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Tratamiento de suelos Capas de base con ligantes hidráulicos Tratamiento de suelos Capas de base con ligantes hidráulicos Wirtgen GmbH Reinhard-Wirtgen-Str. 2 · D-53578 Windhagen · Alemania Teléfono: +49 (0) 26 45 / 131-0 Fax: +49 (0) 26 45 / 131-242 Introducción El objetivo del «Manual para el tratamiento de suelos y capas de base con ligantes hidráulicos» es ayudar en su trabajo cotidiano a las personas que planifican, realizan y supervisan obras de construcción de carreteras. Quisiéramos expresar nuestro especial agradecimiento a Holcim (Süddeutschland) GmbH por la amable puesta a disposición de todo el contenido del «Manual para el tratamiento de suelos y capas de base con ligantes hidráulicos». La intención de los autores del manual fue recopilar las distintas normas, prescripciones, directivas, hojas informativas y sus propios conocimientos en una obra de consulta fácil de entender. El presente manual es una traducción del alemán al español. El manual se basa en la normativa alemana correspondiente y en la experiencia adquirida a lo largo de muchos años y no pretende ser completo ni absolutamente correcto. Índice 1 Tratamiento de suelos 11 1.1 Determinación de conceptos y términos 12 1.1.1 Definiciones según RStO 01 12 1.1.2 Términos y normativas relacionados con el tratamiento de suelos 14 1.1.3 Asignación de las normativas a las capas 16 1.2 Definiciones de términos relacionados con el tratamiento de suelos 18 1.2.1 Estabilización de suelos 18 1.2.2 Mejoramiento de suelos 18 1.2.3 Mejoramiento cualificado de suelos 18 1.2.4 Capas de base con ligantes hidráulicos 18 1.3 Estudios geotécnicos 19 1.3.1 Generalidades 19 1.3.2Descripción de los tipos de suelos conforme a la norma DIN EN ISO 14688-1 (antiguamente: 4022, parte 1) 19 1.3.3 Clasificación de suelos conforme a DIN 18196 20 1.3.3.1 Grupos de suelos 20 1.3.3.2 Fundamento de la clasificación de suelos 21 1.3.3.3 Suelos de grano grueso 22 1.3.3.4 Suelos de grano mixto 22 1.3.3.5 Suelos de grano fino 22 1.3.3.6 Suelos organógenos y orgánicos 22 1.3.3.7 Diagrama 23 1.3.3.8 Clasificación de suelos según sus propiedades plásticas 24 1.3.3.8.1 Determinación de la consistencia 24 1.3.3.8.2 Diagrama de plasticidad para la clasificación de los tipos de suelo de grano fino 25 1.3.3.9 Clasificación de suelos según DIN 18196 26 1.4 Sensibilidad a las heladas de suelos y rocas de dureza variable 30 1.4.1 Clasificación de grupos de suelos según la sensibilidad a las heladas 30 1.4.2 Sensibilidad a las heladas tras un mejoramiento del suelo con ligantes 31 1.5 Aplicación 32 1.5.1 Mejoramiento de suelos 32 1.5.2 Mejoramiento cualificado de suelos 32 1.5.2.1Reducción del espesor de la superestructura mediante un mejoramiento cualificado del suelo 34 1.5.2.2Requisitos que debe cumplir el mejoramiento cualificado del suelo en el área de la subrasante 35 1.5.3 Estabilización de suelos 36 1.5.3.1 Afirmado del suelo sin consideración de la superestructura 36 1.5.3.2 Afirmado del suelo con consideración de la superestructura 37 1.5.3.3 Extracto de la tabla 1 de la directiva RStO 01 38 1.5.3.4 Extracto de la tabla 2 de la directiva RStO 01 40 1.6 Fundamentos para los movimientos de tierra 42 1.6.1 Compactación 42 1.6.2 Requisitos de compactación del subsuelo y cimiento del firme 42 1.6.3 Requisitos que debe cumplir la subrasante 43 1.6.4 Módulo de deformación en la subrasante de tierra (10 % de cuantil mínimo) 44 1.6.5 Requisitos que deben cumplir los parámetros de compactación 45 1.7 Aseguramiento de la calidad 46 1.7.1 Pruebas previas a la realización de las obras 46 1.7.1.1 Pruebas que realiza la empresa contratante 46 1.7.1.2 Pruebas que realiza la empresa contratada 46 1.7.1.3 Especificaciones para ensayos de adecuación 49 1.7.2 Pruebas durante la realización de las obras 50 1.7.2.1 Tipo y volumen de las pruebas durante el tratamiento de suelos 50 1.7.2.2 Métodos y procedimientos de pruebas 52 1.7.2.2.1 Métodos de pruebas de los parámetros de compactación 53 1.7.2.2.2 Procedimientos de pruebas para determinar parámetros de compactación 54 1.7.2.2.3Comprobación del módulo de deformación, de la posición de acuerdo con el perfil y de la planeidad en la subrasante 57 1.8 Suelos y materiales de construcción minerales para el tratamiento de suelos 58 1.8.1 Suelos adecuados (según DIN 18196) 58 1.8.2 Suelos parcialmente adecuados (según DIN 18196) y materiales de construcción 58 1.8.3 Suelos inadecuados 58 1.8.4 Granulación natural y artificial de rocas y materiales de construcción reciclados 59 Índice 1.8.5 Influencia del sulfato 59 1.9Ligantes 60 1.9.1Generalidades 60 1.9.2 Tipos de ligantes 60 1.9.3 Modo de acción de los ligantes 60 1.9.3.1 Cales para obras 60 1.9.3.2Cementos 62 1.9.3.3 Ligantes mezclados 62 1.9.4 Ligantes con características especiales 63 1.9.4.1 Ligantes con desprendimiento reducido de polvo 63 1.9.4.2 Ligantes hidrófobos 63 1.9.5 Campos de aplicación de los ligantes 64 1.9.6 Vida útil de los ligantes 66 1.9.7 Tiempos de reacción de los ligantes 66 1.10 Agua 68 1.11 Influencias meteorológicas 70 1.11.1Precipitaciones 70 1.11.2Viento 70 1.11.3Temperatura 71 1.12 Tratamiento de suelos – realización de obras 72 1.12.1 Procedimientos de mezclas 72 1.12.2 Mixed-in-Plant (procedimiento de mezcla centralizado) 72 1.12.3 Mixed-in-Place (procedimiento de mezcla en el lugar de obras) 74 1.12.3.1Fundamentos del procedimiento de mezcla en la planta (para todos los sectores del 1.12.4 tratamiento de suelos) 74 Requisitos que debe cumplir el tratamiento de suelos 80 1.12.4.1 Cantidad de ligantes 80 1.12.4.2 Parámetros de compactación 80 1.12.4.3 Comprobación de la cantidad de ligantes 82 1.12.4.4Superficie 82 1.12.4.5Planeidad 82 1.12.4.6 Espesor de extendido 82 1.13 Rellenos posteriores de obras de construcción 84 1.13.1Conceptos 84 1.13.2 84 Materiales de construcción 1.13.2.1 Zona de drenaje 84 1.13.2.2 Zona de relleno y vertido 84 1.13.3Compactación 85 1.14 Llenado de zanjas de tubos y cables 86 1.14.1Generalidades 86 1.14.2 86 Incorporación del ligante 1.14.3Compactación 2 Capas de base con ligantes hidráulicos 2.1 Generalidades 2.2Terminología 86 91 91 92 2.3Capas de base con ligantes hidráulicos según ZTV Beton-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón) y compactación del suelo según ZTV E-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes) 93 2.4 Principios de producción 94 2.4.1 Generalidades 94 2.5 Ensayos – Definiciones 95 2.5.1 Ensayo inicial (ensayo de idoneidad) 95 2.5.2 Control de producción del fabricante 95 2.5.3 Ensayo de autocontrol 97 2.5.4 Ensayo de control 97 2.6 Materiales de construcción 98 2.6.1 Suelos y rocas granuladas para compactaciones 98 2.6.2Roca granulada y mezclas de materiales de construcción para capas de base ligadas de forma hidráulica 99 2.6.3Roca granulada y mezclas de materiales de construcción para capas de base de hormigón 102 Índice 2.6.4 Ligantes hidráulicos 103 2.6.5Agua 104 2.6.6 Aditivos / materiales adicionales del hormigón 104 2.7 Requisitos que deben cumplir las capas de base con ligantes hidráulicos 105 2.7.1 Cálculo 105 2.7.2 Capas de superestructura con ligantes 105 2.7.3 Grosores mínimos de extendido 105 2.7.3.1Compactaciones 105 2.7.3.2 Capas de base ligadas de forma hidráulica 105 2.7.3.3 Capas de base de hormigón 106 2.7.4 Formación de bordillos de las capas de base 106 2.7.4.1 Detalle de la formación de los bordillos 107 2.7.5 Desagüe de capas de base 108 2.7.6 Ejecución con temperaturas bajas / altas y heladas 108 2.7.7 Posición acorde con el perfil 108 2.7.8Planeidad 108 2.7.9 Tolerancias del grosor de extendido 109 2.7.10 Muescas o juntas 109 2.7.11 Tratamiento ulterior 110 2.7.11.1Resumen de los requerimientos para capas de base con ligantes hidráulicos según las condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón 2.8 (ZTV Beton-StB) 112 Ejecución de compactaciones 114 2.8.1Requisitos que deben cumplir las mezclas de materiales de extendido para compactaciones114 2.8.2Producción 114 2.8.3 Procedimiento de mezcla en el lugar de obras 114 2.8.4 Procedimiento de mezcla centralizado 115 2.8.5 Extendido y compactación 116 2.8.6 Requisitos que deben cumplir el grado de compactación 116 2.9 Ejecución de capas de base ligadas hidráulicamente 117 2.9.1 Requisitos que debe cumplir la mezcla de materiales de extendido 117 2.9.2 Producción, transporte y extendido 117 2.9.3 Requisitos que debe cumplir la capa terminada 118 2.10 Ejecución de capas de base de hormigón 118 2.11 Tipo y alcance de los ensayos 119 2.11.1 Ensayo inicial para compactaciones 119 2.11.2 Ensayo inicial para capas de base ligadas hidráulicamente 121 2.11.3 Ensayo inicial para capas de base de hormigón 122 2.11.4 Ensayo de autocontrol y ensayo de control para compactaciones 122 2.11.5 Ensayo de autocontrol y ensayo de control para capas de base ligadas hidráulicamente 124 2.11.6 Ensayo de autocontrol y ensayo de control para capas de base de hormigón 125 2.12 Utilización de granulado de asfalto y materiales fresados de carreteras con contenido bituminoso en capas de base con ligantes hidráulicos 2.12.1 Generalidades 2.12.2 126 126 Materiales de base – roca granulada 126 2.12.3Aditivos 126 2.12.4 Almacenamiento de sustancias con contenido bituminoso 127 2.12.5 Mezclas de materiales de construcción 127 2.12.6Requisitos 127 2.12.7 127 Ensayo inicial Notas bibliográficas 128 Obras de consulta técnicas 129 1. Tratamiento de suelos Generalidades El tratamiento de suelos (mejoramiento y compactación del suelo) con ligantes comprende métodos de construcción de probada eficacia que desde mediados de los años cincuenta han venido adquiriendo una creciente importancia económica. Los estudios realizados en aquella época constituyeron la base para desarrollar las normativas y, hasta la fecha, siguen siendo la base para la realización de obras. El perfeccionamiento de los movimientos de tierra con una duración muy breve de las obras de construcción, las elevadas cargas (tráfico de vehículos de cargas pesadas, etc.), la protección de materias primas observando la ley sobre el ciclo económico y sobre los residuos (KrW-/AbfG, por sus siglas en alemán) conducen a condiciones marginales modificadas de las obras de tierra. La tarea ecológica de reducir las emisiones de CO2, conlleva asimismo una modificación de las condiciones marco en los trabajos de construcción. Los desarrollos mencionados exigen realizar obras incluso bajo condiciones meteorológicas desfavorables, empleando los suelos existentes, o bien, aprovechando de manera ecológica los suelos, roca granulada y materiales de construcción reciclados. En estos casos, el tratamiento de suelos ofrece soluciones óptimas con excelentes condiciones económicas. Las mezclas de suelos y ligantes logran un incremento duradero de la capacidad portante (incluso en caso de penetración de agua), una mejora considerable de la resistencia al cizallamiento y una reducción notable del fenómeno de asiento, lo que posibilita un amplio campo de aplicación en el movimiento de tierras y la construcción de carreteras. 10 // 11 1.1 Determinación de conceptos y términos 1.1.1 Definiciones según RStO 01 Superestructura Firme y una o varias capas de base. Firme de hormigón Firme de una o dos capas de hormigón. Superestructura completamente ligada En superestructuras de asfalto: firme de asfalto y capa de base de asfalto en la subrasante. En superestructuras de hormigón: firme de hormigón, fieltro y capa de base con ligante hidráulico directamente en la subrasante. Firme de adoquín Adoquín, lecho de adoquín y relleno de juntas. Firme de asfalto Capa intermedia de asfalto y encima la capa de base de asfalto o sólo una capa de base de asfalto. Terraplén Pavimento de losetas Losetas, lecho de losetas y relleno de juntas. Capa de base y de firme Capa de asfalto de una sola capa que cumple la función de capa de base y de firme. Desmonte Firme de asfalto Capa de base de asfalto o capa de base con ligante hidráulico Capa de base de grava o de gravilla Capa de protección contra heladas Subsuelo / infraestructura (posiblemente estabilizado) Subrasante Superestructura Acera infraestructura q ≥ 2,5% tras el tratamiento de suelos q ≥ 4,0 % en caso de suelos sensibles al agua q ≥ 4,0% en el punto alto Subsuelo Capa de base Base del firme, dependiendo de su composición se clasifica en: apa de base sin ligantes C - Capa de protección contra heladas - Capa de base de gravilla - Capa de base de grava Subsuelo Suelo o roca adyacentes a la superestructura o a la infraestructura. Infraestructura Cuerpo de tierra artificial entre el subsuelo y la superestructura. apa de base con ligantes C - Estabilización con ligantes hidráulicos - Capa de base ligada de forma hidráulica - Capa de base de hormigón - Capa de base de asfalto apa de base con características especiales C - Capa de base de hormigón laminado - Capa de base de hormigón drenante 12 // 13 1.1.2 Términos y normativas relacionados con el tratamiento de suelos Subsuelo / Infraestructura Campo de aplicación Tratamiento de suelos Concepto general Conceptos Asignación de la normativa Mejoramiento del suelo Mejoramiento cualificado del suelo ZTV E-StB 1) Hoja informativa sobre la compactación y el mejoramiento de suelos con ligantes ZTV E-StB 1) Hoja informativa sobre la compactación y el mejoramiento de suelos con ligantes Incremento de la capacidad portante de la subrasante Incremento de la capacidad portante de la subrasante Aplicación y ahorros resultantes de la misma Reducción del espesor de la superestructura mediante un mejoramiento cualificado del suelo en la zona de la subrasante de suelos F2 / F3 1) 2) 3) Condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para movimientos de tierra en obras viales Directiva para la estandarización de la superestructura de superficies de tráfico Directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón Asignación de términos Superestructura Capas de base con ligantes hidráulicos Capas de base ligada de forma hidráulica Compactación del suelo Suelo F1 Suelo F2 / F3 RStO 2) ZTV Beton-StB 3) RStO 2) ZTV E-StB 1) Hoja informativa sobre la compactación y el mejoramiento de suelos con ligantes Aumento de la capacidad portante de suelos de grano grueso y abono en la superestructura Reducción del espesor de la superestructura mediante estabilización del suelo F2 / F3 Compactación con ligantes hidráulicos RStO 2) ZTV Beton-StB 3) Reducción del espesor de la capa de la superestructura de asfalto Sin abono en la estabilización en la superestructura completamente ligada 14 // 15 1.1.3 Asignación de las normativas a las capas Firme (asfalto / hormigón) Capa de base de asfalto y/o Capa de base con ligante hidráulico Capa de base de grava o gravilla y / o capa de protección contra heladas, o bien, capa de material resistente a las heladas Subsuelo o subestructura, posiblemente estabilizado o con mejoramiento cualificado del suelo Condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón 2) Condiciones técnicas de suministro de mezcla de asfalto para la construcción de zonas de tráfico pavimentadas 3) Condiciones técnicas de suministro de materiales de construcción y las mezclas de materiales de construcción para las capas de base con ligantes hidráulicos y pavimentos de hormigón 4) Condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la producción de capas sin ligantes en obras viales 5) Condiciones técnicas de suministro de áridos en la construcción de carreteras 6) Condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes 7) Condiciones técnicas de suministro para los suelos y materiales de construcción en movimientos de tierra para la construcción de carreteras 8) Directiva para la estandarización de la superestructura de superficies de tráfico 1) ZTV Beton-StB 1) TL Asphalt-StB 2) TL Beton-StB 3) ZTV Beton-StB 1) TL Beton-StB 3) RStO 8) ZTV SoB-StB 4) TL Gestein-StB 5) ZTV E-StB 6) TL BuB E-StB 7) 16 // 17 1.2Definiciones de términos relacionados con el tratamiento de suelos El tratamiento de suelos es un procedimiento cuyo objetivo es modificar el suelo de manera que adquiera las características requeridas. 1.2.1 Estabilización de suelos es un procedimiento cuyo objetivo es incrementar la resistencia del suelo a la solicitación por el tráfico y las condiciones meteorológicas mediante 1.2.2 la adición de ligantes, de manera que el suelo disponga de una capacidad portante continua y una resistencia a las heladas. Mejoramiento de suelos es un procedimiento cuyo objetivo es mejorar las propiedades de construcción y de compacta- 1.2.3 El procedimiento abarca la estabilización y el mejoramiento de los suelos. ción del suelo y simplificar la realización de obras de construcción. Mejoramiento cualificado de suelos es el mejoramiento de suelos con exigencias elevadas, p. ej. en cuanto a la capacidad portante y a la resistencia a las heladas. 1.2.4 Capas de base con ligantes hidráulicos son capas de base de hormigón conforme a las normas DIN EN 206-1 y DIN 1045-2 y capas de base ligadas hidráulicamente (HGT) en el procedimiento de mezcla centralizado en la superestructura así como la compactación (HVT) en el procedimiento de mezcla en la obra o de mezcla centralizada en la superestructura o en la subrasante en el movimiento de tierras. Las capas de base hidráulicas desvían al subsuelo, o bien, a la infraestructura, las cargas estáticas y dinámicas que actúan sobre el firme. Estas se tienen en cuenta en el cálculo de la superestructura de la carretera. Para la capa de base, el espesor constituye una magnitud básica de cálculo. Sus factores esenciales son la carga del tráfico, la capacidad portante de la infraestructura, el grado de protección contra las heladas 1.3 Estudios geotécnicos 1.3.1Generalidades El suelo deberá explorarse y comprobarse a tiempo con respecto a s us propiedades su idoneidad como terreno de construcción o material de construcción posibles terraplenes posibles cargas contaminantes a fin de poder considerar los resultados urante la planificación d para las conclusiones constructivas en la proyección del desarrollo y de la realización de las obras. Se evaluará la posibilidad de utilizar los suelos que se pueden obtener de desmontes, excavaciones y préstamos laterales. Esto permite determinar a tiempo otros análisis paralelos a las obras de construcción. La empresa contratante deberá realizar los análisis geotécnicos para la licitación de las obras. Si las obras se realizan en base a una oferta complementaria, la empresa contratada tendrá que comprobar la viabilidad de las obras y la idoneidad del suelo a través de unos análisis complementarios. 1.3.2Descripción de los tipos de suelos conforme a la norma DIN EN ISO 14688-1 (antiguamente: 4022, parte 1) Los tipos de suelos inorgánicos se subdividen de manera uniforme de acuerdo con la tabla siguiente y reciben el nombre que aparece en la misma. Si los tipos de suelos se componen de varios rangos de tamaño de granos, a estos también se los denomina de la forma en que aparece en dicha lista. La denominación de los tipos de suelos compuestos consta e un sustantivo para designar al componente d principal y de uno o varios adjetivos para calificar a los componentes secundarios Tendrán validez las siguientes reglas básicas: Componente principal es la porción más grande de la masa o la porción que determina las características del suelo Componentes secundarios son aquellos componentes que no caracterizan las propiedades del suelo, pero que pueden influir sobre las mismas. Los componentes secundarios de suelos de grano grueso y de grano mixto de influencia reducida llevan el epíteto «débil» influencia especial llevan el epíteto «fuerte». Si los suelos de grano grueso cuentan con dos componentes principales, ambos casi igualmente determinantes, se hará mención de los dos componentes, unidos por la conjunción «y». 18 // 19 Abreviatura DIN EN 14688 Abreviatura DIN 4022 Bloques Bo Y > 200 mm Piedras Co X de > 63 mm a ≤ 200 mm Grano de grava grava gruesa grava semigruesa grava fina Gr (Gravel) CGr MGr FGr G gG mG fG de > 2 mm a ≤ 63 mm de > 20,0 mm a ≤ 63,0 mm de > 6,3 mm a ≤ 20,0 mm de > 2,0 mm a ≤ 6,3 mm Grano de arena arena gruesa arena semigruesa arena fina Sa (Sand) CSa MSa FSa S gS mS fS de > 0,06 mm a ≤ 2 mm de > 0,6 mm a ≤ 2,0 mm de > 0,2 mm a ≤ 0,6 mm de > 0,06 mm a ≤ 0,2 mm Grano de limo limo grueso limo semigrueso limo fino Si (Silt) CSi MSi FSi U gU mU fU de > 0,002 mm a ≤ 0,06 mm de > 0,02 mm a ≤ 0,06 mm de > 0,006 mm a ≤ 0,02 mm de > 0,002 mm a ≤ 0,006 mm Cl (Clay) T Rango / denominación Rango de grano grueso (grano cribado) Rango de grano fino (grano de elutriación) 1.3.3 Grano de arcilla (finísimo) Rango de tamaño de grano [mm] < 0,002 mm Clasificación de suelos conforme a DIN 18196 1.3.3.1 Grupos de suelos Para la descripción de las propiedades constructivas y la idoneidad conforme a la norma DIN 18196 de los tipos de suelos, estos se subdividen en grupos principales y en grupos con una estructura del material casi igual y con características similares. 1.3.3.2 Fundamento de la clasificación de suelos La base de la clasificación de los suelos para fines constructivos la constituye la composición de los materiales conforme l rango de tamaño de grano a a las características plásticas a los componentes orgánicos Para clasificar los distintos tipos de suelos se utilizan unas abreviaturas, de las cuales la primera letra caracteriza el componente principal y la segunda, el componente secundario, siendo G = grava O = adiciones orgánicas S = arena H = turba, humus U = limo F = lodo metabolizado T = arcilla K = cal Z = turba descompuesta N = turba casi no descompuesta Clasificación conforme a la distribución del grano W =repartición granulométrica de escalonado amplio E =repartición granulométrica de escalonado estrecho I = repartición granulométrica intermitente Clasificación conforme a las características plásticas L = de plasticidad ligera M = de plasticidad mediana A = de plasticidad marcada 20 // 21 1.3.3.3 Suelos de grano grueso Los suelos de grano grueso son gravas y arenas con una concentración porcentual en peso máxima del 5 % de grano fino < 0,06 mm. 1.3.3.4 Suelos de grano mixto Los suelos de grano mixto son mezclas de grava, arena, limo y arcilla con una concentración por- centual en peso entre el 5 % y el 40 % de grano fino < 0,06 mm. 1.3.3.5 Suelos de grano fino La clasificación de suelos de grano fino se realiza en función de las características plásticas. El criterio determinante es la plasticidad. Esta se evalúa según el contenido de agua con un límite líquido wL y el índice de plasticidad Ip. 1.3.3.6 Suelos organógenos y orgánicos Limos y arcillas: los suelos organógenos y los suelos con adiciones orgánicas se clasifican según el diagrama de plasticidad. Se encuentran debajo de la línea «A». Suelos de grano grueso y grano mixto: se diferencian según el tipo de adición (humoso, calcáreo, silicoso). 1.3.3.7 Diagrama Suelos de grano grueso Clasificación de los suelos conforme a la distribución del tamaño del grano no cohesivos Suelos de grano grueso Suelos de grano fino Clasificación de los suelos conforme a la distribución del tamaño del grano y las características plásticas Clasificación del suelo exclusivamente según las características plásticas (límites de consistencia según DIN 18122) ligeramente cohesivos cohesivos Contacto grano-con-grano Grano fino < 0,063 mm: <5 %M «suelo resistente a las heladas» compresibilidad reducida Espacios de poros grandes Permeabilidad al agua alta o relativamente alta reducida capacidad de ligar el agua Contacto grano-con-grano Grano fino < 0,063 mm: 5 - 15 %M «suelos ligeramente sensibles a las heladas» compresibilidad reducida Espacios de poros grandes Alta permeabilidad al agua, reducida capacidad de ligar el agua Sin contacto grano-con-grano El grano grueso «flota» en una matriz de grano fino Grano fino < 0,063 mm: 15 - 40 %M «Muy sensible a las heladas» Las características del grano fino son determinantes Espacios de poros pequeños Reducida permeabilidad al agua, mediana capacidad de ligar el agua muy cohesivos Estructura paralela cohesivos-sueltos Estructura de terrones Estructura alveolar microporos macroporos Espacios de poros pequeños Permeabilidad al agua muy reducida, capacidad de ligar el agua alta hasta muy alta Espacios de poros pequeños Permeabilidad al agua muy reducida y muy alta capacidad de ligar el agua Turba, humus, lodo metabolizado Gravas y arenas arcillosas y limosas Limos y arcillas Grano fino < 0,063 mm: < 5 %M Grano fino < 0,063 mm: < 5 %M Grano fino < 0,063 mm: > 40 %M > 40 M.-% < 40 M.-% GE SE GW SW GI SI < 15 M.-% > 15 M.-% Porcentaje de tamaño del grano < 2 mm > 40 M.-% < 40 M.-% GU SU GT ST GU* SU* GT* ST* Estructura fibrosa «Muy sensible a las heladas» Gravas y arenas Porcentaje de tamaño del grano < 2 mm Suelos orgánicos Ip ≤ 4 % o debajo de la línea «A» Ip ≥ 7 % o por encima de la línea «A» UL TL UM TM UA TA 22 // 23 1.3.3.8 Clasificación de suelos según sus propiedades plásticas 1.3.3.8.1Determinación de la consistencia Límites de consistencia y rangos de consistencia Rango de consistencia Rango de consistencia IC = 0 El suelo sale entre los dedos con el puño cerrado Límite líquido wL pastoso IC = 0,50 Es posible amasar el suelo con facilidad blando IC = 0,75 El suelo es difícil de amasar, pero es posible formar rollos de 3 mm de espesor en la mano sin que se rompan o desmoronen El suelo se desmorona al intentar formar rollos de 3 mm de espesor, pero es suficientemente húmedo para volver a darle forma de terrón Ya no es posible amasar el suelo, sino solo quebrarlo espeso IC = 1,00 Límite de extendido wP IC = ws Límite de contracción wS Rango de plasticidad con un índice de plasticidad Ip líquido Límite líquido wL Contenido de agua en la transición del estado líquido al estado dúctil Límite de extendido wP Contenido de agua en la transición del estado dúctil al estado semisólido semisólido sólido Límite de contracción wS Contenido de agua en la transición del estado semisólido al estado sólido En la transición del estado semisólido a sólido, el suelo cuenta con el contenido de agua óptimo, es decir que se puede trabajar y compactar perfectamente 1.3.3.8.2Diagrama de plasticidad para la clasificación de los tipos de suelo de grano fino (según DIN 18196, versión 10.88) 50 40 -2 0) Arcillas de plasticidad pronunciada TA »I «A ne a Arcillas de plasticidad mediana TM P = 0, 73 (w L 30 Lí Índice de plasticidad Ip en % Mezclas de arena y limo SU 20 Arcillas de adiciones orgánicas, arcillas organógenas OT y limos de compresibilidad marcada UA Arcillas de plasticidad ligera TL Mezclas de arena y arcilla ST 10 7 Rango intermedio 1) 4 Mezclas de arena y limo SU 0 10 20 Limos con adiciones orgánicas y limos organógenos OU y limos de plasticidad mediana UM 303540 50 60 7080 Límite líquido wL en % El índice de plasticidad de suelos con un límite líquido bajo es difícil de determinar con precisión mediante ensayos. Por consiguiente, los suelos del rango intermedio se tienen que clasificar en el rango de arcillas y limos conforme a otros procedimientos, p. ej. según DIN 4022, parte 1, 09.87, párrafos 8.5 a 8.9. 1) 24 // 25 1.3.3.9 Clasificación de suelos según DIN 18196 La clasificación conforme a la norma DIN 18196 sirve para clasificar suelos según su idoneidad para obras de construcción. 3 4 5 Suelos de grano grueso 1 2 ≤ 60% – < 5% > 60% – 6 7 ≤ 60% 10 11 12 Suelos de grano mixto 8 9 Abreviatura Símbolo de grupo Grupos principales Renglón Definición y denominación Índice de Fracción granulo plasticidad métrica en %M y posición con respecDiámetro de grano to a la línea «A» (véase ≤ 0,06 mm ≤ 2 mm la imagen) 5 - 15 % Gravas de escalonado estrecho GE Mezclas de grava y arena de escalonado amplio GW Mezclas de grava y arena de escalonado intermitente GI Arenas de escalonado estrecho SE Mezclas de arena y grava de escalonado amplio SW Mezclas de arena y grava de escalonado intermitente SI Mezclas de grava y limo GU Mezclas de arena y limo F1 GT Mezclas de grava y arcilla – Clases de sensibilidad a las heladas conforme a la norma ZTV E-StB 5 - 15 M.-% ≤ 0,06 mm F2 *) SU > 60% ST Mezclas de arena y arcilla GU* Mezclas de grava y limo ≤ 60% 15 - 40 % 13 GT* Mezclas de grava y arcilla – Mezclas de arena y limo 15 - 40 M.-% ≤ 0,06 mm F3 SU* > 60% 14 Mezclas de arena y arcilla 16 17 18 19 20 Suelos de grano fino 15 wL < 35% Limos de plasticidad ligera IP ≤ 4% o 35% ≤ wL ≤ 50% debajo de Limos de plasticidad mediana la línea «A» Limo de plasticidad pronunciada wL > 50% > 40% – Arcillas de plasticidad ligera wL < 35% IP ≥ 7% y por encima Arcillas de plasticidad mediana 35% ≤ w ≤ 50% L de la línea «A» Arcillas de plasticidad pronunciada wL > 50% ST* UL UM UA F3 TL TM TA F2 *)Pertenece a F1, si en U ≥ 15,0 el porcentaje de componentes desenlodables (d < 0,063 mm) es ≤ 5,0 %M o si en U ≤ 6,0 el porcentaje de componentes desenlodables (d < 0,063 mm) es ≤ 15,0 %M. En el rango de 6,0 < U < 15,0 es posible interpolar de forma lineal el porcentaje inferior a 0,063 mm permitido para la asignación a F1 (véase la imagen). Características distintivas para los renglones 16 a 21, entre otros Ejemplos Resistencia seca Respuesta a las vibraciones Plasticidad de amasado Curva granulométrica elevada como consecuencia de la preponderancia de un rango de tamaño de grano Curva granulométrica que se extiende de forma continua a lo largo de varios rangos de tamaño de grano Curva granulométrica, generalmente en forma de escalera, por falta de uno o varios rangos de tamaño de grano Curva granulométrica elevada como consecuencia de la preponderancia de un rango de tamaño de grano Curva granulométrica elevada como consecuencia de la preponderancia de un rango de tamaño de grano Curva granulométrica elevada como consecuencia de la preponderancia de un rango de tamaño de grano Grava de río y de playa Grava de terrazas Escoria volcánica Arena de dunas y arena movediza, arena corrediza, arena de Berlín, arena de cuenca, arena terciaria Arena de morena, arena de terraza, escombros de granito El porcentaje de grano fino es limoso Curva granulométrica amplia o intermitente baja rápida arcilloso limoso Gravilla de morena Gravilla de erosión Escombros de pendientes Arcilla de bloques arcilloso limoso Arena terciaria arcilloso Barro aluvial, loes de arena limoso Arena terciaria, arena movediza arcilloso Arcilla de bloques / marga glacial ninguna - ligera Loes, lodo de inundaciones baja - mediana lenta ligera - mediana Arcilla marina, limo de cuenca alta ninguna - lenta mediana - pronunciada Suelos volcánicos, suelos de pómez mediana - elevada ninguna - lenta ninguna - ligera Morena glacial, arcilla laminada alta ninguna ninguna - ligera Loes arcilloso, arcilla de cuenca, arcilla triásica, arcilla marina muy alta ninguna ninguna - ligera Terras, arcilla de Lauenburg, arcilla de cuenca 26 // 27 1.3.3.9 Clasificación de suelos según DIN 18196 La clasificación conforme a la norma DIN 18196 sirve para clasificar suelos según su idoneidad para obras de construcción. Limos con materia orgánica y limos organógenos IP ≥ 7% y debajo de la línea «A» Arcillas con materia orgánica y arcillas organógenas > 40% 1) Suelos organógenos y suelos con adiciones orgánicas 23 Clases de sensibilidad a las heladas conforme a la norma ZTV E-StB 35% ≤ wL ≤ 50% OU F3 wL > 50% OT Índice de plasticidad y posición con respecto a Diámetro de grano la línea «A» (véase la imagen) ≤ 0,06 mm ≤ 2 mm Fracción granulo métrica en %M 21 22 Abreviatura Símbolo de grupo Grupos principales Renglón Definición y denominación – Suelos de granos grueso y mixtos con materia humosa < 40% – no combustible ni con ni sin llama OH Suelos de granos gruesos y mixtos con formaciones de cal y gravilla OK 25 Turbas no o parcialmente descompuestas (humus) HN 26 27 Suelos orgánicos 24 Turbas descompuestas – – Lodos como concepto genérico de lodo metabolizado, gyttja, dy y sapropel com bustible con o sin llama F2 HZ F 1) Suelos formados con la intervención de organismos *)Pertenece a F1, si en U ≥ 15,0 el porcentaje de componentes desenlodables (d < 0,063 mm) es ≤ 5,0 %M o si en U ≤ 6,0 el porcentaje de componentes desenlodables (d < 0,063 mm) es ≤ 15,0 %M. En el rango de 6,0 < U < 15,0 es posible interpolar de forma lineal el porcentaje inferior a 0,063 mm permitido para la asignación a F1 (véase la imagen). Características distintivas para los renglones 16 a 21, entre otros Ejemplos Resistencia seca Respuesta a las vibraciones Plasticidad de amasado mediana lenta - muy rápida mediana Tiza marina Harina fósil Tierra vegetal alta ninguna pronunciada Cieno Tierra arcillosa grasa Arcilla de carbón terciaria Adición de materia vegetal, generalmente de coloración oscura, olor a moho, pérdida por ignición de hasta un 20 %M Tierra vegetal Paleosuelo Adición de materia no vegetal, generalmente de coloración clara, peso ligero, porosidad grande Arena calcífera Arena de toba Cal de organismos vegetales Grado de descomposición de 1 a 5, fibroso, rico en maderas, marrón claro a marrón Formaciones de humus in situ Grado de descomposición de 6 a 10, marrón oscuro a negro Lodos sedimentados bajo agua de restos vegetales, materia fecal y microorganismos, frecuentemente entremezclados con arena, arcilla y cal, negro azulado o verdoso a amarillo oscuro, ocasionalmente gris oscuro marrón a negro azulado, elástico, suavemente esponjoso Turba de pantano Turba de pantano elevado Turba de bosques de zonas pantanosas Gyttja Lodo metabolizado 28 // 29 1.4Sensibilidad a las heladas de suelos y rocas de dureza variable En cuanto a la sensibilidad a las heladas, los grupos de suelos se diferencian conforme a la clasificación incluida en la tabla. F1 F2 F3 Clasificación de grupos de suelos según la sensibilidad a las heladas Sensibilidad a las heladas Grupos de suelos (DIN 18196) no sensibles a las heladas GW, GI, GE SW, SI, SE ligera a medianamente sensibles a las heladas muy sensibles a las heladas TA OT, OH, OK ST, GT 1) SU, GU } TL, TM UL, UM, UA OU ST*, GT* SU*, GU* ST*, GT* SU*, GU* TL, TM UL, UM, UA OU Porcentaje d ≤ 0,063 mm (%M) 1.4.1 Para rocas de dureza variable es determinante la sensibilidad a las heladas del producto de la descomposición. 15 ST, GT SU, GU TA OT, OH OK F 2 10 ST, GT SU, GU F 1 5 GW, GI, GE SW, SI, SE F 1 0 1)Pertenece a F1, si en U ≥ 15,0 el porcentaje de componentes desenlodables (d < 0,063 mm) es ≤ 5,0 %M o si en U ≤ 6,0 el porcentaje de componentes desenlodables (d < 0,063 mm) es ≤ 15,0 %M. En el rango de 6,0 < U < 15,0 es posible interpolar de forma lineal el porcentaje inferior a 0,063 mm permitido para la asignación a F1 (véase la imagen). 1 5 10 d60 Índice de irregularidad U = d10 15 1.4.2 Sensibilidad a las heladas tras un mejoramiento del suelo con ligantes Los suelos de los grupos TL, TM, UL, UM, UA, ST*, SU*, GU* se clasifican en el grupo de sensibilidad a las heladas F2, si se observan los requisitos que debe cumplir el mejoramiento cualificado del suelo (véase Aplicación Mejoramiento de suelo). Según la norma RStO 01, una clasificación modificada permite reducir el espesor de la obra. Esto representa un considerable ahorro de los costes de la superestructura de la carretera. 30 // 31 1.5Aplicación 1.5.1 Mejoramiento de suelos El mejoramiento de suelos es un proceso que se aplica en el subsuelo y la infraestructura durante los movimientos de tierra para la construcción de carreteras y áreas de tráfico. Ejemplos: producción de terraplenes, taludes, rellenos y rellenos posteriores, vías de transporte en el lugar de obras, etc. Gracias al mejoramiento de suelos con ligantes, los suelos mojados y de difícil compactación s e vuelven más fáciles de extender y compactar incrementan su capacidad portante aumentan su resistencia a las influencias meteorológicas En las zonas de subrasantes y terraplenes y en otras superficies, el mejoramiento del suelo con ligantes aumenta la protección contra la erosión y la intemperie. 1.5.2 Mejoramiento cualificado de suelos El mejoramiento cualificado de suelos es un proceso que se puede aplicar en el subsuelo y la infraestructura durante los movimientos de tierra para la construcción de carreteras y área de tráfico. Ejemplos: producción de terraplenes, taludes, rellenos posteriores, zonas de subrasantes. Este proceso influye de forma positiva en l aumento de la capacidad portante e la reducción de asentamientos y distorsiones el incremento de la resistencia al corte el incremento de la resistencia a las heladas Después de un mejoramiento cualificado, los suelos adecuados de la clase de sensibilidad a las heladas F3 pueden adquirir las propiedades de un suelo de la clase de sensibilidad a las heladas F2. Según la norma RStO 01, una clasificación modificada permite reducir el espesor de la obra. Esto representa un considerable ahorro de los costes de la superestructura de la carretera. Terraplén de carretera con un estribo de puente elevado, relleno posterior con suelo mejorado. Mejoramiento cualificado del suelo Contenidos escalonados de ligantes en la zona del estribo de puente Mejoramiento cualificado del suelo, p. ej. con un 3 %M de ligantes Puente con estribos elevados Mejoramiento cualificado del suelo, p. ej. con un 5 %M de ligantes Mejoramiento cualificado del suelo, p. ej. con un 7 %M de ligantes Subsuelo, escalonado Mejoramiento cualificado del suelo, p. ej. con un 7 %M de ligantes Ejemplo de aplicación de un mejoramiento cualificado del suelo 32 // 33 1.5.2.1 Reducción del espesor de la superestructura mediante un mejoramiento cualificado del suelo Tras un proceso de mejoramiento cualificado del suelo con un espesor de capas de 25 cm como mínimo, es posible clasificar el subsuelo o la infraestructura en la clase de sensibilidad a las heladas F2. Se pueden utilizar los datos para suelos de la clase de sensibilidad a las heladas F2 (véase la RStO (directiva para la estandarización de la superestructura de superficies de tráfico, tabla 6) como valores iniciales para el dimensionamiento del grosor mínimo de la estructura de una carretera resistente a las heladas, siempre y cuando se compruebe en la subrasante un módulo de deformación Ev2 ≥ 70 MN / m². RStO 01, tabla 6 Valores iniciales para determinar el espesor mínimo de la estructura de una carretera resistente a las heladas Espesor en cm en la clase de carga SV / I / II III / IV V / VI Renglón Clase de sensibilidad a las heladas 1 F2 55 50 40 2 F3 65 60 50 Ejemplos de la reducción de 10 cm de la super estructura resistente a las heladas conforme a la tabla 6, RStO 01, clases de carga III – IV mediante un mejoramiento cualificado del suelo Valores iniciales para determinar el espesor de la estructura de una carretera resistente a las heladas, clases de carga de III a IV (tabla 6 RStO 01) Espesor de la superestructura de 50 cm Espesor de la superestructura de 60 cm Espesor de la superestructura de 50 cm un ahorro de 10 cm Subrasante Valor EV2 > 45 MN / m2 Valor EV2 > 45 MN / m2 Valor EV2 > 70 MN / m2 Suelo F2 Suelo F2 Valor EV2 > 45 MN / m2 Suelo F3 1.5.2.2Requisitos que debe cumplir el mejoramiento cualificado del suelo en el área de la subrasante - Cantidad de ligante ≥ 3 %M - Resistencia a la compresión uniaxial según TP BF-StB, parte B 11.3 ≥ 0,5 N / mm2, muestras almacenadas durante 28 días - Al cabo de 24 h de depósito en agua, la reducción de la resistencia no deberá ser superior al 50% Alternativas: - Valor CBR conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB, parte B 7.1) ≥ 40 %, muestras almacenadas durante 28 días - Al cabo de 24 h de depósito en agua, la reducción de la resistencia no deberá ser superior al 50% - Los ensayos también se pueden realizar después de transcurridos 7 días y / o en otros momentos 34 // 35 1.5.3 Estabilización de suelos La estabilización de suelos tiene lugar en las zonas superiores de la infraestructura o del subsuelo de carreteras y de áreas de tráfico e incrementa su capacidad portante y, por ende, su transitabilidad y contribuye a mejorar la resistencia a las heladas de la estructura de carreteras. Ejemplos de áreas de tráfico: caminos rurales, carriles para bicicletas y aceras, aeropuertos, áreas destinadas a depositar contenedores, superficies industriales. 1.5.3.1 Afirmado del suelo sin consideración de la superestructura Suelos F2 y F3: En obras viales con superestructura completamente ligada será posible compactar el subsuelo o la infraestructura con un espesor mínimo de 15 cm si la capacidad portante es reducida o si las condiciones de agua son desfavorables. La compactación del suelo no se puede tomar en cuenta en cálculo del espesor total. 1.5.3.2 Afirmado del suelo con consideración de la superestructura Suelos F2 y F3: Es posible reducir 20 cm del espesor de la superestructura resistente a las heladas si la zona superior del subsuelo o de la infraestructura se compacta de la forma especificada en la norma ZTV E-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes). Suelos F1: Si el subsuelo, o bien, la infraestructura que se encuentra directamente debajo de la superestructura consta de un suelo de capacidad portante limitada o de un suelo transitable de la clase de sensibilidad a las heladas F1 (p. ej. de arena de escalonamiento estrecho) s erá posible prescindir de la capa de protección contra heladas si la compactación se realiza de la forma especificada en la norma ZTV Beton-StB. Para ello, el suelo F1 tiene que tener un espesor igual o mayor al de la capa de protección contra heladas en un suelo F2 o F3. Selección de la superestructura conforme a RStO, con compactación desde canto superior, indicada en: la tabla 1, renglones 2.2 y 2.3 la tabla 2, renglones 1.2 y 1.3 Compactación según ZTV Beton-StB, el espesor corresponde a RStO, tabla 1 o tabla 2: 15 - 25 cm Subsuelo / infraestructura Suelo F1 de espesor suficiente Este tipo de compactación es parte integrante de la superestructura de áreas de tráfico y se especifica detalladamente en la norma ZTV Beton-StB. Fig. 5 de la norma RStO: Obras viales en un suelo F1 compactado conforme a la norma ZTV Beton-StB: 36 // 37 1.5.3.3 Extracto de la tabla 1 de la directiva RStO 01 (espesores en cm, ▼ valores mínimos de Ev2 en MN / m2) Clase de carga Renglón Capas de base con ligantes hidráulicos debajo de un firme de asfalto Equivalente a la solicitación de camiones con un eje de 10 t en millones SV B Espesor de la superestructura resistente a las heladas 1) 55 65 75 85 Capa de base de asfalto y capa de base Capa superior de asfalto Tabla 1: Obras viales con firme de asfalto para carreteras en subsuelo/infraestructuras F2 y F3 4 8 Capa intermedia de asfalto Capa de base de asfalto 14 2.1 Capa de base ligada hidráulicamente (HGT) 15 120 Capa de protección contra heladas 41 45 Espesor de la capa de protección contra heladas – – 34 2) Capa superior de asfalto Capa intermedia de asfalto 4 8 Capa de base de asfalto 2.2 Compactación Capa de material resistente a las heladas (F1) - escalonamiento amplio o intermitente conforme a la norma DIN 18196 Capa gruesa de material resistente a las heladas 14 15 45 45 10 4) 20 4) 30 18 Capa de base de asfalto 2.3 Compactación Capa de material resistente a las heladas (F1) - escalonamiento estrecho conforme a la norma DIN 18196 Capa gruesa de material resistente a las heladas 40 4 8 Capa superior de asfalto Capa intermedia de asfalto 1) Si los valores difieren, los espesores de la capa de protección contra heladas o del material resistente a las heladas se determinarán calculando la diferencia 2) En caso de granos redondos, solo aplicable tras verificación local 3) Solo aplicable con grano triturado y tras verificación local 4) Realizar únicamente si es posible extender una capa el material resistente a las heladas y el material a compactar 44 20 45 5 4) 50 15 4) 25 35 I 55 65 II 75 85 55 65 III 75 85 45 55 IV 65 75 45 55 V 65 75 35 45 VI 55 65 35 45 55 65 con ligantes hidráulicos en una capa de protección contra heladas o en una capa de material resistente a las heladas 120 4 8 4 8 10 8 15 15 120 45 38 48 30 2) – 40 4 8 4 8 14 10 41 24 34 44 18 4) 9 4) 19 4) 29 38 48 4 8 14 10 39 – 34 2) 42 45 23 33 43 26 3) – 36 10 15 46 32 42 16 4) 29 45 16 3) – 26 36 36 4 4 10 26 36 4 4 4 10 10 15 15 15 29 45 26 16 3) – 10 45 22 15 100 29 29 33 12 4) 15 100 45 4 4 46 6 4) 29 45 16 4) 26 36 6 4) 16 4) 26 36 4 4 4 10 10 10 15 15 15 29 29 29 20 20 13 4) 44 45 28 4 10 45 37 45 4 8 46 – 4 10 29 31 15 14 45 50 4 10 15 120 45 15 45 15 120 45 28 3) 14 4) 8 35 37 – 4 4 38 45 7 4) 45 17 4) 27 37 16 4) 45 26 36 46 6 4) 45 16 4) 26 36 6 4) 16 4) 26 36 38 // 39 1.5.3.4 Extracto de la tabla 2 de la directiva RStO 01 (espesores en cm, ▼ valores mínimos de Ev2 en MN / m2) Clase de carga Renglón Capas de base con ligantes hidráulicos debajo de un firme de hormigón Equivalente a la solicitación de camiones con un eje de 10 t en millones SV B Espesor de la superestructura resistente a las heladas 1) 55 65 75 85 Capa de base con ligante hidráulico Tabla 2: Obras viales con firme de hormigón para carreteras en subsuelo / infraestructura F2 y F3 Firme de hormigón 1.1 1) Si los valores difieren, los espesores de la capa de protección contra heladas o del material resistente a las heladas se determinarán calculando la diferencia 2) En caso de granos redondos, solo aplicable tras verificación local 3) Solo aplicable con grano triturado y tras verificación local 4) Realizar únicamente si es posible extender una capa el material resistente a las heladas y el material a compactar Se deberán observar las condiciones contractuales complementarias válidas en los distintos estados de la República Federal de Alemania. Capa de base ligada de forma hidráulica (HGT) Espesor de la capa de protección contra heladas 15 120 Capa de protección contra heladas 42 45 – – 33 2) Firme de hormigón 1.2 Compactación Capa de material resistente a las heladas (F1) - escalonamiento amplio o intermitente conforme a la norma DIN 18196 Capa gruesa de material resistente a las heladas El tratamiento de suelos se puede aplicar como medidas de aseguramiento en suelos de la clase de extendido 2. Se hace referencia a la «Hoja informativa sobre el tratamiento de suelos y materiales de construcción con ligantes para la reducción de la capacidad de elución de componentes de importancia para el medio ambiente». 27 27 20 47 45 8 4) 184) 28 Firme de hormigón 1.3 Compactación Capa de material resistente a las heladas (F1) - escalonamiento estrecho conforme a la norma DIN 18196 Capa gruesa de material resistente a las heladas 43 38 27 25 45 3 4) 52 13 4) 23 33 I 55 65 II 75 85 55 65 III 75 85 45 55 IV 65 75 45 55 V 65 75 35 45 VI 55 65 35 45 55 65 en una capa de protección contra heladas o en una capa de material resistente a las heladas 15 120 15 120 25 3) 48 – 26 3) 45 36 35 20 27 3) 37 15 15 15 38 39 45 16 4) 26 45 36 46 7 4) 17 4) 27 37 25 24 23 20 20 20 45 30 – 23 45 45 10 4) – 24 40 25 46 25 45 15 4) 38 45 35 15 120 39 40 45 – 23 24 25 40 44 45 11 21 31 41 43 45 2 4) 12 4) 22 32 40 // 41 1.6 Fundamentos para los movimientos de tierra 1.6.1Compactación Antes de comenzar con los trabajos de compactación, la empresa contratada deberá comprobar en un campo de prueba que el suelo cumple los requisitos de compactación. El espesor máximo del material vertido (o bien, el espesor máximo de la capa mejorada) deberá ser sólo de tal tamaño que se alcance el grado de compactación prescrito en todo el espesor de la capa. 1.6.2 En el área de terraplenes se aplican unas condiciones especiales en cuanto a la compactación y la realización de las obras, lo que, en caso de una compactación del suelo o de la superestructura, puede repercutir en la anchura del material vertido de un terraplén. Al extender materiales de construcción sensibles a las condiciones meteorológicas, las superficies de material vertido deberán contar con una pendiente transversal del 6 % como mínimo. Requisitos de compactación del subsuelo y cimiento del firme El subsuelo o la infraestructura de carreteras y caminos se tienen que compactar de tal manera que cumplan las siguientes exigencias del cuantil mínimo del 10 % para el grado de compactación de DPr o del cuantil máximo del 10 % para el porcentaje de poros de aire na. Área Grupos de suelos DPr en % Subrasante de hasta 1,00 m de profundidad de terraplenes, subrasante de hasta 0,50 m de profundidad de desmontes GW, GI, GE SW, SI, SE GU, GT, SU, ST 100 1,00 m por debajo de la subrasante hasta la base del terraplén GW, GI, GE SW, SI, SE GU, GT, SU, ST 98 Subrasante hasta la base del terraplén, subrasante de hasta 0,50 m de profundidad de desmontes GU*, GT*, SU*, ST* U, T, OU1), OT1) 97 1)Para suelos de los grupos OU y OT, los requisitos solo se aplican si la idoneidad y las condiciones de extendido se analizan por separado y si se han determinado de común acuerdo con la empresa contratante. na en % en vol. – – 122) 2)Si no se prevé la compactación o el mejoramiento cualificado de los suelos, se recomienda cumplir un cuantil máximo del 10 % para el porcentaje de poros de aire · en caso de extendido de suelos sensibles al agua, mixtos y de granos finos del 8 %vol., · en caso de extendido de rocas de dureza variable del 6 %vol. Esto deberá mencionarse en la descripción de las prestaciones. 1.6.3 Requisitos que debe cumplir la subrasante La subrasante se tiene que producir de acuerdo con el perfil y tiene que ser llana y resistente a la carga. Requisitos que debe cumplir la subrasante en cuanto al perfil: Divergencia ± 3 cm de la altura teórica ± 2 cm, si se ha previsto colocar encima una capa de base ligada La inclinación transversal de la subrasante será: 4,0 % en caso de suelos y materiales de ≥ construcción sensibles al agua ≥ 2,5 % después del tratamiento del suelo con ligantes Acera Carril Con la reducción de la inclinación transversal tras el tratamiento del suelo se obtiene un enorme potencial de ahorro de material para la superestructura. Ejemplo:qcarretera = 2,5% qrasante = 4,0% Subrasante ancha = 6,00 m Ahorro: aprox. 0,30 m3/m La subrasante deberá contar con un declive en sentido opuesto en el borde elevado de la carretera. Carril ≥ 2,5 % 12 % 1 : Acera 6 % 1,5 Debido a la tecnología de producción y / o de las máquinas, la conformación de los bordillos en la construcción de terraplenes posiblemente puede precisar un perfil mayor después de un tratamiento del suelo en la zona de la subrasante. 42 // 43 1.6.4 Módulo de deformación en la subrasante de tierra (10 % de cuantil mínimo) La subrasante, como base de la superestructura de la carretera, tiene que contar con un nivel suficiente de capacidad portante y de comportamiento de deformación. Subsuelo o infraestructura resistentes a las heladas (suelo F1) Los módulos de deformación estáticos y dinámicos pueden desprenderse de la tabla siguiente. Clase de carga SV, I a IV Ev2 ≥ 120 MN / m2 Evd ≥ 65 MN / m2 Clase de carga V a VI Ev2 ≥ 100 MN / m2 Evd ≥ 50 MN / m2 Subsuelo o infraestructura sensibles a las heladas (suelos F2 y F3) Clase de carga SV, I a VI Ev2 ≥ 45 MN / m2 Subsuelo o infraestructura sensibles a las heladas (suelos F2 y F3) tras la realización de un mejoramiento cualificado del suelo Ev2 ≥ 70 MN/m2 Si no se consigue el módulo de deformación requerido en la subrasante mediante compactación, será necesario mejorar o compactar el subsuelo o la infraestructura o aumentar el espesor de la capa de base no ligada 1.6.5 Requisitos que deben cumplir los parámetros de compactación Requisitos que debe cumplir el cuantil mínimo del 10 % para el grado de compactación DPr o el cuantil máximo del 10 % para el porcentaje de poros de aire na tras mejorar o compactar el subsuelo Subrasante Desmonte Requisitos de Ev2 véase la tabla aparte 0,00 m 0,50 m Subsuelo compactado Subsuelo mejorado 1) DPr ≥ 100 % en GW, GI, GE, SW, SI, SE, GU, GT, SU, ST DPr ≥ 97 % y na ≤ 12% en GU*, GT*, SU*, ST*, U, T, OU3), OT3) Terraplén Requisitos de Ev2 véase la tabla aparte 0,00 m 0,50 m 1,00 m Subrasante DPr ≥ 98 % 2) inmediatamente después de finalizar la compactación Infraestructura compactada DPr ≥ 98 % 2) inmediatamente después de finalizar la compactación DPr ≥ 100 % en GW, GI, GE, SW, SI, SE, GU, GT, SU, ST DPr ≥ 97 % y na ≤ 12% en GU*, GT*, SU*, ST*, U, T, OU3), OT3) Infraestructura mejorada 1) DPr ≥ 98 % en GW, GI, GE, SW, SI, SE, GU, GT, SU, ST DPr ≥ 97 % y na ≤ 12% en GU*, GT*, SU* , ST*, U, T, OU3), OT3) Requisitos que debe cumplir la estática del suelo 1) 2) Subsuelo mejorado* ambién mejoramiento cualificado de suelos T Requisitos que debe cumplir el cuantil mínimo del 10 % del grado de compactación de la mezcla de suelo y ligante inmediatamente después de finalizada la compactación Para movimientos de tierras sometidos a esfuerzos particularmente grandes (también sectores parciales, p. ej. rellenos posteriores de construcciones) es posible especificar requisitos de compactación más estrictos en la descripción de las prestaciones. Requisitos que debe cumplir la estática del suelo ara suelos de los grupos OU y OT, los requisitos solo se aplican si P la idoneidad y las condiciones de extendido se analizan por separado y si se han determinado de común acuerdo con la empresa contratante. na = porcentaje de poros de aire 3) En el tratamiento de suelos en la zona de la subrasante, la conformación de los bordillos en caso necesario puede requerir un perfil mayor de los terraplenes. 44 // 45 1.7 Aseguramiento de la calidad 1.7.1 Pruebas previas a la realización de las obras Antes de proceder a un tratamiento de suelos será necesario realizar pruebas de idoneidad. Las pruebas de idoneidad, de autocontrol y de control se realizan tal como se indica en las correspondientes disposiciones técnicas válidas. 1.7.1.1 Pruebas que realiza la empresa contratante A fin de poder evaluar de forma segura las obras de construcción, es importante realizar unos análisis del suelo y del material de construcción para determinar la capacidad portante y el grado de reutilización del material como material de vertido para terraplenes, así como para comprobar la idoneidad para el tratamiento del suelo con ligantes. Estos análisis los mandará realizar la empresa contratante dentro de la exploración del suelo y los preparativos de las obras. 1.7.1.2 Pruebas que realiza la empresa contratada Las pruebas de idoneidad se realizan en el marco de la ejecución de las obras. La empresa que ejecuta las obras deberá encargar la realización de la prueba de idoneidad a una entidad de verificaciones reconocida y con experiencia en el tratamiento de suelos, p. ej. conforme a RAP Stra (directivas para el reconocimiento de entidades de verificación para materiales de construcción y mezclas de materiales de construcción para obras viales). La empresa contratada indicará la cantidad de ligantes determinada durante la prueba de idoneidad, necesaria para garantizar la correcta realización de las obras de las cuales es responsable. Para la prueba de idoneidad se requieren los siguientes períodos: para la compactación de suelos aprox. 5 semanas para el mejoramiento cualificado de suelos aprox. 2-5 semanas El período puede ser menor si fuera posible hacer una evaluación sobre la base de la dureza alcanzada al cabo de 7 días para el mejoramiento de suelos aprox. 1-2 semanas El período puede ser mayor si se requieren pruebas adicionales, por ejemplo: ruebas de la resistencia a las heladas (ensayo p alternativo de helada-rocío o ensayo de levantamiento por helada) Comprobación de la compatibilidad con la gestión hídrica Las pruebas de idoneidad proporcionan información sobre el tipo y la cantidad de ligantes y de agua y sobre la cantidad de aditivos que posiblemente se tengan que utilizar, así como sobre el grado de utilidad de los suelos y las mezclas de suelos y ligantes que se prevén emplear. Para determinar la cantidad de ligantes que se ha de usar para la prueba de idoneidad se podrá recurrir a los valores que figuran en la tabla. 46 // 47 Tabla: Valores empíricos específicos de suelos para determinar la cantidad de ligantes necesarios para la compactación de suelos, el mejoramiento de suelos y el mejoramiento cualificado del suelos Cantidad de ligantes en %M Mejoramiento del suelo** Compactación del suelo Clase de suelo Cal pulverizada según DIN EN 459-1 Hidrato de cal según DIN EN 459-1 Cemento según DIN EN 197-1 DIN-1164-10 Aglomerante hidráulico de suelos y de capas de base según DIN 18506 Mezcla de ligantes Suelos de grano grueso (GE, GW, GI, SE, SW, SI) – – 3-7 3-7 3-7 Suelos de grano mixto (GU, GT, SU, ST, GU*, GT*, SU*, ST*) 4-6+* 4-8* 4-12 4-12 4-12 Suelos de grano fino (UL, TL, UM, UA, TM, TA) 4-6 4-8 7-16 7-16 4-16 Granulación artificial de roca – – 5-12 5-12 5-12 Materiales de construcción reciclados – – 4-10 4-10 4-10 Suelos de grano grueso (GE, GW, GI, SE, SW, SI) – – 3-6 3-6 3-6 Suelos de grano mixto (GU, GT, SU, ST, GU*, GT*, SU*, ST*) 2 (3)-4 2 (3)-5 3-6 3-6 2 (3)-6 Suelos de grano fino (UL, TL, UM, UA, TM, TA) 2 (3)-4 2 (3)-5 3-6 3-6 2 (3)-6 * Solo con porciones suficientemente grandes de materias reactivas en el suelo ** Los valores indicados entre paréntesis se refieren al mejoramiento cualificado de suelos 1.7.1.3 Especificaciones para ensayos de adecuación Empleando ligantes hidráulicos ntes de proceder a la compactación del suelo, A se realizará la prueba de idoneidad conforme a TP BF-StB, parte B 11.1 (Especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales). Antes de proceder al mejoramiento del suelo y al mejoramiento cualificado del suelo realizará la prueba de idoneidad conforme a TP BF-StB, parte B 11.3 (Especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales). Tiempos de reacción Las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB) determinan los tiempos de reacción entre la mezcla y la compactación en función del ligante. Generalmente ascienden a: en caso de ligantes hidráulicos: 1 - 2 horas en caso de mezclas de ligantes: 4 horas en caso de cales para obras: ≥ 6 horas Empleando cales para obras ntes de proceder a la compactación del suelo, A al mejoramiento del suelo o al mejoramiento cualificado del suelo se realizará la prueba de idoneidad conforme a TP BF-StB, parte B 11.3 (Especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales). Empleando una mezcla de ligantes ntes de proceder a la compactación del suelo A realizará la prueba de idoneidad en función de la composición de los componentes individuales conforme a TP BF-StB, parte B 11.1 o parte B 11.3 (Especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales). Antes de proceder al mejoramiento del suelo y al mejoramiento cualificado del suelo realizará la prueba de idoneidad conforme a TP BF-StB, parte B 11.3 (Especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales). 48 // 49 1.7.2 Pruebas durante la realización de las obras 1.7.2.1Tipo y volumen de las pruebas durante el tratamiento de suelos Las pruebas sirven para el aseguramiento de la calidad tomando en cuenta los procedimientos y métodos de prueba según la norma ZTV E-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes) y TP BF-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes). Compactación del suelo Parámetros Ligantes Conformidad entre el suministro y el tipo y la clase de ligante acordado Suelo Distribución del tamaño del grano Magnitud de estado Componentes orgánicos Contenido de agua Densidad proctor y contenido de agua correspondiente Suelos previstos para la compactación Grado de compactación Posición de acuerdo con el perfil Prueba de autocontrol Prueba de control cada suministro (albarán de entrega) pruebas al azar cada 250 m o 3000 m2, según se requiera cada 250 m o 3000 m2, según se requiera – pruebas al azar * tres veces cada 20 m cada 250 m o 3000 m2 pruebas al azar Capa compactada Grado de compactación cada 250 m o 3000 m2 Cantidad de ligantes Posición de acuerdo con el perfil Planeidad según se requiera tres veces cada 20 m, según se requiera cada 250 m o 3000 m2 como mínimo una vez al día 1000 m2 cada 50 m según se requiera según se requiera cada 1000 m2 Espesor de la capa Espesor de la capa Módulo de deformación en la subrasante de tierra Módulo de deformación Ev2 Módulo de deformación Evd conforme al método de prueba M1 o M2 * El volumen de la prueba depende del método seleccionado (método M1, M2 o M3) Tipo, volumen y frecuencia de las pruebas de autocontrol y de control en el tratamiento de suelos: Mejoramiento cualificado del suelo Mejoramiento del suelo Prueba de autocontrol Prueba de control Prueba de autocontrol Prueba de control cada suministro (albarán de entrega) pruebas al azar cada suministro (albarán de entrega) pruebas al azar cada 250 m o 3000 m², según se requiera cada 250 m o 3000 m², según se requiera pruebas al azar - cada 250 m o 3000 m2 según se requiera tres veces cada 20 m, según se requiera cada 250 m o 3000 m2 como mínimo una vez al día 1000 m2 cada 50 m según se requiera conforme al método de prueba M1 o M2 conforme al método de prueba M1 o M2 50 // 51 Las pruebas de autocontrol y de control de la capa compactada las deberán realizar conjuntamente la empresa contratante y la empresa contratada inmediatamente después de finalizada la compactación. Las pruebas de autocontrol en presencia de un encargado de la empresa contratante se aceptan como pruebas de control. Debido a la corta vida útil de los ligantes hidráulicos, la empresa contratante y la empresa contratada deberían realizar conjuntamente las pruebas de autocontrol y de control inmediatamente después de finalizado el tratamiento del suelo. Posteriormente ya no será posible realizar una prueba del contenido de ligante, del grado de compactación ni de la capacidad portante. Si la prueba se realiza posteriormente, sólo se podrá efectuar una adaptación muy limitada, pero posiblemente necesaria del desarrollo del trabajo, corregir el espesor de la capa, de la planeidad o de la posición de acuerdo con el perfil de forma. La determinación de la resistencia a la compresión uniaxial en núcleos o trozos de la capa terminada no permite sacar conclusiones del cumplimiento de los requisitos de la norma ZTV E-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes). Por esta razón, no está prevista la prueba de resistencia a la compresión de la compactación finalizada del suelo. Con las durezas relativamente bajas generalmente no es posible sacar núcleos intactos con perforadoras sacanúcleos. Además, la formación de fisuras capilares que comienza y algunos granos grandes dentro del material influyen sobre las superficies de cortadura que se forman durante la prueba de resistencia a la compresión. Las pruebas de resistencia a la compresión únicamente sirven para determinar la cantidad adecuada de ligante en el marco de la prueba de idoneidad. 1.7.2.2 Métodos y procedimientos de pruebas En la realización de las pruebas se deberá distinguir entre métodos de prueba y procedimientos de prueba. Método de prueba: es la forma de proceder sistemática con la finalidad de comprobar la calidad proyectada conforme a las especificaciones prescritas de los parámetros de compactación. Procedimiento de prueba: define y determina las características de una prueba. Los procedimientos de prueba incluyen instrucciones de trabajo concretas para determinar los parámetros de compactación. 1.7.2.2.1Métodos de pruebas de los parámetros de compactación Método M1: Forma de proceder conforme a un plan de comprobación estadístico La forma de proceder se guía por la parte E 1 de las TP BF-StB (Especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales). En el método M1 se determina la distribución estadística de la característica a comprobar dentro de un lote, realizando pruebas al azar. Sobre la base del resultado de las pruebas al azar se decide si se acepta o se rechaza el lote (véase también la «Hoja informativa para la compactación del subsuelo y de la infraestructura en obras viales»). El método M1 se puede aplicar para todo tipo de suelos. La aplicación del método M1 se recomienda, sobre todo, en los siguientes casos: lotes de prueba grandes, lotes de prueba en los cuales se desea evaluar la uniformidad de la compactación, lotes de prueba en los cuales se aplican procedimientos de prueba que exigen poco tiempo y cuyos resultados están disponibles de inmediato. Método M2: Forma de proceder en la aplicación de procedimientos de medición dinámicos y de toda la superficie La forma de proceder se guía por la parte E 2 de las TP BF-StB (Especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales). En el método M2 se determina un valor dinámico con ayuda de un instrumento de medición instalado en el tambor y que mide la reacción recíproca entre el tambor y el suelo en toda su superficie. Este valor está en correlación con la rigidez y la compactación del suelo. En este método se realiza una «prueba completa» de la capa compactada (= superficie de prueba) con un procedimiento de prueba indirecto (= valor medido dinámico) que permite decidir, si se acepta o se rechaza la superficie de prueba (= lote de prueba). La «Hoja informativa sobre procedimientos dinámicos de prueba de la compactación de la superficie completa en obras viales» y la «Hoja informativa para la compactación del subsuelo y de la infraestructura en obras viales» contienen información adicional. La aplicación del método M2 se recomienda, sobre todo, en los siguientes casos: obras con grandes rendimientos por jornada y clases de suelos de composición casi uniforme, superficies de prueba en las cuales se desea evaluar la uniformidad de la compactación, cuando la evaluación de la compactación se ha de realizar de forma paralela al trabajo. Método M3: Forma de proceder para el control del proceso de trabajo La forma de proceder se guía por la parte E 3 de las TP BF-StB (Especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales). En el método M3 generalmente se realiza una compactación de prueba para comprobar la idoneidad del procedimiento de compactación empleado. En base a los resultados de la compactación de prueba se redactan las instrucciones de trabajo para la compactación. Los trabajos de compactación de las obras, objeto de la licitación, se realizan conforme a las instrucciones de trabajo. El cumplimiento de las instrucciones de trabajo deberá documentarse. La «Hoja informativa para la compactación del subsuelo y de la infraestructura en obras viales» contiene información adicional. El método M3 resulta ideal, por ejemplo, para obras pequeñas y obras en espacios estrechos. 52 // 53 1.7.2.2.2Procedimientos de pruebas para determinar parámetros de compactación Para la toma de muestra y la realización de las pruebas se aplican las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB). 1. Grado de compactación DPr El grado de compactación indica qué porcentaje de la densidad proctor ρPr (= 100%) tiene la densidad seca ρd de la muestra del suelo a analizar. ρd D = ρ x 100 [%] Pr hat. Pr La densidad proctor deberá determinarse en la muestra del suelo de campo. En el caso de suelos y materiales de construcción de composición uniforme, también se puede tomar como base la densidad proctor determinada mediante la prueba de idoneidad o durante una compactación de prueba. 2. Densidad seca ρd y porcentaje de poros n Si no es posible determinar de forma fiable la densidad proctor (p. ej. en el caso de roca de dureza variable, suelos pedregosos, materiales de construcción reciclados, algunos productos secundarios industriales, etc.), será posible determinar, como alternativa, la densidad seca ρd y el porcentaje de poros n como parámetro. La empresa contratante y la empresa contratada acordarán los valores exigidos sobre la base de la experiencia adquirida in situ los análisis realizados con anterioridad ρd Porcentaje de poros n = 1- ρ [-] s ρd = densidad de granos del suelo a trabajar 3. Porcentaje de poros de aire na El porcentaje de poros de aire se determina de forma aritmética de los resultados de la medición de densidad y de la determinación del contenido de agua. Es posible fijar el porcentaje de poros de aire como parámetro adicional para la compactación. Porcentaje de poros de aire na = ρd 1 - w x ρd - ρ [-] s 4. Procedimientos de prueba indirectos para el grado de compactación En suelos de grano grueso (GE, GW, GI, SE, SW, SI) y en suelos de grano mixto con un porcentaje de grano fino inferior a 15 %M (GU, GT, SU, ST), será posible aplicar la prueba de carga por placa estática conforme a la norma DIN 18134 la prueba de carga por placa dinámica conforme a TP BFStB parte B 8.3 como procedimientos alternativos para determinar el grado de compactación. La relación entre el procedimiento de prueba indirecto seleccionado y el grado de compactación se determinará mediante ensayos de calibrado. Relación entre DPr y Evd 100 90 80 Evd [ MN/m2] 70 60 50 40 30 20 10 0 9596979899100 101 102103 DPr [ % ] 54 // 55 Conforme a las condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes (ZTV E-StB) tendrá vigencia la siguiente asignación: Valores indicativos para la asignación del módulo de deformación estático Ev2 y la relación Ev2 / Ev1 al grado de compactación DPr de suelos de grano grueso: Clase de suelo Módulo de deformación estático Ev2 en MN / m² Relación Ev2 / Ev1 Grado de compactación DPr en % GW, GI ≥ 100 ≥ 80 ≤ 2,3 ≤ 2,5 ≥ 100 ≥ 98 GE, SE, SW, SI ≥ 80 ≥ 70 ≤ 2,3 ≤ 2,5 ≥ 100 ≥ 98 Si el valor Ev1 ya ha alcanzado el 60 % del valor Ev2 indicado, también serán admisibles relaciones Ev2 / Ev1 más elevadas. Valores indicativos para la asignación del módulo de deformación dinámico Evd al grado de compactación DPr en suelos de grano grueso: Clase de suelo GW, GI, GE SW, SI, SE Módulo de deformación dinámico Evd in MN / m2 Grado de compactación DPr en % ≥ 50 ≥ 40 ≥ 100 ≥ 98 1.7.2.2.3Comprobación del módulo de deformación, de la posición de acuerdo con el perfil y de la planeidad en la subrasante En la subrasante se comprobará el comportamiento de carga y de deformación a través del módulo de deformación Ev2 o el módulo de deformación dinámico Evd. Para ello, se aplicarán los siguientes métodos de prueba: Método de prueba M1 (plan de comprobación estático) La prueba se realiza mediante -p rueba de carga por placa estática conforme a la norma DIN 18134 -p rueba de carga por placa dinámica conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB parte B 8.3) Método de prueba M2 (procedimiento de medición dinámico en toda la superficie), siempre y cuando sea aplicable desde el punto de vista de la mecánica del suelo. Los resultados de la prueba se calibrarán en el módulo de deformación Ev2 o Evd (TP BF-StB parte E 4). Método de prueba M3 (forma de proceder para el control del procedimiento de trabajo con ensayos individuales) conforme a la norma DIN 18134 o las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB parte B 8.3) 56 // 57 1.8Suelos y materiales de construcción minerales para el tratamiento de suelos Al realizar una prueba de idoneidad, se deberá comprobar la idoneidad de los suelos para su tratamiento (en función del ligante). 1.8.1 Suelos adecuados (según DIN 18196) uelos de grano grueso con un tamaño máximo S del grano de 63 mm GE, GW, GI, SE, SW, SI 1.8.2 Suelos de grano fino y grano mixto SU, ST, GU, GT, SU*, ST*, GU*, GT*, UL, UM, UA, TL, TM Suelos parcialmente adecuados (según DIN 18196) y materiales de construcción a arcilla de plasticidad pronunciada, si su conL sistencia es entre blanda y espesa y si se puede triturar en una medida suficiente TA Suelos de granos mixtos con piedras de más de 63 mm, siempre y cuando se puedan separar o triturar si están en estado desmoronado Suelos con materia orgánica y suelos organógenos 1.8.3 Los suelos tratados deben presentar una homogeneidad casi absoluta. uelos de composición o características variaS bles Rocas recicladas o de producción industrial granuladas Rocas de dureza variable (piedra limosa o arcillosa), si no es posible triturarlas suficientemente y si presentan un contenido de agua suficiente para la compactación (reducción del porcentaje de poros de aire) Suelos inadecuados Suelos inadecuados son aquellos que presentan un alto contenido de ligantes y que no se pueden mejorar sustancialmente con máquinas convencionales (capacidad de puesta en obra y de compactación) o que no se pueden estabilizar de manera suficiente (capacidad portante, resistencia a las heladas). rcillas de plasticidad pronunciada y de consisA tencia entre semiespesa y espesa TA Rocas de dureza variable (piedras limosas y arcillosas), si no se pueden triturar suficientemente Suelos orgánicos 1.8.4 Granulación natural y artificial de rocas y materiales de construcción reciclados Conforme a la norma DIN 18196, la granulación natural de rocas se clasifica mediante la distribución del tamaño del grano. En la granulación de roca artificial y materiales de construcción reciclados se tienen que observar los requisitos de importancia para el medio ambiente y las condiciones impuestas por la gestión hídrica. 1.8.5 Estas están reglamentadas mediante las siguientes normas (entre otras): directivas para la aplicación ecológica de productos secundarios industriales y de materiales de construcción reciclados en obras viales (RuA-StB), directivas para la utilización ecológica de materiales fresados con componentes de alquitrán/brea, así como la utilización de asfalto fresado en obras viales (RuVA-StB) y condiciones técnicas de suministro de roca granulada en obras viales (TL Gestein-StB). Influencia del sulfato Debido a las reacciones químicas de los sulfatos y sulfitos (pirita) con el calcio libre de la cal o el cemento (o de ambos componentes del ligante mezclado) se pueden producir hinchazones y la destrucción de la obra. En este proceso se producen expansiones del volumen entre el 10 % y el 30 % con presiones de hinchado de hasta 5 MPa debidas al crecimiento de etringita o taumasita. Por principio, se consideran críticos todos los suelos o aguas, pirita, yeso y anhidrita que contengan sulfato en combinación con calcio libre con un valor pH >10,5. Criterios de evaluación de los suelos a trabajar ingún riesgo: conductividad eléctrica del N extracto de suelo saturado < 200μS / cm Riesgo reducido: contenido de sulfato de 3.000 – 5.000 ppm Riesgo mediano a elevado: contenido de sulfato de 5.000 – 8.000 ppm Suelos inadecuados para el tratamiento: contenido de sulfato > 8.000 ppm En caso de clases de suelos críticos se deberá realizar siempre un análisis mineralógico del suelo, a fin de excluir que las obras de construcción se vean afectadas. Hay, además, otros factores de influencia responsables de las reacciones de la etringita o la taumasita. Entre ellos se cuentan: la temperatura (para la reacción se requieren > 15 °C) ciclos de sequedad y humedad tamaño de poros de la mezcla del suelo (compactación) tipo y solubilidad de los sulfatos contenido de arcilla del suelo (un contenido de arcilla < 10 % no resulta problemático) ¡Controlar siempre si los materiales de construcción reciclados, utilizados para el tratamiento de suelos, contienen sulfatos! 58 // 59 1.9Ligantes 1.9.1Generalidades Antes de elegir los ligantes, es conveniente definir el objetivo de las obras y la finalidad del tratamiento del suelo. A tal efecto, se ha de examinar el suelo a trabajar con sus características y los requisitos estáticos del suelo que debe cumplir la obra. A continuación, se examinará con qué medios (mejoramiento del suelo, mejoramiento cualificado del suelo) se pueden mejorar las distintas características y los parámetros y hasta qué grado. 1.9.2 Tipos de ligantes Para el tratamiento de suelos se pueden utilizar los siguientes ligantes sin necesidad de ningún acuerdo adicional, siempre y cuando cumplan la norma siguiente: emento según las normas DIN 197-1 y C DIN 197-4 Cemento según la norma DIN 1164-10 Cales para obras según la norma DIN EN 459-1 así como requisitos adicionales relacionados con la reactividad y la distribución del tamaño del grano conforme a ZTV-E (condiciones contractuales téc- 1.9.3 Para seleccionar el ligante y el procedimiento de mezcla se determinarán y definirán las propiedades mecánicas del suelo a tratar. Para ello, a fin de conservar una obra de construcción duradera, se determinarán, entre otras cosas, la resistencia al corte, la rigidez, las propiedades de hinchado o encogido y la persistencia. Mediante un análisis mineralógico y mecánico del suelo se podrán determinar el tipo, los medios y las recetas para el tratamiento del suelo. nicas adicionales y directivas para movimientos de tierra en obras viales) glomerantes hidráulicos de suelos y capas de A base conforme a la norma DIN 18506 Mezcla de ligantes hecha con ligantes hidráulicos homologados o los componentes principales hidráulicos de los mismos Se pueden utilizar otros ligantes, si se comprueba su idoneidad y si la empresa contratada y la empresa contratante acuerdan previamente su utilización. Modo de acción de los ligantes 1.9.3.1 Cales para obras En el modo de acción de las cales pulverizadas se hace una distinción entre la reacción inmediata y la reacción a largo plazo. La reacción inmediata comienza al cabo de unos minutos tras la mezcla y finaliza después de pocos días. La reacción a largo plazo comienza después de algunos días y dura incluso varios años. En total, únicamente tiene lugar un desarrollo moderado de la resistencia. Reacción inmediata: ápida reducción del contenido de agua en la R mezcla de suelo y ligante que resulta -d e la aportación de aire durante el proceso de mezcla - del enlace químico del agua -d e la evaporación causada por el calor resultante del apagado de la cal viva Formación de grumos causada por las reacciones químicas que comienzan en los minerales arcillosos y sus superficies colindantes Formación de agregado de suelos de grano fino Aumento del límite de plasticidad De esta forma aumenta el índice de consistencia Ic o se reduce el índice de plasticidad Ip Resultado: Mejoramiento de la capacidad de compactación Mejoramiento de las propiedades de plasticidad y, por ende, una menor sensibilidad al agua La curva proctor se desplaza al lado mojado, con lo que disminuye la densidad seca y, a la vez, aumenta el contenido óptimo de agua De ello resulta un aumento de la capacidad portante 1,85 Densidad seca [ t/m3] 1,80 Suelo arcilloso (TM), no tratado 1,75 97 % DPr tratado con un 2 % de ligante 1,70 97 % DPr tratado con un 4 % de ligante 1,65 1,60 wPr wPr tratado con un 6 % de ligante 1,55 10 12 1416182022 24 Contenido de agua w [%] 60 // 61 Reacción a largo plazo: Compactación puzolánica (transformación química de los minerales arcillosos) Intercambio de cationes Efecto de arco Carbonización (con CO2) Resultado: n el transcurso de algunos meses o hasta E varios años lleva a una constancia de volumen, a un aumento a largo plazo de la solidez, a una capacidad portante y a una resistencia a las heladas permanentes Los tipos de suelos que se pueden tratar perfectamente con cal son: arcilla de plasticidad entre media y muy elevada 1.9.3.2Cementos El efecto del cemento se basa en el efecto ligante de la pasta de cemento endurecida. Los agregados se envuelven y encadenan y la reacción tiene lugar con el agua de los poros. Los tipos de suelos que se pueden tratar perfectamente con cemento son: suelos de grano grueso con una porción muy reducida de limo Por la formación de pasta de cemento endurecida tiene lugar un fuerte aumento de la resistencia. 1.9.3.3 Ligantes mezclados El efecto de los ligantes mezclados (productos de cal y cemento) se basa en los efectos de sinergia de la cal pulverizada y el cemento y aprovecha las características positivas de ambos productos. Por consiguiente, los ligantes mezclados con la relación de mezcla correspondiente se pueden utilizar para casi todos los tipos de suelos. Los tipos de suelos que se pueden tratar perfectamente con ligantes mezclados son: arcillas de plasticidad entre ligera y media, suelos de grano mixto (de plasticidad ligera a media), suelos encharcados de grano grueso 1.9.4 Ligantes con características especiales 1.9.4.1 Ligantes con desprendimiento reducido de polvo Los ligantes con desprendimiento reducido de polvo se utilizan en aquellos casos en los que es necesario restringir el desprendimiento normal de polvo. Esto se da, por ejemplo, en la proximidad a zonas residenciales, construcciones de infraestructura, fachadas de metal ligero, superficies de vidrio y en zonas de sensibilidad similar. Con el tratamiento especial del ligante, aplicando un procedimiento patentado, se reduce el desprendimiento de polvo a la hora de esparcirlo y mezclarlo con el suelo. Productos: p. ej. todas las mezclas de DOROSOL, DOROPORT TB N 1.9.4.2 Ligantes hidrófobos Los ligantes hidrófobos se emplean en aquellos casos en los que, una vez esparcido el ligante, no es posible mezclarlo inmediatamente con la tierra o cuando el tratamiento del suelo tiene lugar en una estación del año en la que se tiene que contar con cantidades mayores de precipitaciones. La hidrofugación comienza con del proceso de fresado, con lo que se dispone de más tiempo para trabajar el suelo. 62 // 63 Campos de aplicación de los ligantes Los principales criterios en la selección del ligante en la prueba geotécnica frecuentemente son la distribución del tamaño del grano o la plasticidad y el contenido de agua del suelo. a)En el mejoramiento del suelo, los ligantes mezclados desarrollan su efecto óptimo en suelos de grano mixto y de plasticidad ligera a mediana. En suelos adecuados se consiguen simultáneamente y en una sola operación tanto una reducción del contenido natural de agua como el incremento de la capacidad portante. En función de la curva granulométrica se puede elegir el ligante adecuado conforme a la imagen. b)En los suelos de grano mixto y de plasticidad ligera (TL, GU*) la resistencia se determina a través del porcentaje hidráulico del ligante, sin variar el contenido de ligante. Las mayores resistencias se consiguen con ligantes mezclados con un alto porcentaje de cemento o con aglomerantes de la capa de base (cemento). En arcillas de plasticidad media (TM), los ligantes mezclados proporcionan el mayor grado de resistencia. En arcillas de plasticidad media pasando a arcillas de plasticidad pronunciada y en arcillas de muy alta plasticidad se obtienen las más elevadas resistencias empleando ligantes mezclados con un alto porcentaje de cal resp. con cal. c)En suelos de grano grueso se utilizan ligantes mezclados con un elevado porcentaje de cemento o aglomerantes de la capa de base (cemento). d)En suelos con un elevado contenido de agua se opta por un ligante mezclado con un mayor porcentaje de cal, para así reducir el contenido de agua y obtener una mezcla de suelo y ligante con una perfecta consistencia de extendido. Los campos de aplicación de los tipos de ligantes se representan en el diagrama de repartición granulométrica. Grano de elutriación 100 Porcentaje de masa de los granos < d en % de la cantidad total 1.9.5 Grano de limo muy fino fino mediano 90 80 Inadecuado, no se puede triturar 70 Ca 60 lp 50 40 ulv er iza da Clase de suelo: TA 30 20 Clase de suelo: TM, TL, UM 10 0 0,001 0,002 0,0060,01 0,02 Grano cribado Grano de arena grueso fino Grano de grava mediano fino- grueso mediano- Piedras grueso- Clase de suelo: GU*, SU* Clase de suelo: GU, SU Me zc la de Clase de suelo: GW, GI lig an Ag la lom ca er pa an de te d ba e se tes Inadecuado, grano demasiado grueso 0,06 0,1 0,2 0,6 1 2 6 10 20 60100 Diámetro de grano d [mm] 64 // 65 1.9.6 Vida útil de los ligantes La vida útil de un ligante es el periodo que transcurre entre el esparcido del ligante y la compactación del suelo (excepción: ligantes hidrófobos). Para trabajar la mezcla de suelo y ligante se aplican los siguientes lapsos de tiempo: Empleo de cemento o aglomerante de la capa de base: desde el momento de comenzar con el esparcido o la adición del ligante hasta finalizar los trabajos de compactación - máximo 2,0 horas a temperaturas de hasta 20 °C - máximo 1,5 horas a temperaturas de superiores a los 20 °C mpleo de ligantes mezclados: E desde el momento de comenzar con el esparcido o la adición del ligante hasta finalizar los trabajos de compactación - máximo 4,0 horas a temperaturas de hasta 20 °C - máximo 3,0 horas a temperaturas de superiores a los 20 °C Estos periodos de tiempo se basan en los distintos comportamientos de reacción de los ligantes: l cemento y el aglomerante de la capa de base E reaccionan con el contacto con el suelo húmedo y tienen una vida útil relativamente corta. El cemento hidrófobo y el aglomerante hidrófobo de capas de base no reaccionan hasta el momento en que se mezclan con el suelo. Los aglomerantes mezclados reaccionan con el contacto con el suelo húmedo y, comparados con el cemento, tienen una vida útil más larga. mpleo de cemento hidrófobo o aglomerante E de capa de base hidrófobo: desde el momento de comenzar con el esparcido del ligante hasta finalizar los trabajos de compactación - máximo 2,0 horas a temperaturas de hasta 20 °C - máximo 1,5 horas a temperaturas de superiores a los 20 °C 1.9.7 Tiempos de reacción de los ligantes El tiempo de reacción de un ligante es el periodo que transcurre entre la mezcla del ligante con el suelo y la compactación del mismo. Cualquier modificación del tiempo de reacción influye en gran medida en las densidades proctor y las resistencias. En todos los ligantes una prolongación del tiempo de reacción conlleva n incremento del contenido óptimo de agua u una disminución de la densidad proctor una reducción de la resistencia de la mezcla de suelo y ligante Con tiempos de reacción prolongados, el cemento presenta una notable reducción de las resistencias. Para ello es conveniente observar el tiempo de reacción de una hora para la compactación del suelo conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB, parte B 11.1) también para el mejoramiento del suelo. En este caso se alcanza la máxima capacidad portante y la mezcla de suelo y ligante presenta la menor sensibilidad a absorber agua. conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB, parte B 11.3) que prescriben un tiempo de reacción de 6 horas, producen la mayor desviación de la curva proctor. Si, a la vez, se considera el desarrollo de la resistencia, es posible seleccionar tiempos de reacción más breves, también en cuanto a un modo de trabajar más adecuado a la práctica. Es importante observar los tiempos que han de transcurrir entre la incorporación del ligante y la compactación mencionados a continuación: Para la cal pulverizada blanca se requieren tiempos de reacción más largos. Los requisitos Ligantes - Cemento CEM I Mezcla de ligantes Cal pulverizada CL90Q Tiempo de reacción h 1 3-5 >6 Los tiempos de reacción de ligantes mezclados se fijan entre 3 y 5 horas, en función del porcentaje hidráulico. En caso necesario, será posible adaptar el tiempo de reacción de los ligantes mezclados en función de los componentes del ligante principal. 66 // 67 1.10Agua El contenido de agua del suelo debería corresponder al contenido de agua óptimo para el extendido y la compactación. Si el contenido de agua de un suelo de grano grueso o de grano mixto es demasiado bajo para el tratamiento del suelo, es conveniente humedecer a tiempo los suelos de grano fino, de manera que en el momento de incorporar el ligante el suelo cuente con una humedad uniforme añadir el agua a suelos de grano mixto o grueso poco después de haber esparcido el ligante De forma alternativa, también es posible rociar el agua en la caja de fresado durante el proceso de fresado. El agua no debe contener componentes y/o sustancias añadidas que sean nocivos para el tratamiento de suelos. Si en el momento del tratamiento de un suelo de grano mixto o fino su contenido de agua es notablemente superior al contenido de agua óptimo, será necesario reducirlo adoptando las medidas apropiadas. Entre las medidas apropiadas se cuenta el empleo de ligantes mezclados. La cal pulverizada contenida en el ligante reduce el contenido de agua, con lo que se obtienen condiciones perfectas para el extendido y la compactación. El contenido natural de agua del suelo y la densidad proctor que se desea obtener determinan la cantidad de ligantes. Ejemplo: Contenido de agua (% en peso) 97 % DPr 100 % DPr Cantidad de ligante con un 100 % DPr Cantidad de ligante con un 97 % DPr Contenido óptimo de agua 12345 Adición de ligantes (% en peso) = CA natur. > CA opt. = CA natur. = CA opt. = CA natur. < CA opt. Regla empírica para la reducción del contenido de agua: Cemento: Reducción de agua de aprox. 0,3% por 1 % de ligante p. ej. DOROSOL C 30: Reducción de agua de aprox. 0,5 - 1,0 % por 1 % de ligante p. ej. DOROSOL C 50: Reducción de agua de aprox. 1,0 - 1,5 % por 1 % de ligante Cal pulverizada: Reducción de agua de aprox. 2,0 - 2,5 % por 1 % de ligante 68 // 69 1.11 Influencias meteorológicas 1.11.1Precipitaciones Durante la realización de las obras se deberá contar con un drenaje eficaz, de manera que no se produzcan daños causados por agua estancada o corrientes de agua. Si las precipitaciones son escasas, la incorporación de un ligante esparcible deberá realizarse rápidamente después de esparcirlo, para así evitar que el ligante se humedezca y forme grumos. Los grumos que pese a ello se formaran se tienen que triturar suficientemente durante el proceso de incorporación. Los cementos hidrofóbos o los aglomerantes de capas de base, por lo general, no tienden a formar grumos. Si a causa de las precipitaciones la cantidad de agua del suelo especificada, suficiente para la compactación, ascendiera a un nivel superior y, por consiguiente, no fuera posible compactar suficientemente la mezcla de suelo y ligante, se deberán interrumpir los trabajos hasta que el suelo se haya secado lo suficiente. 1.11.2Viento Para reducir remolinos de ligantes se pueden usar ligantes especiales (p. ej. DOROSOL PRO C). El empleo de estos ligantes reduce considerablemente el desprendimiento de polvo. Sin embargo, no se esparcirá el ligante si la intensidad del viento lo dispersara afectando así el medio ambiente o causando riesgos para los usuarios de la carretera. 1.11.3Temperatura Se recomienda no realizar trabajos de compactación o de mejoramiento cualificado del suelo si las temperaturas del aire y del suelo son inferiores a los +5 °C. Si se ordena efectuar un tratamiento de suelos a temperaturas por debajo de los +5 °C, se deberán mencionar en la descripción de las prestaciones las medidas de protección necesarias. En este conjunto se deberá tener en cuenta que la temperatura de la mezcla de suelo y ligante no debería descender a menos de +5 °C durante un tiempo bastante largo, por lo menos, en los tres primeros días. En caso necesario se extenderá la siguiente capa para que esta proteja a las inferiores. No está permitido efectuar un tratamiento de suelos helados. Si se ha de contar con heladas, el drenaje tendrá que disponer de una eficacia tal, que se evite la congelación del suelo compactado estando este saturado de agua. Si las temperaturas de aire son superiores a los 25 °C o si la radiación solar es intensa, se deberá ajustar el contenido de agua de manera que la mezcla de materiales viales aún presente el contenido de agua óptimo durante la compactación. 70 // 71 1.12 Tratamiento de suelos – realización de obras 1.12.1 Procedimientos de mezclas Por regla general se hace una distinción entre dos procedimientos de producción de una mezcla de suelo y ligante. Mixed-in-Plant (procedimiento de mezcla centralizado) Si por razones técnicas (p. ej. pozos, sumideros, ampliaciones de la calle, zanjas, etc.) no fuere posible realizar el procedimiento de mezcla en el lugar de obras o si este resultare poco económico, se podrán utilizar mezclas de suelo y ligantes producidas mediante el procedimiento de mezcla centralizado. Normalmente no es posible producir de forma económica una mezcla de suelo y ligantes en el tratamiento de suelos mediante el procedimiento de mezcla centralizado. Mixed-in-Place (procedimiento de mezcla en el lugar de obras) La mezcladora se desplaza por encima de la capa preparada para el tratamiento del suelo e incorpora el ligante previamente esparcido y el agua que pudiera ser necesaria. Dependiendo del lugar de descarga y del lugar de incorporación, el orden de las distintas operaciones puede variar. Forma especial Si no es posible utilizar una mezcladora en el lugar de la incorporación (en caso de ampliaciones de carreteras, rellenos de zanjas de tuberías, relleno de obras de construcción y en poblaciones, en las que se tienen que evitar los remolinos de ligantes, etc.), será posible distribuir e incorporar el ligante en el lugar de descarga. A continuación, la mezcla de suelo y ligante se transporta al lugar de extendido, en donde se extiende y compacta. El procedimiento Mixed-in-Place es el procedimiento más usual en el tratamiento de suelos. 1.12.2 Mixed-in-Plant (procedimiento de mezcla centralizado) El suelo y el ligante y el agua aún necesaria se mezclan en una instalación de mezcla centralizada. A tal efecto, se pueden utilizar tanto una mezcladora de lotes como una mezcladora continua. Las instalaciones de mezcla móviles son ideales, sobre todo, para obras de mayor envergadura. Es necesario mezclar hasta que el ligante se haya mezclado uniformemente con el suelo (esto se reconoce por el tono de color uniforme de la mezcla de suelo y ligante). La mezcla lista se transporta al lugar de extendido (de ser posible cubierta, para evitar la extracción de agua) en donde se extiende de manera uniforme. Se deberá observar el espesor necesario de la capa. La capa inferior (subsuelo o infraestructura) deberá igualarse de manera que, una vez extendido y compactado el suelo, se alcancen el espesor y la altura previstos. La capa inferior tiene que cumplir el grado de compactación prescrito. 72 // 73 1.12.3 Mixed-in-Place (procedimiento de mezcla en el lugar de obras) 1.12.3.1Fundamentos del procedimiento Mixed-in-Place (para todos los sectores del tratamiento de suelos) Compactación del suelo Mejoramiento cualificado del suelo Mejoramiento del suelo Medidas preparatorias Quitar la capa superior de suelo y los componentes vegetales. En caso necesario, escarificar y triturar suelos compactos o semicompactos de grano fino o mixto. Sacar las piedras que tengan un diámetro > 63 mm, manteniendo el perfil y el grosor de la compactación del suelo. Mediante la adición de cal pulverizada se puede conseguir una neutralización de suelos ácidos. Se fijará un tiempo de reacción suficiente de varios días en función del resultado de una prueba de idoneidad detallada. En los suelos de grano mixto o grano fino del grupo GU*, GT*, SU*, ST*, U, T, OU y OT se especificará el contenido de agua de tal manera, que no se exceda el valor máximo (el cuantil máximo de 10 %) del porcentaje de poros de aire de la mezcla de suelo y ligante compactada 12 % en vol. (véanse las condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes, ZTV E-StB). Antes de esparcir el ligante se igualará el suelo y se compactará conforme a las especificaciones ZTV E-StB. La altura de la subrasante precompactada deberá determinarse de tal manera que, considerando la medida de compactación en la capa compactada, las alturas teóricas y el espesor de la capa no sean ni superiores ni inferiores al valor especificado. En la granulación de roca artificial y en materiales de construcción reciclados se tienen que tener en cuenta las peculiaridades específicas del material. Observar las correspondientes hojas informativas. El mejoramiento del suelo se realizará de manera que la capa terminada presente una compactación suficiente y una posición de acuerdo con el perfil. Se asegurará un espesor uniforme de la capa a mejorar. Por esta razón, se igualará el suelo antes de esparcir el ligante. Compactación del suelo Mejoramiento cualificado del suelo Mejoramiento del suelo Medidas preparatorias Se realizará una compactación uniforme del ligante empleando las máquinas adecuadas. Ni los esparcidores de fertilizantes ni el soplado del ligante desde un silo móvil garantizan una distribución uniforme. Esta última opción deberá excluirse de forma general por el peligro de accidentes y la contaminación del medio ambiente que este método conlleva. Al trabajar con ligantes hidráulicos y cal para obras se observará la hoja de datos de seguridad de la UE. La cantidad de ligante esparcida deberá comprobarse con ayuda de unas chapas de comprobación colocadas en el suelo (véanse las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales - TP BF-StB, parte B 11.2). En el procedimiento de mezcla en el lugar de obras, la cantidad de ligantes se indica en kg/m2 y, en el procedimiento de mezcla centralizado, en %M referida a la densidad seca del suelo. En zonas de difícil acceso es conveniente incorporar una mezcla de suelo y ligante producido en un sitio fuera del lugar de incorporación de la mezcla. Al realizar las obras se prestará atención a una protección suficiente contra los remolinos de ligantes. Los dispositivos distribuidores tienen que estar dotados de los dispositivos protectores correspondientes (p. ej. con faldones que lleguen hasta el suelo). Es posible restringir el desprendimiento de polvo por el viento durante el mejoramiento del suelo si se escarifica la superficie antes de distribuir el ligante. Hay, además, ligantes que desprenden menos polvo durante su incorporación en el suelo. Por principio, se distribuirá e incorporará el ligante con suma rapidez. Debido a sus propiedades repelentes al agua, los cementos hidrófobos se tienen que trabajar durante un tiempo de mayor duración, dado que el tiempo de reacción comienza con la incorporación. 74 // 75 Compactación del suelo Mejoramiento cualificado del suelo Mejoramiento del suelo Mezcla Para la compactación de suelos sólo se pueden usar máquinas potentes (p. ej. fresadoras de suelos), que permitan una perfecta homogeneización de la mezcla de suelo y ligante. A tal efecto, es necesario mezclar hasta que la capa presente una coloración, un contenido de agua y una estructura de grumos finos uniformes en todo su espesor. El empleo de cultivadores, gradas de discos y niveladoras de orugas con equipos adicionales adecuados ha demostrado su eficacia en los suelos con piedras. En esta primera operación se afloja el suelo y se sacan las piedras de mayor tamaño (bloques rocosos). Con el empleo de niveladoras, niveladoras de orugas con escarificadoras y excavadoras no se consigue una mezcla intensa. Resultado de la mezcla después de una pasada con una fresadora Resultado de la mezcla después de dos pasadas con una fresadora Resultado de la mezcla después de tres pasadas con una fresadora 76 // 77 Compactación del suelo Mejoramiento cualificado del suelo Mejoramiento del suelo Nivelar y compactar Antes de nivelar y de compactar el suelo se deberá igualar la precompactación desigual de la tierra causada por las ruedas y el peso propio de la fresadora que se desplaza por el suelo. Sólo en casos excepcionales se recomienda nivelar el suelo antes de compactarlo. Esto ha de realizarse sólo en algunos puntos, ya que de lo contrario no se podrá garantizar un espesor uniforme de la capa. La «hoja informativa sobre la compactación del subsuelo y de la infraestructura en obras viales» contiene instrucciones para la compactación y las máquinas que se han de emplear. La selección de las máquinas tiene que estar adaptada al tipo de suelo, al espesor de la capa y a la cantidad de pasadas. Es importante garantizar el mismo grado de compactación en todo el espesor de la capa y a lo largo de todo el perfil, incluso en las zonas marginales. A tal efecto, antes de comenzar con los trabajos de compactación, la empresa contratada realizará una prueba de compactación para comprobar si es posible cumplir los requisitos prescritos con el procedimiento de trabajo seleccionado. Para el procedimiento de trabajo se redactarán unas instrucciones que han de incluir - las máquinas de compactación seleccionadas - el modo de trabajo para el extendido - la cantidad de operaciones de compactación necesarias - la altura de vertido máxima para las distintas capas. Compactación del suelo Mejoramiento cualificado del suelo Mejoramiento del suelo Nachbehandlung El objetivo del tratamiento ulterior es evitar la deshidratación prematura de un suelo compactado con ligantes hidráulicos. Los suelos compactados se tienen que mantener constantemente húmedos durante 3 días como mínimo, p. ej. mediante un suave rociado de agua. De forma alternativa, es posible rociar uniformemente una emulsión bituminosa (U 60 K) sobre la capa compactada y húmeda hasta que se forme una ligera capa cerrada de emulsión. La cantidad a rociar se determina en cada caso específico a través de unos ensayos previos. Si fuera necesario que los vehículos para obras se desplacen por suelo compactado y tratado, se tendrá que esparcir gravilla (p. ej. con un tamaño de grano de 1/3 mm o 2/5 mm) inmediatamente después de haber rociado la emulsión, para así protegerlo. Se consideran como valores de referencia: aprox. 0,7 kg/m2 en suelos de grano fino y aprox. 1,1 kg/m2 en suelos de grano grueso. Es posible prescindir del tratamiento ulterior si se coloca otra capa adicional sobre la capa recién compactada, pero siempre sin destruir o afectar la capa inferior. Tras el tratamiento de suelos con cal para obras y el mejoramiento de suelos con ligantes mezclados, generalmente no se requiere ningún tratamiento ulterior. 78 // 79 1.12.4 Requisitos que debe cumplir el tratamiento de suelos Requisitos que deben cumplir: 1.12.4.1 Cantidad de ligantes Ligantes hidráulicos y ligantes mezclados La resistencia a la compresión se refiere a una muestra con un diámetro de 10 cm. En casos particulares se puede comprobar la resistencia de 7 días, teniendo en cuenta el desarrollo de la resistencia del ligante. En el caso de ligantes hidráulicos con un desarrollo más lento de la resistencia de la mezcla de suelo y ligante puede resultar necesario efectuar la prueba de la resistencia a la compresión en una fecha posterior a los 28 días. 2) Si el suelo se clasifica en una clase de sensibilidad a las heladas 1, únicamente se realiza la prueba de resistencia a la compresión. Si el suelo se clasifica en una clase de sensibilidad a las heladas 2, se realizan ambas pruebas. 1) Cal pulverizada e hidrato de cal 1.12.4.2 Parámetros de compactación Compactación del suelo En suelos de grano grueso: Se aplican las condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón (ZTV Beton-StB). En suelos de grano fino o grano mixto: Se seleccionará una cantidad de ligante suficiente para cumplir los siguientes requisitos: Grupos de suelos Resistencia a las Resistencia a la heladas (elevación compresión (desde la muestra) pués de 28 días) GU, GT, SU, ST2) ΔI ≤ 1‰ I GU*, SU*, UL, UM GT*, ST*, TL, TM, TA ΔI ≤ 1‰ I Rocas recicladas o de producción industrial granuladas ΔI ≤ 1‰ I 6,0 N / mm2 – 6,0 N / mm2 conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB, parte B 11.5) Resistencia a la compresión de los cilindros tras una solicitación por heladas > 0,2 N/mm2, cantidad de ligante > 4 %M Requisitos que debe presentar la capa que se ha de compactar (sólo en el procedimiento de mezcla en el lugar de obras) Requisitos que debe cumplir el cuantil mínimo del 10 % para el grado de compactación DPr o el cuantil máximo del 10 % para el porcentaje de poros de aire na 1) Para suelos de los grupos OU y OT, los requisitos solo se aplican si la idoneidad y las condiciones de extendido se analizan por separado y si se han determinado de común acuerdo con la empresa contratante. GW, GI, GE SW, SI, SE GU, GT, SU, ST DPr > 100 % GU*, GT*, SU*, ST* U, T, OU1), OT1) DPr > 97 % y na < 12 % Requisitos que debe presentar el grado de compactación de la capa compactada inmediatamente después de finalizada la compactación DPr > 98 % de la densidad proctor de la mezcla de suelo y ligante Mejoramiento cualificado del suelo Mejoramiento del suelo Cantidad de ligante ≥ 3 M.-% Mejoramiento cualificado del suelo de la subrasante Se seleccionará una cantidad de ligante suficiente para cumplir los siguientes requisitos: Resistencia a la compresión uniaxial al cabo de 28 días y prueba conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB parte B 11.3) ≥ 0,5 N/mm2. Al cabo de 24 h de depósito en agua, la reducción de la resistencia no deberá ser superior al 50% De forma alternativa: valor CBR al cabo de 28 días y prueba conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB parte B 7.1) ≥ 40 %. Al cabo de 24 h de depósito en agua, la reducción de la resistencia no deberá ser superior al 50 %. Los ensayos también se pueden realizar después de transcurridos 7 días y/o en otros momentos. Mejoramiento cualificado del suelo en otras aplicaciones Determinación de la cantidad de ligantes de acuerdo con el cálculo estático del suelo. Requisitos que debe cumplir la compactación Requisitos que debe cumplir la compactación Requisitos que debe cumplir el cuantil mínimo del 10 % para el grado de compactación DPr o el cuantil máximo del 10 % para el porcentaje de poros de aire na Requisitos que debe cumplir el cuantil mínimo del 10 % para el grado de compactación DPr o el cuantil máximo del 10 % para el porcentaje de poros de aire na Área Grupos de suelos Área Grupos de suelos Subrasante de terraplenes con una profundidad de hasta 1,00 m Subrasante de desmontes con una profundidad de hasta 0,50 m GW, GI, GE SW, SI, SE GU, GT, SU, ST Subrasante de terraplenes con una profundidad de hasta 1,00 m Subrasante de desmontes con una profundidad de hasta 0,50 m 1,00 m por debajo de la subrasante hasta la base del terraplén DPr in % na in % > 100 – GW, GI, GE 1,00 m por debajo de la subrasante hasta la base del SW, SI, SE GU, GT, SU, ST terraplén > 98 – Subrasante hasta la base del GU*, GT*, SU*, ST* terraplén U, T, OU1), OT1) Subrasante de desmontes con una profundidad de hasta 0,50 m > 97 < 12 DPr in % na in % GW, GI, GE SW, SI, SE GU, GT, SU, ST > 100 – GW, GI, GE SW, SI, SE GU, GT, SU, ST > 98 – Subrasante hasta la base del GU*, GT*, SU*, ST* terraplén U, T, OU1), OT1) Subrasante de desmontes con una profundidad de hasta 0,50 m > 97 < 12 80 // 81 Requisitos que deben cumplir: 1.12.4.3Comprobación de la cantidad de ligantes Compactación del suelo La empresa contratada especifica la cantidad de ligante - en el procedimiento de mezcla en el lugar de obras en kg/m2 - en el procedimiento de mezcla centralizado en %M, basándose para ello en los resultados de la prueba de idoneidad. La cantidad suministrada de ligante para el lote - no será inferior al 5 % relativo - no será superior al 8 % relativo del valor determinado en la prueba de idoneidad Los valores de la cantidad de ligante, determinados de forma individual conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales (TP BF-StB parte 11.2) - no serán inferiores al 10 % relativo - no serán superiores al 15 % relativo del valor nominal de la prueba de idoneidad 1.12.4.4 Superficie Divergencia máx. entre la superficie y la altura nominal: ± 2 cm 1.12.4.5 Planeidad ≤ 2,0 cm debajo de un trayecto de medición de 4 m, si la capa compactada constituye la base inmediata de la superestructura 1.12.4.6 Espesor de extendido Divergencia máx. entre el espesor de extendido y el valor nominal: ± 10% Mejoramiento cualificado del suelo La empresa contratada especifica la cantidad de ligante - en el procedimiento de mezcla en el lugar de obras en kg/m2 - en el procedimiento de mezcla centralizado en %M, basándose para ello en los resultados de la prueba de idoneidad. Mejoramiento del suelo La cantidad suministrada de ligante para el lote - no será inferior al 5 % relativo - no será superior al 8 % relativo del valor determinado en la prueba de idoneidad Los valores de la cantidad de ligante, determinados de forma individual (conforme a las especificaciones técnicas para suelos y rocas en obras viales - TP BF-StB parte 11.2) - no serán inferiores al 10 % relativo - no serán superiores al 15 % relativo del valor nominal de la prueba de idoneidad Requisito conforme a la estructura de trabajo Requisito conforme a la estructura de trabajo Requisito conforme a la estructura de trabajo Requisito conforme a la estructura de trabajo Requisito conforme a la estructura de trabajo Requisito conforme a la estructura de trabajo 82 // 83 1.13 Rellenos posteriores de obras de construcción 1.13.1Conceptos Zona de rellenos posteriores Zona de drenaje (la zona de drenaje es parte de la zona de relleno) zona de vertido 1.13.2 Materiales de construcción Los materiales empleados tienen que ser resistentes a la descomposición y no deben contener componentes que se puedan hinchar, se desmoronen con facilidad o que afecten las obras. Con la adición de ligantes se puede aumentar la capacidad portante de rellenos y reducir el hundimiento. 1.13.2.1 Zona de drenaje La zona de drenaje se elaborará con suelos de grano grueso (DIN 18196). 1.13.2.2 Zona de relleno y vertido Suelos de grano grueso (SW, SI, SE, GW, GI, GE) Suelos de grano mixto (SU, ST, GU, GT) Suelos de grano mixto (SU*, ST*, GU*, GT*) y suelos de grano fino (TL, TM, UM, UL) en combinación con un mejoramiento cualificado del suelo Roca de producción industrial y materiales de construcción reciclados Las cenizas voladizas de hulla, las rocas estériles de hulla y los materiales de construcción reciclados con componentes de asfalto sólo se preverán para los áreas fuera de la zona de drenaje Además, n zonas de rellenos posteriores de difícil e acceso debajo del horizonte, debajo del cual el relleno posterior no se puede drenar por falta de un cuerpo receptor y porque el subsuelo es de difícil permeabilidad, se puede una mezcla de suelo y ligante para así garantizar una compactación adecuada y evitar una acumulación de agua. Si se emplean suelos de grano mixto, se deberá incluir en las obras una capa de drenaje con un grosor de 1,0 m 1.13.3Compactación Para la z ona de rellenos posteriores la zona de vertido la zona de taludes en zonas laterales tendrá validez la exigencia al cuantil mínimo del 10 % del grado de compactación El material de construcción se colocará en el área de relleno posterior y de vertido y se compactará de manera uniforme en capas con un espesor de 30 cm como máximo. Los conos de talud en los extremos de la obra se realizarán al mismo tiempo que los trabajos de relleno y vertido. La conexión entre el área de relleno posterior y un terraplén o un talud de desmonte se realizará en forma de escalones y que engrane el uno con el otro. DPr = 100 % 84 // 85 1.14 Llenado de zanjas de tubos y cables 1.14.1Generalidades En caso de necesidad se usará el suelo excavado como relleno, dependiendo, claro, de su idoneidad. El suelo depositado de manera provisional se tiene que mantener en condiciones de poder extenderlo 1.14.2 adoptando las medidas pertinentes. Un suelo excavado y demasiado húmedo deberá ser tratado con ligantes para que esté en condiciones de ser extendido. Incorporación del ligante El ligante se incorporará con una pala de mezcla junto a la zanja para canales o, en el lugar de depósito del material. En zonas de construcciones contiguas se impedirá la generación de remolinos de ligante. En caso necesario se deberán utilizar ligantes de desprendimiento reducido de polvo. 1.14.3Compactación El suelo de relleno de zanjas de tuberías dentro del cuerpo de una calzada se tiene que compactar de tal manera que cumpla las siguientes exigencias del cuantil mínimo del 10 % para el grado de compactación de DPr o del cuantil máximo del 10 % para el porcentaje de poros de aire na. Área Grupos de suelos DPr en % na en % en vol. Subrasante de hasta 1,00 m de profundidad de terraplenes, subrasante de hasta 0,50 m de profundidad de desmontes GW, GI, GE, SW, SI, SE, GU, GT, SU, ST 100 – 1,00 m por debajo de la subrasante hasta la base del terraplén GW, GI, GE, SW, SI, SE, GU, GT, SU, ST 98 – Subrasante hasta la base del terraplén Subrasante de desmontes con una profundidad de hasta 0,50 m GU*, GT*, SU*, ST* U, T, OU1), OT1) 97 122) 1)Para suelos de los grupos OU y OT, los requisitos solo se aplican si la idoneidad y las condiciones de extendido se analizan por separado y si se han determinado de común acuerdo con la empresa contratante. 2)Si no se prevé la compactación o el mejoramiento cualificado de los suelos, se recomienda cumplir un cuantil máximo del 10 % para el porcentaje de poros de aire · en caso de extendido de suelos sensibles al agua, mixtos y de granos finos del 8 %vol., · en caso de extendido de rocas de dureza variable del 6 %vol. En zanjas de tuberías dentro y fuera del cuerpo de una calzada, en la zona de las tuberías se deberá cumplir el cuantil mínimo del 10 % del grado de compactación del 97 %. 86 // 87 Introducción Las capas de base con ligantes hidráulicos se utilizan hoy en día como compactación, como capa de base ligada hidráulicamente (HGT) o como capa de base de hormigón. En los años 60, en Alemania se impuso la idea de producir mezclas de materiales de construcción ligadas con cemento para capas de base, según principios de mecánica de suelos. Las capas de base conforman la parte inferior de la superestructura de los firmes. Los efectos estáticos y dinámicos que se producen en el firme de la calzada se derivan hacia la subestructura o hacia el subsuelo. Por razones técnicas y económicas se están utilizando cada vez más las capas de base con ligantes hidráulicos. Además de las ventajas del efecto de placas, que implica menores solicitaciones del subsuelo o de la infraestructura, y de la resistencia a las variaciones de temperatura, construir capas de base con ligantes hidráulicos posee también las siguientes ventajas: En este manual trataremos la compactación con ligantes hidráulicos y la capa de base ligada hidráulicamente. Solo se mencionarán otros tipos de capas de base para efectos informativos. Ya los romanos sabían cómo construir buenas capas de base con ligantes hidráulicos. Bajo algunas de las calles de la ciudad de Múnich, Alemania, todavía hoy en día se encuentran capas de base de «hormigón magro» construidas hacia la transición del siglo XIX al siglo XX. Ya antes de la segunda guerra mundial se utilizaban los ligantes hidráulicos en la construcción de autopistas así como para pistas de despegue y aterrizaje. oca sensibilidad a los efectos de largo plazo P de las cargas, no se produce fluencia No se producen deformaciones permanentes por cargas cuando las temperaturas son altas Se pueden utilizar materiales de construcción reciclados y productos industriales secundarios Larga vida útil de la capa de base 88 // 89 2.Capas de base con ligantes hidráulicos 2.1Generalidades Conforme con la RStO se distingue entre apas de base sin ligantes c Capas de base con ligantes hidráulicos capas de base con características específicas Las mezclas de materiales de construcción están compuestas por roca granulada con una distribución del tamaño del grano definida y sin ligantes ni agua. Las mezclas de materiales de extendido son mezclas de materiales de construcción con ligantes y agua. Si se utilizan mezclas de materiales de construcción con material reciclado, deberá comprobarse el comportamiento de emisión de sustancias dañinas. 90 // 91 2.2Terminología Las capas de base con ligantes hidráulicos se distinguen según la tecnología, el material de partida y el procedimiento de mezcla entre Compactación con ligantes hidráulicos Las compactaciones son procesos de construcción para aumentar la resistencia de las capas de base no ligadas frente a las cargas impuestas por el tráfico y el clima. La mezcla de materiales de construcción se compacta después del extendido. Para ello se añaden ligantes hidráulicos y agua a los suelos y/o a las mezclas de materiales de construcción por el procedimiento de mezcla in situ en obra o en central - Procedimiento de mezcla in situ en obra La mezcladora se desplaza sobre la capa preparada para la compactación; la escarifica y mezcla el ligante hidráulico previsto junto con el agua aún necesaria. - Procedimiento de mezcla en central El suelo o la mezcla de roca clasificada se mezclan con el ligante previsto y el agua (agua añadida) en mezcladoras estacionarias, se transporta al lugar de la obra y se extiende allí Capas de base ligadas de forma hidráulica (HGT, por sus siglas en alemán, producidas únicamente en el procedimiento de mezcla en central) Las capas de base ligadas de forma hidráulica (HGT) se componen de mezclas de materiales de construcción no triturados y/o triturados y ligantes hidráulicos. La distribución del tamaño del grano debe encontrarse dentro de los rangos de curva granulométrica especificados. La mezcla de materiales de extendido debe producirse en instalaciones de mezcla. Capas de base de hormigón Las capas de base de hormigón son capas de base formadas con hormigón según DIN EN 206-1 y DIN 1045-2. 2.3Capas de base con ligantes hidráulicos según ZTV Beton-StB 1) y compactación del suelo según ZTV E-StB 2) Firme de hormigón Firme de adoquín Capas de base con ligantes hidráulicos Compactación del subsuelo o de la infraestructura Superestructura de hormigón Firme de asfalto Capa de base de asfalto Firme de hormigón Estructura resistente a las heladas Firme de asfalto Capa de base de asfalto Posición de la compactación del suelo en el subsuelo o infraestructura según las condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes (ZTV E-StB) Material resistente a las heladas [FSS] (extendido o depositado) 1) 2) Subsuelo (suelos F2/F3) Módulo de deformación en la subrasante de tierra Ev2 ≥ 45 MN / mm2 Estructura resistente a las heladas Posición de las capas de base con ligantes hidráulicos según las condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón (ZTV Beton-StB) Grado de compactación DPr ≥ 98 % ondiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas C de carreteras de hormigón Condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes 92 // 93 2.4 Principios de producción 2.4.1Generalidades Las compactaciones y las capas de base ligadas de forma hidráulica se producen siguiendo los principios de la mecánica de suelos, es decir: a densidad proctor y el contenido de agua L óptimo correspondiente se determinan mediante el ensayo proctor en la mezcla de suelo y ligante o en la mezcla de materiales de construcción y ligantes. El contenido de ligante requerido se comprueba mediante ensayo de presión y congelación en el cuerpo de ensayo proctor. l grado de compactación se calcula a partir de E la densidad proctor y la densidad del campo. El hormigón para las capas de base de hormigón se produce conforme a los fundamentos de las normas DIN EN 206-1 y DIN 1045-2. La resistencia a la compresión y a las heladas se verifica en la probeta cúbica. 2.5 Ensayos – Definiciones 2.5.1 Ensayo inicial (ensayo de idoneidad) Los ensayos iniciales son ensayos a cargo de la empresa contratada. Estos ensayos deben realizarse con arreglo a lo estipulado en las TL Beton-StB (Condiciones de entrega de hormigón para obras viales) y TP Beton-StB (Especificaciones técnicas de ensayos para capas de base con ligantes hidráulicos y firmes de carreteras de hormigón) antes de la primera aplicación. Dichos ensayos tienen por objeto demostrar la idoneidad de los materiales de construcción, de 2.5.2 las mezclas de materiales de construcción y de materiales de extendido para las condiciones de extendido previstas, así como para la aplicación prevista conforme a las condiciones del contrato de obra. La comprobación debe aportarse mediante certificados expedidos por una entidad de verificación autorizada para ensayos de los materiales o las mezclas de materiales de construcción pertinentes. Control de producción del fabricante Para s uelos mezclas de materiales de construcción mezclas de materiales de extendido suministrados se requieren controles de producción del fabricante, cuyos resultados deberán presentarse. Si los suelos o las mezclas de materiales de construcción o de materiales de extendido proceden o han sido producidos por la empresa constructora, el control de producción del fabricante se incluye entre las medidas de autocontrol. 94 // 95 Ensayos iniciales y controles de producción del fabricante de la compactación y de capas de base ligadas de forma hidráulica: Tipo de capa de base Ensayo inicial Control de la producción por parte del fabricante Ligantes Tipo y clase de ligante Compactación y capa de base ligada de forma hidráulica Comparación de los comprobantes de suministro para cada suministro Suelo o mezcla de materiales de construcción Compactación y capa de base ligada de forma hidráulica en todos los casos por cada volumen de suministro de 2.500 t empezado, como mínimo una vez al día Partículas finas Compactación en todos los casos según se requiera Contenido de agua Compactación en todos los casos según se requiera, por lo menos una vez al día Densidad proctor y contenido de agua óptimo Compactación en todos los casos – HGT en todos los casos según control visual Distribución del tamaño del grano Naturaleza de la roca granulada Mezcla de materiales de extendido Contenido de ligantes Densidad proctor Contenido de agua Resistencia a la compresión en la probeta Resistencia a las heladas Naturaleza de la roca granulada Compactación y capa de base ligada de forma hidráulica Compactación y capa de base ligada de forma hidráulica Compactación y capa de base ligada de forma hidráulica Compactación y capa de base ligada de forma hidráulica en todos los casos según se requiera, por lo menos una vez al día en todos los casos – en todos los casos como mínimo dos veces al día en todos los casos según se requiera Compactación y capa de base ligada de forma hidráulica suelos o mezclas de materiales de construcción con partículas finas ≤ 0,063 mm entre 5 y 15 %M – HGT – según control visual 2.5.3 Ensayo de autocontrol Los ensayos de autocontrol son ensayos que realiza la empresa contratada. En estos ensayos se comprueba si las propiedades e los materiales de construcción d de las mezclas de materiales de extendido de la obra acabada cumplen las exigencias estipuladas en el contrato. 2.5.4 Ensayo de control Los ensayos de control son ensayos que realiza la empresa contratante. En estos ensayos se verifica si las propiedades e los materiales de construcción d de las mezclas de materiales de construcción y de extendido de la obra acabada cumplen las exigencias estipuladas en el contrato. Los resultados constituyen la base de la recepción de las obras. Un examen arbitral es la repetición de un ensayo de control, de cuya correcta ejecución existen dudas justificadas por parte de la empresa contratante o de la empresa contrata. Este ensayo se lleva a cabo a petición de una de las partes contratantes a través de una entidad de verificación autorizada por la empresa contratante y la empresa contratada, y que no sea la que ha realizado el ensayo de control. El resultado sustituye al ensayo de control original. Los gastos corren a cargo de la parte en cuyo perjuicio hablen los resultados. 96 // 97 2.6 Materiales de construcción 2.6.1 Suelos y rocas granuladas para compactaciones Para compactaciones pueden utilizarse: uelos de grano grueso según DIN 18196 S Suelos de grano mixto de los grupos GU, SU, GT y ST, si cumplen la clase de sensibilidad a heladas F1 Roca granulada que cumpla los requisitos del anexo G de las condiciones de entrega de piedras en obras viales (TL Gestein-StB) La calidad de los suelos para compactaciones se controla conforme a las condiciones de entrega para la producción de capas sin ligantes en obras viales (TL G SoB-StB). La utilización de asfalto granulado y materiales de construcción de carreteras con contenido bituminoso está regulada en las TL Beton-StB (Condiciones de entrega de hormigón para obras viales) anexo G. En este contexto deben observarse especialmente también las «Directrices para la utilización de bajo impacto medioambiental de materiales reciclados con componentes bituminosos así como la utilización de asfalto reciclado en la construcción de carreteras» (RuV A-StB). Porcentaje d ≤ 0,063 mm (%M) ST*, GT* SU*, GU* TL, TM UL, UM, UA OU 15 ST, GT SU, GU TA OT, OH OK F 2 10 ST, GT SU, GU F 1 5 GW, GI, GE SW, SI, SE F 1 0 1 5 10 d60 Coeficiente de irregularidad U = d10 15 Si el porcentaje de grano se encuentra entre 5 y 15 %M, en el ensayo de idoneidad (ensayo inicial) debe demostrarse una resistencia a heladas suficiente de la mezcla de materiales de extendido endurecida mediante un ensayo de congelación. 2.6.2Roca granulada y mezclas de materiales de construcción para capas de base ligadas de forma hidráulica Para las capas de base ligadas de forma hidráulica se pueden utilizar: Rocas granuladas naturales, trituradas y no trituradas; rocas granuladas y mezclas de materiales de construcción para capas de base con ligantes hidráulicos deben cumplir los requisitos de las condiciones de entrega de piedras en obras viales (TL Gestein-StB). El control de calidad se realiza de acuerdo con las condiciones de entrega para la producción de capas sin ligantes en obras viales (TL G SoB-StB). ocas granuladas (SFA, HOS, HS, SWS, CUG, R CUS, GKOS, SKG y escoria) y SFA como material adicional o como suplemento de la mezcla de materiales de construcción. Si se utiliza roca granulada de origen industrial o reciclada y escorias, deben observarse los campos de aplicación que figuran en la tabla de la página 98. Roca granulada reciclada según la «Hoja informativa sobre la reutilización de hormigón de firmes» – siempre que el fresado y el extendido tenga lugar en la misma obra – sin necesidad de más comprobaciones. La utilización de asfalto granulado y materiales de construcción de carreteras con contenido bituminoso está regulada en las TL Beton-StB (Condiciones de entrega de hormigón para obras viales) anexo G. En este contexto deben observarse especialmente también las «Directrices para la utilización de bajo impacto medioambiental de materiales reciclados con componentes bituminosos así como la utilización de asfalto reciclado en la construcción de carreteras» (RuV A-StB). 98 // 99 Requisitos que deben cumplir las rocas granuladas para capas de base con ligantes hidráulicos según las condiciones de entrega de piedras en obras viales (TL Gestein-StB): Característica Caracterización del material Compactación Capa de base ligada de forma hidráulica Capa de base de hormigón Determinación de las propiedades de la granulación según DIN EN 932-3 Porcentaje de granos finos en debe especificarse, no deben excederse grupos de grano 0/2 y 0/5 el porcentaje admisible de granos finos en la mezcla de materiales de Porcentaje de granos finos en grupos de construcción grano 2/4 y 32/63 Forma del grano en roca SI50 (FI50) granulada de grano grueso f3 f1 Distribución del tamaño del grano Grupos de grano / granulaciones suministradas GF80 para 0/5 GF85 GC80/20 für 5/11, 11/22, 22/32, 32/45 und 45/56 Grupos de grano / granulaciones suministradas GC85 / 20 para 2/4, 4/8, 8/16, 16/32 y 32/64 GC90/15 para 5/8, 8/11, 11/16 y 16/22 Grupos de grano reunidos para D/d < 4: GTC20/15; para D/d > 4: GTC20/17,5; para granulaciones según DIN EN 13242: GTNR Tolerancias para la distribución del tamaño del grano Tolerancias según la tabla 4, renglones 1 + 2 de las condiciones técnicas de suministro de roca granulada GTANR Densidad aparente debe especificarse Absorción de agua Wcm 0,5 Resistencia a las heladas F4 Quemadura por sol del basalto SBSZ (SBLA) Contaminación orgánica mLPC NR Descomposición de silicato dicálcico en HOS o GKOS No se produce descomposición Descomposición de hierro en HOS o GKOS No se produce descomposición Constancia de volumen de SWS V5 SWS no aplicable Reacción ácido sílicico alcalino Observación de la directiva relativa a las reacciones alcalinas del Comité Alemán de Hormigón Armado (DAfStB) Indicar las clases de sensibilidad alcalina Componentes que afectan la solidificación y el endurecimiento Deberá presentarse comprobación Características que afectan al medio ambiente La roca de producción industrial y los materiales de construcción reciclados deben cumplir los requisitos sobre las características que afectan al medio ambiente Aplicaciones para roca granulada industrial o reciclada: Materiales de construcción SFA HOS, HS, CUG, CUS, GKOS, SKG, Lavaschlacke SWS RC1) HMVA Clase de carga SV, I hasta VI SV, I hasta VI SV, I hasta VI SV, I hasta VI IV hasta VI Compactaciones como suplemento de roca granulada como roca granulada como roca granulada como roca granulada con limitaciones 2) Capas de base ligadas de forma hidráulica como suplemento de roca granulada como roca granulada como roca granulada como roca granulada 3) Capas de base de hormigón como material adicional como roca granulada 3) como roca granulada 3) SFA: cenizas volantes de hulla HOS: escoria de alto horno en pedazos HS: Escoria de alto horno granulada CUG/CUS: escoria de la producción de cobre GKOS: escoria de fundición de horno de cubilote en pedazos 1) a roca granulada reciclada según la «Hoja informativa sobre la L reutilización de hormigón de firmes» – siempre que el fresado y el extendido tenga lugar en la misma obra – sin necesidad de más comprobaciones se puede usar para capas de base con ligantes hidráulicos. SKG: granulado de cámara de fusión SWS: escoria de acerería RC: material de construcción reciclado HMVA: cenizas de combustión de basura doméstica on arreglo a la hoja informativa relativa a la reutilización de cenizas C de combustión de basura doméstica en la construcción de carreteras - (M HMV-A) 2) No es de aplicación 2) 100 // 101 2.6.3Roca granulada y mezclas de materiales de construcción para capas de base de hormigón Las rocas granuladas como las que se citan en el apartado 2.6.2, las rocas granuladas y mezclas de materiales de construcción para HGT, pero con la limitación de que las SFA apropiadas no se pueden emplear como suplemento de las rocas gra- nuladas, sino solamente como material adicional. Las curvas granulométricas que deben cumplirse se rigen por los requerimientos de las normas DIN EN 206-1 y DIN 1045-2. 2.6.4 Ligantes hidráulicos A modo de ligantes se utilizan cementos según DIN EN 197 o DIN 1164-10 con arreglo a la tabla o aglomerantes hidráulicos de suelos y capas de base según DIN 18506 (clases de resistencia mecánica 12,5 y 32,5). Tipos principales de cemento Denominación de los tipos de cemento CEM I Cemento Portland CEM II Componentes principales Cemento Portland siderúrgico A / B Cemento Portland de polvo de silicato A Cemento Portland de puzolana Cemento Portland de cenizas volantes Cemento Portland de arcilla Cemento Portland de caliza A 1) 2) CEM IV Cemento de puzolana CEM V Cemento compuesto Polvo de silicato V A / B T A Cemento Portland compuesto Cemento de alto horno D B CEM III Escoria de alto horno granulada A / B P/Q A CEM II-M S LL Puzzolane Ceniza volante Arcilla Piedra caliza S-D, S-T, S-LL S-P, S-V D-T, D-LL, D-P D-V T-LL P-V, P-T, P-LL V-T, V-LL S-D, S-T, S-P D-T, D-P P-T A S B S B P 1) S-P 2) A ige solo para cemento Trass según DIN 51043 como componente principal hasta un 40 %M como máximo R Rige solo para cemento Trass según DIN 51043 como componente principal 102 // 103 2.6.5Agua Se puede añadir cualquier agua procedente de la naturaleza que cumpla los requerimientos de la norma DIN EN 1008. Para capas de base con 2.6.6 ligantes hidráulicos puede utilizarse agua residual de acuerdo con las regulaciones de las normas DIN EN 206-1, DIN EN 1008 y DIN 1045-2. Aditivos / materiales adicionales del hormigón Los aditivos del hormigón deben cumplir los requerimientos de la norma DIN EN 934-2 o contar con una aprobación general por parte de la inspección de obras. Para la utilización de aditivos de hormigón según DIN EN 934-2 deberá observarse la DIN V 20000-100. Los aditivos del hormigón deben cumplir los requerimientos de las normas DIN EN 450, DIN EN 12620 para relle- nadores o contar con una aprobación expedida por la inspección de obras. Deben observarse las disposiciones de las normas DIN EN 206-1 y DIN 1045-2. La distribución del grano en suelos se puede mejorar mediante la adición de cenizas volantes de hulla, las cuales deben cumplir los requerimientos de la norma DIN EN 450-1. 2.7Requisitos que deben cumplir las capas de base con ligantes hidráulicos 2.7.1Cálculo El tipo y el grosor de las capas de base con ligantes hidráulicos bajo firmes de hormigón y de asfalto, así como en superestructuras completamente ligadas, se rigen por la clase de carga y el tipo de capa de base. 2.7.2 Capas de superestructura con ligantes Los espesores mínimos de extendido para capas de base con ligantes hidráulicos están regulados en las condiciones contractuales técnicas adicio- 2.7.3 Al extender una capa de base con ligantes hidráulicos, según RStO 01 en el rango de las clases de carga SV, I hasta IV, la capa de base de asfalto es de 8 hasta 4 cm más delgada con respecto al método de construcción de capa de base de asfalto sobre capa de protección contra las heladas. nales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón (ZTV Beton-StB). Espesores mínimos de extendido 2.7.3.1Compactaciones En caso de compactaciones, los espesores mínimos de extendido dependen del procedimiento de mezcla y del grano de mayor tamaño máximo de grano de la mezcla de materiales de extendido. Las compactaciones deben extenderse con un espesor mínimo de n el procedimiento de mezcla e centralizado Dependiendo del tamaño máximo de gran espesor mínimo de extendido es n mezclas de materiales e de extendido de 0/32 mm en mezclas de materiales de extendido de 0/45 mm > 12 cm, > 15 cm y > 12 cm n mezclas de materiales e de extendido > 0/45 mm y > 20 cm n el procedimiento de mezcla en la obra in situ e > 15 cm 2.7.3.2 Capas de base ligadas de forma hidráulica El espesor mínimo de extendido de cada capa de una capa de base ligada de forma hidráulica debe ser, en estado compactado, para mezclas de materiales de extendido 0/32 mm > 12 cm mezclas de materiales de extendido 0/45 mm > 15 cm y 104 // 105 2.7.3.3 Capas de base de hormigón El espesor mínimo de extendido de cada capa de una capa de base de hormigón es de 12 cm, en 2.7.4 caso de compactación con vibradores interiores, de 15 cm. Formación de bordillos de las capas de base Si no están previstos bordillos, las capas de base deberán extenderse más anchas (como mínimo 50 cm) que el firme y achaflanarse en los bordes. El ensanchamiento de las capas de base mejora el comportamiento de carga de la superestructura en la zona de los márgenes y da como resultado un apoyo estable para el encofrado o la superficie de rodadura de extendedoras de encofrado deslizante. Si la superficie de rodadura de las extendedoras de encofrado deslizantes es más ancha que 40 cm, el espacio sobrante en los extremos deberá ser como mínimo el ancho de la superficie de rodadura + 10 cm. En caso de capas de base con ligantes hidráulicos debe tenerse en cuenta que el espacio sobrante en los extremos se ejecute en el margen más elevado de la calzada con una contrapendiente hacia afuera para impedir que penetre agua desde los laterales en la estructura de la carretera. 2.7.4.1 Detalle de la formación de los bordillos Formación de bordillos de un firme de hormigón sobre una capa de base con ligantes hidráulicos: 20 ≥ 50 100 Firme de hormigón ≥ 4 % Subrasante Capa de base con ligantes hidráulicos 5 1, Capa de protección contra las heladas 20 1 : Material textil no tejido q ≥ 2,5 % q ≥ 4 % Formación de bordillos de un firme de asfalto sobre una capa de base con ligantes hidráulicos (HGT): 2010 Capa de base de asfalto 100 ≤2 : 1 Dado el caso, capa intermedia de asfalto Capa de base de asfalto ≥ 4 % 1 : Capa de base con ligantes hidráulicos (HGT) 5 1, Capa de protección contra heladas 20 Subrasante q ≥ 2,5 % q ≥ 4 % Formación de bordillos en un firme de asfalto sobre una compactación: 100 Firme de asfalto Dado el caso, capa intermedia de asfalto ≥ 4 % Subrasante Firme de asfalto 5 , : 1 Capa de base con ligantes hidráulicos (compactación) 20 1 ≤2 : 1 2010 Capa de protección contra heladas q ≥ 4 % q ≥ 2,5 % 106 // 107 2.7.5 Desagüe de capas de base La contrapendiente debe formarse, medida desde el borde del firme, hasta 1,0 m por debajo del firme. En caso contrario, deberán adoptarse medidas especiales. Además, deberán estar 2.7.6 Ejecución con temperaturas bajas / altas y heladas La producción de capas de base sobre substrato congelado y el extendido de mezclas de materiales de construcción y de extendido congelados no están permitidos. Las mezclas de materiales de extendido para capas de base con ligantes hidráulicos solamente deben procesarse a una temperatura > 5 °C. Si cabe esperar heladas en los primeros 7 días siguientes a la producción de la capa de base, esta deberá protegerse de tal modo que no se puedan producir daños. El extendido de mezclas de materiales de 2.7.7 disponibles dispositivos de desagüe eficaces, los cuales deberán adaptarse, protegerse y mantenerse en funcionamiento conforme vayan avanzando las obras. extendido para capas de base de hormigón solo está permitido si la temperatura del hormigón fresco es inferior a 5 °C y no supera 30 °C. Si durante los trabajos de hormigonado cabe esperar temperaturas del aire inferiores a 5 °C o superiores a 30 °C, deberán tomarse medidas especiales según las condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón (ZTV Beton-StB). Posición acorde con el perfil La superficie de las capas de base con ligantes hidráulicos no debe diferir en más de ± 1,5 cm de la altura teórica. Bajo firmes de hormigón, la divergencia de la altura de las capas de base con ligantes hidráulicos con respecto a la altura teórica no puede rebasar + 0,5 cm o -1,5 cm. 2.7.8Planeidad Los desniveles de la superficie de compactaciones y capas de base ligadas de forma hidráulica en un trayecto de medición de 4 m de longitud no deben superar 1,5 cm. Los desniveles de la superficie de capas de base de hormigón en un trayecto de medición de 4 m de longitud no deben superar 1,0 cm. 2.7.9 Tolerancias del espesor de extendido El valor especificado para la masa extendida (en kg/m2) de una compactación de una capa de base ligada de forma hidráulica de una capa de base de hormigón sólo puede verse mermado en como máx. 10 %. Para el cálculo de la masa extendida se toma por norma la masa de extendido del lote completo de la obra, y en todo caso, como mínimo, la cantidad correspondiente al rendimiento por jornada para la capa en cuestión. El valor especificado para el espesor de extendido (en cm) no debe reducirse en na compactación o una capa de base u hidráulica en más de 3,0 cm en una capa de base de hormigón en más de 2,5 cm. Como espesor de extendido rige la media aritmética de todos los valores individuales para la capa en cuestión tomando como base el lote completo de la obra. 2.7.10 Muescas o juntas Todas las capas de base con ligantes deben extenderse con una separación de los elementos incorporados a través de una junta. Bajo los firmes de asfalto, las capas de base con ligantes hidráulicos deben dividirse con muescas o con juntas falsas. La distancia de las muescas o las juntas falsas es por regla general de 5 m como máximo. Para evitar fisuras de reflexión en la rodadura así como la erosión de la capa de base deberá colocarse material textil no tejido entre una capa de base con ligantes hidráulicos y el firme de hormigón (método de construcción estándar). Como alternativa puede extenderse una capa de base de asfalto. Si en casos especiales no se coloca este material no tejido y se extiende el firme de hormigón directamente sobre la capa de base, las juntas y muescas en la capa de base se guiarán por las juntas de presión longitudinales y las juntas falsas transversales del firme. 108 // 109 Conforme con las condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón (ZVT Beton-StB), la profundidad de la muesca debe ser como mínimo el 35 % del espesor de extendido previsto. Por debajo de firmes de hormigón, las muescas deben disponerse en la capa de base con la retícula de las juntas del firme de hormigón. Las secciones de trabajo y las secciones a realizar en una jornada deberán formarse en sentido perpendicular al espesor de extendido. Las juntas de trabajo deberán realizarse en forma de juntas de presión. En la unión con otras construcciones o alrededor de elementos incorporados deberán preverse juntas de expansión. Juntas longitudinales y transversales bajo un firme de asfalto extendido posteriormente En caso de superficies aeropuertuarias, el espesor más elevado del firme de hormigón puede exigir otras regulaciones. 2.7.11 Tratamiento posterior La capa compactada deberá someterse a un tratamiento posterior de 3 días como mínimo, siempre que no se extienda sobre la capa de base inmediatamente después del extendido de una capa adicional. Posibilidades de tratamiento posterior: t ratamiento posterior en húmedo rociado con una emulsión bituminosa aplicación de un revestimiento de contención del agua En caso de un tratamiento posterior en húmedo, la capa compactada deberá mantenerse, durante 3 días, en estado brillante semihúmedo mediante el rociado de agua después del extendido y de la compactación. Si se emplea una emulsión bituminosa C60B1-S, la emulsión libre de disolventes deberá rociarse de forma uniforme inmediatamente después de sobrepasarse el estado semihúmedo de la capa de base compactada. La cantidad a rociar es de aprox. 0,5 kg / m2. Debe formarse una película fina pero que cubra uniformemente. Antes del inicio del proceso de desemulsión de la emulsión bituminosa deberá esparcirse sobre la capa rociada gravilla 2/5 y prensarse con compactadores. Si está previsto abrir al tráfico la capa de base anticipadamente, existe el peligro de que se deteriore la capa cerrada. Si se utilizan revestimientos de contención del agua, la capa de base compactada ligada de forma hidráulica en estado brillante semihúmedo deberá cubrirse con paño de yute o con una lámina. El tratamiento posterior con medios de tratamiento posterior del hormigón no es apropiado. Puede prescindirse del tratamiento posterior si se aplica aglomerado de asfalto sobre la capa todavía fresca y compactada. En todo caso, la estructura de la capa de base con ligantes hidráulicos no deberá verse alterada como consecuencia de esta operación. La mezcla en caliente tiene además un efecto positivo en el desarrollo de la resistencia mecánica de la capa de base. Una capa de base con ligantes hidráulicos provista de una capa de base de asfalto de 8 cm como mínimo de espesor se puede abrir al tráfico de inmediato. Tratamiento posterior en húmedo de una capa de base hidráulica acabada 110 // 111 2.7.11.1Resumen de los requerimientos para capas de base con ligantes hidráulicos ción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de Densidad proctor Requerimiento general 3) Requerimiento más alto bajo firmes de hormigón 4) Bajo capas compactadas de asfalto 5) Sin requerimientos bajo firmes de hormigón 6) Como espesor de extendido rige la media aritmética de todos los valores individuales de espesor de extendido para la capa en cuestión tomando como base el lote completo de la obra. 7) Por regla general como valor medio tomando como base el lote completo de la obra, si bien también pueden formarse valores medios para secciones parciales que deben corresponderse como mínimo al rendimiento de una jornada. 8) Comprobado en la probeta proctor H / D = 125 / 150 mm; si se comprueban probetas con H / D = 120 / 100 mm, los valores de resistencia a la compresión así obtenidos deben multiplicarse por 1,25 para poder compararlos con los valores de la tabla. 9) Valor medio de tres probetas interrelacionadas, cuyos valores individuales no divergen en más de ± 2,0 N/mm2 del valor medio 10) Valor individual 11) Valor medio 12) Como cantidad de ligante rige la media aritmética de todos los valores individuales de la cantidad de ligante de la compactación referida al lote completo de la obra, para el cálculo del valor medio solamente se pueden tomar cantidades que no excedan en más del 15 % rel. el valor teórico. 13) En caso de compactación con vibradores de inmersión ≥ 15 cm 14) La proporción de < 0,063 mm no debe rebasar el valor determinado en el ensayo inicial y aumentado con el contenido de ligantes en más de 2,0 %M. 1) 2) Grado de compactación de la capa que se va a compactar Grado de compactación de la capa ya compactada Discrepancia de la superficie con respecto a la altura teórica (posición acorde con el perfil) Planeidad Discrepancia admisible del espesor de extendido 6) / peso de extendido 7) Resistencia a la compresión en el marco del ensayo inicial de la resistencia a la compresión Resistencia a la compresión en el marco del ensayo de control Clase de resistencia Resistencia a heladas con proporción de grano < 0,063 mm entre 5 y 15 %M Cantidad mínima de ligantes Cantidad de ligantes en el marco del ensayo de control 12) Espesor mínimo de cada capa Requisitos que debe cumplir la distribución de granos Divergencia admisible de la distribución de los granos determinada en el ensayo de idoneidad (%M) según las condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construchormigón (ZTV Beton-StB) Compactación Procedimiento de mezcla en el lugar de obras Procedimiento de mezcla centralizado ≥ 100 % 1) – Capa de base ligada de forma hidráulica Capa de base de hormigón – – ≥ 98 % 1) ≤ ± 1,5 cm 2) ≤ + 0,5 cm o. ≤ -1,5 cm 3) ≤ 1,5 cm / 4 m Valores individuales ≤ 3,0 cm en promedio ≤ 10% Valores individuales ≤ 2,5 cm en promedio ≤ 10 % 7,0 N/mm2 4) 8) 9) ≥ 15,0 N/mm2 3) 8) 9) fck ≥ 3,5 N/mm2 4) 10) n = 1 ≥ 6,0 N/mm2 3) 8) 10) n ≥ 8 ≥ 8,0 N/mm2 3) 8) 11) n ≥ 9 ≥ 10,0 N/mm2 3) 8) 11) – – fci ≥ fck - 4 N/mm2 fcm ≥ fck + 4 N/mm2 – C 12/15 hasta C 20/25 Modificación de longitud ≤ 1 ‰ – > 3,0 M.-% – en promedio -5 hasta +8 % rel. Valores individuales -10 hasta +15 % rel. 4) 5) – – – 15 cm (≤ 0/45) 20 cm (> 0/45) 12 cm (≤ 0/32) 15 cm (0/45) 20 cm (> 0/45) 12 cm (0/32) 15 cm (0/45) 12 cm 13) – – < 0,063 mm ≤ 15 %M, > 2 mm entre 55 y 84 %M, clase de grano más gruesa ≥ 10 %M, granulación superior ≤ 10 %M según DIN 1045 o DIN EN 206 – – con 2 mm, 8 mm y 16 mm ± 8 < 0,063 mm 14) – 112 // 113 2.8 Ejecución de compactaciones 2.8.1Requisitos que deben cumplir las mezclas de materiales de extendido para compactaciones La composición de la mezcla de materiales de extendido deberá determinarse en un ensayo inicial. 2.8.2Producción Cada capa de una compactación debe producirse de tal modo que sus características de calidad sean uniformes y cumplan los requisitos impuestos. Las secciones de trabajo y las secciones a realizar en una jornada deberán formarse en sentido perpendicular al espesor de extendido. Antes de continuar con el extendido de una vía compactada ya endurecida deben eliminarse todos los componentes sueltos. 2.8.3 Está permitido aplicar más capas sobre una compactación recién extendida si dicha compactación no se ve adelgazada de forma inadmisible y si no se sustrae a la misma el agua necesaria para el endurecimiento. Las compactaciones se pueden producir mediante el procedimiento de mezcla in situ en obra o en central. Procedimiento de mezcla in situ en obra En primer lugar deberá nivelarse la capa prevista para la compactación al perfil que se va a producir. Simultáneamente, la capa deberá someterse a compactación hasta que se alcancen el grado de compactación previsto y la planeidad requerida. Durante esta operación deberá controlarse que no se exceda el contenido de agua óptimo para la compactación ni se vea mermado el grado de compactación previsto. En el procedimiento de mezcla in situ en obra se incorpora al suelo que se va a compactar o ya compactado o a la mezcla de materiales de construcción la cantidad de ligantes necesaria mediante una fresadora in situ. La cantidad de ligantes determinada en el ensayo inicial se esparce con un repartidor provisto de dispositivo de dosificación. A continuación se mezcla el ligante con fresadoras / estabilizadoras de alto rendimiento. El agua que falte todavía no se añadirá hasta que termine la primera secuencia de mezcla o, si se emplean mezcladoras de entrada, durante la secuencia de mezcla. El abastecimiento de agua se realiza bien mediante cubas de riego a tractor o bien con una barra rociadora en el tambor de la fresadora / estabilizadora. La operación de entremezclado de la capa en cuestión con el ligante debe ajustarse y adaptarse de tal modo que la compactación se produzca a lo largo de toda la sección sin interrupción y en el tiempo de procesamiento de la mezcla de materiales de extendido (a temperaturas de hasta 20 °C, el tiempo de procesamiento desde que se añade el cemento normal hasta que finaliza la compactación es de 2 horas como máximo, a temperaturas más altas, de 1,5 horas como máximo). Si se producen compactaciones en calzadas individuales colindantes deberá trabajarse fresco sobre fresco. La calzada colindante respectiva ya 2.8.4 terminada debe fresarse en un ancho de 20 cm como mínimo con solapamiento y compactarse junto con la nueva continuación de la calzada. Procedimiento de mezcla en central En el procedimiento de mezcla en central, el suelo o la mezcla de materiales de construcción se mezcla en una mezcladora de circulación forzada con la cantidad necesaria de ligante y el agua añadida. No está permitido el uso de mezcladoras de volquete libre. La dosificación de los materiales de base se realiza con arreglo al peso o en proporción volumétrica. Las extendedoras deben tener suficiente potencia para realizar el extendido y la compactación de forma ininterrumpida. Debe mezclarse tanto tiempo como sea necesario hasta que el ligante y el agua formen una mezcla homogénea con la mezcla del suelo y de materiales de construcción y la mezcla de materiales de extendido adquiera una tonalidad uniforme. La mezcla de materiales de extendido acabada se transporta hasta la obra protegida de la intemperie 114 // 115 y se extiende con máquinas extendedoras. Antes del extendido deberá nivelarse el substrato a la altura requerida y, por regla general, humedecerse 2.8.5 Extendido y compactación Si se trabaja según el procedimiento de mezcla en obra, la mezcla de extendido fresca y compactable se encuentra in situ. Las mezclas de extendido formadas según el procedimiento de mezcla en central se llevan al lugar de obras en camiones. En caso de grandes distancias de transporte o si las condiciones meteorológicas son inadecuadas, la mezcla deberá cubrirse con lonas. La mezcla se puede extender con extendedoras, motoniveladoras o planeadoras de orugas. En estado compactado, el espesor mínimo de extendido de cada capa tiene que ser, dependiendo de la granulación máxima y del tipo de mezcla de extendido n mezclas entre 0/32 mm e de 12 cm, en mezclas entre 0/45 mm de 15 cm y en mezclas entre > 0/45 mm de 20 cm. Las capas de base de hormigón tienen que tener un espesor mínimo de 12 cm. 2.8.6 para impedir que se sustraiga agua de la mezcla de materiales de extendido que se va a aplicar. Si se desea lograr la unión perfecta de varias capas, se deberá optar por el método de extendido fresco sobre fresco. Una capa de base ya compactada, pero aún fresca, con ligantes hidráulicos, se deberá hacer rugosa antes de extender la próxima capa. Se debería evitar extraer y, especialmente, aplicar adicionalmente mezclas de extendido frescas para conformar una superficie de acuerdo al perfil deseado. Para compactar las mezclas de extendido se aplican (como método único o bien en combinación): ompactadores de neumáticos, con un peso c entre 12 y 32 t rodillos vibratorios monocilíndricos, con un peso entre 6 y 16 t vibradores para grandes superficies Requisitos que deben cumplir el grado de compactación El grado de compactación DPr de la capa prevista para dicha compactación debe tener como mínimo el 100 % de la densidad proctor del suelo o de la mezcla de extendido. El grado de compactación DPr de la capa compactada pero aún no solidificada debe tener como mínimo el 98 % de la densidad proctor de la mezcla de extendido. 2.9Ejecución de capas de base ligadas hidráulicamente 2.9.1 Requisitos que debe cumplir la mezcla de materiales de extendido La combinación más adecuada para la mezcla de extendido se deberá determinar mediante ensayos iniciales. Al extender la mezcla, el contenido óptimo de agua no debe ser superior al indicado y el grado de compactación no debe ser inferior al indicado. 2.9.2 Las proporciones de tamaños de grano superiores a 2 mm, 8 mm y 16 mm de la mezcla de extendido no deben ser mayores ni menores a 8,0 %M en comparación con el ensayo inicial referido a la mezcla seca de materiales de construcción. La proporción de tamaños de la mezcla seca inferior a 0,063 mm no debe superarse en más de 2,0 %M. Producción, transporte y extendido La mezcla de extendido para capas de base ligadas hidráulicamente se produce según el procedimiento de mezcla en central en función del ensayo inicial. La mezcla se transporta en camiones a la obra. En caso de grandes distancias de transporte o si las condiciones meteorológicas son inadecuadas, la mezcla deberá cubrirse con lonas. Para compactar las mezclas de extendido se aplican (como método único o bien en combinación): ompactadores con ruedas de goma, con un c peso entre 12 y 32 t rodillos vibratorios monocilíndricos, con un peso entre 6 y 16 t vibradores para grandes superficies La mezcla deberá transportarse y extenderse de manera que sus componentes no se separen en ningún momento. Por lo general, la mezcla se extiende con extendedoras. Si se extiende material junto a calzadas ya existentes con capa de base ligada hidráulicamente, se deberán conformar uniones verticales y eliminar las partes sueltas de la capa ya solidificada que puedan quedar en los bordes. Es posible extender más capas sobre la capa de base si durante el extendido no se producen aplastamientos inadmisibles de la capa de base en proceso de solidificación y si no se extrae el agua necesaria para la compactación. 116 // 117 2.9.3 Requisitos que debe cumplir la capa terminada Una capa de base ligada hidráulicamente, todavía no solidificada, pero compactada, debe presentar un grado de compactación del 98 % como mínimo. Una vez transcurridos 28 días, cuando se realiza el ensayo de control, bajo capas de calzadas de hormigón la resistencia a la compresión de la capa de base ligada hidráulicamente no debe ser inferior a ,0 N/mm2 en valor individual y 6 8,0 N/mm2 en valor medio de menos de 9 valores individuales interrelacionados o bien 10,0 N/mm2 en valor medio de más de 8 valores individuales interrelacionados, Una vez transcurridos 28 días, cuando se realiza el ensayo de control, bajo capas de calzadas de asfalto la resistencia a la compresión de la capa de base ligada hidráulicamente no debe ser inferior a ,5 N/mm2 en valor individual y 3 8,0 N/mm2 en valor medio de menos de 9 valores individuales interrelacionados o bien 10,0 N/mm2 en valor medio de más de 8 valores individuales interrelacionados, determinados en una probeta de H = 125 mm y D = 150 mm. determinados en una probeta de H = 125 mm y D = 150 mm. 2.10 Ejecución de capas de base de hormigón El hormigón debe presentar las clases de resistencia C12/15 a C20/25 según DIN EN 206-1. Las capas de base de hormigón deben producirse con arreglo a DIN 1045-3 y el tratamiento posterior debe realizarse durante 3 días como mínimo. Por lo general, el hormigón se debe extender con extendedoras, de forma homogénea y completamente compactado. No se requiere extender capas de papel o películas debajo de la capa de base de hormigón. La parte que se encuentra debajo de la capa de base de hormigón se deberá humedecer cuando se prevea que la capa de base de hormigón perderá agua. Se pueden extender otras capas sobre la capa de base cuando esta haya fraguado suficientemente. 2.11 Tipo y alcance de los ensayos 2.11.1 Ensayo inicial para compactaciones Para compactaciones son adecuados los suelos y las mezclas de extendido con granos de hasta 63 mm como máximo. La proporción de tamaño < 0,063 mm no debe superar el 15 %M. Si el porcentaje de grano < 0,063 mm está entre 5 y 15 %M, durante el ensayo inicial se debe demostrar que la mezcla de extendido fraguada presenta suficiente resistencia a las heladas. Se considera que la resistencia a las heladas es suficiente cuando la modificación de la longitud de la mezcla de extendido fraguada no supera el 1 ‰ durante la verificación de resistencia a las heladas. La cantidad de ligantes deberá elegirse de forma que las resistencias a la compresión de tres probetas interrelacionadas (diámetro = 150 mm, altura (H) = 125 mm) alcance bajo apas de asfalto c 7,0 N/mm2 y capas de hormigón ≥15,0 N/mm2 en promedio. En el ensayo inicial se han de cumplir los siguientes requisitos: En las compactaciones que se encuentren en la parte inferior de las capas asfálticas, la resistencia media a la compresión de tres probetas interrelacionadas deberá alcanzar 7 N/mm2. Si con la cantidad mínima de ligante de 3,0 %M se supera la resistencia a la compresión de 7 N/mm2, será determinante dicha cantidad mínima de ligante. En las compactaciones que se encuentren en la parte inferior de las calzadas de hormigón, la resistencia media a la compresión de tres probetas interrelacionadas deberá alcanzar 15 N/mm2 como mínimo. Los valores individuales de resistencia a la compresión, en función de la cantidad de ligantes elegida en cada caso, no deben ser superiores o inferiores al valor medio correspondiente en más de 2,0 N/mm2. La modificación de la longitud determinada durante la verificación de la resistencia a las heladas no deberá ser superior al 1 ‰. Si debido a esta verificación de resistencia a las heladas surge una cantidad mayor de ligante, esta es la que será determinante. a cantidad mínima de ligante será de 3,0 %M L del suelo seco o de la mezcla de materiales de construcción seca. Criterios para determinar la cantidad de ligantes durante el ensayo inicial de mezclas de materiales de extendido para compactaciones: Tipo de suelos y/o de las mezclas de materiales de construcción Resistencia a las heladas Modificación de la longitud [‰] Proporción de grano fino en suelos y /o mezclas de materiales de construcción ≤ 5 %M – Proporción de grano fino en suelos y/o mezclas de materiales de construcción > 5 y ≤ 15 %M Δl ≤ 1,0 Resistencia a la compresión una vez transcurridos 28 días bajo capas asfálticas [N/mm2] bajo calzadas de hormigón [N/mm2] 7 ≥ 15,0 Las exigencias a la resistencia a la compresión se refieren a una probeta con una altura A de 125 mm y un diámetro D de 150 mm. 118 // 119 Diagrama de flujo para determinar la cantidad mínima de ligante: Suelos o mezclas de materiales de construcción Proporción de grano fino < 0,063 mm ≤ 5 %M Suelos o mezclas de materiales de construcción Proporción de grano fino < 0,063 mm > 5 y ≤ 15 %M Resistencia a la compresión a los 28 días Resistencia a la compresión a los 28 días Construcción con asfalto 7 N/mm2 Construcción con hormigón ≥ 15 N/mm2 Construcción con asfalto 7 N/mm2 Construcción con hormigón ≥ 15 N/mm2 Verificación de resistencia a las heladas Δl ≤ 1‰ Contenido de ligantes del ensayo inicial ≥ 3 M.-% (caso de regla general) ≤ 3 M.-% (caso especial) Cantidad mínima de ligante 3,0 M.-% Cantidad de ligante para la ejecución de la construcción 2.11.2 Ensayo inicial para capas de base ligadas hidráulicamente Para las capas de base ligadas hidráulicamente, son adecuadas las mezclas de materiales de construcción de hasta 31,5 o 45 mm de tamaño de grano máximo. En este caso, la proporción de grano sobre el tamaño de grano máximo no deberá ser mayor a 10 %M y la proporción de grano ≤ 0,063 mm no deberá superar el 15 %M. Además, la proporción de grano ≤ 2 mm deberá estar entre 16 y 45 %M y en el tamaño de criba inferior al tamaño de grano máximo (22,4 mm o bien 31,5 mm) deberá ser inferior al 90 %M. La cantidad de ligantes no deberá ser inferior a 3,0 %M en proporción a la mezcla de materiales de construcción seca. La cantidad de ligantes se deberá determinar por interpolación. Si la proporción de grano ≤ 0,063 mm se encuentra entre 5 y 15 %M, en el ensayo inicial se deberá demostrar que la mezcla de extendido solidificada presenta una resistencia suficiente a las heladas. La cantidad de ligantes deberá elegirse de forma que las resistencias a la compresión de tres probetas interrelacionadas (diámetro = 150 mm, altura (H) = 125 mm) alcance en el ensayo inicial, bajo capas de asfalto 7,0 N/mm2 y capas de hormigón ≥ 15,0 N/mm2 en promedio. En el ensayo inicial se han de cumplir los siguientes requisitos: a cantidad mínima de ligantes será de 3,0 %M L de la mezcla seca de materiales de construcción. En capas de base ligadas de forma hidráulica bajo capas asfálticas, la resistencia media a la compresión de tres probetas interrelacionadas deberá ser de 7 N/mm2. Si con la cantidad mínima de ligante de 3,0 %M se supera la resistencia a la compresión de 7 N/mm2, será determinante dicha cantidad mínima de ligante. En capas de base ligadas de forma hidráulica bajo calzadas de hormigón, la resistencia media a la compresión de tres probetas interrelacionadas deberá ser de 15 N/mm2 como mínimo. Los valores individuales de resistencia a la compresión, en función de la cantidad de ligantes elegida en cada caso, no deben ser superiores o inferiores al valor medio correspondiente en más de 2,0 N/mm2. La modificación de la longitud determinada durante la verificación de la resistencia a las heladas no deberá ser superior al 1 ‰. Si debido a esta verificación de resistencia a las heladas surge una cantidad mayor de ligante, esta es la que será determinante. 120 // 121 Criterios para determinar la cantidad de ligantes en el ensayo inicial de capas de base ligadas hidráulicamente: Tipo de suelos y/o de las mezclas de materiales de construcción Resistencia a las heladas Modificación de la longitud [‰] Proporción de grano fino en suelos y /o mezclas de materiales de construcción ≤ 5 %M Proporción de grano fino en suelos y/o en mezclas de materiales de construcción > 5 y ≤ 15 %M Resistencia a la compresión una vez transcurridos 28 días bajo capas asfálticas [N/mm2] bajo calzadas de hormigón [N/mm2] 7 ≥ 15,0 – Δl ≤ 1,0 Las exigencias a la resistencia a la compresión se refieren a una probeta con una altura A de 125 mm y un diámetro D de 150 mm. 2.11.3 Ensayo inicial para capas de base de hormigón El hormigón deberá presentar las clases de resistencia a la compresión C 12/15 a C 20/25. En el 2.11.4 ensayo inicial, las verificaciones deberán realizarse según DIN EN 206-1 y DIN 1045-2. Ensayo de autocontrol y ensayo de control para compactaciones El extendido adecuado de capas de base con ligantes hidráulicos se deberá supervisar con ensayos de autocontrol y con ensayos de control. El tipo y el alcance de los ensayos se desprenden de la tabla: 1. Compactación Ensayo de autocontrol Ensayo de control Mezcla de materiales de extendido a) C oncordancia con el ensayo inicial Comparación de los comprobantes de suministro o bien por observación, para cada suministro b) R esistencia a la compresión o bien contenido de ligantes como mínimo por cada 500 m o por cada 6.000 m2 iniciados de capa de base Bajo capas de asfalto, en vez de la resistencia a la compresión se puede verificar el contenido de ligantes. como mínimo por cada 100 m o por cada 1.000 m2 iniciados, pero como mínimo una vez al día En el procedimiento de mezcla en la obra in situ, en la capa preparada para la compactación a) Grado de compactación por cada 250 m iniciados o bien por cada 3.000 m2 iniciados b) Extendido de acuerdo al perfil según se requiera c) Cantidad de ligantes según se requiera En la capa compactada (de inmediato después de la compactación, independientemente del procedimiento de producción y del tipo de capa dispuesta en la parte superior) a) Espesor de capa según se requiera como mínimo cada 100 m iniciados o cada 1.000 m2 b) Extendido de acuerdo al perfil y planeidad según se requiera a distancias que no superen los 50 m como mínimo cada 250 m iniciados o cada 3.000 m2 como mínimo por cada 500 m o por cada 6.000 m2 iniciados, pero como mínimo una vez al día c) Grado de compactación 122 // 123 2.11.5Ensayo de autocontrol y ensayo de control para capas de base ligadas hidráulicamente El extendido adecuado de capas de base con ligantes hidráulicos se deberá supervisar con ensayos de autocontrol y con ensayos de control. El tipo y el alcance de los ensayos se desprenden de la tabla. 2. Capa de base ligada de forma hidráulica Ensayo de autocontrol Ensayo de control En la mezcla de materiales de extendido o bien en el trabajo terminado a) Concordancia con el ensayo inicial Comparación de los comprobantes de suministro o bien por observación, para cada suministro según se requiera, pero como mínimo por cada 6.000 m2 iniciados de capa de base b) Distribución del tamaño del grano c) Densidad proctor como mínimo dos veces al día d) Resistencia a la compresión en la probeta de diámetro D = 150 mm, altura H = 125 mm e) Composición de la mezcla de materiales de extendido f) Contenido de agua según se requiera, pero como mínimo por cada 6.000 m2 iniciados de capa de base según control visual por cada 3.000 m2 iniciados, pero como mínimo dos veces al día En el trabajo terminado por cada 250 m iniciados o bien por cada 3.000 m2 iniciados como mínimo cada 100 m iniciados o cada 1.000 m2 b) Extendido de acuerdo al perfil y planeidad según se requiera a distancias que no superen los 50 m c) G rado de compactación (de la capa aún no solidificada) a distancias inferiores a los 500 m, pero como mínimo por cada 6.000 m2 iniciados según se requiera, pero como mínimo por cada 6.000 m2 iniciados de capa de base a) Espesor de extendido / peso de extendido 2.11.6 Ensayo de autocontrol y ensayo de control para capas de base de hormigón El extendido adecuado de capas de base con ligantes hidráulicos se deberá supervisar con ensayos de autocontrol y con ensayos de control. El tipo y el alcance de los ensayos se desprenden de la tabla. 3. Capa de base de hormigón Ensayo de autocontrol Ensayo de control En la mezcla de materiales de extendido o bien en el trabajo terminado a) Concordancia con el ensayo inicial Comparación de los comprobantes de suministro o bien por observación, para cada suministro b) Consistencia y densidad en bruto del hormigón fresco como mínimo por cada 3.000 m2 c) V alor agua/cemento del hormigón fresco como mínimo por cada 3.000 m2 d) Resistencia a la compresión y densidad den bruto del hormigón fraguado como mínimo por cada 3.000 m2 por cada 3.000 m2 iniciados e) Espesor de extendido como mínimo por cada 3.000 m2 por cada 3.000 m2 iniciados según se requiera a distancias que no superen los 50 m f) Extendido de acuerdo al perfil y planeidad según se requiera 124 // 125 2.12Utilización de granulado de asfalto y materiales fresados de carreteras con contenido bituminoso en capas de base con ligantes hidráulicos 2.12.1Generalidades Esta sección incluye indicaciones adicionales para utilizar mezclas de materiales de construcción con más del 30 %M de granulado de asfalto así como para material fresado de carreteras con contenido bituminoso para capas de base con ligantes hidráulicos. Los materiales fresados de carreteras con contenido bituminoso se pueden utilizar para compactaciones o para capas de base con ligantes hidráulicos, porque la elución de sustancias tóxicas de la capa terminada se reduce considerablemente al realizar una preparación con dichos ligantes 2.12.2 hidráulicos y un extendido adecuado, así como al compactar de la manera precisa. La base para ello la constituyen las «Directrices para la utilización de bajo impacto medioambiental de materiales reciclados con componentes bituminosos así como la utilización de asfalto reciclado en la construcción de carreteras» (RuV A-StB). Estas deben cumplirse. Según MVB-K, los materiales fresados con contenido bituminoso se deberán mezclar con el ligante y el agua por el procedimiento de mezcla en central. Materiales de base – roca granulada Al utilizar materiales fresados de carreteras con contenido bituminoso, se deberá evitar en lo posible la mezcla con materiales no bituminosos. Con el fin de lograr una estructura cristalina tan densa y estanca al agua como sea posible, a las sustancias con contenido bituminoso solamente se les pueden agregar –referido a la mezcla seca de granulación de roca– como máximo un 15 %M de nuevos granulados de roca según las condiciones de entrega de piedras en obras viales (TL Gestein-StB). Dado el caso, será necesario demostrar que se esté logrando el grado adecua- 2.12.3Aditivos Se pueden utilizar como aditivos (relleno) las harinas de roca según las condiciones de entrega de piedras en obras viales (TL Gestein-StB) o bien cenizas volantes de hulla según DIN EN 450. do de resistencia a las heladas. El grano que pasa por la criba, con 2 mm de mezcla de granulado de roca utilizado, deberá ser del 25 %M como mínimo. El tamaño de grano máximo está limitado a 45 mm. Es admisible una proporción de granulado de tamaño divergente al medido del 10 %M hasta los 56 mm. El granulado de asfalto deberá cumplir las «Condiciones de entrega de asfalto granulado» (TL AGStB). Se lo deberá obtener y almacenar según la «Hoja informativa para la utilización de asfalto granulado» (MVAG). 2.12.4 Almacenamiento de sustancias con contenido bituminoso Durante el almacenamiento (o el almacenamiento intermedio), el material fresado con contenido bituminoso se deberá proteger contra la penetración de agua, a fin de evitar que se desprendan sustancias solubles tóxicas. Si el almacenamiento no se realiza bajo techo, el material solamente se 2.12.5 podrá depositar sobre una base estanca al agua con captación de filtraciones. También deberán cubrirse con algo resistente al agua para evitar que se humedezcan. El agua de las posibles filtraciones deberá eliminarse controladamente, según la normativa vigente. Mezclas de materiales de construcción Al utilizar material fresado de carreteras con contenido bituminoso, en el marco del ensayo inicial, adicionalmente a las exigencias constructivas, se deberá elegir la cantidad de ligante hidráulico y/o el contenido de aditivos de forma que la estructura cristalina sea lo suficientemente estanca como para cumplir las exigencias de la normativa RuVA-StB en cuanto a elución de sustancias tóxicas. 2.12.6Requisitos Al utilizar material fresado de carreteras con contenido bituminoso, la proporción de material < 2 mm de la mezcla de granulación de roca no 2.12.7 debe ser inferior ni superior al valor indicado en %M en función del ensayo de adecuación en más de 8,0 %M. Ensayo inicial Si para el ensayo inicial se utilizan granulado de asfalto o materiales fresados de carreteras con contenido bituminoso de una preparación de prueba, la distribución de tamaño de los trozos deberá variarse de forma que se registre toda la gama de distribución posible durante la preparación técnica. Como complemento a los ensayos, al utilizar sustancias con contenido bituminoso se deberán realizar ensayos de emisión según TP Min-StB, parte 7.1.2, para comprobar la reducción de sustancias tóxicas. Los eluatos se obtendrán en probetas de ensayo proctor solidificadas una vez transcurridos 28 días con el método de cubeta y se analizarán en cuanto a hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAK, por sus siglas en alemán) para determinar su contenido de EPA y su índice fenólico según las condiciones de entrega de piedras en obras viales (TL Gestein-StB). 126 // 127 Notas bibliográficas Eifert, H.; Vollpracht, A.; Hersei, O.: Straßenbau heute – Betondecken, 2004 Editor: BetonMarketing Deutschland (Alemania) GmbH, Erkrath Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf Eifert, H.: Straßenbau heute – Tragschichten, Planung und Ausführung, 2006 Editor: BetonMarketing Deutschland (Alemania) GmbH, Erkrath Verlag Bau+Technik GmbH Hersei, O.; Dürrwang R.; Hotz, C.: Zementstabilisierte Böden – Anwendung, Planung, Ausführung, 2007 Editor: BetonMarketing Deutschland (Alemania) GmbH, Erkrath Verlag Bau+Technik GmbH Gemische für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln Zement – Merkblatt Straßenbau pág. 3, 6.2007 Helmut Eifert, Verein Deutscher Zementwerke e.V., Düsseldorf · www.vdz-online.de Der Bau von Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln Zement – Merkblatt Straßenbau pág. 3, 6.2007 Helmut Eifert, Verein Deutscher Zementwerke e.V., Düsseldorf · www.vdz-online.de Lohmeyer, G.; Ebeling, K.: Betonböden für Produktions- und Lagerhallen, 2006 Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf Kalk Kompendium, Bodenverbesserung, Bodenverfestigung mit Kalk Bundesverband der Deutschen Kalkindustrie e.V. www.kalk.de Die Reaktionsfähigkeit von Mischbindemitteln im Vergleich zu Kalk und Zement Hans-Werner Schade, Institut für Materialprüfung Dr. Schellenberg, Leipheim Ponencia realizada durante el tercer congreso especializado de la asociación GBB Gütegemeinschaft Bodenverfestigung Bodenverbesserung en Stuttgart, 2008 Bodenbehandlung im Straßenbau Oliver Kuhl, Hessisches Landesamt für Straßenund Verkehrswesen, Wiesbaden Ponencia realizada durante el cuarto congreso especializado de la asociación GBB Gütegemeinschaft Bodenverfestigung Boden verbesserung en Walsrode, 2009 Erwünschte und unerwünschte Reaktions mechanismen bei der Bodenstabilisierung mit Bindemitteln Karl-Josef Witt, Bauhaus-Universität, Weimar Ponencia realizada durante el cuarto congreso especializado de la asociación GBB Gütegemeinschaft Bodenverfestigung Boden verbesserung en Walsrode, 2009 Obras de consulta técnicas DIN 1) Para adquirir: 1) Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlín (Alemania) Teléfono: 0 30 /26 01-22 60, fax: 26 01-12 60 Correo electrónico: info@beuth.de, Internet: www.beuth.de VOB/B Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Parte B: Allgemeine Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen – DIN 1961 VOB/C Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – parte C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) DIN 1045 Beton und Stahlbeton; Bemessung und Ausführung DIN 1048 Prüfverfahren für Beton DIN 1164 Zement mit besonderen Eigenschaften – Zusammensetzung, Anforderungen, Übereinstimmungsnachweis DIN 4020 Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke DIN 4030 Beurteilung betonangreifender Wässer, Böden und Gase DIN 4123 Ausschachtungen, Gründungen und Unterfangungen im Bereich bestehender Gebäude DIN 4124 Baugruben und Gräben – Böschungen, Verbau, Arbeitsraumbreiten DIN 4301 Eisenhüttenschlacke und Metallschlacke im Bauwesen DIN 18121 Baugrund – Untersuchung von Bodenproben – Wassergehalt Baugrund, Untersuchung von Bodenproben – Bestimmung der Dichte des Bodens DIN 18125 Baugrund – Untersuchung von Bodenproben – Proctorversuch DIN 18127 Baugrund; Versuche und Versuchsgeräte – Plattendruckversuch DIN 18134 Erd- und Grundbau – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke DIN 18196 DIN 18299 VOB - parte C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Allgemeine Regelungen für Bauarbeiten jeder Art DIN 18300 VOB - parte C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Erdarbeiten DIN 18311 VOB - parte C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Nassbaggerarbeiten DIN 18315 VOB - parte C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Verkehrswegebauarbeiten – Oberschichten ohne Bindemittel DIN 18316 VOB parte C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Verkehrswegebauarbeiten – Oberbauschichten mit hydraulischen Bindemitteln DIN 18506 Hydraulische Boden- und Tragschichtbinder – Zusammensetzung, Anforderungen und Konformitätskriterien Vegetationstechnik im Landschaftsbau – Bodenarbeiten DIN 18915 DIN 18916 Vegetationstechnik im Landschaftsbau – Pflanzen und Pflanzarbeiten DIN 18920 Vegetationstechnik im Landschaftsbau – Schutz von Bäumen, Pflanzenbeständen und Vegetationsflächen bei Baumaßnahmen 128 // 129 DIN 50929 Korrosion der Metalle, Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe bei äußerer Korrosionsbelastung Partes 1 y 3 Parte 1: Korrosion der Metalle; Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe bei äußerer Korrosionsbelastung; Allgemeines Parte 3: Korrosion der Metalle; Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe bei äußerer Korrosionsbelastung; Rohrleitungen und Bauteile in Böden und Wässern DIN EN 206-1 Beton – parte 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität DIN EN 197-1Cemento – parte 1: Zusammensetzung, Anforderungen und Konformitätskriterien von Normalzement DIN EN 197-4 Cemento – parte 4: Zusammensetzung, Anforderungen und Konformitätskriterien von Hochofenzement mit niedriger Anfangsfestigkeit DIN EN 459-1 Cal para obras – parte 1: Definitionen, Anforderungen und Konformitätskriterien DIN EN 1097-6 Prüfverfahren für mechanische und physikalische Eigenschaften von Gesteinskörnungen – parte 6: Bestimmung der Rohdichte und der Wasseraufnahme DIN EN 1367-1 Prüfverfahren für thermische Eigenschaften und Verwitterungsbeständigkeit von Gesteinskörnungen – parte 1: Bestimmung des Widerstandes gegen Frost-TauWechsel DIN EN 12350 Prüfung von Frischbeton, ediciones parciales a partir de 2000 DIN EN 12390 Prüfung von Festbeton, ediciones parciales a partir de 2000 DIN EN 13055-2 Leichte Gesteinskörnungen – parte 2: Leichte Gesteinskörnungen für Asphalte und Oberflächenbehandlungen sowie für ungebundene und gebundene Verwendung DIN EN 14227-1 Hydraulisch gebundene Gemische – Anforderungen – parte 1: Zementgebundene Gemische DIN EN ISO 14688Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Boden DIN EN ISO 14689Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Fels DIN EN ISO 17025 Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien DIN EN ISO 22475 Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Probenentnahmeverfahren und Grundwassermessungen DIN EN ISO 22476Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Felduntersuchungen Informe técnico DIN Geotextilien und geotextilverwandte Produkte – Baustellenkontrolle CEN/TR 15019 FGSV 2) Para adquirir: 2) FGSV Verlag GmbH, Wesselinger Str. 17, 50999 Köln (Alemania) Teléfono: 0 22 36/38 46 30, Fax: 38 46 40 Correo electrónico: info@fgsv-verlag.de, Internet: www.fgsv-verlag.de ATV Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (FGSV 024) DBT Merkblatt für Dränbetontragschichten (FGSV 827) FDVK Flächendeckende Dynamische Verdichtungskontrolle (FGSV 547) HBS Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (FGSV 299) H GeoMess Hinweise zur Anwendung geotechnischer und geophysikalischer Messverfahren im Straßenbau (FGSV 558) MAFS-H Merkblatt für Asphaltfundationsschichten im Heißeinbau (FGSV 759) MBEB Merkblatt für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen aus Beton (FGSV 823) MFP1 Merkblatt für Flächenbefestigungen mit Pflasterdecken und Plattenbelägen, parte 1: Regelbauweise (Ungebundene Ausführung) (FGSV 618/1) MGUB Merkblatt über geotechnische Untersuchungen und Berechnungen im Straßenbau (FGSV 511) MKRC Merkblatt für Kaltrecycling in-situ im Straßenoberbau (FGSV 636) MLs Merkblatt über die Verwendung von Lavaschlacke im Straßen- und Wegebau (FGSV 611) MOB Merkblatt für die Herstellung von Oberflächentexturen auf Fahrbahndecken aus Beton (FGSV 829) MRC Merkblatt über die Wiederverwertung von mineralischen Baustoffen als RecyclingBaustoffe im Straßenbau (FGSV 616/3) MVB-K Merkblatt für die Verwertung von pechhaltigen Straßenausbaustoffen und von Asphaltgranulat in bitumengebundenen Tragschichten durch Kaltaufbereitung in Mischanlagen (FGSV 755) M Geok E Merkblatt für die Anwendung von Geokunststoffen im Erdbau des Straßenbaues (FGSV 535) Merkblatt für den Entwurf und die Herstellung von Raumgitterwänden und –wällen (FGSV 540) Merkblatt für die Verdichtung des Untergrundes und Unterbaues im Straßenbau (FGSV 516) Merkblatt für die Verwendung von EPS-Hartschaumstoffen beim Bau von Straßendämmen (FGSV 550) Merkblatt für einfache landschaftsgerechte Sicherungsbauweisen (FGSV 229) M GUB Merkblatt für geotechnische Untersuchungen und Berechnungen im Straßenbau (FGSV 511) 130 // 131 M TS E Merkblatt über Bauweisen für technische Sicherungsmaßnahmen beim Einsatz von Böden und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau (FGSV 559) Merkblatt über Bodenverbesserungen und Bodenverfestigungen mit Bindemitteln (FGSV 551) Merkblatt über den Einfluss der Hinterfüllung auf Bauwerke (FGSV 526) Merkblatt über die Behandlung von Böden und Baustoffen mit Bindemitteln zur Reduzierung der Eluierbarkeit umweltrelevanter Inhaltsstoffe (FGSV 560) Merkblatt über die gebirgsschonende Ausführung von Spreng- und Abtragsarbeiten an Felsböschungen (FGSV 537) Merkblatt über die Verwendung von Blähton als Leichtbaustoff im Unterbau und Untergrund von Straßen (FGSV 556) Merkblatt über Felsgruppenbeschreibung für bautechnische Zwecke im Straßenbau (FGSV 532) Merkblatt über flächendeckende dynamische Verfahren zur Prüfung der Verdichtung im Erdbau (FGSV 547) Merkblatt über Straßenbau auf wenig tragfähigem Untergrund (FGSV 542) Merkblatt für die Herstellung von Oberflächentexturen auf Fahrbahndecken aus Beton (M OB) Merkblatt zur Wiederverwendung von Beton aus Fahrbahndecken Merkblatt für den Bau von Tragschichten und Tragdeckschichten mit Walzbeton für Verkehrsflächen RAA Richtlinien für die Anlage von Autobahnen (FGSV 202) RAS-Ew Richtlinien für die Anlage von Straßen (RAS), parte: Entwässerung (FGSV 539) RAS-LG Richtlinien für die Anlage von Straßen (RAS), parte: Landschaftsgestaltung (RAS-LG) párrafo: Lebendverbau (FGSV 293/3) RAS-LP Richtlinien für die Anlage von Straßen - parte: Landschaftspflege (RAS-LP) párrafo 4: Schutz von Bäumen, Vegetationsbeständen und Tieren bei Baumaßnahmen (FGSV 293/4) RAS-Q Richtlinien für die Anlage von Straßen (RAS), parte: Querschnitte (FGSV 295) RASt Richtlinien für die Anlage von Stadtstraßen (FGSV 200) RAP Stra Richtlinien für die Anerkennung von Prüfstellen für Baustoffe und Baustoffgemische im Straßenbau (FGSV 916) RiStWag Richtlinien für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wasserschutzgebieten (FGSV 514) RLW Richtlinien für den ländlichen Wegebau (FGSV 675/1) RStO Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaues von Verkehrsflächen (FGSV 499) RuA-StB Richtlinien für die umweltverträgliche Anwendung von industriellen Nebenprodukten und Recycling-Baustoffen im Straßenbau (FGSV 642) RuVA-StB Richtlinien für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypischen Bestandteilen sowie für die Verwertung von Ausbauasphalt im Straßenbau (FGSV 795) TL Asphalt-StB Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen (FGSV 797) TL BE-StB Technische Lieferbedingungen für Bitumenemulsionen (FGSV 793) TL Beton-StB Technische Lieferbedingungen für Baustoffe und Baustoffgemische für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton (FGSV 891) TL G SoB-StB Technische Lieferbedingungen für Baustoffgemische und Böden zur Herstellung von Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau, parte: Güteüberwachung (FGSV 696) TL BuB E-StB Technische Lieferbedingungen für Böden und Baustoffe im Erdbau des Straßenbaues (FGSV 597) TL Gestein-StB Technische Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau (FGSV 613) TL Geok E-StB Technische Lieferbedingungen für Geokunststoffe im Erdbau des Straßenbaues (FGSV 549) TL NBM-StB Technische Lieferbedingungen für flüssige Beton-Nachbehandlungsmittel (FGSV 814) TL Pflaster-StB Technische Lieferbedingungen für Bauprodukte zur Herstellung von Pflasterdecken, Plattenbelägen und Einfassungen (FGSV 643) TL SoB-StB Technische Lieferbedingungen für Baustoffgemische und Böden für Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau; parte: Güteüberwachung (FGSV 697) TP Asphalt-StB Technische Prüfvorschriften für Asphalt (FGSV 756) TP Beton-StB Technische Prüfvorschriften für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton (FGSV 892) TP BF-StB Technische Prüfvorschriften für Boden und Fels im Straßenbau (FGSV 591) TP D-StB Technische Prüfvorschriften zur Bestimmung der Dicken von Oberbauschichten im Straßenbau (FGSV 974) TP Eben Technische Prüfvorschriften für Ebenheitsmessungen auf Fahrbahnoberflächen in Längs- und Querrichtung, parte: Berührende Messungen (TP Eben – Berührende Messungen) (FGSV 404/1) TP Eben Technische Prüfvorschriften für Ebenheitsmessungen auf Fahrbahnoberflächen in Längs- und Querrichtung, parte: Berührungslose Messungen (TP Eben – Berührungslose Messungen) (FGSV 404/2) TP Gestein-StB Technische Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau (FGSV 610) TP HGT-StB Technische Prüfvorschriften für Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln (FGSV 822; AP 52) VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (FGSV 024) ZTV A-StB Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Aufgrabungen in Verkehrsflächen (FGSV 976) 132 // 133 ZTV Asphalt-StB Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt (FGSV 799) ZTV BEA-StB Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen – Asphaltbauweisen (FGSV 798) ZTV BEB-StB Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen – Betonbauweisen (FGSV 898/1) ZTV Beton-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la construcción de capas portantes con ligantes hidráulicos y capas de carreteras de hormigón) Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton (FGSV 899) ZTV E-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales para prestaciones en obras viales y de puentes) Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau (FGSV 599) ZTV Ew-StB Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Entwässerungseinrichtungen im Straßenbau (FGSV 598) ZTV-ING Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten (FGSV 340; 782/1) ZTV-Lsw Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Ausführung von Lärmschutzwänden an Straßen (FGSV 258) ZTV-Lsw (complemento)Entwurfs- und Berechnungsgrundlagen für Bohrpfahlgründungen und Stahlpfosten von Lärmschutzwänden an Straßen; Ergänzung zu den Zusätzlichen Technischen Vorschriften und Richtlinien für die Ausführung von Lärmschutzwänden an Straßen (FGSV 552) ZTVLW Zusätzliche Technische Vorschriften und Richtlinien für die Befestigung ländlicher Wege (FGSV 675) ZTV Pflaster-StB Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien zur Herstellung von Pflasterdecken, Plattenbelägen und Einfassungen (FGSV 699) ZTV SoB-StB (Condiciones contractuales técnicas adicionales y directivas para la producción de capas sin ligantes en obras viales) Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau (FGSV 698) 134 // 135 Wirtgen GmbH Reinhard-Wirtgen-Strasse 2 · 53578 Windhagen · Alemania Tel.: +49 (0) 26 45 / 131-0 · Fax: +49 (0) 26 45 / 131-392 Internet: www.wirtgen.com · E-Mail: info@wirtgen.com Las figuras y los textos no son vinculantes y pueden llevar equipamientos especiales. 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