01.00 introduccion a pavimentos
- 1. Introducción a Pavimentos 01PAVIMENTOS Ing. Augusto García 1. ¿Que es un pavimentos? 2. Instalaciones donde se usan los pavimentos. 3. Tipos de pavimentos 4. Parámetro de diseño de un pavimento. 5. Factores externos. 6. Desempeño de pavimentos. 7. Diseño de pavimentos. 8. Enfoques de diseño. Introducción a Diseño de pavimentos
- 2. Es una estructura conformada por varias capas de material seleccionado, construida sobre el terreno existente. Recibe en forma directa las cargas del transito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada Además facilita el transito rápido, seguro, económico y confortable de los vehículos que circulan en ella. 1. ¿Que es un pavimento? 2. Instalaciones donde se usan pavimentos • Caminos • Patios de carga. • Terminales terrestres. • Carreteras. • Aeropuertos • Estacionamientos.
- 3. Proposito de los pavimentos • Load support • Smoothness • Drainage DC to Richmond Road in 1919 – from the Asphalt Institute Antes de la década de 1920, el espesor del pavimento se basa únicamente en la experiencia. 2. Instalaciones donde se usan pavimentos
- 4. la primera carretera de asfalto en los Estados Unidos fue construido en 1870 en Newark, Nueva Jersey 2. Instalaciones donde se usan pavimentos 3. Tipos de pavimentos • Caminos afirmados • Pavimentados. –Flexibles. –Rigidos. • Pavimentos no convencionales. – Articulados. – Concreto celular.
- 5. Flexibles “Sistema multicapa, las capas de mejor calidad cerca de la superficie donde las tensiones son mayores. Al tener menor rigidez, se deforma más que el concreto y se producen tensiones mayores en la subrasante” Rígidos “Las cargas se distribuyen uniformemente debido a la rigidez del concreto, dando como resultado tensiones muy bajas en la subrasante” 3. Tipos de pavimentos TIPOS DE PAVIMENTOS PAVIMENTO ASFALTICO PAVIMENTO ASFALTICO FLEXIBLEFLEXIBLE SEMIRIGIDOSEMIRIGIDO PAVIMENTO RIGIDO PAVIMENTO RIGIDO CONCRETO SIMPLE CON JUNTASCONCRETO SIMPLE CON JUNTAS CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS. CONCRETO REFORZADO CON JUNTAS. CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO. CONCRETO CON REFUERZO CONTINUO. CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL PAVIMENTO ARTICULADO PAVIMENTO ARTICULADO ADOQUINES DE CONCRETOADOQUINES DE CONCRETO ADOQUINES DE ARCILLAADOQUINES DE ARCILLA OTROS.OTROS.
- 6. 3. Tipos de pavimentos Portland Cemento Concrete Base or subbase Course May or May not be Used 3. Tipos de pavimentos
- 7. Tensiones y deformaciones en pavimentos flexibles • Un pavimento es una estructura resistente constituida por capas de pequeños espesor y por diferentes clases de materiales que son las encargada de transmitir las solicitaciones producidas por el trafico a la subrasante de la estructura. • Por costos y por características resistentes, la gradación de las capas es de arriba abajo. Arriba las mas caras y mejores y debajo capas de mejor precio y prestaciones resistentes menores.
- 8. • JPCP (losas con juntas ) 3. Tipos de pavimentos Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP)
- 9. • JRCP (losas con refuerzo) 3. Tipos de pavimentos Tipos de Pavimentos Rígidos • CRCP (losas continuas con refuerzo) • PCP (losas pre- esforzadas) 3. Tipos de pavimentos
- 10. El pavimento flexible Están formados por una carpeta bituminosa apoyada generalmente sobre la base y subbase. 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. se compone de losas de concreto hidráulico que en algunas ocasiones presenta un armado de acero, tiene un costo inicial más elevado que el flexible, su periodo de vida varia entre 20 y 40 años; el mantenimiento que requiere es mínimo y solo se efectúa (comúnmente) en las juntas de las losas. El pavimento rígido
- 11. Es similar a los pavimentos flexibles, con la adición que una de sus capas se encuentra rigidizada con aditivos que puede ser: Asfalto, emulsión, cemento, cal y químicos. Pavimentos Semirigidos Pavimentos Articulados: Estas constituidas por bloques de concreto prefabricado , llamados adoquines, de espesor y iguales entre si. Esta va sobre una capa delgada de arena, la cual a si vez esta apoyada sobre una base granular o sobre la subrasante.
- 12. Pavimentos Articulados: ¿Que tan complejo es diseñar un pavimento? • Cargas de trafico. – Varian en magnitud. – Varian en frecuencia. • Materiales diferentes. –Grava. –Asfalto. –Concreto. • Condiciones climatologicas diversas
- 13. Diseño de Pavimento Tipo de pavimento Numero de capas Materiales Espesor de la capa Espaciamiento de juntas. Tipo de articulación 4. Parámetros de diseño de un Pavimento Diseño externos Calidad subrasante Trafico Clima 5. Parámetros externos
- 14. a. Calidad de la subrasante b. Trafico
- 15. c. Clima • Precipitación. – Total anual – estacional • Temperatura. – Temperatura máxima. – Temperatura mínima. – Variación diaria. – Variación estacional. 6. Desempeño del pavimento • Funcional Comprende los defectos de la superficie de rodamiento debido a fallas de la capa asfáltica y no guardan relación con la estructura de la calzada. La corrección de estas fallas se efectúa solo con regularizar la superficie y conferirle la necesaria impermeabilidad y rugosidad. Ello se logra con las capas asfálticas delgadas que poco aportan desde el punto de vista estructural en forma directa. • Estructural. Comprende los defectos de la superficie de rodamiento cuyo origen es la falla en la estructura del pavimento, es decir en una o mas de las capas constitutivas que deben de resistir el complejo juego de solicitaciones que impone el transito y las condiciones climatológicas existentes. En la corrección de este tipo de fallas es necesario un refuerzo sobre el pavimento existente para que el paquete estructural responda a las exigencias del transito
- 16. Condición del pavimento Condición del pavimento
- 17. Condición del pavimento Condición del pavimento
- 18. 7. Diseño de pavimentos 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 transito y las condiciones del entorno Empirical Methods Limiting Shear Failure Methods Años 50 Limiting Deflection Methods Años 60 Regression Methods Based on Pavement Performance or Road Test Años 70-80 Mechanistic– Empirical Methods Años 90 adelante METODOS DE DISEÑO DE PAVIMENTOS
- 19. Faces del diseño de pavimentos Diseño geométrico (Selección de ruta, alineamiento) Diseño de capacidad (determinación del numero de carriles necesarios para satisfacer la demanda) Diseño estructural para soportar la acción de las cargas y del medio ambiente. El diseño de pavimentos abarca tres etapas: Fases del diseño de pavimentos Selección de tipo pavimentos Determinación de espesores de las capas. Dosificación de materiales
- 20. 8. Enfoques de diseño de pavimentos Diseño de Pavimentos flexibles. • Método de diseño AASHTO 93 (American Asociation of State Highway and Transportation Officials). • Método de diseño AASHTO 2008 (American Asociation of State Highway and Transportation Officials). • Método de diseño del instituto del Asfalto (Asphalt Institute) Diseño de Pavimentos rígidos. • Método de diseño AASHTO 93 (American Asociation of State Highway and Transportation Officials). • Método de diseño PCA. Tipos de pavimentos: Flexible (Concrete Asphalt) Rígido (Concreto de Cemento Portland) Comportamiento de la estructura del pavimento Distribución de tensiones y deformaciones Análisis multicapa Caracterización de Tráfico Predecir las cargas de tráfico durante un período determinado de años Material Caracterización Definir las propiedades del material Los modos de falla / causas: Desprendimiento, hundimiento, plegamiento Grietas Procedimientos de Diseño AASHTO Instituto de Asfalto Introducción a Pavimentos
- 21. Producción de material. Planta de producción de mezcla asfáltica.
- 22. Colocación de la carpeta asfáltica Colocación de la carpeta asfáltica
- 23. Control de calidad Control de calidad
- 24. 1. Introducción y conceptos de diseño de pavimentos 2. Caracterización del Suelo de fundación. 3. Esfuerzos y deformaciones en pavimentos flexibles 4. Teoría elástica multicapa 5. Análisis de Tráfico de diseño. 6. Método de diseño de pavimentos flexibles AASHTO 1993 7. Método de diseño de pavimentos flexibles del Instituto del Asfalto 8. Método de diseño de pavimentos rígidos AASHTO 1993 9. Esfuerzos y deformaciones en pavimentos Rígidos 10. Método de diseño de pavimentos rígidos PCA 11. Introducción al método de diseño mecanístico empírico AASHTO 2008 12. Conceptos de gestión del pavimentos Contenido BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Pavement Analysis and Design, Second Edition-Yang H . Huang - University of Kentucky Ingeniería de pavimentos, fundamentos, estudio básico y diseño: UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA. Autor Alfonso Fonseca 3º EDICION. Tomo I y Tomo II. MANUAL DE ENSAYOS DE MATERIALES PARA OBRAS VIALES (EM - 2000): Ministerio de Transportes y Comunicaciones –MTC Diseño de nuevos pavimentos por el método de la AASHTO – 93: Ing. Corredor M.(MscE), INSTITUTO VENEZOLANO DE ASFALTO- 2008 MANUAL DE CARRETERAS: JOSE F. BEVIA GARCIA. ESPAÑA BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS: COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU, CAPITULO DE INGENIERIA CIVIL, AUTOR: GERMAN VIVAR ROMERO ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCION DE CARRETERAS DEL MTC. BIBLIOGRAFÍA
- 25. PAGINAS WEB - PAVIMENTOS • 1) SOCIEDAD AMERICANA DE ENSAYOS • DE MATERIALES – ASTM : www.astm.org • 2) INSTITUTO CHILENO DEL ASFALTO: www.ichasfalto • 3) ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE LA CARRETERA: www.aecarretera.com • 4) ASOCIACIÓN MEJICANA DEL ASFALTO, A.C: www.amaac.org.mx • 5) COMISIÓN PERMANTE DEL ASFALTO – ARGENTINA: www.cpasfalto.org • 6) E_ ASFALTO – ARGENTINA: www.e-asphalt.com • 7) ASOCIACIÓN ARGENTINA DE CARRETERAS: www.aacarreteras.org.ar • 8) CORASFALTOS – COLOMBIA: www.corasfaltos.com • 9) ASFALTOS PETROPERÚ http://asfaltos.petroperu.com.pe • 10) MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNIC: www.mtc.gob.pe