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Transferencia de cargas en juntas en pavimentos de hormigón: importancia y mecanismos

Por su propia naturaleza, los pavimentos de hormigón en masa precisan de la disposición de juntas en los mismos. De no existir estas juntas, el pavimento se fisuraría por sí mismo debido a los efectos de retracción y a los gradientes de temperatura, combinados con las cargas del tráfico. Estas juntas suponen una discontinuidad en el pavimento, que genera unas tensiones mayores en las zonas cercanas debidas a las solicitaciones de tráfico.
 

De lo contrario, si al pasar una rueda por encima de la junta la diferencia de deflexiones entre las losas que desembocan en ella es importante, se produce un choque brusco de la rueda con la losa de deflexión menor. De este modo, se  genera una situación de disminución del confort del usuario, además de a un desgaste estructural de la propia losa en los bordes de las juntas y al aumento de tensiones sobre éste.

Además, en el caso de pavimentos de hormigón situados en contacto con capas poco resistentes a la erosión, estos choques pueden también originar el escalonamiento de las juntas.

 

Transferencias de cargas

Transferencia de cargas adecuada e inadecuada

 

MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CARGAS

Para asegurar la transferencia de cargas, los dos métodos más habituales son los siguientes:

 

Transferencia mediante engranaje de los áridos a uno y otro lado de la junta

Este procedimiento se realiza mediante un corte en el hormigón endurecido que abarca entre un tercio y un cuarto del espesor de la losa. Ello crea una sección más débil que el resto, por la que parte el hormigón contorneando los áridos gruesos y creando una superficie rugosa.

El mecanismo de engranaje de los áridos funciona de manera adecuadoasiempre y cuando la abertura de las juntas sea menor a 0,5mm. Para valores superiores, la eficacia de la transferencia de cargas comienza a disminuir, pudiendo considerarse inexistente cuando la abertura es superior a 1mm. Además, los áridos deben tener una cierta resistencia al desgaste para soportar las fricciones que se producen al paso de las cargas.

Por ello, un engranaje de áridos correcto suele ir asociado a una distancia corta entre juntas, la cual depende a su vez de las variaciones de temperatura en el pavimentos, sobre todo en aquellas que se producen de forma cíclica a lo largo de un día (temperaturas diurnas y nocturnas). En el caso de descensos importantes durante la noche, las losas tienden a adoptar una forma convexa (combándose hacia arriba), alzándose así sus bordes y aumentando las deflexiones que se producen al paso de las cargas. Ello dificulta que existe una transferencia de cargas adecuada.

 

transferencias de cargas juntas

 

Transferencia mediante la disposición de pasadores en las juntas

Los pasadores son barras de acero liso, de 500 mm de longitud y 25 mm de diámetro aproximadamente. Los pasadores se sitúan a la mitad del espesor de la losa. 

En lo que respecta a su uso, para el funcionamiento adecuado de estos es necesario que al menos la mitad de su longitud tenga un recubrimiento antiadherente, y que se coloquen lo más paralelos posibles entre sí, a fin de no bloquear los movimientos de apertura y cierre de la junta en las variaciones de temperatura.

Dadas las restricciones que supone la transferencia por engranaje, los pasadores representan una mejor alternativa para niveles de tráfico elevados. No es de extrañar, por tanto, que en países europeos, tales como Alemania o Austria, los pavimentos de hormigón sometidos a tráficos elevados cuenten con pasadores como mecanismos de solidarización de losas en juntas. Asimismo, ejemplos como el caso de la variante de Torrejón de Ardoz en España no hacen más que constatar el hecho de que los pavimentos con pasadores mantienen una elevada transferencia de carga a lo largo de su vida útil, siempre que estos cumplan la normativa y se coloquen adecuadamente.

Se estima que la separación óptima entre juntas en firmes con pasadores es de 5 metros, aunque se puede dotar de distancias mayores. Por otra parte, los pavimentos sin pasadores ofrecen resultados satisfactorios cuando las losas de hormigón no superar la los 4,5 metros y cuentan con capas de base no erosionables. Os dejamos un vídeo que muestra la ejecución en obra de juntas mediante pasadores en un firme de hormgión.

 

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