miércoles, 28 de mayo de 2014

Reflexión de juntas y fisuras en recubrimientos con AA sobre HH-1-


Introducción:

A lo largo de unas 6 sesiones, trataré de dar a conocer mis experiencias en este campo de nuestra profesión que tantos quebraderos de cabeza da y seguirá dando.
Asi mismo veremos las diversas soluciones adoptadas y la metodología aplicada asi como el seguimiento del remonte de fisuras con mucho detalle a partir del primer día desde que se terminó cada obra.

Diseño de una solución de recubrimiento “antiremonte de fisuras”.-

Este método de diseño se enfoca de forma general al caso en el que el firme  tenga una abundante fisuración sin que esta influya de forma importante en el estado del mismo deducido a través de los cálculos reseñados hasta ahora.

Esto ocurre de hecho en los firmes semirrígidos con buena base y subbase , pero que ponen en evidencia una  cantidad de fisuras transversales , tratables o no mediante el procedimiento de inyección  y muy particularmente en el caso de los firmes rígidos en el que ya de forma sistemática tenemos una junta cada 4 a 6 metros .

En ambos casos para la aplicación de un recubrimiento asfáltico,es preciso que no existan movimientos verticales a ambos lados de la junta o fisura, cosa que habrá que conseguirla mediante la consolidación de la base por inyección de lechada de cemento o por saneos realizados  en el entorno de la grieta .

Caso de llevarse a cabo estas correcciones y que  el estudio deflectométrico posterior a la corrección arroje valores residuales de la deflexión inferiores a 30 mm/1000 , una solución antifisuras puede ser un buen procedimiento para , por un lado proteger al firme de las causas que provocaron su desestabilización ( pumping generalmente) y por otro lado dotarlo de una rodadura duradera y con un nivel de confort adecuado.

Más adelante en la publicación Fundamentos de una solución “antiremonte de fisuras” se documentan dichos fundamentos del método  que es consecuencia de numerosos estudios realizados sobre obras diseñadas por este procedimiento y comprobación posterior de su evolución mediante sistemáticas auscultaciones visuales realizadas con gran rigor técnico.

Como resumen práctico de lo que se expone en el citado anejo, se expone a continuación el proceso de cálculo concebido para el caso de que NO EXISTA PROBLEMA ESTRUCTURAL EN EL FIRME QUE SERVIRÁ DE BASE y como fase previa al el diseño definitivo del recubrimiento que pasará necesariamente por la evaluación del estado estructural existente :

El espesor básico del recubrimiento será:
Hb = 5500 * IEV ^ (-1.6) * (1 + Incr / 100)

Este espesor es el número de centímetros necesarios para obtener un reflejo del 50% de la fisuración existente  después de un tráfico pesado de 7 millones de vehículos, aplicando una solución consistente en el extendido de una lámina de geotextil en todo el ancho de la calzada y posterior recubrimiento con un aglomerado tipo S-12 fabricado con betún modificado con polímeros en una proporción del 6% en peso sobre los áridos.
IEV el  índice de estado visual calculado de forma específica para este procedimiento, ligeramente modificado para el caso de firmes rígidos:
IEV = (IFT * 2 + IFL * 1 + IH * 3) / 6
Incr = (IFT ^ 2 * 0.0018 - 0.043 * IFT) / 2
Siendo IFT el índice de fisuración transversal expresado en número de fisuras equivalentes de grado 1 por cada 100 metros:
IFT = 100 x(1- (IFT1 * Cf1 + IFT2 * Cf2 + IFT3 * Cf3))

Si el firme no está bien inyectado o se ha realizado una inyección excesivamente restringida y sin sellado posterior:
Cf1 =1 (ponderación de las fisuras de grado 1)
Cf2 =2(ponderación de las fisuras de grado 2)
Cf3 =4 (ponderación de las fisuras de grado 3)
Cfl=1 (ponderación de las fisuras longitudinales)
En el caso de firme inyectado con resultados satisfactorios y con sellado posterior de juntas y grietas por “puenteo”, Cf2=1 y Cf3=1
Los valores Cf1, Cf2, Cf3 y Cfl pueden modificarse según la gravedad real observada con relación a lo que se ha considerado “grado 1”
Mfl= Metros de fisuras longitudinales encontrados en la longitud L de referencia

El espesor del recubrimiento para que se garantice una fisuración máxima del 50% en el periodo de años especificados en el diseño será:

         Hr50= Hb x (Exp(1)^((Cv-Cv0)/10)-Exp(1)^(-Cv0/10))
El espesor necesario para un reflejo del 5% en el periodo de diseño será de forma estimada y en función de los cálculos que se realizan en el anejo 3:
       Hr5= Hr50 x 2’545

Siendo Cv= Nº de millones de Vehículos pesados esperados para los años de diseño

Cv0 adquiere diferentes valores en función del tipo de Aglomerado a utilizar y de la interposición de un Geotextil o no.

El parámetro que más influye sobre su valor es el porcentaje de betún sobre áridos que será el entorno en el que se moverá el porcentaje definitivo una vez definida la formula de trabajo del aglomerado en función de las características propias de los áridos, tipo de filler, condiciones exigidas en el pliego ( ensayos de pulimento acelerado, Inmersión – Compresión, Cántabro etc).


En los gráficos siguientes se exponen resultados del cálculo en tres hipótesis de estado de la calzada y tráfico pesado, los cálculos se han realizado en la hipótesis de una inyección parcial y sin sellado posterior.








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