Tipos De Pavimentos

INTRODUCCION

El presente trabajo tiene por objetivo dar a conocer como se construye un Pavimento y cuáles son los tipos que existen en la actualidad, mostrando los factores y características que se tienen que considerar para una adecuada construcción.

Este tema tiene una real importancia hoy en día, ya que son obras de uso público que se utilizan para un desplazamiento autónomo a todas las personas, así ofreciéndole a todos los habitantes las mismas posibilidades de desarrollarse independientemente de las formas que lo hagan, para lograr así todas las exigencias de la vida cotidiana.

Por eso el Pavimento es una infraestructura vial que debe diseñarse, construirse y conservarse para cumplir sus fines, afrontando un desarrollo futuro. A continuación se van a mostrar algunas definiciones del tema, y también las ventajas y desventajas que tienen en el momento de su elaboración.

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EL PAVIMENTO

Es un conjunto de capas de material seleccionado, relativamente paralelas, que reciben en forma directa las cargas del tránsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar eficientemente por varios años sin presentar deterioro que afecten a la seguridad y comodidad del usuario. Las condiciones necesarias para un adecuado funcionamiento son las siguientes: ancho, trazado horizontal y vertical, resistencia adecuada a las cargas para evitar las fallas y agrietamientos, una adherencia adecuada entre el vehículo y el pavimento aún en condiciones húmedas, presentar una resistencia adecuada a los esfuerzos destructivos del tránsito, de la intemperie y del agua, tener una adecuada visibilidad y contar con un paisaje agradable para no provocar fatigas.

La resistencia de las diferentes capas no solo dependerá del material que la constituye, también resulta de gran influencia el procedimiento constructivo, siendo dos factores importantes la compactación y la humedad, ya que cuando un material no se acomoda adecuadamente, éste se consolida por efecto de las cargas y es cuando se producen deformaciones permanentes.

Características que debe reunir un pavimento.

• Impermeabilidad, para evitar la penetración de agua superficial que pueda debilitar al pavimento y la Subrasante.

• Resistente al desgaste.

• Durabilidad.

• Drenaje adecuado.

• Color adecuado para evitar reflejos.

• 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 el 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.

DISEÑO DE PAVIMENTO

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.

Para el diseño de los espesores de los pavimento se utilizan los siguientes métodos: método AASHTO y método del Instituto del asfalto para el Pavimento Flexible, el método del PCA y método del AASHTO para el Pavimento Rígido y el CBR para el Pavimento Articulado.

Fases del Diseño del Pavimento

El diseño de la vía abarca tres etapas:

1. Diseño geométrico (selección de ruta, alineamiento, etc.)

2. Diseño de capacidad (determinación del número de carriles necesarios para satisfacer la demanda)

3. Diseño estructural para soportar la acción de las cargas y del medio ambiente.

El diseño estructural abarca tres etapas:

1. Selección del tipo de pavimento

2. Determinación de los espesores de las capas

3. Dosificación de materiales

Factores que Afectan al Diseño del Pavimento

• Características de los suelos de sub rasante:

o Resistencia.

o Capacidad de recibir el efecto a la humedad.

• Transito:

o Clasificación de calles y carreteras.

o Número de repeticiones de carga.

o Carga por eje.

o Área y presión de contacto.

o Velocidad.

o Distribución vehicular direccional y por carril.

o Crecimiento del tránsito.

• Clima y condiciones ambientales:

o Precipitaciones.

o Temperatura ambiente.

• Propiedades de los materiales:

o Sub base.

o Bases.

o Capas de superficie o rodadura.

• Criterios de falla:

o Serviciabilidad.

o Agrietamiento.

o Deformaciones permanentes.

• Costos del ciclo de vida

TIPOS DE PAVIMENTOS

Los pavimentos se encuentran clasificados en tres tipos:

1. Pavimento flexible o semi rígido.

2. Pavimento rígido.

3. Pavimento articulado.

1. Pavimento Flexible

Está formado por una carpeta de revestimiento asfaltico apoyada generalmente sobre dos capas no rígidas, la base granular y sub base, pudiendo prescindir de cualquiera de estas capas dependiendo de las necesidades particulares de cada obra. El pavimento flexible resulta más económico en su construcción inicial, tiene un periodo de vida de entre 10 y 15 años, pero tienen la desventaja de requerir mantenimiento constante para cumplir con su vida útil.

El uso de estos pavimentos puede ser en carreteras, autopistas, zonas industriales, zonas urbanas, y es ideal para los aeropuertos.

Estructura de un Pavimento Flexible

Los elementos que integran el Pavimento Flexible son:

• Sub rasante: es la capa de terreno que soporta la estructura de pavimento y que se extiende hasta una profundidad que no afecte la carga de diseño que corresponde al tránsito previsto. Esta capa puede estar formada en corte o relleno y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos de diseño.

• Sub base: es la capa de la estructura del pavimento destinada fundamentalmente a soportar, transmitir y distribuir con uniformidad las cargas aplicadas a la superficie de rodadura del pavimento, de tal manera que la capa de sub rasante la pueda soportar absorbiendo las variaciones que no se pueden separar a dicho suelo que puedan afectar a la sub base. La sub base debe controlar los cambios de volumen y elasticidad que serian dañinos para el pavimento y además se utiliza como capa de drenaje y controlador de ascensión capilar de agua, protegiendo así a la estructura del pavimento, por lo general se usan materiales granulares.

• Base: es la capa de pavimento que tiene como función primordial distribuir y transmitir las cargas ocasionadas por el transito, a las sub base y a través de esta a las sub rasante, y también es la capa sobre la cual se coloca la capa de rodadura. Normalmente las bases especificadas son: base granular o base estabilizada.

• Capa Superficial o Superficie de Rodadura: es la capa que se coloca sobre la base. Su objetivo principal es proteger la estructura de pavimento, impermeabilizando la superficie, para evitar filtraciones de agua de lluvia que podrían saturar las capas inferiores y también evita la desintegración de las capas subyacentes a causa del tránsito de vehículos. El tipo de superficie de rodadura que se utiliza en los Pavimentos Flexibles normalmente son de materiales bituminosos (asfalto).

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 sub base granular

4. Deformación por compresión = Ahuellamiento en la sub rasante

1.1 Pavimento Semi Rígido

Este tipo de pavimento guarda básicamente la misma estructura de un pavimento flexible, la única diferencia es que una de sus capas se encuentra rigidizada artificialmente con un aditivo que puede ser: asfalto, emulsión, cemento, cal y químicos. El empleo de estos aditivos tiene la finalidad básica de corregir o modificar las propiedades mecánicas de los materiales locales que no son aptos para la construcción de las capas del pavimento, teniendo en cuenta que los adecuados se encuentran a distancias tales que encarecerían notablemente los costos de la construcción.

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

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