INFORME

INSPECCION TÉCNICA TRAMO SAN JOSE – ROBORÉ

Fecha: 04 de octubre de 2011 

Mediante el presente se tiene a bien informar acerca del viaje realizado al Departamento de Santa Cruz; con el objeto de participar en una inspección técnica al tramo de carretera entre San José y Roboré para coordinar una auditoría con personal de dicha unidad, de acuerdo con el detalle siguiente:

Obra o Proyecto: Tramo en operación San José– Roboré de 137.76 km Ubicación: Departamento de Santa Cruz Objetivo: Inspección tramo

Participantes: Ing. Jorge GuzmánIng. Juan MamaniPersonal Auditoría InternaIng. Wilfredo Tejerina S.Profesional DGT/CTCoord. Esp. Pav.Encargado Laboratorio ABC Ing. Mario BalcázarProfesional Of. Deptal. ABC Santa Cruz Ing. Mario Antelo Supervisor Vial Tramo San José - Roboré

Fecha de viaje: 26 de septiembre del 2011Fecha de Estadía: 27 de septiembre del 2011Fecha de retorno: 28 de septiembre del 2011

Kilómetros recorridos: Vía Aérea 1600 km; Vía Terrestre 900 km ....................................................................................................................

DETALLES: Lunes 26 de septiembre de 2011

Desde horas 06:30 se abordó el vuelo de BOA OB0050 en la ruta La Paz – Santa Cruz. Arribo a las 07:30 y posterior traslado a la oficina departamental ABC Santa Cruz para realizar una coordinación previa con los profesionales locales y definir programación de actividades.

Salida de la ciudad de Santa Cruz a horas 09:15 en dirección de San José de Chiquitos (RVF Nº9 hasta cruce Pailon y posteriormente por RVF Nº4).

En el tramo recientemente pavimentado Paraíso – El Tinto, primer tramo de 25 km compuesto por una superficie de rodadura de losas de hormigón y bermas de suelo cemento, se apreció que las pendientes de los taludes no son pronunciados (1V:3H) y además existe una apreciable cantidad de material de apoyo dispuesto como cuña del terraplén confina a la berma; se anota

estos aspectos debido a que serán considerados como soluciones complementarias al problema presentado entre San José y Roboré. Se hace notar en este primer tramo también se ha presentado la separación entre berma y pavimento en una pequeña longitud, la magnitud de este problema que a la fecha no es considerable podría originarse en el hecho que el sector solo ha soportado una época de lluvias (2010-2011) y que el rango de precipitación es mucho menor que en los siguientes tramos, sin embargo no se debe despreciar el fenómeno y sus efectos por cuanto ya se aprecia

crecimiento de materia vegetal en el punto de discontinuidad entre pavimento y berma debido a presencia de humedad en el sector, tal como se aprecia en la gráfica adjunta.

Continuando el recorrido se inspeccionó el tramo Quimome – San José entregado en el mes de enero/2011 (recepción definitiva) y que también tiene una superficie de rodadura de pavimento rígido con una berma contigua de suelo cemento, en este punto ya se observa la separación inicial entre pavimento – berma y el desarrollo de especies vegetales (pequeñas plantas) que evidencia la presencia de agua y humedad en dicha abertura. Se hace notar este aspecto en virtud a que el fenómeno de separación de la junta longitudinal pavimento – berma evoluciona en función del tiempo, abriendo cada año más la posibilidad de infiltración de agua através de esta puerta y su correspondiente efecto de desestabilización progresiva del terraplen y consecuentemente pérdida de soporte de la subbase suelo cemento y losa. Se puede apreciar en las imágenes además la fisura transversal en la berma como producto de la dilatación y contracción térmica de la sub-base toda vez qu esta conformada por suelo-cemento. Estas fisuras transversales se observan en toda la longitud de la carretera (en las bermas de 2 m de ambos lados) con una repetición aproximada de 4.0 m entre una y otra.

Taludes de terraplén c/menores pendientes

Vegetación en junta pavimento-berma

El arribo a la localidad de San José se produjo a horas 13:30, posteriormente se continuó recorrido sobre la carretera hacia Roboré.

Corresponde inicialmente señalar las características del proyecto indicando que la carretera San José – Taperas – Roboré contempló la construcción de 137.76 Km. con pavimento rígido. La estructura del pavimento construido está conformada por una losa de hormigón de 21.0 o 21.5 cm de espesor asentada sobre una sub-base con mezcla suelo-grava mejorada con cemento (estabilización química), de 10.0 cm de espesor, la que a su vez está fundada sobre un terraplén con CBR>4%. El ancho de la calzada de hormigón es de 8.3 m (dos carriles de 4.15 m) con bermas de 1.0 m a cada lado, conformadas con el mismo material de la sub-base y revestidas con un tratamiento superficial doble con un sello adicional de arena. La ejecución de la losa se inició en el mes de octubre de 2004, habiéndose concluido en el mes de marzo de 2007, lo que significa que en la fecha de entrega provisional de la obra, existían tramos habilitados al tráfico desde hacía más de dos años.

En el recorrido, se efectuó la primera parada en las proximidades de PK 282 (del sistema de referencia de la RVF) caracterizada como sector en terraplén.

En este sector, se tomaron en cuenta las siguientes características:

- Terraplenes de alturas considerables, mayor a 3 m, con taludes 1V:2H y constituidos por materiales susceptibles a la erosión hídrica y eólica.

- Por la apariencia del material observada en campo, tales terraplenes fueron ejecutados con el tipo de suelos finos no cohesivos disponibles en la zona (es necesario verificar si el porcentaje de material que pasa el TNº200 es >=35% para caracterizarlo como

Junta longitudinal pavimento-berma Material vegetal en junta y fisuras transversales c/4 m.

este tipo según AASHTO) y que de acuerdo con documentos antecedentes habrían cumplido con todas las condiciones técnicas especificadas, principalmente con el valor soporte o CBR normado; aunque por no ser cohesivos (verificar límites e IP), no son resistentes a la acción erosiva del agua pluvial ni a los efectos eólicos de las corrientes de viento situación que es agravada por el talud materializado; aspecto que ha sido evidenciado por los indicios de cárcavas de menor magnitud desarrolladas en los taludes y por las oquedades y vacios generados desde la superficie de los taludes hacia el interior del terraplén.

- Dichos terraplenes por la naturaleza de sus suelos componentes, indicado anteriormente, no cuentan con una adecuada protección de taludes al margen de la cobertura vegetal, en sectores exigua; que resulta insuficiente. Tal situación puede enmendarse aplicando una técnica adecuada de protección de taludes, por ejemplo: cobertura vegetal mediante hidrosiembra, aplicación de material con características cohesivas, implementación de bordillos, implementación de cordón cuneta, etc; sin embargo la aplicación de cada alternativa se encuentra en función de la inversión económica que representa cada una de ellas.

- Es necesario tomar en cuenta que en etapa de ejecución de los terraplenes, por la altura de los mismos y por la restricción de espesores máximos de construcción (20 o 30 cm), el tiempo para conformar y llegar a las últimas capas es considerable, lo que implica que ya en una fase inicial los terraplenes han sufrido el proceso erosivo por la falta de cobertura vegetal u otro tipo de protección y por las diferentes épocas de lluvias sucedidas desde el comienzo del proyecto (2004), hecho que con seguridad ha dejado huellas en las estructura misma y más aun en los extremos de cada capa (generalmente a 0,50 cm del borde), donde no se alcanzan los grados de compactación que se tienen al interior del núcleo.

- Finalmente, con relación a los terraplenes, cabe observar la marcada inclinación del talud 1V:2H (50% de pendiente, 25.56º de inclinación) que acrecienta el efecto erosivo de las aguas pluviales. Se hace notar que por las características de la zona, existen precipitaciones que se caracterizan por ser de gran intensidad y corta duración, es decir considerables caudales recorren la superficie de la carretera y son descargados en poco tiempo sobre los taludes de los terraplenes, por tanto la velocidad del caudal, la considerable pendiente del terraplén y las características de los suelos no cohesivos componentes del mismo, fueron factores para la erosión de los taludes de los terraplenes y fundamentalmente – TOMAR EN CUENTA ESTE ASPECTO DETERMINANTE– para la erosión retro regresiva que generó las oquedades, cavernas y grandes aberturas a la altura de las tres últimas capas por debajo de la subrasante de suelo grava cemento.

- Las imágenes evidencian el efecto erosivo del escurrimiento de las aguas pluviales sobre los taludes del terraplén, así como la generación de oquedades y cárcavas en sectores particulares donde la infiltración de aguas a través de la junta entre pavimento y berma (separados en más de una pulgada en la generalidad de los casos) han lavado los materiales finos no cohesivos de las tres últimas capas del terraplén por debajo de la subbase.

- En el pavimento, se evidencia una grieta longitudinal (abertura mayor a 3 mm) de aproximadamente 25 metros de longitud, ubicada en el carril de dirección a Roboré, y en la que se puede advertir que la separación horizontal de la grieta (no existe desnivel) podría haber sido ocasionada por asentamiento del terraplén a causa de las erosiones internas o la pérdida de capacidad de soporte (vulnerando el principio del pavimento rígido de contar con una subbase de apoyo “homogénea”) como producto de la saturación de las capas componentes del mismo o –una posibilidad remota- por el movimiento de expansión y contracción de las lutitas del suelo de fundación. La grieta que -en toda su extensión- compromete estructuralmente a todo el espesor de la losa ha sido sellada con material bituminoso; no obstante se observó que el asfalto ha sido extruido lo que evidencia el movimiento de los paños. Se hace notar que la infiltración de agua,

genera mayor humedad en las capas del terraplén y consecuentemente pérdida de capacidad de soporte por un contenido de agua mayor al óptimo, lo que genera asentamientos diferenciales y posiblemente originó la fisuración de la losa y posterior agrietamiento (estado avanzado de deterioro).

- El tramo pavimentado en sí, ha sido sujeto de cuatro épocas de lluvia (07-08, 08-09, 09-10 y 10-11), situación que -por la separación de pavimento-berma y por la erosión de los terraplenes (externa e interna)- ha incidido en la durabilidad de la carretera y del pavimento que de acuerdo a diseño, debe durar mínimamente 20 años de vida útil, es decir no se ha llegado ni a un cuarto del período existencia y sin embargo se han sucedido situaciones extremas de pérdida de soporte que comprometen la integridad y vida del pavimento, y que deberán ser corregidas a través de mecanismos adecuados.

Posteriormente nos trasladamos al sector próximo a PK 371, donde se realizan tareas de corrección de deterioros en el pavimento; se resalta el hecho de que las grietas que antes caracterizaban este sector y que fueron reportadas en un periódico de la ciudad de Santa Cruz como zonas peligrosas sin la atención de la ABC, han sido tratadas tal como se informa más adelante.

La característica de este tramo es que se encuentra en zona de corte en su mayor parte, y zona de transición de corte a terraplén; sin embargo lo inexplicable es que siendo un sector confinado lateralmente, ha existido una separación entre la berma y el pavimento al igual que en los terraplenes de más de 2 centímetros y adicionalmente un marcado desnivel entre ambas superficies quedando la bermas más de 5 cm por debajo de la rasante de la losa.

Tomando en cuenta que en función de los antecedentes de construcción, que establecían una capa drenante apoyada sobre geotextil y dos capas superiores de material tratado (en total 60 cm) en reemplazo del material de fundación inapropiado (arcillas con cierto grado de expansión), el hecho de que las aguas de infiltración a través de la separación pavimento-berma hayan erosionado internamente los suelos finos generando inestabilidad y asentamiento de la subbase y losa de hormigón, resulta ilógico por las previsiones de drenaje adoptadas tanto para aguas de infiltración como para aquellas que por capilaridad lleguen a saturar las 2 capas por debajo de la subbase suelo-grava-cemento; al margen de que debiera existir un punto de bombeo de agua y finos que no ha sido identificado en las cunetas de corte del sector (sin descontar la posibilidad de que el escurrimiento por las cunetas lavado tal evidencia) o que al final dicho desagüe se encuentre en una cota inferior en zona de terraplén. Por tanto, resulta necesario verificar en este sector si se han tomado previsiones en cuanto a la construcción y en su caso operación de subdrenes y capa drenante.

El tramo de aproximadamente 300 metros se caracteriza por lo siguiente:

- A pesar del confinamiento lateral producto del corte, existe una marcada separación del pavimento y de la berma, tanto horizontalmente (entre 1 y 3 cm) como un desnivel entre las dos superficies (entre 4 y 8 cm, estando la losa por encima de la berma).

- Independientemente de lo que el sentido común señale, en las curvas horizontales el peralte hacia el interior de la curva indicaría el recorrido del escurrimiento de las aguas superficiales sobre la superficie del pavimento, resultando en una zona más saturada la que se encuentra por debajo de la junta pavimento – berma en este sector (parte interna, baja) y consiguientemente el lugar de desestabilización del conjunto subbase – losa de hormigón, de la separación de ambos elementos y del origen de la fisuración longitudinal. No obstante en estas curvas, la parte externa (zona alta) también presenta una separación de la junta pavimento – berma y un desnivel vertical, generándose también en estos sectores la fisura longitudinal producto del fenómeno de infiltración, pérdida de soporte y falta de homogeneidad del apoyo de la losa.

- En este caso no existe corrimiento de la berma por el confinamiento lateral que brindan las paredes del corte cerrado, sin embargo el bombeo de finos que no necesariamente ocurre a través de las juntas

Separación pavimento-berma en parte externa de curva horizontal

Fisura longitudinal en parte interna de curva horizontal

Fisura longitudinal en parte externa de la curva horizontal

Separación pavimento -berma en parte externa de la curva horizonta1

Fisura en forma de media luna

transversales o por las juntas longitudinales (una central y dos externas) está generando la pérdida de capacidad soporte y quitando superficie de apoyo uniforme a la losa de hormigón, con la consecuente fisuración longitudinal (en algunos casos con la tradicional forma de media luna que evidencia el asentamiento del apoyo).

- Tampoco se ha detectado deformación en la superficie del pavimento producto de cambios volumétricos considerables en el suelo de fundación; este aspecto ha sido verificado revisando las juntas de las cunetas de corte que no evidencian desnivel entre paños, típico comportamiento cuando ocurre la expansión del material de apoyo, tal como sucedió en el corte de PK 373.

- La fisuración longitudinal obedece al hecho de que el conjunto subbase suelo grava cemento – losa de hormigón queda inestable (en algunos casos en voladizo) por la falta de capacidad de soporte producto de la saturación de los materiales no estabilizados (debido a la infiltración por debajo de la junta pavimento-berma) o por el bombeo de los mismos que causa los vacios en los extremos de las losas; posteriormente la acción de las cargas verticales (principalmente de la huella externa) cierra el círculo para una microfisuración, la cual se convierte en fisuras por efecto de la repetición de cargas. Toda fisura es signo de un esfuerzo que el hormigón no ha podido soportar, las que se convierten en discontinuidades en las losas que alteran su respuesta a las solicitaciones y generan la extensión progresiva de la misma; este aspecto sólo sucede cuando se cambian las condiciones de apoyo o cuando se llega al número de ejes equivalentes previstos en el diseño, que no es el caso.

- Para el caso del material sellante, es necesario tomar en cuenta el movimiento de las losas (para la liberación de tensiones) producto de la contracción y expansión típicos del hormigón endurecido, aspecto que se evidencia por la expulsión de cemento asfáltico de la abertura entre pavimento y berma, y por la huella del recorrido del mismo por efecto de la gravedad, del peralte y/o bombeo de la sección transversal. Claro está, ue en algunas situaciones, la expulsión del material asfáltico ocurre por la aplicación en exceso del material.

En lugar se realizaban diversas actividades con relación al tratamiento de fisuras, gritas y junta longitudinal entre pavimento y berma, ejecutadas por la microempresa encargada del tramo siendo las principales las siguientes:

- Retiro de material de sello en la junta longitudinal pavimento-berma, en virtud al endurecimiento y pérdida de propiedades del ligante, como producto de la oxidación y alteración de propiedades por efecto de las condiciones ambientales.

- Incorporación de lechada de cemento con expansor en la abertura berma pavimento. Posterior sello de la abertura con ligante asfáltico convencional (penetración 60-70).

- Ruteado (ensanchamiento) de fisuras longitudinales con equipo de corte (el disco diamantado de origen chino tiene un rendimiento aproximado de 300 ml en comparación de los 1000 ml de rendimiento industrial de los discos comerciales).

- Limpieza manual de las juntas ruteadas (tarea por mejorar).- Incorporación de baker rod o tira de respaldo en las fisuras ruteadas, los

diámetros de la tira de respaldo son 7.5 mm y 1.5 mm y están en función de la abertura de la junta o grieta a rutear.

- Sello de la fisura o grieta, con elemento sellante Sikaflex 1ª; este material viene en tubos de 300 ml de capacidad, con un rendimiento aproximado de 3 a 3.5 metros lineales de sello por cada uno. Posteriormente se realice la corrección manual del sellante con un trozo de papa, con el objeto de distribuir el sellante de manera tal que se forme una curva cóncava por debajo de la superficie del pavimento, previendo de esta que los neumáticos retiren el mismo.

Con relación a las actividades ejecutadas se recomienda lo siguiente:- Efectuar una limpieza exigente de las fisuras ruteadas, antes de la aplicación del

baker rod y del sello sikaflex 1A en base a poliuretano; consistente en el soplado de las mismas con una compresora de aire y un lavado posterior con agua.

- De igual manera en el caso de las grietas previa aplicación de un puente de adherencia (epoxi), del grout con expansión y/o del hormigón.

- Es necesario tomar en cuenta el factor de forma (disposición de profundidad vs ancho) previa aplicación del sellante, según la dosificación establecida por el fabricante.

- En el caso de fisuras discontinuas cuyos extremos tenga aproximación menor a 20 cm., se recomienda efectuar el ruteado continuo a los efectos de inducir la fisuración del hormigón, y posterior sellado con las previsiones de limpieza necesarias.

Referirse al corte cerado de PK 373, deformación, berma de hormigón donde no crece vegetación, material de talud, zona de inseguridad refeljada en las huellas de los vehículos que freanan ante la deformación de la superficie, tabien se refleja en la falta de verticalidad del poste que sostiene a la señal preventiva. En este sector se ha recomendado 300 metros antes de la zona de formación incoporar señales de deformación en el pavimento y materializar reductores de velocidad para prevenir accidentes.

Miércoles 28 de septiembre del 2011.

ReuniónAntecedentes de las deformación, abertura de junta entre berma y pavimento, y recomendaciones de la SupervisiónHacer mensión a las cartas e informe especialSeñalar la sugerencia de cordon cuneta, establecer forma de materializaión, área y posible costo Observaciones a los ítemes y cantidades, si se aplica cuña de apoyo ya no es necesario la desbroce, recomendar cross stitching y/o slot stitching

Referirse al trabajo de barrera de seguridad en viaducto San José y forma de rigidizar unión entre barrera flexible y barrera rígida del viaducto.

Hablar de nueva parada en PK 282

Ingreso a oqedades

- Es de hacer notar, que existe la posibilidad que de forma previa a cualquier fisuración de la losa de hormigón, se haya fisurado inicialmente la capa subbase de suelo-grava-cemento por asentamientos del terraplén (sector no confinado) y por el peso propio de dicho material (densidad equivalente a 2000 kg/m3) longitudinalmente por debajo de la separación entre el pavimento y la berma. A través de esta fisuración, ingreso el agua por infiltración, iniciando la erosión interna sobre las capas subyacentes de la subbase. Este proceso no es a corto plazo, sino más bien fue progresando en función de las épocas de lluvias sucesivas y por la falta de sello entre pavimento y berma.

- Tal como se muestra en la imágenes inferiores, la subbase se encuentra fisurada en la zona coincidente con la abertura pavimento-berma; además se evidencian manchas blanquecinas por donde se infiltra y escurre el agua (superficie de la subbase) que responde a la lixiviación del hormigón y de la subase de suelo-grava-cemento, que es una forma suave de desarreglo que ocurre cuando el agua disuelve componentes en el concreto; toda vez que el cemento portland hidratado contiene hasta 25 % a 30 % de hidróxido de calcio, Ca(OH)2, el cual es soluble en agua.

- Es de hacer notar el hecho que las capas de terraplén erosionadas internamente corresponden a las trés últimas por debajo de la subbase de suelo-grava-cemento, es decir las cárcavas originadas involucran sólo las tres última capas constituidos por suelos areno limosos (con una pequeña cantidad de arcilla) no cohesivos caracterizadas por ser altamente erosionables. Por debajo de estas capas, se detecta material de terraplén arcilloso conformado seguramente con préstamos laterales, que por las precipitaciones ocurridas hasta la fecha y por las características impermeabilizantes de la arcilla no se ha generado más erosión hacia niveles inferiores, tal como se muestra en las imágenes inferiores.

Peligro y riesgo de accidentes por la oquedades antre posibles paradas de vehículos.

Otra causa puede ser la saturación de los taludes del terraplén y la disminución de la capacidad soporte por efecto de las lluvias, adicionalmente a la erosión hídrica de su superficie, aspectos que debilitaron este sector y debido al peso propio tanto de la losa de hormigón y de la berma de suelo cemento, con una posible aplicación de cargas dinámicas y/o estáticas generadas por el tráfico, pueden haber generado el asentamiento del terraplén por la falta confinamiento lateral.

Infiltración de agua, genera mayor humedad en las capas de terraplen y consecuentemente pérdida de capacidad de soporte por un contenido de agua mayor al óptimo, lo que genera asentamientos diferenciales y posiblemente la fisuración de la losa.

Este asentamiento genera: fisuración de la capa subbase a lo largo de la zona de contacto pavimento – berma, falta de apoyo de la losa de hormigón que puede generar la fisuración tranversal, etc.en el contacto

Cuña, taludes menos inclinados, material de apoyo de talud no erosionable

Efectuar ensayos de la calidad de materilaes y su humedad en dos épocas diferentes del año (de estiaje y de lluvias) en sectores próximos.

Caracterizar el tipo de lutita, en su caso, a través del origen de su naturaleza: minerales de arcilla (caolinita, montmorillonita, clorita, illita, glauconita, etc.) o limos (cuarzo, feldespato, moscovita, carbonatos, pirita, hematites, yeso). Establecer la composición y fracción de limo y la mineralogía de la fracción arcillosa.

Ensayos para determinar la expansión del material y sus efectos por un cambio volumétrico considerable.

Comparación del grado de humedad de la berma, con el porcentaje de humedad óptimo en cada material componente del mismo (incluido suelo cemento?).

Resulta imprescindible evitar la infiltración de agua (proveniente de precipitaciones pluviales) a las capas subyacentes de la losa y subbase suelo-grava-cemento, fundamentalmente por que se produce la pérdida de materiales componentes del terraplén por erosión hídrica generando áreas sin soporte al conjunto subbase – pavimento y adicionalmente por el efecto desfavorable de expansión que caracteriza a las lutitas

Estudio verificar si el poder de expansión de la lutita es mayor en zona de corte (confinado, mayor cantidad de agua, etc) o en terraplen

Las Lutitas tienen mayor efecto en zonas de corte que de terraplen, en virtud a que existe menos peso de material en zonas de corte al cual la expansión de las lutitas podría facilmente deformar; no ocurre lo mismo en terraplenes que generalmente tienen altura superiores a 1 m (por efectos de drenaje) y por ende mayor peso por metro cuadrado que aparantemente las lutitas no pueden mover por tanto la deformaciones serían menores, no obstante una pequeña deformación puede desestabilizar el terraplén y generar asentamientos diferenciales y perdida de soporte del pavimento, con la consecuente fisuración del hormigón.

Conclusiones.

Se realizó la inspección a todo el tramo en estudio. Se efectuaron de forma aleatoria verificación de calicatas de identificación de materiales en la traza del proyecto. De igual manera se verificó de forma visual los yacimientos y bancos de préstamo (canteras) del tramo, se han obtenido muestras representativas. Se ha verificado de forma aleatoria la ubicación de bancos de nivel materializados en campo. Se han analizado aspectos como ancho de calzada, sobreancho de plataforma. Se han detectado los sectores de emplazamientos de obras de arte mayor (puentes). En la inspección entre San Ignacio y San Rafael (aprox. 70 km) se ha verificado la presencia de postes de tendido eléctrico cerca del camino actual.

Se obtuvo información y datos técnicos como resultado de la visita, que permitirá solcicitar evaluaciones y aclaraiones al Consultor, con el objeto de obtener un estudio con alta probabilidad de materialización y minimizar posibles inconvenientes en etapa de construcción.

Existe evidencia que en el corte cerrado de PK 371 que, independientemente del confinamiento lateral, la fisuración longitudinal se presenta por pérdida de soporte de las capas subyacentes y falta de homogeneidad de apoyo para la losa de hormigón. Este aspecto puede deberse al bombeo de finos. Será necesario verificar en este sector si se han tomado previsiones en cuanto a la construcción y en su caso operación de subdrenes y capa drenante.

Se ha podido constatar que en cortes cerrados elevados (altura mayor a 3 m) es notoria la deformación del pavimento en comparación de cortes cerrados de menor altura (< 2 m) tal como ocurre entre los sectores de PK 373 y PK 371, independientemente que se haya reemplazado el suelo de fundación en una profundidad de -0.60 m y se haya

incluido una capa drenante y dos capas de material seleccionada antes de la capa subbase de suelo-grava-cemento. Aparentemente, la diferencia radicaría en la potencialidad de expansión del material arcilloso a mayores profundidades o al hecho de que el espesor de material de reemplazo fuere insuficiente o al mal trabajo del sistema de subdrenes si el tramo los tuviere; no obstante la situación también puede deberse a una casualidad de otros factores, aspecto que debe ser identificado.

Recomendaciones

Proteger los taludes –decrementando paralelamente la inclinación de los terraplenes– con material de lutitas disponibles en la zona, que deben provenir de sectores cercanos de corte para minimizar el costo de transporte; esta práctica permitiría simultáneamente resolver la necesidad de protección de taludes, mejorar considerablemente la seguridad vial al disponer de taludes con inclinaciones que permitan la recuperación de vehículos errantes y en su caso mejorar la visibilidad al aumentar el área de visión producto de mayor superficie de corte. Con relación a las lutitas, si bien son perjudiciales como base de suelo de fundación por su susceptibilidad de cambios volumétricos ante diferenciales de humedad, pueden ayudar en gran manera como capa de protección de taludes y material de cuña de apoyo, confiriéndole al terraplén cierto carácter impermeable y principalmente confinamiento lateral.

Sin embargo el problema principal a resolver es evitar el ingreso de agua de infiltración a través de la junta longitudinal entre el pavimento y la berma, inicialmente la cuña de apoyo permitiría en sectores de terraplén minimizar el desplazamiento y separación de la berma aspecto que debe complementarse con la implementación de un sello que posibilite compatibilizar los diferentes comportamientos del hormigón (pavimento) y el suelo-grava-cemento (berma), no obstante si no se resuelve el problema del desplazamiento lateral de la berma por inestabilidad del terraplén ningún tipo de sellador cumplirá su función; por tanto resulta necesario amarrar la berma al pavimento, no basta con amarrar la berma a la subbase por cuanto en la generalidad de los casos observados la subbase se encuentra fisurada por debajo de la junta longitudinal pavimento-berma por lo que el conjunto berma-subbase amarrada se desplazará. En consecuencia la única forma de vincular la berma al pavimento es realizar un cocido cruzado o un engrapado, o en su defecto –tal como se ha recomendado en la visita– materializar un cordón-cuneta atado a la losa de hormigón a través de espigas de acero corrugado de manera tal que ambos elementos del mismo material tenga un comportamiento similar y el sello entre ambos funcione adecuadamente y fundamentalmente evite el ingreso de agua al interior de las capas subyacentes.

Establecer pesaje

Es necesario realizar una evaluación técnica que efectúe un análisis sobre el estado del pavimento (en todos sus componentes) y su entorno, identifique con precisión las causas de la fisuración del pavimento, y recomiende la solución o conjunto de soluciones para corregir el problema y prevenirlo en su caso en función de una valoración técnico económica.

Posibles alcances de la evaluación

Recomendar acciones en el tramo Quimome – El Tinto.Se recomienda instruir a la Supervisión del Tramo Quimome – El Tinto por el conducto regular pertinente, efectuar un análisis de los posibles efectos de la materialización del pavimento rígido y berma de suelo-cemento en base a los antecedentes reflejados en este informe y promover la materialización de una o varias de las siguientes:

- Una vez ejecutada la subbase, realizar en una primera instancia el apoyo de material (en lo posible no erosionable) a fin de conseguir un confinamiento lateral a nivel de subbase. El talud reconformado deberá tener una inclinación mínima de 1V:3H, aspecto que posibilitará minimizar erosión de los taludes en caso de precipitaciones pluviales, hasta la materialización del pavimento rígido y la berma.

- De forma previa debiera evaluarse la pertinencia de realizar una impermeabilización adicional en una franja de 1 metro en la zona de contacto entre pavimento y berma mediante una imprimación (50 cm debajo de losa y 50 cm debajo de berma); siempre y cuando esta franja no interfiera en el comportamiento del hormigón en fase de endurecimiento (incremento de la posibilidad de alabeo por gradiente de humedad) y principalmente no sea deteriorado por las orugas de la pavimentadora de moldes deslizantes a tiempo de la pavimentación.

- Al momento de la ejecución de la losa de hormigón, será necesario incorporar en las paredes externas espigas de acero corrugado para vincular la berma de suelo – cemento (o en su defecto un cordón cuneta) al pavimento, con el objeto de minimizar la separación berma - pavimento. El diámetro de la barra de amarre, su longitud, su separación y su posición con relación al espesor de la losa (que dependerá de materializar berma o cordón cuneta), deberán ser determinados por la Supervisión en base a un cálculo específico.

- En su caso, mejorar las características de la subbase con la adición de material granular (grava).

- La berma deberá ser construida de tal manera de garantizar la vinculación a la losa de hormigón.

- Una vez materializada la berma (o en su defecto cordón cuneta) con el cuidado necesario con la espiga de acero, deberá complementarse la cuña de apoyo de material no erosionable para confinar la misma. El talud reconformado deberá tener una inclinación mínima de 1V:3H a fin de minimizar erosión de los taludes en caso de precipitaciones pluviales.

- En lo posible sobre las cuñas de apoyo, aplicar una técnica adecuada de protección de taludes, por ejemplo: cobertura vegetal mediante hidrosiembra.

- La unión pavimento berma, deberá ser aserrada y sellada con un elemento sellante que tenga la capacidad de compatibilizar el comportamiento de ambos materiales, y garantice la estanquidad de la junta (de ser necesario se deberá incorporar la tira de respaldo correspondiente tomando en cuenta el factor de forma del reservorio).

- En su caso deberá verificarse el diseño del pavimento rígido, tomando en cuenta la posible variación del coeficiente de transferencia de carga “J” al contar con una berma “atada”.

- En caso de disponer de cordones cuneta, se deberá dimensionar las bajantes necesarias para evacuar las aguas pluviales, en función del área hidráulica y capacidad del cordón cuneta.

- A manera de referencia, se anexa un esquema de cordón cuneta.

Es cuanto se informa para su conocimiento, fines consiguientes y acciones necesarias.

La Paz, julio 15 del 2010 

   

  MSc. Ing. Wilfredo Tejerina S. Coord. Esp. Pavimentos.

c.c. Talento HumanoPREDGT/CT wts 149/2011

 WT