AVENIDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPISTA AL LLANO CALZADA ÚNICA SENTIDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE BOGOTÁ D.

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1 NúE:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Págna Z5 de 54 DETERMNACiÓN DE LOS COEFCENTES DE DRENAJE (mi) la determinación de los coeficientes mi se realiza empleando la tabla 2.4 del AASHTO GUDE FOR DESGN OF PAVEMENT STRUCTURES1993, teniendo en cuenta un porcentaje del tiempo en que la estructura estará expuesta a niveles de humedad cercanos a la saturación entre el 5 y el 25 %, para el caso que nos compete se considerará un valor de mi para las capas granulares de 0.9 y para las capas de MG20 de 1.0. Tabla 26. Coeficientes de drenaje nl recomendados. (Tabla 2.4 AASHTO GUDE FOR DESGN OF PAVEMENT STRUCTURES 1993) Porcentaje de tiempo en que la nueva estructura de pavimentos talidaddel esú expuesta a niveles de humedad cercanos a la saturación drenaje Menos de 1" 1-5" 5-25" Más del 25" Excelente Buena Regular Pobre Deficiente DETERMNACiÓN DE LOS PARAMETROS ADCONALES DE NTERVENCiÓN 1. Para la capa de mezcla asfáltica se emplea el coeficiente estructural que se obtiene de la siguiente expresión': al = ln (T ºC aire) Se tiene entonces para una temperatura de 12ºC, valor tomado de la temperatura media de los datos reportados por elldeam, un coeficiente de aporte estructural al = 0.42 Y un módulo de 3000 MPa, Este valor se define para las mezclas MD20 y MD Para la determinación del módulo resiliente de la subrasante, se empleó la expresión: MR (PS) = 1500*CBR 3. Para la capa de base se determina el coeficiente estructural, estableciendo en este caso una base del tipo BG-A con un valor de capacidad portante CBR de 100% mínimo para el 100% de compactación del Proctor Modificado, cuestión que deberá garantizarse en la obra, luego de lo cual el valor de a2 Y del módulo se obtienen empleando la gráfica 2.6 de la página AASHTOGUDE FOR DESGNOF PAVEMENTSTRUCTURES,Numeral 2.3.5, Página DSEÑO ESTRUCTURA DE PAVMENTO PARA EL FRENTE 323

2 NGE:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDlNAMARCA PAVMENTO VO PáElna 26 de 54 luego de realizado el proceso se obtiene para a2 un valor de 0.14 y el módulo de b/in 2 (215 Mpa). 4. Para la capa de subbase se determina el coeficiente estructural, estableciendo en este caso una base del tipo SBG-Acon un valor de capacidad portante CBRde 60% mínimo para el 95% de compactación del Proctor Modificado, cuestión que deberá garantizarse en la obra, luego de lo cual los valor de a2ydel módulo se obtienen empleando la gráfica 2.6 de la página Luego de realizado el proceso se obtiene para a2 un valor de 0.12 y el módulo de b/in 2 (124MPa). 5. Dentro de las alternativas de diseño por presentar se ha considerado aquella que contempla la utilización del material remanente y la estabilización de éste por medio de la adición de cemento, para el caso se recomienda una adición del 6.0% de cemento y para este tipo de material se define un coeficiente estructural igual a 0.18 para un valor del módulo del orden de psi (470 MPa) 6. Para la mezcla MG20 se ha considerado un valor de módulo del orden de 1400 MPa para 20ºC y 5 Hz, con base en éste valor se define un coeficiente estructural para esta capa de 0.30, éste en función de los valores definidos para este tipo de mezclas determinado con base en los reportes de ensayo de módulos para éstas en la Ciudad de Bogotá, a continuación se presentan resultados de ensayos de laboratorio para una mezcla del tipo MG 20 que hace parte del record de datos de esta Consultoría. Tabla 27. Datos del Módulo Dinámico para una MG 20 T f Módulo Dinámico (oc) (Hz] (MPa] , , , , , , , , , , ,234.. Fuente: Record de Ensayos de CTY ngemena E.U. De la tabla anterior se observa que para una condición de temperatura de 25 Cy 1.0 Hz de frecuencia el valor del Módulo es del orden de 2596 MPa, para el caso de cálculo se ha definido un valor del orden de 1400 MPa, cuestión que implica un factor de seguridad adicional al diseño. No obstante, si al momento de obra se determina el uso de este tipo de materiales lo más recomendable es solicitar el ensayo a la mezcla que se utilizará y DiSEÑO ESTRUCTURA DE PA VlMENTO PARA EL FRENTE 323

3 NGE:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR~ORTE ENTRE SE Y SE D.C CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Página 27 de 54 verificar los valores con respecto a los definidos en este documento y en caso tal realizar los ajustes a que haya lugar. Con los datos anteriores y con base en el procedimiento de cálculo de la metodología se realiza, con base en lo descrito en la Figura 3.2 del numeral de la Guía de diseño AASHTO de la página 11-36, la definición de los espesores de diseño para los segmentos que hacen parte del corredor en estudio. L [t:j>s ] og to 4.2-l.5 Loglo(W g) = ZR(SO) +9.36Logto(SN + 1) Log lo (.MR) ( )519,SN +1. En la formulación anterior el parámetro no conocido es SN el cual se determina mediante un proceso iterativo. Una vez conocido el valor de SN, se procede a determinar el espesor de las capas que conforman la estructura de pavimento a partir de la ecuación: DSEÑO DE LA ALTERNATVA No 1 - SOPORTE SOBRE GRANULARES REMANENTES ESTABLZADOS CON CEMENTO Tabla 28. Verificación de 105 valores de SN Parciales SN SN*i SN SN Tabla 29. Espesores de Diseño de la Estructura de Pavimento - AASHTO 1993 Base Estabilizada con Asfalto en Caliente MD (12 Y 20) BEC BG_A MD: Espesor en cm de capa de Concreto Asfáltico - BEC: Espesor en cm de capa de Granular Remanente y Cemento. BG_A: Espesor en cm de capa de base granular. Con la finalidad de ajustar los espesores de diseño a valores que sean viables desde el punto de vista constructivo se define una estructura en términos de capacidad estructural equivalente que cumple con los requerimientos técnicos y de SN, se presenta a continuación. Tabla 30. Espesores de Diseño de la Estructura de Pavimento - AASHTO 1993 Base Estabilizada con Asfalto en Caliente MD (12 Y 20) BEC Granular Remanente SN DSEÑO ESTRUCTURA DE PA V/MENTO PARA EL FRENTE 323

4 NGE:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Página 28 de 54 MD: Espesor en cm de capa de Concreto Asfáltico - BEC: Espesor en cm de capa de Granular Remanente y Cemento. lustración 5. Ventana de Resultados para el Cálculo de los Espesores de Estructura de Pavimento - Alternativa No 1. Trafico de diseño 11577$69 Nivel de Confiabilidad /95 Desv. Standard MR en Psi Cael. eí C8R de la Subrasante ~ 115lm al f0.42 C8R de la Base a2 ro:;e-- Peráda de semcio C8Rde la Sub base ps Cll a3 o:;o- Zr '.1645 Drenaje base ;-- Drenaje Subbase ~ Numero Estructural (SN1) 12.5H ~ Numero Estructural (SN2) 05760C ~ 1 Numero Estructural (SN3) : SN.i* Espesor Carpeta f65"" SN 4.41)07 Usuario Espesor Base f OK Espesor Subbase ~ Nota: Para el emplazamiento de esta estructura se deberá verificar el estado mecánico de la capa de soporte, ésta por ningún motivo se aceptará menor a 10% en términos de CBR adicionalmente se deberá contar por lo menos 0.20 m de material granular remanente el cual deberá estar extendido y compactado y cuya relación de compactación no podrá ser inferior 95% del valor obtenido del ensayo de Proctor modificado y su CBR no será inferior a 35%. La mezcla estabilizada con cemento por utilizar se deberá preparar con el material proveniente d de las actividades de excavación, se recomienda como valor base un porcentaje de adición del 6.0%, se hace claridad que este diseño se presenta a solicitud de la entidad contratante DSEÑO DE la ALTERNATVA No 2 - SOPORTE SOBRE MG20 Tabla 31. Verificación de los valores de SN Parciales SN SN*i SN SN Tabla 32. Espesores de Diseño de la Estructura de Pavimento - AASHTO 1993 Base Estabilizada con Asfalto en Caliente. MD (12 Y 20) MG20 BG_A MD: Espesor en cm de capa de Concreto Asfáltico - MG: Espesor en cm de capa Mezcla Asfáltica MG20 BG_A: Espesor en cm de capa de base granular. Con la finalidad de ajustar los espesores de diseño a valores que sean viables desde el punto de vista constructivo se define una estructura en términos de capacidad estructural equivalente que cumple con los requerimientos técnicos y de SN, se presenta a continuación. DSEÑO ESTRUCTURA DE PA VlMENTO PARA EL FRENTE 323

5 NúE:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Pá lna 29 de 54 Tabla 33. Espesores de Diseño de la Estructura de Pavimento - AASHTO 1993 Base Estabilizada con Asfalto en Caliente. MD (12 Y 20) MG20 BG_A SN MD: Espesor en cm de capa de Concreto Asfáltico - MG: Espesor en cm de capa Mezcla Asfáltica MG20 BG_A: Espesor en cm de capa de base granular. lustración 6. Ventana de Resultados para el Cálculo de 105 Espesores de Estructura de Pavimento - Alternativa No 2. Tmfim de diseño \1517$63 MR en Psi Coal. ai,..---~... CBRdelaSubr8S6\te ~~ al ~ NiYel de Confiabilidad :J 1''''''' U.O< CBRdelaBase r;oo ) al ~ D esv. Stand ar d ''''' U."" Petddado_ 11.8 CBRdele.Subbase roo- ~ e.3 ro:; -- Drenaje bese -- Drenaje Sub base ro:s- Zr l.~ Numero EslrUcálrnl (SN1) 1.l;i5lJ9! ~ Numero EslrUcUrel (SN2) 1J.453M a.a- Numero EslrUdurB (SN3) lX SN.i" EspesorCarpeta r l4.d ~~ 4._ Espesor Base r 5.3J ()!( Espesor Subbase re-!1.f DSEÑO DE LA ALTERNATVA No 3 -SOPORTE SOBRE GRANULARES Tabla 34. Verificación de 105 valores de SN Parciales SN SN*i SN SN Tabla 35. Espesores de Diseño de la Estructura de Pavimento - AASHTO 1993 MD (12 Y 20) BG_A SBG_A MD: Espesor en cm de capa de Concreto Asfáltico - MG: Espesor en cm de capa Mezcla Asfáltica MG20 BG_A: Espesor en cm de capa de base granular. Con la finalidad de ajustar los espesores de diseño a valores que sean viables desde el punto de vista constructivo se define una estructura en términos de capacidad estructural equivalente que cumple con los requerimientos técnicos y de SN, se presenta a continuación. Tabla 36. Espesores de Diseño de la Estructura de Pavimento - AASHTO 1993 Alternativa No. 3 MD (12 Y 20) BG A SBG A MD: Espesor en cm de capa de Concreto Asfaltlco - MG: Espesor en cm de capa Mezcla Asfáltica MG20 ~ DSEÑO ESTRUCTURA DE PAVMENTO PARA EL FRENTE 323

6 NúE=NE=RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Página 30 de 54 BG_A: Espesor en cm de capa de base granular. lustración 7. Ventana de Resultados para el Cálculo de los Espesores de Estructura de Pavimento- Alternativa No 3. Trafico de diseño 11577$69 Nivel de Confiabilidad 195 :3 Desv. Standard Per<ida de reovicio 118 Zr ' MRenPsi Coel. ei C8R de la Subrasanle ;O-llsDJ el ii42 CBR de la Base roo-:mn a2 /iii4 CBR de le Sub bese so- 11w:xl e3 füi2 Drenaje base o:s- Drenaje Subbase o:s- Numero Estructural (SN1) ([ P:s - Numero Estructural (SN2) [4.181!X ~ Numero Estructural' (SN3) H5560C SN.i* Espesor Carpeta ~ Espesor Base r Espesor Subb.ase f2:5"" ~ r:;-:::::- SN ' ' Usuario rsa8 OK DSEÑO DE LA ALTERNATVA No 4 - SOPORTE SOBRE BASE GRANULAR Se podrá presentar una tercera alternativa la cual contempla la omisión de la capa de Subbase Granular (SBG_A) y este espesor será asumido por la capacidad asociada en cuanto a coeficiente estructural por la capa de Base Granular y Mezcla Asfáltica, los resultados se indican enseguida. Tabla 37. Espesores de Diseño de la Estructura de Pavimento - AASHTO Alternativa 4. MD (12 Y 20) BG A SN MD: Espesor en cm de capa de Concreto Asfáltico - MG: Espesor en cm de capa Mezda Asfáltica MG20 BG_A: Espesor en cm de capa de base granular. lustración 8. Ventana de Resultados para el Cálculo de los Espesores de Estructura de Pavimento _ Alternativa No 4. Trafico de diseño 115mlG9 Nivel de Confiabilided Desv. Standard P",<ida de reovicio 11.8 Zr ' MRenPsi Coel. ai CBR de la Subrasants ro-- j1500j al fg.39 CBR de la Base ;ro-- f:mn al ~ CBR de la Sub base so- 11w:xl a3 ~ Drenaje besa as- DrenB.je Subbesa as- Numero Estructural (SN1) ([ ~ Numero Estructural (SN2) !X Numero Estructural (SN3) Ú5560C SN.i* Espesor~eta rs--- = SN "'" Usuario Espesor Base s: OK Espesor Subbess f2.5"' ~ DSEÑO ESTRUCTURA DE PAVMENTO PARA EL FRENTE 323

7 NúE:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Páclna 31 de MÉTODO DE LA PORTLAND CEMENT ASSOCATON PCA PAVMENTO RíGDO ALTERNATVA NO S. Para aplicar el método de diseño de pavimentos rígidos de la PCA se debe realizar el siguiente proceso: Elegir el tipo de concreto, éste hace referencia a la resistencia a la flexión del concreto a 28 días (módulo de rotura, MR), para el caso se considerará un valor de MR 45, debido al tránsito de los segmentos por estudiar. El período de diseño, contrario a los pavimento flexibles, las estructuras en concreto rígido aceptan periodos de diseño de 20 años y mayores, para el caso se determinó un periodo de diseño de 20 años. la clase de material de soporte, Módulo de Reacción Combinado o del conjunto de subrasante - subbase (K), este análisis se pres,enta más adelante. la forma de interacción de las juntas y la condición de berma, para el caso se determina un análisis de juntas con barras de transferencia y sin la condición del efecto berma. Factor de seguridad de carga (FSC), distribución de carga por eje y número esperado de repeticiones de las diversas cargas por eje en el carril de diseño y durante el período de diseño, dada la condición del corredor se define un valor de 1.1 para este factor de seguridad. En la aplicación de este método de diseño se llevan a cabo los siguientes tipos de análisis: Análisis de fatiga. Análisis de erosión para controlar la deflexión en los bordes de la losa. Conveniencia del uso de pasadores y comportamiento del diseño frente al Efecto Berma Tránsito Para el Método de la PCA 1984 Para los pavimentos rígidos se recomienda siempre considerar un periodo no menor de 20 años, como ya se mencionó previamente, por lo que se determina utilizar este lapso de tiempo como mínimo para la definición del volumen de vehículos que circularan a lo largo del corredor, a continuación se presentan los valores obtenidos, esto con base en la información suministrada por el Consorcio; es importante mencionar que para el método de la PCA la solicitación asociada al tránsito se expresa en función del tipo de eje y la carga máxima definida para el mismo de acuerdo con la resolución del Ministerio de Transporte. Tabla 38. Número de Repeticiones por tipo de eje y carga y Número de Ejes simples Equivalentes de 8.2 t para cada Sector Definido - Periodo de Diseño 20 años Periodo Eje Simple Eje Tándem EjeTridem Años St 6t St llt 22t 24t 20 11,826,689 22,158,284 11,826,689 14,654,848 8,938, ,468 DSEÑO ESTRUCTURA DE PAVMENTO PARA EL FRENTE 323

8 NGE:NE:RA AVENDA BOY ACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.e - CUNDNAMARCA PAVMENTO VO P>lclna 32 de 54 Posterior a lo indicado se determina el valor del Módulo de Reacción de la Subrasante, éste se obtiene a partir de la figura siguiente, con base en ésta, y en el valor del CSRse determina el Módulo de Reacción de la Subrasante, para el caso se definirá el Módulo de Reacción de la Subrasante de acuerdo con el valor definido a partir de la capa de mejoramiento. lustración 9: Correlación Aproximada entre la clasificación de suelos, el valor de CSR y el valor de Módulo de Reacción de la Subrasante 2 3 CBR '- f-l ~ull OP' GW GM oc -J $M se ~~w ~f'" A-2-4.~ r 1 T.M M ~ M r "'1~_."'1" A ,!!O 2, Módulo de reacc:ónde la subrasante (MPatm) ':".1 j'" D too 20(1'", Módulo de reacclóo de la subrasanle k (k~) T 1 1, 1. i- J 7 e i l 1 l CBR se78.1o lo Tabla 39. Valor del Módulo de Reacción de la Subrasante C8~~%) K (~:~m) Una vez establecido el valor del módulo de reacción de subrasante se realiza el análisis correspondiente para determinar el valor del Módulo de Reacción Combinado de toda la Estructura sobre la cual se apoyará la losa de pavimento, para tal efecto se ha definido extendido de una capa de 0.20 m de espesor de granular, para el tipo de tránsito, de acuerdo con la DU-ET-2005 se determina una capa SSG-A. En ese contexto, se presenta el cálculo y los resultados obtenidos para el valor del módulo de reacción combinado. Valor de K para Tabla 40. Efecto de la subbase granular sobre los valores de K Valor de K para subbase combinada Sub-rasante 100 mm 150 mm 225 mm 300 mm MPa/m b/pulg3 MPa/m b/pulg3 Mpa/m b/pulg3 MPa/m b/pulg3 MPa/m b/pulg el DiSEÑO ESTRUCTURA DE PA VlMENTO PARA EL FRENTE 323

9 NúE:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Página 33 de 54 Fuente: Tabla 1 - Effe<:t of Untreated Subbase on k Values Thickness Design for Concrete Highway and Street Pavements PCA. Realizando el cálculo debido con soporte de la tabla anterior y con el valor determinado de Módulo de reacción de la subrasante se obtiene el valor de Módulo de Reacción Combinado de la Estructura (K), éste corresponde a los valores indicados en la siguiente tabla. CB~d%) K (~:.~m) Tabla 41. Valor del Módulo de Reacción de la Combinado con una SBG de 0.20 m de Espesor Es importante mencionar que para esta alternativa se ha definido el apoyo de la losa sobre una capa de mezcla asfáltica de protección de m de espesor, éste espesor de mezcla permite un umbral de tolerancia al consumo de erosión del orden de 150% de acuerdo con los documentos técnicos del DU, con base en ello se determina el espesor de la losa de diseño, no obstante es importante tener en cuenta un aproximación del aporte del espesor de la capa de mezcla asfáltica, en este sentido se presenta el siguiente análisis sugerido en comunicaciones previas por la nterventoría del proyecto; éste se soporta en figura 7 del documento "Whitetopping State of the Art", publicado por la ACPA, la cual permite estimar el módulo de reacción en función el módulo de reacción en función de los espesores de carpeta asfáltica, de los granulares de soporte, y el módulo de reacción de la subrasante la figura se incluye a continuación. lustración 10: Figura 7 del Documento Whitetopping State ofthe Art de la ACPA. Con base en lo anterior se define los siguientes valores de Módulo de Reacción combinado para cada uno de los sectores en estudio. DSEÑO ESTRUCTURA DE PAVMENTO PARA EL FRENTE 323

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11 NGE:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Página 3S de 54 COMPUTED DATA relatlve stlfness radio of slab-subgrade system F2COMPUTED F3 F SlNGLEAXLE 8 Equlvalent EROSON stress 9 Stress ratio Factor 6 Pe Eroslon Factor 48 C ~ Dequ FATGUE iv ff1 SAL 18 f5 1 Me P f C Fatigue analysis Erosion Analysis Axle load Multiplied for EQUVALE Expected kips LSF F1 NT repetition STRESS Allowabl Dama Allowable e Fatigue ge Repetitio Repetitio Pereent Dequ f5 P Peree iv ns ns nt UNLlMT UNLlMTE 11,826,689 ED 1 8 D UNUMT UNLlMTE 22,158,284 ED 5 6 D UNLMT UNLMTE 11,826,689 ED 3 1 D UNLlMlT ,631, ,654,848 ED % TANDEMAXLE 8 EqUlvalent stress Pe (TA) Stress ratio Factor 10 Eroslon Factor FATGUE TAL 36 OTHER OTHER Me f OTHER TRDEMAXLE DSEÑO ESTRUCTURA DE PA VlMENTO PARA EL FRENTE 323

12 () NúE::NE::RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDNAMARCA PAVMENTO VO Página 36 de 54 NR Repelicio nes n6 UNLlMT ED : % Total.~~ Total t4l% Juntas Longitudinales y Barras de Anclaje. Entre otras funciones la junta longitudinal controla el agrietamiento producido por alabeo. En la construcción del pavimento, la junta debe ser marcada con una ranura que separe los carriles y proporcione alojamiento para el sellado, unida por barras de anclaje corrugadas, que se encarguen de asegurar que no haya desplazamiento relativo de las losas. Para este diseño se considera el ancho de carril promedio de 3.65 m. o Las características de las barras de anclaje se establecen de acuerdo con la metodología pea. En la Tabla 44 se presenta la recomendación para el refuerzo, teniendo en cuenta que el acero usado deberá cumplir con un esfuerzo de f1uencia de 420MPa. Tabla 44. Dimensiones del acero de refuerzo. Espesor de losa (m) Diámetro (n). (m) longitud (m) Espaciamiento (m) 0.27 %" (0.0127) Las barras de acero no se deben instalar a menos de 40 cm de la junta transversal para evitar que interfieran con el movimiento de las juntas Juntas Transversales y Pasadores. las juntas transversales o juntas de contracción son juntas de alabeo (Tipo B), es decir, controlan las grietas causadas por la retracción de fraguado del hormigón y por las acciones climáticas (temperatura y humedad) cumpliendo una función mecánica esencial constituyendo un medio de transferencia de la carga. Se deben cumplir las separaciones máximas de la Tabla 45. Tabla 45. Separación máxima entre las juntas (criterio ) Separación Máxima de Juntas Separación Máxima de Tpo de Agregado Grueso Transversales (m) Juntas longitudinales (m) Piedra Partida Agregado Redondeado Fuente: Diseno, Construcción y Mantenimiento de Pavimentos de Concreto -lng. Cípriano A. londono N. CPC. Para el espaciamiento entre juntas transversales, hay varias recomendaciones en la literatura técnica que podrían considerarse en este proyecto: DSEÑO ESTRUCTURA DE PA VlMENTO PARA EL FRENTE 323

13 NC"E:NE:RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR~ORTE ENTRE SE Y SE O.C - CUNONAMARCA PAVMENTO VO Página 37 de 54 Que el espaciamiento en pies entre juntas de contracción para pavimentos de hormigón no supere 2 veces el espesor de la losa en pulgadas, lo que para este diseño sería lo que se presenta en la Tabla 46.. Tabla 46. Separación máxima entre juntas de contracción (criterio 11) Espesor de la Losa Separación de las Juntas Espesor de la Losa (in) Separación de Juntas (ft) (cm) (m) Fuente: Diseno, Construcción y Mantenimiento de Pavimentos de Concreto - ng. Ciprtano A..londono N. CPe. Que el espaciamiento entre juntas sea veinticinco veces el espesor de la losa (Tabla 47). Tabla 47. Espaciamiento entrejuntas (criterio 111). Fuente: Diseño, Construcción y Mantenimiento de Concreto - ng. Cipriano A..londoño de Pavimentos N. CPC \ Que la máxima relación de esbeltez de la losa sea de 1.4 veces (se enfatiza que es deseable cumplir con una relación máxima de 1.25): Tabla 48. Separación máxima entre juntas (criterio V) Ancho (m) 3.65 Separación máxima (m) 4.50 Fuente: Diseño, Construcción y Mantenimiento de Concreto - lng. Cipriano A..londoño de Pavimentos N. CPC Por razones constructivas y respetando los criterios anteriores, se ha establecido una separación máxima entre juntas transversales de 4.50 metros. Esimportante tener en cuenta que mientras mayor número de cortes haya (juntas) se aumenta la posibilidad de la infiltración de agua de escorrentía hacia el interior de la estructura de pavimento pero previendo la presencia de material"impermeable" constituido por la mezcla MD20, el efecto posible de generación de bombeo de finos es mitigado. En razón a lo anterior, se considera prudente efectuar losas que respeten la modulación de 3.65 m (ancho de carril) por 4.50 m de largo, el cual tiene en cuenta una relación de esbeltez menor a 1.25, lo cual se considera satisfactorio para el desempeño de la estructura de pavimento. Es necesario complementar la eficiencia de la trabazón de agregados mediante el empleo de barras de acero liso, denominadas pasadores, que conectan entre sí las losas separadas por juntas. Este tipo de mecanismo transmite tanto fuerzas de cizalladura como momento flector, pero debe permitir el libre movimiento horizontal de las losas, por lo cual al menos una mitad del pasador debe no adherir con el concreto que lo rodea. Así mismo, esta libertad de movimiento horizontal exige que los pasadores de una junta sean todos paralelos al eje de la calzada y que se encuentren ubicados en el eje neutro de la losa. DSEÑO ESTRUCTURA DE PAVMENTO PARA EL FRENTE 323

14 NúE::NE::RA AVENDA BOYACÁ PARA EL FRENTE 323 DEL SECTOR DE LA AUTOPSTA AL LLANO CALZADA ÚNCA SENTDO SUR-NORTE ENTRE SE Y SE D.C - CUNDNAMARCA PAVMENTO VD Página 38 de 54 Se presenta a continuación la geometría de las barras de pasador a utilizar, según lo establece la PCA 2, estas varillas deberán ser varillas lisas tipo A-37 con fy = 420MPa. Tabla 49. Geometría de Jos Pasadores Recomendados. Separación entre Espesor de la losa (mm) Diámetro del Pasador (mm) longitud Total del Pasador (mm) centros (mm) (13j8") Sellado de Juntas Las juntas transversales se deben cortar con un equipo autopropulsado de disco diamantado cumpliendo con las siguientes dimensiones: Corte inicial de 1/3 del espesor de la losa, medido desde la superficie, con un ancho máximo de 3 mm. Corte de ensanche de 3 mm de ancho máximo y una profundidad de 30 mm medido desde la superficie de la losa. El ancho total de la junta transversal debe tener 6 mm (±1.5 mm) de ancho, incluido el corte inicial y el corte de ensanche. Se deben ejecutar los cortes de las juntas transversales y el sello de las juntas de acuerdo con el detalle de la figura siguiente. lustración 11: Detalle de construcción de las juntas Junta sellada con silicón o poliuretano D/3 3-6 mm _ ello plástico no adherente de polietileno (Baker Rod) (9mm de diámetro± 1,5 mm) 1 Se realizará la colocación del sello plástico (cordón de respaldo) para mantener el factor de forma apropiado para las masillas de sello aplicadas. Para la instalación del material de sello con silicón o 2 Diseño, Construcción V Mantenimiento de Pavimentos de Concreto - ng. Cipria no A. londoño N. CPC,Tabla 64, Página 104 DSENO ESTRUCTURA DE PAVMENTO PARA EL FRENTE 323