Curso De Pavimentos Completo De URU

PAVIMENTOS

Pavimento: es toda estructura de la carretera formada por una o más capas de material granular seleccionado y colocado directamente sobre la sub-rasante del terreno natural, la cual posteriormente es protegida por una capa de rodamiento asfáltica ó una de concreto de cemento portland, con o sin armadura metálica.

Es toda estructura artificialmente alisada en su superficie y destinada a transmitir a la sub-rasante sobre la que descansa los efectos destructivos del tránsito y de los agentes atmosféricos.

CLASIFICACIÓN DE LOS PAVIMENTOS

a) Por el número de elementos que lo forman:

- Simples: un solo elemento

- Compuestos: varios elementos

b) Por el lugar donde prestan servicio: Viviendas (estacionamientos)

Urbanos (calles, Av., autopistas)

Carreteras (Troncales)

Aeropuertos

Puertos y Malecones

c) Por la calidad que tienen: Inferiores (trochas de tierra)

Intermedios (Vías de penetración agrícola)

Superiores (Calles, Av., carreteras)

De Lujo (De colores). Adoquines.

d) Por los materiales que lo integran: Suelo Estabilizado

Asfálticos (bituminosos, betum)

Concreto

e) Por la forma de transmitir las cargas: Flexibles

Rígidos

****LEER CUADERNO****

Pavimento Flexible: consiste en una o varias capas de material granular seleccionado y colocado directamente sobre la sub-rasante del terreno natural transmitiéndole las cargas que recibe solo en las zonas próximas a la aplicación de las cargas. En la mayoría de los casos, esta capa es protegida y conservada por una capa asfáltica de rodamiento.

Pavimento Rígido: son aquellos en los cuales la capa de rodamiento está constituida por una mezcla de cemento portland, con o sin armadura metálica, y que puede o no contener una capa base entre ella y el terreno de fundación. Su característica principal es la de absorber por sí sola los esfuerzos producidos por las cargas que le son aplicadas.

Pavimento Flexible Pavimento Rígido

* Transmite y recibe las cargas de forma acampanada.

* De mezcla asfáltica

* Se toma en cuenta el C.B.R.

* Sensación de confort

* Menos resistente al agua

* Vida Útil aproximadamente de 15 años

* Menor costo, pero mayor mantenimiento

* Mayor facilidad de aplicación, y más rápido fraguado. * Transmite y recibe de manera uniforme las cargas.

* Es una losa de cemento portland

* Se diseña por la resistencia del concreto

* Tiene juntas, que disminuyen el confort

* Más resistente al agua

* Vida Útil aproximadamente de 20 años

* Mayor costo, pero muy poco mantenimiento.

* Menor facilidad de aplicación, y fraguado lento.

** Batea: pedazo de pavimento rígido.**

ESTRUCTURA DE UN PAVIMENTO (CAPAS)

 Terreno de Fundación (T.F): es aquel que sirve de fundación al pavimento una vez terminado el movimiento de tierra y que ya compactado tiene las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos.

 Sub-rasante: es la cota superior del terreno de fundación. Es la superficie limítrofe entre el terreno de fundación y el pavimento.

 Sub-base: es la capa de material granular seleccionado que se coloca encima de la sub-rasante.

 Base: es la capa de material pétreo (piedra), mezcla de suelo-cemento, mezcla asfáltica ó piedra triturada; que se coloca encima de la sub-base y/o en el terreno de fundación.

 Rodamiento: está colocada encima de la base y generalmente, está formada por una mezcla asfáltica, en el caso de los pavimentos flexibles; ó por una losa de concreto, en el caso de los pavimentos rígidos.

 Capa Sello: se coloca encima de la capa de rodamiento y está formada por una mezcla asfáltica, a veces encima de ésta se coloca un riego de arena o grama muy fina.

***Ésta capa se coloca cuando la mezcla excede el porcentaje de espacios vacíos***

 Rasante: es la cota superior de la estructura de pavimento por la que transitan los vehículos.

* Los materiales que se utilizan en cada capa deben ser de mejor calidad a medida que se sube en las capas (MEJOR C.B.R.)

TERRENO DE FUNDACIÓN

Se pueden presentar varios casos:

* Terreno de fundación pésimo (Ej. Material Orgánico) - Se debe tratar de sustituir ese material por uno de mejor calidad.

* Terreno de fundación malo (Ej. Suelos finos, arcillosos) - Se debe colocar una capa de sub-base antes de colocar la base y el rodamiento.

* Terreno de fundación regular a bueno (Ej. Suelos bien gradados) - Es posible que no necesite la capa de sub-base.

* Terreno de fundación excelente (C.B.R. Elevado, por encima de 80%) - Es posible que no necesite colocar ni la sub-base ni la base.

Funciones y Características de la Sub-base

1) Debe estar constituida por material granular.

2) Su C.B.R debe ser mayor que el C.B.R. del terreno de fundación, y no debe ser menor al 15%.

3) Por lo general, está formado por suelo de tipo A1 y A2.

4) Aumentar la resistencia estructural del pavimento.

5) Para proveer de drenaje al pavimento.

6) Reducir al mínimo el efecto del cambio de volumen del terreno de fundación.

7) Reducir al mínimo la elasticidad y plasticidad debido al exceso de humedad del terreno de fundación.

8) Controlar la ascensión capilar del agua proveniente de niveles freáticos cercanos o de cualquier otra fuente (fenómeno de capilaridad).

Funciones y Características de la Base

1) Absorber los esfuerzos transmitidos por las cargas de los vehículos.

2) Distribuir uniformemente esos esfuerzos a la capa de sub-base ó terreno de fundación.

3) Aumentar la capacidad estructural del pavimento.

4) Dar suficiente estabilidad, rigidez y espesor para resistir las fuerzas producidas por las cargas estáticas (peso propio) y dinámicas.

5) Dar suficiente resistencia a las cargas verticales para evitar una consolidación excesiva, que traería como consecuencia la deformación de la superficie asfáltica (capa de rodamiento).

6) Dar suficiente resistencia a los cambios de volumen o ablandamiento por motivo de fluctuaciones de humedad (se da en el terreno de fundación y en la sub-base).

Funciones y Características del Rodamiento

1) Su principal función es impermeabilizar la base.

Mezcla Asfáltica = ASFALTO (En cualquiera de sus formas) + AGREGADOS

2) Proteger la base contra los efectos abrasivos ocasionados por el tráfico.

3) Aumentar la capacidad estructural del pavimento.

4) Proporcionar una superficie suave de rodamiento.

Tipos de Rodamiento

 De Mezcla Asfáltica:

- En frío: el asfalto (asfalto líquido ó en emulsión) y los agregados están a temperatura ambiente (50 - 60ºC).

Se puede hacer en sitio y en planta.

Espacios Vacíos menores al 12%

- En caliente: sólo pueden hacerse en planta (temperaturas muy elevadas, min. 150ºC)

Son de mejor calidad que las mezclas en frío.

Espacios Vacíos entre 3 - 5%

Concreto Asfáltico = Mezcla en caliente

 De Tratamientos Superficiales (generalmente, tienen un espesor de 1"):

Son eficaces para la impermeabilización. No son altamente resistentes al tráfico severo, particularmente si las capas son grandes. Sin embargo, son utilizados bajo condiciones favorables, cuando el tráfico es principalmente liviano ó como una medida provisional de emergencia.

 Macadam de Penetración:

Los asfaltos que se utilizan, son aquellos cuya penetración está comprendida entre 85 y 150, el espesor varía entre 6 y 15cm

CAPA SELLO

Está formada por una aplicación bituminosa de asfalto ó alquitrán, y tiene por objeto sellar la superficie impermeabilizando; a fin de evitar la infiltración de las aguas de lluvia. Además, protege la capa de rodamiento contra la acción abrasiva de las ruedas de los vehículos.

Pavimento en Carretera (Pav. Flexible) Pavimento en Aeropuerto (Pav. Flexible)

Carga transita por el borde Carga transita por el centro

Falla de Borde

Grieta que atraviesa todas las capas. No se da la falla de borde, debido a la geometría de la sección.

No pasan fuentes de agua

La carga transita por el centro

Pavimento en Carretera (Pav. Rígido)

Falla de Bombeo

Sale el agua con el material fino, y la losa queda sin apoyo. Por lo general, se da en las esquinas.

Presión de inflado de los cauchos está entre 0,60 - 0,90 Lb

(Repetición de Carga) Pavimento en Aeropuerto (Pav. Rígido)

No se observan Fallas de Bombeo

Presión de inflado de los cauchos está entre 200 Lbs.

MAYOR CARGA

Tema Nº 2. Materiales de Pavimentación

Por ejemplo: asfalto, agregados, cemento (repasar lo que se vió en materiales y ensayos).

BUSCAR: Transparencias M3.

Betum o Bitumen: Según la A.S.T.M, es una mezcla de hidrocarburos de origen natural o pirógeno (proveniente del fuego) o de ambos tipos, frecuentemente acompañado por sus derivados No Metálicos, los cuales pueden ser: gaseosos, líquidos, semi-líquidos ó sólidos y que son completamente solubles en Disulfuro de Carbono

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