JRI + DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE CARGAS F A R O B E L CIVIL WORK TECHNOLOGY...

JRI +JRI +DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE

CARGASCARGAS

F A R O B E LCIVIL WORK TECHNOLOGY

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Pavimento de hormigónCapa de rodadura asfáltica

Pavimentos más baratos y durables

Carreteras y autopistas

Introducción a la transferencia de cargas JRI+

Campos de aplicación

Ferrocarriles

Explanada aeroportuaria Explanada portuaria

Pavimento industrial

Calles

…toda superficie de hormigón que se apoye en el suelo

Cursos de agua

Aparcamiento industrial

Se presenta un nuevo sistema basado en el uso de los dispositivos de transferencia de cargas JRI+ en pavimentos de hormigón

Se dispone de dos modelos, con características de trabajo análogas:

JRI+4JRI+

La solución final podrá ser un pavimento de hormigón

Objeto

La solución final podrá introducir una capa de rodadura asfáltica sobre las losas de hormigón, para así mejorar el I.R.I. y el nivel sonoro

Other Other layerlayer

PavimentPavimento de o de

hormigóhormigónn

OtrasOtras

capascapas

CapaCapa

AsfalticaAsfaltica

Otras Otras capascapas

CapaCapa

asfalticaasfaltica

Capa Capa asfalticaasfaltica



Nuevo Nuevo SISTEMASISTEMA


Nuevo Nuevo SISTEMASISTEMA

Superficies tridimensionales de polipropileno quedan embebidas en el hormigón

Por lo que se ha creado una sección débil en el hormigón

La fisura de retracción sigue la superficie tridimensional

Conceptos Base

Fisura de retracción sigue la forma de la JRI+ y crea mesetas horizontales alternadas


Se han creado losas de hormigón con apoyo alternado

Los dientes de hormigón de las losas tienen mesetas horizontales que realizan la transferencia de carga

Fisura de retracción resulta impermeable gracias a un perfil de goma en la zona superior

Conceptos base


Probeta confeccionada con JRI+ en su interior

El sistema guía la fisura del hormigón debida a la retracción y a las cargas

Resulta un sistema de transferencia de cargas tridimensional

La meseta horizontal puede ser percibida a través de la fisura

Conceptos base


JRI+4: bandejas alternas y goma superior. Se inserta después de vertido el hormigón La altura de la JRI+4 será menor del espesor del pavimento de hormigónPueden apreciarse las mesetas horizontales en dientes alternados

Imágenes

JRI+4


JRI+ sobre la explanada durante el proceso de vertido del hormigónLa altura de la JRI+ es menor del espesor de la losa de hormigónPueden apreciarse las mesetas horizontales en dientes alternados

Imágenes

Proyecto con JRI+


Detalle

JRI+


JRI+4 y JRI+ disponen de un perfil de goma que impermeabiliza la fisura de retracción

La línea horizontal es la parte superior de la losa de hormigón. Las otras líneas son la goma

El perfil de estanqueidad queda totalmente embebido dentro del hormigón, protegido de la intemperie y de la acción del tránsito

La parte inferior en línea quebrada a ambos lados de la fisura asegura la estanqueidad

Imágenes

Perfil superior de estanqueidad de goma


Los dispositivos JRI+ tienen mesetas alternas a cada lado de la fisura de retracción donde la goma de estanqueidad esta colocada en una línea recta

Detalles

Vista en planta JRI+4

Vista en planta JRI+


La goma de estanqueidad puede ser observada en la parte superior de la JRI+4

Imágenes

JRI+4


Ya ejecutada la obra, las losas son separadas para observar la junta JRI+El espesor de losa, en este caso, es la altura de la JRI+Se aprecian las mesetas horizontales en los dientes alternados Se comprueba que la fisura de retracción sigue la superficie de la JRI+

Imágenes

JRI+


Elementos de transferencia de carga JRI+ colocados directamente sobre la explanada esperando la máquina pavimentadora

Imágenes

Proyecto con JRI+


Tras el vertido del hormigón, elementos de transferencia de cargas JRI+4 introducidos automáticamente en el hormigón fresco con ayuda de una regla y de vibradores de aguja

Imágenes JRI+4


Índice

-Introducción a la transferencia de cargas JRI+

-Características del sistema JRI+

-Ensayos y pruebas

-Proyectos

-Diseño del pavimento

-Conclusiones

J R I+ LOAD TRANSFER DEVICEJUNTA DE RETRACCIÓN INDUCIDA

Características del sistema JRI+

JRI+ impermeabiliza la fisura

+La capacidad de transferencia de cargas es de casi el 100% durante toda la vida útil. No hay desplazamiento vertical entre bordes de losas adyacentes

General

No hay bombeo de finos No erosión de la base.

No se requieren capas de alto modulo elástico

No hay impacto entre capasMenores tensiones

Por la estanqueidad del perfil de goma no se requiere sellado

General

El sistema JRI+ guía la fisura por toda la sección.

No se requiere corte transversal ni longitudinal

La compresión longitudinal por expansión térmica delhormigón se produce en toda la sección por lo que la resultante está centrada. Por lo tanto no hay pandeo debido a la compresión de las losas adyacentes

No requiere mantenimiento


Las tensiones en las mesetas horizontales son menores por ser el área de contacto mayor:

La capacidad de transferencia de carga es independiente de la base y la sub-base

Comparación con pasadores

Para reducir la tensión de contacto (el esfuerzo cortante) en el hormigón:Se mejora la reacción del terreno. (Son necesarias capas de base)Los pasadores no funcionan sin una buena base


La durabilidad del sistema JRI+ es más alta que con los pasadores debido a la baja tensión de transferencia en el hormigón.

Los pasadores tienen menor Eficiencia de Transferencia de Carga

Pasador transmite carga y deteriora por oxidación. JRI+ polipropileno no se deteriora y la carga se transmite mediante el diente de hormigón

Perfil de goma embebida en el hormigón impermeabiliza la junta JRI+Ni mantenimiento del sellado, ni agua en la explanada

Con la JRI+, en caso de rotura no se pierde la superficie plana Rápida reparación sin demoliciones

Sin capas de base Sistema JRI+: + barato ejecución + rápida


Comparación con pasadores

• Pavimentos de hormigón con JRI+ no requieren bases granulares. No se requieren otras capas. Se puede estabilizar in situ la explanada

• Losa de hormigón puede ser más delgada debido a las tensiones críticas menores. La carga crítica está centrada en la losa, no en los bordes.

• Longitudes de losa menores. Factor de diseño que reduce tensiones

• Los arcenes están construidos con el mismo sistema. Este incremento de anchura de pavimento evita carga crítica en borde de losa. Además permite usos posteriores y ampliaciones

• El sistema JRI+ es para las juntas transversales Las juntas longitudinales exteriores (bordes de la máquina pavimentadora o juntas de construcción) son con juntas JRI+ modificadas. Las juntas longitudinales interiores al extendido son las barras de amarre y el corte y sellado con una goma especial de la junta JRI+

Consideraciones de diseño estructural


JRI+. Material de la bandeja: polipropileno

Modulo elástico polipropileno: 500 -1000 MPaModulo elástico hormigón: 25.000 - 35.000 MPa

Debemos comprobar que la deformación del polipropilenono es un factor importante en la deflexión

espesor JRI+ = 2 mm. tensión trabajo = 1MPa

deformación = 0,002 mm.

Las deflexiones son unas 100 veces mayores (se miden en centésimas de mm)Debido al diferente orden de magnitud, la deformación del polipropileno no es un factor importante en la transferencia del sistema JRI+

La junta de polipropileno permite el giro entre losas en un sentido (máximo de 2 grados)En el otro sentido el giro entre losas es libre


1. Menor ocupación territorio

2. Menor excavación

3. Menor transporte

4. Menor tiempo de ejecución

5. Mayor durabilidad por menores tensiones

6. Menor consumo energético y menor emisión CO2

7. Reparación más sencilla

8. Menor mantenimiento

Menor Impacto Ambiental


1. El sistema JRI+ es más barato que los actuales, tanto asfalticos como de hormigón

2. Se ahorran bases granulares (en general otras capas)

3. Construcción de carreteras con una sola capa de hormigón acorta tiempos de ejecución

4. Se ahorra corte y sellado

5. Profundidad de drenaje menor

6. Excavaciones menores

7. Juntas JRI+ más baratas que pasadores

8. Menor coste de mantenimiento

Reducción de costes


JRI+4

Colocada después del vertido de hormigón, tras la maquina pavimentadora

No anclada al suelo

Posicionada desde rasante en el hormigón en fresco mediante vibradores de aguja

Mayor control de ejecución. Mayor eficiencia de transferencia de carga

Perfil de goma colocado respecto la parte superior de la losa No hay descascarille de los bordes

JRI+

Colocada antes del vertido

Anclada al suelo, ligada a la referencia de la explanada

Huecos para evitar ser arrastrada por hormigón

Descascarille cuando el perfil de goma queda bajo respecto la parte superior del pavimento

En pavimentos ejecutados con capa de rodadura asfáltica, el descascarille no afecta


Pavimento asfaltico con base de hormigón

• I.R.I. y sonoridad pueden ser mejorados con capa de rodadura asfáltica adecuada sobre la losa de hormigón

• Fisura de retracción en losa de hormigón, se refleja en capa asfáltica. Se observa en obras que esa fisura no se daña ni produce descascarillado de los bordes tras 13 años de uso

• Sin movimiento relativo vertical

entre losas, los bordes de fisura no se erosionan

• Sellado no requerido. Lo tiene la

junta JRI+ en el hormigón • La delgada fisura no se detecta

desde el vehículo. Hay que hacer aproximación cercana para verla


Índice



-Ensayos y pruebas

-Proyectos


-Conclusiones

J R I+LOAD TRANSFER DEVICE

JUNTA DE RETRACCIÓN INDUCIDA

Ensayos y Pruebas

Losa de hormigón directamente ejecutada sobre explanada

Deflectómetro tomado en 12 juntas JRI+, ambos lados

Media de la Eficiencia de Transferencia de Carga > 98 %

Se toma la transferencia de carga como la relación entre deflexiones de puntos situados a la misma distancia de la carga aplicada (30 cm). La fisura entre losas está entre ambos puntos

Media de deflexiones en los bordes de losa = 0,164 mm.

Resultados deflectómetro Autopista M503 Madrid, Mayo 2006

Tramo de 200 m. probado. Tras resultados, la Autoridad del Transporte Metropolitano de Barcelona, ATM decidió construir 30km de doble vía

El deflectómetro de impacto se usó en 31 juntas JRI+ de hormigón directamente ejecutado sobre la explanada con CBR = 5.

Resultados:

1. Transferencia de carga media 99.3%.

2. Deflexión media en centro y borde losa de 1,13mm y 1,24mm.

3. Diferencia entre deflexiones en centro y borde de losas fue menor del 10%.

Resultados deflectómetro Tranvía Barcelona 2002

Ensayos y Pruebas

Tensión de rotura de los apoyos entre 5 y 6 veces la tensión de trabajo

En los ensayos a escala real, cuando la losa se lleva a rotura, siempre rompe por momento flector en centro losa, nunca rompe el diente

Resistencia del sistema

Ensayos y Pruebas

Incorporando el sistema JRI+ desde 1998. Uno de ellos bajo la mayor intensidad de tránsito, con más de 4000 camiones/día (Autopista A2, Madrid – Barcelona, 1998). Aun así, está en buenas condiciones, sin reparaciones realizadas.

La Autoridad Portuaria de Barcelona empleó extraviales y se realizaron ensayos dinámicos con ejes de 45 T. No hubo ningún daño con losas de 16cm de espesor

Como otra muestra de alto uso de tránsito, en 2006 se ejecutó un vial de servicio en Puerto de Gijón. El pavimento esta en buenas condiciones, sin reparaciones.

Proyectos ejecutados

Ensayos y Pruebas

Índice



-Ensayos y pruebas

-Proyectos


-Conclusiones


I86, Olean (NY), 2006

Autopista en Olean, New York, US, 2006

Autovía de Tortosa, España, 2004

Explanada Aeroportuaria, Barcelona, España, 2004

Tranvía de Barcelona, España, 2003

Proyectos

PROYECTOS EJECUTADOS CON DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE CARGAS JRI

PROYECTO TIPO ADMINISTRACION CONTRATISTA AÑO

JRI PROTOTIPO

Las Palmas Explanada portuaria AUTORIDAD PORTUARIA NECSO 1998

Castellbisbal Carretera GISA FREYSSINET 1998

Vigo Explanada portuaria AUTORIDAD PORTUARIA COVSA 1999

Barcelona Explanada industrial ZAL CORSAN-CORVIAM 1999

Barcelona Explanada portuaria AUTORIDAD PORTUARIA SATO RUBAU 2000

Sant Carles de la Ràpita Explanada portuariaPUERTOS DE LA GENERALIDAD

LUBASA 2000

Ajalvir Carretera COMUNIDAD MADRID FERROVIAL 2000

JRI +

Cardedeu Explanada ATLL BECSA 2001

Santiago de Compostela Explanada RENFE ALDESA 2001

Barcelona Calle AUTORIDAD PORTUARIAUTE DRAGADOS SATO

RUBAU2002 2003

El Goloso Carretera de acceso COMUNIDAD DE MADRID A.C.S. 2002

Barcelona Explanada portuaria AUTORIDAD PORTUARIA RUBAU 2003

Barcelona Explanada industrial AUTORIDAD PORTUARIA RUBAU 2003

Vilanova y la Geltrú Explanada portuariaPUERTOS DE LA GENERALIDAD

SATO 2003

Barcelona Baix Llobregat

Tranvía ATM BarcelonaUTE COMSA-FCC-NECSO-ALSTOM

2001 2003

Bogotá (Colombia) Calle HOLCIM HOLCIM 2003

Barcelona (Besòs) Tranvía ATM BarcelonaUTE COMSA-FCC-NECSO-ALSTOM

2003 2004



JRI +

Roses (Girona) Paseo marítimoPUERTOS DE LA GENERALIDAD

F.C.C. 2004

St.Carles de la Ràpita Explanada portuariaPUERTOS DE LA GENERALIDAD

CISTERÓ 2004

Barcelona Aparcamiento camionesAUTORIDAD PORTUARIA

RUBAU 2004

Barcelona Explanada Z.A.L. CORSAN-CORVIAM 2004

Valls (Tarragona) Carretera GISA ROMERO POLO 2004

Tortosa (Tarragona) Autovía GISA RUBAU 2004 2005

Bogatell ( Barcelona) Explanada Barcelona City Hall UTE ESTRUCTURES 2004

Victoria (Australia) Explanada industrial POLYROAD S.A. POLYROAD S.A. 2004

Valls (Tarragona) Explanada GISA VICSAN-TEYCO 2004

Aeropuerto de Barcelona

Explanada AENA RUBAU 2004 2005

Barcelona Explanada ZAL BENJUMEA 2005

Badalona Explanada portuariaCity Hall, Autoridad

Portuaria,FCC Construcciones 2005

Barcelona Explanada ZAL CORSAN-CORVIAM 2005

Mahón (Menorca) Carretera CONSEJO INSULARUTE ACSA - TOLO

PONS2005

St. Feliu de Llobregat (Barcelona)

Tranvía ATM BarcelonaUTE COMSA-FCC-NECSO-ALSTOM

2005

Barcelona Calle Puerto de Barcelona MEPSA 2005

Proyectos



JRI +

Bellvei (Tarragona) Explanada GISA RUBAU 2005

Parla (Madrid) Tranvía City Hall FCC-ACCIONA 2006

Gijón Carretera Autoridad Portuaria FCC 2006

Olean (New York) Autopista New York State Surianello 2006

Madrid (M503) Autopista Comunidad de Madrid DRAGADOS 2006

Barcelona Calle Puerto de Barcelona COPISA 2006

Sagunto (Valencia) Explanada portuaria Puerto de Sagunto ECISA 2006

Mollerusa (Lleida) Explanada GISAACSA-SORIGUÉ

2006

Sevilla Tranvía City HallUTE METRO CENTRO

2006

Mexicali (México) CarreteraSecretaría Transporte de

MéxicoSecretaría Transporte de México

2006

St.Feliu Buixalleu (Girona)

Circuito Autodromo S,L.Autodromo, S.L.

2007

Murcia Tranvía City HallSTREETCAR MURCIA UTE

2007

Barcelona Tranvía (Tramo) ATM Barcelona FCC- Construcciones 2008

Argelaguer (Girona) Carretera urbana Ministerio de Fomento Serviá-Cantó 2008

Proyectos



JRI + 4

Tàrrega (Lleida) Carretera urbana City Hall Dragados 2009

Castellfollit de la Roca

Carretera urbana Ministerio de Fomento MOVITERRA (FCC) 2009

Llobregat sewage treatment plant

Balsa GISA U.T.E. Rio Llobregat 2009

JRI +

Estepona (Málaga) Carril Bici City Hall U.T.E. BECSA-ITUVAL 2009

Polígono Segre (Lleida)

Explanada GISA Cisteró-Cobra 2009

Castellar del Vallès Explanada GISA ROGASA 2009

JRI + 4

Alpicat (Lleida) Autovía Ministerio de Fomento FCC 2009

Tortosa Urbanizacion City Hall UTE VICSAN-Hidrocanal

2010

Zaragoza Tranvía (Tramo) City Hall FCC 2010

Málaga Tranvía - Metro Junta Andalucía- Ayunt.

UTE Metro- Málaga 2010-….

Mallorca Tranvía - Tren Consejo insular de

Baleares Dragados, Ferrovial,

FCC2010-….

Tárrega Aparcamiento City Hall Dragados 2010

Alcoletge (Lérida) Explanada - Balsa particular Private Innoferti 2010

Proyectos

Los Proyectos del Gobierno de Cataluña se diseñan, para aparcamientos de camiones, con esta solución

Sistema JRI+4 homologado y legalizado en Rumania

Legalizaciones

Proyectos

Índice



-Ensayos y pruebas

-Proyectos


-Conclusiones


Diseño del pavimento

El pavimento se diseña considerando:

•Intensidad de tráfico y cargas•Características de explanada•Tipo de hormigón•Condiciones térmicas•Vida útil (fatiga)

El elemento de transferencia de carga JRI+ transmite el cortante

Diseño especifico debe hacerse para cada proyecto


ConcretConcrete e pavemepavementntOther Other

layerlayer NEW NEW

SYSTEMSYSTEM

Bituminous Bituminous layerlayer






NEW NEW SYSTEMSYSTEM

La solución óptima sería:

• Losas de hormigón directamente sobre la explanada usando JRI+4, colocada tras la máquina pavimentadora en el hormigón fresco. Opcionalmente, la explanada puede estabilizarse in situ

•Capa de rodadura asfáltica para mejorar la sonoridad


Un diseño general se muestra a continuación:• Explanada natural nivelada y compactada con CBR>3 (resto de condiciones de suelo tolerable o mejor)•Hormigón de 4,5MPa resistencia a flexotracción a los 28 días •Para losas de 1,32*1,32m el espesor (Reacción del suelo en 3,96*3,96m2):

•16cm cm para más de 4000 camiones/día &carril•16 cm para 2000-4000 camiones/día &carril•15 cm para 800-2000 camiones/día &carril•14 cm para 200-800 camiones/día &carril•13 cm para 100-200 camiones/día &carril•13 cm para 50-100 camiones/día &carril

(Con mayores dimensiones de losas en planta y con hormigón de menor resistencia los espesores aumentan)

3cm asfalto con betún modificado


Conclusiones

Alta Eficiencia de Transferencia de Carga durante toda la vida útil

Fisuras impermeabilizadas

Coste de ejecución y mantenimiento menores

Ejecución mas rápida

Impacto ambiental menor

Durabilidad mayor

J R I+LOAD TRANSFER DEVICEJNTA DE RETRACCIÓN INDUCIDA


Gracias por su atención

Estamos a su disposición para diseñar la solución JRI+ específica a sus necesidades

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