Introducción de Pavimentos
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INTRODUCCIÓN
Existen muchos métodos para el diseño de pavimentos tanto rígidos como
flexibles, en las cuales en este proyecto se presentan dos métodos, uno para
diseño de un pavimento rígido por el método AASTHO y el método
norteamericano del asfalto para el diseño de un pavimento flexible.
En el método norteamericano del asfalto se basa principalmente en la aplicación
de la teoría elástica en multicapas, que utiliza resultados de investigaciones
recientes por parte de ese organismo
El manual presenta un procedimiento de diseño para obtener los espesores de la
sección estructural de pavimentos, donde se utilizan el pavimento asfáltico y las
emulsiones asfálticas en toda la sección o en parte de ella.
El método AASHTO (Guide for Design of Pavement Structures. Edición 1.993) de
dimensionamiento de firmes permite diversas opciones de refuerzo siendo la que
más interesa para los propósitos de este trabajo la denominada: AC Overlay of AC
Pavement, es decir, refuerzo de un firme bituminoso con mezcla bituminosa.
Todas ellas se basan en el siguiente supuesto general: el espesor de refuerzo se
define como: diferencia entre la capacidad estructural necesaria para soportar el
tráfico previsto durante el periodo de proyecto del refuerzo y la capacidad
estructural actual del firme existente.
El método de diseño AASTHO, fue desarrollado en estados unidos, basándose en
un ensayo a escala real realizado durante 2 años, con el fin de desarrollar tablas,
gráficos y fórmulas que representen las relaciones deterioro-solicitación de las
distintas secciones ensayadas, éste método introduce el concepto de
serviciabilidad en el diseño de pavimento como una medida de su capacidad para
brindar una superficie lisa y suave al usuario.
PAVIMENTOS RÍGIDOS
Los pavimentos rígidos están formados principalmente por una losa de concreto
hidráulico colocada sobre la subrasante, la cual tiene la doble función de
proporcionar las características tanto estructurales como funcionales al pavimento.
Dicha losa, dada su gran rigidez recibe las cargas ejercidas por los vehículos que
circulan sobre la vía y las distribuye en un área mucho más grande por lo que los
esfuerzos que transmite a las terracerías son de una magnitud muy reducida.
Los elementos que conforman un pavimento rígido son las siguientes:
Subrasante.
Para recibir al pavimento de concreto, el terreno natural debe ser debidamente
nivelado y compactado. La función de la subrasante es dar un apoyo
razonablemente uniforme, sin cambios bruscos en el valor soporte, es decir,
mucho más importante es que la subrasante brinde un apoyo estable a que tenga
una alta capacidad de soporte. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado con la
expansión de suelos.
Base.
La función más importante es impedir la acción del bombeo en las juntas, grietas y
extremos del pavimento. Se entiende por bombeo a la fluencia de materiales fino
con agua fuera de la estructura del pavimento, debido a la infiltración de agua por
las juntas de las losas por la cual se le aplica antes una subbase.
La capa de base es la porción de la estructura del pavimento rígido, que se
encuentra entre la subrasante y la losa rígida. Consiste de una o más capas
compactas de material granular o estabilizado; la función principal de la subbase
es prevenir el bombeo de los suelos de granos finos.
Losa de concreto
Las funciones de la losa en el pavimento rígido son las mismas de la carpeta en el
flexible, más la función estructural de soportar y transmitir en nivel adecuado los
esfuerzos que le apliquen.
Los pavimentos rígidos también se subdividen en varios tipos:
Pavimentos de Concreto Simple.- Se componen de losas de concreto simple
con juntas longitudinales y transversales espaciadas de tal manera que la
geometría de cada losa sea aproximadamente cuadrada, o hasta con una relación
largo/ancho de 1/1.25.
Pavimentos de Concreto Reforzado con Juntas.- El refuerzo puede ser con
varillas de acero corrugado o mediante malla electro soldada, las juntas pueden
espaciarse cada 8 a 15 metros, el acero impide la separación de la junta por
contracción térmica una vez que esta se ha formado, reduciendo así los costos de
conservación.
Pavimentos Continuos de Concreto Reforzado.- El refuerzo se diseña para que
no sea necesaria la formación de juntas. En estos pavimentos la aparición de
grietas transversales en intervalos cortos es característica, sin embargo estas
grietas se mantienen unidas por medo del acero de refuerzo y no son motivo de
preocupación mientras el espaciamiento sea uniforme.
Pavimentos de Concreto Pretensado o Pos tensado.- El pres fuerzo permite
una considerable reducción en los espesores de losa y en el número de juntas.
Pavimentos de Concreto Compactado con Rodillos.- Su regularidad superficial
es deficiente por lo que son más empleados en caminos mineros, madereros, etc.
Pavimentos Compuestos.- Son una combinación de pavimentos rígidos y
flexibles, algunos autores los nombran como semirrígidos o semiflexibles.