01.00 introduccion a pavimentos
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INTRODUCCION A APVIMENTOSTRANSCRIPT
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Introduccin a Pavimentos
01PAVIMENTOS
Ing. Augusto Garca
1. Que es un pavimentos?2. Instalaciones donde se usan los pavimentos.3. Tipos de pavimentos4. Parmetro de diseo de un pavimento.5. Factores externos.6. Desempeo de pavimentos.7. Diseo de pavimentos.8. Enfoques de diseo.
Introduccin a Diseo de pavimentos
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Es una estructura conformada por varias capas de materialseleccionado, construida sobre el terreno existente. Recibeen forma directa las cargas del transito y las transmiten a losestratos inferiores en forma disipada
Adems facilita eltransito rpido,seguro, econmicoy confortable de losvehculos quecirculan en ella.
1. Que es un pavimento?
2. Instalaciones donde se usan pavimentos
Caminos
Patios de carga.
Terminales terrestres.
Carreteras.
Aeropuertos
Estacionamientos.
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Proposito de los pavimentos
Load support
Smoothness
Drainage
DC to Richmond Road in 1919 from the Asphalt Institute
Antes de la dcada de 1920, el espesor del pavimento se basa nicamente en la
experiencia.
2. Instalaciones donde se usan pavimentos
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la primera carretera de asfalto en los Estados
Unidos fue construido en 1870 en Newark, Nueva
Jersey
2. Instalaciones donde se usan pavimentos
3. Tipos de pavimentos
Caminos afirmados
Pavimentados.
Flexibles.
Rigidos.
Pavimentos no convencionales. Articulados.
Concreto celular.
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FlexiblesSistema multicapa, las capas de mejor calidad cerca de lasuperficie donde las tensiones son mayores. Al tener menor
rigidez, se deforma ms que el concreto y se producen
tensiones mayores en la subrasante
RgidosLas cargas se distribuyen uniformemente debido a la rigidezdel concreto, dando como resultado tensiones muy bajas en la
subrasante
3. Tipos de pavimentos
TIPOS DE
PAVIMENTOS
PAVIMENTO ASFALTICOPAVIMENTO ASFALTICO
FLEXIBLEFLEXIBLE
SEMIRIGIDOSEMIRIGIDO
PAVIMENTO
RIGIDO
PAVIMENTO
RIGIDO
CONCRETO SIMPLE CON JUNTASCONCRETO SIMPLE CON JUNTAS
CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS.
CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS.
CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO.
CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO.
CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL
CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL
PAVIMENTO ARTICULADOPAVIMENTO
ARTICULADO
ADOQUINES DE CONCRETOADOQUINES DE CONCRETO
ADOQUINES DE ARCILLAADOQUINES DE ARCILLA
OTROS.OTROS.
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3. Tipos de pavimentos
Portland Cemento Concrete
Base or subbase Course May or May not be Used
3. Tipos de pavimentos
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Tensiones y deformaciones en pavimentos flexibles
Un pavimento es una estructura resistente constituida por
capas de pequeos espesor y por diferentes clases de
materiales que son las encargada de transmitir las
solicitaciones producidas por el trafico a la subrasante de
la estructura.
Por costos y por caractersticas resistentes, la gradacin
de las capas es de arriba abajo. Arriba las mas caras y
mejores y debajo capas de mejor precio y prestaciones
resistentes menores.
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JPCP (losas con juntas )
3. Tipos de pavimentos
Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP)
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JRCP (losas con refuerzo)
3. Tipos de pavimentos
Tipos de Pavimentos Rgidos
CRCP (losas continuas con refuerzo)
PCP (losas pre-esforzadas)
3. Tipos de pavimentos
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El pavimento flexible
Estn formados por una carpeta bituminosa apoyada
generalmente sobre la base y subbase. Resulta ms econmicoen su construccin inicial, tiene un periodo de vida de entre 10 y
15 aos, pero tienen la desventaja de requerir mantenimientoconstante para cumplir con su vida til.
se compone de losas de concreto hidrulico que en algunasocasiones presenta un armado de acero, tiene un costoinicial ms elevado que el flexible, su periodo de vida variaentre 20 y 40 aos; el mantenimiento que requiere esmnimo y solo se efecta (comnmente) en las juntas de laslosas.
El pavimento rgido
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Es similar a los pavimentos flexibles, con la adicin que una de sus
capas se encuentra rigidizada con aditivos que puede ser:Asfalto, emulsin, cemento, cal y qumicos.
Pavimentos Semirigidos
Pavimentos Articulados:
Estas constituidas por bloquesde concreto prefabricado ,llamados adoquines, deespesor y iguales entre si.
Esta va sobre una capadelgada de arena, la cual asi vez esta apoyada sobreuna base granular o sobrela subrasante.
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Pavimentos Articulados:
Que tan complejo es disear un pavimento?
Cargas de trafico. Varian en magnitud.
Varian en frecuencia.
Materiales diferentes.
Grava.
Asfalto.
Concreto.
Condiciones climatologicas diversas
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Diseo de Pavimento
Tipo de pavimento
Numero de capas
Materiales Espesor de
la capa
Espaciamiento de juntas.
Tipo de articulacin
4. Parmetros de diseo de un Pavimento
Diseo externos
Calidad
subrasante
Trafico
Clima
5. Parmetros externos
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a. Calidad de la subrasante
b. Trafico
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c. Clima
Precipitacin. Total anual
estacional
Temperatura. Temperatura mxima.
Temperatura mnima.
Variacin diaria.
Variacin estacional.
6. Desempeo del pavimento
FuncionalComprende los defectos de la superficie de rodamiento debido a fallas de la capa
asfltica y no guardan relacin con la estructura de la calzada. La correccin de
estas fallas se efecta solo con regularizar la superficie y conferirle la necesaria
impermeabilidad y rugosidad. Ello se logra con las capas asflticas delgadas que
poco aportan desde el punto de vista estructural en forma directa.
Estructural.Comprende los defectos de la superficie de rodamiento cuyo origen es la falla
en la estructura del pavimento, es decir en una o mas de las capas constitutivas
que deben de resistir el complejo juego de solicitaciones que impone el transito y
las condiciones climatolgicas existentes. En la correccin de este tipo de fallas
es necesario un refuerzo sobre el pavimento existente para que el paquete
estructural responda a las exigencias del transito
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Condicin del pavimento
Condicin del pavimento
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Condicin del pavimento
Condicin del pavimento
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7. Diseo de pavimentos
Proceso por medio del cual se determinan los
componentes estructurales de un segmento vial,
teniendo en cuenta la naturaleza de la subrasante, los
materiales disponibles, la composicin del transito y las
condiciones del entorno
EmpiricalMethods
LimitingShearFailure
Methods
Aos 50
LimitingDeflectionMethods
Aos 60
Regression Methods Based on Pavement
Performance or Road Test
Aos 70-80
MechanisticEmpiricalMethods
Aos 90
adelante
METODOS DE DISEO DE PAVIMENTOS
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Faces del diseo de pavimentos
Diseo geomtrico (Seleccin de ruta,
alineamiento)
Diseo de capacidad (determinacin del numero de carriles
necesarios para satisfacer la demanda)
Diseo estructural para soportar la accin de
las cargas y del medio ambiente.
El diseo de pavimentos abarca tres etapas:
Fases del diseo de pavimentos
Seleccin de tipo pavimentos
Determinacin de espesores de las capas.
Dosificacin de materiales
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8. Enfoques de diseo de pavimentos
Diseo de Pavimentos flexibles.
Mtodo de diseo AASHTO 93 (American Asociation of State Highwayand Transportation Officials).
Mtodo de diseo AASHTO 2008 (American Asociation of State Highwayand Transportation Officials).
Mtodo de diseo del instituto del Asfalto (Asphalt Institute)
Diseo de Pavimentos rgidos. Mtodo de diseo AASHTO 93 (American Asociation of State Highway and
Transportation Officials).
Mtodo de diseo PCA.
Tipos de pavimentos: Flexible (Concrete Asphalt) Rgido (Concreto de Cemento Portland)
Comportamiento de la estructura del pavimento Distribucin de tensiones y deformaciones Anlisis multicapa
Caracterizacin de Trfico Predecir las cargas de trfico durante un perodo determinado
de aos
Material Caracterizacin Definir las propiedades del material
Los modos de falla / causas: Desprendimiento, hundimiento, plegamiento Grietas
Procedimientos de Diseo AASHTO Instituto de Asfalto
Introduccin a Pavimentos
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Produccin de material.
Planta de produccin de
mezcla asfltica.
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Colocacin de la carpeta asfltica
Colocacin de la carpeta asfltica
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Control de calidad
Control de calidad
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1. Introduccin y conceptos de diseo de pavimentos
2. Caracterizacin del Suelo de fundacin.
3. Esfuerzos y deformaciones en pavimentos flexibles
4. Teora elstica multicapa
5. Anlisis de Trfico de diseo.
6. Mtodo de diseo de pavimentos flexibles AASHTO 1993
7. Mtodo de diseo de pavimentos flexibles del Instituto
del Asfalto
8. Mtodo de diseo de pavimentos rgidos AASHTO 1993
9. Esfuerzos y deformaciones en pavimentos Rgidos
10. Mtodo de diseo de pavimentos rgidos PCA
11. Introduccin al mtodo de diseo mecanstico emprico
AASHTO 2008
12. Conceptos de gestin del pavimentos
Contenido
BIBLIOGRAFA BSICA
Pavement Analysis and Design, Second Edition-Yang H . Huang - University of Kentucky
Ingeniera de pavimentos, fundamentos, estudio bsico y diseo: UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA. Autor Alfonso Fonseca 3 EDICION. Tomo I y Tomo II.
MANUAL DE ENSAYOS DE MATERIALES PARA OBRAS VIALES (EM - 2000): Ministerio de Transportes y Comunicaciones MTC Diseo de nuevos pavimentos por el mtodo de la AASHTO 93: Ing. Corredor M.(MscE), INSTITUTO VENEZOLANO DE ASFALTO- 2008 MANUAL DE CARRETERAS: JOSE F. BEVIA GARCIA. ESPAA
BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA DISEO Y CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS: COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU,
CAPITULO DE INGENIERIA CIVIL, AUTOR: GERMAN VIVAR ROMERO ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCION DE CARRETERAS DEL MTC.
BIBLIOGRAFA
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PAGINAS WEB - PAVIMENTOS
1) SOCIEDAD AMERICANA DE ENSAYOS
DE MATERIALES ASTM : www.astm.org
2) INSTITUTO CHILENO DEL ASFALTO: www.ichasfalto
3) ASOCIACIN ESPAOLA DE LA CARRETERA: www.aecarretera.com
4) ASOCIACIN MEJICANA DEL ASFALTO, A.C: www.amaac.org.mx
5) COMISIN PERMANTE DEL ASFALTO ARGENTINA: www.cpasfalto.org
6) E_ ASFALTO ARGENTINA: www.e-asphalt.com
7) ASOCIACIN ARGENTINA DE CARRETERAS: www.aacarreteras.org.ar
8) CORASFALTOS COLOMBIA: www.corasfaltos.com
9) ASFALTOS PETROPER http://asfaltos.petroperu.com.pe
10) MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNIC: www.mtc.gob.pe