PAVIMENTO FLEXIBLE CON ASFALTO EN CALIENTE 1 GENERALIDADES

Los Pavimentos Flexibles están formados por una carpeta bituminosa apoyada generalmente sobre dos capas no rígidas, la base y la sub-base; la calidad de estas capas es descendiente hacia abajo.

Las mezclas bituminosas se compondrán básicamente de agregados minerales gruesos, finos, filler mineral y material bituminoso. Ésta mezcla es elaborada en peso, en plantas, en donde los agregados y el material cementante, seleccionados en tamaño, cantidad y calidad, son calentados a una temperatura de 150o_{C aproximadamente, mezcladas en forma}

rigurosa y homogénea, para luego ser colocados en el lugar a pavimentar, aun estando caliente.

Las mezclas asfálticas elaboradas son acarreadas al lugar de destino por medio de camiones de volteo, y tendidas en la vía por medio de máquinas espaciadoras, las mismas que dan a la mezcla una ligera

compactación, para luego ser compactadas por medio de equipos aplanadores.

8.4.2. FUNCIONES Y CARACTERÍSTICAS 8.4.2.1. SUB-RASANTE

La sub-rasante está constituida por la superficie del terreno de fundación, nivelada y compactada, establecida de acuerdo a las secciones transversales y perfiles longitudinales del Proyecto.

La sub-rasante sirve para soportar la estructura del Pavimento. De la capacidad de soporte de la sub-rasante depende en gran parte el espesor que deberá tener un pavimento, sea éste flexible, rígido o mixto. La sub-rasante es la superficie de una terracería terminada, siendo ésta última el conjunto de cortes y terraplenes de una obra vial. El terreno de fundación no forma parte de la estructura del pavimento, pero si soporta todo el peso de dicha estructura.

Se considera terreno de fundación malo, cuando está constituido por materiales finos (limos y arcillas) que son susceptibles de saturación, en este caso será necesario colocar una sub-base granular de material seleccionado. Éste es el caso de la zona del presente Proyecto.

Cuando el material de la terracería sea de mala calidad puede hacerse necesario el empleo de una verdadera capa sub-rasante de material de mejor calidad que haga de transición entre él y el pavimento; cuando el material de terracerías sea de mejor calidad, la capa sub-rasante está formada por el propio material de terracería con tratamiento constructivo algo mejor, sobre todo en lo referente a compactación.

En el Perú, muchas veces no se reconoce como sub-rasante, la capa de suelo con un espesor hasta donde lleguen los esfuerzos verticales significativos, esto es, hasta las profundidades donde las cargas aplicadas puedan generar asentamientos.

Los valores de C.B.R., y módulos elásticos obtenidos en muestras inalteradas son significativamente inferiores a los determinados en muestras compactadas.

La práctica ingenieril para la determinación del C.B.R., de la sub- rasante basado en muestras inalteradas es casi no utilizada en el Perú, debido a ello, se presentan fallas prematuras de pavimentos por sub- dimensionamiento en el diseño.

8.4.2.2. SUB-BASE GRANULAR

Es la capa de material granular colocada entre la sub-rasante mejorada y la base.

El material de las sub-base debe ser seleccionado y tener mayor capacidad de soporte que el terreno de sub-rasante compactado. No se permitirá la presencia de materia orgánica en esta capa.

La sub-base cumple con las siguientes funciones:

- Controla o contrarresta la expansión y contracción del suelo, debido a los cambios de volumen que pueda tener la sub-rasante o el terreno de fundación, asociado a cambios de humedad, impidiendo que se reflejen en la superficie del pavimento.

- Controla la ascensión capilar del agua proveniente de la napa freática elevada o de otras fuentes, protegiendo así a la base.

- Sirve al pavimento como capa de drenaje, para evacuar el agua que se infiltre al pavimento.

- Reducir el costo de pavimento, disminuyendo el espesor de la base que se construye, generalmente estos materiales (base) son de mayor costo por tener que cumplir con especificaciones estructurales. Todo el espesor podría construirse con un material de alta calidad, como el usado en la base, pero se prefiere hacer aquella más delgada y sustituirla en parte por una sub-base de menor calidad, aun cuando eso traiga consigo un aumento en el espesor total del pavimento, pues naturalmente cuanto menor sea la calidad del material colocado será mayor el espesor necesario para soportar los esfuerzos transmitidos. - Sirve de transición entre el material de base granular más o menos grueso y la propia sub-rasante. La sub-base, más fina que la base, actúa como filtro de ésta e impide su incrustación en la sub-rasante.

8.4.2.3. BASE GRANULAR

Es la capa de material granular colocada sobre la sub-base, y a falta de ésta sobre la sub-rasante, debiendo generalmente estar formada por materiales de mejor calidad que el de la sub-base.

La base cumple las siguientes funciones:

- Tener en todo tiempo la resistencia estructural para soportar las presiones que le sean emitidas por los vehículos estacionados o en movimiento, y transmitir estos esfuerzos a la sub-base y a la sub- rasante en una intensidad apropiada.

- Tener el espesor necesario para que dichas presiones al ser transmitidas a la sub-base o sub-rasante, no excedan la resistencia estructural de éstas.

- No presentar cambios volumétricos perjudiciales al variar las condiciones de humedad.

- Las bases pueden ser granulares, o estar formadas por mezclas asfálticas (o bituminosas) o por mezclas estabilizadas con cemento u otro material ligante.

- Reducir el costo del pavimento, debido a que permite disminuir el espesor de la carpeta asfáltica.

8.4.2.4. CAPAS DE IMPRIMACIÓN

Es la aplicación de un producto asfáltico rebajado, de fraguado medio o lento, cuya función es impregnar superficialmente y hasta la profundidad que penetra el asfalto, permitiendo una transición entre la base y la carpeta asfáltica.

El objeto de la imprimación es actuar como agente adherente, así como sello de junta entre la base y la carpeta asfáltica, dando a la base mayor impermeabilidad, resistencia al intemperismo y protección durante el tiempo que transcurran entre su terminación y la construcción de la carpeta asfáltica. Generalmente se usa sobre bases granulares; pero no se emplea cuando la base está formada de concreto de cemento Portland, mezcladas bituminosas u otros materiales relativamente impermeables.

8.4.2.5. CARPETA ASFÁLTICA EN CALIENTE

Es la capa de rodadura de alta calidad, colocada sobre la base del pavimento.

En este caso se refiere a los concretos asfálticos, y se trata de una mezcla de un agregado mineral (agregado grueso, agregado fino y filler), y cemento asfáltico.

El concreto asfáltico es una mezcla asfáltica de alta calidad producida en caliente, compuesta de cemento asfáltico y agregados bien gradados de alta calidad, completamente compactada a una masa densa, uniforme y que cumpla con los criterios de mezcla del Instituto de Asfalto.

La temperatura de la mezcla al salir de la mezcladora estará entre 135°C y 177°C, para ser colocada en el lugar de la obra a ésta misma temperatura.

La capacidad de carga de los materiales friccionantes es baja en la superficie por falta de confinamiento, razón por la que se requiere que sobre la base existía una capa de material cohesivo y con resistencia a la tensión, siendo ésta la carpeta asfáltica.

Las funciones principales que debe cumplir son las siguientes:

- Proporcionar una superficie de rodadura adecuada, con una conveniente textura, que permita un tránsito fácil y cómodo.

- Resistir la acción destructora de los vehículos y de los agentes climáticos.

- En lo posible, limitar la infiltración del agua superficial a las capas inferiores del pavimento.