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TIPOS DE PAVIMENTOS
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I. INTRODUCCION
Un pavimento puede definirse como la capa o conjunto de capas de materiales
apropiados, comprendidas entre el nivel superior de las terracerias ( subrasante ) y Ia
superficie de rodamiento, cuyas principales funciones son las de proporcionar una
superficie de rodamiento uniforme, de color y textura apropiados, resistente a la acción
del tránsito, a la del interperismo y otros agentes perjudiciales; asi como de transmitir
adecuadamente los esfuerzos a Ia subrasante, de modo que esta no se deforme de manera
perjudicial.
El presente informe describe gran parte de lo avanzado en clase, así como la visita guiada
por el docente instruyéndonos sobre el pavimentos, su clasificación y sus características.
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II. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
o Reconocer los diferentes tipos de pavimentos , asi como sus características de una
manera rápida y eficaz
o Reconocer las posibles fallas q pueden generarse en un pavimento debido a una mala
aplicación de dicho pavimento.
III. MARCO TEÓRICO
PAVIMENTO:
Un pavimento puede definirse como la capa o conjunto de capas de materiales apropiados,
comprendidas entre el nivel superior de las terracerías ( subrasante ) y Ia superficie de
rodamiento, cuyas principales funciones son las de proporcionar una superficie de rodamiento
uniforme, de color y textura apropiados, resistente a la acción del tránsito, a la del
interperismo y otros agentes perjudiciales; así como de transmitir adecuadamente los
esfuerzos a Ia subrasante, de modo que esta no se deforme de manera perjudicial.
La clasificación de pavimentos está sujeta a las limitaciones inherentes a las técnicas de clasificación. Históricamente, los pavimentos han sido divididos en dos categorías: ( 1)Flexibles y (2)Rígidos.
PAVIMENTOS FLEXIBLES:
Compuesto por una o más capas de mezclas asfálticas que pueden o no apoyarse sobre una base y una sub base granulares.
Con capas granulares (sub base y base drenantes) y una superficie bituminosa de
espesor variable menor a 25 mm, como son los tratamientos superficiales bicapa y
tricapa.
Con capas granulares (sub base y base drenantes) y una capa bituminosa de
espesor variable mayor a 25 mm, como son las carpetas asfálticas en frío y en
caliente.
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PAVIMENTOS SEMI RÍGIDOS:Conformados con solo capas asfálticas (full depth) o por adoquines de concreto sobre una
capa granular, cuando la necesidad lo justifique el uso de estos pavimentos el proyectista
deberán recurrir a los manuales de diseño correspondiente.
PAVIMENTOS RÍGIDOS:Conformado por losa de concreto hidráulico o cemento Portland sobre una capa granular;
cuando la necesidad lo justifique el uso de estos pavimentos el proyectista deberán
recurrir a los manuales AASHTO o similares.
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CARACTERISTICAS DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES Y RIGIDOS
A)PAVIMENTO FLEXIBLE:Los pavimentos flexibles están constituidos por una serie de capas denominadas de arriba
abajo, superficie de rodadura o capa asfáltica, base granular y sub base granular asentada
sobre una subrasante nivelada y compactada mínimo al 95% de la máxima densidad seca del
ensayo Proctor modificado.
o CARACTERÍSTICAS:Resiste y distribuye adecuadamente las cargas producidas por el transito.
Su superficie es impermeable.
Resiste la acción destructora de los vehículos.
Tiene resistencia ante los agentes atmosféricos.
Posee superficie de rodamiento cómoda, segura y fácil para los vehículos.
Presenta flexibilidad para adaptarse a algunas fallas de base o sub-base.
o MANTENIMIENTO:Toda estructura de pavimento flexible requiere necesariamente un mantenimiento
rutinario anual, que incluye entre otras actividades tratamiento de fisuras, parchados,
limpieza y reparación de las obras de drenaje y obras de arte en general; y, un tratamiento
periódico de sello asfáltico cada 3 a 5 años. Asimismo, como resultado de la realización de
evaluaciones periódicas de condición superficial (inventario de fallas, rugosidad, textura) y
estructural (deflexiones) del pavimento, según sea necesario, se aplicará una capa
nivelante o adicionalmente un refuerzo asfáltico, dependiendo de su capacidad soporte
remanente y del crecimiento del tránsito.
o FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLES:Generalmente producidas por un mal proceso constructivo, agregados de muy poca calidad, agentes externos o por su tiempo de vida. Estas fallas pueden ser:
- Manchas en Pavimentos (Exudación): La “exudación” es la presencia de una película de material bituminoso en la superficie del pavimento, la cual forma una superficie brillante, cristalina y reflectora que usualmente llega a ser pegajosa.
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La “mancha” es originada por exceso de asfalto en la mezcla, exceso de aplicación de un sellante asfáltico o un bajo contenido de vacíos de aire, o por deposición de aceites caído de los vehículos, o por concentración de residuos de combustibles no quemados.
- Grietas de contracción (bloque):
Las grietas en bloque son grietas interconectadas que dividen el pavimento en pedazos aproximadamente rectangulares.
Las grietas en bloque se originan principalmente por la contracción del concreto asfáltico y los ciclos de temperatura diarios (lo cual origina ciclos diarios de esfuerzo / deformación unitaria).
- Huecos: Los huecos son depresiones pequeñas en la superficie del pavimento, usualmente con diámetros menores que 0.90 m y con forma de tazón. Por lo general presentan bordes aguzados y lados verticales en cercanías de la zona superior.
El crecimiento de los huecos se acelera por la acumulación de agua dentro del mismo. Los huecos se producen cuando el tráfico arranca pequeños pedazos de la superficie del pavimento. La desintegración del pavimento progresa debido a mezclas pobres en la superficie puntos débiles de la progresa debido a mezclas pobres en la superficie, puntos débiles de la base o la subrasante, o porque se ha alcanzado una condición de piel de cocodrilo de severidad alta.
- Ahuellamiento: El ahuellamiento es una depresión en la superficie bajo las huellas de los neumáticos. Puede presentarse el levantamiento del pavimento a lo largo de los lados del ahuellamiento, pero, en muchos casos, éste sólo es visible después de la lluvia, cuando las huellas estén llenas de agua.
PAVIMENTO FLEXIBLES
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B)PAVIMENTOS SEMIRÍGIDOS O MIXTOS:En términos amplios, un pavimento semirrígido ó mixto es aquel en el que se combinan tipos
de pavimentos diferentes, es decir, pavimentos “flexibles” y pavimentos “rígidos”,
normalmente la capa rígida esta por debajo y la capa flexible por encima. Es usual que un
pavimento compuesto comprenda una capa de base de concreto o tratada con cemento
Portland junto con una superficie de rodadura de concreto asfáltico.
La estabilidad de suelos por medio de ligantes hidráulicos (cemento Portland) permite que se
obtengan materiales con capacidad de soporte suficiente para construir capas para base en
pavimentos sujetos a cargas pesadas como ser camiones o aeronaves.
o CARACTERÍSTICAS:
En su proceso constructivo se usan adoquines.
Posee juntas de litación y en algunos casos de contracción. Además de vigas de
confinamiento cuando se trata de pavimentos de gran envergadura.
Excelente capacidad estructural y elevada vida de servicio
Ausencia de fatiga en capas bituminosas y deformaciones muy reducidas en la
subrasante.
PAVIMENTOS MIXTOS
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C)PAVIMENTO RIGIDO:Los pavimentos rígidos son aquellos cuya superficie de rodadura es de concreto hidráulico, de cemento Portland, y generalmente están asentadas sobre una capa de material de sub base (CBR > 40%) y está a su vez sobre la subrasante nivelada y compactada al 95% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor modificado.
Para el diseño de pavimentos rígidos en carreteras el proyectista recurrirá al manual de la American “Association of State Highway and Transportation Officials – AASHTO” (Asociación Americana de Autoridades Estatales de Carreteras y Transporte) o similares.
o CARACTERÍSTICAS:
Transmite esfuerzos directamente al suelo.
Alivia las tensiones en las capas subyacentes por medio de su elevada resistencia a la
flexión.
Cuando se generan tensiones y deformaciones de tracción de bajo de la losa producen
fisuración por fatiga.
Pueden ser concreto armado o concreto simple.
Debe de llevar juntas a cada determinada distancia.
Debe cumplir propiedades de elasticidad y resistencia.
o Fallas en Pavimentos Rígidos:
- Levantamiento de Losas: El levantamiento de losas no es un fenómeno muy común y tiene lugar en las juntas o fisuras de un pavimento de concreto cuando están sometidos a altas temperaturas, infiltración de material incompresible dentro de las juntas y fisuras; también influye, aunque en menor medida la presencia de áridos reactiva que produzcan expansión en el concreto. Debido a estas causas se desarrollan grandes presiones en el concreto, las que se liberan mediante la rotura o levantamiento de los bordes de la losa hacia arriba en correspondencia con la junta o fisura.
- Fisuras de esquina: Una fisura de esquina es aquella que intercepta una junta transversal y el borde de calzada en un pavimento de concreto simple. Esta fisura se extiende verticalmente en todo el espesor de la losa. No debe ser confundida con el descascaramiento de esquina, que es una fisura que forma un ángulo en el espesor de la losa y esta dentro de los 0.3 m de la esquina. Las causas son: cargas repetidas pesadas, pérdida de soporte, transferencia de carga deficiente a lo largo de la junta.
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JUNTAS:
Se denomina así, en un pavimento de concreto de cemento Portland, a los espacios formados o aserrados para controlar el agrietamiento, ya sea por la contracción del concreto o por su dilatación.
Junta longitudinal de contracción:Usadas en fajas de pavimento con más de 5 metros de ancho sin juntura longitudinal de construcción.
Se emplean barras de trabazón de acero con resalte.
La junta se formará por aserrado con un ancho de 3 a 4 mm y profundidad de 1/3 del espesor del pavimento.
También puede fabricarse mediante una cinta continua de plástico u otro material que no afecte químicamente el concreto, a una profundidad mínima de 50 mm.
Sellados de juntas:Cuando se especifique el sellado de juntas, éste se hará antes de la entrega al tránsito, usando el material especificado en el Proyecto. Previa a la colocación del sello, la junta debe estar perfectamente limpia y seca.
Deberán respetarse las indicaciones del Proyectista o del Proveedor en cuanto a su forma y tamaño de la junta y condiciones de colocación según el tipo de material.
El material de sellado sólo debe colocarse dentro de la caja de la junta y no sobresalir de la superficie. Todo material de sellos de juntas de pavimento de concreto, debe cumplir con las siguientes características:
Impermeabilidad., Deformabilidad. Resiliencia, Adherencia , Resistencia,
Estable Y Durabilidad
Cuando sea necesario sellar las juntas se aplicará un mastic asfáltico de aplicación en caliente, que cumpla con los requisitos de AASHTO M-173 u otro que se especifique; no se recomienda el empleo de arena o material similar sobre el sello.
Después del sellado se deberán eliminar los eventuales derrames sobre la superficie.
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IV. CONCLUSION
Los pavimentos deben cumplir dos funciones muy importantes: Estructural, funcional,
así como económico. Un pavimento debe estar diseñado resistir grandes cargas de
diseño y debe ser óptimo para la circulación de vehículos de cualquier tipo.
El pavimento flexible es más usado en carreteras y vías nacionales no tanto por sus
propiedades de resistencia, sino por su valor económico, pues el usar pavimentos
rígidos conllevaría a utilizar grandes cantidades de concreto, siendo esto no viable por
el gran gasto que generaría.
Para diferenciar los diferentes tipos de pavimentos debemos observar el tipo de junta
que esta presenta; por ejemplo, en un pavimento rígido las juntas están a una cierta
longitud de paño siendo transversales y longitudinales el cual esta reglamentado ,
mientras en un pavimento mixto o semirrígido normalmente está compuesto por
adoquines colocados sobre un pavimento flexible.
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