MÓDULO 1: INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO

DE PAVIMENTOS

CONTENIDO

Desarrollo histórico

Definiciones

Tipos de pavimentos

Factores que afectan el diseño y el comportamiento de los

pavimentos

Pavimentos flexibles contra pavimentos rígidos

Pavimentos de aeropistas contra pavimentos de carreteras

Marco general del diseño de pavimentos

INTRODUCCIÓN AL

DISEÑO DE PAVIMENTOS

DESARROLLO

HISTÓRICO

EVENTO ÉPOCA LUGAR SIGNIFICADOInvención de la

rueda

3000 A.C. Asia Facilitó el intercambio comercial y el desplazamiento

de las personas

Caminos de gran

longitud500 A.C. Asia Vía de enlace entre Susa (Persia) y el Mediterráneo

Legislación sobre

caminos

1607 Francia Se sancionó el primer código de carreteras,

estableciendo métodos de construcción y

mantenimiento de caminos

Uso del alquitrán 1848 Inglaterra Primer camino con superficie pavimentada

Uso moderno del

asfalto1852 Francia Primer pavimento de macadam con asfalto natural

Caminos de

hormigón1879 Escocia Primer pavimento de concreto de cemento

Automóvil de llanta

neumática inflable1895 Francia Aumento de la comodidad de circulación

Autoestrada Milan -

Lagos Alpinos

1924 Italia Primera vía del mundo con control total de accesos,

para servir altos volúmenes de tránsito

Inauguración de la

Pennsylvania

Turnpike

1940 U.S.A. Primera supercarretera construida en América

DESARROLLO HISTÓRICO

INVENCIÓN DE LA RUEDA


Las ruedas más antiguas que se conocen fueron

construidas en la antigua Mesopotamia, entre los años

3500 A.C. y 3000 A.C.

En su forma más simple, la rueda era un disco sólido

de madera, fijado a un eje redondo mediante espigas de

madera

Con el transcurso de los años se eliminaron secciones

del disco para reducir su peso y los radios empezaron a

emplearse en torno al año 2000 antes de Cristo

Estandarte de Ur

(2500 A.C.)

Rueda de Ur

¿3000 A.C.?

INVENCIÓN DE LA RUEDA


PRIMER CAMINO DE GRAN LONGITUD


En el siglo V A.C., Darío I el Grande expandió el

imperio aqueménida, dividió sus dominios en veinte

satrapías encabezadas por miembros de la familia real y

ordenó la construcción de una carretera desde la capital

de Lidia, en el oeste de la actual Turquía, hasta Susa,

para llevar el correo imperial mediante postas ecuestres

Este servicio sirvió de inspiración al ―Pony Express‖,

establecido por la administración postal norteamericana

a mediados del siglo XIX

PRIMER CAMINO DE GRAN LONGITUD


CALZADAS ROMANAS


Red de carreteras muy eficiente, sin igual hasta los

tiempos actuales, que abarcaba todo el Imperio Romano

En un principio, el sistema fue diseñado con fines

militares y políticos: mantener un control efectivo de las

zonas incorporadas al Imperio era el principal objetivo de

su construcción

Una vez construidas, las calzadas adquirieron gran

importancia económica, pues al unir distintas regiones,

facilitaban el comercio y las comunicaciones

CALZADAS ROMANAS


En la cumbre de su poder, el sistema de carreteras del

Imperio Romano alcanzó unos 80.000 km, consistentes

en 29 calzadas que partían de la ciudad de Roma, y una

red que cubría todas las provincias conquistadas

importantes, incluyendo Gran Bretaña

Las calzadas romanas tenían un espesor de 90 a 120

cm y estaban compuestas por tres capas de piedras

argamasadas cada vez más finas, con una capa de

bloques de piedras encajadas en la parte superior


CALZADAS ROMANAS

(Sección transversal típica)


CALZADAS ROMANAS


CALZADAS ROMANAS

(Mapa general)

Calzada en Paestum

Italia

Vía Apia, construida en el 312 A.C. por

el censor romano Apio Claudio el Ciego


CALZADAS ROMANAS EN LA ACTUALIDAD

TABLA DE PEUTINGER

Mapa de carreteras más antiguo que existe y contiene

algunos caminos del Imperio Romano

Tiene 11 hojas y cubre 20.000 kilómetros de vías

Fue elaborado en los siglos XII o XIII y es una copia

de un documento más antiguo, quizás del siglo IV

Konrad Peutinger lo heredó en 1508 del bibliotecario

del emperador Maximiliano de Austria

Se encuentra en la Biblioteca Nacional de Austria


TABLA DE PEUTINGER

(fragmento de una edición del siglo XVI)


Hubert Gautier (1660 - 1737)

Escribió en 1716 el ―Traité des Ponts‖,

y en 1721 el ―Traité de la Construction

des Chemins‖, considerados los primeros

tratados modernos sobre construcción de

puentes y de caminos

Fue durante 28 años inspector de

puentes y caminos de la provincia de

Languedoc (Francia)

PERSONAJES NOTABLES


Pierre-Marie Jérôme Trésaguet (1716 - 1796)

Consideró que el suelo de fundación, y no las capas de

la calzada, debería soportar las cargas y desarrolló un

sistema de construcción mejorando el soporte con una

espesa capa de piedras uniformes, cubierta por otras dos

capas de partículas de menor tamaño y de bajo espesor

PERSONAJES NOTABLES


Thomas Telford (1757 – 1834)

Aplicando conceptos similares a los de

Trésaguet, mejoró el soporte mediante el

empleo de piedras cuidadosamente

seleccionadas de gran tamaño (100 mm de

ancho y hasta 180 mm de altura), sobre las

cuales colocaba otras capas de partículas

de tamaño menor

PERSONAJES NOTABLES


PERSONAJES NOTABLES

John Loudon McAdam (1756 – 1836)

Construyó caminos con una capa de

partículas de piedra partida de igual

tamaño (según él, ninguna partícula que no

quepa en la boca de un hombre puede ir en

el camino), cubierta por partículas más

pequeñas, la cual se consolidaba bajo

tránsito, hasta formar una capa de rodadura

densa e impermeable


PERSONAJES NOTABLES

Edmund J. DeSmedt

Aunque anteriormente se

construyeron algunas superficies

pavimentadas con alquitrán, fue

el 29 de Julio de 1870 cuando

este químico belga colocó el

primer verdadero pavimento

asfáltico (Sheet Asphalt) en los

Estados Unidos de América, en

Broad Street, al frente del City

Hall de Newark (New Jersey)


PERSONAJES NOTABLES

George Bartholomew

Construyó el primer pavimento

de concreto en América, en

Bellefontaine, Ohio, en 1891


PERSONAJES NOTABLES

Edouard Michelin (1859-1940)

Inventó el neumático inflable y

desmontable para automóvil y, en

1895, condujo el primer automóvil

con llantas de este tipo en la

carrera París -Burdeos-París


INSPIRACIÓN PARA BIBENDUM

Frederick J. Warren

Patentó en 1900 las primeras mezclas asfálticas en caliente

para pavimentación, denominadas ―Warrenite-Bitulithic‖

PERSONAJES NOTABLES


LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX


LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX


En 1910, se construyó el primer pavimento de concreto en

una carretera en el continente americano (6 pulgadas de

espesor), en un tramo aproximado de una milla en Wayne

County (Michigan)

LA PRIMERA CARRETERA COLOMBIANA PARA

TRÁNSITO AUTOMOTOR

Bogotá – Santa Rosa de Viterbo


Primera carretera construida por el Ministerio de Obras

Públicas (1905 – 1908) en una longitud de 247 kilómetros,

durante la presidencia de Rafael Reyes

PRIMERA GRAN CARRETERA DEL MUNDO

Autostrada dei laghi


Obra concebida en 1921 por el ingeniero Piero Puricelli

(1883-1951), cuyo primer tramo, entre Milán y Varese, fue

inaugurado el 21 de septiembre de 1924

Aunque en su etapa inicial sólo tuvo 2 carriles, fue la primera

carretera del mundo con un diseño geométrico apropiado para

alta velocidad y con control total de accesos

PENNSYLVANIA TURNPIKE

(Primera supercarretera de América)


En 1934, Victor Lecoq empleado de la Oficina de

Planeación Estatal y William Sutherland de la Pennsylvania

Motor Truck Association propusieron construir una gran

carretera, aprovechando la explanación y los túneles de un

proyecto ferroviario abandonado desde 1885

La obra se inició el 27 de octubre de 1938, el pavimento

rígido comenzó a colocarse el 31 de agosto de 1939 y la

autopista, de 160 millas, 72 túneles, 11 intercambiadores a

desnivel y 10 plazas de peaje, se abrió al tránsito público el 1

de octubre de 1940

PENNSYLVANIA TURNPIKE

(Primera supercarretera de América)


Los primeros autos esperan la apertura

de la autopista el 1 de octubre de 1940

Corte Clear Ridge de 153 pies de

altura y media milla de longitud

CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA


Desde principios del siglo XX los Departamentos de

Carreteras de los Estados Unidos de América han construido

caminos pavimentados de ensayo, con el propósito de evaluar

de manera acelerada y a escala real los efectos del clima, de los

materiales de construcción y de las cargas del tránsito sobre el

diseño y el comportamiento de los pavimentos

El desarrollo tecnológico reciente ha permitido la

construcción de pistas de prueba de tamaño real o a escala

reducida en diferentes partes del mundo, en las cuales se

simulan, en poco tiempo, los efectos de las diferentes variables

sobre el comportamiento de los pavimentos a largo plazo

ARLINGTON ROAD TEST (1921 - 1922)



Ensayo realizado con vehículos de ruedas macizas de caucho

sobre diferentes superficies, en pistas circulares

Se comprobó el efecto de las fuerzas de impacto de diferentes

cargas por rueda, lo que condujo a estudios posteriores más

refinados y a la inclusión de llantas con neumáticos inflables

PITTSBURG (CA) ROAD TEST (1921 - 1922)

Comparación del comportamiento de pavimentos de

concreto simple y reforzado



1371 pies, divididos en 13 secciones de pavimentos de

concreto simple y reforzado, entre 5‖ y 8‖ de espesor

Se determinó que los pavimentos reforzados presentaban

un mejor comportamiento que los de concreto simple

En 1922 y 1923 se construyeron en Illinois 78

secciones de prueba con superficies de ladrillo, concreto

y asfalto, para determinar cuál era el material más

adecuado para pavimentar las carreteras del Estado

Como resultado de las pruebas, se eligió el concreto

para la pavimentación y se desarrolló el primer

procedimiento de diseño de espesores (Fórmula de

Older)

BATES ROAD TEST


BATES ROAD TEST


MARYLAND ROAD TEST (1950 - 1951)

Su finalidad fue estudiar el efecto de 2

configuraciones de ejes, cada una con 2 cargas

diferentes, sobre el comportamiento de pavimentos de

concreto hidráulico



El agrietamiento aumentó con la magnitud de la carga,

para la mayoría de las secciones de pavimento rígido

El ―bombeo‖ se presentó cuando las losas estaban

apoyadas sobre suelos finos, pero no sobre bases granulares

El ―bombeo‖ produjo mayores deflexiones en las esquinas

de las losas

El alabeo se producía principalmente en las esquinas de las

losas

El aumento de velocidad reducía los daños en el pavimento

PRINCIPALES HALLAZGOS DEL MARYLAND ROAD TEST


WASHO ROAD TEST (1952 - 1954)



Construido en Malad (Idaho) para evaluar el

comportamiento de pavimentos asfálticos bajo cuatro (4)

configuraciones diferentes de ejes

Las pruebas se realizaron entre 1952 y 1954

Se construyeron pavimentos con espesores totales

entre 150 y 550 mm, con capas asfálticas de 50 mm y

100 mm

Constó de dos circuitos con 46 secciones de ensayo

WASHO ROAD TEST (1952 - 1954)



Los daños aumentan con la magnitud de la carga

Se producen mayores deterioros en los carriles exteriores

cuando la bermas no están pavimentadas

Ejes tándem con una carga aproximadamente igual a 1,5

veces la carga de un eje simple, causaban el mismo deterioro

Ejes tándem con una carga aproximadamente igual a 1,8

veces la de un eje simple, producían igual deflexión máxima

Se estableció la utilidad de las medidas de deflexión en el

desarrollo de métodos de diseño de refuerzos de pavimentos

asfálticos (viga Benkelman)

PRINCIPALES HALLAZGOS DEL WASHO ROAD TEST


AASHO ROAD TEST (1958 - 1960)



El ensayo tuvo por finalidad estudiar el comportamiento de

estructuras de pavimentos de carreteras, de espesores

conocidos, bajo la acción de cargas en movimiento, de

magnitud y frecuencia conocidas

Se construyeron 6 pistas de ensayo, 5 de las cuales fueron

sometidas a tránsito controlado

La información obtenida en esta prueba constituyó un

avance crucial en el conocimiento del diseño estructural, del

comportamiento de los pavimentos, de las equivalencias de

daño entre cargas por eje, etc

AASHO ROAD TEST


AASHO ROAD TEST


AASHO ROAD TEST


Ottawa - Illinois

AASHO ROAD TEST

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

Se construyeron 468 secciones de prueba, de 30 metros cada

una, con transiciones de 5 metros

PAVIMENTOS RÍGIDOS

En total se construyeron 368 secciones. Las de concreto

simple fueron de 36 metros, con juntas transversales de

contracción cada 4.5 metros y varillas de transferencia de

carga. Las secciones de pavimento reforzado tuvieron una

longitud de 72 metros, con juntas transversales de contracción

cada 12 metros y varillas de transferencia de carga. El acero

de refuerzo se colocó 5 cm bajo la superficie


AASHO ROAD TEST


Se presentaba mayor agrietamiento en la estación fría

Las mayores deflexiones se presentaban al comienzo

de la primavera

La velocidad reducía la magnitud de las deflexiones

Se estableció la ―Ley de la Cuarta Potencia‖ sobre

equivalencias en el efecto de las diferentes cargas por eje

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

PRINCIPALES HALLAZGOS DEL AASHO ROAD TEST


El escalonamiento se produjo en las grietas y en las

juntas sin varillas de transferencia de carga

El ―bombeo‖ es un importante factor de falla y se

presentó con mayor frecuencia a lo largo de los bordes del

pavimento

Los pavimentos de concreto simple con juntas se

deflectan menos que los de concreto reforzado con juntas

El aumento de la velocidad se tradujo en disminuciones

de deformaciones y deflexiones

PAVIMENTOS RÍGIDOS



FENÓMENO DE “BOMBEO” EN PAVIMENTOS RÍGIDOS


http://www.roadrainage.com/InteractPresentation/RoadwayDrainage/rdpage9a.html



Se desarrolló el concepto de serviciabilidad al

usuario, mediante medidas de regularidad longitudinal

del pavimento (SV), la cantidad de áreas agrietadas (C)

y parchadas (P) en pavimentos asfálticos y rígidos y el

ahuellamiento en pavimentos asfálticos (RD)

Los valores de estas medidas fueron agrupados bajo

un término denominado ―índice de servicio presente‖

(ISP ó PSI) que oscila entre 5 (pavimento perfecto) y 0

(pavimento intransitable)



ÍNDICE DE SERVICIO PRESENTE

MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT (1990)

Efecto del tránsito pesado y de los ciclos climáticos sobre

los materiales y sobre el diseño de pavimentos



Está constituido por dos caminos de ensayo:

—Un tramo real de carretera de 3 millas en la carretera

Interestatal 94

—Una pista cerrada de 2,5 millas sometida a tránsito de

baja intensidad

MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT (1990)



—Evaluar los efectos de los vehículos pesados sobre

los pavimentos

—Evaluar los efectos de los cambios estacionales

sobre los materiales de construcción

—Mejorar el diseño de pavimentos para vías de bajo

tránsito

MINNESOTA ROAD RESEARCH PROJECT

En total, el proyecto comprendía 40 secciones de

ensayo con 4.572 sensores electrónicos. La

información obtenida ha permitido:


WESTRACK (desde 1996)

Construida para verificar los modelos de predicción de

comportamiento y de los sistemas de diseño de mezclas

SUPERPAVE



Consistió en dos tramos en tangente de 910 metros cada

uno conectados por 2 curvas espirales de 141.5 metros de

radio

La pista tenía 3 kilómetros en total y la prueba se realizó

en 26 secciones en tangente, de 70 metros cada una

WESTRACK (desde 1996)


Objetivo primario de la pista de ensayo

Construida en Carson City (Nevada), con el fin de

desarrollar una especificación de mezclas asfálticas en

caliente relacionada con el comportamiento y brindar una

verificación rápida del método de diseño volumétrico

SUPERPAVE (Nivel 1)

Cargas para la prueba

Cada camión se cargó de manera que representara 10.3

ejes simples equivalentes de 80 kN por pasada


WESTRACK


ESQUEMA DE LA PISTA

WESTRACK


CAMIONES PARA LA PRUEBA

HALLAZGOS INICIALES DEL WESTRACK


Los resultados fueron aleatorios, pues las mezclas gruesas

presentaron mayores ahuellamientos que las finas, para los

contenidos óptimos de asfalto

Los agrietamientos fueron más intensos en mezclas con

bajos contenidos de asfalto y altos contenidos de vacíos

Los resultados permitieron establecer unos modelos

preliminares de predicción de comportamiento

Se comprobó que el consumo de combustible se

incrementa al aumentar la rugosidad del pavimento

NCAT PAVEMENT TEST TRACK (desde 2000)



Su objetivo primario fue comparar el comportamiento

de diferentes mezclas asfálticas a medida que son

sometidas a tránsito real durante el transcurso del

tiempo

Tiene una extensión de 2.8 kilómetros y contiene 46

secciones diferentes de pavimento, debidamente

instrumentadas, ensayadas en 2 ciclos de 10 millones de

ejes equivalentes cada uno

NCAT PAVEMENT TEST TRACK


HALLAZGOS DEL NCAT PAVEMENT TEST TRACK EN 5 AÑOS


Las mezclas finas tipo SUPERPAVE se comportan mejor ante

el ahuellamiento y el agrietamiento que las gruesas

Los ahuellamientos se reducen en más de 50% en clima cálido

cuando el grado de alta temperatura del asfalto (SUPERPAVE) se

incrementa 2 grados sobre lo necesario

No se han establecido correlaciones entre el ahuellamiento y el

módulo de las mezclas asfálticas

No se han establecido correlaciones entre el comportamiento de

los pavimentos y los resultados de los ensayos comunes para

valorar la calidad de los agregados pétreos

Programa de 150 millones de dólares, aprobado por el

Congreso de USA en 1987, para mejorar las carreteras y

hacerlas más seguras

La investigación se condujo en 4 áreas: operaciones

viales, concretos y estructuras, asfaltos y

comportamiento de pavimentos a largo plazo (LTPP)

PROGRAMA SHRP

Strategic Highway Research Program


La investigación sobre asfaltos se tradujo en el

desarrollo del método SUPERPAVE para la

clasificación de asfaltos y el diseño de mezclas

La investigación sobre el comportamiento de los

pavimentos a largo plazo –LTPP– (Long Term

Pavement Performance) intenta establecer una gran

base de datos sobre el comportamiento de los

pavimentos en los Estados Unidos y en los demás

países participantes en el programa

PROGRAMA SHRP

Strategic Highway Research Program


INTRODUCCIÓN AL


DEFINICIONES

PAVIMENTO

Conjunto de capas superpuestas, relativamente

paralelas, de varios centímetros de espesor, de materiales

de diversas características, adecuadamente compactados,

que se construyen sobre la subrasante obtenida por el

movimiento de tierras y que han de soportar las cargas del

tránsito durante varios años sin presentar deterioros que

afecten la seguridad y la comodidad de los usuarios o la

propia integridad de la estructura

Kraemer & Del Val

DEFINICIONES


Proceso por medio del cual se determinan los

componentes estructurales de un segmento vial, teniendo

en cuenta la naturaleza de la subrasante, los materiales

disponibles, la composición del tránsito y las condiciones

del entorno

DEFINICIONES

INGENIERÍA DE PAVIMENTOS

―Es el arte de utilizar materiales que no entendemos

completamente, en formas que no podemos analizar con

precisión, para que soporten cargas que no sabemos

predecir, de tal forma que nadie sospeche de nuestra

ignorancia‖

Matthew W. Witczak

DEFINICIONES

FUNCIONES DE LA ESTRUCTURA DE UN PAVIMENTO

Reducir y distribuir los esfuerzos producidos por las

cargas del tránsito, de manera que no causen daño en la

subrasante

Proporcionar comunicación vehicular entre dos puntos

en todo tiempo

Proporcionar una superficie de rodamiento segura, lisa y

confortable, sin excesivo desgaste

Satisfacer los requerimientos ambientales y estéticos

Limitar el ruido y la polución del aire

Brindar una razonable economía

FASES DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS

El diseño de la vía abarca tres etapas:

Diseño geométrico (selección de ruta, alineamiento,

etc.)

Diseño de capacidad (determinación del número de

carriles necesarios para satisfacer la demanda)

Diseño estructural para soportar la acción de las cargas

y del medio ambiente

El diseño estructural abarca tres etapas:

Selección del tipo de pavimento

Determinación de los espesores de las capas

Dosificación de materiales

REQUISITOS DE UNA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

Suficiente espesor para distribuir los esfuerzos en

magnitud apropiada sobre la subrasante

Suficiente resistencia en cada una de sus capas

para soportar las cargas del tránsito vehicular

Impermeabilidad, para evitar la penetración de

agua superficial que pueda debilitar al pavimento

y la subrasante

Adecuada lisura y resistencia al deslizamiento

INTRODUCCIÓN AL


TIPOS DE

PAVIMENTOS

TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTOS

ASFÁLTICOS

PAVIMENTOS

RÍGIDOS

PAVIMENTOS

ARTICULADOS

FLEXIBLES

SEMI-RÍGIDOS

CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS

CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS

CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO

CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL

ADOQUINES DE CONCRETO

ADOQUINES DE ARCILLA

OTROS

TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO ASFÁLTICO

Pavimento constituido por una capa de rodadura

consistente en un tratamiento o mezcla de materiales

granulares y asfálticos, que se construye sobre una capa

de base granular o estabilizada y una capa de subbase

Si la capa de base es de tipo granular, el pavimento se

llama “flexible”, en tanto que si está constituida por

materiales estabilizados, el pavimento se denomina

“semi – rígido”

TIPOS DE PAVIMENTOS

ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO

TIPOS DE PAVIMENTOS

VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO ASFÁLTICO

TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE

1. Deformación por compresión Ahuellamiento de las capas asfálticas

2. Deformación por tensión Agrietamiento por fatiga en las capas asfálticas

3. Deformación por compresión Ahuellamiento en base y subbase granular

4. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subrasante

MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE UN PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO

1. Deformación por compresión Ahuellamiento en las capas asfálticas

2. Deformación por tensión Agrietamiento por fatiga en la base estabilizada

3. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subbase.

4. Deformación por compresión Ahuellamiento en la subrasante

TIPOS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS

TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO RÍGIDO

Pavimento constituido por un conjunto de losas de

concreto de cemento portland que se pueden construir

directamente sobre la subrasante preparada o sobre una

capa intermedia de apoyo (base o subbase), elaborada

con materiales granulares o estabilizados o con un

concreto pobre

TIPOS DE PAVIMENTOS

ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO RÍGIDO

TIPOS DE PAVIMENTOS

VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO RÍGIDO

TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO HIDRÁULICO

PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS

Contiene suficientes juntas para controlar todas las

grietas previsibles

Este tipo de pavimento no contiene acero de refuerzo

Puede llevar varillas lisas en las juntas transversales y

varillas corrugadas en las juntas longitudinales

El espaciamiento entre juntas transversales oscila

entre 4.5 y 7.5 metros


PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLE CON JUNTAS

PAVIMENTO DE CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS

La longitud de las losas oscila entre 7.5 y 15 metros,

motivo por el cual requieren acero de refuerzo para

mantener unidas las fisuras transversales que se

desarrollan

El acero de refuerzo no tiene por función tomar

esfuerzos de tensión producidos por las cargas del

tránsito

La cantidad requerida de acero es pequeña, del orden

de 0.1% a 0.2% de la sección transversal del pavimento

Son poco utilizados en la actualidad


PAVIMENTO DE CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS


CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTO DE CONCRETO

REFORZADO CON JUNTAS


No requieren juntas transversales de contracción a

intervalos regulares

Contienen mayores cuantías de acero de refuerzo,

generalmente de 0.5 % a 0.8 % del área transversal del

pavimento

El acero intenta forzar el agrietamiento a intervalos

pequeños, de 1 a 2 metros y mantiene firmemente

unidas las grietas que se forman


PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO





PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO

ESTRUCTURAL

En estos pavimentos el acero asume tensiones de

tracción y compresión, de manera que es posible reducir

el espesor de las losas

Se utilizan principalmente en pisos industriales, donde

las losas deben resistir cargas de gran magnitud

Las dimensiones de las losas son similares a las de los

pavimentos de concreto simple, y el acero no debe

atravesar la junta transversal para evitar la aparición de

fisuras


PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO

ESTRUCTURAL


TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO ARTICULADO

Pavimento cuya capa de rodadura está constituida por

un conjunto de pequeños bloques prismáticos que se

ensamblan de manera que formen una superficie

continua, los cuales se apoyan sobre una capa de arena

que, a su vez, se encuentra sobre una capa de base

(granular o estabilizada) y sobre una capa de subbase,

generalmente granular

TIPOS DE PAVIMENTOS

ESTRUCTURA TÍPICA DE UN PAVIMENTO ARTICULADO

TIPOS DE PAVIMENTOS

VISTA GENERAL DE UN PAVIMENTO ARTICULADO

INTRODUCCIÓN AL


FACTORES QUE

AFECTAN EL DISEÑO Y

EL COMPORTAMIENTO

DE LOS PAVIMENTOS

FACTORES QUE AFECTAN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS

FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO

DE LOS PAVIMENTOS

PAVIMENTOS ASFÁLTICOS VS PAVIMENTOS RÍGIDOS

PROS Y CONTRAS

PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS

PAVIMENTOS DE CARRETERAS

AEROPISTAS CARRETERAS

Menor número de repeticiones de

carga

Mayor número de repeticiones de

carga

Mayores presiones de inflado Menores presiones de inflado

Mayor magnitud de carga Menor magnitud de carga

No suelen presentar deterioros en

los bordes de los pavimentos

asfálticos

Presentan deterioros de

importancia en los bordes de los

pavimentos asfálticos

Requieren mayores espesores Requieren menores espesores

PAVIMENTOS DE AEROPISTAS VS

PAVIMENTOS DE CARRETERAS

PAVIMENTO RÍGIDO

DE AEROPISTA

PAVIMENTO RÍGIDO

DE CARRETERA

MARCO GENERAL DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS

Engineering

MÓDULO 1: INTRODUCCIÓN AL DISEÑO DE PAVIMENTOS