PAVIMENTOS DELGADOS de HORMIGON

Transcripción

1 PAVIMENTOS DELGADOS de HORMIGON COMPORTAMIENTO Y DISEÑO Juan Pablo Covarrubias 2004

2 VENTAJAS DE LOS PAVIMENTOS DE HORMIGON Larga Duración Menor Mantención Costo del Usuario (IRI) Luminosidad Resistencia al Patinaje Consumo de Combustible Consumo de Neumáticos

3 PARADIGMAS Costo Inicial Riesgo en Diseño Dificultad de Mantención Valor Remanente

4 Sensibilidad de AASHTO Aparte del tránsito y espesor, se debe tener especial cuidado en la determinación de Cd,, J y Rm. La Rm,, presenta una influencia importante. Por lo tanto es una de las variables que se deben determinar con la mayor precisión posible. Las variaciones en el módulo de elasticidad del hormigón (E), indican que tiene muy poca influencia. El k, no tiene una influencia muy significativa, sobre todo si el rango graficado es de 49 a 137 MPa/m

5 Espesor de losa - H Diseño establece espesor medio y se recibe con testigos y espesor mínimo (s( s = 1 cm.) lo que sobredimensiona en 3 cm. Posibles: mínimo 8 cm. (Fco.. De Aguirre tenía 10 a 12 cm sobre terreno natural de CBR 2) La Dirección de Vialidad limita en mínimo = 20 cm y máximo = 30 cm Ordenanza mínimo 12 cm.

6 DEFORMACIÓN DE UNA LOSA 15 cm espesor, 4 m. largo

7 PERFIL DEL ALABEO

8 FUERZAS DE ALABEO

9 EFECTO RIGIDEZ DE LA BASE % losas agrietadas 5,5 11 / 16,6 22,1 K (kg/cm3)

10 EFECTO DE RIGIDEZ SUB-BASE voladizo voladizo Granular CBR 40 BTC No adherido (polietileno)

11 COMENTARIOS A RIGIDEZ DE LA BASE Bases tratadas con cemento dieron mal resultado Losas no adheridas Base muy rígida Contacto puntual y mucho voladizo Funcionan bien si : Se adhieren Cortar base bajo juntas Aumenta espesor real de losa Chile actualmente : Base granular CBR 40 Base ligada con cemento (4%)

12 EDAD PROMEDIO Base Edad años Comportamiento Granular 19,2 Bueno Ligada con Cemento Tratada con Cemento 7,7 No se sabe 11,5 Malo

13 EFECTO LARGO DE LOSA voladizo 1/3 L voladizo 1/3 L

14 Agrietamiento Transversal en JPCP Influencia de la Longitud de las Losas (óptimo losas cuadradas) % losas agrietadas L1 > L2 > L3 L1 L2 L3 ESAL

15 DEFINICION DE PAVIMENTOS DELGADOS Pavimentos con espesores entre 8 y 12 cm.

16 TENSIONES EN LOSA

17 LOSAS: RELACION l - h - L h debe ser menor a la mitad de la resistencia del hormigón para soportar fatiga. El hormigón HF 4,8 tiene una resistencia media de 52 kg/cm 2 por lo que soporta una tensión de 26 kg/cm 2 sin fatigarse nunca

18 Base: ESPECIFICACIONES Granular 15 cm espesor CBR 30 a 50 % % finos < 6 % No se colocará capa impermeable entre base y losa Hormigón: HF 4,8 con 80 % nivel de confianza 40 mm tamaño máximo Asentamiento de cono 5 a 10 cm. Dimensiones de losas: Cuadradas en función a ancho de pista Dimensiones 175 x 175 cm 116 x 116 cm Lisura: IRI < 2 m/km

19 ESPECIFICACIONES Terminación Superficial: Rayado longitudinal Profundidad del rayado 2 a 4 mm. Curado: Membrana química que cumpla con ensayo de la ½ hora Frazada por 24 hrs (polietileno con burbujas o geotextil grueso y seco) Corte de Juntas Antes de la primera noche Corte de 2 mm de ancho Sello de Juntas Sin sello (sólo con corte delgado)

20 Corte angosto y Normal

21 EFECTO DEL AGRIETAMIENTO Las losas al agrietarse disminuyen su largo, disminuyendo las tensiones producidas por el tráfico, por lo que las dos mitades duran más que la losa original. Por esta razón se considera que una losa ha fallado cuando tiene más de 3 grietas.

22 DISEÑO JUNTA LONGITUDINAL

23 CATALOGO DE PAVIMENTOS DELGADOS TIPO Espesor (cm) Corte Transversal (cm) Corte Longitudinal (cm) A B C

24 CARACTERISTICAS Losas chicas Base drenante (finos < 6%) Base CBR 30 a 50% Corte delgado Sin sello de juntas

25 Paradigma APERTURA AL TRAFICO La apertura al tráfico es a los 21 días Realidad Con hormigón normal a los 2 a 3 días Con frazadas antes de las 24 horas Con hormigón FT a las 24 hrs. o antes

26 Espesor de losa cm HORMIGON FAST TRACK Apertura al Tráfico (Caso en Chile) Res. a Flexo kg/cm2 Horas H. Nor. H. F.T. o frazada , ESALS = 100 k = 54 MPa/m

27 HORMIGON FAST TRACK Apertura al Tráfico Resistencia a Flexotracción del Hormigón en Chile Con frazada, la resistencia a compresión aumenta aprox. 50% a 1 día días CC HTR AR Ruta 78

28 Av. EL SALTO Se abrió al tráfico a las 19 horas Hormigón HF 4,8 Se utilizó frazada (polietileno con burbujas)

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