pavimentos-2015

EXPOSITORES: FLORES QUEGUE VALERIA MYSHELLICUTIMBO JHORGE LUISORTEGA SARDON LILLYBETHCUADROS JHON

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. CIVIL


Estructura típica Subrasante

• Compactada (hasta 10 cm)• Natural

Se puede encontrar • roca madre en

cualquier nivelDependiendo de la• carretera, a veces no se necesita subbaseConcreto Asfaltico (CA) consiste en

• Ligante Asfaltico = 4% – 6%• Agregados = 94% – 96%

Base

Concreto Asfaltico

Subbase

Subrasante

Riego de Liga

Capa Sellante

Geotextil

Calentados a 150oC, mezclados y luego compactados


Capa BaseoEstabilizada• CTB = Cement Treated Base o Base Estabilizada con Cemento

• BTB o ATB = Bitumen/Asphalt Treated Based o Base Estabilizada con Betumen/AsfaltooNo Estabilizada (solo agregados)oLos agregados en la capa base por lo general no son mayores a 1 pulgada = 2.5 cm

Capa Subbase• Agregados, con mejores propiedades que la subrasante

Subrasante• Normalmente se compactan las primeras capas (10 cm)


Diseño de Pavimentos• Se determinan los espesores de las diversas capas • Espesores típicos

• Capa de rodadura (asfaltos): 1” a 12” (2.5 a 30 cm)

• Base: 4” a 12” (10 cm a 30 cm)• Subbase: 4” a 20” (10 cm a 50 cm)

Diseño de Mezclas• Se determinan las proporciones de los materiales a usar en cada capa

• Resistencia de la capa de rodadura (asfaltos)• Resistencia de los agregados y de la capa existente (subrasante)


• La carga de la llanta se distribuye de la zona de contacto a una área mucho más amplia a través de las capas.

• Las deformaciones ocurridas en las capas bajas se reflejan en la superficie (ondulaciones, huecos, etc.).


• 2. TIPOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLES:

Pavimentos Flexibles Convencionales• Materiales caros colocados en las capas superiores y los

baratos en las partes bajasPavimentos de Profundidad Total (Pavimentos

Perpetuos)• Las capas bituminosas se colocan enciman de la

subrasante sin necesidad de bases o subbases. • Esto es apropiado cuando no hay materiales disponibles y

el trafico es muy pesadoCapas asfálticas con roca

• Se colocan capas de agregados entre dos capas asfálticas• De esta manera se protege mas la subrasante y la parte

superior del pavimento.


• Carreteras y avenidas en ciudad en general• Líneas auxiliares• Bermas• Rampas• Estacionamientos• Caminos paralelos a autopistas

3. APLICACIONES TÍPICAS DE PAVIMENTOS FLEXIBLES


1. DEFINICION:

Consiste básicamente en una losa de concreto simple o armado, apoyada directamente sobre una base o subbase. La losa, debido a su rigidez y alto módulo de elasticidad, absorbe gran parte de los esfuerzos que se ejercen sobre el pavimento lo que produce una buena distribución de las cargas de rueda, dando como resultado tensiones muy bajas en la subrasante.

Los elementos que conforman un pavimento rígido son: subrasante, subbase y la losa de concreto.


2. FALLAS DE PAVIMENTOS RIGIDOS: Las grietas son manifestaciones muy frecuentes de fallas causadas por lacontracción del concreto, expansión de las losas de pavimento, defectos de suelo de fundación, acción de cargas de tráfico, falta de juntas de expansión, contracción o de construcción.

Los tipos de grietas son:

Grietas de esquinaGrietas diagonalesGrietas longitudinalesGrietas de restricciónGrietas transversales


GRIETAS DE ESQUINA:

Son grietas diagonales que forman un triángulo con el borde o junta longitudinal y una junta o grieta transversal. Estas grietas pueden originarse por acción de las cargas de tránsito sobre esquinas sin soporte o por alabeo de las losas. También se originan por acción de las cargas sobre áreas débiles de la Subrasante.

GRIETAS DIAGONALES:

Son grietas en diagonal con la línea central de pavimento. Estas grietas se forman generalmente por la acción del tránsito sobre los extremos de losas que han quedado sin soporte por la acción del bombeo de la subrasante.


GRIETAS LONGITUDINAL:

Son grietas casi paralelas al eje central del pavimento. Su origen puede deberse a falta de juntas longitudinales para eliminar los esfuerzos de contracción, materiales expansivos en la subbase o subrasante, esfuerzos de alabeo en combinación con las cargas, pérdidas de soportes en los bordes longitudinales por efecto de la acción del bombeo.

GRIETAS DE RESTRICCIÓN:

Estas son grietas que comienzan de una distancia no mayor de un metro del borde exterior del pavimento y se dirigen siguiendo un alineamiento irregular hasta la junta transversal, la cual restringe la expansión de la losa.


GRIETAS TRANSVERSALES: Son grietas en ángulos aproximadamente rectos con el eje central del pavimento.Alguna de las causas principales son sobrecarga de flexión repetida, de las losas sometidas a la acción del bombeo de la subrasante, las fallas del suelo de cimentación, la falta de juntas poco profundas, a la concentración del concreto.


3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE PAVIMENTOS RIGIDOS:

Costo inicial (construcción), para uso en carreteras de tráfico medio y pesado, es normalmente igual o menor al de los flexibles.Costo final (al considerar la vida útil) es normalmente menor a la de los pavimentos flexibles-Mayor vida útil (mínima de 30 años).La calidad de la superficie se mantiene por muchos años, y básicamente se conserva la estructura del pavimento.Resiste ataques químicos (Aceites, grasas, combustibles).Mayores resistencias mecánica y a la abrasión; La resistencia mecánica de los materiales aumenta con la edad.Estructuras menores de pavimentación (no más de dos capas)Se requiere poca conservación. Ello permite el flujo de tránsito por mayores períodos-Como función de la textura superficial, mayor resistencia al deslizamiento.


Mejores características de drenaje superficial: es prácticamente impermeable, el agua escurre más fácil, y las estructuras de drenaje son más simples.

Mantiene casi íntegra la capa de rodamiento, no es tan sensible a la intemperie.

Mayor distancia de visibilidad horizontal, proporcionando mayor seguridad.

Mejor distribución de presiones a los suelos de apoyo. Soporta fácilmente sobrecargas imprevistas y tráfico intenso.

Facilidad de construcción. Pueden ser ejecutados con equipos convencionales


4. REQUERIMENTOS MÍNIMOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS RÍGIDOS:

Requisitos de los Materiales. Dosificación. Equipos Necesarios. Procedimiento Constructivo.Juntas de Concreto. Sellos de Juntas.Prevención y Corrección de Defectos.

Antes de construir la losa de concreto que va a representar el pavimento rígido, se debe acondicionar la base de apoyo mediante el siguiente procedimiento: Se escarificara la base del terraplén hasta 20 centímetros.Se coloca el material apilonado a lo largo de la carretera.Con una moto-niveladora se tumba el material apilonado, formando un camellón a lo largo de la carretera.


Mezclar material e incorporar la humedad optima y compactar, aplicando la siguiente ecuación: Humedad Optima = Humedad del agregado + Humedad hidroscópica del material.

Colocación de capas sueltas que al compactarla quedan con un espesor de 20-30 centímetros. La compactación se hace por capas, por ello se debe escarificar la capa inmediata inferior 5.00 centímetros, para lograr un buen adosamiento entre la capa inferior y superior evitando así planos de falla.

En la última capa debemos darle a la sección transversal una pendiente de 2%, esto con el fin de garantizar que el espesor de la capa del pavimento sea igual en toda la sección transversal de la carretera. Esto se hace con una moto-niveladora, la cual hace el perfilado y el acabado o conformación final se realiza con el compactado de rodillo liso; la tolerancia admisible será de ± 3 centímetros con respecto a la cota del proyecto.


1. DEFINICION:

son aquellos en los cuales la capa superior o acabado del pavimento está constituida por elementos prefabricados de concreto (adoquines).Estos se elaboran mecánicamente lo que permite obtener un producto de gran homogeneidad, en sus dimensiones, forma, resistencia a la compresión, desgaste y a la absorción de agua, lo que le asegura una larga vida útil. Sobre una base adecuada, conforman una superficie apta para soportar la acción del rodamiento de vehículos y facilitar el escurrimiento de las aguas. Así se consigue, que la fracción de carga transmitida a la base por el elemento, sea igual al 40% de la carga que le es aplicada.

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PARTES DE UN PAVIMENTO ARTICULADO


1.- SUBRASANTE: La subrasante deberá tener una composición homogénea, libre de materia orgánica y se compactará lo necesario para proporcionar un soporte uniforme al pavimento

2.- BASE: Es la capa colocada entre la subrasante y la capa de rodadura, su principal función es aumentar la capacidad de la estructura del pavimento.Esta capa puede estar compuesta por dos o más materiales seleccionado, en la cual se podrán utilizar material granular, suelo estabilizados o concreto pobre.

3.- CAPA DE ARENA: Es de poco espesor y el material usado es arena gruesa y limpia, libre de materia orgánica. Esta capa sirve como asiento para colocar los adoquines y a su vez contribuye con la filtración del agua que ocasionalmente pueda penetrar por las juntas entre los mismos.


4.- ADOQUINES: Deben tener propiedades y características similares para poder resistir adecuadamente las cargas de transito y fundamentalmente el desgaste producido por este.Deben cumplir con los siguientes requisitos geométricos y de resistencia, como: muestreo, forma, color, textura, resistencia al desgaste, resistencia a la flexión y compresión.

5.- SELLO DE ARENA: Este sello esta constituido por arena muy fina que es colocada en las juntas entre los ADOQUINES y su principal función es servir de sello a las juntas y contribuir al funcionamiento de la estructura.


3. TOLERANCIAS: La superficie del pavimento terminado se evalúa con una regla de

tres metros sobre la superficie y se evalúa si existen cambios de pendiente.

Se recomienda por dos semanas dejar esparcida arena sobrante sobre el pavimento ya terminado.

4. VENTAJAS:

Evita que el pavimento se deteriore o se fisure por acción de temperatura extremas y acción de cargas.

Fácil y rápida instalación. Fácil reparación sin rotura de elementos El pavimentos articulado no necesita medias piezas a lo largo de

su bordes laterales lo que lo que lo hace mas económico y fácil su colocación.


LIMITACIONES: Debido a la rugosidad superficial que presentan no es

recomendable su utilización en calles con velocidades de circulación superiores a 60/65 Km/h.

FALLAS: Se produce por degradación de la base.

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