Losas cortas

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JuanPabloCovarrubiasV

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diseño de losas

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Juan�Pablo�Covarrubias�V

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Métodos�de�Diseño�para�Pavimentos�Nuevos

Tradicionales:� M�EPDG�(�AASHTO�07)�– Mecanisista�Empírico� AASHTO�98�– Empírico�Mecanisista� PCA�� Mecanisista� Catálogos�� Empíricos

� Largo�de�losa�no�es�relevante�en�el�diseño�para�determinar�el�espesor� Tamaño�de�losa��se�diseña�lo�más�grande�posible�para�disminuir�juntas� Ancho�igual�o�superior�al�ancho�de�pista� Largo�recomendado�por�AASHTO�es�4,5�m.

Nuevo�Concepto�de�Diseño:� TCP®

� Largo�de�losa�es�parte�del�diseño�del�espesor�(1,3�a�2,5�m.�de�largo)� Tamaño�de�losa�optimizada�por�posición�de�las�cargas�del�camión� Ancho�es�parte�del�diseño�(máximo�igual�a�media�pista�más�sobre�ancho)

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Métodos�de�Diseño�para�Rehabilitación�de�Pavimentos

Soluciones��No��Adheridas�(Baja�Fricción)� Se�diseña�como�pavimento�nuevo� Se�utiliza�el�pavimento�antigua�como�base�y�se�repara� Se�determina�“kc”�sobre�el�pavimento�existente�con�falling weight

� Whitetopping� Tamaño�de�losa�similar�a�pavimento�nuevo�con�diseño�tradicional� espesores�mayor�a�20�cm

� Recapado de�Hormigón�sobre�Hormigón�� Tamaño�de�losa�igual�a�tamaño�de�losas�del�pavimento�nuevo�con�desfase�de�junta�antigua

� Se�coloca�capa�intermedia�de�separacion� Espesor�mayor�a�15�cm

� Diseño�TCP®�� Espesores�entre��8�y�20�cm� losas�optimizadas�por�posición�de�cargas

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Métodos�de�Diseño�para�Rehabilitación�de�Pavimentos

Soluciones�Adheridas�(Alta�Fricción)� El�pavimento�antiguo�es�parte�de�la�estructura�de�la�carpeta�de�pavimento,�por�

lo�que�la�capa�nueva�se�diseña�adherida� El�diseño�no�considera�el�tamaño�de�la�losa�para�determinar�el�espesor.� El�asfalto�debe�tener�al�menos�7,5�cm�de�espesor�y�estar�en�buenas�condición.� Las�losas��son�pequeñas�para�asegurar�adherencia�(0,8�a�2,0�m)�y�el�proceso�

constructivo�debe�asegurar�esta�condición�adherida�para�su�correcto�funcionamiento

� Thin Whitetopping� espesor�entre�10�y�15�cm

� Ultra�Thin Whitetopping� Espesor�menor�a�10�cm

� Recapado Adherido�de�Hormigón�sobre�Hormigón�� Largo�losa�igual�al�largo�de�losa�de�pavimento�base.�Las�juntas�se�hacen�coincidir.

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Comparación�de�Losa�Larga�y�Corta�cargadas�por�el�mismo�camión

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Concepto�de�Diseño�TCP®

� Se�deben�dimensionar�las�losas�de�tal�forma�que,��cada�losa��sea�cargada�solamente�por�una�rueda�o�por�un�set�de�ruedas.

En:Chile�Nº�44820EE.UU.�Nº��7.751.581Patentado�en�otros�14�PaísesPCT/EP2006/064732Patente�y�Patente�Pendiente�en�82�Países

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Importancia�Posición�Carga�Geometría�Losa

5

10

15

20

25

30

50 150 250 350 450

Tens

ion�

Kg/

cm2

Largo�losa�(cm)

Relación�Tensión�vs�Tamaño�de�losa�con�Carga�Patrón

Sigma�PrincipalSuperior

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Posición�de�Las�Cargas�y�Dimensión�de�las�Losas

Diseño�AASHTODiseño�TCP®

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Características�Principales�y�recomendaciones�del�Diseño�TCP®

• Losas�pequeñas�(media�pista�x�1,20�a�2,5�m)• Base�granular�(finos�<�8%),�base�asfáltica�o�BTC• Geotextil�entre�sub�rasante�y�base,�si�es�necesario• Corte�de�juntas�delgado�(1,9mm� 2,5mm)• No�requiere�sello�de�juntas• No�requiere�barras�de�transferencia�de�cargas�ni�de�

amarre�entre�pistas�(�salvo�juntas�construcción)• Confinamiento�lateral

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Recomendaciones�Constructivas

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Elección�del�Tipo�de�Base

� Se�utilizara�base�CBR�>�a�80%�(Hormigón�sin�fibra�estructural)�para�

� Pavimentos��menores�a�12�cm�de�espesor� Espesor�del�pavimento��>��12�cm��y�lluvia�mayor�a�800�mm�al�año.� Trafico�Mayor�a�25.000.000�EE

� En�todos�los�demás�casos,�incluidos�todos�los�pavimentos�con�fibra:�se�utilizara�Subbase�Granular�CBR�>�50%.

� Banda�granulométrica�según�lo�indicado�en�5.301.202(1)�de�la�Sección�5.301�del�MC�V5,�salvo�que�el�porcentaje�que�pasa�por�Tamiz�0,08�mm�(ASTM�Nº200)�deberá�estar�entre�0%�(�4%)��y�8%,�cualquiera�sea�la�banda�granulométrica�utilizada

� En�el�caso�de�utilizar�base�extremadamente�rigidez,�colocar�geotextilgrueso,�capa�granular�o�asfalto�par�acomodar�mejor�la�losa.

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Tratamiento�de�juntas

� El�pavimento�no�llevará�barra�de�traspaso�de�carga,�ni�de�amarre,�salvo�en�los�siguientes�casos:�

� Junta�de�construcción�transversal�� Para�pavimentos�de�más�de�15�cm�de�espesor,�en�la:�se�colocarán�barras�de�traspaso�de�carga�de�diámetro�25�mm�y�longitud�de�35�cm,�lisas,�cada��30�cm�en�la�mitad�del�espesor�de�la�losa.�

� Pavimentos�de�menos�de�15�cm�de�espesor,�se�deberán�utilizar�barras�de�transferencia�de�carga�planas�del�Tipo�Diamond Dowels también�se�podrán�utilizar�barras�de�amarre�estriadas�de�10�mm�cada�50�cm�de�65�cm�de�longitud.

� Junta�de�construcción�longitudinal:�llevará�barras�de�amarre�estriadas��de�diámetro�10�mm�y�longitud�de�65�cm,�estriadas,�cada�85�cm.�En�caso�que�el�pavimento�se�construya�en�el�ancho�total�(dos�pistas),�estas�barras�no�se�deben�colocar.�

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Chile

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Ruta�7�Carretera�Austral

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Cerro�Sombrero�� Onaisin

� Longitud:�15�km� Fecha�de�Construcción:� Espesor:�14��cm.� Hormigón�Con�Fibra

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Tramo��Cauquenes�– Chanco�

� Longitud:�18�km� Tráfico�17.000.000�EE� Fecha�de�Construcción:� Espesor:�17�cm

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Caso�1:�Ruta�5:�km�251���Agosto�2009

• Condiciones�actuales– CTB�con�Kc�=�137�Mpa/m– Espesor�22cm��23�cm

• TCP®– 16�cm�(6,4”)– 50.000.000�EE– Hormigón�4,8�MPa Flexotracción– 10�%�losas�agrietadas�como�umbral�de�diseño– 2�m�x�1.75�m�– Corte�delgado�sin�Sello– Sin�fierros,�solo�en�junta�de�construcción�– Pines�laterales�de�confinamientos

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Caso�1:�Ruta�5:�km�251� Losas�400�cm�de�22�cm�(8,8”)�

espesor� BTC

� Losas�200�cm�16�cm�(6,4”)�espesor

� BTC�y�Base�asfáltica�no�adherida

29.9Kg/cm2 22.8

Kg/cm2

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Julio�2011

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Febrero�2012

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Caso�6:��Ruta�60�Ch�(Camino�a�Mendoza)�TCP®

� 20.400.000�EE� Subrasante CBR�>40%�(�Muy�rígida)� 15�cm�de�Sub�base�Granular�No�Heladiza� 15�cm�de�hormigón�con�Fibra�o�17�cm�Hº�Tradicional� Condiciones�Ambientales�extremas:

� Diferenciales�de�temperatura�Día�Noche�de�mas�de�30º� Baja�Humedad�relativas� Bajas�temperaturas�de�pavimentación

� Diseño�tradicional�22�cm�de�hormigón.

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RUTA�60�Ch�– Sector�5�TCP®

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1500�camiones�diarios�

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Wal�Mart��Puerto�Seco� Superficie:�96.000�m2� Espesor�14�cm�y�17�cm

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8 Cm de espesor

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Planta�Arrigoni�

� Superficie:�36.000m2� Fecha�inicio�Construcción:�Enero�2011� Espesor�11�cm

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Caso�2:��Sodimac���2008�

� 15�cm� Sub�rasante CBR�15%� Plataforma 60�cm�CBR�40%� Base�Granular�15�cm�<�8%�finos� 400�Camiones Diarios =�10.000.000�EE� 30.000�m2� Santiago,�Chile� 20%�de�ahorro

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Caso�2:��Sodimac���2008�

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Sodimac��(2008)��2010

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Caso�3:�MOP�Punta�Arenas���2009�

� 12�cm� CBR�subrasante 10%� Base�No�heladiza 50�cm�CBR�60%� 15�cm�Base�<�8%�finos� Hormigón 4,8�Mpa� 1.000.000�EE� 1�km� 27�%�ahorro sobre hormigón tradicional

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MOP�Punta�Arenas���2009

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Dalcahue� Constructora�San�Felipe

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Valdivia���2008•8�cm�y�12�cm�Concrete•Base�Granular•3%�de�ahorro�(�5�cm�de�asfalto)

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Punta�arenas�2009

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Punta�arenas�2009

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Punta�arenas�2010

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Gruas�Etac�(Chile)��2008

•12�cm�hormigón•Base�granular•Igual�costo�que�5�cm�asfalto

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Bodenor Flexcenter 4

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•50.000�EE•8�cm�•30%�Ahorro�(Adocretos)

Salinas�y�Fabres 2008Puerto�Montt

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Guatemala

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Antigua�Guatemala��(2006)�����2007

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Antigua�Guatemala�(2006)�����2007

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5 años en servicio, 17 cm de espesor

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Cuesta�Villalobos�(Guatemala) 2005� 21�cm� 120.000.000���EE� Diseño�para�15�Años� Base:�Granular�y�Asfalto�deteriorado

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6 años en servicio, 21 cm de espesor

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2 años en servicio, 17 cm de espesor

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2 años en servicio, 17 cm de espesor

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2 años en servicio, 17 cm de espesor

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4 años en servicio, 18 cm de espesor

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Perú

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Planta�Coca�Cola,�Inkacola,Trujillo

� Superficie:�� Fecha�de�inicio�(1er�Informe):�16�de�

abril�de�2010

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Caso�5:��Terrapuerto�Lima��2010

� 15�cm� Plataforma construcción 60�cm�CBR�40%� 15�cmBase Granular�<�8%�finos� Trafico 500�buses�diarios =�10.000.000���EE� 30.000�m2� Ahorro 20%

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Caso�5:��Terrapuerto�Lima��2010

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Carabayllo�PerúUrbanización��Santa�MaríaInversiones�Centenario9�cm�de�espesor

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Planta�Coca�Cola�Arequipa

Corporación�J.R.�Lindley14�cm�de�concreto15�cm�de�base�granular

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Chincha�(Perú)��2007

•DC•14�cm•4.000.000�EE•Base�Granular�

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Confiperú�(Perú)��200

7•12

�cm�

•3.000

.000

�EE�

•Pavim

ento�antiguo

�ho

rmigón