasa por el tamiz siguiendo el procedimiento descrito anteriormente. Dicho material se tamizara después siguiendo el mismo procedimiento. Para el ensayo de apisonado Pretor, separar por cuarteo de la muestra original la cantidad necesaria para que contenga de material inferior al tamiz ¾ unos 15kg. Si el ensayo se realiza con una fracción inferior al tamaño máximo de la muestra original, tamizar por el tamiz correspondiente según la técnica. Observaciones El secado a estufa de las muestra para ensayo, en general. Curso 2009/10 Página 38 Tipología de firmes y sus capas Seguridad y salud en las obras de ejecución Objetivo. Recomendaciones para ser operario del departamento de conservación de carreteras. 3.- La empresa informará a los trabajadores sobre los riesgos de su puesto de trabajo y su prevención. 4.- Recibirá cursos de formación continuada relacionados con los trabajos en Conservación y Construcción de Carreteras. No acumule escombros, materiales, tablas etc. Para evitar golpes. Los materiales de trabajo, ladrillos, sacos, tablas etc., Herramientas manuales. Equipos de Protección Individual. Protección respiratoria. Protección del cuerpo.- Asfaltado de las carreteras. Cuando maneje asfalto siempre debe utilizar guantes frente riesgos químicos. Excavaciones. Construcción de zanjas. En las obras de construcción de carreteras la señalización es fundamental. Recomendaciones Cualquier obra en la carretera, por simple que sea, estará señalizada, según las normas de seguridad vial. Al ser posible que no sean de vehículos pesados. Ventajas e inconvenientes de un firme rígido: Los rígidos tienen mayor duración y mínima conservación peor vejez y mayor dificultad de reparación. Condiciones de la explanada La explanada debe ser una superficie sin excesivas irregularidades, para facilitar la uniformidad de las capas del firme; poco sensible a los cambios de humedad; con las pendientes necesarias para el desagüe durante la ejecución de la obra y con la resistencia necesaria para soportar las cargas del tráfico de obra sin erosiones ni deformaciones. Los mejores suelos para la formación de la explanada son los suelos granulares, aunque no son aceptados como cimiento del firme solamente: Los suelos de elevada plasticidad Curso 2009/10 Página 39
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