INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS

2 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

3 INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS DESARROLLO HISTÓRICO

4 EVENTO ÉPOCA LUGAR SIGNIFICADO Invención de la rueda Cam inos de gran longitud Legislación cam inos sobre 3000 A.C. Asia Facilitó el intercam bio com ercial y el desplazam iento de las personas 500 A.C. Asia Vía de enlace entre Susa (Persia) y el Mediterráneo 1607 Francia Se sancionó el prim er código de carreteras, estableciendo m étodos de construcción y mantenimiento de caminos Uso del alquitrán 1848 Inglaterra Prim er cam ino con superficie pavim entada Uso m oderno del asfalto Cam inos de horm igón Autom óvil de llanta neumática inflable Autoestrada Milan - Lagos Alpinos Inauguración de la Pennsylvania Turnpike 1852 Francia Prim er pavim ento de m acadam con asfalto natural 1879 Escocia Prim er pavim ento de concreto de cem ento 1895 Francia Aum ento de la com odidad de circulación 1924 Italia Prim era vía del m undo con control total de accesos, para servir altos volúmenes de tránsito 1940 U.S.A. Primera supercarretera construida en América

5 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

6 INVENCIÓN DE LA RUEDA Rueda de Ur 3000 A.C.? Estandarte de Ur (2500 A.C.)

7 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

8 PRIMER CAMINO DE GRAN LONGITUD

9 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

10 CALZADAS ROMANAS En la cumbre de su poder, el sistema de carreteras del Imperio Romano alcanzó unos 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

11 CALZADAS ROMANAS (Sección transversal típica)

12 CALZADAS ROMANAS

13 CALZADAS ROMANAS (Mapa general)

14 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

15 TABLA DE PEUTINGER Mapa de carreteras más antiguo que existe y contiene algunos caminos del Imperio Romano Tiene 11 hojas y cubre 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 Maximiliano de Austria Se encuentra en la Biblioteca Nacional de Austria

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

17 PERSONAJES NOTABLES Hubert Gautier ( ) 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)

18 PERSONAJES NOTABLES Pierre-Marie Jérôme Trésaguet ( ) 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

19 Thomas Telford ( ) PERSONAJES NOTABLES 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

20 PERSONAJES NOTABLES John Loudon McAdam ( ) 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

21 Edmund J. DeSmedt PERSONAJES NOTABLES Aunque anteriormente se 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)

22 George Bartholomew PERSONAJES NOTABLES Construyó el primer pavimento de concreto en América, en Bellefontaine, Ohio, en 1891 DESARROLLO HISTÓRICO

23 PERSONAJES NOTABLES Edouard Michelin ( ) 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 DESARROLLO HISTÓRICO INSPIRACIÓN PARA BIBENDUM

24 Frederick J. Warren PERSONAJES NOTABLES Patentó en 1900 las primeras mezclas asfálticas en caliente para pavimentación, denominadas Warrenite-Bitulithic

25 LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX

26 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)

27 LA PRIMERA CARRETERA COLOMBIANA PARA TRÁNSITO AUTOMOTOR Bogotá Santa Rosa de Viterbo Primera carretera construida por el Ministerio de Obras Públicas ( ) en una longitud de 247 kilómetros, durante la presidencia de Rafael Reyes

28 PRIMERA GRAN CARRETERA DEL MUNDO Autostrada dei laghi Obra concebida en 1921 por el ingeniero Piero Puricelli ( ), 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

29 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

30 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

31 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

32 CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA ARLINGTON ROAD TEST ( ) 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

33 CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA PITTSBURG (CA) ROAD TEST ( ) 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

34 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)

35 BATES ROAD TEST

36 CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA MARYLAND ROAD TEST ( ) 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

37 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

38 WASHO ROAD TEST ( ) DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA 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

39 CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA WASHO ROAD TEST ( )

40 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)

41 AASHO ROAD TEST ( ) DESARROLLO HISTÓRICO CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA 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

42 AASHO ROAD TEST

43 AASHO ROAD TEST

44 AASHO ROAD TEST Ottawa - Illinois

45 AASHO ROAD TEST PAVIMENTOS ASFÁLTICOS Se construyeron 468 secciones de prueba, de 30 metros cada una, con transiciones de 5 metros PAVIMENTOS RÍGIDOS DESARROLLO HISTÓRICO 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

46 AASHO ROAD TEST

47 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 velocidad reducía la magnitud de las deflexiones Se estableció la Ley de la Cuarta Potencia sobre equivalencias en el efecto de las diferentes cargas por eje

48 PAVIMENTOS RÍGIDOS DESARROLLO HISTÓRICO PRINCIPALES HALLAZGOS DEL AASHO ROAD TEST 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

49 FENÓMENO DE BOMBEO EN PAVIMENTOS RÍGIDOS

50 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)

51 PRINCIPALES HALLAZGOS DEL AASHO ROAD TEST ÍNDICE DE SERVICIO PRESENTE

52 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

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

54 MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT En total, el proyecto comprendía 40 secciones de ensayo con 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 el diseño de pavimentos para vías de bajo tránsito

55 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 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

56 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

57 WESTRACK ESQUEMA DE LA PISTA

58 WESTRACK CAMIONES PARA LA PRUEBA

59 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

60 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

61 NCAT PAVEMENT TEST TRACK

62 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

63 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)

64 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

65 INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS DEFINICIONES

66 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

67 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

68 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

69 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

70 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

71 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

72 INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS TIPOS DE PAVIMENTOS

73 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 PAVIMENTOS ARTICULADOS ADOQUINES DE CONCRETO ADOQUINES DE ARCILLA OTROS

74 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

75 TIPOS DE PAVIMENTOS ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO

76 TIPOS DE PAVIMENTOS VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO

77 TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE 1. Deformación por compresión Ahuellamiento de las capas asfálticas 2. Deformación por tensión Agrietamiento por fatiga en las capas asfálticas 3. Deformación por compresión Ahuellamiento en base y subbase granular 4. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subrasante

78 TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO 1. Deformación por compresión Ahuellamiento en las capas asfálticas 2. Deformación por tensión Agrietamiento por fatiga en la base estabilizada 3. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subbase. 4. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subrasante

79 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

80 TIPOS DE PAVIMENTOS ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO RÍGIDO

81 TIPOS DE PAVIMENTOS VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO RÍGIDO

82 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

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

84 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

85 TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO PAVIMENTO DE CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS

86 TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTO DE CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS

87 TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO 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

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

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

90 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

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

92 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

93 TIPOS DE PAVIMENTOS ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO ARTICULADO

94 TIPOS DE PAVIMENTOS VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO ARTICULADO

95 INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS FACTORES QUE AFECTAN EL DISEÑO Y EL COMPORTAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS

96 FACTORES QUE AFECTAN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS

97 FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS

98 PAVIMENTOS ASFÁLTICOS VS PAVIMENTOS RÍGIDOS PROS Y CONTRAS

99 PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS PAVIMENTOS DE CARRETERAS AEROPISTAS 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 CARRETERAS 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

100 PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS PAVIMENTOS DE CARRETERAS PAVIMENTO RÍGIDO DE AEROPISTA PAVIMENTO RÍGIDO DE CARRETERA

101 MARCO GENERAL DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS