EVALUACIÓN DE LA MEZCLA ASFÁLTICA Y DE LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE MEZCLA ASFÁLTICA DE LA CONSTRUCTORA HERNÁN SOLÍS EN RÍO CLARO, PUNTARENAS.
Programa de Infraestructura del Transporte (XXXXX)
Proyecto: LM-PI-AT-084-13
EVALUACIÓN DE LA MEZCLA ASFÁLTICA Y DE LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE MEZCLA ASFÁLTICA DE LA CONSTRUCTORA XXXXXX XXXXX EN RÍO CLARO, PUNTARENAS.
PROYECTO: Conservación de la Red Nacional Pavimentada.
Licitación Pública No. 2009LN-000003-CV.
Línea 7, Xxxx 0-0 x Xxxxx 0 Xxxx 0-0: Xxxxxx Xxxxxx
INFORME FINAL
Preparado por:
Unidad de Auditoría Técnica
Documento generado con base en el Art. 6, inciso b) de la Ley 8114 y lo señalado en el Capít.7, Art. 68 Reglamento al Art. 6 de la precitada ley, publicado mediante decreto DE- 37016-MOPT.
San Xxxx, Xxxxx Rica DICIEMBRE, 2013
Información técnica del documento
1. Informe Final Informe Final LM-PI-AT-084-13. | 2. Copia No. 13 | ||
3. Título y subtitulo: EVALUACIÓN DE LA MEZCLA ASFÁLTICA Y DE LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE MEZCLA ASFÁLTICA DE LA CONSTRUCTORA XXXXXX XXXXX EN RÍO CLARO, PUNTARENAS. Licitación Pública No. 2009LN-000003-CV. Línea 7 Xxxx 0-0 x Xxxxx 0 Xxxx 0-0: Xxxxxx Xxxxxx. | 4. Fecha del Informe Diciembre, 2013 | ||
7. Organización y dirección Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales Universidad de Costa Rica, Xxxxxx Xxxxxxxxxxxxx Xxxxxxx Xxxxx, Xxx Xxxxx xx Xxxxxx xx Xxx, Xxxxx Xxxx Tel: (000) 0000-0000 / Fax: (000) 0000-0000 | |||
8. Notas complementarias ---*---*--- | |||
9. Resumen Sobre el control de agregados: En general el control de agregados se efectúa de acuerdo con lo requerido contractualmente, manteniendo apilamientos de cuatro tipos de agregados, protección y control de granulometrías de los acopios y de la combinación de las fracciones en las tolvas. Sobre el diseño de la mezcla asfáltica: Los parámetros volumétricos de porcentaje de vacíos en la mezcla y vacíos llenos de asfalto (VFA) muestran un riesgo potencial de incumplimiento en un 20% del rango de contenido óptimo de asfalto establecido en el diseño de mezcla. Sobre la mezcla asfáltica producida: Las muestras analizadas por el LanammeUCR cumplen satisfactoriamente con las especificaciones granulométricas y cuatro de las muestras incumplen con el contenido de asfalto establecido en el diseño de mezcla. Además las muestras ensayadas incumplen con los parámetros volumétricos Xxxxxxxx para aceptación de la mezcla asfáltica: vacíos en el agregado mineral (VMA) y en la relación polvo/asfalto. | |||
10. Palabras clave Planta asfáltica, Mezcla asfáltica, Diseño de mezcla, Control y Verificación de Calidad, Pesaje | 11.Nivel de seguridad: Ninguno | 12. Núm. de páginas 23 | |
INFORME FINAL DE AUDITORÍA TÉCNICA EXTERNA
EVALUACIÓN DE LA MEZCLA ASFÁLTICA Y LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE MEZCLA ASFÁLTICA DE LA CONSTRUCTORA XXXXXX XXXXX EN RÍO CLARO, PUNTARENAS. Licitación Pública No. 2009LN-000003-CV. Línea
7 Xxxx 0-0 x Xxxxx 0, Xxxx 0-0: Región Brunca
Departamento encargado del proyecto: Gerencia de Xxxxxxxxxxxx xx Xxxx x Xxxxxxx, XXXXXX
Xxxxxxxxx xx Xxxxxx Xxxx 0-0 y 4-3: Xxxxx Xxxx (Ingeniero de CONAVI)
Laboratorio de verificación de calidad: No asignado, durante la ejecución del informe
Empresa contratista: Constructora Xxxxxx Xxxxx
Laboratorio de control de calidad: OJM Consultores de Calidad y Laboratorios S.A
Monto original del contrato: ¢5.982.104.437,00 (colones)
Plazo original de ejecución: 1095 días naturales
Coordinador de Programa de Infraestructura de Transporte, XXXXX y Coordinador a.i. de Auditoría Técnica:
Ing. Xxxx Xxxxxxxxx Xxxxx Xxxxxxx, PhD
Auditores:
Ing. Xxxxxx Xxxxxxxxx Xxxxx Xxx. Xxxxxxxxx Xxxxxxx Xxxxxx
Asesor Legal:
Lic. Xxxxxx Xxxxxx Xxxxxxxx
Alcance del informe:
El alcance de esta auditoría técnica se centró en la evaluación de la planta de producción de mezcla asfáltica de la Constructora Xxxxxx Xxxxx.
Ubicación de la planta auditada:
10 km de Chacarita
entrada a
Río Ballast Xxxx
Planta HS
Figura 1. Ubicación de Planta Xxxxxx Xxxxx, en Río Claro, Puntarenas.
TABLA DE CONTENIDO
LISTA DE TABLAS 5
LISTA DE FIGURAS 5
LISTA DE FOTOGRAFÍAS 5
1. FUNDAMENTACIÓN 6
2. OBJETIVO DE LAS AUDITORÍAS TÉCNICAS 6
2.1. Objetivo del informe 7
2.2. Alcance del informe 7
3. INTEGRANTES DEL EQUIPO DE AUDITORÍA TÉCNICA DEL LANAMMEUCR 7
3. INTEGRANTES DEL EQUIPO DE AUDITORÍA TÉCNICA DEL LANAMMEUCR 7
4. METODOLOGÍA DE LA AUDITORÍA TÉCNICA 8
4.1. Información xxxxxxx xx xx xxxxxx 00
5. RESULTADOS DE LA AUDITORÍA TÉCNICA 10
5.1. Hallazgos Y Observaciones de la Auditoría 10
5.1.1. Sobre el control de agregados 11
5.1.2. Sobre la mezcla asfáltica producida 12
5.1.3. Sobre la consistencia del diseño de mezcla vigente durante el periodo de estudio 17
6. CONCLUSIONES 21
7. RECOMENDACIONES 22
Lista de Tablas
TABLA 1. DETALLE DE LOS MUESTREOS DE MEZCLA ASFÁLTICA EN CALIENTE 8
TABLA 2. PARÁMETROS GENERALES DEL DISEÑO DE MEZCLA ASFÁLTICA SEGÚN INFORMES Nº 040‐2013 EMITIDO POR OJM CONSULTORES DE CALIDAD Y LABORATORIOS S.A. 9
TABLA 3. RESULTADOS REPORTADOS POR EL LABORATORIO DE INFRAESTRUCTURA VIAL DEL LANAMMEUCR. 13
TABLA 4. RESULTADOS DE COMPOSICIÓN GRANULOMÉTRICA REPORTADOS POR EL LABORATORIO DE
INFRAESTRUCT RA VIAL DEL LANAMMEUCR 14
TABLA 5. ESPECIFICACIÓN DE PARÁMETROS SEGÚN EL MÉTODO XXXXXXXX 16
TABLA 6. ESPECIFICACIÓN DE PARÁMETROS SEGÚN EL MÉTODO XXXXXXXX 16
TABLA 7. VALORES DEFINIDOS PARA LOS PARÁMETROS DE CALIDAD EN LA DISPOSICIÓN VIAL AM‐01‐2009 17
TABLA 8. ANÁLISIS DEL RANGO EFECTIVO DE CONTENIDO DE ASFALTO PARA EL INFORME Nº 040‐2013. 19
N
H
Lista de Figuras
FIGURA 1. UBICACIÓ
DE PLANTA
XXXXX XXXXX, EN RÍO CLARO, PUNTARENAS. 3
FIGURA 2. GRÁFICO DE LOS RESULTADOS DE CONTENIDO DE ASFALTO EN LAS MUESTRAS DE MEZCLA ASFÁLTICA ENSAYADAS POR EL LANAMMEUCR. 13
FIGURA 3. RESULTADOS DE COMPOSICIÓN GRANULOMÉTRICA REPORTADOS POR EL LABORATORIO DE
INFRAESTRUCT
G
FIGURA 4. ANÁLISIS
RA VIAL DEL LANAMMEUCR MEDIANTE EL INFORME I‐0581‐12. 15
RÁFICO DEL RANGO EFECTIVO DE CONTENIDO DE ASFALTO PARA EL INFORME Nº 040‐
2013. .............................................................................................................................................................. 19
Lista de Fotografías
FOTOGRAFÍA 1 PATIO DE APILAMIENTOS, 4 TIPOS DE AGREGADOS. 11
INFORME FINAL DE AUDITORÍA TÉCNICA EXTERNA.
EVALUACIÓN DE LA MEZCLA ASFÁLTICA Y PLANTA DE PRODUCCION DE LA CONSTRUCTORA XXXXXX XXXXX EN RÍO CLARO, PUNTARENAS. LICITACIÓN PÚBLICA NO. 2009LN-000003-CV. LÍNEA 7 XXXX 0-0 X XXXXX 0 XXXX 0-0: REGIÓN BRUNCA
1. FUNDAMENTACIÓN
La auditoría técnica externa a los procesos, controles, laboratorios, proyectos e instituciones
públicas que efectúan sus labores para
el sector
vial, se realiza de conformidad con las
disposiciones del artículo 6 de la Ley N° 8114 de Simplificación y Eficiencia Tributarias y su reforma mediante la Ley N°8603, dentro del Programa de Fiscalización de la Calidad de la Red Vial del Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (LanammeUCR) de la Universidad de Costa Rica (UCR).
Asimismo, el proceso de auditoría técnica se fundamenta en el pronunciamiento C-087-2002,
a
de 0 xx xxxxx xxx 0000, xx xx Xxxxxxxxxxx General de la República, que indica:
“...la fiscalización que realiza la Universidad a través del Laboratorio es una fiscalización externa, que trasciende los contratos de mérito, y por ende, obras específicas, para abarcar la totalidad de la red nacional pavimentada (por ende, proyectos ya finiquitados) y que incluso podría considerarse “superior”, en el sentido en que debe fiscalizar también los laboratorios que realizan análisis de calidad, auditar proyectos en ejecución, entre otros aspectos, evaluar la capacidad estructural y determinar los problemas de vulnerabilidad y riesgos de esa red. Lo cual implica una fiscalización a quienes podrían estar fiscalizando proyectos concretos.” (El subrayado no es del texto original)
S
2. OBJETIVO DE LAS AUDITORÍA TÉCNICAS
El propósito de las auditorías técnicas que realiza el LanammeUCR en cumplimiento de las tareas asignadas en la Ley de Simplificación y Eficiencia Tributaria”, Ley Nº 8114, es el de
d
emitir informes que permitan a las autoridades del país, indica as en dicha Ley, conocer la
situación técnica, administrativa y financiera de los proyectos viales durante todas o cada
una de las etapas de ejecución: planifi
ación, diseño y especificaciones;
cartel y proceso
licitatorio; ejecución y finiquito. Asimismo, la finalidad de estas auditorías consiste en que, la
Administración, de manera comprobación, monitoreo y
portuna, tome decisiones correctivas y ejerza una adecuada control de los contratos de obra, mediante un análisis
comprensivo desde la fase de planificación hasta el finiquito del contrato.
2.1. OBJETIVO DEL INFORME
El objetivo de este informe es evaluar algunas de las actividades de control que aplica la Administración para control de envío y despacho de mezcla a los diferentes sitios de trabajo, de conformidad con lo que se establece en las especificaciones contractuales y las prácticas
ordinarias para diseño de
mezcla. Asimismo, se
pretende valorar el diseño de mezcla
utilizado por la planta para la producción de mezcla asfáltica.
2.2. ALCANCE DEL INFORME
El estudio que realiza esta auditoría consiste en el análisis general del diseño de mezcla
planteado por el
laboratorio
de control
de calidad
del contratista para la producción de
mezcla asfáltica
en la planta de la Constructora Xxxxxx Xxxxx. Además,
se determina la
utilización de controles establecidos por la Administración para el despacho de mezcla asfáltica. La evaluación se realiza durante el mes xx xxxx del presente año.
C
3. INTEGRANTES DEL EQUIPO DE AUDITORÍA TÉCNI
A DEL L
NAMMEUCR
y
A
• Ing. Xxxx Técnicas)
Xxxxxxxx Xxxxxxx, MSc. Eng. (Coordinadora de la Unidad de Auditorías
• Ing. Xxxxxx Xxxx Xxxxxxxxx Xxxxx (Auditor Técnico)
• Ing. Xxxxxxxxx Xxxxxxx Xxxxxx (Auditor Técnico)
• Lic. Xxxxxx Xxxxxx Xxxxxxxx (Asesor Legal)
4. AUDIENCIA
A LA PARTE AUDITADA PARA EL ANALISIS
DEL INFORME
PRELIMINAR LM-PI-084B-13
Como parte de los procedimientos de auditoría técnica, mediante oficio LM-AT-098-13 del 27 de noviembre del 2013 se envía el informe preliminar LM-PI-AT-090B-13 a la parte auditada
s
para que sea analizado y de requerirse, e proceda a esclarecer aspectos que no hayan sido
e
considerados durante el proceso de ejecución de la auditoria, por lo que s otorga un plazo
de 10 días hábiles posteriores al recibo de dicho informe para el envío de comentarios al informe preliminar.
V
El 17 de diciembre del 2013 se recibe el oficio GCS -01-2013-6292 emitido por el Ing. Xxxxx
May
Xxxxxxxxxx,
Gerente a.i.
de Conservación de vías y puentes en el cual se describen
comentarios sobre el informe LM-PI-AT-090B-13. Por lo tanto, en cumplimiento de los
procedimientos de auditoría
técnica y
una vez analizado el
documento
en mención, y
teniendo en cuenta lo pertinente, se procede a emitir el presente informe LM-PI-AT-090-13
en su
versión final para ser
enviado a
las instituciones que indica la ley. La emisión del
informe final se realiza en Diciembre del 2013.
5. METODOLOGÍA DE LA AUDITORÍA TÉCNICA
La fiscalización
que realiza la Auditoría Técnica del LanammeUCR
es un proceso
independiente, basado en
normas y
procedimientos establecidos, aplicando criterios
objetivos en proc ra de lograr el cumplimiento del alcance y los objetivos definidos para cada
uno de los estudios desarrollados. Este proceso no limita a que algunas actividades puedan realizarse en conjunto con el auditado.
a
Durante el proceso de auditoría realizado por la Auditoría Técnica del LanammeUCR se visitaron las instalaciones de la planta asfáltica y se tomaron muestras de la mezcla asfáltica
por un periodo definido1 para llevar a c
bo las actividades de evaluación de la planta. Las
muestras fueron tomadas de manera aleatoria en la planta de producción, las cuales fueron posteriormente ensayadas por el Laboratorio de Mezclas Bituminosas del LanammeUCR. Los ensayos realizados consistieron en realizar los ensayos Xxxxxxxx de la mezcla asfáltica producida, así como determinar el valor del contenido de asfalto (ASTM D-6307 /ASTM-D- 95), la composición granulométrica (ASTM D 5444) de cada una de las muestras.
Al mismo tiempo
se obtuvieron muestras de cada
uno de los
materiales
utilizados
en la
producción, tanto
de ligante asfáltico
como de
material granular de cada uno de los
e
r
p
apilamientos utilizados: fracción gruesa I, fracción gruesa II, inte media y fina. El propósito de
recolectar dichos materiales es establec
r el factor de correcció
tipificado
ara el ensayo de
contenido de asfalto (ASTM
D 6307),
como parte
del factor
de corrección se determina
n
también el conte mezcla asfáltica.
ido de humedad (ASTM D-95) presente en cada una de las muestras de
En la Tabla 1 se presenta, cronológicamente, el detalle de las muestras de mezcla asfáltica
en caliente tomadas y se especifica el muestra.
lugar correspondiente
al punto donde se tomó la
1
c
Tabla 1. Detalle de los muestreos de mezcla asfáltica en aliente.
Muestra | Fecha | Sitio | |
1 | 1024-13 | 07/05/2013 | Planta |
2 | 031-13 | 08/05/2013 | Planta |
3 | 1032-13 | 09/05/2013 | Planta |
4 | 1033-13 | 10/05/2013 | Planta |
5 | 1185-13 | 21/05/2013 | Planta |
6 | 1186-13 | 22/05/2013 | Planta |
7 | 1648-13 | 23/05/2013 | Planta |
El diseño de me cla para ser producido en planta es el formulado por el laboratorio OJM
Consultores de Calidad y Laboratorios S.A identificado como el informe Nº 040-2013 “Diseño
1 Los días 05, 07, 08, 09, 10, 21 y 23 xx xxxx de 2013.
de Mezcla”. En la Tabla 2 se resumen los parámetros generales definidos en el documento mencionado.
Tabla 2. Parámetros generales del diseño de mezcla asfáltica según informes Nº 040-2013 emitido por OJM Consultores de Calidad y Laboratorios S.A
Parámetro | Inf. N° 040-2013 | |
Valor | ||
Contenido óptimo de asfalto sobre peso de mezcla | 6,6 % | |
Proporción de agregados | 43 % (Finos) 30 % (Intermedios) 15 % (Intermedio G) 12 % (Gruesos) | |
Granulometría de diseño | 12,5 mm | |
5.1. INFORMACIÓN GENERAL DE LA PLANTA
La planta de producción de mezcla asfáltica ubicada en Río Claro, Puntarenas, es marca TEREX con una disposición del proceso de producción de forma continua. La planta produce mezcla asfáltica para actividades de conservación vial de acuerdo con la Licitación Pública 2009LN-000003-CV para la Línea 7, Xxxx 0-0 x Xxxxx 0, Xxxx 0-0, Xxxxxx Xxxxxx.
Se realiza la visita a la planta el 22 xx xxxx de 2013. En esta visita se informa que se está
suministrando mezcla asfáltica a la Constructora Xxxxxx Xxxxx para realizar bacheo y
carpetas en los siguientes lugares: Ciudad Xxxxxx, Palmar Paso Real, Palmar Dominical, y Palmar Norte.
El laboratorio empleado por el contratista para realizar las actividades de control de calidad
a
es el laboratorio “OJM Consultores de Calidad y L boratorios S.A” (en adelante OJM) que
tiene unas instalaciones en la planta de producción, para realizar los ensayos Xxxxxxxx a la
mezcla asfáltica y contenido de asfalto. Al momento de esta visita no se encuentra
contratado algún Administración.
organismo
encargado
de la Verificación de Calidad
por parte
de la
6. RESULTADOS DE LA AUDITORÍA TÉCNICA
e
Todos los hallazgos y observaciones d clarados por el equipo auditor en este informe de
auditoría se fundamentan en evidencias representativas, veraces y objetivas, respaldadas en la experiencia técnica de los profesionales de auditoría, el propio testimonio del auditado, el
s
estudio de los resultados de las muestra extraídas y la recolección y análisis de evidencias.
Se entiende como hallazgo de auditoría técnica,
un hecho
que hace referencia a
una
normativa, informes anteriores de auditoría técnica, principios, disposiciones y buenas prácticas de ingeniería o bien, hace alusión a otros documentos técnicos y/o legales de orden contractual, ya sea por su cumplimiento o su incumplimiento.
Por otra parte,
una observación de auditoría técnica se fundamenta
en normativas o
especificaciones que no sean necesariamente de carácter contractual, pero que obedecen a las buenas prácticas de la ingeniería, principios generales, medidas basadas en experiencia internacional o nacional. Además, tienen la misma relevancia técnica que un hallazgo.
Por lo tanto las recomen
aciones que se derivan del análisis de
los hallazgos y
observaciones deben ser atendidas planteando acciones correctivas y prevengan el riesgo potencial de incumplimiento.
preventivas, que
6.1. HALLAZGOS Y OBSERVACIONES DE LA AUDITORÍA
Las diversas propiedades que define la metodología de diseño de mezcla tienen como
principal objetivo establecer la combinación más económica de los agregados y el asfalto que permita a la capa de ruedo ser durable, tener mayor resistencia a la deformación y a la
presencia de humedad. Mediante este
proceso (diseño de
mezcla) se
establecen los
requisitos y las tolerancias metodología que se emplee.
especificados que debe cumplir la mezcla asfáltica según la
El monitoreo del proceso de producción, como parte del proceso de control de calidad,
mediante la comparación de los resultados de los ensayos que se ejecutan con las
especificaciones
y la fórmula de trabajo, se realiza
con el propósito de
detectar posibles
variaciones del
proceso productivo que permitan efectuar
modificaciones o ajustes
correctivos, además, que habilita en algunas situaciones evaluar o reformular el diseño de la mezcla asfáltica utilizada en el proceso de pavimentación.
6.1.1. Sobre el control de agregados
HALLAZGO Nº 1: LA DISPOSICIÓN Y EL CONTROL GENERAL DE LOS AGREGADOS MINERALES SE REALIZA DE ACUERDO CON LA DOCUMENTACIÓN CONTRACTUAL
n
El diseño de mezcla vigente, informe Nº040-2013 emitido por OJM Consultores de Calidad y
Laboratorios S.A, indica que se está
utilizando
agregados
del Quebrador Wiwi
(Río
b
Térraba), constituidos en cuatro apilamientos a sa er: agregado grueso cuartilla (pasando
m
19,0 mm), agregado xxxxxx xxxxxx (xxxxxxx 00,0 mm, agregado quinta fina (pasando 9,5
mm)
y agregados finos (pasando 9,5
m). Dichos
apilamientos se mantienen separados
entre sí por medio xx xxxxx para evitar la posible contaminación entre apilamientos, según se aprecia en la Fotografía 1.
Fotografía 1 Patio de apilamientos, 4 tipos de agregados.
En general, la zona de apilamiento de los agregados es un ár cuatro fracciones que se solicitan contractualmente.
a amplia para mantener las
Control de agregados
Según se observ en la bitácora del técnico de control de calidad, los controles de humedad
de los apilamientos se realizan diariamente durante el proceso productivo. Adicionalmente,
se realizan controles de la constante.
granulometría de cada uno de
los apilamientos de forma
6.1.2. Sobre la mezcla asfáltica producida
HALLAZGO Nº
2: SE OBSERVA QUE 4 DE
LAS 7
MUESTRAS
ANALIZADAS
PRESENTAN EL VALOR DE CONTENIDO DE ASFALTO FUERA DEL RANGO ÓPTIMO 6,6 ± 0,5% (6,1 %- 7,1 %) ESTABLECIDO EN EL DISEÑO DE MEZCLA VIGENTE.
Los requisitos para la mezcla asfáltica señalados en las
especificaci
nes nacionales,
apartado 401.06 de la Disposición Xxxx XX-00-0000, establecen que la vari bilidad permitida
para el parámetr de contenido de asfalto debe mantenerse dentro del margen de ± 0,5%
con respecto al valor óptimo de asfalto determinado en el diseño de mezcla.
De acuerdo con el diseño de mezcla vigente para la producción de la mezcla asfáltica en caliente, identificado como informe Nº 040-2013 emitido por OJM Consultores de Calidad y
a
Laboratorios S.A, el valor óptimo de asf lto está definido como 6,6 ± 0,5% sobre el peso de
la mezcla, lo cual define que los límites permisibles del rango de contenido óptimo de asfalto para la mezcla asfáltica producida son 6,1% y 7,1%.
m
Al realizar el análisis de los resultados de ensayo reportados en los Infor es de Ensayo I-
724-13, I-728-13,
I-743-13, I-769-13, I-786-13 y I-807-13, se
evidencia que cuatro de los
m
resultados de contenido de asfalto son enores al límite inferior permisible, correspondiente
a las muestras 1031-13, 1332-13, 1033-13 y 1186-13..
En la Figura 2 se presentan gráficamente los resultados de los ensayos de las muestras analizadas. Se indica el valor meta que corresponde al contenido óptimo de asfalto, así como los límites del rango óptimo (superior e inferior), de acuerdo con los datos del informe de diseño de mezcla vigente.
Se evidencia que 3 de los demás resultados de contenido de asfalto se encuentran sobre el
límite
inferior del
contenido
óptimo de
asfalto, lo
ual podría
advertir un
comportamiento
característico de la producción de mezcla relacionado con el contenido de asfalto,
exponiendo al proceso productivo a una situación potencial de riesgo de incumplimiento, ya que pequeñas variaciones en el contenido de asfalto podrían provocar incumplir el límite inferior.
7,3
7,1
6,9
Contenido de Asfalto (%)
6,7
6,5
6,3
6,1
5,9
5,7
5,5
5,3
1024‐13
1031‐13
1032‐13
1033‐13
Número de Muestra
1185‐13
1186‐13
1648‐13
e
Contenido de asfalto Limites cont nido asfalto
Figura
2. Gráfico de los resultados de contenido de asfalto en las
muestras de mezcla asfáltica
R
ensayadas por el LanammeUC .
En la
Tabla 3 se resumen
los resultados obtenidos para
cada una
de las muestras
analizadas y se
resaltan los resultad
s que se
encuentra
fuera del rango óptimo de
o
contenido de asfalto establecido en el diseño de mezcla.
a
2
Tabla 3. Resultados reportados por el Labor xxxxx de Infraestructura Vial del LanammeUCR.
Muestra | Fecha | Punto de muestreo | Contenido (%) | |||||
Asfalto | Incertidumbre | |||||||
Límite inferior | 6,1 | |||||||
Límite superior | 7,1 | |||||||
1 | 1024 | 07/05/ 013 | Planta | 6,1 | ±0,3 | |||
2 | 1031 | 08/05/2013 | Planta | 6,0 | ±0,3 | |||
3 | 1032 | 09/05/2013 | Planta | 6,0 | ±0,3 | |||
4 | 1033 | 10/05/2013 | Planta | 6,0 | ±0,3 | |||
5 | 1185 | 21/05/2013 | Planta | 6,2 | ±0,3 | |||
6 | 1186 | 22/05/ 013 | Planta | 5,9 | ±0,3 | |||
7 | 1648 | 23/05/2013 | Planta | 6,1 | ±0,3 | |||
Promedio | 6,0 | ±0,3 | ||||||
Desv. Estándar | 0,09 | ±0,01 | ||||||
El fundamento
normativo
2
que respalda lo descrito anteriormente se detalla a
continuación: Apartado 401.06 “Requisitos para la mezcla asfáltica” de la Disposición Vial AM-01-2009.
Al presentarse una cantidad de asfalto menor al requerido en el diseño de mezcla, es posible que no se logre cubrir todo el agregado mineral que conforma la mezcla asfáltica provocando desnudamiento.
HALLAZGO Nº 3: LOS RESULTADOS GRANULOMÉTRICOS REPORTADOS PARA LA
COMBINACIÓN
GRANULOMÉTRICA
CUMPLEN
LOS LÍMITES DE ESPECIFICACIÓN
PARA LA GRANULOMETRÍA DE DISEÑO APLICADA (TAMAÑO MÁXIMO NOMINAL DE 12,5 MM) ESTABLECIDOS EN LA DISPOSICIÓN VIAL AM-01-2009.
Los resultados de la composición granulométrica
de las muestras de
mezcla asfáltica
analizadas se detallan en la Tabla 4. Dichos resultados corresponden al ensayo ASTM D-
x
5444 “Análisis mecánico xxx xxxxxxxx e traído” que realizó el laboratorio del LanammeUCR,
los cuales fueron reportados en los Informes de Ensayo Ensayo I-724-13, I-728-13, I-743-13, I-769-13, I-786-13 y I-807-13 emitido por el Laboratorio de Infraestructura Xxxx..
x
x
0
0
0
0
0
Xxxxx 0. Resultados de composición granulométrica reportados por el Laboratorio de Infraestructura Vial del LanammeUCR.
Muestra | F cha muestreo | Muestreo | Mallas | ||||||||||
19 mm | 12,5 mm | 9,5 mm | 4,75 mm | 2,36 mm | 1,18 mm | 600 µm | 300 µm | 75 µm | |||||
(3/4") | (1/2") | (3/8") | (Nº4) | (Nº8) | (Nº16) | (Nº30) | (Nº50) | (Nº 00) | |||||
Límite inferior ‡ | 100 | 90 | 70 | 45 | 2 | 16 | 9 | 5 | |||||
Límite superior ‡ | 100 | 100 | 90 | 65 | 3 | 26 | 19 | 16 | |||||
1 | 1024-13 | 07/05/2013 | Xx xxx | 000 | 00,0 | 84,2 | 52,0 | 32,3 | 21,3 | 15,0 | 10,7 | 6,0 | |
2 | 1031-13 | 08/05/2013 | Planta | 100 | 93,5 | 81,8 | 47,8 | 31,5 | 22,7 | 16,9 | 12,3 | 6,5 | |
3 | 1032-13 | 09/05/2013 | Planta | 100 | 95,0 | 84,4 | 51,0 | 32,2 | 21,3 | 15,4 | 11,1 | 6,2 | |
4 | 1033-13 | 10/05/2013 | Xx xxx | 000 | 00,0 | 82,5 | 49,9 | 30,8 | 20,8 | 14,8 | 10,7 | 6,0 | |
5 | 1185-13 | 21/05/2013 | Planta | 100 | 93,6 | 82,3 | 52,7 | 34,2 | 22,7 | 16,3 | 11,4 | 6,4 | |
6 | 1186-13 | 22/05/2013 | Planta | 100 | 95,9 | 86,1 | 57,5 | 34,3 | 22,6 | 16,3 | 11,6 | 6,6 | |
7 | 1648-13 | 23/05/2013 | Planta | 100 | 96,3 | 85,8 | 56,0 | 35,5 | 23,6 | 16,8 | 12,2 | 6,8 | |
Promedio | 100 | 94,8 | 83,9 | 52,4 | 33,0 | 22,1 | 15,9 | 11,4 | 6,4 | ||||
Desv. Estándar | 0,00 | 1,15 | 1,72 | 3,38 | 1,71 | 1,01 | 0,86 | 0,66 | 0,30 | ||||
a
‡ Según la Tabla 1 del apartado 000.00.00.00 de la Disposición Vial AM-01-2009
o
De los resultados presentados en la Tabla 4 se determina que t dos los valores cumplen con
los requisitos establecidos con respecto a los límites de tamaño granulométrico establecidos
en la
Tabla 1 de
la Disposición Xxxx XX-00-0000
para la granulometría
de diseño
para
agregado con tamaño máximo de 12,5 mm..
La representación gráfica mostrada en la Figura 3 presenta las curvas granulométricas para las muestras ensayadas por el LanammeUCR. Se puede observar que en general, todas las
curvas se encuentran centradas entre los rangos de la especificación, lo cual influye
positivamente en la producción de la mezcla asfáltica.
r
Granulomet ías Planta HS Rio Claro
100
90
80
70
% Passando
60
50
40
30
20
10
0
Límite inferior ‡
Límite superior ‡
Abertura(mm)
1024 1031 1032
1033
1248
875
Figura 3. Resultados de composición granulométrica reportados por el Laboratorio de Infraestructura Vial del LanammeUCR mediante el informe I-0581-12.
El fundamento
normativo
que respalda lo descrito anteriormente se detalla a
continuación: Tabla 1 Apartado 000.00.00.00 Graduación de la combinación de agregados” de la Disposición Vial AM-01-2001.
HALLAZGO Nº 4: SE OBSERVA QUE
LAS 7 MUESTRAS
ANALIZADAS PRESENTAN
INCUMPLIMIENTOS EN ALGUNO DE LOS PARÁMETROS XXXXXXXX ESTABLECIDOS EN LA DISPOSICIÓN VIAL AM-01-2001.
Según
los parámetros establecidos en
la Disposición Xxxx XX-00-0000 sección 401.06 la
mezcla asfáltica debe cumplir una serie de requisitos según el étodo Xxxxxxxx es con el fin
de proveer a la
mezcla asfáltica características
físicas y de resistencia adecuadas. A
continuación se establecen los rangos admisibles según la metodología Xxxxxxxx:
Tabla 5. Especificación de parámetros según el método Xxxxxxxx
Parámetro | Especificaciones | |
Estabilidad | Mínimo 800 kg | |
Flujo | 20 a 35 1/100 cm | |
Vacíos en la mezcla | 3% a 5% | |
Relación polvo/asfalto | 0,6 a 1,3 % | |
Vacíos en agregado mineral (VAM) | Mínimo 14% | |
Vacíos llenos de asfalto (VFA) | ||
Tráfico en millones de ejes equivalentes | Inferior a 0,3 (liviano) | 70% a 80% |
De 0,3 a 3 (medio) | 65% a 78% | |
Superior o igual a 3 (pesado) | 65% a 75% | |
Con el propósito de corroborar el cumplimiento de estas especificaciones el LanammeUCR
procedió a realizar muestreos en la planta de producción de la empresa Xxxxxx ubicada en Río Claro. En el siguiente cuadro se muestran los resultados obtenidos.
Xxxxx
e
e
d
e
Tabla 6. Especificación de parámetros según el método Xxxxxxxx
Muestra | Fecha | Punto de muestreo | Informe Lanamme | Grave ad Especifica Agregado | Gravedad Especific Bruta | Gravedad Máxima Teórica | Vacíos (%) | Estabilidad (kgf) | Flujo (1/100cm) | VMA (%) | VFA (%) | R lación polvo / asf | |||
Límit inferior | ‐ | ‐ | ‐ | 3 | 800 | 20 | 14 | 65 | 0,6 | ||||||
Límit superior | ‐ | ‐ | ‐ | 5 | ‐ | 35 | ‐ | 75 | 1,3 | ||||||
1 | 1024 -13 | 07/05/2013 | Planta | I-0703-13 | 2,548 | 2,337 | 2,446 | 4,5 | 1736 | 28,4 | 13,9 | 67,8 | 1,45 | ||
2 | 1031 -13 | 08/05/2013 | Planta | I-0703-13 | 2,548 | 2,336 | 2,453 | 4,8 | 1863 | 28,7 | 13,8 | 65,4 | 1,64 | ||
3 | 1032 -13 | 09/05/2013 | Planta | I-0703-13 | 2,548 | 2,351 | 2,445 | 3,9 | 1733 | 2 | 13,3 | 71,0 | 1,51 | ||
4 | 1033 -13 | 10/05/2013 | Planta | I-0703-13 | 2,548 | 2,347 | 2,456 | 4,4 | 2016 | 29,1 | 13,4 | 66,9 | 1,53 | ||
5 | 1185 -13 | 21/05/2013 | Planta | I-0800-13 | 2,354 | 2,432 | 3,2 | 2002 | 32,0 | 13,3 | 76,0 | 1,45 | |||
2,548 | |||||||||||||||
6 | 1186 -13 | 22/05/2013 | Planta | I-0800-13 | 2,548 | 2,338 | 2,450 | 4,6 | 1839 | 32,7 | 13,6 | 66,5 | 1,66 | ||
7 | 1648 -13 | 23/05/2013 | Planta | I-0800-13 | 2,548 | 2,361 | 2,441 | 3,3 | 1959 | 32,5 | 13,0 | 74,8 | 1,61 | ||
Promedio | 2,548 | 2,346 | 2,446 | 4,1 | 1878 | 30,4 | 13,5 | 69,8 | 1,55 | ||||||
Desviación Estándar | 0,000 | 0,010 | 0,008 | 0,6 | 118 | 1,9 | 0,3 | 4,2 | 0,09 | ||||||
Se puede observar que las 7 muestras ensayadas presenta incumplimientos en los
parámetros volumétricos Xxxxxxxx para
aceptación
de la mezcla asfáltica, vacíos
en el
agregado mineral (VMA) y en la relación polvo/asfalto. En cuanto a los vacíos en el agregado mineral (VMA) se denota que los valores están por debajo al límite por lo que no cumplen el
valor mínimo, lo que podría producir problemas de d rabilidad de la mezcla producida.
En cuanto al parámetro relación polvo/asfalto se establece que muestra una tendencia a
superar el límite
superior de
la especificación, siendo una mezcla asfáltica con una alta
susceptibilidad a generar deterioros tales como exudación, desplazamiento y ahuellamiento.
6.1.3. Sobre la consistencia del diseño de mezcla vigente durante el periodo de estudio
OBSERVACIÓN
Nº 1: EL DISEÑO
DE MEZCLA NO
CUMPLE
TODOS
LOS
PARÁMETROS
DE DISEÑO
XXXXXXXX DENTRO DEL R
NGO DE
CONTENIDO DE
A
ASFALTO, DICHA RESTRI
CIÓN NO SE ADVIE
TE EN EL DOCUMENTO DE DISEÑO
C
R
DE MEZCLA EMITIDO POR EL CONTRATISTA.
La metodología de diseño de mezcla asfáltica tiene como finalidad fundamental encontrar la
combinación ade uada de agregados minerales y cemento asfáltico, que permita brindarle a
la mezcla asfáltica resultante una serie de características físicas y de resistencia que se
establecen en los requisitos contractuales de calidad de la mezcla asfáltica.
c
s
La Disposición Xxxx XX-00-0000 define los requisitos que cuantifican la calidad de la mezcla asfáltica a través de la definición de valores límites de algunos parámetros específicos para
la mezcla asfálti
a, tanto de
la metodología Xxxxxxxx y de característica
volumétricas, a
saber: contenido de vacíos de la mezcla, estabilidad, flujo, vacíos en el agregado mineral
(VMA), vacíos llenos de asfalto (VFA),
correspondientes de la metodolo
xx Xxxxxxxx y el
parámetro volumétrico de la
relación polvo/asfalto.
En la Tabla 7 se detallan los valores
establecidos en señalados.
las especificaciones
contractuales para cada uno de
los parámetros
Tabla 7. Valores definidos para los parámetros de calidad en la Disposición Vial AM-01-2009.
Parámetro | Especificaciones | |
Estabilidad | Mínimo 800 kg | |
Flujo | 20 a 35 1/100 cm | |
Vacíos en la mezcla | 3% a 5% | |
Relación polvo/asfalto | 0,6 a 1,3 | |
Vacíos en agregado mineral (VAM) | Mínimo 14% | |
Vacíos llenos de asfalto (VFA) | ||
Tráfico en millones de ejes equivalentes | Inferior a 0,3 (liviano) | 70% a 80% |
De 0,3 a 3 (medio) | 65% a 78% | |
Superior o igual a 3 (pesado) | 65% a 75% | |
En el informe LM-AT-41-09 “Evaluación de los diseños de mezcla asfáltica en caliente
utilizados en actividades
de conservación vial: cumplimiento de
los requisitos
técnicos de las especificaciones contractuales y normativa vigente” emitido en agosto de 2009, se detallan los conceptos fundamentales del diseño presentado por el contratista.
A pesar de que la Disposición Vial AM-01-2009 no establece explícitamente si cada uno de los parámetros indicados en la disposición deben evaluarse en el valor óptimo de porcentaje de asfalto o en el rango de tolerancia admitido para el parámetro de porcentaje de contenido de asfalto, de acuerdo con la metodología Xxxxxxxx, los valores establecidos en las especificaciones contractuales para todos los parámetros mostrados en la Tabla 9 deben cumplirse dentro de la totalidad del rango óptimo de contenido de asfalto (óptimo ± 0,5%) indicado en el diseño de mezcla, que en el caso de estudio corresponde a 6,6% ± 0,5%
a
(6,10% a 7,10%). Sin embargo, al analiz r el comportamiento de cada uno de los parámetros
se observa que algunos no cumplen con los valores especificados en la totalidad del rango óptimo indicado en el diseño.
Por esta razón se analiza el comportamiento individual de cada parámetro indicado en el apartado 401.06.02 de la Disposición Vial AM-01-2009 dentro del rango óptimo de contenido
e
de asfalto (ver detalle del análisis en Anexo A) en donde como r sultado se determina que:
🞄 Los parámetros de estabilidad (mayor a 800 kg), flujo (20 a 35 1/100 cm), vacíos de la mezcla (3% a 5%) y vacíos en el agregado mineral (VMA con un valor mínimo de 14%) se cumplen para el rango de óptimo de contenido de asfalto para ambos diseños.
🞄 El límite superior del rango de contenido de asfalto debe reducirse de 7,10% a 6,89% para que el valor de vacíos llenos de asfalto (VFA) no exceda 75%.
y
Para el diseño de mezcla presentado en el informe 040-2013, no se puede determinar el
cumplimiento de la relación polvo/asfalto (0,6 a 1,
), ya que no se inclu
e la información
correspondiente a la memoria de cálculo de los parámetros Xxxxxxxx.
d
En la Tabla 8 se muestra el resumen e los análisis realizados en donde se observa los
o
límites máximos y mínimos del rango c ntenido de asfalto requeridos para el cumplimiento
de cada uno de los parámetros con las especificaciones contractuales.
En la misma tabla se indica la restricción máxima del rango de contenido de asfalto que
garantizaría el cumplimiento de la totalidad de los parámetros establecidos con los valores indicados en las especificaciones contractuales.
En la Tabla 8 y en la Figura 4 se observa que el rango de contenido de asfalto en el cual la
mezcla cumpliría con los valores establecidos en las especificaciones contractuales para los
parámetros de estabilidad, fl reduce en un 20%.
jo, vacíos en la mezcla, VMA, VFA y relación polvo/asfalto, se
20%
Tabla 8. Análisis del rango efectivo de contenido de asfalto para el informe Nº 040-2013.
Parámetro | Límites de especificación | Contenido de asfalto (5,70% a 6,70%) | ||
Límites | ||||
Inferior | Superior | |||
Estabilidad, kg | Mayor a 800 | 6,10 | 7,10 | |
Flujo, 1/100 cm | 20 | 35 | 6,10 | 7,10 |
Contenido de vacíos, % | 5 | 3 | 6,10 | 7,10 |
Relación Polvo/asfalto | 1,3 | 0,6 | * | * |
VMA | Mayor a 14 | 6,10 | 7,10 | |
VFA (superior a 3 millones) ** | 65 | 75 | 6,10 | 6,89 |
Rango efectivo de contenido de asfalto (ver Figura 5) | 6,10 | 6,89 | ||
Porcentaje de variación del límite de contenido de asfalto | 0% | 20% | ||
Figura 4. Análisis gráfico del rango efectivo de contenido de asfalto para el informe Nº 040-2013.
Normativa técnica
de referencia
que respalda lo descrito anteriormente, se detalla a continuación:
Apartado 401.06 “Requisitos para la mezcla asfáltica” de la Disposición Vial AM-01-2009.
Como resultado de este análisis se puede afirmar y advertir que el producir mezcla asfáltica
en la
totalidad del rango óptimo de contenido de
asfalto implica un riesgo potencial de
incumplimiento, debido a que en los extremos del rango existe una alta posibilidad de sobrepasar el valor de los requisitos establecidos en las especificaciones contractuales para los parámetros de contenido de vacíos de la mezcla y vacíos llenos de asfalto (VFA), lo cual no asegura la calidad de la mezcla asfáltica producida.
El incumplimiento de los parámetros VFA es producto de varios factores, entre los cuales se encuentran la proporción fina y gruesa de la combinación granulométrica, la porosidad xxx
xxxxxxxx, el por entaje de asfalto en la mezcla y el porcentaje xx xxxxxxxx fino y polvo
mineral presente en la mezcla.
El exceder los rangos de especificación de dicho
parámetros conlleva
a deterioros por
inestabilidad de l mezcla y exudación de asfalto; además se podrían manifestar problemas
de trabajabilidad de la mezcla durante el proceso de colocación, entre otros efectos.
7. CONCLUSIONES
A partir de las visitas a la planta de asfalto de la Constructora Xxxxxx Xxxxx, ubicada en Río
Claro
de Puntarenas, la valoración de
la documentación de calibración y
del análisis del
diseño de mezcla asfáltica, se emiten las siguientes conclusiones, con el propósito principal de aportar elementos técnicos a los procesos de mejora continua:
a. El control de los cuatro apilamientos agregados gruesos, intermedios y polvo xx
xxxxxx se realiza de acuerdo con lo solicitado en la documentación contractual en cuanto a control granulométrico y protección de acopios.
b. Se observa que 4 de los 7 resultados del parámetro de contenido de asfalto
reportados en el informe de ensayos de las muestras tomadas, se encuentran fuera de la tolerancia establecida en la Disposición Vial AM-01-2009 (óptimo de asfalto
± 0,5%). Asimismo 3 resultados de las restantes muestras, se mantienen en el valor del límite inferior.
c. Todos los
resultados
de granulometría realizados por
el LanammeUCR cumplen
satisfactoriamente los requisitos establecidos en la Disposición Xxxx XX-00-0000 para
o
un tamañ máximo nominal de 12,5 mm.
d. Las 7
uestras ensayadas
presentan
incumplimientos en
los parámetros
volumétricos Xxxxxxxx para aceptación de la mezcla asfáltica, vacíos en el agregado mineral (VMA) y en la relación polvo/asfalto.
e. El análisis del diseño de mezcla determinó que el parámetro volumétrico de vacíos
llenos de
asfalto (VFA) muestran un incumplimiento
en un 20% del rango de
contenido óptimo de asfalto establecido en el diseño de mezcla (Informe 040-2013) desacatando lo establecido en la disposición vial AM-01-2009.
f. La evidencia documental permite afirmar que el documento de diseño de mezcla emitido por el contratista no advierte alguna restricción relacionada con el rango de contenido de asfalto, que minimice el riesgo de incumplir los parámetros de diseño definidos en la disposición vial AM-01-2009 para la metodología Xxxxxxxx y requisitos
de la mez la asfáltica.
8. RECOMENDACIONES
A continuación se listan algunas recomendaciones para que
sean consideradas por la
Gerencia de Conservación
de Vías y
Puentes, con el propósito de que se definan e
implementen soluciones integrales a éste y futuros proyectos.
a. Incluir dentro de las labores de supervisión, el monitoreo y control de la variabilidad
inherente
del proceso
productivo
para reducir el riesgo
de incumplimientos de las
especificaciones contractuales en lo que se refiere a los parámetros de vacíos, vacíos llenos de asfalto (VFA) y tamaños granulométricos de los agregados de la mezcla asfáltica.
b. Implementar un procedimiento que permita realizar una revisión integral del diseño de
c
mezcla asfáltica que parámetros volumétri
se presenta a la Administración, para corroborar que los os de la mezcla se cumplen en todo el rango de contenido de
asfalto propuesto para la producción y con
el propósito principal
de garantizar la
calidad de la mezcla asfáltica que se produciría con dicho diseño.