Una modernización de barras de pasador ( DBR ) es un método para reforzar las grietas en el pavimento de la carretera mediante la inserción de barras de pasador de acero en ranuras cortadas a lo largo de las grietas. Es una técnica que los departamentos de transporte de varios estados de EE. UU. han utilizado con éxito en reparaciones para abordar fallas en pavimentos de concreto lisos y con juntas más antiguos. El método típico es cortar con sierra y martillar las ranuras para las clavijas. Después de colocar las clavijas, las ranuras generalmente se rellenan con una mezcla de concreto que no se contrae y el pavimento se pule con diamante para restaurar la suavidad.
Cuando un vehículo circula por caminos de hormigón articulados, el peso del vehículo pasa de un panel de hormigón al siguiente. A medida que el vehículo atraviesa las juntas, su peso se deposita en el borde del panel, donde el panel es menos capaz de soportar la fuerza de deflexión. Esto puede causar grietas cuando el pavimento corta el borde del panel. En las carreteras más antiguas construidas entre principios y mediados del siglo XX, se colocaron pasadores (varillas de acero) a través de las juntas para ayudar a transferir la carga de un panel al siguiente.
Esto se suspendió porque las clavijas tendían a corroerse y requerían reemplazo frecuente. Las clavijas de acero inoxidable son más resistentes a la corrosión, pero el acero inoxidable es relativamente caro en comparación con otros materiales. En cambio, durante varias décadas, se confió en la cohesión entre los paneles y la resistencia de la plataforma para distribuir colectivamente la carga de un panel al siguiente, un concepto conocido como entrelazado agregado. Con el tiempo, las juntas y la base de la carretera tendieron a romperse bajo tensión, lo que provocó grietas y desplazamiento de los paneles. La mayoría de las carreteras en los Estados Unidos construidas como parte del Sistema de Carreteras Interestatales entre los años 1950 y 1980 se basaron únicamente en el enclavamiento agregado y comenzaron a mostrar problemas en los años 1970 y 1980.
En la construcción de carreteras contemporánea desde mediados de la década de 1990, se vuelven a colocar pasadores a lo largo de las juntas y a intervalos a lo largo del pavimento. Hoy en día, las clavijas están recubiertas con epoxi para evitar los problemas de corrosión que se observaban en instalaciones anteriores.
Muchos estados están modernizando las carreteras más antiguas con pasadores recubiertos de epoxi. La modernización comienza con el corte de seis ranuras (tres en cada recorrido de la rueda) en todas las juntas o grietas transversales. Las ranuras se cortan con sierras de diamante agrupadas que realizan seis cortes en cada recorrido de la rueda. Luego, el concreto entre los cortes de la sierra se retira con martillos neumáticos livianos (los martillos neumáticos pesados tienden a dañar el concreto alrededor de los cortes). Las clavijas recubiertas de epoxi se colocan en las ranuras, luego las ranuras se rellenan con lechada y las juntas o grietas se rellenan con masilla impermeable. El último paso es pulir con diamante la junta para eliminar tanto el exceso de lechada como cualquier desplazamiento de los paneles.
El paso final suele implicar el pulido con diamante de toda la superficie de la carretera para eliminar los baches o hundimientos. Sin la modernización de la barra de pasador, este pulido tendría que repetirse cada seis u ocho años, pero se predice que la modernización aumentará considerablemente este intervalo. Se ha demostrado que la retroadaptación de la barra de pasador dura más que la superposición de asfalto por al menos diez años y mejora significativamente la calidad de conducción.
Para la modernización de las barras de clavija, se necesitan clavijas, rompedores de adherencia, tapas de expansión, sillas de soporte de barras de clavija, inserto de núcleo de espuma, masilla de calafateo, material de relleno de concreto sin contracción y presentaciones. Las clavijas deben ser lisas, redondas, epoxi y estar hechas de acero recubierto con un disyuntor que cumpla con los requisitos. El inhibidor de adherencia se debe aplicar en todas las superficies de la barra de pasador. Las tapas de expansión pertenecen a cada extremo de la barra de pasador y las sillas de soporte de la barra de pasador se utilizan para sujetar firmemente los pasadores centrados en las ranuras durante las operaciones de relleno. El inserto del núcleo de espuma se utiliza para restablecer la junta o grieta, lo que permite que la barra dentro de cada lado de la ranura se expanda y contraiga. El relleno de calafateo se utiliza para evitar que el material de relleno fluya hacia la junta o la grieta. Se recomienda el uso en proyectos DBR de material de relleno de concreto sin contracción que se haya probado como material de parcheo de concreto de fraguado rápido.
Primero, haga dos cortes de sierra en el pavimento para delinear los lados longitudinales de cada ranura de la barra de pasador. Corte a una profundidad y longitud que permita que el centro de la clavija se coloque a mitad de profundidad en la losa del pavimento. Corte ranuras paralelas entre sí y a la línea central de la carretera con una tolerancia máxima de 1⁄4 de pulgada por 12 pulgadas de longitud de la barra de pasador. Utilice sierras equipadas con discos de diamante montados en grupo capaces de cortar tres o cuatro ranuras simultáneamente en cada recorrido de la rueda. Las juntas torcidas o las grietas pueden requerir ranuras más largas que la longitud especificada en los planos. Elimine inmediatamente los residuos de agua y pasta de la superficie del pavimento mediante un accesorio de vacío en la sierra. Para proyectos más pequeños, es posible que una sierra ranuradora no sea viable. Considere permitir el uso de motosierras para cortar ranuras cuando el proyecto contenga menos de 100 barras de adaptación.
Retire el concreto existente de las ranuras y luego limpie todos los escombros. Utilice martillos neumáticos con un peso máximo de 30 libras para eliminar el hormigón que queda entre los cortes de la sierra. Si las operaciones de remoción de concreto causan daños al pavimento que se va a dejar, suspender las operaciones de remoción de concreto y solo reanudarlas después de tomar medidas correctivas. Durante las operaciones de remoción de concreto, use una abujardadora pequeña según sea necesario para producir una superficie plana y nivelada dentro de la ranura para que el relleno fluya y se consolide debajo de las clavijas.
Instalación completa de pasadores de adaptación, con pasadores y relleno colocados antes de reabrir el carril al tráfico público. Coloque silicona en todas las juntas y grietas, seguido de los conjuntos de pasadores en cada ranura. Después de eso, coloque el material de parcheo y luego consolide y termine el material de parcheo. Finalmente, muela con diamante la superficie del pavimento dentro de los 30 días hábiles posteriores a la colocación de la modificación de la barra de pasador. [1] [2]
Las modificaciones de las barras de pasador, si se hacen mal, pueden causar problemas graves. Estos problemas generalmente se deben a una mala mano de obra y pueden evitarse siguiendo cuidadosamente las especificaciones y supervisando estrechamente a los trabajadores. El uso de martillos neumáticos pesados (más de 14 kg) tiende a provocar grietas en el hormigón alrededor de las ranuras. La falta de masilla o huecos en la masilla colocada en las juntas o grietas provocan grietas alrededor de las juntas. Los huecos en la lechada (especialmente debajo de la barra de pasador) pueden causar fallas en la lechada.
La finalización del proceso de modernización de las barras de pasador generalmente deja marcas en los pavimentos de concreto que consisten en líneas cortas paralelas en dos grupos, izquierda y derecha, 18 pulgadas (46 cm) hacia adentro del carril de circulación desde las marcas del carril. Cada grupo tiene 3 o 4 franjas horarias paralelas a los flujos de tráfico. Cada ranura rectangular tiene una anchura de aproximadamente 6,4 cm (2,5 pulgadas) y una longitud de aproximadamente 61 cm (2 pies) o más. [3] Las ranuras rellenas pueden en ocasiones dar la impresión de que los pavimentos de la carretera han sido fresados en ranuras, especialmente después del desgaste del material de parcheo causado por neumáticos con clavos . [4]
Las marcas visibles pueden parecer un patrón simétrico de marcas de guiones en la carretera, como si hubiera un significado asociado al patrón. [5] Cuando hay muchas de ellas a lo largo de la carretera, los automovilistas en las carreteras interestatales pueden interpretar las marcas de molienda como una forma desconocida de marcadores mecánicos, como franjas de tierra o marcas extrañas en la superficie de la carretera . [6] [7] En algunos casos, estas marcas resultan confusas para los automovilistas. Cuando las carreteras están en construcción y los carriles están desplazados lateralmente, dichas marcas pueden interferir con las marcas de carril temporales. Como las marcas de la modernización de las barras de pasador no pretenden ser ningún tipo de marcas en la superficie de la carretera, las agencias responsables intentan suavizar estas marcas y esperan hacerlas menos visibles para los automovilistas. [8]
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