Pliego de Especificaciones Técnicas para Tramo ... - ICPA

Pliego de Especificaciones Técnicas para Tramo Experimental
de Hormigón Compactado a Rodillo(HCR)
Instrucción de trabajo(1987)
ICPA
El tramo experimental se ejecutará sobre la subrasante, o sobre
alguna otra capa del paquete estructural, en lugar a determinar por la
Inspección.
La longitud del tramo será de (1*) metros, el ancho de (2*) metros y
un espesor a determinar entre 0,12 y 0,22 metros.
MATERIALES A UTILIZAR
Agregados- Se usará material triturado o canto rodado zarandeado
que cumpla con las especificaciones que rigen en el Pliego General de
Condiciones y Especificaciones Técnicas más usuales de D.N.V., en
adelante P.G.C. D-1 , Ejecución de Calzada de Hormigón de Cemento
Portland.
El material, cualquiera sea su tipo, pasará el 100 % por el tamiz
IRAM 25 mm y pasará entre el 100 y 85 % por el tamiz IRAM 19 mm.
Cemento- Se podrá utilizar el cemento, de acuerdo con las
posibilidades del abastecimiento de la zona. Puede emplearse en
bolsas o a granel. Deberá cumplir con lo especificado en la sección
300 del P.G.C., excepto el punto 1 del apartado 2.
Agua- Debe cumplir con lo especificado en la sección 305 del P.G.C.
Aditivos- Si las condiciones climáticas o la metodología de trabajo de
construcción lo exigen, será obligatoria la utilización de un retardador
de fraguado que permita obtener un plazo de trabajabilidad para el
HCR necesario hasta lograr su completa terminación. El aditivo se
incorporará en la mezcladora y su uso será indicado por la
Inspección.
Emulsión bitumniosa- será preferentemente aniónica con pH igual
o superior a cinco(5). Debe cumplir lo especificado en la Sección
N.I.2.8 del P.G.C.
COMPOSICIÓN DE LA MEZCLA
Curva granulométrica- La composición de la mezcla de agregados y
cemento será determinada en Laboratorio. Los agregados pétreos
podrán emplearse en una sola fracción 19 mm – 0 mm, o en dos
fracciones, como, por ejemplo: gruesa 19 mm – 9,5 mm y fina 9,5
mm – 0 mm, o gruesa 19 mm – N° 14 y fina N° 14 – 0 mm.

El cemento intervendrá en una proporción entre 12 y 16 % de la
masa total de materiales secos incluido aquel material.
Es aconsejable que la curva granulométrica resultante, esté dentro
del entorno siguiente:
Tamiz IRAM
Pasa(%)
19 mm 85 – 100
16 mm 76 – 95
9,5 mm 60 – 83
4,75 mm 42 – 63
2,0 mm 32 – 47
425 µm 16 – 27
75 µm 9 – 19
El hecho que la curva granulométrica esté comprendida dentro de
este entorno no debe interpretarse como que dicha granulometría
resulte ser la definitiva, sino que, la curva más adecuada deberá
determinarse mediante los oportunos ensayos de laboratorio.
En general, deberá tenderse a adoptar las curvas menos ricas en
finos, con objeto de evitar el riesgo de ¨colchoneo¨ durante el
proceso constructivo de compactación de la mezcla.
Dosificación- Será realizada previamente en Laboratorio y permitirá
determinar los valores de Diámetro máximo y Humedad óptima. Las
probetas resultantes serán de 15,24 cm de diámetro y 11,66 cm de
altura. El método de ensayo correspondiente a la Norma VN E.5-67 y
su especificación complementaria(Ensayo V).
Resistencia- La resistencia a tracción por compresión diametral a los
28 días de las probetas preparadas en Laboratorio por el método
empleado para dosificar, con la Humedad óptima predeterminada y
curadas en condiciones adecuadas de humedad y temperatura no
será inferior a (*3) kg/cm2. La norma de ensayo será la IRAM 1658,
en lo que corresponde.
Si el cemento empleado fuera de tipo puzolánico, la resistencia a
tracción por compresión podrá determinarse a una edad ulterior a los
28 días.
El valor soporte (CBR) de la mezcla, inmediatamente después de
preparada la probeta, con el ensayo hecho sin sobrecarga y sin
embebimiento previo, debe ser superior al 65%. Este ensayo
responde a la norma VN – E. 6-68.Método dinámico N°1
(simplificado).

PROCESO CONSTRUCTIVO
EQUIPO
Planta de clasificación de agregados- Este equipo con las
zarandas que correspondan, se empleará e caso de explotarse
directamente el yacimiento.
Planta hormigonera- Podrá utilizarse una planta mezcladora de
producción continua o por pastones, apta para elaborar mezclas
secas que dosifiquen los agregados por volumen o por pesadas y que
asegure una mezcla uniforme de los agregados, el cemento y el agua.
Será obligatorio que disponga de un mecanismo de control por peso
para el cemento.
Para el control del volumen de agua que se incorpora a la mezcla
deberá instalarse un caudalímetro y un totalizador con indicador en la
cabina de mando de la planta.
Transporte- Se deberá contar con los equipos de transporte
suficientes para los agregados hasta la planta, y para el
HCR(camiones volcadores) hasta el tramo a construir. Durante el
transporte del HCR se tomarán las debidas precauciones para evitar
la segregación del material y las variaciones de humedad provocadas
por alta temperatura, viento, etc. Debe también considerarse la
incidencia de la distancia de transporte desde planta a obra. En caso
necesario se protegerá la mezcla cubriéndola con una lona u otro
elemento adecuado.
Colocación y distribución de la mezcla- Previo a esta operación se
verificará la calidad de la base de poyo, en cuanto a sus
características geométricas y a su capacidad portante. Sobre la base
aprobada se realizará, antes del volcado de HCR, un riego con agua,
utilizando camión regador, especialmente si la base está constituida
por material drenante y el tiempo se presenta ventoso y caluroso.
Se aconseja, como una solución muy importante, el empleo de
terminadora para mezclas asfálticas, de manera de lograr una
percompactación del material que luego ayudará en el proceso a
cargo de los rodillos, asegurando la obtención de una buena
regularidad superficial.
Las distribuidoras tipo ¨ cajón autopropulsado ¨ o el empleo de
motoniveladora, para distribuir el material, sólo serán aceptadas
en casos excepcionales y luego que se haya demostrado
fehacientemente que se logrará una calidad aceptable en la
terminación del pavimento, debiendo contar en tal caso, con la previa
aprobación de la Inspección.

Se trabajará sobre el ancho preestablecido y con un espesor inicial,
que luego de compactado el material, se logre el espesor exigido.
La tarea diaria se organizará de tal manera que al final de cada
jornada quede un tramo completo de calzada con una única junta
transversal de construcción.
Se tratará de distribuir por ancho completo de calzada, pero en caso
de no ser posible, se trabajará por carriles contiguos en cada jornada,
cuidando que la junta longitudinal central quede terminada antes de
finalizar el lapso de trabajabilidad del material.
Compactación y terminación- El HCR se compactará en una sola
capa, para lo cual se dispondrá de un equipo de compactación
adecuado, que deberá ser aprobado por la Inspección, capaz de
conseguir la densidad especificada dentro del plazo previsto. Este
equipo constará de un rodillo liso vibrante con carga estática superior
a 30 kg/cm de generatriz, con tracción en el rodillo vibrante y de un
rodillo neumático con carga por rueda de 2,5 t a 3,5 t y presión de
inflado superior a 0,8MN/m2 (8 kg/cm2).
La forma y número de pasadas se determinará en la previa sección
de ensayo que deberá realizarse con todo el equipo para su
aprobación definitiva.
La densidad a alcanzar debe ser igual o mayor al 97% de la densidad
máxima obtenida para la mezcla determinada según la Norma VN
E.5-67 y su especificación complementaria.
El proceso constructivo desde la incorporación del agua en planta
hasta la finalización de la compactación debe realizarse en el lapso
que fijará la Inspección(entre 4 y 6 h), tiempo exigible también para
finalizar la compactación de la junta longitudinal central entre carriles
contiguos.
Los bordes externos del pavimento se calzarán con motoniveladora
utilizando el material previsto para banquinas. Si no se calza con
material de banquinas debe preverse un sobreancho de 0,30 m para
ambos bordes que no será compactado.
Durante el proceso de compactación pueden ser necesarios riegos de
agua finamente pulverizada, para mantener la humedad óptima,
asegurando que la superficie permanezca húmeda, pero sin formar
charcos.
Si fuera imprescindible realizar un perfilado final para asegurar la
regularidad superficial, la distribución se realizará de manera que la
rasante quede unos centímetros por encima de la exigida. Este

perfilado podrá realizarse cortando el material en exceso con
motoniveladora u otro equipo adecuado, a partir de una
compactación mínima de 95% de la Densidad máxima, debiendo
luego continuar la tarea de compactación con rodillo hasta conseguir
la densidad especificada.
Juntas- Si el pavimento de HCR va a ser cubierto con una capa
asfáltica no se marcará ningún tipo de junta, salvo la transversal de
construcción de fin de jornada o alguna exigida por paralizaciones del
equipo distribuidor por tiempo superior al período de trabajabilidad.
La junta transversal de construcción se cortará de manera que sus
paredes queden perfectamente verticales.
Si el pavimento de HCR no va a ser cubierto, podrá disponerse al
corte de juntas transversales de contracción, entre 12 m y 15 m de
separación, por los sistemas tradicionales, o permitir que se
produzcan libremente sin corte previo.
Si se trabaja por carriles, para evitar la formación de juntas
longitudinales en la unión de dos carriles contiguos, se dejará sin
compactar, en el primer carril, un cordón longitudinal central con un
ancho del orden de los 30 cm, el cual se compactará al ejecutar el
segundo carril.
Curado- Se realizará un riego de curado con emulsión asfáltica
aniónica, con una cantidad mínima de asfalto residual de 600 g por
metro cuadrado. En las juntas de construcción se verterá una
cantidad mínima de asfalto residual de 600 g por metro cuadrado. En
las juntas de construcción se verterá una cantidad suplementaria de
emulsión hasta conseguir su obturación.
Se seguirá, en lo que corresponda, lo especificado en la Sección N-II
del P.G.C.
En un plazo máximo de 5 min, desde la aplicación de la emulsión, se
procederá a la extensión de una capa de arena de tamaño entre 2 y 6
mm, en una proporción de entre 4 y 6 litros por metro cuadrado.
Apertura al tránsito- Se podrá abrir al tránsito una vez producida la
rotura de la emulsión.
Si se tiene previsto colocar capa de rodamiento, la misma no se
extenderá hasta que no haya transcurrido un plazo mínimo de 7 días
desde la finalización del tramo, siendo aconsejable, si es posible,
alargar dicho plazo uno o dos meses.
SECCION DE ENSAYO

Antes de iniciarse los trabajos, el contratista de las obras construirá
una sección de ensayo, situada fuera de la calzada a pavimentar, con
ancho y espesor igual al de esta última, y una superficie equivalente
al manos a medio día de trabajo. Dicha sección será realizada en un
todo de acuerdo a las condiciones establecidas para la obra y en ella
se probará el equipo y se determinará el plan de compactación, de
forma tal que se consigan los siguientes grados de compactación.
Densidad media de la capa, mayor o igual que el noventa y siete por
ciento (97%) de la Densidad máxima, obtenida en Laboratorio
(Norma DNV – E . 5-67 y Compl.).
Densidad media en el fondo de la capa, mayor o igual que el noventa
y cinco por ciento (95%) de la Densidad máxima obtenido en
Laboratorio.
Valores de medidas individuales de densidad media y densidad en el
fondo superiores al noventa y cinco por ciento (95%) y noventa y
tres por ciento (93%) respectivamente.
Se tomará el mínimo de medidas que garantice una correcta
evaluación de acuerdo con la superficie de la sección de ensayo,
empleando el mismo sistema que servirá para el posterior control de
la obra.
Esta sección de ensayo servirá igualmente para determinar el espesor
con que será distribuido el material, de manera de lograr una vez
compactada correctamente, el espesor exigido para la estructura
definitiva.
Se tomarán muestras de HCR y se analizarán para determinar su
conformidad con las condiciones especificadas sobre humedad,
porcentaje de cemento y demás requisitos exigidos.
Se fabricarán al menos cinco probetas de pastones diferentes, por el
sistema empleado en Laboratorio para la dosificación de la mezcla,
que se ensayarán a 7 días a tracción por compresión diametral,
comprobándose que en todas ellas se supere la resistencia
especificada.
Si los resultados no son satisfactorios se procederá a la realización de
sucesivos tramos de ensayo, introduciendo las oportunas variaciones
en planta, en equipos y métodos de trabajo hasta obtener la calidad
exigida.
CONTROLES DE PORDUCCION Y PUESTA EN OBRA

La finalidad de estos controles es verificar la buena ejecución de la
obra, detectando realizaciones defectuosas.
Control de producción- Tiene por objeto verificar la calidad
intrínseca del material y su conformidad con las especificaciones.
El porcentaje de humedad debe ser ajustado en función de las
condiciones atmosféricas y distancias de transporte. Se comprobará
un mínimo de cinco veces al día la humedad de la mezcla.
La curva granulométrica se verificará dos veces al día con
determinación de finos pasantes el tamiz IRAM 75 µm incluyendo el
contenido de cemento, cuyo consumo medio se comprobará
determinando el cemento empleado y el HCR producido y distribuido
en igual período.
Cada día de hormigonado se confeccionarán probetas de HCR, en
grupos de dos de, por lo menos, tres pastones diferentes, empleando
el mismo sistema con el que se confeccionaron en las pruebas de
laboratorio.
Estas probetas se ensayarán por pares, con edades de 7 y 28 días,
según lo indique la Inspección, a tracción por compresión diametral,
debiendo ser las resistencias obtenidas iguales o superiores a las
especificadas.
Control de puesta en obra
Control de compactación- Deberá efectuarse, en primer lugar,
sobre el procedimiento y número de pesadas aprobadas en la sección
de ensayo. Siempre que sea posible se utilizarán registradores
gráficos continuos instalados en los equipos de compactación que
permitan controlar velocidad de avance, frecuencia de vibración,
tiempo de trabajo y distancia recorrida.
Control de densidad – Se efectuará un mínimo de una
determinación cada 100 metros cuadrados sobre el material
compactado en el día, verificando se cumplan las exigencias indicadas
para la sección de ensayo. Esta tarea es recomendable se realice
empleando sondas nucleares(gammadensímetros).
Control de la humedad ¨ in situ ¨- Se efectuarán todos los días
un mínimo de cinco determinaciones en correspondencia con las
efectuadas en el control de producción. La localización de las mismas
será determinada por la Inspección, que excluirá la zona donde
manifiestamente se haya producido una falla, la que se corregirá
debidamente.

Si con frecuencia se producen desviaciones distintas a las
especificaciones, a juicio de la Inspección, se reforzará el control al
día siguiente.
Control de espesores- Cada diez metros de longitud deberá
realizarse sobre el material sin compactar o con una previa
precompactación parcial, el control de espesor mediante un clavo
provisto de escala o tope indicador; se deberá tener en cuenta la
disminución que sufrirá la capa debido a la compactación, que fue
determinada en la sección de ensayo.
Control del curado- Se controlará que la superficie de HCR se
encuentra saturada de humedad antes del riego con el producto de
curado, a los efectos de que éste no penetre en el hormigón
terminado.
Para el control de la cantidad regada de material de curado se
colocará una chapa, previamente tarada, de 700 mm x 700 mm,
sobre la superficie de HCR. Una vez pesado el equipo distribuidor del
producto de curado, se retirará la chapa y se pesará para verificar si
el riego cumple con la dosis mínima establecida.
TOLERANCIAS DE LA SUPERFICIE TERMINADA
La regularidad superficial de cada zona del pavimento se controlará
dentro de las 6 horas a partir de su ejecución.
Si la losa de HCR quedara definitivamente librada al tránsito sin capa
de rodamiento, su terminación superficial debe cumplir con lo
especificado con la Sección D-I.5.13.g(P.G.C).
Si la capa de rodamiento consiste en un tratamiento superficial tipo
doble, la superficie terminada de HCR no deberá presentar diferencias
de más de 5 mm respecto a una regla de 3 m apoyada sobre la
superficie en cualquier dirección, y si consiste en una capa de
concreto asfáltico en caliente, la superficie terminada de HCR no
deberá presentar diferencias de más de 10 mm determinadas en la
misma forma.
Las zonas en que no se cumplan las tolerancia antedichas, o que
retengan agua sobre su superficie deberán corregirse de acuerdo con
lo siguiente:
El perfilado y recompactación de la zona alterada sólo podrá hacerse
si se está dentro del tiempo de trabajabilidad del material. Si se
hubiera excedido dicho plazo, se reconstruirá totalmente la zona
afectada, de acuerdo con las instrucciones de la Inspección. Se

exceptúa el caso en que el incumplimiento de las anteriores
tolerancias sea debido únicamente a la existencia de puntos altos, los
cuales entonces podrán ser eliminados empleando equipos con
elementos abrasivos.
El agregado de material en capas delgadas no se permitirá en ningún
caso. Si la rasante de HCR queda por debajo de la teórica en más de
las tolerancias admitidas, se adoptarán las soluciones que indique la
Inspección, como por ejemplo:
Reconstrucción de la zona afectada, o incremento del espesor de la
capa inmediatamente superior.
El espesor de la losa de HCR se verificará mediante extracción de
testigos con máquina caladora, de 15 cm de diámetro,
aproximadamente cada 50 m, en forma alternada para cada carril.
Este espesor no debe ser en ningún punto inferior en más de 15 mm
al fijado en el Pliego de la obra. Si se sobrepasa la tolerancia, se
extraerán testigos más próximos para delimitar la zona sujeta a
rechazo.
Los orificios producidos en la losa de HCR por la extracción de
testigos serán rellenados con hormigón de igual calidad que el
utilizado para la losa, el que será correctamente compactado y
enrasado.
RESISTENCIA DE PROBETAS TESTIGO
Las probetas testigo extraídas de la losa de HCR para control de
espesores se ensayarán a rotura por compresión diametral para
determinar su resistencia a tracción, con una edad de 28, 60 o 90
días, según lo determine la Inspección de obra, las resistencias así
obtenidas deberán resultar iguales o mayores que las especificaciones
para las edades de ensayo.
Si los valores resultaran menores que los establecidos, se extraerán
testigos más próximos para nuevos ensayos de resistencia y delimitar
así la zona de posible rechazo.
Es importante que la máquina caladora esté provista de mechas
cilíndricas con puntos de diamante para asegurar la regularidad de las
paredes laterales de las probetas testigo y de tal manera posibilitar
un correcto ensayo de rotura por compresión diametral.
MEDICION Y PAGO

La medición y pago será global y comprenderá todos los materiales,
utilización de equipos y ejecución, enumerados para el tramo
experimental y la sección de ensayo.
REFERENCIAS
[*1] La longitud aconsejable para el tramo experimental varía entre
los 200 m y los 1000 m.
[*2] El ancho de la calzada de HCR será igual al ancho de calzada
que corresponda al proyecto donde se construye el tramo
experimental.
[*3] La resistencia a tracción por compresión diametral a 28 días no
será inferior a 2,8 MPa para ruta de tránsito medio y a 3,3 MPa para
ruta de tránsito pesado.
LABORATORIO
Se deberá disponer de los elementos de laboratorio necesarios para
realizar los siguientes ensayos y verificaciones y los demás equipos
de control que se indican:
GRANULOMETRIAS
PESO ESPECIFICO APARENTE
PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO SECO
PESO ESPECIFICO DEL AGREGADO SATURADO
ABSORCION
MODULO DE FINURA
EQUIVALENTE ARENA
COMPACTACION AASHTO T 180
VALOR SOPORTE DINAMICO
PRENSA PARA ROTURA DE PROBETAS POR COMPRESION DIAMETRAL
DENSIDAD POR GAMMA DENSIMETRO
DENSIDAD POR METODO DE LA ARENA[PARA COMPACTACION]
PLATO DE CARGA PARA DETERMINAR MODULO ¨k ¨DE SUBRASANTE
DETERMINACION DE CBR PARA SUBRASANTE[ALTERNATIVO]
MAQUINA CALADORA PARA EXTRAER PROBETAS TESTIGO
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
HORMIGON COMPACTADO CON RODILLO – ESTUDIO Y APLICACIÓN
EN CARRETERAS
Ing Juan Augusto Galizzi, publicado por el ICPA.
CONSTRUCCION DE UN TRAMO EXPERIMENTAL DE PAVIMENTO HCR
EN LA RUTA NACIONAL N° 3, EN LA PROVINCIA DE CHUBUT

Ings Galizzi, Ferraría, Huberman y Téc. Quím. Bill A. Chioccarello,
Revista Carreteras N° 121 Octubre - Diciembre 1986.