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diseño de losas
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Juan�Pablo�Covarrubias�V
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)
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
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.
Comparación�de�Losa�Larga�y�Corta�cargadas�por�el�mismo�camión
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
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
Posición�de�Las�Cargas�y�Dimensión�de�las�Losas
Diseño�AASHTODiseño�TCP®
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
Recomendaciones�Constructivas
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.
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.�
Chile
Ruta�7�Carretera�Austral
Cerro�Sombrero�� Onaisin
� Longitud:�15�km� Fecha�de�Construcción:� Espesor:�14��cm.� Hormigón�Con�Fibra
Tramo��Cauquenes�– Chanco�
� Longitud:�18�km� Tráfico�17.000.000�EE� Fecha�de�Construcción:� Espesor:�17�cm
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
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
Julio�2011
Febrero�2012
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.
RUTA�60�Ch�– Sector�5�TCP®
1500�camiones�diarios�
Wal�Mart��Puerto�Seco� Superficie:�96.000�m2� Espesor�14�cm�y�17�cm
8 Cm de espesor
Planta�Arrigoni�
� Superficie:�36.000m2� Fecha�inicio�Construcción:�Enero�2011� Espesor�11�cm
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
Caso�2:��Sodimac���2008�
Sodimac��(2008)��2010
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
MOP�Punta�Arenas���2009
Dalcahue� Constructora�San�Felipe
Valdivia���2008•8�cm�y�12�cm�Concrete•Base�Granular•3%�de�ahorro�(�5�cm�de�asfalto)
Punta�arenas�2009
Punta�arenas�2009
Punta�arenas�2010
Gruas�Etac�(Chile)��2008
•12�cm�hormigón•Base�granular•Igual�costo�que�5�cm�asfalto
Bodenor Flexcenter 4
•50.000�EE•8�cm�•30%�Ahorro�(Adocretos)
Salinas�y�Fabres 2008Puerto�Montt
Guatemala
Antigua�Guatemala��(2006)�����2007
Antigua�Guatemala�(2006)�����2007
5 años en servicio, 17 cm de espesor
Cuesta�Villalobos�(Guatemala) 2005� 21�cm� 120.000.000���EE� Diseño�para�15�Años� Base:�Granular�y�Asfalto�deteriorado
6 años en servicio, 21 cm de espesor
2 años en servicio, 17 cm de espesor
2 años en servicio, 17 cm de espesor
2 años en servicio, 17 cm de espesor
4 años en servicio, 18 cm de espesor
Perú
Planta�Coca�Cola,�Inkacola,Trujillo
� Superficie:�� Fecha�de�inicio�(1er�Informe):�16�de�
abril�de�2010
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%
Caso�5:��Terrapuerto�Lima��2010
Carabayllo�PerúUrbanización��Santa�MaríaInversiones�Centenario9�cm�de�espesor
Planta�Coca�Cola�Arequipa
Corporación�J.R.�Lindley14�cm�de�concreto15�cm�de�base�granular
Chincha�(Perú)��2007
•DC•14�cm•4.000.000�EE•Base�Granular�
Confiperú�(Perú)��200
7•12
�cm�
•3.000
.000
�EE�
•Pavim
ento�antiguo
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