pavimentos lfnv
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M.Sc.In
g.
LuisFernandoN
ezVilela
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DISEO AVANZADO DE PAVIMENTOS
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DEFINICIN DE PAVIMENTOS
A)Es un conjunto de capas superpuestas en forma horizontal y paralela
diseadas y construidas tcnicamente con materiales apropiados y conprocesos constructivos adecuados y enmarcados dentro de lanormatividad vigente.
B)Se llama pavimento al conjunto de capas de material seleccionado querecien en forma directa las cargas del tr!nsito y las transmiten a los
estratos inferiores en forma disipada" proporcionando una superficie derodamiento" la cual dee funcionar eficientemente.
Este tipo de estructuras deen resistir los esfuerzos impuestos por lascargas de transito durante el periodo de diseo y transmitir al suelo deapoyo esfuerzos y deformaciones tolerales por este.
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AVANCE HISTRICO DE LOS PAVIMENTOS
#os romanos construyeron $%"&&& 'm de v(as empedradaselevadas del nivel de rasante apoyadas en una estructura depiedras grandesEn rancia en el siglo *+,, se construyeron v(as de poco ancho
con superficie de rodadura formada por piedras pequeas" y arenaEn EE-- e ,nglaterra en $/& se emplea el asfalto y arena comoprotecci0n de la carretera
En Austria en $1& se emplea por primera vez el pavimento r(gido
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En 2&& aparecen los veh(culos a motor con neum!ticos
3ierre 4rasaguet finales del siglo *+,," introduce el concepto de que elpavimento dee contar con un uen drenaje y que requiere unmantenimiento continuo.
5ohn 6cAdam 7819:$/9)" la surasante con drenaje y adecuadamente
compactada dee soportar la carga mientras que la superficie de rodaduraest! conformada por piedra chancada de diferentes tamaos que act;atamin como una capa de protecci0n.
En 2% en EE-- se efect;a el ensayo en pista de pruea de 6aryland "donde se analiza el efecto de % configuraciones diferentes de pavimentos
de concreto.
En 211 en EE-- se lleva a cao el ensayo en pista de pruea "donde se analiza el efecto de % configuraciones de ejes de carga enpavimentos fle?iles.
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En 29@ se realiza en EE-- el ensayo en pista depruea AAS=4>" en >ttaa ,llinois" donde se
desarrolla la relaci0n entre el n;mero de repeticionesde un determinado eje de carga de diferente magnitud yconfiguraci0n y el comportamiento de diferentessecciones de pavimentos r(gidos y fle?iles.
En 228 se inicia en EE-- S=3 7Strategic =ighayesearch 3rogram)
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F!N"I#N$S %$ L& $S'(!"'!(& %$L )&VIM$N'#
* educir y distriuir la carga de tr!fico para que estano dae la surasante
* 3roporcionar a los veh(culos acceso entre dos puntos
ajo cualquier condici0n de clima.* 3roporcionar a los usuarios circulaci0n segura"c0moda y confortale sin demoras e?cesivas
* Cumplir requerimientos medio amientales y estticos
* #imitar el ruido y la contaminaci0n del aire
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Es el proceso por el cual los componentes estructurales de unsegmento de carretera son determinados tomando enconsideraci0n la naturaleza de la su:rasante" las
consideraciones amientales" densidad y composici0n deltr!fico.
Considerando que el pavimento es la parte superior de unacarretera" aeropuerto o zona de parqueo e incluye todas lascapas que se apoyan en el suelo natural" incluidas las ermas.
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El diseo estructural del pavimentoconsta de tres fasesG
H Selecci0n de los materiales 7tipos depavimentos)
H 3roporcionamiento de los materialesH Diseo de los espesores de cada
capa
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($!ISI'#S !$ %$/$ "!M)LI( L& $S'(!"'!(& %$ )&VIM$N'#S
1. Su0ciene esesor ara ue la inensidad de las cargas resiones sea olera5le or la su5rasane
2. (esisencia su0ciene ara asuir los es7uerzos iuesos orlas cargas del r80co.
3. Su0ciene esesor ara reenir el e7eco del congelaieno ensu5rasanes.
4. $l aerial del aieno de5e ser ierea5le a laeneraci:n del agua suer0cial ue udiera de5iliar lasu5rasane consecueneene el aieno.
. $l soore del aieno no de5e ser suscei5le alcongelaieno
6. La suer0cie del aieno de5e ser resisene al deslizaieno
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TIPOS DE PAVIMENTOS FLEXIBLES
)arcial
"oleo
Losa coninua de &s7alo*iedra
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Flexible Rgido
Area menor de distribucinde esfuerzos
Contribuye en elcomportamiento todo el
paquete estructural
Menor periodo de vida
Mayores costos demantenimiento
Mayor area de dist. deesfuerzos
a losa de concreto es elelemento que m!s contribuye
a variacin de la resistenciade la subrasante influye pocoen la capacidad estructural
DIFERENCIAS ENTRE PAVIMENTO FLEXIBLE Y RIGIDO
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FACTORES DE DISEO
Aspectos f!"#$e!t#%es "e %#s $eto"o%o&'#s "e "(se)o *
H T+,!s(toH Res(ste!c(# "e %os $#te+(#%es -C#p#s "e p#.($e!to/ c#%("#"e! e% p+oceso co!st+ct(.o0
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ALABEO POR GRADIENTE TERMICO
#as temperaturas ajas afectan las propiedades reol0gicas del asfalto yen consecuencia las propiedades f(sicas de las mezclas" originando elfisuramiento de las capas asf!lticas" por contracci0n trmica yIo por elincremento de la rigidez con la acci0n cominada del tr!fico pesado.
El gradiente trmico genera diariamente camios volumtricos en elinterior de la capa asf!ltica" los que a su vez producen esfuerzos c(clicosde tracci0n y compresi0n" que provocan finalmente su falla por fatiga.
PAVIMENTO RIGIDO
PAVIMENTO FLEXIBLE