REPARACIONES EN PROFUNDIDAD PARCIAL EN PAVIMENTOS DE HORMIGON

Realizadas a tiempo, seleccionando adecuadamente los materiales y empleando las técnicas constructivas indicadas, las reparaciones a profundidad parcial resultan una solución costo – eficiente que restaura la integridad estructural de las zonas afectadas, extendiendo la vida útil de los pavimentos.
* Por el Departamento Técnico de Pavimentos del Instituto del Cemento Portland Argentino (ICPA)

Las reparaciones en profundidad parcial se definen como la remoción y reemplazo de pequeñas áreas de hormigón superficialmente deteriorado, y se aplican para reparar quebraduras, despostillamientos o desprendimientos, ya sea en juntas o en las zonas interiores de las losas, siempre que no involucren más de un tercio del espesor de las mismas.
Este tipo de reparaciones apunta a mejorar la transitabilidad, detener el deterioro a futuro y generar bordes apropiados que hagan más efectivas las operaciones de resellado.

CUANDO REALIZAR UNA REPARACIÓN A PROFUNDIDAD PARCIAL
El despostillamiento en una junta es causado, en la mayoría de los casos, por las altas tensiones de compresión que se generan en el hormigón cuando la junta no puede cerrarse correctamente debido a la presencia de materiales incompresibles. El ingreso de estos elementos en la junta es producto de un sellado deficiente durante la etapa constructiva, o un pobre mantenimiento durante el período en servicio. La profundidad del despostillamiento puede variar de unos pocos milímetros a todo el espesor de la losa, y una vez que comienza, tiende a propagarse por acción de las cargas térmicas y del tránsito.
Resultará entonces importante intervenir de manera oportuna, ya que las técnicas de reparación parcial sólo podrán ser aplicadas en aquellas zonas que presenten deterioros superficiales que no afecten más que un tercio del espesor de la losa.

PASO A PASO
Las etapas a seguir para la realización de una reparación a profundidad parcial son las siguientes:

PASO 1 – DEMARCACIÓN DEL ÁREA A REPARAR
Consiste en determinar los límites de la zona a intervenir. El área final de una reparación siempre es más grande que la falla visible, debiendo abarcar aquellas zonas adyacentes que pudieran tener defectos ocultos. La identificación de estas zonas puede lograrse mediante simples técnicas sonoras, como golpear la región con un martillo, un caño de acero, o arrastrando una cadena. Un sonido metálico y agudo es evidencia de una superficie de hormigón en buen estado, mientras que uno hueco o apagado alerta sobre una posible falla.
Para asegurar la remoción de la totalidad del hormigón dañado, se deberán extender los límites de la reparación unos 10 cm más allá del área delimitada con las técnicas sonoras. Debe tenerse en cuenta además, que cuando dos sectores dañados estén distanciados 60 cm o menos, resultará más económico unir ambas reparaciones.
Las zonas marcadas deberán presentar bordes rectos y paralelos a las juntas, formando parches cuadrados o rectangulares. Las formas irregulares y las esquinas en ángulo son difíciles de aserrar y generalmente no funcionan correctamente.

PASO 2: REMOCIÓN DEL HORMIGÓN DETERIORADO
Existen dos métodos para retirar el hormigón en mal estado. El primero consiste en la demolición mediante el uso de martillos neumáticos, previo aserrado, y el segundo implica la utilización de máquinas fresadoras.
Aserrado y demolición
Con anterioridad a la demolición, se deben aserrar los bordes de la reparación mediante el uso de una aserradora de discos diamantados. Los cortes serán verticales y tendrán una profundidad no menor que 5 cm. También pueden efectuarse aserrados internos para facilitar la remoción del hormigón. Una vez realizado este paso, se procede a demoler el hormigón mediante el uso de martillos.
Es importante que se trabaje con herramientas del tamaño adecuado ya que el uso de un martillo demasiado grande causará daños y fracturas en el hormigón más allá de la profundidad realmente necesaria, perjudicando zonas que se encuentran en buen estado. Para evitar esto, se recomienda no usar martillos de más de 15 kg de peso.
Fresado
La utilización de una máquina fresadora puede ser la opción más conveniente en grandes proyectos o cuando se realizan reparaciones que ocupan gran parte de la superficie de una losa. El fresado produce una superficie irregular y rugosa que promueve un alto grado de intertrabado entre el material de reparación y la losa existente. La operación de fresado puede realizarse paralela a la línea de eje o en forma transversal. Esto último es lo más indicado cuando se trata de reparar despostillamientos a lo largo de toda una junta transversal, produciendo un área de reparación rectangular y de bordes verticales. Sin embargo, puede llegar a presentar un problema ya que, dependiendo de las dimensiones de la máquina, es posible invadir el carril adyacente que se encuentra abierto al tráfico.
Fresar en forma paralela al eje de la calzada produce un área de reparación con bordes en forma de disco. Esto no representa ningún inconveniente debido a la transferencia gradual de carga a lo largo del material de la reparación.
Para trabajos individuales más pequeños, cualquier orientación es efectiva.
Luego de realizado el fresado, debe revisarse el fondo de la reparación para asegurarse de que todo el material deteriorado ha sido retirado.
El tambor de puntas de la fresadora debe revisarse en forma periódica para cambiar las puntas gastadas y cerciorarse que no haya perdido ningún portadientes.

PASO 3: LIMPIEZA DE LA SUPERFICIE
Los trabajos de limpieza constan de dos etapas. En primer lugar, se debe realizar una limpieza por arenado, para eliminar aquellos elementos pobremente adheridos que generen un punto de debilidad. En áreas urbanas, donde el polvo en suspensión puede resultar un problema, será factible reemplazar el arenado por el hidrolavado.
En segundo lugar, se repasa el área a reparar con aire comprimido inmediatamente antes de la aplicación del puente de adherencia.

PASO 4: PREPARACIÓN DE LAS JUNTAS
Es importante que el hormigón de la reparación no se adhiera al de la losa adyacente. Si esto sucede en una junta longitudinal, el alabeo o el movimiento diferencial de las losas puede causar el deterioro prematuro del parche.
De producirse en una junta transversal, al generarse la dilatación del pavimento, la fuerza expansiva de la losa adyacente se aplicará directamente sobre el parche causando su falla. En cualquier caso, se requiere la utilización de un inserto compresible u otro medio para romper la adherencia y volver a formar la junta o grieta. Estos insertos forman una pared uniforme contra la cual la junta se puede sellar adecuadamente y aíslan al parche de la losa adyacente.
Los materiales más comúnmente utilizados son espuma de polietileno, fieltros embebidos en asfalto, o madera blanda.
En el caso de fisuras, se requerirá que el material sea flexible, de manera de poder copiar o acompañar la geometría de la grieta.
La nueva junta o fisura debe tener el mismo ancho que la existente, y el material compresible debe meterse en la misma por debajo de la profundidad de la reparación, lo cual se facilita si se hace un corte de sierra adicional de 2,5 cm de profundidad por debajo del fondo del parche. También es recomendable que el inserto compresible se extienda lateralmente de 6 cm a 8 cm a ambos lados de los límites de la reparación.
Cuando se efectúe una reparación parcial a lo largo de la junta carril-banquina se debe materializar el borde del parche. Esto requerirá la colocación de una madera blanda u otro material similar, la que debe penetrar ligeramente por debajo de la profundidad del parche. Debe evitarse que el material de la reparación ingrese en el sector de banquina, ya que esto podría restringir el movimiento longitudinal y causar daños a la reparación o a la banquina.

PASO 5: APLICACIÓN DE UN PUENTE DE ADHERENCIA
Cuando se necesite un puente de adherencia, pueden utilizarse lechadas de cemento o ligantes epoxis especialmente formulados para adherir hormigón fresco al hormigón endurecido.
El material debe ser desparramado sobre la superficie con un cepillo de cerda dura, cubriendo, con una capa delgada y uniforme, enteramente la superficie de la reparación y sus paredes. Debe solapar además la superficie del pavimento para asegurar una adherencia adecuada.
Es importante que la colocación del hormigón de relleno se realice antes de que el puente de adherencia se seque.

PASO 6: COLOCACIÓN, TERMINACIÓN Y CURADO DEL MATERIAL DE RELLENO
Material de relleno
La selección del material más adecuado para las reparaciones de profundidad parcial dependerá de varios factores:
– Tiempo disponible para volver a abrir el tránsito.
– Temperatura ambiente.
– Costo.
– Tamaño de la reparación.
– Ganancia de resistencia.
Las reparaciones pueden realizarse con hormigones convencionales, hormigones de alta resistencia inicial o con morteros comerciales pre-dosificados, tanto cementicios como epoxídicos. En estos últimos casos, es importante seguir al pie de la letra las instrucciones de uso del fabricante.
Debido a que los volúmenes generalmente son reducidos, se aconseja efectuar la mezcla en el lugar de trabajo, preparando pequeñas cantidades de material para mantener la trabajabilidad.
Cuando se especifique la colocación de un puente de adherencia, el hormigón debe ser mezclado en pequeños pastones, de modo de que el material de desperdicio sea el menor posible. El tiempo de contacto del cemento con el agua no debe exceder los 90 minutos.
Colocación y terminación
El material de relleno se debe colocar y consolidar utilizando vibradores de inmersión pequeños, eliminando vacíos en la masa y en la interfase, lo que favorecerá la adherencia y maximizará la durabilidad de la reparación. Es aconsejable sobrellenar ligeramente el área para compensar la consolidación. Para reparaciones pequeñas será suficiente la utilización de herramientas de mano.
El proceso de acabado consiste en emparejar el material desde el centro de la reparación hacia los bordes. Esto proporcionará interfases más parejas con la losa circundante, desarrollando una buena resistencia de adhesión. El alisado o terminación en sentido inverso, de los bordes hacia el interior, provocará que se despegue el material de las caras del parche y se pierda la adherencia.
Es importante llenar con mortero los cortes de aserrado prolongados en las esquinas de la reparación, lo cual evitará el ingreso de humedad que podría afectar negativamente la adherencia.
Un procedimiento a menudo olvidado es el sellado de la interfase del parche con la losa. Este trabajo, consiste en un pintado con lechada de cemento y agua en proporciones 1:1 (en volumen) a lo largo del perímetro del parche, formando una barrera contra la humedad en estas zonas, y contribuyendo a impedir el deterioro de la reparación.
En cuanto a la textura, si bien no es de gran importancia debido a la poca superfice abarcada por este tipo de reparaciones, debe aproximarse lo más posible a la textura del pavimento existente para producir una apariencia más uniforme.

Curado
El curado es uno de los puntos críticos en este tipo de reparaciones, debido a la alta relación entre la superficie expuesta y el espesor del material de reparación, lo que conduce a una rápida pérdida de humedad, sobre todo si se utiliza una mezcla de habilitación temprana. El método más efectivo es la aplicación de una membrana de curado en base solvente una vez finalizadas las operaciones de texturado, en una dosis de 200 g/m2 a 300 g/m2.
Cuando se requiera una rápida habilitación al tránsito resultará beneficiosa la colocación de mantas aislantes sobre la superficie del parche. Esto ayudará a retener el calor de hidratación e inducir una ganancia de resistencia más rápida para los materiales cementicios.

PASO 7: SELLADO DE LAS JUNTAS
Después que el material de la reparación haya ganado la suficiente resistencia se deberá proceder al resellado de la junta. Es importante que las caras de la junta estén limpias y secas para lograr una buena adherencia del sellador con las paredes de la caja.
Resultará esencial efectuar el cajeado de la junta para proveer un adecuado factor de forma y una enérgica limpieza del reservorio (hidrolavado + arenado + soplado). Una vez preparada la junta, se procede al sellado con las recomendaciones tradicionales para este fin.

APERTURA AL TRÁNSITO
Determinar el tiempo necesario para la reapertura al tráfico es fundamental en este tipo de reparaciones, ya que en la generalidad de los casos, se trabaja con el tránsito interrumpido o desviado.
En muchos proyectos, sobre todo aquéllos con un alto volumen vehicular, es imperativo que las reparaciones se realicen de manera de restaurar el tránsito en pocas horas, sobre todo cuando se tienen en cuenta el costo de las demoras para los automovilistas y los peligros a los que se someten tanto a los conductores como a las cuadrillas de trabajo.
El material de reparación debe haber ganado la suficiente resistencia para que la vía pueda ser reabierta, en tanto que en general, para disminuir los tiempos de interrupción del tránsito, la resistencia a la compresión requerida puede ser disminuida debido al confinamiento lateral y el bajo espesor de las reparaciones.
En la mayoría de los casos se especifica una resistencia a la compresión de 21 MPa antes de que el tráfico sea restituido, para lo cual es práctica común moldear probetas a pie de obra que recibirán similares condiciones de exposición que el material de relleno. Luego, es importante ensayar las muestras a intervalos apropiados para monitorear la ganancia de resistencia in situ del material de reparación.

DESEMPEÑO
El control de calidad y la mano de obra son esenciales para el desempeño y la vida útil de una reparación a profundidad parcial. Debe haber un esfuerzo conjunto por parte del contratista y de la inspección de obra para conducir controles en todos los procedimientos constructivos, materiales y equipamiento antes y durante la ejecución de los trabajos. Las inspecciones permitirán detectar y corregir deficiencias, resultando en un mejor desempeño.
Cuando se las aplica adecuadamente y se las ejecuta cuidadosamente, las reparaciones en profundidad parcial resultan económicamente efectivas para la corrección de despostillamientos y deterioros superficiales.

RESUMEN
Un buen desempeño de las reparaciones en profundidad parcial se puede obtener a través de:
* La limitación del uso de esta técnica al tercio del espesor de losa, y no extender las reparaciones a profundidades en donde el material del parche apoye directamente sobre los pasadores o la armadura.
* La inserción de un material compresible en todas las juntas y fisuras de trabajo adyacentes a la reparación. El material compresible debe extenderse 2,5 cm por debajo de la reparación y 6 cm a 8 cm al costado de la misma.
* La utilización de un puente adherente compatible con el material de reparación seleccionado.
* La terminación desde el centro de la reparación hacia los bordes de la misma.
* El sellado de la interfase del perímetro parche-losa por medio del empleo de una lechada de cemento, para prevenir la infiltración de humedad.
* El resellado de la junta luego de la reparación, para evitar el ingreso de agua e incompresibles a futuro.