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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 lospavimentos

Pavimentos flexibles contra pavimentos rígidos

Pavimentos de aeropistas contra pavimentos de carreteras

Marco general del diseño de pavimentos

• DESARROLLO HISTÓRICO

DESARROLLO HISTÓRICO

EVENTO ÉPOCA LUGAR SIGNIFICADO

Invención dela rueda

3000 A.C. Asia Facilitó el intercam bio com ercial y el desplazam iento de las personas

Cam inos degran longitud

500 A.C. Asia Vía de enlace entre Susa (Persia) y el Mediterráneo

Legislaciónsobre cam inos

1607 Francia Se sancionó el prim er código de carreteras, estableciendo m étodos de construcción y m antenim iento de cam inos

Uso del alquitrán 1848 Inglaterra Prim er cam ino con superficie pavim entada

Uso m odernodel asfalto

1852 Francia Prim er pavim ento de m acadam con asfalto natural

Cam inosde horm igón

1879 Escocia Prim er pavim ento de concreto de cem ento

Autom óvil de llanta neum ática inflable

1895 Francia Aum ento de la com odidad de circulación

Autoestrada Milan - Lagos Alpinos

1924 Italia Prim era vía del m undo con control total de accesos, para servir altos volúm enes de tránsito

Inauguración de la Pennsylvania Turnpike

1940 U.S.A. Prim era supercarretera construida en Am érica

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


Estandarte de Ur (2500 A.C.)

Rueda de Ur¿3000 A.C.?

INVENCIÓN DE LA RUEDA


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)

Calzada en Paestum Italia

Vía Apia, construida en el 312 A.C. por el censor romano Apio Claudio el Ciego


CALZADAS ROMANAS EN LA ACTUALIDAD

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 bibliotecariodel 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 MUNDOAutostrada 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 aescala 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 pavimentosde concreto simple y reforzado

1371 pies, divididos en 13 secciones de pavimentosde 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


En 1922 y 1923 se construyeron en Illinois 78secciones 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 concretopara la pavimentación y se desarrolló el

primerde espesores (Fórmula de

procedimiento dediseñoOlder)

BATES ROAD TEST


BATES ROAD TEST




MARYLAND ROAD TEST (1950 - 1951)

diferentes, sobre el comportamiento de pavimentos deconcreto hidráulico

Su finalidad fue

estudiar el efecto de2

configuraciones de ejes, cada una con2

cargas

PRINCIPALES HALLAZGOS DEL MARYLAND ROAD TEST

El agrietamiento aumentó con la magnitud de lacarga, para la mayoría de las secciones de pavimento rígido

El ―bombeo‖ se presentó cuando las losasestaban 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 laslosas

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 1,8veces 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


Ottawa - Illinois

AASHO ROAD TEST

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

Se construyeron 468 secciones de prueba, de 30 metros cadauna, 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 alcomienzode la primavera

La velocidad reducía la magnitud de las deflexiones

Se estableció la ―Ley de la CuartaPotencia‖ s o b r eequivalencias 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 disminucionesde 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 sobrelos 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 debaja 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 sobrelos pavimentos

—Evaluar los efectos de los cambiosestacionales 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 deendesarrollar una especificación de mezclas asfálticas

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 conbajos 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 seincrementa 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 anteel 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 SHRPStrategic 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)


clasificación de asfaltos y el diseño de mezclas

La investigación sobre el comportamientopavimentos a largo plazo –LTPP– (Long

de losTermPavement 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

PROGRAMA SHRPStrategic Highway Research

Program


La investigación sobre asfaltos se tradujo en eldesarrollo del método SUPERPAVE

parala

INTRODUCCIÓN ALDISEÑO DE

PAVIMENTOSDEFINICIONES

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

DISEÑO DE PAVIMENTOS

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

DEFINICIONES

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 yconfortable, 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 etc.)Diseño

geométrico (selección de ruta, alineamiento,

de capacidad (determinación del número decarriles necesarios para satisfacer la demanda)Diseño estructural para soportar la acción de las cargas y del medio ambienteEl 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 ALDISEÑO DE

PAVIMENTOS

• TIPOS DE• PAVIMENTOS

TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTOS

ASFÁLTICOS

PAVIMENTOS

RÍGIDOS

PAVIMENTOS ARTICULADOS

FLEXIBLES

SEMI-RÍGIDOS

CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS

CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS

CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO

CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL

ADOQUINES DE CONCRETO

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. Deformación por compresión Ahuellamiento de las capas asfálticas2. Deformación por tensión Agrietamiento por fatiga en las capas asfálticas3. Deformación por compresión Ahuellamiento en base y subbase granular4. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subrasante

MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO

1. Deformación por compresión Ahuellamiento en las capas asfálticas2. Deformación por tensión Agrietamiento por fatiga en la base estabilizada3. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subbase.4. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subrasante

TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

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 todaslas 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 transversalesoscila 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 ordende 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 aintervalos 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 CONTINUO


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, dondelas 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 DISEÑO DE PAVIMENTOS

FACTORES QUE AFECTAN EL DISEÑO Y

EL COMPORTAMIENTO

DE LOS PAVIMENTOS

r

FACTORES QUE AFECTAN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS

o Características de los suelos de subrasanteResistenciaSusceptibilidad a la humedad o Tránsito

Configuración de los ejesNúmero de repeticiones de cargaCargas por eje

Área y presión de contacto

VelocidadDistribución vehicular direccional

o Clima y condiciones ambientalesPrecip ilación Temperatura

y por carrilCrecimiento del tránsito

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Ingeniero: Fernando Sanchez Sabogal

o Propiedades de los materiales

Subbases

o Criterios de falla

ServiciabilidadAgrieta mi ento Deformación permanente

BasesCapas de superficie

1

r

FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS PAVIMENTOS

\ .

Medidas de

seiviciabilidad

o deterioro

.................... ....

........... 111

....."'",t.,.....

...............1..

...11111111

ESTRUClURA

TRANSITO Edad

- - - - - - -1ngen iero: Fernando Sanchez Sabogal

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS VS PAVIMENTOS RÍGIDOS

PROS Y CONTRAS

PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS

PAVIMENTOS DE CARRETERAS

AEROPISTAS CARRETERASMenor número de repeticionesde carga

Mayor número de repeticionesde carga

Mayores presiones de inflado Menores presiones de infladoMayor magnitud de carga Menor magnitud de carga

No suelen presentar deterioros en los bordes de los pavimentos asfálticos

Presentan deterioros de importancia en los bordes de los pavimentos asfálticos

Requieren mayores espesores Requieren menores espesores

PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS PAVIMENTOS DE CARRETERAS

PAVIMENTO RÍGIDO DE AEROPISTA

PAVIMENTO RÍGIDO DE CARRETERA

[..MARCO GENERAL DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS ]

ENTRADAS 1SALIDAS1

ALTERNATIVAS DE DISEÑO -

+OBJETIVOS Y LIMITANTES DE DISEÑO

CONFIABILIDAD f+ • ESPESORES DE CAPAS

Y TIPOS DE MATERIALES

• - MÉTODO DE

DISEÑO • PREDICCIÓN DE

- OPTIMIZACIÓN, SELECCIÓN Y DOCUMENTACIÓN PARA CONSTRUCCIÓN[ 1 COMPORTAMIENTO

CARGAS DEL TRÁNSITO .

.ANÁLISIS DE COSTOS DURANTE CICLO DE VIDA

FACTORES AMBIENTALES rt

[ PRECIOS UNITARIOS ]•[ OTROS r

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