pavimentos

INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS

CONTENIDO Desarrollo

histórico

Definiciones Tipos de

pavimentos

Factores

que afectan el diseño y el comportamiento de los  pavimentos Pavimentos

flexibles contra pavimentos rígidos

Pavimentos

de aeropistas contra pavimentos de carreteras

Marco

general del diseño de pavimentos

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS

DESARROLLO HISTÓRICO

DESARROLLO HISTÓRICO

EVENTO

ÉPOCA

Invención de la 3000 A.C. rueda Caminos de gran 500 A.C. longitud 1607 Le gis lación s obr e

LUGAR

SIGNIFICADO

Asia

Facilitó el intercambio comercial y el desplazamiento de las pers onas

As ia

Vía de enlace entre Susa (Pe rsia) y el Me diterráne o

Francia

caminos Uso del alquitrán Uso moderno del asfalto Caminos de hormigón Automóvil de llanta neumática inflable Autoestrada Milan Lagos Alpinos Inaugur ación de la Pennsylvania Turnpike

Se sancionó el primer estableciendo métodos mantenimiento de caminos

código de carreteras, de construcción y

1848

Inglaterra

Prim er cam ino con superficie pavim entada

1852

Fr ancia

Pr im er pavim ento de m acadam con as falto natur al

1879

Es cocia

Prim er pavim ento de concreto de ce mento

1895

Francia

Aum ento de la com odidad de circulación

1924

Italia

Pr im e ra vía de l m undo con contr ol total de acce sos , para servir altos volúmenes de tránsito

1940

U.S.A.

Prim era supercarretera construida en Am érica

DESARROLLO HISTÓRICO INVENCIÓN DE LA RUEDA Las

ruedas más antiguas que se conocen fueron construidas en la antigua Mesopotamia, entre los años 3500 A.C. y 3000 A.C. En

su forma más simple, la rueda era un disco sólido de madera, fijado a un eje redondo mediante espigas de madera Con

el transcurso de los años se eliminaron secciones del disco para reducir su peso y los radios empezaron a emplearse en torno al año 2000 antes de Cristo

DESARROLLO HISTÓRICO INVENCIÓN DE LA RUEDA

Rueda de Ur ¿3000 A.C.?

Estandarte de Ur (2500 A.C.)

DESARROLLO HISTÓRICO PRIMER CAMINO DE GRAN LONGITUD En

el siglo V A.C., Darío I el Grande expandió el imperio aqueménida, dividió sus dominios en veinte satrapías encabezadas por miembros de la familia real y ordenó la construcción de una carretera desde la capital de Lidia, en el oeste de la actual Turquía, hasta Susa,  para llevar el correo imperial mediante postas ecuestres Este

servicio sirvió de inspiración al  ―Pony Express‖, establecido por la administración postal norteamericana a mediados del siglo XIX

DESARROLLO HISTÓRICO PRIMER CAMINO DE GRAN LONGITUD

DESARROLLO HISTÓRICO CALZADAS ROMANAS Red

de carreteras muy eficiente, sin igual hasta los tiempos actuales, que abarcaba todo el Imperio Romano En un principio, el sistema fue diseñado con fines militares y políticos: mantener un control efectivo de las zonas incorporadas al Imperio era el principal objetivo de su construcción 

Una

vez construidas, las calzadas adquirieron gran importancia económica, pues al unir distintas regiones, facilitaban el comercio y las comunicaciones

DESARROLLO HISTÓRICO CALZADAS ROMANAS En

la cumbre de su poder, el sistema de carreteras del Imperio Romano alcanzó unos 80.000 km, consistentes en 29 calzadas que partían de la ciudad de Roma, y una red que cubría todas las provincias conquistadas importantes, incluyendo Gran Bretaña Las calzadas romanas tenían un espesor de 90 a 120 cm y estaban compuestas por tres capas de piedras argamasadas cada vez más finas, con una capa de  bloques de piedras encajadas en la parte superior  

DESARROLLO HISTÓRICO CALZADAS ROMANAS (Sección transversal típica)

DESARROLLO HISTÓRICO CALZADAS ROMANAS

DESARROLLO HISTÓRICO CALZADAS ROMANAS (Mapa general)

DESARROLLO HISTÓRICO CALZADAS ROMANAS EN LA ACTUALIDAD

Vía Apia, construida en el 312 A.C. por el censor romano Apio Claudio el Ciego

Calzada en Paestum Italia

DESARROLLO HISTÓRICO TABLA DE PEUTINGER  Mapa

de carreteras más antiguo que existe y contiene algunos caminos del Imperio Romano

Tiene Tiene

11 hojas y cubre 20.000 20 .000 kilómetros de vías

Fue

elaborado en los siglos XII o XIII y es una copia de un documento más antiguo, quizás del siglo IV

Konrad

Peutinger lo heredó en 1508 del bibliotecario del emperador emperador Maximil Maximiliano iano de Austria Austria Se

encuentra encuentra en la Biblioteca Nacional Nacional de Austria Austria

DESARROLLO HISTÓRICO TABLA DE PEUTINGER  (fragmento de una edición del siglo XVI)

DESARROLLO HISTÓRICO PERSONAJES NOT NOTABLES ABLES Huber bert Gautier (1660 - 173 7377) Escribió

en 1716 el  ―Traité des  Ponts‖, y en 1721 el   ―Traité  de la Construction des  Chemins‖,  considerados los primeros tratados modernos sobre construcción de  puentes y de caminos Fue

durante 28 años inspector de  puentes y caminos de la provincia de Languedoc (Francia)

DESARROLLO HISTÓRICO PERSONAJES NOTABLES Pierre-Marie Jérôme Trésaguet (1716 - 1796) Consideró

que el suelo de fundación, y no las capas de la calzada, debería soportar las cargas y desarrolló un sistema de construcción mejorando el soporte con una espesa capa de piedras uniformes, cubierta por otras dos capas de partículas de menor tamaño y de bajo espesor 

DESARROLLO HISTÓRICO PERSONAJES NOTABLES Thomas Telford (1757 – 1834) Aplicando

conceptos similares a los de Trésaguet, mejoró el soporte mediante el empleo de piedras cuidadosamente seleccionadas de gran tamaño (100 mm de ancho y hasta 180 mm de altura), sobre las cuales colocaba otras capas de partículas de tamaño menor 

DESARROLLO HISTÓRICO PERSONAJES NOTABLES John Loudon McAdam (1756 – 1836) Construyó

caminos con una capa de  partículas de piedra partida de igual tamaño (según él, ninguna partícula que no quepa en la boca de un hombre puede ir en el camino), cubierta por partículas más  pequeñas, la cual se consolidaba bajo tránsito, hasta formar una capa de rodadura densa e impermeable

DESARROLLO HISTÓRICO PERSONAJES NOTABLES Edmund J. DeSmedt anteriormente se Aunque construyeron algunas superficies  pavimentadas con alquitrán, fue el 29 de Julio de 1870 cuando este químico belga colocó el  primer verdadero pavimento asfáltico (Sheet Asphalt) en los Estados Unidos de América, en Broad Street, al frente del City Hall de Newark (New Jersey)

DESARROLLO HISTÓRICO PERSONAJES NOTABLES George Bartholomew Construyó

el primer pavimento de concreto en América, en Bellefontaine, Ohio, en 1891

DESARROLLO HISTÓRICO PERSONAJES NOTABLES Edouard Michelin (1859-1940) Inventó

el neumático inflable y desmontable para automóvil y, en 1895, condujo el primer automóvil con llantas de este tipo en la carrera París -Burdeos-París

INSPIRACIÓN PARA BIBENDUM

DESARROLLO HISTÓRICO PERSONAJES NOTABLES Frederick J. Warren Patentó

en 1900 las primeras mezclas asfálticas en caliente  para pavimentación, denominadas ―Warrenite-Bitulithic‖

DESARROLLO HISTÓRICO LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX

DESARROLLO HISTÓRICO LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX En

1910, se construyó el primer pavimento de concreto en una carretera en el continente americano (6 pulgadas de espesor), en un tramo aproximado de una milla en Wayne County (Michigan)

DESARROLLO HISTÓRICO LA PRIMERA CARRETERA COLOMBIANA PARA TRÁNSITO AUTOMOTOR  Bogotá – Santa Rosa de Viterbo Primera

carretera construida por el Ministerio de Obras Públicas (1905 –   1908) en una longitud de 247 kilómetros, durante la presidencia de Rafael Reyes

DESARROLLO HISTÓRICO PRIMERA GRAN CARRETERA DEL MUNDO Autostrada dei laghi Obra

concebida en 1921 por el ingeniero Piero Puricelli (1883-1951), cuyo primer tramo, entre Milán y Varese, fue inaugurado el 21 de septiembre de 1924 Aunque en su etapa inicial sólo tuvo 2 carriles, fue la primera carretera del mundo con un diseño geométrico apropiado para alta velocidad y con control total de accesos

DESARROLLO HISTÓRICO PENNSYLVANIA TURNPIKE (Primera supercarretera de América) En

1934, Victor Lecoq empleado de la Oficina de Planeación Estatal y William Sutherland de la Pennsylvania Motor Truck Association propusieron construir una gran carretera, aprovechando la explanación y los túneles de un  proyecto ferroviario abandonado desde 1885 La

obra se inició el 27 de octubre de 1938, el pavimento rígido comenzó a colocarse el 31 de agosto de 1939 y la autopista, de 160 millas, 72 túneles, 11 intercambiadores a desnivel y 10 plazas de peaje, se abrió al tránsito público el 1 de octubre de 1940

DESARROLLO HISTÓRICO PENNSYLVANIA TURNPIKE (Primera supercarretera de América)

Los primeros autos esperan la apertura de la autopista el 1 de octubre de 1940

Corte Clear Ridge de 153 pies de altura y media milla de longitud

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA Desde

principios del siglo XX los Departamentos de Carreteras de los Estados Unidos de América han construido caminos pavimentados de ensayo, con el propósito de evaluar  de manera acelerada y a escala real los efectos del clima, de los materiales de construcción y de las cargas del tránsito sobre el diseño y el comportamiento de los pavimentos El

desarrollo tecnológico reciente ha permitido la construcción de pistas de prueba de tamaño real o a escala reducida en diferentes partes del mundo, en las cuales se simulan, en poco tiempo, los efectos de las diferentes variables sobre el comportamiento de los pavimentos a largo plazo

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA ARLINGTON ROAD TEST (1921 - 1922) Ensayo realizado con vehículos de ruedas macizas de caucho sobre diferentes superficies, en pistas circulares Se

comprobó el efecto de las fuerzas de impacto de diferentes cargas por rueda, lo que condujo a estudios posteriores más refinados y a la inclusión de llantas con neumáticos inflables

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA PITTSBURG (CA) ROAD TEST (1921 - 1922) Comparación del comportamiento de pavimentos de concreto simple y reforzado 1371 pies, divididos en 13 secciones de pavimentos de concreto simple y reforzado, entre 5 ‖ y 8‖ de espesor  Se determinó que los pavimentos reforzados presentaban un mejor comportamiento que los de concreto simple

DESARROLLO HISTÓRICO BATES ROAD TEST En

1922 y 1923 se construyeron en Illinois 78 secciones de prueba con superficies de ladrillo, concreto y asfalto, para determinar cuál era el material más adecuado para pavimentar las carreteras del Estado Como

resultado de las pruebas, se eligió el concreto  para la pavimentación y se desarrolló el primer   procedimiento de diseño de espesores (Fórmula de Older)

DESARROLLO HISTÓRICO BATES ROAD TEST

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA MARYLAND ROAD TEST (1950 - 1951) Su finalidad fue estudiar el efecto de 2 configuraciones de ejes, cada una con 2 cargas diferentes, sobre el comportamiento de pavimentos de concreto hidráulico

DESARROLLO HISTÓRICO PRINCIPALES HALLAZGOS DEL MARYLAND ROAD TEST El

agrietamiento aumentó con la magnitud de la carga,  para la mayoría de las secciones de pavimento rígido El   ―bombeo‖   se presentó cuando las losas estaban apoyadas sobre suelos finos, pero no sobre bases granulares 

El  ―bombeo‖ produjo mayores deflexiones en las esquinas de las losas 

El

alabeo se producía principalmente en las esquinas de las losas El

aumento de velocidad reducía los daños en el pavimento

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA WASHO ROAD TEST (1952 - 1954) Construido en Malad (Idaho) para evaluar el comportamiento de pavimentos asfálticos bajo cuatro (4) configuraciones diferentes de ejes Las

pruebas se realizaron entre 1952 y 1954

Se

construyeron pavimentos con espesores totales entre 150 y 550 mm, con capas asfálticas de 50 mm y 100 mm Constó

de dos circuitos con 46 secciones de ensayo

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA WASHO ROAD TEST (1952 - 1954)

DESARROLLO HISTÓRICO PRINCIPALES HALLAZGOS DEL WASHO ROAD TEST 

Los daños aumentan con la magnitud de la carga

  Se

producen mayores deterioros en los carriles exteriores cuando la bermas no están pavimentadas   Ejes

tándem con una carga aproximadamente igual a 1,5 veces la carga de un eje simple, causaban el mismo deterioro   Ejes

tándem con una carga aproximadamente igual a 1,8 veces la de un eje simple, producían igual deflexión máxima Se

estableció la utilidad de las medidas de deflexión en el desarrollo de métodos de diseño de refuerzos de pavimentos asfálticos (viga Benkelman)

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA AASHO ROAD TEST (1958 - 1960) El

ensayo tuvo por finalidad estudiar el comportamiento de estructuras de pavimentos de carreteras, de espesores conocidos, bajo la acción de cargas en movimiento, de magnitud y frecuencia conocidas Se

construyeron 6 pistas de ensayo, 5 de las cuales fueron sometidas a tránsito controlado La

información obtenida en esta prueba constituyó un avance crucial en el conocimiento del diseño estructural, del comportamiento de los pavimentos, de las equivalencias de daño entre cargas por eje, etc

DESARROLLO HISTÓRICO AASHO ROAD TEST

DESARROLLO HISTÓRICO AASHO ROAD TEST

DESARROLLO HISTÓRICO AASHO ROAD TEST

Ottawa - Illinois

DESARROLLO HISTÓRICO AASHO ROAD TEST PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Se

construyeron 468 secciones de prueba, de 30 metros cada una, con transiciones de 5 metros

PAVIMENTOS RÍGIDOS En

total se construyeron 368 secciones. Las de concreto simple fueron de 36 metros, con juntas transversales de contracción cada 4.5 metros y varillas de transferencia de carga. Las secciones de pavimento reforzado tuvieron una longitud de 72 metros, con juntas transversales de contracción cada 12 metros y varillas de transferencia de carga. El acero de refuerzo se colocó 5 cm bajo la superficie

DESARROLLO HISTÓRICO AASHO ROAD TEST

DESARROLLO HISTÓRICO PRINCIPALES HALLAZGOS DEL AASHO ROAD TEST

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Se

presentaba mayor agrietamiento en la estación fría

Las

mayores deflexiones se presentaban al comienzo de la primavera La Se

velocidad reducía la magnitud de las deflexiones

estableció la   ―Ley   de la Cuarta   Potencia‖   sobre equivalencias en el efecto de las diferentes cargas por eje

DESARROLLO HISTÓRICO PRINCIPALES HALLAZGOS DEL AASHO ROAD TEST

PAVIMENTOS RÍGIDOS El escalonamiento se produjo en las grietas y en las  juntas sin varillas de transferencia de carga El   ―bombeo‖   es

un importante factor de falla y se  presentó con mayor frecuencia a lo largo de los bordes del  pavimento Los

pavimentos de concreto simple con juntas se deflectan menos que los de concreto reforzado con juntas El

aumento de la velocidad se tradujo en disminuciones de deformaciones y deflexiones

DESARROLLO HISTÓRICO FENÓMENO DE “BOMBEO” EN PAVIMENTOS RÍGIDOS

DESARROLLO HISTÓRICO PRINCIPALES HALLAZGOS DEL AASHO ROAD TEST Se

desarrolló el concepto de serviciabilidad al usuario, mediante medidas de regularidad longitudinal del pavimento (SV), la cantidad de áreas agrietadas (C) y parchadas (P) en pavimentos asfálticos y rígidos y el ahuellamiento en pavimentos asfálticos (RD) Los

valores de estas medidas fueron agrupados bajo un término denominado   ―índice  de servicio   presente‖ (ISP ó PSI) que oscila entre 5 (pavimento perfecto) y 0 (pavimento intransitable)

DESARROLLO HISTÓRICO PRINCIPALES HALLAZGOS DEL AASHO ROAD TEST ÍNDICE DE SERVICIO PRESENTE

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT (1990) Efecto

del tránsito pesado y de los ciclos climáticos sobre los materiales y sobre el diseño de pavimentos Está

constituido por dos caminos de ensayo:

 — Un tramo real de carretera de 3 millas en la carretera

Interestatal 94  — Una pista cerrada de 2,5 millas sometida a tránsito de

 baja intensidad

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT (1990)

DESARROLLO HISTÓRICO MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT En

total, el proyecto comprendía 40 secciones de ensayo con 4.572 sensores electrónicos. La información obtenida ha permitido:  — Evaluar

los efectos de los vehículos pesados sobre los pavimentos

 — Evaluar

los efectos de los cambios estacionales sobre los materiales de construcción

 — Mejorar

tránsito

el diseño de pavimentos para vías de bajo

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA WESTRACK (desde 1996) Construida

para verificar los modelos de predicción de comportamiento y de los sistemas de diseño de mezclas SUPERPAVE Consistió

en dos tramos en tangente de 910 metros cada uno conectados por 2 curvas espirales de 141.5 metros de radio La pista tenía 3 kilómetros en total y la prueba se realizó en 26 secciones en tangente, de 70 metros cada una 

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA WESTRACK

(desde 1996)

Objetivo primario de la pista de ensayo Construida en Carson City (Nevada), con el fin de desarrollar una especificación de mezclas asfálticas en caliente relacionada con el comportamiento y brindar una verificación rápida del método de diseño volumétrico SUPERPAVE (Nivel 1) 

Cargas para la prueba Cada

camión se cargó de manera que representara 10.3 ejes simples equivalentes de 80 kN por pasada

DESARROLLO HISTÓRICO WESTRACK  ESQUEMA DE LA PISTA

DESARROLLO HISTÓRICO WESTRACK  CAMIONES PARA LA PRUEBA

DESARROLLO HISTÓRICO HALLAZGOS INICIALES DEL WESTRACK  Los

resultados fueron aleatorios, pues las mezclas gruesas  presentaron mayores ahuellamientos que las finas, para los contenidos óptimos de asfalto Los

agrietamientos fueron más intensos en mezclas con  bajos contenidos de asfalto y altos contenidos de vacíos Los

resultados permitieron establecer unos modelos  preliminares de predicción de comportamiento Se

comprobó que el consumo de combustible se incrementa al aumentar la rugosidad del pavimento

DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA NCAT PAVEMENT TEST TRACK (desde 2000) Su

objetivo primario fue comparar el comportamiento de diferentes mezclas asfálticas a medida que son sometidas a tránsito real durante el transcurso del tiempo Tiene

una extensión de 2.8 kilómetros y contiene 46 secciones diferentes de pavimento, debidamente instrumentadas, ensayadas en 2 ciclos de 10 millones de ejes equivalentes cada uno

DESARROLLO HISTÓRICO NCAT PAVEMENT TEST TRACK 

DESARROLLO HISTÓRICO HALLAZGOS DEL NCAT PAVEMENT TEST TRACK EN 5 AÑOS Las

mezclas finas tipo SUPERPAVE se comportan mejor ante el ahuellamiento y el agrietamiento que las gruesas Los

ahuellamientos se reducen en más de 50% en clima cálido cuando el grado de alta temperatura del asfalto (SUPERPAVE) se incrementa 2 grados sobre lo necesario  No

se han establecido correlaciones entre el ahuellamiento y el módulo de las mezclas asfálticas  No

se han establecido correlaciones entre el comportamiento de los pavimentos y los resultados de los ensayos comunes para valorar la calidad de los agregados pétreos

DESARROLLO HISTÓRICO PROGRAMA SHRP Strategic Highway Research Program Programa

de 150 millones de dólares, aprobado por el Congreso de USA en 1987, para mejorar las carreteras y hacerlas más seguras La

investigación se condujo en 4 áreas: operaciones viales, concretos y estructuras, asfaltos y comportamiento de pavimentos a largo plazo (LTPP)

DESARROLLO HISTÓRICO PROGRAMA SHRP Strategic Highway Research Program La

investigación sobre asfaltos se tradujo en el desarrollo del método SUPERPAVE para la clasificación de asfaltos y el diseño de mezclas La

investigación sobre el comportamiento de los  pavimentos a largo plazo – LTPP –  ( Long Term  Pavement Performance) intenta establecer una gran  base de datos sobre el comportamiento de los  pavimentos en los Estados Unidos y en los demás  países participantes en el programa

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS

DEFINICIONES

DEFINICIONES PAVIMENTO Conjunto

de capas superpuestas, relativamente  paralelas, de varios centímetros de espesor, de materiales de diversas características, adecuadamente compactados, que se construyen sobre la subrasante obtenida por el movimiento de tierras y que han de soportar las cargas del tránsito durante varios años sin presentar deterioros que afecten la seguridad y la comodidad de los usuarios o la  propia integridad de la estructura Kraemer & Del Val

DEFINICIONES

DISEÑO 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 composición del tránsito y las condiciones del entorno

DEFINICIONES INGENIERÍA DE PAVIMENTOS ―Es  el

arte de utilizar materiales que no entendemos completamente, en formas que no podemos analizar con  precisión, para que soporten cargas que no sabemos  predecir, de tal forma que nadie sospeche de nuestra ignorancia‖

Matthew W. Witczak 

FUNCIONES DE LA ESTRUCTURA DE UN PAVIMENTO

Reducir y distribuir los esfuerzos producidos por las cargas del tránsito, de manera que no causen daño en la subrasante 

Proporcionar

comunicación vehicular entre dos puntos

en todo tiempo Proporcionar

una superficie de rodamiento segura, lisa y confortable, sin excesivo desgaste Satisfacer

los requerimientos ambientales y estéticos

Limitar

el ruido y la polución del aire

Brindar

una razonable economía

FASES DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS El diseño de la vía abarca tres etapas: Diseño

geométrico (selección de ruta, alineamiento,

etc.) Diseño de capacidad (determinación del número de carriles necesarios para satisfacer la demanda) Diseño estructural para soportar la acción de las cargas y del medio ambiente El diseño estructural abarca tres etapas:   

Selección del tipo de pavimento Determinación de los espesores de las capas Dosificación de materiales

REQUISITOS DE UNA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

Suficiente espesor para distribuir los esfuerzos en magnitud apropiada sobre la subrasante  Suficiente resistencia en cada una de sus capas  para soportar las cargas del tránsito vehicular     Impermeabilidad, para evitar la penetración de agua superficial que pueda debilitar al pavimento y la subrasante 



Adecuada lisura y resistencia al deslizamiento

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS

TIPOS DE PAVIMENTOS

TIPOS DE PAVIMENTOS PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

FLEXIBLES SEMI-RÍGIDOS CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS

PAVIMENTOS RÍGIDOS

CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL ADOQUINES DE CONCRETO

PAVIMENTOS ARTICULADOS

ADOQUINES DE ARCILLA OTROS

TIPOS DE PAVIMENTOS PAVIMENTO ASFÁLTICO Pavimento

constituido por una capa de rodadura consistente en un tratamiento o mezcla de materiales granulares y asfálticos, que se construye sobre una capa de base granular o estabilizada y una capa de subbase Si

la capa de base es de tipo granular, el pavimento se llama   “flexible”,   en tanto que si está constituida por  materiales estabilizados, el pavimento se denomina “semi – rígido”

TIPOS DE PAVIMENTOS ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO

TIPOS DE PAVIMENTOS VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO

TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE

1. 2. 3. 4.

Deformación por compresión  Ahuellamiento de las capas asfálticas Deformación por tensión  Agrietamiento por fatiga en las capas asfálticas Deformación por compresión  Ahuellamiento en base y subbase granular Deformación por compresión Ahuellamiento en la subrasante

TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO

1. 2. 3. 4.

Deformación por compresión  Ahuellamiento en las capas asfálticas Deformación por tensión  Agrietamiento por fatiga en la base estabilizada Deformación por compresión  Ahuellamiento en la subbase. Deformación por compresión  Ahuellamiento en la subrasante

TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO RÍGIDO Pavimento

constituido por un conjunto de losas de concreto de cemento portland que se pueden construir  directamente sobre la subrasante preparada o sobre una capa intermedia de apoyo (base o subbase), elaborada con materiales granulares o estabilizados o con un concreto pobre

TIPOS DE PAVIMENTOS ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO RÍGIDO

TIPOS DE PAVIMENTOS VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO RÍGIDO

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS Contiene

suficientes juntas para controlar todas las grietas previsibles Este

tipo de pavimento no contiene acero de refuerzo

Puede

llevar varillas lisas en las juntas transversales y varillas corrugadas en las juntas longitudinales El espaciamiento entre juntas transversales oscila entre 4.5 y 7.5 metros 

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO PAVIMENTO DE CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS La

longitud de las losas oscila entre 7.5 y 15 metros, motivo por el cual requieren acero de refuerzo para mantener unidas las fisuras transversales que se desarrollan El acero de refuerzo no tiene por función tomar  esfuerzos de tensión producidos por las cargas del tránsito La cantidad requerida de acero es pequeña, del orden de 0.1% a 0.2% de la sección transversal del pavimento Son poco utilizados en la actualidad

TIPOS DE PAVIMENTOS PAVIMENTOS DE D E CONCRETO C ONCRETO HIDRÁULICO HIDRÁULI CO PAVIMENTO DE CONCRETO REFORZAD REFORZADO O CON JUNTAS

TIPOS DE PAVIMENTOS PAVIMENTOS DE D E CONCRETO C ONCRETO HIDRÁULICO HIDRÁULI CO CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTO DE CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS

TIPOS DE PAVIMENTOS PAVIMENTOS DE D E CONCRETO C ONCRETO HIDRÁULICO HIDRÁULI CO PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO  No

requieren juntas transversales de contracción a intervalos regulares Contienen

mayores cuantías de acero de refuerzo, generalmente de 0.5 % a 0.8 % del área transversal del  pavimento El

acero intenta forzar el agrietamiento a intervalos  pequeños, de 1 a 2 metros y mantiene firmemente unidas las grietas que se forman

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO

PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL En

estos pavimentos el acero asume tensiones de tracción y compresión, de manera que es posible reducir  el espesor de las losas Se

utilizan principalmente en pisos industriales, donde las losas deben resistir cargas de gran magnitud Las

dimensiones de las losas son similares a las de los  pavimentos de concreto simple, y el acero no debe atravesar la junta transversal para evitar la aparición de fisuras

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL

TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO ARTICULADO Pavimento

cuya capa de rodadura está constituida por  un conjunto de pequeños bloques prismáticos que se ensamblan de manera que formen una superficie continua, los cuales se apoyan sobre una capa de arena que, a su vez, se encuentra sobre una capa de base (granular o estabilizada) y sobre una capa de subbase, generalmente granular 

TIPOS DE PAVIMENTOS ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO ARTICULADO

TIPOS DE PAVIMENTOS VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO ARTICULADO

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS

FACTORES QUE AFECTAN EL DISEÑO Y EL COMPORTAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS

FACTORES QUE AFECTAN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS

FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS VS PAVIMENTOS RÍGIDOS

PROS Y CONTRAS

PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS PAVIMENTOS DE CARRETERAS

AEROPISTAS

CARRETERAS

Menor número de repeticiones de carga Mayores presiones de inflado Mayor magnitud de carga No suelen presentar deterioros en los bordes de los pavimentos asfálticos Requieren mayores espesores

Mayor número de repeticiones de carga Menores presiones de inflado Menor magnitud de carga Presentan deterioros de importancia en los bordes de los pavimentos asfálticos Requieren menores espesores

PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS PAVIMENTOS DE CARRETERAS PAVIMENTO RÍGIDO DE AEROPISTA

PAVIMENTO RÍGIDO DE CARRETERA