PAVIMENTOS
Características de los
Características de los
Pavimentos
Pavimentos
Superficie uniforme.
Superficie uniforme.
Superficie impermeable.
Superficie impermeable.
Color y textura adecuados.
Color y textura adecuados.
Resistencia a la repetición de cargas.
Resistencia a la repetición de cargas.
Resistencia a la acción del medio
Resistencia a la acción del medio
ambiente.
ambiente.
Que no trasmita a la terracería
Que no trasmita a la terracería
esfuerzos mayores a su resistencia.
esfuerzos mayores a su resistencia.
Los adjetivos rígido y flexible nos proporcionan unaLos adjetivos rígido y flexible nos proporcionan una
práctica idea sobre cómo los pavimentos práctica idea sobre cómo los pavimentos reaccionan frente a las cargas y al medio reaccionan frente a las cargas y al medio ambiente.
ambiente.
Su principal diferencia es cómo cada uno de ellosSu principal diferencia es cómo cada uno de ellos
transmite las cargas a la subrasante. transmite las cargas a la subrasante.
La alta rigidez de la losa de concreto le permiteLa alta rigidez de la losa de concreto le permite
mantenerse como una placa y distribuir las cargas mantenerse como una placa y distribuir las cargas sobre un área mayor de la subrasante,
sobre un área mayor de la subrasante,
transmitiendo presiones muy bajas a las capas transmitiendo presiones muy bajas a las capas inferiores. Por sí misma, la losa proporciona la inferiores. Por sí misma, la losa proporciona la mayor parte de la capacidad estructural del
mayor parte de la capacidad estructural del pavimento rígido.
pavimento rígido.
Para determinar que pavimento específico se debe elegirPara determinar que pavimento específico se debe elegir
para cada caso en particular, se requiere seguir un para cada caso en particular, se requiere seguir un proceso de selección que implica la
proceso de selección que implica la consideración deconsideración de diversos aspectos entre los que destacan los
Para determinar que pavimento
específico se debe elegir para
cada caso en particular, se
requiere seguir un proceso de
selección que implica la
consideración de diversos
aspectos entre los que destacan
los relativos a los costos.
Para el diseño de pavimento
Para el diseño se incluye:
Elección del tipo de pavimento (flexible o
rígido o una combinación de ambos) que se
va a utilizar
Diseño de la estructura (bases, subbases,
dosificación de agregados)
Selección de las capas de suelo dentro de
la estructura
Diseño de los espesores de las distintas
Factores que determinan el
diseño del pavimento
Estudio de costos
La carga de trafico
Los suelos y los materiales
El entorno
Costos
En los procedimientos de diseño es
necesario realizar un estudio de
costos de los materiales a usar y del
ciclo de vida de las alternativas de
pavimentos diseñados, que le
permitan al diseñador tomar una
decisión sobre los tipos de
pavimentos mas convenientes a
construir, tomando también en
consideración las políticas de
mantenimiento
Suelos
: suelos débiles o inestables pueden
requerir algún tipo de tratamiento para
mejorarlo.
La propiedad mas importante de los suelos
es el modulo resiliente que representa su
capacidad de recuperación de deformación
a una determinada carga.
E
ntorno
: Lluvias humedad y temperatura.
procesos de congelamiento y deshielo.
Confianza: 80% a 90%
para la mayoria de
Preparación del suelo
TERRACERÍAS Y TRABAJOS COMPLEMENTARIOS
Las terracerías del pavimento comprenden todos los trabajos necesarios para formar la primera capa de la estructura del pavimento hasta la SUB-RASANTE, de acuerdo con la geometría y especificaciones fijadas en el proyecto y/o ordenadas por la Autoridad Correspondiente.
TRATAMIENTO
Definición.
Se define como tratamiento al trabajorealizado en la capa superior de la terracería de un determinado espesor compacto para la formación de la sub-rasante, según lo indicado en el proyecto o por la Autoridad Correspondiente.
T E R R A P L E N E S
Definición.
Se define al terraplén, como lacompensación o elevación del nivel de la terracería, para alcanzar los niveles fijados de proyecto hasta la sub-rasante. El material empleado en la construcción de terraplenes podrá ser del mismo material producto de los cortes o bien de material de banco.
Procedimiento de Ejecución.
En la formación deterraplén, se disgrega el material hasta homogeneizarlo, al volumen disgregado se agregará la
cantidad de agua necesaria hasta
obtener la humedad óptima, mezclando nuevamente, después de lo cual
se procederá a extender y compactar en capas el material mediante equipo adecuado. El estudio de mecánica de
suelos definirá el talud y sobre anchos necesarios con objeto de garantizar la estabilidad de la estructura y elementos complementarios.
ESTABILIZACIONES
DEFINICIÓN
Incorporación de un determinado tratamiento o
producto estabilizador a los materiales
seleccionados utilizados en la construcción de las capas de terracería, sub-rasante, revestimiento, sub-base o de la base, para modificar las
características físicas del material, mejorando el comportamiento mecánico e hidráulico de las capas.
Pavimentos Flexibles o
Asfálticos
En general, están constituidos por una capa
delgada de mezcla asfáltica construida sobre una capa de base y una capa de sud-base las que
usualmente son de material granular. Estas capas descansan en una capa de suelo compactado,
llamada subrasante.
Al igual que en la casi totalidad de las aplicaciones de la Mecánica de Suelos, los materiales de esa naturaleza que se utilizan en la construcción de pavimentos, son de dos tipos claramente
diferenciados. Los que se denominan materiales gruesos (arenas, gravas, fragmentos de roca, etc.) constituyen un primer grupo, siendo elsegundo el formado por los suelos finos, cuyo arquetipo son los materialesarcillosos.
Pavimento flexible, está construido con
materiales débiles y menos rígidos (que el
concreto), más deformables, que
transmiten a la subrasante las cargas de
manera más concentrada, distribuyendo el
total de la carga en menos área de apoyo.
Por lo tanto, el pavimento flexible
normalmente requiere más capas y
mayores espesores para resistir la
Pavimento rígido
Pavimento flexible
En un pavimento rígido, debido a laconsistencia de la superficie de rodadura, se produce una buena distribución de las cargas , dando como resultado tensiones muy bajas en la subrasante.
En un pavimento flexible ocurre lo contrario, la superficie de
rodadura al tener menos rigidez, se deforma mas y se producen mayores tensiones en la
Elementos que integran un
pavimento flexible
Carpeta Asfáltica
5-10 cmsubbase
subrasante
Sección Transversal:Riego de sello Riego de Impregnación
base
10-30cm 10-30 cm 10-30 cm Grado de compactació n 95 % Mínima del 100% 100%
Subrasante
: Es la capa de terreno de una
carretera que soporta la estructura de
pavimento y que se extiende hasta una
profundidad que no afecte la carga de diseño
que corresponde al transito previsto. Esta capa
puede estar formada en corte o relleno y una
ves compactada debe tener las secciones
transversales y pendientes especificadas en el
diseño.
El espesor del pavimento dependerá en gran
parte de la calidad de la subrasante por lo que
esta debe cumplir con los requisitos de
Materiales
: tiene que estar libre de
vegetación y materia orgánica, de lo
contrario el material deberá
reemplazarse por material adecuado.
En general los materiales adecuados
para la subrasante según ensayos
realizados son los granulares
Compactación
: para compactar la
capa de la subrasante , el espesor de
esta debe escarificarse,
homogenizarse, mezclarse,
Subbase:
capa de la estructura de pavimentodestinada fundamentalmente a soportar, transmitir y distribuir con uniformidad las cargas aplicadas a la superficie de rodadura de pavimento, de tal manera que la capa de la subrasante la pueda soportar
absorbiendo las variaciones inherentes a dicho suelo que puedan afectar a la base. La sub-base debe controlar los cambios de volumen y elasticidad que seran dañinos para el pavimento.
Materiales
: debe tener mayor soporte que el material de la subrasante y su espesor sera variable portramos, dependiendo de las condiciones y
caracteristicas que se encuentran en la subrasante, el tamaño de las piedras que contenga el material de la subbase no debe ser mayor de 2/3 del espesor de esta.
Compactación:
el material debe ser tendido en capas no mayores de 20 cm de espesor.Base:
es la capa de pavimento que tiene
como funcion primordial, distribuir y
transmitir las cargas ocasionadas por el
transito, a la subbase y es lacapa en la cual
se coloca la capa de rodadura.
Compactación:
cuando el espesor de base
sea mayor de 20cm, se tendra que hacer la
compactación por capas, siempre que
estas no sean mayores de 20 ni menores
de 10 centímetros. Se tiene que humedecer
la superficie entre capas, para conseguir
una mejor adhesión entre estas y así evitar
deslizamientos.
Carpeta Asfáltica:
Es la parte superior del pavimentoflexible que proporciona la superficie de rodamiento, es elaborada con material pétreo seleccionado y un
producto asfáltico dependiendo del tipo de camino que se va a construir, las principales características que debe cumplir el pétreo son las siguientes:
a) un diámetro menor de una pulgada y tener una
granulometría adecuada,
b) deberá tener cierta dureza para lo cual se le
efectuarán los ensayes de desgaste, los ángeles,
intemperismo acelerado, densidad y durabilidad. C) la forma de la partícula deberá ser lo más cúbica posible, recomendamos no usar material en forma de laja o
aguja pues se rompen con facilidad alterando la
granulometría y pudiendo provocar fallas en la carpeta, se efectuarán pruebas de equivalente de arena ya que los materiales finos en determinados porcentajes no resultan adecuados.
Los pavimentos flexibles deben
cumplir con los siguientes propósitos
Soportar y transmitir las cargas que se presentan
con el paso de vehículos
Ser lo suficientemente impermeables
Soportar el desgaste producido por el transito y el
clima
Mantener una superficie comoda y
segura(antideslizante)para el rodamiento de los vehiculos
Mantener un grado de flexibilidad para cubrir los
asentamientos que presente la capa inferior (base o subbase)
Factores de construcción: tales como
preparación de la superficie, ubicación,
construcción conjunta y la
compactación / consolidación tienen un
efecto abrumador sobre el
comportamiento del pavimento, que no
puede ser ignorada o compensar en
Proceso de construcción para concreto
asfaltico mesclado en caliente y tendido
Los pasos fundamentales en la
construcción de una carpeta asfáltica de
alta calidad, se pueden listar como sigue:
1. Preparació n de la mezcla.
2. Preparación de la capa de base o de la
capa niveladora.
3. Transporte y tendido de la mezcla para
carpeta.
4. Juntas.
Preparación de la mezcla
En esencia, las plantas que se usan en la
preparación de mezclas calientes de alta
calidad; el arreglo total debería adecuarse a
las necesidades para sostener cierto
volumen de producción de mezclas calientes
que sean uniformes, con un control muy
rígido en los pasos para fijar el proporciona
miento y realizar la mezcla.
Preparación de la base.
Es frecuente que la colocación de las carpetas de concreto asfáltico se coloquen sobre una base
nueva o ya existente que requiera muy poca preparación antes de iniciar el tendido, de la carpeta nueva, como pueden ser el barrido y
limpieza total para eliminar el polvo suelto y otros materiales extraños.
Transporte de la mezcla
La mezcla se descarga de la planta a camiones o remolques vacíos para su transporte hasta el sitio de trabajo. Se requiere que los vehículos que se utilicen tengan camas metálicas fuertes y lisas las cuales se limpian previamente para quitar todo el material extraído.
Colocación de la mezcla
se extenderá y se conformará con una
pavimentadora autopropulsada, de tal
manera que se obtenga una capa de
material sin compactar de espesor
uniforme. Si la mezcla asfáltica está
quemada, no se permitirá su tendido.
COMPACTACIÓN
La compactación se hará longitudinalmente a la
carretera, de las orillas hacia el centro en las
tangentes y del interior al exterior en las curvas. La compactación suele iniciarse utilizando rodillo
tándem de dos ruedas de acero, sobre las orillas exteriores de la capa recién tendida para ir luego apisonando hacia el centro del camino.
ACABADO
se formará un chaflán en las orillas,
cuya base será igual a uno coma
cinco (1,5) veces el espesor de la
carpeta asfáltica, compactándolo con
el equipo adecuado
Mantenimiento de carpetas
asfálticas
En estas carpetas se desarrolla una cierta
fragilidad debido al intemperismo, a la acción
alterna de congelamiento y deshielos, o a la falla de la base o de las subrasante. El mantenimiento de estas carpetas puede dividirse en cinco
distintas operaciones:
1) bacheo
2) taponamiento
3) escarificación
4) resellado
5) tratamiento antiderrapante.
Antes de efectuar las reparaciones de
mantenimiento a la carpeta, es importante
realizar la investigación usual respecto a la
causa de falla. Si la falla indica subrasante
inadecuada o un drenaje defectuoso, estos
puntos se corregirán antes de iniciar
cualquier reparación de la carpeta.
Algunos estados están utilizando ahora la
medida de la rugosidad del camino y el
concepto de índice de utilidad del camino
como una ayuda para establecer los
El bacheo
Consiste simplemente en una aplicación de una capa
delgada de asfalto a un área en donde aparecen
agrietamientos o desmoronamientos en los bordes de la carretera y la de un agregado mineral grueso que se extiende en el área afectada.
El taponamiento:
Tiene el propósito de sellar lasuperficie para impedir la penetración del agua y fortalecer la carpeta.
Reencarpetado de viejos pavimentos asfálticos
Cuando las operaciones de mantenimiento se vuelvenexcesivamente caras y ya es difícil conservar la carpeta con la tersura adecuada, porque se tiene que
ensanchar el pavimento o por otras razones, al
