parte 1 pavimentos

7/21/2019 Parte 1 Pavimentos

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INTRODUCCION

El diseo y construccin de pavimentos y carreteras lleva consigo laobligacin de realizar un riguroso estudio de campo y dentro de estaactividad se ace uso de diversos e!uipos y erramientas"

#iempre !ue analicemos un cuerpo en e!uilibrio dentro de un campogravitatorio veremos la necesidad de la e$istencia de otro sobre el cualapoyarse"

En caso !ue el cuerpo en e!uilibrio sea una estructura la misma se apoyaraen el suelo y entre ambos e$istir% una zona de transicin superestructura&suelo !ue se denomina 'undacin o cimentacin"

Desde el punto vista estructural( las 'undaciones con'orman a!uella partede las estructuras !ue estar% encargada de trans'erir las cargas recibidasacia el suelo de 'undacin"

En la cadena de trans'erencia de cargas( la 'undacin siempre es el )ltimoeslabn y !uiz% uno de los m%s importantes( con el inconveniente !ue engeneral no se ve y !ueda enterrada" Esto ace !ue mucas veces los costosy el es'uerzo !ue demanden dentro de una obra no sean lo su*cientementevalorados"

+a ,eotecnia es la rama de la Ingenier-a !ue se ocupa del estudio de lainteraccin de las construcciones con el terreno" #e trata por tanto de unadisciplina no slo de la Ingenier-a Civil( sino tambi.n de otras actividades(como la /r!uitectura y la Ingenier-a 0inera( !ue guardan relacin directacon el terreno"

+os problemas geot.cnicos b%sicos son1 2 El terreno como cimiento1 todaslas obras deben apoyarse en el terreno3 debe por tanto de*nirse la 'orma deeste apoyo( y la transmisin de cargas de la estructura al terreno( para lo!ue debe estudiarse la de'ormabilidad y resistencia de .ste"

El terreno como productor de cargas1 en ocasiones( para crear un desnivel( ocon otro motivo( se construyen estructuras cuyo *n es contener el terrenopor e4emplo( muros de contencin( revestimientos de t)neles53 para sudimensionamiento( debe calcularse la magnitud y distribucin de losempu4es e4ercidos por el terreno" 2 El terreno como propia estructura1 otrasveces( para crear un desnivel no se construye una estructura de contencin(

sino !ue se de4a al propio terreno en talud3 debe en este caso estudiarse lainclinacin !ue debe darse a este talud para garantizar su estabilidad" 2 Elterreno como material1 en obras de tierra 6rellenos( terraplenes( presas demateriales sueltos5( el terreno es el material de construccin( por lo !uedeben conocerse sus propiedades( y la in7uencia !ue en ellas tiene elm.todo de colocacin 6compactacin5" +os terrenos sobre los !ue seconstruyen las obras son de naturaleza muy variada( desde un macizogran-tico sano asta un 'ango de marisma en el !ue no es posible caminar"+as di'erencias de comportamiento obedecen a varias causas1 2 Di'erenciasde naturaleza mineralgica de los componentes1 sil-ceos( calc%reos(org%nicos( etc" 2 Di'erencias de tamao de las part-culas1 de mil-metros odec-metros en gravas y bolos de d.cimas de mil-metro en arenas"


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#UE+O DE 8UND/CI9N O #U:R/#/NTE"

#e denomina suelo de 'undacin a la capa del suelo ba4o la estructura delpavimento( preparada y compactada como 'undacin para el pavimento" #etrata del terreno natural o la )ltima capa del relleno de la plata'orma sobrela !ue se asienta el pavimento"

De la calidad de la subrasante( depende en gran parte el espesor delpavimento sea 7e$ible o r-gido( esta importancia merece su atencinestudio y an%lisis !ue redundara en optimizacin y econom-a en el diseode pavimentos"

#e denomina ;#ub rasante< al suelo !ue sirve como 'undacin para toda laestructura de un pavimento( esta estructura puede estar constituido por unao m%s capas y son construidas sucesivamente sobre la porcin superior delterreno en corte o relleno( !ue a sido nivelado( per*lado y compactado!uedando lista para soportarlo" El terreno natural en m%s del =>? de loscasos representa la sub rasante t-pica( esta porcin superior del suelocompactado y a veces tratado se conoce en nuestro medio como subrasante"

+a //#@TO denomina ;sub rasante< a la l-nea !ue separa a esta porcin desuelo( del pavimento propiamente dico3 esta a*rmacin es importante'rente a la diversidad de a*rmaciones en te$tos de especialidad en la !ue

sub rasante es la porcin de terreno natural( me4orado o de pr.stamo ultimocon un espesor promedio de >"A> m( el !ue ser% escari*cado( regado ycompactado convenientemente para recibir la estructura del pavimento" Enla *gura se observa la ubicacin de la sub rasante en la estructura delpavimento"


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C/R/CTERB#TIC/#"

De su capacidad de soporte depende en gran parte el espesor !ue debetener un pavimento( sea este 7e$ible o r-gido" #i el terreno de 'undacin esp.simo debe desecarse este material y sustituirse por otro de me4or

calidad "#i el terreno de 'undacin es malo y se alla 'ormado por un suelo*no( limoso o arcilloso susceptible de saturacin abr% de ponerse una sub&base de material granular seleccionada antes de ponerse la base y capa derodadura"

En conclusin resumiendo lo anterior1

a5 #i el terreno de 'undacin es p.simo debe desecarse y sustituirse porotro de me4or calidad

b5 #i el terreno de 'undacin es malo abr% de colocarse una sub&base de

material seleccionado antes de poner la base"

c5 #i el terreno de 'undacin es bueno podr% prescindirse de la sub&base"

d5 #i el terreno es e$celente podr% prescindirse de la sub&base y de la base"

0ETODO DE E+OR/CION DE C/0O DE+TERRENO DE 8UND/CION

En la e4ecucin de cual!uier proyecto u obra de ingenier-a civil es necesario

realizar la e$ploracin del lugar( como parte de un programa deinvestigaciones geotecnias( el mismo !ue involucra aspectos de geolog-a y


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mec%nica de suelos" Del tamao y tipo del proyecto depender%n de lasconsideraciones del programa de e$ploracin"

+/# ET//# DE E+OR/CION DE C/0O #ON1

"&TR/:/FO# RE+I0IN/RE# DE ,/:INETE1 es la recopilacin de la

in'ormacin del lugar como mapas( 'otogra'-as( estudios anteriores( etc"

A"&E+OR/CION DET/++/D/ DE+ #ITIO G 0UE#TREO1 levantamientoestratigr%*co y mineralog-a de los estratos rocosos y condiciones delsubsuelo( mediante la e4ecucin de pozos de prueba denominados;calicatas< se identi*can los estratos !ue con'orman la sub rasante y se

mide la densidad natural del estrato m%s des'avorable"#e debe identi*car las condiciones de agua subterr%nea y toma de muestraspara e$%menes m%s detallados y ensayo s de laboratorio"

H"&RUE:/# DE +/:OR/TORIO CON +/# 0UE#TR/#1 Ensayos con muestrasalteradas y no alteradas representativas de la estratigra'-a" Ensayos


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est%ndar con *nes de caracterizacin '-sica de suelos y clasi*cacin( as-como ensayos especiales para determinar su capacidad de soporte"

"& EN#/GO# EN #ITU1 ensayos llevados a cabo en el mismo lugar( ya seaantes o durante el proceso de construccin3 controles de compactacin decampo( ensayos de penetracin ligera con D+( etc"

J"&REORTE DE RE#U+T/DO#1 Detalles de estudio geolgico( per*lesestratigr%*cos y mapeo de los resultados de penetracin ligera( resultadosde las pruebas de laboratorio incluyendo los registros de e$cavaciones(re'erencias de las muestras e interpretaciones estratigr%*cas"


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/+C/NCE DE +/ E+OR/CION DE+ #ITIO"

+a in'ormacin generada por la e$ploracin del lugar est% relacionada conlos depsitos super*ciales de rocas y suelos( el ob4etivo consiste en obtenerun modelo tridimensional del lugar( !ue se e$tienda tanto lateral como

verticalmente( para incluir todos los estratos !ue pueden llegar a a'ectarsepor las cargas trasmitidas al sub suelo( producidas por la construccin de lav-a" +os es'uerzos signi*cativos transmitidos por las cargas del tr%nsitoalcanzan asta "Jm de pro'undidad"

+os ensayos de penetracin y calicatas deben e'ectuarse cada J>>m encaso de carreteras y cada >>m cuando la v-a es urbana" En condicionesuni'ormes y omog.neas( las calicatas se pueden espaciar a variosKilmetros" En condiciones de variaciones laterales o verticales laseparacin se reduce( con el ob4etivo de identi*car la zona en la !uecambian las condiciones de sitio"

+a pro'undidad de e$ploracin est% relacionada con la trasmisin de loses'uerzos( el alcance m%$imo de una calicata o ensayo de penetracinligera es asta "J>m con respecto al nivel de la subrasante"

EC/L/CIONE# / CIE+O /:IERTO 6calicatas5 G U#ODE O#TE/DOR/# 0/NU/+E#"

+as calicatas son realizadas en la mayor-a de los suelos( la presencia delnivel 're%tico puede ser una de las limitaciones de este tipo de e$ploracin"

Tienen la venta4a de !ue se pueden realizar a mano o con una e$cavadoramec%nica( y de e$poner la sucesin de estratos para 'acilitar su inspeccin

visual" No e$isten las desventa4as para este tipo de e$ploracin"

+a e4ecucin de las calicatas re!uiere un conocimiento de los suelosencontrados la identi*cacin visual es muy importante durante esta etapa"+as muestras pueden tomarse manualmente del 'ondo y de las paredeslaterales de la calicata"

+as calicatas permiten e$traer muestras inalteradas !ue ser%n remoldeadasen el laboratorio( tambi.n permite obtener obtener muestras inalteradas!ue ser%n protegidas para !ue no pierdan umedad natural y se puedanrealizar realizar ensayos de densidad in situ"

En esta imagen se puede apreciar claramente como var-an los estratos 8I,


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El barrenador manual( posteadoras de tipo IM/N /U,ER es unaerramienta manual muy simple !ue se usa para per'oraciones osonda4es en suelos blandos asta una pro'undidad de J a m" la'orma usual es un barrenador de arcilla semicil-ndrica de >cm" Dedi%metro( Unido por una seria de varillas de e$tensin d em a un

mango en 'orma de cruceta !ue se ace girar manualmente desde lasuper*cie" +as cucaras acopladas en el e$tremo para e$traermuestras tienen diseo especial cuando se trate de suelos puramentecoesivos 6arcillas5( las posteadoras constituyen un m.todo muysencillo( econmico y r%pido de realizar per'oraciones en suelos !ueno contengan presencia de gravas" 8I, A

8I, "& En esta imagen sepuede apreciar claramentecomo var-an los estratos"

8I, A"& O#TE/DOR/ de tipo IM/N /U,ER"

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