JRI +JRI +DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE
CARGASCARGAS
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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
Otras Otras capascapas
Otras Otras capascapas
Nuevo Nuevo SISTEMASISTEMA
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
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
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
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
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
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
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
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
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
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+
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
Detalle
JRI+
Introducción a la transferencia de cargas 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
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
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+
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
La goma de estanqueidad puede ser observada en la parte superior de la JRI+4
Imágenes
JRI+4
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
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+
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
Elementos de transferencia de carga JRI+ colocados directamente sobre la explanada esperando la máquina pavimentadora
Imágenes
Proyecto con JRI+
Introducción a la transferencia de cargas 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
Introducción a la transferencia de cargas JRI+
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
Características del sistema JRI+
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
Características del sistema JRI+
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
Características del sistema JRI+
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
Características del sistema JRI+
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
Características del sistema JRI+
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
Características del sistema JRI+
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
Características del sistema JRI+
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
Características del sistema JRI+
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
Características del sistema JRI+
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 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
-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
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
PROYECTOS EJECUTADOS CON DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE CARGAS JRI
PROYECTO TIPO ADMINISTRACION CONTRATISTA AÑO
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
PROYECTOS EJECUTADOS CON DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE CARGAS JRI
PROYECTO TIPO ADMINISTRACION CONTRATISTA AÑO
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
PROYECTOS EJECUTADOS CON DISPOSITIVO DE TRANSFERENCIA DE CARGAS JRI
PROYECTO TIPO ADMINISTRACION CONTRATISTA AÑO
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
-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
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
Other Other layerlayer
ConcretConcrete e pavemepavementntOther Other
layerlayer NEW NEW
SYSTEMSYSTEM
Bituminous Bituminous layerlayer
Other Other layerlayer
Bituminous Bituminous layerlayer
Bituminous Bituminous layerlayer
Other Other layerlayer
Other Other 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
Diseño del pavimento
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
Diseño del pavimento
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
J R I+ LOAD TRANSFER DEVICEJUNTA DE RETRACCIÓN INDUCIDA
Gracias por su atención
Estamos a su disposición para diseñar la solución JRI+ específica a sus necesidades
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