TIPOS Y CLASIFICACION DE PAVIMENTOS.docx

7/21/2019 TIPOS Y CLASIFICACION DE PAVIMENTOS.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

Facultad de Ingeniera Civil, Arquitectura y Geotecnia

Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Geolgica Geotcnia

MONOGRAFIA:

TIPOS Y CLASIFICACION DE ESTRUCTURAS DE PAVIMENTOS

Asignatura:

GEOTECNIA DE VIAS Y PAVIMENTOS

Ingeniero:

ING. CINTHIA GONZALEZ BOLAOS

Alumnos:

GOMEZ SALCEDO, Walter Smith 2008-32826

Ao:

Quinto

Tacna Per

2014


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TIPOS Y CLASIFICACION DE ESTRUCTURAS DE PAVIMENTOS FIAG - ESGE

GEOTECNIA DE VIAS Y PAVIMENTOS 1

INDICE1. INTRODUCCION ........................................................................................................................ 2

2. IMPORTANCIA DEL PAVIMENTO .......................................................................................... 2

3. EL PAVIMENTO ........................................................................................................................ 2

3.1. FUNCIONES DE UN PAVIMENTO .................................................................................... 3

3.2. COMPONENTES DE UN PAVIMENTO............................................................................. 3

3.3. CONSIDERACIONES SOBRE LOS SUELOS DE FUNDACIN......................................... 5

3.4. DRENAJE Y SUBDRENAJE ................................................................................................ 7

3.5. MDULO DE RESILIENCIA .............................................................................................. 8

3.6. TIPOS DE PAVIMENTOS ................................................................................................ 10

3.7.

ESFUERZOS MS IMPORTANTES PRODUCIDOS EN LA ESTRUCTURA DELPAVIMENTO ASFLTICO........................................................................................................... 13

4. CONCLUSIONES....................................................................................................................... 15

5. BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................ 15


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1. INTRODUCCION

Desde el principio de la existencia del ser humano s a observado su necesidad porcomunicarse, por lo cual fue desarrollando diversos mtodos para la construccin de caminos,desde los caminos a base de piedra y aglomerante hasta nuestra poca con mtodosperfeccionados basndose en la experiencia que conducen a grandes autopistas de pavimento

flexible o rgido.

2. IMPORTANCIA DEL PAVIMENTO

Las mezclas asflticas sirven para soportar directamente las acciones de los neumticos ytransmitir las cargas a las capas inferiores, proporcionando unas condiciones adecuadas derodadura, cuando se emplean en capas superficiales; y como material con resistenciasimplemente estructural o mecnica en las dems capas de los firmes.Como material simplemente estructural se pueden caracterizar de varias formas. Laevaluacin de parte de sus propiedades por la cohesin y el rozamiento interno escomnmente utilizada; o por un mdulo de rigidez longitudinal y un mdulo transversal, oincluso por un valor de estabilidad y de deformacin. Como en otros materiales hay queconsiderar tambin, la resistencia a la rotura, las leyes de fatiga y las deformaciones plsticas.El comportamiento de la mezcla depende de circunstancias externas a ellas mismas, talescomo son el tiempo de aplicacin de la carga y de la temperatura. Por esta causa sucaracterizacin y propiedades tienen que estar vinculadas a estos factores, temperatura yduracin de la carga, lo que implica la necesidad del conocimiento de la reologa del material.

3. EL PAVIMENTO

Un pavimento es un elemento estructural monocapa o multicapa apoyado en toda susuperficie, diseado y construido para soportar cargas estticas y/o mviles durante unperiodo de tiempo predeterminado, durante el que necesariamente deber recibir algn tipode tratamiento tendiente a prolongar su vida de servicio. Estando formado por una o variascapas de espesores y calidades diferentes que se colocan sobre el terreno preparado parasoportarlo, tiene por su funcin ms importante el proporcionar una superficie resistente aldesgaste y suave al deslizamiento; y un cuerpo estable y permanente bajo la accin de lascargas.


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3.1. FUNCIONES DE UN PAVIMENTO

Un pavimento de una estructura, asentado sobre una fundacin apropiada, tiene por finalidadproporcionar una superficie de rodamiento que permita el trfico seguro y confortable devehculos, a velocidades operacionales deseadas y bajo cualquier condicin climtica. Hay una

gran diversidad de tipos de pavimento, dependiendo del tipo de vehculos que transitaran ydel volumen de trfico.

La Ingeniera de Pavimentos tiene por objetivo el proyecto, la construccin, el mantenimientoy la gerencia de pavimentos, de tal modo que las funciones sean desempaadas con el menorcosto para la sociedad. Tratndose, esencialmente, de una actividad multidisciplinaria, dondeestn involucrados conceptos y tcnicas de las Ingenieras: Geotecnia, de Estructuras, deMateriales, de Transportes y de Sistemas, en vista de la importancia se debe estimar yefectuar el mantenimiento de pavimentos existentes.

En un camino no pavimentado, las condiciones de funcionamiento son precarias, lo quegenera limitaciones en las velocidades y las cargas de los vehculos, tambin se elevan loscostos operacionales (mantenimiento y combustible). La utilizacin de un camino de tierradepende de las condiciones climticas y de un drenaje satisfactorio. En un camino conrevestimiento primario (cascajo o un suelo pedregoso arenoso), las condiciones climticaspueden ser menos importantes pero si un drenaje eficaz.

Un pavimento difcilmente sufre una ruptura catastrfica, a menos que exista un error en elproyecto geotcnico en casos como los de pavimentos asentados en terraplenes sobre suelosexpansivos. Esa degradacin se da, usualmente, de forma continua a lo largo del tiempo esdesde la abertura al trfico, por medio de mecanismos complejos y que no estn ntegramenterelacionados, donde gradualmente se van acumulando deformaciones plsticas y siendoformadas a travs de las capas (asflticas o cementadas), provenientes de una combinacinentre la accin de las cargas del trfico y los efectos de la intemperie (variaciones detemperatura y humedad a lo largo del tiempo). Adems, la condicin de ruptura de unpavimento es, hasta cierto punto, indefinida y subjetiva, existiendo divergencias entre lostcnicos y administradores en cuanto al mejor momento para restaurar un pavimento quepresenta un cierto nivel de deterioro estructural y/o funcional.

3.2. COMPONENTES DE UN PAVIMENTO

En la Figura se muestra esquemticamente, los componentes principales de un pavimentoasfltico. Se puede considerar que la estructura de un pavimento est formada por una

superestructura encima de una fundacin, esta ltima debe ser el resultado de un estudiogeotcnico adecuado. En los pavimentos camineros, la superestructura est constituida por lacapa de revestimiento y la capa base; la fundacin est formada por las capas de sub-base ysuelo compactado.


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La capa de rodadura o revestimiento asfltico tiene las siguientes funciones:

Impermeabilizar el pavimento, para que las capas subyacentes puedan mantener

su capacidad de soporte.

Proveer una superficie resistente al deslizamiento, incluso en una pista hmeda.

Reducir las tensiones verticales que la carga por eje ejerce sobre la capa base, para poder controlar la acumulacin de deformaciones plsticas en dicha capa.

La capa base tiene las siguientes funciones:

Reducir las tensiones verticales que las cargas por eje ejercen sobre las capas sub-base y suelo natural.

Reducir las deformaciones de traccin que las cargas por eje ejercen a la capa derevestimiento asfltico.

Permitir el drenaje del agua que se infiltra en el pavimento, a travs de drenajes

laterales longitudinales

La capa sub-base est constituida por un material de capacidad de soporte superior a la delsuelo compactado y se utiliza para permitir la reduccin del espesor de la capa base.

La capa de suelo reforzado, puede estar presente en una estructura de pavimento, para poderreducir el espesor de la capa sub-base.El suelo compactado, es el mismo suelo del terrapln, que esta escarificado y compactado unacierta profundidad dependiendo de su naturaleza o de las especificaciones del proyecto.

1. Capa de Rodadura 5. Subrasante2. Capa Base 6. Sub-drenaje longitudinal3. Capa Sub-base 7. Revestimiento de Hombreras4. Suelo Compactado 8. Sub-base de Hombreras


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3.3. CONSIDERACIONES SOBRE LOS SUELOS DE FUNDACIN

Al igual que en la casi totalidad de aplicaciones de la Mecnica de Suelos, los materiales que seeligen para la fundacin de pavimentos, son de dos tipos claramente diferenciados. Los que sedenominan materiales gruesos (arenas, gravas, fragmentos de roca, etc.) constituyen el

primer grupo, el segundo grupo est formado por los suelos finos, cuyo arquetipo son losmateriales arcillosos.Es bien conocida la gran diferencia de comportamiento que tienen ambos grupos de suelos,respecto a sus caractersticas de resistencia y deformacin, estas diferencias ocurren por lanaturaleza y la estructura ntima que adoptan las partculas individuales o sus grumos, lossuelos finos forman agrupaciones compactas y bien familiares, en cambio los suelos gruesosadoptan formas vaporosas con grandes volmenes de vacos y ligas poco familiares en el casode los finos.En los suelos gruesos tales como las arenas y las gravas, la deformacin del conjunto porefecto de cargas externas, slo puede tener lugar, por acomodo brusco de partculas menoresen los huecos que dejan entre s las mayores, o por ruptura y molienda de sus partculas. Laexpansin de suelos gruesos, es un fenmeno que para efectos prcticos no se considera en eldiseo de carreteras. La estabilidad de los suelos gruesos ante la presencia del agua es grande,si se prescinde de la posibilidad de arrastres internos de partculas menores por efecto de lacirculacin de corrientes de agua interiores, efecto que relativamente es poco comn en lascarreteras. Por tanto, si el suelo grueso est constituido por partculas mineralgicamentesanas, su resistencia al esfuerzo cortante es grande, y est basada en mecanismos de friccininterna de sus partculas, o en la resistencia que oponen esas partculas a deslizarse unas conrespecto a otras, dependiendo por tanto de la friccin interna y de su dureza.Para cualquier solicitacin se cumple que a mayor presin ejercida sobre el conjunto departculas por las cargas exteriores, la resistencia del conjunto crece, tal como establecen lasleyes de friccin. Evidentemente, cualquier aumento en la compacidad del conjunto traeconsigo un aumento en su resistencia intrnseca y al reacomodo. En caso de producirse algndeslizamiento o reacomodo entre partculas, debido a elevados esfuerzos, la deformacinocasionada es de magnitud relativamente pequea. Un material de esta naturaleza biencompactado, adquiere caractersticas de resistencia y difcil deformabilidad, permanentes enel tiempo y muy poco dependientes del contenido de agua que el material adquiera con eltranscurso del tiempo. Estas caractersticas son favorables para el desempeo estructural delas carreteras.El caso de los suelos finos arcillosos, su tendencia a adoptar estructuras internas abiertas, conalto volumen de vacos, hace que estos suelos tengan una capacidad de deformacin muchoms alta. Si se ejerce presin sobre suelos finos saturados se puede ocasionar un fenmeno deconsolidacin, que induce al agua acumulada entre sus partculas a salir del conjunto,produciendo una reduccin del volumen que originar deformaciones del conjunto, las queafectarn la estabilidad del pavimento.

En los suelos finos parcialmente saturados, la presin externa produce deformaciones quedisminuyen los vacos, comunican presin al agua interior, que se desplazar hacia el exterior,ocasionando deformaciones volumtricas grandes. Las estructuras precomprimidas, al cesarla presin externa y absorber agua, tienden a disipar los estados de tensin superficialactuantes entre el agua que ocupaba parcialmente los vacos y las partculas cristalinas delsuelo, liberando energa que permite que la estructura slida precomprimida se expanda, demanera que los suelos arcillosos son muy proclives a la compresin bajo cargas y a laexpansin, cuando al cesar la accin de cualquier carga exterior, se produce la liberacin desus esfuerzos y comienza a actuar la succin interior del agua externa.


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En cualquier caso la estabilidad volumtrica de los suelos finos est amenazada y puedenocurrir en ellos deformaciones volumtricas muy importantes: De compresin, a expensas desu gran volumen de vacos y de la salida del agua interior por efecto de las cargas exteriores, ode expansin, a causa de la succin interna que produce la expansin de la estructura slida,que absorbe agua del exterior.La magnitud de estos fenmenos (compresin de la estructura bajo carga externa o expansin

de una estructura precomprimida por liberacin de presin externa y absorcin de agua),depende de la naturaleza del suelo arcilloso. Hay arcillas como la bentonita o lamontmorillonita, mucho ms activas en estos procesos que otras, como por ejemplo, lacaolinita. Este cambio en la naturaleza fsico-qumica y mineralgica influye en elcomportamiento de interrelacin de las partculas y los grumos, que se traduce en diferenciasmuy importantes en la relacin de vacos o vaporosidad de su estructura interna. Algunasarcillas pueden tener una relacin de vacos de 2, 3 4 (volumen de vacos 2, 3 4 veces msgrande que el volumen de los slidos), lo cual representa una capacidad de deformacinvolumtrica mucho mayor. Por razones constructivas, las arcillas se incorporan en los suelosque se utilizan en las carreteras, tras procesos de compactacin, lo que hace que estnprecomprimidas, por lo que sern proclives a procesos de succin de agua externa y/oexpansin, en un grado mayor cuanto ms intensa haya sido la compactacin con que secolocaron.Obviamente, un cierto grado de compactacin inicial es necesario, pero siempre ocurrir quecuanto mayor sea ese proceso inicial, mayor ser el potencial de succin comunicado y, porende, tambin ser mayor el potencial de expansin adquirido con absorcin de agua; el cualal desarrollarse producir un suelo maleable de fcil deformacin por la compresin decualquier nueva carga. Esta deformacin producir un efecto de acorden, cuyasconsecuencias sern altamente perjudiciales para la carretera.Estas consideraciones hacen ver la importancia del proceso de compactacin de suelos finos.Si no se alcanzan en principio condiciones adecuadas, la carretera ser inestable, pero si lacompactacin es mayor a un determinado lmite, la carretera tambin llegar a ser inestablecon el transcurso del tiempo, si es que los materiales estn en contacto con el agua libreexterior.Las consideraciones anteriores conducen a la conclusin de que los suelos arcillosos sonindeseables en el cuerpo general de las carreteras y, desde luego, en cualquier capa de laseccin estructural de su pavimento. Sin embargo, razones constructivas y econmicasobligan a una cierta presencia de suelos finos, la cual debe ser mnima y cuidadosamentetratada.En efecto, el material que se desea para construir carreteras est constituido por suelosgruesos, pero resultara antieconmico e innecesario eliminar por completo a los finos, con elavance actual de las tcnicas constructivas, habr que coexistir con un cierto volumen destos, teniendo presente, que cuanto ms abajo se ubiquen los suelos finos, el impactoproveniente de las cargas del trfico ser menor, de manera que su presencia ser menosnociva. Por ello, la tecnologa tradicional exige el uso de suelos gruesos casi puros en las capas

bases y sub-bases del pavimento, y va aceptando contenidos crecientes de suelos finos ensubrasantes y terreceras.Por razones econmicas, no es posible eliminar completamente la presencia de suelos finos dela seccin estructural de una carretera, pero debe tenerse muy en cuenta que lasinvestigaciones de la Mecnica de Suelos indican que contenidos relativamente muy pequeosde arcilla, formando parte de una matriz de suelo grueso, bastan para dar a esa matriz uncomportamiento indeseable, hacindola compresible y expansiva. El lmite en el contenido definos depende de la actividad de la arcilla.


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Los anlisis exigidos para determinar la actividad de los suelos arcillosos hace prcticamenteimposible el investigar la naturaleza de los finos dentro del proceso industrial de construccinde una carretera, por lo cual el contenido de finos suele controlarse limitando el porcentaje departculas que pasan el tamiz No. 200.La investigacin desarrollada dentro de la tecnologa de la Mecnica de Suelos hace ver lasgrandes diferencias que produce la inclusin de finos arcillosos en una matriz de gravas

utilizadas en bases y sub-bases de pavimentos asflticos, segn sea la actividad y la naturalezade las arcillas incorporadas, pero, a la vez, muestra tambin que contenidos de finos pordebajo del 10% del total, no tienen una influencia determinante en la resistencia y en ladeformabilidad del conjunto, que mantendr un comportamiento que bsicamente puedeconsiderarse como el de un suelo grueso. Contenidos superiores a ese valor le dan al suelo uncomportamiento notablemente indeseable, de manera que contenidos de materiales arcillososen el orden del 12%, ya inducen a un comportamiento que corresponde al de un suelo fino.Por lo anterior, el contenido de materiales finos que pasan el tamiz No. 200, en cualquiermatriz de suelo grueso que se utilice en las capas superiores de una carretera (bases y sub-bases), no debe exceder de un 10%. Este valor debe reducirse a la mitad en las carpetasasflticas. Adems debe tenerse en cuenta que no menos de un 4% 5% de partculas finasvan a ser aportadas por la propia fraccin gruesa, como resultado de los procesos usuales detrituracin, por este hecho se debe reducir, en la misma proporcin, el contenido demateriales puramente arcillosos.En las subrasantes de carreteras puede haber una mayor tolerancia, aceptndose contenidosde finos que pasan el tamiz No. 200 hasta un porcentaje del 15%, en las carreteras msocupadas, y hasta un 25% en aquellas de menor ocupacin.El contenido de materiales finos y sus efectos en las secciones estructurales de las carreteras,tambin deben controlarse con la medicin del ndice de plasticidad de la fraccin que pasa lamalla No. 40. El valor del lmite lquido no debe ser mayor a 25% y 30% en bases y sub-bases,y no mayor a 50% en subrasantes.Evidentemente, el empleo prudente de los materiales trreos con lmites adecuados en elcontenido de materiales finos arcillosos, permite el empleo de estndares de compactacinadecuados, para dar a las capas de la seccin estructural de una carretera la consistencianecesaria, de manera que se garantice la permanencia de sus propiedades durante su vida deservicio.

3.4. DRENAJE Y SUBDRENAJE

De las razones expuestas anteriormente se desprende la conveniencia de proteger la seccinestructural de los pavimentos asflticos, de los efectos del agua exterior que pudiera penetraren ella. Por su elevado costo es imposible eliminar completamente la presencia indeseable delos finos arcillosos, por este motivo resulta ms conveniente efectuar adicionalmente obras deproteccin contra el agua exterior, para garantizar que la prctica de eliminacin de finos

funcione adecuadamente en lo general, y aadir obras especiales de proteccin en aquelloslugares en los cuales las condiciones del flujo interno de agua hagan que el criterio generalestablecido resulte insuficiente.Situaciones de este tipo suelen presentarse en laderas inclinadas donde se ejecutan cortes,especialmente en cajn; en estos casos convendr analizar la posibilidad de incorporar laconstruccin de subdrenes, para proteger adecuadamente a la seccin estructural.


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3.5. MDULO DE RESILIENCIA

Este ensayo describe mejor el comportamiento del suelo bajo cargas dinmicas deruedas, que al moverse imparten un pulso dinmico a todas las capas delpavimento y a la sub rasante. Como respuesta a este pulso cada capa delpavimento sufre una deflexin.

El pulso de las solicitaciones vara en un periodo muy breve de un valor muy bajohasta un mximo, en funcin de la velocidad del vehculo.La muestra de forma cilndrica se confina en una cmara triaxial, que permiteaplicar a la probeta una gran variedad de presiones, mediante un dispositivoespecial que puede aplicar cargas pulsantes de diferente magnitud y duracin.

En el ensayo se registra:

a. La carga aplicada mediante una clula de carga electrnica.b. La presin de confinamiento mediante el medidor de presiones.c. La deformacin que sufre la probeta.

Para suelos finos interesa conocer la tensin desvianted = 1 - 3Para los suelos granulares la tensin volumtrica3 = 1 + 2 + 3

Las cargas dinmicas repetidas producen en la probeta una deformacinvertical, que tiene dos componentes:

P = Deformacin permanente, que no se recupera cuando cesa la carga.R =Deformacin Resiliente, que es recuperable cuando deja de actuar lacarga. La relacin entre las deformaciones verticales y la carga desviante semuestra en la figura siguiente:

Fig. Relacin entre deformacin vertical y carga desviante. Fuente: AyllnAcosta Jaime, Gua para el Diseo de Pavimentos de Concreto Asfltico.

Para determinar el mdulo resiliente se registra toda la deformacin axial de laprobeta a lo largo del ensayo y se calcula con la siguiente expresin:

MR = d / R


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R tiene la mismadefinicin del mdulo de Young, aplicada a solicitacionestransilientes de corta duracin.

RELACIONES C.B.R. - MDULO DE RESILIENCIAEn nuestro pas no existe experiencia ni equipos para determinar el MduloResiliente. Ante esta falencia se pueden utilizar las siguientes relaciones con el

C.B.R.(1) CBR < 15 % (Shell)

MR (MPa) = K * CBR K = 10K = Tiene una dispersin de valores de 4 a 25

(2) MR (MPa) = 17,6 * CBR0,64 (Powell et al)

ENSAYO DEL MDULO RESILIENTE PARA SUELOS

El ensayo del mdulo resiliente es similar a un ensayo triaxial, se aplica unesfuerzo desviador cclico a la muestra previamente confinada. El esfuerzodesviador est en funcin de la velocidad, carga y confinamiento.La norma AASHTO T274 que estandariza el ensayo del mdulo resiliente, en sultima revisin de 1999, considera que el especimen puede alcanzar unadeformacin mxima de 5%. Si la muestra tiene valores mayores de deformacin,el mdulo resiliente ya no es representativo.El esfuerzo desviador est en funcin de la velocidad directriz de la va. Si elvehculo se desplaza lentamente, como en zonas agrestes de fuerte pendiente(carretera central, velocidad entre 10 a 20 km/h), el terreno de fundacin podrdeformarse mucho ms que en el caso el vehculo circulase rpidamente.

Figura: Celda triaxialcclico ensayo deresiliencia.


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Cuando la carga aplicada es lenta, el mdulo resiliente, Mr, se acerca al mduloelstico, E. El ensayo de mdulo resiliente se realiza para las condiciones a las queestar sometida la va.

3.6. TIPOS DE PAVIMENTOS

Los pavimentos se diferencian y definen en trminos de los materiales de queestn constituidos y de cmo se estructuran esos materiales y no por la forma en

cmo distribuyen los esfuerzos y las deformaciones producidas por los vehculos alas capas inferiores, lo que constituir un criterio de clasificacin ms acertado.

3.6.1. PAVIMENTOS FLEXIBLES

Son aquellos que tienen un revestimiento asfltico sobre una capa base granular.La distribucin de tensiones y deformaciones generadas en la estructura por lascargas de rueda del trfico, se da de tal forma que las capas de revestimiento ybase absorben las tensiones verticales de compresin del suelo de fundacin pormedio de la absorcin de tensiones cizallantes. En este proceso ocurren tensionesde deformacin y traccin en la fibra inferior del revestimiento asfltico, que

provocar su fisuracin por fatiga por la repeticin de las cargas de trfico. Almismo tiempo la repeticin de las tensiones y deformaciones verticales decompresin que actan en todas las capas del pavimento producirn la formacinde hundimientos en la trilla de rueda, cuando el trfico tiende a ser canalizado, y laondulacin longitudinal de la superficie cuando la heterogeneidad del pavimentofuera significativa.


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ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLEEsta estructura se disea segn condiciones especiales, los principalesparmetros de diseo de un pavimento por mtodos racionales son:

Numero de ejes o vehculos que pasan por la va. Mdulos elsticos de las capas que conforman el pavimento.

Temperatura del proyecto. Espesores de las capas.

Este tipo de pavimento llamado flexible, se disea para un determinado nmerode repeticiones de carga, y alcanzar este nmero de repeticiones, se espera que elpavimento se fatigue y falle, este fallo del pavimento se demuestra con lapresencia de fisuras y grietas en la parte superficial.

PAVIMENTOS FLEXIBLES: Convencionales de base granular. Deep-Strength de base asfltica. Pavimentos full-depth.

Pavimentos con tratamiento superficial (pueden ser semirgidostambin).

3.6.2. PAVIMENTOS RGIDOS

Son aquellos en los que la losa de concreto de cemento Portland (C.C.P.) es elprincipal componente estructural, que alivia las tensiones en las capassubyacentes por medio de su elevada resistencia a la flexin, cuando se generantensiones y deformaciones de traccin de bajo la losa producen su fisuracin porfatiga, despus de un cierto nmero de repeticiones de carga. La capa

inmediatamente inferior a las losas de C.C.P. denominada sub-base, por esta razn,puede ser constituida por materiales cuya capacidad de soporte sea inferior a larequerida por los materiales de la capa base de los pavimentos flexibles.

SUB BASE: sus funciones son anlogas a la misma en un pavimento flexible y sirvetambin para proporcionar una superficie uniforme que sirva de apoyo a la losa yfacilite su colado; protege tambin a la losa de cambios volumtricos en la subrasante, que de otra manera induciran esfuerzos adicionales a aquella. En este


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caso, la sub base no tiene ningn fin estructural pues la losa debe ser suficientepara soportar las cargas.

LOSA: las funciones de la losa en el pavimento rigido son las mismas de la carpetaen el flexible, ms la funcin estructural de soportar y transmitir en niveladecuado las cargas que se apliquen.

La seccin transversal de un pavimento rgido est constituido por: Losa de concreto. Capa de sub-base. Ambas apoyadas sobre la sub-rasante.

3.6.3. PAVIMENTOS SEMIRGIDOS

En trminos amplios, un pavimento semirgido compuesto es aquel en el que secombinan tipos de pavimentos diferentes, es decir, pavimentos flexibles ypavimentos rgidos, normalmente la capa rgida est por debajo y la capa flexiblepor encima. Es usual que un pavimento compuesto comprenda una capa de basede concreto o tratada con cemento Portland junto con una superficie de rodadura

de concreto asfltico.La estabilidad de suelos por medio de ligantes hidrulicos (cemento Portland)permite que se obtengan materiales con capacidad de soporte suficiente paraconstruir capas para base en pavimentos sujetos a cargas pesadas como sercamiones o aeronaves.

3.7. ESFUERZOS MS IMPORTANTES PRODUCIDOS EN LA ESTRUCTURA DELPAVIMENTO ASFLTICO

La estructura tpica del pavimento en nuestro medio est formada por carpeta

asfltica y capas de material seleccionado colocadas sobre subrasante compactaday subrasante natural, el objetivo es distribuir las cargas provenientes del trnsito,de manera que las presiones verticales a nivel de fundacin sean menores a lasadmisibles por la estructura del pavimento.La llanta no slo genera esfuerzos verticales sino tambin esfuerzos horizontales.En una estructura tpica de pavimento (carpeta asfltica, base y sub base granular)los esfuerzos horizontales se disipan a travs de la carpeta asfltica, pasando de unvalor positivo en la superficie a uno negativo en su fibra inferior. Los esfuerzos asgenerados producen fisuras que luego se reflejarn en la superficie. La figura 1.6


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muestra la distribucin de esfuerzos horizontales (H) y verticales (V) depavimentos tpicos.Dos de las principales fallas que se producen en el pavimento estn asociadas a lasdeformaciones excesivas a nivel de la sub-rasante, reflejando el comportamientodel terreno de fundacin y la deformacin por traccin, asociado al agrietamiento.

FIG. Esquema de la Distribucin de Esfuerzos en Pavimentos Tpicos

El esquema de distribucin de esfuerzos en una estructura de pavimentos con

base y/o sub base estabilizada se muestra en la figura. La carpeta asfltica estsometida solamente a esfuerzos de compresin, mientras los esfuerzos de traccinson absorbidos por la base estabilizada.

FIG. DISTRIBUCINDE ESFUERZOS EN

PAVIMENTOSCON BASE Y/O SUBBASE


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Desde este punto de vista el ensayo de traccin indirecta y el respectivo parmetrocomo es el mdulo de resiliencia no representa el comportamiento mecnico de lacarpeta asfltica, as, un ensayo de compresin confinada cclica serrepresentativo del comportamiento mecnico.Witczak y otros, de la Universidad de Arizona, proponen evaluar el MduloDinmico Complejo, obtenido de ensayos de compresin triaxial cclico. La Gua de

Diseo de Pavimentos AASHTO2002 recomienda el uso de este parmetro. El mdulo dinmico, E* tambin hasurgido como el principal candidato para el Simple Performance Test Superpave,que predice las deformaciones permanentes y agrietamientos fatiga enpavimentos asflticos.

4. CONCLUSIONES

Los pavimentos se diferencian y definen en trminos de los materiales de que estnconstituidos y de cmo se estructuran esos materiales y no por la forma en cmodistribuyen los esfuerzos y las deformaciones producidas por los vehculos a las capasinferiores, lo que constituir un criterio de clasificacin ms acertado.

El pavimento llamado flexible, se disea para un determinado nmero de repeticionesde carga, y alcanzar este nmero de repeticiones, se espera que el pavimento sefatigue y falle, este fallo del pavimento se demuestra con la presencia de fisuras ygrietas en la parte superficial.

El pavimento rgido el cual no posee, todas estas capas y donde la ms externa es unacapa construida en concreto que por lo general es colocada en placas, se diseatambin con un trfico especifico, con la diferencia que este pavimento puede fallarcon solo una repeticin de carga.

5. BIBLIOGRAFIA

DISEO MODERNO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS / UNI /MSc. SILENE MINAYAGONZALEZ

MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES DIRECCION GENERAL DECAMINOS Y FERROCARRILES III SEMINARIO NACIONAL DE GESTION YNORMATIVIDAD VIAL PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRAULICO /FICUNI / Ing.Samuel Mora Q.

MANUAL DE CARRETERAS / Eduardo Casteln Sayago

MECANICA DE SUELOS TOMO 2 / JUAREZ BADILLO/CAPITULO 10
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