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Geotvial Pav Rígidos

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  • Ing Guillermo Lazo Lzaro

    Magster en Ingeniera Geotcnica

    Universidad de Sao Paulo

    Gerencia de Geotecnia y Pavimentos

    COSAPI S.A.

  • Ante todo se debe conocer que los pavimentos flexiblesson aquellos que tienden a deformarse y recuperarsedespus de sufrir deformacin, transmitiendo la cargaen forma lateral al suelo a travs de sus capas. Estcompuesto por una delgada capa de mezclas asflticas,colocada sobre capas de base y sub-base, generalmentegranulares.

    En tanto que los Pavimentos Rgidos: Son aquellosformados por una losa de concreto Prtland sobre unabase, o directamente sobre la sub-rasante. Transmitedirectamente los esfuerzos al suelo en una formaminimizada, es auto-resistente, y la cantidad deconcreto debe ser controlada.

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Pavimento Rgido Pavimento Flexible

    Mximo 2 capas Est constituida por varias capas

    Losa de concreto que absorbe todo el esfuerzo.Lleva carpeta asfltica y cada capa absorbe cierta

    cantidad de esfuerzos.

    Mayor costo inicial Menos costo inicial

    Menores deformaciones Mayores deformaciones

    Vida til es mayor Vida til es menor

    Existe menor friccin en la superficie de rodadura Existe mayor friccin en la superficie de rodadura

    Menor costo de mantenimiento Mayor costo de mantenimiento

    Color gris claro Color gris oscuro o negro

    Se crea discontinuidad en la capa de rodadura,

    llamadas juntasLa capa de rodadura es prcticamente continua

    El tiempo de ejecucin es menor El tiempo de ejecucin es mayor

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Despus de conocer las diferencias entre cada uno, se observa

    que el pavimento flexible tiene un menor costo inicial en

    comparacin con el pavimento rigido que posee un mayor

    costo inicial, el cual se puede compensar en que tiene un

    menor costo de mantenimiento frente al otro.

    Cabe resaltar que una caracterstica importante que posee el

    pavimento flexible, es que existe una mayor friccin en la

    superficie de rodadura, dndole una mayor seguridad a los

    vehculos que circularan por este sistema de pavimento.

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • En un pavimento rgido, el concreto absorbe gran parte de los esfuerzos que las ruedas de los vehculos ejercen sobre el pavimento, mientras que en el pavimento flexible este esfuerzo es transmitido hacia las capas inferiores (sub-base y subrasante).

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • REQUERIMENTOS MNIMOS PARA LA REQUERIMENTOS MNIMOS PARA LA REQUERIMENTOS MNIMOS PARA LA REQUERIMENTOS MNIMOS PARA LA CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS RGIDOS:CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS RGIDOS:CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS RGIDOS:CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS RGIDOS: Requisitos de los Materiales. Dosificacin. Equipos Necesarios. Procedimiento Constructivo. Juntas de Concreto. Sellos de Juntas. Prevencin y Correccin de Defectos.

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • MODELOS DE DETERIOROMODELOS DE DETERIOROMODELOS DE DETERIOROMODELOS DE DETERIORO

    Los deterioros que usualmente se consideran como esenciales, sin ser los nicos, son :

    - el agrietamiento por fatiga- el escalonamiento entre losas- los desprendimientos de bloque.

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • El agrietamiento por El agrietamiento por El agrietamiento por El agrietamiento por fatigafatigafatigafatiga

    Inicia a partir del fondo de la losa o bien desde la superficie. El inicio del agrietamiento se debe al desarrollo de esfuerzos crticos de tensin en la losa de concreto en ciertas ubicaciones dentro del pavimento.

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Tipos de agrietamiento por Tipos de agrietamiento por Tipos de agrietamiento por Tipos de agrietamiento por fatigafatigafatigafatiga

    Agrietamiento iniciando desde abajoAgrietamiento iniciando desde abajoAgrietamiento iniciando desde abajoAgrietamiento iniciando desde abajo

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Agrietamiento iniciando en superficie

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Otro tipo de deterioro:

    ESCALONAMIENTO ENTRE JUNTAS ESCALONAMIENTO ENTRE JUNTAS ESCALONAMIENTO ENTRE JUNTAS ESCALONAMIENTO ENTRE JUNTAS TRANSVERSALESTRANSVERSALESTRANSVERSALESTRANSVERSALES

    Es factible de asociar a una falta detransferencia de carga entre dos losas consecutivas, ya sea por escasez o ausencia de pasajuntas, o bien por una capacidad de apoyo deficiente del material de base

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Desde un punto de vista estructural, este tipo de deterioro se asocia a las deflexiones mximas que se pueden observar en las esquinas de las losas.

    Respuestas estructurales asociadas al escalonamiento entre losasRespuestas estructurales asociadas al escalonamiento entre losasRespuestas estructurales asociadas al escalonamiento entre losasRespuestas estructurales asociadas al escalonamiento entre losas

    Sin pasajuntas. Con pasajuntas

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Es usual explicar el escalonamiento a partir del fenmeno de bombeo, que se presenta cuando el material de base es erosionable, est saturado y la intensidad del trfico vehicular es muy alta.

    mecanismo de bombeo en pavimentos de concreto

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Para el caso de pavimentos de concreto continuamente reforzados, un deterioro especial es el denominado desprendimiento de bloque

    Desprendimiento de bloque en conjunto con los puntos crticos en donde se calculan los esfuerzos y deformaciones de tensin

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Existen, sin embargo, agrietamientos que se pueden generar por el alabeo de la losa de concreto por cambios de temperatura, o cambios de humedad , que conviene tenerlos en cuenta

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • DISEO DE PAVIMENTOS RGIDOSGUA AASHTO 1993

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Las variables que intervienen en el diseo de los pavimentos constituyen la base del diseo del pavimento por lo que es importante conocer las consideraciones ms importantes que tienen que ver con cada una de ellas para as poder realizar diseos confiables y ptimos al mismo tiempo.

    DISEO DE PAVIMENTOS RGIDOSGUA AASHTO 1993

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • El procedimiento de diseo normal es suponer un espesor de pavimento e iniciar a realizar tanteos, con el espesor supuesto calcular los Ejes Equivalentes y evaluar todos los factores adicionales de diseo, si se cumple el equilibrio en la ecuacin el espesor supuesto es resultado del problema, en otro caso se debern seguir haciendo tanteos.

    DISEO DE PAVIMENTOS RGIDOSGUA AASHTO 1993

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • Variables de diseo de Pavimentos Rgidos:

    - Espesor - Serviciabilidad - Trfico - Transferencia de Carga - Propiedades del Concreto - Resistencia de la Subrasante - Drenaje - Confiabilidad

    DISEO DE PAVIMENTOS RGIDOSGUA AASHTO 1993

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • EspesorEspesorEspesorEspesor: Es la variable que se pretende determinar, el resultado del espesor se ve afectado por todas las dems variables que intervienen en los clculos

    Es importante especificar lo que se disea, ya que a partir de espesores regulares una pequea variacin en el espesor puede significar una variacin importante en la vida til.

    DISEO DE PAVIMENTOS RGIDOSGUA AASHTO 1993

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • La vida til con la que se suele disear un pavimento rgido es de 20 aos.

    Inclusive para 30, 40, 50 ms aos. Se deber contemplar el crecimiento del trfico durante su vida til, que depende en gran medida del desarrollo econmico - social de la zona en cuestin. Del mejoramiento de las caractersticas del pavimento se puede generar trfico atrado e igualmente se debe considerar la capacidad de trfico de la va.

    DISEO DE PAVIMENTOS RGIDOSGUA AASHTO 1993

    MSc. Ing Guillermo Lazo Lzaro

  • DISEO DE ESPESORES DE PAVIMENTO RGIDO DISEO DE ESPESORES DE PAVIMENTO RGIDO DISEO DE ESPESORES DE PAVIMENTO RGIDO DISEO DE ESPESORES DE PAVIMENTO RGIDO MTODO MTODO MTODO MTODO AASHTO AASHTO AASHTO AASHTO 1993199319931993

    ConfiabildadConfiabildadConfiabildadConfiabildad (R%)(R%)(R%)(R%)Coeficiente de transferencia de Coeficiente de transferencia de Coeficiente de transferencia de Coeficiente de transferencia de cargacargacargacarga (J)(J)(J)(J)

    Desviacin estndar totalDesviacin estndar totalDesviacin estndar totalDesviacin estndar total (So)(So)(So)(So)Coeficiente de Coeficiente de Coeficiente de Coeficiente de drenaje drenaje drenaje drenaje (Cd)(Cd)(Cd)(Cd)

    Mdulo de reaccin de la Mdulo de reaccin de la Mdulo de reaccin de la Mdulo de reaccin de la subrasantesubrasantesubrasantesubrasante (K) (K) (K) (K) pcipcipcipci ServiciabilidadServiciabilidadServiciabilidadServiciabilidad::::Mdulo elstico del Mdulo elstico del Mdulo elstico del Mdulo elstico del concreto concreto concreto concreto (Ec)(Ec)(Ec)(Ec)

    * * * * InicialInicialInicialInicial (Po)(Po)(Po)(Po)

    Mdulo de rotura Mdulo de rotura Mdulo de rotura Mdulo de rotura del del del del concreto concreto concreto concreto a la flexina la flexina la flexina la flexin ((((SSSScccc))))

    * * * * Final Final Final Final (Pt)(Pt)(Pt)(Pt)

    * * * * Prdida de Prdida de Prdida de Prdida de serviciabilidad serviciabilidad serviciabilidad serviciabilidad

    ( DPSI)( DPSI)( DPSI)( DPSI)

    PARAMETROS DE PARAMETROS DE PARAMETROS DE PARAMETROS DE DISEODISEODISEODISEO

    Trfico Trfico Trfico Trfico ((((ESAL)ESAL)ESAL)ESAL)

    Espesor por ser determinado Espesor por ser determinado Espesor por ser determinado Espesor por ser determinado ((((D)D)D)D)

    Desviacin Desviac