Trabajos preliminares (tema 1)

Replanteo y limpieza (subtitulo)

Una de las primeras labores que realiza el constructor de una va despus que

tiene los planos de diseos en las manos es el replanteo de construccin entre

las operaciones de replanteo estn la siguiente:

1) Volver a trazar el eje representado en los planos y referir ciertos puntos de

las curvas.

2) Establecer suficiente estaca de referencia para la coordenada paralela.

3) Comprobar los puntos de referencia y hacer nivelaciones a lo largo del eje

de la lnea trazada tomando cotas en todas las estaciones, en todo el cambio de

rasante y en otro punto donde sea necesarios trazar secciones travesearle

para calcular volmenes.

4) Colocar estaca de talud y de rasantes.

5) Colocar estacas para el replanteo completo de alcantarilla y puente.

A medida que progresa el trabajo las estacas que han sido destruida se vuelven

a colocar cada vez que sea necesario se deben referencias cuidadosamente

todo lo punto de interseccin a los bm del instituto cartogrfico que se

encontraran situado fuera del rea del trabajo del proyecto.

Las estacas de talud son la gua del contratista para hacer los desmontes y

terraplenes. estas estaca se colocan en toda la secciones transversales que

tengan una gran explanacin o en cualquier seccin en que el constructor

tenga dificultad para seguir las estaca de rasante. es importante que el

contratista observe cuidadosamente los de monte y terraplenes tal y como lo

indican las estaca de talud donde se encuentren curva peraltada.

en caso que la explanacin sea pequea y no se necesitan estaca de talud se

colocan estaca de rasante a intervalo de 10,15 o 20 metro a cada lado de la

carretera en los tramo en tangente y a intervalos de 7.5 o 10 metros en los

tramo en curva cuando la explanacin es grande las estaca de rasante se

colocan cuando el constructor est preparado para iniciar la operacin de

acabado de las explanacin

Casi todo los trabajo de construccin de vas especialmente aquello que se

localizan en terreno Vrgenes comprenden una cantidad considerable de

movimiento de tierra en general las operaciones de movimiento de tierra son

aquello proceso de construccin de envuelven o involucran el suelo o tierra en

estado natural y preceden a las construccin de estructura de pavimento

propiamente dicha.

Limpieza, desmonte y destronque (ttulo)

Generalmente es la primera operacin al realizar en cualquier proyecto que

implique algn movimiento de tierra por lo tanto precede a cualquier

excavacin la limpieza desmonte y destronque se puede definir como la

remocin de rboles, tronco, protuberancia, races ,tronco cado ,Madero

descompuesto, basura, y otro materiales objetable dentro de un aria marcada

en un plano el aria designada usualmente influye los lmites de la excavacin

y relleno propuesto y tambin otras arias donde las obstrucciones que han de

ser removidas interferiran con el trabajo propuesto

La palabra limpieza se refiere a la remocin de materiales por encima de la

superficie terrestre existente y desmonte se utilizan para referirse para la

remocin de races, tronco, tocones, y otro objeto similares hasta una

profundidad nominal de bajo de la superficie

Frecuentemente limpieza de monte y de tronque comprenden una sola partida

dentro del contrato e incluye la remocin de la capa vegetal

Estudios de suelos para las construccin de carretera ( ttulo)

Los estudios de suelo para la construccin de carretera incluyen la

investigacin de la caracterstica del suelo en la ruta de la carretera y la

identificacin de los suelo adecuado para utilizarse como materiales para su

base y el relleno de este modo de los estudio de suelo constituyen

normalmente una para integral de los estudio de localizacin preliminar de

que la condiciones del suelo pueden afectar significativamente la ubicacin de

la carretera siempre se desarrolla un estudio detallado de suelos en la

ubicacin final de una carretera el primer paso en cualquier estudio de suelo

radica en la recoleccin de la informacin existente sobre la caracterstica del

suelo del rea donde se va a localizar una carretera esta informacin se puede

obtener en los mapa geolgico y de suelo agrcolas de las fotografa area

existente en el camino y de un examen de las excavaciones y los corte

existente en el camino generalmente es til tambin revisar el diseo y las

construccin de otro camino en la misma zona la informacin obtenida de esta

fuentes la podemos utilizar para desarrollar una compresin general de las

condiciones del suelo en el aria para identificar los problemas especfico que

puedan existir el alcance de la investigacin adicional usa mente depende de la

cantidad de informacin existente que se pueda obtener.

El siguiente paso consiste en obtener e investigar suficiente muestra de suelo a

lo largo de la ruta de la carretera para identificar las frontera de los diferentes

tipos de suelos, de manera que se pueda trazar un perfil del suelo.

Se obtiene muestra de cada tipo de suelo a lo largo de la localizacin de la ruta

mediante perforaciones con barrenar con pozo de sondeo para las pruebas de

laboratorio. Generalmente se toma muestra a diferente profundidades hasta

aproximadamente 1.5 metro. En los casos que se requieren la localizacin de

roca se puede aumentar esta profundidades entonces se determina la

propiedades tcnicas de las muestra y se usan para clasificar los suelo .es muy

importante que se registren sistemticamente la caracterstica de los suelo en

cada muestra incluyendo la profundidad, la ubicacin, el espesor, la textura,

etc... Entonces se utilizarn esto datos para graficar un perfil detallado del

suelo a lo largo de la carretera

Compactacin de suelo

Cuando se va a usar el suelo con material de terrapln o de sub base en la

construccin de carretera es esencial que el material se coloque en capa

uniforme y se compacta hasta una alta densidad. La compactacin adecuada

del suelo va a reducir el asentamiento y el cambio volumtrico sub secuente

hasta un valor mnimo aumentado as la resistencia del terrapln o la sub base

La compactacin se logra en el campo por medio del uso apisonadora operada

a manos, rodillos de pastas de cabras, aplanadora de neumticos y otro tipo de

rodillo

La resistencia del suelo compactado est relacionada directamente con la

densidad mxima en seco que se alcanza mediante la compactacin, la

relacin entre la densidad en seco y el contenido de humedad adapta la forma

mostrada en el grfico siguiente para prcticamente todo el suelo

Se puede ver en esta relacin que para un esfuerzo de compactacin dado la

densidad en seco que se alcanza es baja para contenido de humedad bajo la

densidad en seco aumenta al aumentar el contenido de humedad hasta un valor

mximo cuando se alcanza el contenido de humedad ptimo un incremento

adicional del contenido de humedad lleva a una disminucin de la densidad en

seco alcanzada este fenmeno se debe al efecto de la humedad en las partcula

de suelo para un contenido de humedad bajo las partculas del suelo no estn

lubricada y la friccin entre las partcula adyacentes evita la densificacin de

las partcula a medido que aumenta el contenido de humedad se desarrolla una

partcula de agua ms grande sobre las partculas haciendo que el suelo se

haga ms plstico y que sea ms fcil moverse y densificarse.

Sin embargo cuando se alcanza el contenido de humedad ptimo se obtiene el

grado mximo practico de saturacin para el contenido de humedad ptimo no

se puede incrementar con compactacin adicional debido a la presencia de aire

atrapado en los espacios vacos y alrededor de las partcula por lo tanto mayor

adicin de humedad resulta en que los vacos se saturen con agua sin que lo

acompae una reduccin de aire.

Las partcula del suelo son separada y se produce una disminucin de la

densidad en seco los punto de la curva se pueden calcular a partir de la

siguiente ecuacin:

Fecha: 20-01-15

Los procedimientos de compactacin de campos.

El primer paso en la construccin de un terrapln de carretera es la

identificacin y seleccin de un material adecuado, esto lo conseguimos

obteniendo muestras de minas o bancos de prstamos que sean factibles

econmicamente y ensayndolas en el laboratorio, para determinar a qu

grupo corresponde cada una.

Un factor que tambin influye significativamente en la seleccin de cualquier

material es, si ese material se puede transportar de una manera econmica al

sitio de construccin, cuando se halla identificado los materiales adecuados, se

determinan el contenido de humedad optimo y la densidad en seco mxima.

Formacin de los terraplenes.

Los terraplenes paras carreteras se forman extendiendo capas delgadas de

espesor uniforme del material y compactando cada capa para el contenido

ptimo de humedad o un valor cercano.

El proceso de construccin de una capa a la vez facilita la obtencin de una

resistencia y de un contenido de humedad uniformes en el terrapln.

No es recomendable hacer depsitos de material para terrapln directamente

desde camiones, ya que en estos casos al igual que en la compactacin de

capas gruesas se puede dar el caso de que se produzca una resistencia variable

en el terrapln, lo que puede resultar en asentamientos diferenciales entre

reas adyacentes.

Qu es el suelo?

El suelo es una capa delgada sobre la corteza terrestre compuesta de material

que esta formado de la desintegracin y o de la alteracin fsica y o qumica si

las rocas y de los restos de la actividad de los seres vivos que se asientan sobre

ella.

Conocer las principales caractersticas fsicas de los suelos es muy importante

en el estudio y diseo de pavimentos mediante su interpretacin adecuada es

posible predecir el comportamiento futuro de un terreno sometido a cargas

cuando dicho terreno presente diferente contenido de humedad, el suelo tiene

una gama variada de caractersticas fsicas y qumicas, describiremos la que

ms nos interesan en el estudio de pavimentos y mantenimiento de carreteras.

Caractersticas fsicas y qumicas del suelo.

1. Tamao de las partculas:

Depende de los minerales que las componen

Tamao(mm) Tamao(mm)

Piedras pequeas >16

16< Gravas gruesas >25

25< Gravas medianas >10

10< Gravas finas >2

2< Arenas gruesas >.60

.60< Arenas medianas >.25

.25< Arenas finas >.07

.07< Limos >.005

.005< Arcilla

2. Contenido de humedad:

Es la relacin entre el peso del agua contenido en la muestra y el peso

de la muestras

3. Permeabilidad:

Es la propiedad del suelo que permite el paso del agua atravez de sus

poros

4. Capilaridad:

Esta propiedad se basa en el principio de ascencion capilar, indica el

comportamiento del agua cuando la atraccin de sus molculas por la

superficie con la que estn en contacto, es mayor o menor que la

atraccin que experimentan entre ellas mismas.

5. Lmites de consistencia lo lmites de Atterberg

Estos lmites indican el grado de cohesin entre las partculas del suelo

a. Limite lquido: es el contenido de humedad expresado en porcentaje

con respecto al peso seco de la muestra con la cual es suelo cambia del

estado lquido al plstico.

b. Limite plstico: se define como el contenido de humedad expresado en

porcentaje con respecto al peso seco de la muestra para el cual los

suelos cohesivos pasan de un estado semi solido a un estado plstico.

c. Lmite de contraccin: se define como el porcentaje de humedad con

respecto al peso seco de la muestra con el cual una reduccin de agua

no causa ya disminucin en el volumen del suelo.

6. Densidad mxima

Es cuando una masa de suelo alcanza su menor volumen y su mayor

peso.

7. Conformacin

Es la configuracin de la forma de un suelo en base a una seccin tpica

con una moto niveladora

Fecha: 22-01-15

Tipos de compactadores

Existen una gran cantidad de equipos de compactacin, los cuales tienen

caractersticas particulares.

1. Compactadores metlicos:

Un rodillo metlico utiliza solamente presin con un mnimo de

manipulacin en materiales plsticos, cuando esos rodillos inician la

compactacin de una capa el rea de contacto es ms o menos ancha y

se forma un bulbo de presin de una cierta profundidad conforme

avanza la compactacin el ancho del rea de presin se reduce y la

profundidad del bulbo de presin aumenta los esfuerzos de compresin

en la cercana de la superficie.

Con frecuencia estos son suficientes para triturar los agregados en

materiales granulares que invariablemente causan la formacin de una

fina cascara o costra en la superficie de la capa.

FALTA FOTO

Si a esto se le agrega la costumbre de hacer riegos adicionales durante

la compactacin para compensar la evaporacin en una capa en donde

la penetracin del agua es difcil por la misma compacidad del material

llegaremos a un estado de estratificacin de la humedad, en este

momento la formacin de la cascara fina o costra es inevitable tambin

es una costumbre ms o menos generalizada el sobre lastrar

estosequipos con un efecto doblemente negativo:

a. Incrementa la energa de compactacin.

b. Reduce el contenido de humedad

2. Compactadores pata de cabra

Consisten en cilindros dentados con diferentes diseos de pata que

trabajan en forma eficiente en materiales cohesivos y se dice que

compactan de abajo hacia arriba, ya que al comenzar a transitar sobre el

material suelto depositado se hunden aplicando todo el peso en los

niveles inferiores de la capa, haci al aplicar varias pasadas van

aflorando porque incremento de compactacin permite que el equipo

sea soportado por la capa para el compactador la ltima fraccin de

capa queda generalmente suelta y pasa a formar parte del espesor de la

capa siguiente, con lo anterior se consigue:

a. Una compactacin uniforme.

b. Una integracin entre las capas compactadas evitando

estratificaciones indeseables

El nmero de pasadas, el tipo de material y el rea de la pata influyen

en el peso volumtrico obtenido, haci como el contenido de humedad

del material.

3. Compactadores vibratorios

Estos rodillos funcionan disminuyendo temperamentalmente la friccin

interna del suelo, como en los suelos granulares su resistencia depende

principalmente de la friccin interna, la eficiencia de estos

compactadores est casi limitada a suelos granulares.

La vibracin provoca una reacomodacin de las partculas del suelo que

producen como resultado un incremento del peso volumtrico pudiendo

alcanzar espesores grandes de la capa, unos 0.80m. Estos compactadores

pueden producir un gran trabajo de compactacin en relacin con su

peso esttico, ya que su principal fuente de trabajo es la fuerza dinmica

de compactacin. Buscando extender esta ventajas a suelos cohesivos se

han desarrollado compactadoras de impacto vibratorio en los cuales la

fuerza y la amplitud de la vibracin se han aumentado con el mismo

objetivo se han acoplado dos rodillos vibratorios en un marco rgido,

para obtener efecto de manipulacin.

Estos compactadores se clasifican por su tamao:

a. Pequeos hasta 9000kg de fuerza dinmica.

b. Grandes mayor de 9000kg de fuerza dinmica pudiendo llegar a los

20000kg o ms, estos grandes pueden a sobre esforzar suelos dbiles

por lo que hay que manejarlos con cuidado

27-01-2015

4. Compactadores neumticos:

Los compactadores neumticos son muy eficientes y con frecuencia son

esenciales para la compactacin de sub bases y carpetas, sus bulbos de

presin son semejantes a los de los rodillos metlicos, pero el rea de

contacto permanece constante por lo que no se produce el efecto de

reduccin del bulbo. La presin de inflado es importante y est ligada

ntimamente a la carga de la llanta.

En el concepto moderno de un compactador neumtico la carga sobre la

llanta y la presin de inflado deben ser las adecuadas para dar la presin

de contacto suficiente para ejercer el esfuerzo requerido de

compactacin. Las presiones de inflado usuales son del orden de 50 PSI

para compactadores pequeos de hasta 10ton y pueden llegar hasta 80

PSI en compactadores grandes de entre 10 y 60 toneladas.

La presin de inflado no es igual a la de contacto ya que interviene

mucho la rigidez de la llanta inflada.

Los compactadores neumticos grandes proveen excelente manipulacin

en materiales cohesivos con llantas grandes y cargas grandes son

capaces de compactar capas gruesas DE 0.50M A 0.80M, sin embargo

en materiales plstico pueden causar excesivo desplazamiento del

material superficial, las llantas grandes tiene unas cierta tendencia a

rebotar con las desigualdades del terreno produciendo desgaste.

El gran peso y la resistencia al rozamiento requieren de grandes

unidades tractoras y sus velocidades de operacin son bajas, resultando

usualmente en costos de compactacin altos, tiene aplicaciones

especializadas como la compactacin de terreno no natural en proyectos

de aeropuertos, que tienen extensiones grandes terreno plano requieren

un grado de compactacin alto y son de acceso fcil.

Mezclas bituminosa

Las mezclas bituminosas se usan desde hace mucho tiempo en las capas

superiores de los pavimentos no solo de carreteras y aeropistas sino tambin

en otros tipos de infra estructuras, una mezcla bituminosa consiste en la

combinacin de agregados ptreos y ligantes asfalticos de diversos tipos y

espesores.

Materiales asfalticos

Los asfaltos son resultados directos de la destilacin del petrleo crudo ya sea

naturalmente o industrialmente.

El asfalto natural se forma cuando el crudo sube a la superficie terrestre

atravez de grietas, la accin del viento y del sol separa los aceites ligeros y los

gases dejando un residuo negro y plstico, que es el asfalto natural.

La mayor parte de los asfaltos naturales estn impregnados con un porcentaje

alto de arcilla y arena muy fina que recoge durante el viaje del crudo hacia la

superficie terrestre. El asfalto se usa en pavimentacin para unir entre si las

partculas de agregados y protegerlas de la humedad.

Cementantes o ligantes asfaltico

Los ligantesasflaticos de usos mscomn en los pavimentos bituminosos son:

1. Cemento asfaltico

2. Asfaltos de curado lento

3. Asfaltos rebajados de curado medio

4. Asfaltos de curado rpido

5. Emulsin asfaltica

Fecha: 29-01-15

Mezclas bituminosas

Las mezclas bituminosas se usan desde hace mucho tiempo en las capas

superiores de los pavimentos no slo de carreteras y aeropistas sino tambin

en otros tipos de infraestructuras.

Una mezcla bituminosa consiste en la combinacin de agregados ptreos y

ligantes asfalticos de diversos tipos y espesores.

Materiales asfalticos

Los asfaltos son resultado directo de la destilacin del petrleo crudo ya sea

naturalmente o industrialmente.

El asfalto natural se forma cuando el crudo sube a la superficie terrestre a

travs de grietas, la accin del viento y del sol separa los aceites y heros y los

gases dejando un residuo negro y plstico que es el asfalto natural. La mayor

parte de los asfaltos naturales estn impregnados con un porcentaje alto de

arcilla y arena muy fina que recoge durante el viaje del crudo hacia la

superficie terrestre el asfalto se usa en pavimentacin para unir entre s las

partculas de agregados y protegerlas de la humedad.

Cementantes o ligantes asfalticos:

Los ligantes asfalticos de uso ms comn en los pavimentos bituminosos son:

1-cemento asfaltico

Los cementos asfalticos se obtienen despus de la separacin de los aceites

lubricantes son hidrocarburos semi slidos con ciertas caractersticas fsico

qumicas que los hacen buenos comenzantes tambin son muy viscosos y

cuando se utilizan como cementantes para agregados en la construccin de

pavimentos es necesario calentar tanto los agregados como el cemento

asfaltico antes de mezclar los 2 materiales .

Durante varias dcadas el grado especfico del cemento asfaltico se ha

designado de acuerdo con su penetracin y su viscosidad , las cuales dan una

indicacin de la consistencia del material para una temperatura dada.

Los cementos asfalticos tienen un uso variado.

2-asfaltos de curado lento

Los asfaltos de curado lento que llamamos (sc).se pueden obtener

directamente como asfaltos de curado lento y de destilacin directa a travs de

la destilacin del petrleo crudo o como asfaltos rebajados de curado lento al

rebajar el cemento asfaltico como un destilado pesado tal como el disel tiene

viscosidad ms baja que el cemento asfaltico y endurecen muy lentamente

En general se designa a los asfaltos de curado lento como Sc-70 , Sc-250, Sc-

800,Sc-3000 En dnde los nmeros se relacionan con la viscosidad cinemtica

aproximada en centistokes a 60'C (140'F).

3-asfaltos rebajados de curado medio (mc)

Los asfaltos rebajados de curado medio (Mc) se producen por la fluidificacin

o rebajado del asfalto residual con aceite , combustible ligero o keroseno.

Los asfaltos rebajados de curado medio endurecen ms rpidamente que los

asfaltos lquidos de curado lento sin embargo el Mc-30 es un grado nico en

esta serie ya que es muy fluido y no tienen contraparte en las series Sc y RC ,

en este caso la palabra medio se refiere a la volatilidad media del diluyente

utilizado de tipo queroseno .

La fluidez de los asfaltos de curado medio depende de la cantidad de

disolvente que tenga el material por ejemplo el Mc-70 puede tener hasta un

45% estos asfaltos de curado medio se pueden utilizar para la construccin de

bases del pavimento superficies y tambin tratamientos superficiales.

4-asfaltos de curado rpido

Los asfaltos rebajados de curado rpido RC se producen mediante la mezcla

de cemento asfaltico con un destilado del petrleo que se evapore fcilmente,

facilitando de este modo un cambio rpido desde la forma lquida en el

momento de la aplicacin hasta la consistencia del cemento asfaltico original.

Para esta serie de asfaltos se usa generalmente como disolvente la gasolina o

la nafta , el grado que se requiere para el asfalto de curado rpido determina la

cantidad de disolvente que se va a agregar al cemento asfaltico residual por

ejemplo el RC-300 requiere aproximadamente un 15% de destilado mientras

que el RC-70 requiere aproximadamente un 40% estos grados de asfalto se

pueden usar para trabajos similares a aquellos para los cuales se utiliza la serie

Mc.

Las especificaciones para el uso de estos asfaltos estn dadas en las

especificaciones estandard de los materiales de transporte (Standard

specificationsfortransportationmaterials) de la AASHTO

5-emulcion asfaltica

Los asfaltos emulcificados se producen mediante el rompimiento del cemento

asfaltico , generalmente en el rango de penetracin de 100 a 250 en pequeas

partculas y mediante la dispersin en agua con un emulcificante , estas

partculas pequeas tienen carga elctrica y por lo tanto no se adhieren

permanecen en suspensin en la fase lquida , siempre que el agua no se

evapore o el emulcificante no pierda sus cualidades fsicas por lo tanto las

emulsiones asfalticas consisten de asfaltos que constituyen del 55 al 70% por

peso , agua y un agente emulcificante que en algunos casos puede contener un

estabilizador.

Requisitos que debe cumplir un pavimento

Para cumplir adecuadamente un pavimento debe reunir los siguientes

requisitos

1-Debe resistir la accin de las cargas del trnsito

2-Resistir los agentes del intemperismo

3-Presentar una textura superficial adaptada a las velocidades de circulacin

de los vehculos previstas ya que ella tiene una influencia decisiva en la

seguridad vial , adems debe resistir el desgaste producido por el efecto

abrasivo de las llantas de los vehculos

4- Presentar una regularidad superficial transversal y longitudinal que permita

una comodidad adecuada para los usuarios en funcin de las longitudes de

onda , de las deformaciones y de la velocidad de circulacin.

5-Debe ser durable

6-Presentar condiciones adecuadas con relacin al drenaje

7-El ruido de rodadura que afecta al conductor en el interior de los vehculos y

tambin en el exterior influyendo en el entorno debe ser moderado

adecuadamente.

8-Debe ser econmico

9- Debe poseer el color adecuado para evitar reflejos y deslumbramientos y

ofrecer una seguridad adecuada al trnsito.

03-01-2015

Clasificacin de los pavimentos:

Los pavimentos se clasifican en:

a. Pavimentos flexibles.

b. Pavimentos semirigidos o semi flexibles.

c. Pavimentos rgidos.

d. Pavimentos articulados.

Pavimentos flexibles

Este tipo de pavimentos estn formados por una carpeta bituminosa apoyada

usualmente sobre 2 capas no rgidas: la base y la sub base, no obstante puede

prescindirse de cualquiera de estas 2 capaz dependiendo de las necesidades

particulares de cada proyecto.

Funciones de las capas de un pavimento flexible

Capa: sub base granular

1. Funcin econmica:

Unas de las principales funciones de esta capa es completamente econmica,

de hecho el espesor total que se requiere para que el nivel de esfuerzos en la

sub rasante sea igual o menor que su propia resistencia, puede ser construido

con materiales de alta calidad, sin embargo es preferible distribuir la capaz

mejor calificadas en la parte superior y colocar en la parte inferior del

pavimento la capa de menor calidad la cual frecuentemente es la mas barata.

Esta solucin puede traer consigo un aumento en el espesor total del

pavimento y no obstante resultar ms econmica.

Capa: de transicin

La sub base bien diseada impide la penetracin de los materiales que

constituyen la base, con la de la sub rasante y por otra parte acta como filtro

de la base, impidiendo que lo materias finos de la sub rasante la contamine

deteriorando su calidad.

Disminucin de las deformaciones

Algunos cambios volumtrico de la capa sub rasante asociados a generalmente

cambios en los contenido de agua, o cambios extremos de temperatura, puede

absorberse con la capa sub base, impidiendo, que dichas deformaciones se

reflejen en la superficie de rodamiento

Resistencia

La suba base debe soportar los esfuerzos transmitidos por esas cargas de los

vehculos atreves de las capas superiores y trasmitidos a un nivel adecuado a

la sub rasante.

Drenaje

En muchos casos la sub base debe drenar el agua que se introduzca atraves de

la carpeta o por los paseos, haci como impedir la asencion capilar

Capa: base granular

1. Resistencia

La funcin de la base granular de un pavimento consiste en proporcionar un

elemento resistente que trasmita a la sub base y ala sub rasante los esfuerzos

producido por el trnsito en una intensidad apropiada.

2. Funcin econmica.

Con respeto a la carpeta asfltica la base tiene una funcin econmica anloga

ala que tiene la sub base a la que tiene respecto ala base.

Capa: carpeta

1. Superficie de rodamiento

la carpeta de proporcionar una superficie uniforme y estabre a trnsito de

textura de color conveniente y resistir los efectos abrasivos del transito.

2. Impermeabilidad

Hasta donde sea posible debe impedir el paso del agua al interior del

pavimento

3. Resistencia

Su resistencia a la traccin complementa la capacidad estructural del

pavimento.

Pavimentos semi-rijidos.

Aunque este tipo de pavimentos guarda bsicamente la misma estructura de

un pavimentoflexible, una de sus capas se encuentra rigidizada

artificialmente con un aditivo que puede ser: asfalto, emulsin, sement

portland, cal y qumicos.

El uso de estos aditivos tiene el propsito bsico de corregir o modificar las

propiedades mecnicas de los materiales que aparecen localmente cerca del

lugar del proyecto que no son actos para la construccin de las capaz del

pavimento teniendo en cuenta que los materiales adecuados se encuentran a

tales distancias que encareceran notablemente los costos de construccin.

Fecha: 05-0215

Pavimentos rgidos

Son aquellos que estn constituidos fundamentalmente por un losa de

concreto hidrulico, apoyada sobre la sub-rasante o sobre una capa de

material seleccionado, la cual denominamos sub base del pavimento rigido.

Debido a la alta rigidez del concreto hidrulico haci como de su coeficiente

de elasticidad elevada, la distribucin de los esfuerzos se produce en una

zona muy amplia, adems como el concreto es capaz de resistir en cierto

grado esfuerzos de traccin el comportamiento de un pavimento rgido es

suficientemente satisfactorio aun cuando existan zonas dbiles en las sub

rasante.

La capacidad estructural de un pavimento rgido depende de la resistencia

de las losas y por lo tanto el apoyo de las capaz sub yacentes, ejerce poca

influencia en el diseo del espesor del pavimento.

Funciones de las capas de un pavimento rgido.

Capa: sub base

1. La funcin ms importante es impedir la accin del bombeo en las

juntas, grietas y extremos del pavimento.

Se entiende por bombeo a la influencia de material fino con agua fuera

de la estructura del pavimento debido a la infiltracin de agua por las

juntas de las losas, el agua que penetra atraves de las juntas licua el

suelo fino de las sub-rasante facilitando de este modo su salida a la

superficie, bajo la presin ejercida por las carga circulante atraves de las

losas.

2. Servir como capa de transicin y suministrar un apoyo uniforme,

estable y permanente, del pavimento.

3. Facilitar los trabajos de pavimentacin

4. Mejorar el drenaje y por lo tanto reducir a mnimo la acumulacin de

agua bajo el pavimento.

5. Ayuda a controlar los cambios volumtricos de la sub-rasante y

disminuir al minimo la accin superficial de tales cambios volumtricos

sobre pavimento.

6. Mejorar en parte la capacidad de soporte del suelo de la sub rasante.

Capa: losa de concreto

Las funciones de las losas en el pavimento rgido son las mismas de la carpeta

en el pavimento flexible, adems de la funcin estructural de soportar

transmitir en un nivel adecuado los esfuerzos que se le apliquen.

Pavimentos articulados

Los pavimentos articulados estn compuestos por una capa de rodadura que

esta elaborada con bloques prefabricados de concreto llamados: adoquines de

espesor uniforme eh iguales entre s, esta puede ir sobre una zapa delgada de

arena la cual a su vez esta apoyada sobre una capa de base granular, o

directamente sobre la sub rasante dependiendo de la calidad de esta y de la

magnitud y frecuencia de las cargas que circulan sobre dicho pavimento.

Funciones de las capas de un pavimento articulado

Es la capa colocada entre la sub rasante y la capa de rodadura, esta capa leda

mayor espesor y capacidad estructural al pavimento, puede estar compuesta

por 2 o ms materiales seleccionados.

Capa de arena

Es una capa de poco espesor de arena gruesa y limpia que se coloca

directamente sobre la base, sirve de asiento a los adoquines y como filtro para

el agua que eventualmente pueda penetrar por las juntas entre estos.

Capa adoquines

Deben tener una resistencia adecuada para soportar las cargas del trnsito y en

especial el desgaste producido por este.

Capa sello de arena

Esta constituido por arena fina que se coloca como material llnante de las

juntas entre los adoquines.

Sirve como sello de las mismas y contribuye al funcionamiento como un todo

de los elementos de la capa de rodadura.

(foto: seccion tpica de un pavimento flexible)

1.0 Pavimentos rigidos:

Son aquellos que estn constituidos fundamentalmente por una losa de concreto hidrulico

apoyada sobre la subrasante o sobre una capa de material seleccionado la cual denominamos

subbase del pavimento rigido, debido a la alta rigidez del concreto hidrulico asi como de su

coeficiente de elasticidad elevado la distribucin de los esfuerzos se produce en una zona muy

amplia, adems como el concreto es capaz de resistir en cierto grado esfuerzos de traccin el

comportamiento de un pavimento rigido es suficientemente satisfactorio aun cuando existan

zonas dbiles en la sub rasante. La capacidad estructural de un pavimento rgido depende de la

resistencia de las losas y por lo tanto el apoyo de las capas subyacentes ejerce poca influencia en

el espesor del pavimento.

1.1::Funciones de las capas de un pavimento rgido:

Capa sub base:

1) La funcin mas importante es impedir la accin del bombeo en las juntas , grietas y

extremos del pavimento. Se entiende por bombeo a la influencia de material fino con agua

fuera de la estructura del pavimento debido a la infiltracin de agua por las juntas de las

losas. El agua que penetra a travs de las juntas licua el suelo fino de la sub rasante

facilitando de este modo su salida a la superficie bajo la presin ejercida por las cargas

circulantes a travs de las losas.

2) Servir como capa de transicin y suministrar un apoyo uniforme estable y permanente del

pavimento.

3) Facilitar los trabajos de pavimentacin.

4) Mejorar el drenaje y por lo tanto reducir al minimo la acumulacin de agua bajo el

pavimento.

5) Ayuda a controlar los cambios volumtricos de la sub rasante y disminuir al minimo la

accin superficial de tales cambios volumtricos sobre el pavimento.

6) Mejorar en parte la capacidad de soporte del suelo de la sub rasante.

Capa losa de concreto:

Las funciones de la losa en el pavimento rgido son las mismas de la carpeta en el pavimento

flexible a dems de la funcin estructural de soportar y transmitir en un nivel adecuado los

esfuerzos que se le apliquen.

Pavimentos articulados :

Estos estn compuestos por una capa de rodadura que esta elaborada con bloques

prefabricados de concreto llamados adoquines de espesor uniforme e iguales entre si, esta

puede ir sobre una capa delgada de arena la cual a su vez esta apoyada sobre una capa de

base granular o directamente sobre la sub rasante dependiendo de la calidad de esta y de la

magnitud y frecuencia de las cargas que circulan sobre dicho pavimento.

Funciones de las capas de un pavimento articulado:

Capa base: es la capa colocada entre la sub rasante y la capa de rodadura, esta capa le da

mayor espesor y capacidad estructural al pavimento. Esta puede estar compuesta por dos o

mas materiales seleccionados.

Capa de arena: es una capa de poco espesor de arena gruesa y limpia que se coloca

directamente sobre la base, sirve de asiento a los adoquines y como filtro para el agua que

eventualmente pueda penetrar por las juntas entre estos.

Adoquines: deben tener una resistencia adecuada para soportar las cargas de transito y en

especial el desgaste producido por este.

Sello de arena: esta constituido por arena fina que se coloca como material llenante fe las

juntas entre los adoquines. Sirve como sello de las mismas y contribuye al funcionamiento

como un todo de los elementos de la capa de rodadura.

Diseo de pavimentos flexibles

En el diseo de pavimentos flexibles se suele considerar a la estructura del pavimento como

un sistema elstico de varias capas caracterizndose el material de cada capa por ciertas

propiedades fsicas que pueden incluir el modulo de elasticidad, el modulo de resiliencia, y la

relacin de Poison.

El diseo de pavimento esta basado en criterios que limitan las deformaciones horizontales y

verticales que causan agrietamientos excesivos y deformaciones permanentes. Esos criterios

se consideran en trminos de aplicaciones repetidas de carga por que las repeticiones

acumuladas de cargas de transito tienen una gran importancia en el desarrollo de grietas y en

la deformacin permanente del pavimento.

En el transcurso del tiempo se han desarrollado diversos mtodos de diseo que se basan en

parte o en su totalidad en anlisis teoricos. en la escuela de estados unidos de norte america

los mtodos de diseo de uso mas frecuente son el del instituto del asfalto (aslphalt institute),

el de la AASHTO, y el mtodo de california.

Metodo de diseo del instituto del asfalto

En este mtodo el pavimento se representa como un sistema elstico de varias capas. El

mtodo esta basado en dos condiciones de esfuerzo-deformacin

1) Se supone que la carga W de la rueda se va a aplicar a travs del neumtico en forma de

una presin vertical uniforme P0 que se distribuye a travs de los distintos componentes

de la estructura del pavimento y termina aplicndose en la sub rasante como un esfuerzo

reducido P1. Imagen: distribucin de la presin de carga de la rueda sobre la estructura

del pavimento