• Author / Uploaded
• bruno colque

Citation preview

Santa Cruz, Mayo 2012

PEQUEÑA RESEÑA HISTORICA DEL SUELO CEMENTO 1917 Patente “Soil-Amies” Joseph Hay Amies 1931 Ensayo de compactación ( R. Proctor ) 1935 Pavimento experimental de 1.5 millas Carolina del Sur. 1935 Método de diseño de mezclas 1939 Brasil : ABCP y DNER 1955 Plan Vial del Estado de São Paulo 1996 Aprox. 25.000 km de bases de SC Brasil 2005 La PCA reporta más de 160,000 KM de carreteras que usan suelo-cemento.

SUELO - CEMENTO • Mezcla íntima, homogénea, compactada con rodillos vibratorios, curada y endurecida de suelo;

cemento

pórtland

y

agua

de

proporciones que le garanticen propiedades mínimas de resistencia y durabilidad bajo

esfuerzos debidos a la acción de agentes externos mecánicos y ambientales.

Estabilizar un suelo es garantizar su resistencia al corte y a la abrasión, de manera que se incremente su capacidad de soportar cargas y otros

agentes externos sin deformación excesiva o perjuicial a su durabilidad en servicio, bajo condiciones climáticas extremas.

(Hogentogler)

PROPIEDADES Y DESEMPEÑO Permite el uso de Suelos Locales o Agregados Marginales

Mayor Resistencia a la compresión y corte Mayor Resistencia a la humedad

Mayor Durabilidad (congelamiento) Mayor módulo elástico

Reducción de la plasticidad

Suelo Modificado o Mejorado con Cemento Tratado con bajas cantidades de cemento. 2% Se comportará como suelo pero de mejores características (IP; CBR; Expansión)

Endurecimiento es ligero (Para Subrasantes) Dependerá si es granular o limo-arcilloso

Bases o Sub-bases de Suelo Cemento o Grava (Graduada) Tratada con Cemento Dosificación; Mezclado; Compactado y Curado más exigentes (materiales Granulares) 3-5% de cemento

Pavimento rígido o flexible sobre la capa base

Mezclado usualmente en plana o en sitio

Hormigón Compactado con Rodillo Mezcla seca (a humedad óptima, con equipos usuales de construcción). Colocado con extendedora asfalto o agr. (por regularidad) No lleva acero en las juntas Se puede cortar juntas “normales” Es más económico y funciona para cargas pesadas y bajas velocidades

de circulación Puede utilizarse como capa base

Reciclado de Pavimentos con Cemento Fresado del pavimento antiguo asfáltico dañado Permite una nueva base estabilizada en sitio Se vuelve a pavimentar con rígido o flexible

Pavimentos Unicapa Experiencia de El Salvador. Cemento de Albañilería 11-20% en peso.

Similar al HCR pero con suelo natural. No lleva capa de rodadura

Alternativa a los ripiados Puede presentar erosión

COMPORTAMIENTO SC Suelo suelto

1 = m 1

/ v1

m1 , v1 Suelo compactado

2 = m2 / v2 m2 , v2

Curva de compactación ( apud R. Proctor )

MEAS

E1

E1 > E2 Humedad

E2

Humedad vs. Resistencia

Resistencia

Compactado

Saturado Humedad

La resistencia mecanica no garantiza por si

misma la estabilidad ni, por consiguiente, la durabilidad en servicio.

MECANISMOS DE ESTABILIZACION •

Redución de plasticidad

•

Cementación

Finos del Suelo + Cemento +

Hidratación Atracción Eléctrica

" Nueva " Partícula

Agua

2

m

2 nm 50

m

Grano de cemento Grano de suelo

Indices Fisicos (%)

SUELO A 2 - 6 Curado suelto por 48 horas 35 30

33 28

25

28

IP LP LL

24

20 15 13

10

9

5

31

32

4

0

0 0

2

4

Cemento en peso ( % )

6

Indice de Plasticidad (%)

35 30 25

IP vs. Cm

20

A7-6 A6 A4

15 10 5 0 0

3

5

7

Cemento en peso ( % )

9

11

Cementación Suelos Finos

Partículas finas no cementadas

Cadena hexagonal

Partículas cementadas

Ensayo de Durabilidad Mojado - Secado Determinar la pérdida de peso en una probeta con doce ciclos de humedecimiento – secado – cepillado y compararla con patrones relacionados a la clasificación de suelo.

El contenido de cemento es el mínimo que cumpla con la pérdida de peso. Por otra parte se considera también como parámetro la resistencia a la compresión simple.

Ensayo de Desgaste Mojado - Secado Temperatura Humedad Agua

Calor

Curado 7 días Inmersión 5 horas Secado 42 horas Cepillado 1 hora

Cementación

Saturación Expansión Retracción

Tracción Compresión

Árido Grueso Mortero

Hilos de cementación Partículas Granulares

Partículas no cementadas

Factor: (6.895 E-3) MPa

5.17 1.72

5.17 2.1 1.03

3.45 1.38

1.96 MPa

2.1-4.1 1.7-3.4 1.4-2.8

1.47

Pasante

Granulometria

No Uniforme

Tamaño

Uniforme

Res. Comp. Simple (M Pa ) 28

R 28 = 9,6 C m R 28 = 5,3 Cm R 28 = 2,8 Cm

100 80 60 40

Granulares

20

Finos

0 5

6

7

8

9

Cemento en peso ( % )

10

Clasificación del suelo Granulares A1, A2, A3 Limosos A4, A5 Arcillosos A6, A7

RCS (MPa) R7 R28 2 - 4,5

2,5 - 7

1,5 - 3,5

2 - 5,5

1-3

1,5 - 4

C m vs. Edad vs. CBR Suelo A 2- 4

CBR ( % )

800

180

600

28

400

7

200 0 0

2

4

Cemento en peso ( % )

6

CRITERIOS DE DOSIFICACIÓN • Inglaterra • Francia • California • ASTM • Brasil

Resis. Comp. Simple Durabilidad Moj-Sec y Cong-Deshielo Resis. Tracción Simple Resis. Comp. Simple Resis. Comp. Simple Durabilidad Moj-Sec y Cong-Deshielo Hasta 1992 : RCS y DMS Actual : Resis. Comp. Simple

R

7

( M Pa )

Suelo A 7 - 6 R 7 x GP 90 %

5 4 3 2 1 0

30 % 10 % 15

20

25

30

Cemento en peso ( % )

Finura del suelo y resistencia del SC 4

R

28

= 4,9 - 0,030 P

28

3 2

R

( M Pa )

5

1 0 0

20

40

Particulas < 2

60

80

 m (% )

100

4 3

Caseina Pectina

2

Inertes Activos Muy Activos

R

7

( M Pa )

Lignina, celulosa, amido

1 Glucosa

0

0

0,25 0,5 0,75 Materia Orgánica ( % )

1

R

( M Pa )

SUELO A 3 11000 ppm C m = 10 % 6 5 4 3 2 1 0

90 28 7 0

0,5

1

2

CaC l 2 ( % )

3

4

Retracción del SC Retracción ( % )

2,5 2

Arenosos

1,5

Arcillosos

1 0,5 0 0

5

10

15

20

Contenido de cemento ( % )

Pérdida de peso (%)

Variación de h vs. Pérdida de Peso 100 75 50

A2-4 12 %

25

A 7- 6 31 %

0 -10

-5

hot

5

Variación de h ( % )

10

Variación de D sc vs. P m

58

60

Pm ( % )

40 28,5

20

20

19,5 9,5 9

0 -175

-125

-75

-25 D 25 sc

Variación de DSC ( % )

75

Variación de h vs. RCS

R 7 ( M Pa )

6

4

A2-4 12 %

A7-6 31 %

2

0 -10 -7,5

-5

-2,5 hot 2,5

Variación de h ( % )

5

7,5

R 7 ( M Pa )

Variación de D sc vs. RCS 7 6 5 4 3 2 1 0 -200

A2-4 1950 kg / m 3 A7-6 1570 kg / m 3 -100

Dsc

Variación de D

sc

100 ( kg / m 3 )

200

El grado de estabilización depende de: • Naturaleza del suelo • Contenido de cemento • Contenido de humedad • Grado de compactación

• Grado de pulverización • Curado

DISEÑO DE MEZCLAS

DE SUELO CEMENTO

DISEÑO DE MEZCLAS CRITERIOS • Resistencia a la compresión simple (RCS) a los 7 días. Asegura la resistencia del SC • Durabilidad por mojado y secado (DMS) y por congelamiento y deshielo (DCD) Asegura la estabilidad ante solicitaciones ambientales - Granulometría y Clasificación AASHTO; Materia Orgánica; Sulfatos - Relación Humedad – Densidad - RCS y DMS con menor frecuencia DCD - Definir contenido óptimo de cemento y agua - Peso específico seco aparente compactado

DISEÑO DE MEZCLAS Granulometría: • • • • • •

Pedregullo Grueso: Pedregullo Fino: Agrena Gruesa: Arena Fina: Limo: Arcilla:

4.8mm a 76mm 2mm a 4.8mm 0.42mm a 2mm 0.05mm a 0.42mm 0.005mm a 0.05mm Menor a 0.005mm

DISEÑO DE MEZCLAS Resistência mínima CS (MPa) a los 7 días

PCA

1,5 - 2,1

USACE

1,7 - 5,2

ABCP

2,1

Notas: Estabilización: 1.5; Bases 1.5 - 2.5 Resistencia a la flexión 1/3 a 1/5 de CS La resistencia se incrementa con el tiempo.

DISEÑO DE MEZCLAS Especificaciones Pérdida máxima de peso (%) 12 ciclos mojado-secado cepillado (para mantener la integridad del suelocemento) PCA USACE ABCP

7 - 10 - 14 6 - 8 - 11 Utiliza el método simplificado

DISEÑO DE MEZCLAS SC • • • • •

Identificación y clasificación del suelo (AASHTO) Elegir Cm para ensayo de compactación (Tabla No.1) Ejecución ensayo de compactación SC Cantidades Cm para ensayo de durabilidad (Tablas 2-3) Moldeado de probetas y Ejecución ensayo de durabilidad mojado – secado • Elección de Cantidad de Cemento adecuado en función a los resultados del ensayo • Paralelamente resistencia a la compresión simple CS

CONTENIDO DE CEMENTO RECOMENDADO PARA EL ENSAYO DE COMPACTACIÓN AASHTO T – 99 TABLA No. 1 Clasificación del suelo Contenido de cemento ( según ASTM D 3282 ) en peso (%) A 1- a 5 A 1- b 6 A2 7 A3 9 A 4 – A5 10 A6 12 Un solo ensayo de compactación es suficiente, luego se hace DMS con + - 2% de cemento

Ensayo de Compactación Curvas Humedad - Densidad

Contenido de Cemento para DMS Suelo Arenoso (Tabla 2) Peso específico seco máximo aparente (Kg/m3) Grava gruesa (%)

Limo + Arcilla (%)

1680 a 1759

1760 a 1839

1840 a 1919

1920 a 1999

2000 a 2079

2080 ó más

0 – 14

0 – 19 20 – 39 40 – 50

10 9 11

9 8 10

8 7 9

7 7 8

6 5 6

5 5 5

15 – 29

0 – 19 20 – 39 40 – 50

10 9 12

9 8 10

8 7 9

6 6 8

5 6 7

5 5 6

30 – 45

0 – 19 20 – 39 40 – 50

10 11 12

8 9 11

7 8 10

6 7 9

5 6 8

5 5 6

Suelos Limosos y Arcillosos (Tabla 3) Peso específico seco máximo aparente(Kg/m3)

Índice de grupo

Limo (%)

1440 a 1519

1520 a 1599

1600 a 1679

1680 a 1759

1760 a 1839

1840 a 1919

1920 o más

0–3

0 – 19 20 – 39 40 – 59 60 o más

12 12 13 -

11 11 12 -

10 10 11 -

8 9 9 -

8 8 9 -

7 8 8 -

7 7 8 -

4–7

0 – 19 20 – 39 40 – 59 60 o más

13 13 14 15

12 12 13 14

11 11 12 12

9 10 10 11

8 9 10 10

7 8 9 9

7 8 8 9

8 – 11

0 – 19 20 – 39 40 – 59 60 o más

14 15 16 17

13 14 14 15

11 11 12 13

10 10 11 11

9 9 10 10

8 9 10 10

8 9 9 10

12 – 15

0 – 19 20 – 39 40 – 59 60 o más

15 16 17 18

14 15 16 16

13 13 14 14

12 12 12 13

11 11 12 12

9 10 11 11

9 10 10 11

16 – 20

0 – 19 20 – 39 40 – 59 60 o más

17 18 19 20

16 17 18 19

14 15 15 16

13 14 14 15

12 13 14 14

11 11 12 13

10 11 12 12

Ensayo Durabilidad Mojado Secado 3 Ensayos: % Cm de las tablas 2 y 3 y otros dos con tenores 2% encima y debajo. Una probeta por cada porcentaje de cemento Determinación de pérdida de peso método SC-3. Cepillo hilo de alambre No. 26 de 50mm x 1.5mm en 50 grupos de 10 hilos cada uno en 5 filas longitudinales y 10 transversales en block de madera dura de 185mm x 60mm.

Moldear probetas T-99 y 7 días en cámara humeda

Ensayo Durabilidad Mojado Secado Posteriormente inmersión de 5 horas, luego estufa a 71º C por 42 horas. Luego cepillado longitudinal a la probeta 18 a 20 cepilladas y cuatro para cada base. Presión de 1.5kg (medir en balanza para calibrar la presión ejercida) Cada ciclo son 48 horas. Se repite 12 ciclos. Puede registrarse la pérdida de peso de cada ciclo para investigación. Sugerencia: Ejecutar ensayo lunes-miércoles-viernes. Si no es posible mantener plazos dejar probeta en estufa durante ese período.

Ensayo Durabilidad Mojado Secado Luego de 12 ciclos dejar probeta en estufa a temperatura de 105-110ºC hasta peso constante. Corregir peso seco de la probeta F=(A/(B+100))*100 F= Peso Corregido A=Peso seco a 110ºC B=Porcentaje de agua retenida en la probeta B=1.5 (Suelos A1 y A3); B=2.5 (Suelos A2) B=3 (Suelos A4 y A5); B=3.5 (Suelos A6 y A7)

Ensayo Durabilidad Mojado Secado Se obtiene la pérdida de peso por: %pérdida = ((E – F )/E) * 100

E = Peso seco inicial calculado obtenido al moldearse la probeta (se descuenta la humedad obtenida) F = Peso seco final corregido

Ensayo de Compresión Se realizará el ensayo de compresión a 7 días con probetas moldeadas con el porcentaje obtenido por el ensayo de DMS o un intermedio interpolado si fuera el caso. Moldeo de la probeta, en cámara húmeda 7 días. Si las caras no son perfectas para el ensayo se puede colocar “capping” o una pasta de cemento nivelante el día anterior al ensayo, luego cámara húmeda. 4 horas de inmersión en agua; Secado superficial y ensayo hasta la rotura a la compresión. Medir tensión considerando el área promedio.

RESULTADOS Se adopta el % menor con el cual las probetas satisfacen lo siguiente: Pérdida de peso máxima admisible ensayo DMS: Suelos A1; A2-4; A2-5; y A3: 14% Suelos A-2-6; A-2-7; A4 y A5 10% Suelos A6 y A7 7% Es permitida una interpolación no una extrapolación para determinar el mínimo contenido de cemento. Debe cumplir también requisitos mínimos de resistencia.

DISEÑO DE MEZCLAS SC METODO SIMPLIFICADO • Resistencia media a la compresión a los 7 días (mínimo de 3 probetas ) en función a las características físicas de los suelos. • Contenido mínimo de cemento debe ser igual a 5 %. • Método basado en consideraciones estadísticas

DISEÑO DE MEZCLAS METODO SIMPLIFICADO PARA SUELO CEMENTO • Suelos con un máximo de 50% de limo y arcilla (0.05mm) y un máximo de 20% de arcilla (0.005mm) • Método A Aplicable a suelos que no contengan material retenido en la malla # 4 ( 4,8 mm ) La parte gruesa contiene grava fina y arena gruesa

• Método B Aplicable a suelos que contengan hasta 45 % de material retenido en la malla # 4 Contiene Grava fina y gruesa.

METODO SIMPLIFICADO

Grava gruesa + fina (%)

Peso especif. Seco max. estimado (%)

• Primero se estima el peso específico máximo aparente Fig. 5 Método A y Fig. 8 Método B

Grava Fina + Arena Gruesa (%)

Limo + Arcilla (%)

Peso Esp. Seco Max Aparente ( g / dm3)

Método A Contenido de Cemento (Fig. 6) 6%

2100 2000

7% 8%

1900

9%

1800

10 % 11 %

1700

12 % 13 %

1600 0

5

10 15 20 25 30 35 40 45 50 Limo + Arcilla ( % )

Método B, Figura 9 Contenido de cemento en peso ( % ) Pedregullo Grueso ( % )

13 12

1700

0% 10 % 20 % 30 % 40 %

11

10

1800

9

1900

7

8

2000

6

40 % 30 % 20 % 10 % 0%

5

2100

3

MEAMS ( g / dm )

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Limo + Arcilla ( % )

Entrar Limo + Arcilla; Grava Gruesa; P.E. Aparente - % Cm

Resistencia a la Compresión Aplicando el Método A ó B según el caso, se moldean tres probetas con el contenido de cemento obtenido según la figura 6 ó 9 respectivamente. Se determina la resistencia a la compresión simple de estas probetas y se obtiene el valor promedio. Se interpretan los resultados …

Resistencia a la Compresión Método A

Redistencia Mínima a los 7 días KPa

Si el valor es superior a la fig. 7 el contenido de cemento es aceptable, de lo contrario 2 probetas; Contenido actual y +2%, realizar DMS

Limo + Arcilla %

Resistencia a la Compresión Método B

Grava Gruesa %

Limo + Arcilla %

Si el valor es superior al mínimo de la fig. 10 el contenido de cemento es aceptable, de lo contrario 2 probetas; Contenido actual y +2%, realizar DMS

SUELO A Tamaño (mm)

Denominación

76 - 4,8 4,8 - 2 2 - 0,05 0,05 - 0,005 < 0,005

Pedr. grueso Pedr. fino Arena ( g + f ) Limo Arcilla

< 0,075 ( # 200 ) = 17 % No plástico Clasificación ASTM D 3282 : A 2- 4

% Retenido 0 0 84 2 14

SUELO A Clasificación ASTM D 3282 :

A2-4 En la tabla : Cm = 7 %

SUELO A 1.

Densidad máxima del SC en el ensayo de compactación :  sc

= 1980 kg / m 3

2.

En la Fig # 1, entrar con 16 % de limo + arcilla y densidad igual a 1980 kg / m 3

3.

De la intersección resulta : Cm = 6% Alternativamente revisar Tabla No.2

4.

3

MEAMS ( g / dm )

2100

7%

2000 1980 1900

6%

8% 9%

1800

10 %

1700

11 % 12 % 13 %

1600 0 5 10

16

25 30 35 40 45 50

Limo + Arcilla ( % )

Ejemplo # 1

Dosificación SC

Con el contenido de cemento igual a 6 % , moldeanse 3 probetas, curadas en medio húmedo y se los ensayan a la compresión simple, obteniendose un valor de resistencia igual a

Rm7 = 1,2 M Pa < 2,1 M Pa Conclusiones ?

SUELO B Tamaño (mm) 76 - 4,8 4,8 - 2 2 - 0,05 0,05 - 0,005 < 0,005

Denominación Pedr. grueso Pedr. fino Arena ( g + f ) Limo Arcilla

< 0,075 ( # 200 ) = 32 % LL = 25 % LP = 19 % Clasificación ASTM D 3282

% Retenido 10 5 56 6 23

IP = 6 % A 2- 4

SUELO B Clasificación ASTM D 3282 :

A2-4 En la tabla : Cm = 7 %

SUELO 1.

B

Densidad máxima del SC en el ensayo de compactación : sc = 1860 kg / m 3

2.

Entrar en la Fig. # 2 con 29 % de limo arcilla , 10 % de pedregullo grueso y densidad igual a 1860 kg / m3

3.

Resulta : Cm = 7 %

+

Contenido de cemento en peso ( % ) Pedregullo Grueso ( % )

13 12

11

10

8

7

6

40 % 30 % 20 %

5

1900

1800

0%

9

10 % 0%

10 % 20 % 30 % 40 %

1860 0

5

10

15

20

25

29

35

Limo + Arcilla ( % )

40

45

50

EJEMPLO # 2

DOSIFICACIÓN SC

4. Supongase que el promedio de los valores de RCS 7 fué igual a 2,4 M Pa . 5. Conclusión ?

SUELO C Tamiz ( # ) 4 10 40 200

Pasante ( % ) 87 53 42 12

LL = 21 % LP = 17 % IP = 4 % Clasificación ASTM D 3282 : A 1 - b

SUELO C Clasificación ASTM D 3282 :

A1-b En la tabla : Cm = 6 %

SUELO C  sc = 1950 kg / m3 Limo + Arcilla = 12 % Pedregullo Grueso = 13 %

Fig. 9

cm = 6 %

Pedregullo Grueso, %

Contenido de cemento en peso ( % ) 13 12 11

10

9

8

7

1950

6

5

10 %

13 0

5

12

20 25 30 35 40 45 50

Limo + Arcilla ,%

RESULTADOS Ensayo de durabilidad 12 ciclos mojado-secado cepillado. Calcular la pérdida de peso en función del peso seco.

Pérdida de peso máxima admisible: Suelos A1; A2-4; A2-5; y A3: Suelos A-2-6; A-2-7; A4 y A5 Suelos A6 y A7

14% 10% 7%

Es permitida una interpolación no una extrapolación para determinar el mínimo contenido de cemento.

CONCEPTOS DE CONSTRUCCIÓN DE SUELO CEMENTO

Construcción Mezcla en Sitio – Tramo de Prueba Se requiere que el equipo mezcle suelo, cemento y agua a una humedad cercana a la óptima y proporcione un

“colchón suelto” que posteriormente sea compactado con equipo convencional de pavimentación. Rodillos Pata de

Cabra y Rodillo Neumático Se debe trabajar con equipo específico y coordinar su

disponibilidad en la obra. La capa de apoyo debe ser previamente compactada y sus propiedades conocidas para el diseño

Construcción – Mezcla en Sitio • Pulvimezcladora – Estabilizadora • Wirtgen VR-2000 ó VR-2500 - CMI -CAT

Construcción – Mezcla en Sitio • Pulvimezcladora Jalada por Tractor

Construcción – Mezcla en Sitio

• Pulvimezcladora Jalada por Tractor

Construcción – Mezcla en Sitio

• Pulvimezcladora Jalada por Tractor

Construcción – Mezcla en Sitio • Pulvimezcladora Jalada por Tractor • Detalle del rotor y mecanismo dentado

Juntas de Control Metodología

inglesa

para

reducir

la

fisuración

y

el

mantenimiento en bases de suelo cemento. 10 años de uso,

es una forma de pre-fisuración. En USA prefisuran con un rodillo compactador a los 2-3 días. El objetivo es reducir la reflexión de fisuras en la capa de rodadura flexible.

Juntas de Control (SC y HCR) Se realizan el momento que la extendedora de material lo ha colocado pero antes de la compactación con rodillo vibratorio. Se coloca una emulsión en la nueva junta y luego se compacta

Profundidad hasta media losa. Las juntas se colocan cada 3m

para

que

la

fisuración

sea

pequeña. (longitudinal también)

La emulsión evita la unión entre las paredes de la junta pero existe

una

importante

transferencia de cargas. Este procedimiento

es

ahora

una

norma para uso en Inglaterra. Limpieza y TSD posterior.

Juntas de Control (SC y HCR)

Pavimento Invertido Evitar la reflexión de fisuras a través de la construcción de: 1.-

Sub-base estabilizada con cemento

2.-

Base granular de alta resistencia

3.-

Carpeta de Concreto Asfáltico.

La base granular actúa absorbiendo el movimiento de la subbase y evitando la reflexión de fisuras. El TSD podría ser muy débil para esta opción según expertos (podrían producirse baches hasta SB).

SUPERVISIÓN Y CONTROL DE BASES DE SC

ASPECTOS A DEFINIR Anteriores a la construcción • Proyecto geométrico y diseño de espesores • Investigación de suelos • Ensayos de dosificación de mezclas SC • Diseño de espesores y revestimiento • Selección del equipo de construcción • Especificaciones de construcción y control

VERIFICACIÓN DEL EQUIPO Proceso Planta Central Cinta transportadora Silos de suelo y de cemento Distribuidor de cemento Cuchillos o dientes de la mezcladora Barra de esparcido de agua

VERIFICACIÓN DEL EQUIPO Proceso Mezcla en Sitio Motoniveladora Pulvimezcladora

Barra de esparcido de agua (camión) Rodillos compactadores

DURANTE LA CONSTRUCCIÓN • Adecuado grado de pulverización del suelo • Mezcla uniforme y homogénea entre cemento, suelo y agua • Espesor y ancho de calzada de acuerdo al proyecto • Terminación superficial húmeda, compacta y sin “láminas“ o ”escamas” • Juntas de construcción bien compactadas

• Curado con material apropiado y mantenido por el tiempo especificado en proyecto Hacer un tramo de 100m para establecer metodología

CONTROL Y FISCALIZACION DE PAVIMENTOS DE SUELO CEMENTO El control ordenado y sistemático de la construcción de capas de SC involucra 4 variables básicas: 1. contenido de cemento 2. contenido de humedad 3. grado de compactación 4. espesor de capa

CONTROL DE EJECUCION DE BASES DE SUELO-CEMENTO • DATOS DE PROYECTO

Espesor de capa Espesor del colchón suelto Contenido de cemento Peso Específico Máximo Aparente Estimado Humedad óptima Resistencia a la compresión Tiempo de colocado: 4 a 6 horas.

NUMERO MINIMO DE ENSAYOS DE INSPECCION ( AREA DE 1400 - 2000 m 2) • • • • • • • •

Granulometría del suelo Compactación Grado de pulverización Humedad Espesor suelto Grado de compactación Espesor de SC compactado Resistencia a la CS ( 7 días )

2 2 5 10 5 5 5 9

RESUMEN DE LAS EXIGENCIAS DE CONTROL DE ACEPTACION • Grado de compactación (PCA) Mínimo de 98 % AASHTO T-134 Promedios móviles de 5 ensayos consecutivos, ningún valor individual por debajo de 96%. • Humedad Suelos arenosos Suelos arcillosos

0,1 . hot hot + 1% hot - 1%

• Grado de pulverización Mínimo de 80 % (exclusive granos > 4,8 mm)

GRADO DE PULVERIZACIÓN GP • Suelos arenosos poco trabajo. Arcillosos mayor. • Antes de añadir cemento 80% debe pasar tamiz No. 4 excluyendo el material granular mayor. • Muestra representativa mayor a 2kg. Pesar Pt • Obtener Peso Retenido Tamiz No. 4 Pr

• Lavar en el tamiz No.4 el material retenido • Secar superficialmente el suelo y pesar Pg

CALCULO DEL GRADO DE PULVERIZACIÓN

GP = 100 . ( Pt - Pr ) / ( Pt - Pg ) Pt

=

peso total de la muestra, g

Pr

=

peso retenido # 4, g

Pg = peso de material grueso, g

SI HAY PROBLEMAS, COMO CONSEGUIR EL GP ? • Pasadas adicionales de la pulvimixer • Disminución de su velocidad

• Sustitución de las láminas del rotor • Prehumedecimiento y homogeneización del suelo al iniciarse el proceso (precaución con arcillas) • Contenido de humedad del suelo antes de añadir cemento debe estar al menos 2 ptos debajo Hopt.

ESPESOR DEL COLCHÓN SUELTO • Aprovechando la toma de mediciones para grado de pulverización, se llega a la zona compactada (terreno de apoyo) y se mide el espesor de colchón suelto hasta la superficie escarificada suelta. • Se verifica la densidad aparente y se verifica que el espesor compactado cumplirá con el espesor de diseño. • Antes de compactación tomar muestras para rotura a la compresión simple. Moldear y mantenerlas húmedas

HUMEDAD Y COMPACTACIÓN • Meclado suelo + cemento + agua, se debe controlar la humedad óptima o algo superior por evaporación antes de compactar. • Seguidamente se verifica el espesor del “colchón suelto” para que el espesor compactado resulte igual al especificado. • Compactación con rodillo pata de cabra en la zona “produnda”, luego remezclado y compactación con compactadora de neumáticos.

TERMINADO • Pasar motoniveladora y eliminar partes “sueltas” además de corregir ondulaciones. • Finalizar con rastras de diente para mejorar la unión con el revestimiento.

• Humedecimiento y compactado final con compactadora de llantas.

CURADO • Tierra mantenida húmeda durante 7 días

• Emulsión asfáltica a manera de imprimación. • Si se cubre con pavimento rígido puede usarse una membrana de curado. • Otro procedimiento que permita mantener la humedad.

RESUMEN ... • Espesor de capa de SC (ABCP)

Puntos individuales : 0,88 . ep < ei