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OFICINA TÉCNICA DIVISIÓN CEMENTERA
DISTRIBUIDORA NORTE PACASMAYO SRL.
DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
DISEÑO DE PAVIMENTOS CON
ADOQUINES DE CONCRETO
I SEMINARIO NACIONAL DE TECNOLOGÍAS
APLICADAS EN INFRAESTRUCTURA VIAL
Ing° Arturo Rafael Olguín Noriega
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
¿QUE ES UN PAVIMENTO?
Un pavimento es un piso construido, con el fin de mejorar la calidad
de un terreno existente, para que el tránsito sobre este sea más
rápido, confortable, seguro y económico.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Pavimentos de Concreto
Están formados por losas
de concreto, separadas
por juntas, y colocadas
sobre una base.
Pavimentos de Asfalto
Su superficie de
rodadura es de concreto
asfáltico, sin juntas, y
colocada sobre una base
y/o una subbase.
Pavimentos de Adoquines de
concreto
Su superficie de rodadura está
conformada por los adoquines
de concreto, colocados sobre
una capa de arena y con sello de
arena entre sus juntas.
TIPOS DE PAVIMENTOS
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
¿QUE SON LOS ADOQUINES?
Son elementos macizos, prefabricados, de espesores uniformes
e iguales entre si; en diferentes formas tal que al colocarlos
sobre un terreno existente encajen unos con otros conformando
así un pavimento.
¿ Donde y para que se pueden Utilizar los Adoquines de
Concreto?
Tránsito Básicamente Peatonal: Veredas, parques, boulevares, Plazas,
terrazas, patios, andenes, zonas peatonales.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Largo = 20 cm Ancho = 10 cm Altura = 4 cm
Dimensiones:
1.7 Kg.
Resistencia: Compresiòn: 320 kg/cm2
Unid. X m2: 50 Unidades.
Colores: Natural Amarillo Rojo
ADOQUIN 4:
Peso:
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Transito Vehicular Ligero: Vías internas en Urbanizaciones,
calles y avenidas con trafico vehicular que puede ir desde unos
cuanto vehículos livianos hasta un gran número de vehículos
pesados.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Largo = 20 cm Ancho = 10 cm Altura = 6 cm
Dimensiones:
2.5 Kg.
Resistencia: Compresión: 420 kg/cm2
Unid. X m2: 50 Unidades.
Colores: Natural Amarillo Rojo
ADOQUIN 6:
Peso:
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Transito Vehicular Pesado: zonas de cargas, patios de puertos, plataformas de
aeropuertos, y zonas donde se tienen cargas muy altas e inclusive de vehiuclos
montados sobre orugas.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Largo = 20 cm Ancho = 10 cm Altura = 8 cm
Dimensiones:
3.5 Kg.
Resistencia: Compresiòn: 380 kg/cm2
Unid. X m2: 50 Unidades.
Colores: Natural Amarillo Rojo
ADOQUIN 8:
Peso:
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
REQUISITOS NORMA TECNICA 399.611
TABLA 1 – Espesor Nominal y Resistencia a la Compresión
Tipo Espesor
( mm. )
Resistencia a la Compresión, min.
Mpa ( Kg/cm2)
Promedio Individual
I
( Peatonal )
40
60
31 (320 ) 28 (290)
31 (320 ) 28 (290)
II
(Vehicular Ligero )
60
80
100
41 (420 ) 37 (380)
37 (380 ) 33 (340)
35 (360 ) 32 (325)
III
(Vehicular pesado,
patios ind. o
contenedores)
80
55 (561 ) 50 (510)
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
TABLA 2 – Absorción y Tolerancia Dimensional
Absorción, Max. ( % )
Promedio Individual
Tolerancia dim, max. ( mm. )
Longitud Ancho Espesor
6 7 +- 1.6 +-1.6 +-3.2
REQUISITOS COMPLEMENTARIOS
Los adoquines Tipo III para pavimentos de tránsito vehicular pesado,
patios industriales y contenedores, deberá cumplir además de los
requisitos anteriores lo siguiente:
Resistencia a la abrasión : Los especímenes deben tener una pérdida
de volúmen no mayor de 15m3 / 50 cm2, la pérdida del espesor
promedio no debe exceder los 3 mm.
Los adoquines que están expuestos a períodos de congelamiento y
deshielo deben cumplir con el requisito de Resistencia al
Congelamiento y Deshielo.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Reglamento Nacional de
Edificaciones
NORMA TECNICA CE.010
ACERAS Y PAVIMENTOS
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
GUIA PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS URBANOS
METODO DE DISEÑO
Se podrá utilizar cualquier método racional sancionado por la experiencia,
siempre que este se encuentre debidamente sustentado en teorías y
experiencias a largo plazo y siempre que se utilice la última edición
vigente en su país de origen. La metodología empleada deberá formar
parte de los Anexos a la Memoria Descriptiva.
DISEÑO ESTRUCTURAL
En cualquier caso se efectuará considerando los siguientes factores:
a) Calidad y valor portante del suelo de fundación y de la sub-rasante
b) Características del tránsito durante el período de servicio
c) Vida útil del pavimento
d) Condiciones climáticas
e) Diseño geométrico de la vía
f) Tipo de pavimento a usarse
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
ESPECIFICACIONES MINIMAS DE DISEÑO
Para pavimentos con adoquines de concreto:
a) Sub-rasante compactada uniformemente al 95% de su Máxima Densidad
Seca Proctor Modificado (suelos granulares), o de su Máxima Densidad
Seca Proctor Estándar (suelos cohesivos), en un espesor mínimo de 25
cm. para vías locales y colectoras y de 30 cm. para vías arteriales y
expresas.
b) Sub-base granular con CBR >= 30% y Base granular con CBR >= 80%
c) Cama de Asiento de Arena Gruesa con un espesor de 1” como mínimo
d) Adoquines de concreto de cemento Portland con una resistencia a
compresión a los 28 días mínima de 280 kg/cm2.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS DE BLOQUES INTER TRABADOS
(ADOQUINES) DE CONCRETO PARA CALLES Y ESTACIONAMIENTOS
El siguiente procedimiento de
diseño estructural para calles y
estacionamientos, está basado en
un procedimiento simplificado del
método en la Guía para el Diseño de
Estructuras de Pavimentos de la
AASHTO. Se eligió este formato
debido a que la distribución de
cargas y modos de fallas de los
pavimentos con adoquines de
concreto, son muy similares a los
de otros sistemas de pavimentos
flexibles: deformaciones
permanentes excesivas causadas
por esfuerzos debidos a cargas
repetidas.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO ESTRUCTURAL
Generalidades
El diseño estructural de los pavimentos con adoquines de concreto
está basado en una evaluación de cuatro factores y sus efectos
interactivos.
Estos factores son:
- Medioambiente
- Tráfico
- Resistencia del suelo de sub-rasante y
- Materiales del pavimento.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Medioambiente
El comportamiento de los pavimentos está significativamente influenciado
por dos factores medioambientales principales, la humedad y la temperatura.
La humedad afecta adversamente la capacidad de carga de los pavimentos,
reduciendo la resistencia de los suelos granulares y de la sub-rasante. La
humedad también causa levantamientos e hinchamientos diferenciales en
ciertos tipos de suelos.
La temperatura también puede afectar la capacidad portante de los
pavimentos, particularmente de aquellos que tienen capas estabilizadas con
asfalto.
El efecto combinado de la temperatura y de la humedad puede conducir a
efectos perjudiciales de la acción de las heladas por medio de: (1)
levantamiento ocasionado por la expansión del agua durante el
congelamiento; y (2) reducción en la resistencia del material causada por el
deshielo.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
CALLE MORROPÓN - HUANCABAMBA (1,800 m2 A-8 Nat.)
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Tráfico
La evaluación del tráfico deberá
tomarse en cuenta para diferenciar
las cargas vehiculares, y número
de cargas de cada tipo de vehículo
durante el período de diseño.
El daño a la estructura del
pavimento debido a las cargas por
eje se expresa teóricamente como
el daño de la carga de un eje
estandar. Esta carga por eje
estándar es una carga por eje
simple de 18-kip (18,000 libras =
80kN), o EALs (Eje de Carga
Equivalente)
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Para pavimentos que soportan una
amplia variedad de vehículos, se
requieren grandes esfuerzos para
obtener la distribución probable de
cargas por eje.
En ausencia de una información
detallada del tráfico, se puede usar
la Tabla 2 como una guía general,
listando los EALs teóricos en
función de la clase de vía. Se
incorpora en nivel deseado de
confiabilidad en el proceso de
diseño por medio de un factor
aplicado al tráfico de diseño como
se muestra a continuación:
EALs ajustados = FR * EALs
donde FR: factor de confiabilidad.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Soporte de la Sub-rasante
La resistencia del suelo de sub-
rasante es vital en la determinación
del espesor total de la estructura de
pavimento. Donde sea posible, se
realizarán ensayos de laboratorio del
módulo resiliente o de la Relación
Soporte de California (CBR) en
suelos típicos de sub-rasante
sumergidos, para evaluar su
resistencia.
En ausencia de ensayos de
laboratorio, se han asignado valores
teóricos del módulo resiliente (Mr) a
cada tipo de suelo definido en el
Sistema Unificado de Clasificación de
Suelos (SUCS),
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
o en el sistema de la
AASHTO Se
proporcionan tres valores
de módulos para cada
tipo de suelos SUCS o
AASHTO, dependiendo
de las condiciones
medioambientales y de
drenaje anticipadas para
el sitio.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
En la Tabla 5 se resumen las pautas para seleccionar el valor del Mr
apropiado. A cada tipo de suelo en las Tablas 3 y 4 también se le ha
asignado un valor reducido de Mr (columna de la derecha), para ser usado
solamente cuando la acción de las heladas es una consideración de
diseño.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Materiales del Pavimento
Se deben identificar todos los materiales
de pavimentos disponibles para
construcción. Se debe establecer su
resistencia y se deben desarrollar las
combinaciones de tipos de materiales y
espesores de capas que proporcionen
suficiente capacidad estructural.
El comportamiento estructural de los
pavimentos inter trabados de bloques de
concreto depende de la trabazón de las
unidades individuales. Cuando se aplica
una carga, la transferencia de corte entre
las unidades permite que la carga sea
distribuida en un área amplia. El patrón de
colocación y espesor de la cama de arena
también influye en la distribución de
cargas.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
TRABAZÓN ESPINA DE PESCADO A 90°
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Resumen
Las especificaciones para materiales de base y sub-base granulares deberán
contar con un requerimiento de resistencia mínima de CBR= 80% para las
bases y de 30% para las sub-bases.
Para las bases granulares, el Indice de Plasticidad deberá estar también
limitado a 6; el Límite Líquido a 25; y la compactación deberá ser por lo
menos el 95% de la densidad AASHTO T-180.
Para las sub-bases granulares el material deberá tener un Indice Plástico
menor de 10, un Límite Líquido menor a 25; y los requerimientos de compact.
deberán ser por lo menos del 95% de la densidad AASHTO T-180.
Los espesores mínimos de las capas de base y sub-base son: 4 pulgadas
(100 mm) para todas las capas granulares. Para fines de diseño, el espesor
mínimo de la base granular (CBR=80) deberá ser de 4 pulgadas (100 mm)
para niveles de tráfico debajo de 500,000 EAL y 6 pulgadas (150 mm) para
EALs por encima de 500,000.
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Curvas de Diseño
Estructural
Se presenta las curvas de
diseño de espesores para
materiales granulares.
Esos valores de espesores
son función de la resistencia
de la sub-rasante (Mr o CBR) y
las repeticiones del tráfico de
diseño (EALs). El uso de esas
curvas para el diseño de
pavimentos de bloques inter
trabados de concreto,
requiere los siguientes pasos:
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
1. Calcular los EALs de diseño. Use valores conocidos del tráfico o
use los valores recomendados por defecto dados en la Tabla 2.
Los EALs son típicamente estimados para un período de diseño
de 20 años. Se debe considerar el crecimiento anual de los EALs
durante toda la vida de servicio del pavimento.
2. Caracterizar la resistencia de la sub-rasante. En ausencia de
datos de ensayos de campo o laboratorio, use las Tablas 3 y 4
para estimar Mr o CBR.
3. Determine los requerimientos de espesor de la base. Use el Mr o
el CBR de la sub-rasante y diseño los EALs como dato en la Fig.
2. Una porción de todo el espesor estimado de la base que
exceda el espesor mínimo puede substituirse por un material de
calidad inferior, como una sub-base granular.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Datos de Diseño
Se va a diseñar una calle residencial urbana de dos carriles usando
adoquines de concreto. Los ensayos de laboratorio sobre el suelo de sub-
rasante indican que el pavimento va a ser construido sobre un limo
arcilloso, es decir un suelo tipo ML según el SUCS.
No se dispone de datos del CBR de campo o del módulo resiliente. De los
datos del clima disponibles y del tipo de suelo de sub-rasante, se anticipa
que el pavimento estará expuesto a niveles de humedad mayores al 5% del
tiempo. La calidad del drenaje será regular; y el congelamiento no es una
consideración de diseño. No hay información detallada del EAL del tráfico.
Usando la información anterior, se desarrollará los diseños para los
siguientes materiales de pavimentación de base y sub-base: base granular
y sub-base granular. Todos los diseños incluirán una capa de base pero no
necesariamente una subbase granular.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
Solución y Resultados
1. Calcular las repeticiones EAL de diseño. Desde que no se dispone de
información de tráfico, se usan los valores recomendados en la Tabla 2:
840,000 EALs.
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2. Caracterizar el suelo de sub-rasante. Desde que solamente se conoce la
clasificación SUCS, se usa la Tabla 3 para establecer el valor de la
resistencia de diseño. Para un suelo ML y la humedad y condiciones de
drenaje dadas:
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el valor estimado del módulo de sub-rasante es Mr= 15,000 psi (102
MPa), ó CBR= 10%.
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
3. Determinación de los requerimientos de espesor de la base. Ingresando
los valores del tráfico de diseño (840,000 EALs) y de la resistencia de la sub-
rasante (Mr= 15,000 psi [103 MPa] en las Figuras 2 se obtiene un
requerimiento de espesor para la base granular de 6 pulgadas (150 mm),
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
• Son elementos prefabricados controlados en la planta de
producción deben cumplir requisitos de la Norma Técnica como:
¿ Qué Ventajas Ofrecen Los Pavimentos de Adoquines de
Concreto?
• Resistencia a la compresión
• Variaciones dimensionales
• Porcentaje de absorción
• Textura de la superficie
• Color Uniforme
• Separadores laterales que aseguren mínimo 3 mm. Entre
adoquines.
• Materiales: Cemento, Agua y Agregados.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
INSPECCION VISUAL
Todas las unidades deben estar en buenas condiciones
y libres de defectos que interfieran con la adecuada colocación
de las unidades o que perjudiquen la resistencia o el
desempeño de la construcción, las grietas menores inherentes
de los métodos usuales de fabricación o astillamientos
menores resultantes de la manipulación en el despacho no
deben ser causa de rechazo.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
Ventajas desde el punto de vista constructivo.
Los separadores laterales garantizan la separación entre adoquines
logrando que la arena gruesa y fina se introduzca en las juntas
produciéndose la trabazón final.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
Ventajas desde el punto de vista constructivo.
La textura de la superficie y el mismo tono de color garantizan
un acabado uniforme y agradable a la vista.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
Ventajas desde el punto de vista constructivo.
Las variaciones dimensionales en el largo, ancho y alto da como
resultado un acabado poco vistoso produciendo además en los
vehículos que circulan vibraciones por la irregularidad en la
superficie de rodadura.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
CERTIFICACION ISO 9001 : 2000
GRUPO CEMENTERO
La División Cementos desde Noviembre del 2005 cuenta con un Sistema de Gestión de la
Calidad certificado por la SGS.
Periódicamente los auditores de la SGS realizan auditorías de
seguimiento para verificar que la implementación del Sistema se
mantiene y se mejora contínuamente.
Esta certificación Internacional ISO 9001:2000, nos permite asegurar
el cumplimiento de los requisitos de calidad de
nuestros productos y servicios.
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Ventajas desde el punto de vista constructivo.
• Se puede construir y dar servicio el mismo día.
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Ventajas desde el punto de vista constructivo.
• Los procesos de instalación son sencillos y requieren poca maquinaria.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
Ventajas respeto al manejo y mantenimiento.
La capa de rodadura en todo pavimento es quizá el elemento más
costoso. Cuando se deben hacer reparaciones, esta capa se debe
destruir y retirar. En el caso de los pavimentos de adoquines de
concreto, es recuperable, se puede almacenar y volver a colocar.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
Esto los hace particularmente especiales en proyectos donde las
redes de servicio, como los alcantarillados, acueductos y líneas
eléctricas subterráneas no están completas.
Ventajas respeto al manejo y mantenimiento.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
Al ser elementos de un mismo tamaño, inducen un sentimiento de
orden en la vía. Con la existencia de juntas se rompe con la
monotonía de los otros tipos de pavimentos.
Ventajas debidas a su apariencia.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
Se pueden fabricar adoquines de diferentes colores, por lo que
se pueden incorporar figuras, señales y demarcaciones
duraderas que dan una mayor belleza al pavimento, y a la vez
se pueden remover con facilidad.
Ventajas debidas a su apariencia.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO Ventajas debidas a su apariencia.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
Por su rugosidad, tienen una distancia de frenado menor a otros tipos de
pavimento, por lo que dan mayor seguridad a conductores y peatones.
Ventajas desde el Punto de Vista de Seguridad.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
La estructura de un pavimento puede sufrir deterioros después de
estar en servicio por más de 20 años o más; con una reparación
menor, el pavimento puede alcanzar una vida útil de 40 años, y los
adoquines en condiciones de servir por muchos años más.
Ventajas: Durabilidad.
TRAZADO, NIVELACIÓN Y COMPACTACIÓN DE LA SUBASE Y BASE
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
11.- COLOCACION DE LOS ADOQUINES
HILOS
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
La compactación Inicial tiene la función de
enrasar la capa de adoquines por la parte
superior, iniciar la compactación de la capa de
arena debajo de los adoquines y hacer que esta
llene parcialmente de abajo hacia arriba.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
El esparcido de la arena se hace con escobas y
tantas veces sea necesario para llenar la junta,
alternando con la Compactación Final.
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PROCESO CONSTRUCTIVO CON ADOQUINES DE CONCRETO
RECOMENDACIONES
PARA
ADOQUINAR
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INGRESO A LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
PAVIMENTACION EN MIRAMAR
SISTEMA CONSTRUCTIVO NO ADECUADO
¡ OJO ¡
SISTEMA CONSTRUCTIVO NO ADECUADO
¡ OJO ¡
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DISEÑO DE PAVIMENTOS CON ADOQUINES DE CONCRETO
ESTO DEBEMOS EVITAR
PERDIDA DE INVERSION
Plataforma Deportiva AAHH Cesar Vallejo - Sullana
PAVIMENTACION REALIZADA EN EL AÑO 2004 EN LA
CIUDAD DE PAITA
PAVIMENTACION REALIZADA EN EL AÑO 2004 EN LA
CIUDAD DE PAITA
Detalle
Detalle de vereda
Av. PRINCIPAL EN PAIMAS
PLAZUELA EN SUYO
PLAZUELA NUEVO LOBITOS
PLAZUELA NUEVO LOBITOS
PLAZUELA NUEVO LOBITOS
PROYECTO: AV SANCHEZ CERRO - PIURA
PROYECTO: PLATAFORMA DEPORTIVA CASA BLANQUEADA - TUMBES
GRACIAS
CELULAR: 073-9963972
RPM: #580648
ING. ARTURO OLGUIN NORIEGA.
E-mail: aolguin@dino.com.pe
OFICINA DE ASESORIA TECNICA :