Diseño de Pavimentos Parte 1

P A V I M E N T O

A) DEFINICION

SUPERESTRUCTURA DE CARRETERAS, AEROPUERTOS, CALLES, ETC., CONSTITUIDA POR UN SISTEMA DE VARIAS CAPAS DE ESPESORES FINITOS, ASENTADAS SOBRE UN SEMI-ESPACIO CONSIDERADO TEORICAMENTE COMO INFINITO, DENOMINADO TERRENO DE FUNDACION.

ING. WILBER HURTADOINGENIERO CIVIL

INTRODUCCIONEl pavimento es el acabado de una calle, carretera, pista de aterrizaje, etc. para que el trafico peatonal y vehicular pueda utilizarse en condiciones de comodidad, economía y seguridad.La construcción de pavimento de suficiente resistencia, aparece desde la mas remota antigüedad, las calles enlosadas de Babilonia, Roma son vestigios de una vieja técnica.


CLASIFICACION DE PAVIMENTOPOR SU UBICACIÓN• Pavimentos para vivienda y alrededor• Pavimentos para zonas urbanas• Pavimentos para carreteras• Pavimentos para aeropuertos• Pavimentos para puertos y muelles


POR SU MATERIAL DE CONSTRUCCION• Pavimentos con suelo estabilizado• Pavimentos bituminosos• Pavimentos de losa de concreto• Pavimentos adoquinados• Pavimentos empedrados


POR NUMEROS DE CAPAS• Pavimentos simple• Pavimentos compuesto

POR SU IMPORTANCIA• Pavimentos económicos• Pavimentos de tipo intermedio• Pavimentos de tipo intermedio

POR SU IMPORTANCIA• Pavimentos flexibles• Pavimentos rígidos• Pavimentos mixtos

CLASIFICACION DE LOS PAVIMENTOS

• PAVIMENTOS FLEXIBLES * : SON LOS QUE NO TRABAJAN A LA TRACCION .

REVESTIMIENTO ASFALTICO DELGADO, SOBRE CAPAS GRANULARES

• PAVIMENTOS RIGIDOS : SON LOS FORMADOS POR CAPAS QUE PREDOMINANTEMENTE TRABAJAN A LA TRACCION

PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRAULICO


. PAVIMENTOS ADOQUINADOS :

SON FORMADOS POR BLOQUES EN FORMAS

DE PARALELEPIPEDOS, ASENTADOS SOBRE

UNA CAMA DE ARENA.


ESPECTRO DE CARGA Y DISEÑODentro del gran número de factores que se consideran actualmente para el análisis estructural y diseño de pavimentos, es el tránsito vehicular es uno de los más importantes para su caracterización adecuada es fundamental para poder concebir estructuras de pavimento que sean capaces de ofrecer altos desempeños en términos de durabilidad.

METODOS DE DISEÑODiseño por método AASHTOMétodo PCA (Portland Cement Association)Ect.


EL MÉTODO DE DISEÑO DE LA PCA considera dos criterios de evaluación en el procedimiento de diseño, el criterio de erosión de la sub-base por debajo de las losas y la fatiga del pavimento de concreto. El criterio de erosión reconoce que el pavimento puede fallar por un excesivo bombeo, erosión del terreno de soporte y diferencias de elevaciones en las juntas. El criterio del esfuerzo de fatiga reconoce que el pavimento pueda fallar, presentando agrietamiento derivado de excesivas repeticiones de carga.

A DIFERENCIA DEL MÉTODO AASHTO el método de diseño PCA, consideró un valor fijo de módulo de elasticidad del Concreto (Ec) = 4’000,000 psi que no lo hizo variar en relación con la resistencia a la flexión del concreto (MR), así como tampoco varió el coeficiente de poisson de 0.15.

B) FUNCIONES DEL PAVIMENTO

¨ RESISTIR, TRANSMITIR Y DISTRIBUIR AL TERRENO DE FUNDACION LA INTENSIDAD DE LAS CARGAS ORIGINADAS POR LOS VEHICULOS.

¨ MEJORAR LAS CONDICIONES DE RODADURA DE LOS VEHICULOS, PROPORCIONANDO COMODIDAD Y SEGURIDAD A LOS USUARIOS.

¨ RESISTIR A LOS ESFUERZOS HORIZONTALES (DESGASTE), TORNANDO MAS DURABLE LA SUPERFICIE DE RODADURA.


PRESIONES TRANSMITIDAS POR LOS VEHICULOS

e(Pavimento)

Pv

Ph

Ph : PRESION HORIZONTAL

Pv : PRESION VERTICAL

Ph’ Pv’

TERRENO DE FUNDACION


EFECTOS-CARGA S/ UN PAVIMENTO FLEXIBLE

P

REVESTIMIENTO

BASE + SUB-BASE

SUB-RASANTE

Tt

Tz

d


PAVIMENTO RÍGIDO PAVIMENTO FLEXIBLE


Tipos de pavimentos de concreto:• Pavimentos de concreto simple con juntas• Concreto reforzado• Concreto con refuerzo continuo• Concreto presforzado• Concreto postensado• Adoquines

El pavimento se degrada por efecto del transito y de aspectos ambientales, por loque deben recibir una atención adecuada para que continúen prestando un buen servicio, seguro, cómodo y económico


DISEÑO DE PAVIMENTOS

PARAMETROS PRINCIPALES EN EL DISEÑO DE PAVIMENTO

1.- Suelos2.- Tráfico3.- Materiales

1.0 ESTUDIO DE SUELOS1.1 Exploración1.2 Caracterización1.3 Propiedades1.4 Capacidad de Soporte


CAPITULO 2: ESTUDIOS PRELIMINARES

2.1 Estudios de Tráfico Vehicular

2.2 Estudios Topográficos

2.3 Inventario Vial

2.4 Estudios de Suelo

Definición.- Procedimiento de conteo que permite determinar la cantidad de vehículos que circula por una determinada sección de la vía en un periodo de tiempo definido.


Matemáticamente:

TPDA = Tp + Td + Tg

Donde:

Tp: Tráfico Proyectado

Td: Tráfico Desviado

Tg: Tráfico Generado

Definición.- Es la unidad de medida de tráfico de una carretera igual al número de vehículos que pasan en uno y otro sentido en un punto determinado de la vía, las 24 horas del día en un año.

2.1 Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA)


EJEMPLO:

Si Te = 252 veh.

i = 3.0 %

n = 20 años

Ta = 1.25 Te

Ta = 1.25 * 252

Ta = 315 veh.

Td = 0.20 Tp

Td = 0.20 * 569

Td = 114 veh.

Tg = 0.25 Tp

Tg = 0.25 * 569

Tg = 142 veh.

Tp = Ta (1+i)n

Tp = 315 (1+0.03)20

Tp = 569 veh.

TPDA = Tp + Td + Tg

TPDA = (569 + 114 + 142) veh.

TPDA = 825 veh / día

Tráfico Promedio Diario Anual (TPDA)


Si TPDA = 825 veh / día

Carretera Clase III


2.2 Estudios Topográficos

2.2.1 Levantamiento Topográfico

2.2.2 Planta y Perfil Longitudinal


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