Presentación de PowerPoint - Escuela Colombiana de Ingeniería

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INTRODUCCIÓN AL DISEÑO
DE PAVIMENTOS
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
INTRODUCCIÓN AL
DISEÑO DE PAVIMENTOS
DESARROLLO
HISTÓRICO
DESARROLLO HISTÓRICO
EVENTO
ÉPOCA
LUGAR
SIGNIFICADO
Invención
de
la
rueda
Cam inos de gran
longitud
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
1848
Inglaterra
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 volúm enes de tránsito
1940
U.S.A.
Prim era supercarretera construida en Am érica
Legislación
cam inos
sobre
Uso del alquitrán
Uso m oderno del
asfalto
Cam inos
de
horm igón
Autom óvil de llanta
neum ática inflable
Autoestrada Milan Lagos Alpinos
Inauguración de la
Pennsylvania
Turnpike
Se sancionó el prim er
estableciendo
m étodos
m antenim iento de cam inos
código de carreteras,
de
construcción
y
Prim er cam ino con superficie pavim entada
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
INVENCIÓN DE LA RUEDA
Rueda de Ur
¿3000 A.C.?
Estandarte de Ur
(2500 A.C.)
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
PRIMER CAMINO DE GRAN LONGITUD
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
CALZADAS ROMANAS
En la cumbre de su poder, el sistema de carreteras del
Imperio Romano alcanzó unos 80.000 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
CALZADAS ROMANAS
(Sección transversal típica)
CALZADAS ROMANAS
CALZADAS ROMANAS
(Mapa general)
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
TABLA DE PEUTINGER
Mapa de carreteras más antiguo que existe y contiene
algunos caminos del Imperio Romano
Tiene 11 hojas y cubre 20.000 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
TABLA DE PEUTINGER
(fragmento de una edición del siglo XVI)
PERSONAJES NOTABLES
Hubert Gautier (1660 - 1737)
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)
PERSONAJES NOTABLES
Pierre-Marie Jérôme Trésaguet (1716 - 1796)
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
PERSONAJES NOTABLES
Thomas Telford (1757 – 1834)
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
PERSONAJES NOTABLES
John Loudon McAdam (1756 – 1836)
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
PERSONAJES NOTABLES
Edmund J. DeSmedt
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)
PERSONAJES NOTABLES
George Bartholomew
Construyó el primer pavimento
de concreto en América, en
Bellefontaine, Ohio, en 1891
PERSONAJES NOTABLES
Edouard Michelin (1859-1940)
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
INSPIRACIÓN PARA BIBENDUM
PERSONAJES NOTABLES
Frederick J. Warren
Patentó en 1900 las primeras mezclas asfálticas en caliente
para pavimentación, denominadas ―Warrenite-Bitulithic‖
LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX
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)
LA PRIMERA CARRETERA COLOMBIANA PARA
TRÁNSITO AUTOMOTOR
Bogotá – Santa Rosa de Viterbo
Primera carretera construida por el Ministerio de Obras
Públicas (1905 – 1908) en una longitud de 247 kilómetros,
durante la presidencia de Rafael Reyes
PRIMERA GRAN CARRETERA DEL MUNDO
Autostrada dei laghi
Obra concebida en 1921 por el ingeniero Piero Puricelli
(1883-1951), 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
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
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
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
ARLINGTON ROAD TEST (1921 - 1922)
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
PITTSBURG (CA) ROAD TEST (1921 - 1922)
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
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)
BATES ROAD TEST
MARYLAND ROAD TEST (1950 - 1951)
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
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
WASHO ROAD TEST (1952 - 1954)
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
WASHO ROAD TEST (1952 - 1954)
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)
AASHO ROAD TEST (1958 - 1960)
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
AASHO ROAD TEST
AASHO ROAD TEST
AASHO ROAD TEST
Ottawa - Illinois
AASHO ROAD TEST
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
Se construyeron 468 secciones de prueba, de 30 metros cada
una, con transiciones de 5 metros
PAVIMENTOS RÍGIDOS
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
AASHO ROAD TEST
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
PAVIMENTOS RÍGIDOS
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
FENÓMENO DE “BOMBEO” EN PAVIMENTOS RÍGIDOS
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)
ÍNDICE DE SERVICIO PRESENTE
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
MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT (1990)
MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT
En total, el proyecto comprendía 40 secciones de
ensayo con 4.572 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
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 141.5 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
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
WESTRACK
ESQUEMA DE LA PISTA
WESTRACK
CAMIONES PARA LA PRUEBA
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
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
NCAT PAVEMENT TEST TRACK
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
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)
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
INTRODUCCIÓN AL
DEFINICIONES
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
DEFINICIONES
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
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
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
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
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
INTRODUCCIÓN AL
TIPOS DE
PAVIMENTOS
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
ADOQUINES DE CONCRETO
PAVIMENTOS
ARTICULADOS
ADOQUINES DE ARCILLA
OTROS
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”
TIPOS DE PAVIMENTOS
ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO
TIPOS DE PAVIMENTOS
VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO
TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE
1.
2.
3.
4.
Deformación por compresión  Ahuellamiento de las capas asfálticas
Deformación por tensión  Agrietamiento por fatiga en las capas asfálticas
Deformación por compresión  Ahuellamiento en base y subbase granular
Deformación por compresión Ahuellamiento en la subrasante
TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO
1.
2.
3.
4.
Deformación por compresión Ahuellamiento en las capas asfálticas
Deformación por tensión Agrietamiento por fatiga en la base estabilizada
Deformación por compresión  Ahuellamiento en la subbase.
Deformación por compresión  Ahuellamiento en la subrasante
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
TIPOS DE PAVIMENTOS
ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO RÍGIDO
TIPOS DE PAVIMENTOS
VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO RÍGIDO
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
PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS
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
PAVIMENTO DE CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS
CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTO DE CONCRETO
REFORZADO CON JUNTAS
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
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
PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO
ESTRUCTURAL
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
TIPOS DE PAVIMENTOS
ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO ARTICULADO
TIPOS DE PAVIMENTOS
VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO ARTICULADO
INTRODUCCIÓN AL
FACTORES QUE
AFECTAN EL DISEÑO Y
EL COMPORTAMIENTO
DE LOS PAVIMENTOS
FACTORES QUE AFECTAN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS
FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO
DE LOS PAVIMENTOS
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS VS PAVIMENTOS RÍGIDOS
PROS Y CONTRAS
PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS
PAVIMENTOS DE CARRETERAS
AEROPISTAS
CARRETERAS
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
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
PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS
PAVIMENTOS DE CARRETERAS
PAVIMENTO RÍGIDO
DE AEROPISTA
PAVIMENTO RÍGIDO
DE CARRETERA
MARCO GENERAL DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS

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