PAVIMENTOS

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PAVIMENTOS BANCO DE MATERIAL

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CAMPECHE FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CIVIL Y ADMINISTRACIN

Jonathan del Jess Solis Moo DISEO Y CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS.

PAVIMENTOS

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BANCO DE MATERIALES

Uno de los costos ms importantes en la construccin y mantenimiento de vas terrestres

corresponde a la parte de los materiales: roca, grava, arena y otros suelos, por lo que su localizacin

y seleccin se convierte en uno de los problemas bsicos de la Ingeniera Civil.

Desde hace muchos aos el problema de la deteccin de bancos de materiales dependi de mtodos

de exploracin comunes, desde la simple observacin del terreno, hasta el empleo de pozos a cielo

abierto, posteadoras, barrenos y an mquinas perforadoras. Los estudios geofsicos de gran

potencialidad en estas cuestiones, han venido a sumarse a la tcnica disponible, ahorrando mucho

tiempo, esfuerzo humano y mucha exploracin.

Un punto fundamental en la determinacin de los bancos de materiales es la valuacin de las rocas

o suelos contenidos, la que suele ser muy difcil de establecer en forma cuantitativa. En lo que se

refiere a las rocas dos puntos principales deben merecer atencin:

El primero se refiere a los cambios fsicos que la roca puede sufrir por fragmentacin

durante la extraccin, por manejo o durante la colocacin.

El segundo la alteracin fsico- qumica que puede tener lugar durante la vida til de la obra.

Estos mismo factores han de ser considerados cuando se trate de suelos, pero tiene mayor

importancia en las rocas, pues los suelos ya han sufrido sus transformaciones fsico-qumicas

importantes durante su proceso anterior de descomposicin, que les dio existencia a partir de la

roca madre.

Las siguientes tablas presentan una valuacin preliminar de las diferentes clases de rocas.

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LOCALIZACION DE BANCOS.

Localizar un banco es ms que descubrir un lugar donde exista un volumen alcanzable y explorable

de suelos o rocas que pueda emplearse en la construccin de una determinada parte de una va

terrestre satisfaciendo las especificaciones de calidad y los requerimientos de volumen del caso. Ha

de determinarse entre otros los disponibles entre otros varios aspectos interrelacionados.

En primer lugar, en lo que se refiere a la calidad de los materiales extrables juzgada en

relacin estrecha con el uso a que se dedicaran.

En segundo lugar, tienen que ser lo ms fcilmente accesibles y los que se pueden explotar

por los procedimientos ms eficientes y menos costosos.

En tercer lugar, tiene que ser los que produzcan las mnimas distancias de acarreo a la obra,

cuya repercusin en los costos es de lo ms importante.

En cuarto lugar, tienen que ser los que conduzcan a los procedimientos constructivos ms

sencillos y econmicos durante su tendido y colocacin final en la obra requiriendo los

mnimos tratamientos.

En quinto lugar, los bancos deben estar localizados de tal manera que su explotacin no

conduzca a problemas legales de difcil o lenta solucin y que no perjudiquen a los

habitantes de la regin, produciendo injusticias sociales.

Comnmente, es necesario localizar bancos para materiales de terraceras, para capa sub-rasante,

para sub-base y base de pavimento y para carpeta, en el caso de carreteras. Muchas veces un mismo

banco puede proporcionar materiales para varios de estos usos, sometiendo sus productos a

distintos tratamientos, los bancos para terraceras en general abundan y son fciles de localizar,

pues para este fin sirven casi todos los materiales que sean econmicamente explotables. Los

bancos de terracera conviene fijarlos no demasiado espaciados para no dar lugar a distancias de

acarreo excesivas.

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Los materiales para sub-base y base de pavimentos suelen estar condicionados en forma importante

por los tratamientos que llegan a requerir para satisfacer las normas de calidad, mismas que, en

aadiduras necesitan de la instalacin de equipos especiales y plantas completas que no conviene

mover mucho, por ello todos estos bancos suelen estar mucho ms espaciados, al grado que

distancias del orden de 50 km no son difciles de ver.

Los bancos para sub-rasante suelen encontrarse en los oteros bajos y extendidos, en formaciones

de roca alterada, en las zonas limosas de los depsitos de los ros.

Los materiales para sub-base y base suelen encontrarse en playones y mrgenes de ros, en frentes

y cantiles rocosos, cerros relativamente elevados y de pendiente abrupta, etc.

Los materiales para concretos asfalticos o hidrulicos se obtienen casi siempre por trituracin a

partir de formaciones rocosas sanas o de ros.

MUESTREO DE BANCOS

Los bancos de suelo, han de muestrearse para conocer en el laboratorio las caractersticas que

interesen para definir o autorizar su uso. La muestra que se extraiga depender de la utilizacin que

pretenda hacerse del suelo. En bancos para terraceras es comnmente realizar anlisis

granulomtricos, lmite de plasticidad, pruebas de compactacin, clculo del coeficiente de

variacin volumtrica; todo lo cual, suele requerir muestras entere 50 y 100 kilogramos como

mnimo. Se trata sencillamente de clasificar el suelo y conocer sus caractersticas en cuanto a

compactacin.

En materiales para pavimentos adems de las pruebas anteriores, los bancos de suelo debern

sujetarse en general a pruebas de valor relativo de soporte o similares de acuerdo con el mtodo

de diseo que se pretenda realizar.

En general, las pruebas que requieren los suelos que van a usarse en pavimentos, aunque sean las

mismas que en las de terraceras, suelen hacerse con ms cuidado y en mayor nmero; por ejemplo

una granulometra en material para terraceras, muchas no van ms all de la separacin de las

porciones de grava, arena y finos-, en tanto que los materiales de pavimentacin requieren la curva

completa. De la misma manera lo anlisis de compactacin y valor relativo de soporte han de

hacerse con mayor intensidad en la sub-rasante y dems capas del pavimento que en otras partes

ms bajas del terrapln.

Al tratar con bancos de suelo que vallan a usarse en pavimentaciones, es tambin frecuente que se

distinga un conjunto de pruebas dentro de una etapa de estudio preliminar, de otras pruebas que

se hagan posteriormente, con carcter definitivo. Este criterio permitir seleccionar las zonas ms

prometedoras dentro de un banco dado o establecer racionalmente alternativas de uso entre varios

bancos vecinos.

Las pruebas estn divididas en tres tipos:

Las de clasificacin, las que tiene por objeto establecer la calidad de los materiales, que entre otras

cosas permitir establecer si cumplen las normas mnimas que se establezcan y finalmente las

pruebas de diseo.

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TRATAMIENTO DE BANCOS.

Los materiales procedentes de bancos que van a ser usados en terraceras, no suelen sujetarse a

ningn tipo de tratamiento especial y se utilizan tal como se obtienen; en esa condicin natural

debern cumplir las especificaciones constructivas y de calidad que se sealen, pero se considera

irrazonable desde el punto de vista econmico el empleo de tratamientos, salvo casos muy

especiales.

En los trabajos de pavimentacin, por el contrario, es usual, someter los materiales a diversos

tratamientos que adecuen a sus funciones.

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Los tratamientos ms usuales son:

ELIMINACIN DE DESPERDICIOS.

Se trata por ejemplo, de eliminar en bancos de suelos, un determinado porcentaje de

partculas cuyo tamao mximo, sobrepasa el que se haya considerado en el proyecto

(frecuentemente en el orden 7.5 cm). Esta eliminacin se hace muchas veces a mano.

DISGREGACIN.

Esta operacin se hace generalmente, en bancos de suelo duro, de roca muy alterada o

materiales con la consistencia de aglomerados poco cementados. La disgregacin se hace

muchas veces con arados y cuchillas dispuestas en las mquinas o con rodillos de

compactacin del tipo Pata de Cabra o similar.

CRIBADO.

Generalmente para llevar a cabo este tratamiento se utiliza para lograr en un material una

granulometra adecuada o para eliminar porcentajes altos de partculas mayores que el

tamao mximo requerido, que generalmente son desperdiciados; se menciona que

porcentajes del 10 15 % conviene ya eliminarlos cribando.

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TRITURACIN.

Es el tratamiento al que generalmente se recurre para llegar a la granulometra adecuada a

partir de materiales granulares muy gruesos o de fragmentos de roca. Es normal realizar la

trituracin en varios pasos o etapas, segn el producto final al que se desee llegar, as se

habla de trituradoras primarias, secundarias o terciarias. Es importante la forma que

adquiera la partcula triturada, pues de ella depende mucho el comportamiento mecnico

posterior. Una forma equidimensional con aristas vivas es debidamente lo ms deseable.

LAVADO.

Se aplica en materiales contaminados por arcilla, materia orgnica o polvos;

frecuentemente se usa en conexiones con operaciones de trituracin y cribado.

El lavado se realiza por diversos sistemas, desde el chinflonaje durante el cribado, hasta el

empleo de tanques lavadores, en los que el material es removido con paletas mecnicas,

mientras se le somete a riegos de agua a presin.