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    JORNADAS DE ACTUALIZACIN TCNICA

    DISEO DE PAVIMENTOS RGIDOSIng. Diego H. Calo

    DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDADSan Miguel de Tucumn, 30 de Septiembre y 1 de Octubre de 2014

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    NDICE DE LA PRESENTACIN2

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    Componentes Principales del Sistema

    Junta Longitudinal

    Junta Transversal

    Subrasante

    Subbase o base

    Espesor

    Pasadores

    Calzada de Hormign

    Barras de Unin

    3

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    4

    Tensiones en Pavimentos Rgidos

    Datos:

    Espesor: 25 cm.

    Largo: 4,50 m.Ancho: 3,65 m.

    T: 0C.

    k: 150 MPa/m

    Eje simple 100 KN

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    5

    Tensiones en Pavimentos Rgidos

    Datos:

    Espesor: 25 cm.

    Largo: 4,50 m.

    Ancho: 3,65 m.

    T: 0C.

    Eje simple 100 kNK: 50 MPa/m

    K: 100 MPa/m

    K: 150 MPa/m

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    Influencia de la Rigidez de apoyo enlas tensiones generadas

    Esubbase =

    Esubbase = 0

    Esubbase =

    Esubbase = 0

    Caso 1:Fundacin Perfectamente Rgida

    Caso 2:Fundacin Muy Flexible

    Debido a la rigidez de la fundacin, la carga no

    genera deflexiones ni tensiones en la losa.

    Durante una carga medioambiental, la fundacinno acompaa la deformacin de la losa y se

    genera prdida de apoyo.

    Debido a la falta de soporte la losa deflecta

    significativamente y se generan elevadas

    tensiones de flexin.

    Durante una carga medioambiental, la fundacin

    acompaa la deformacin de la losa

    manteniendo su soporte.

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    Tensiones en Pavimentos Rgidos

    Datos:

    Espesor: 25 cm.

    Largo: 4,50 m.

    Ancho: 3,65 m.

    T: 10C.

    E: 35 GPa.

    CET: 1,10 10-51/CK: 50 MPa/m

    K: 100 MPa/m

    K: 150 MPa/m

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    Cundo es necesario una base?Existe riesgo de erosin por bombeo

    cuando se presentan en formasimultnea las siguientes condiciones:

    Repeticiones reiteradas de cargaspesadas (camiones) capaces degenerar deflexiones importantesen juntas y bordes de la calzada

    de hormign. Disponibilidad de agua en la

    interfase losa subbase banquina.

    Una subrasante compuesta porsuelos finos o capaces de entrar

    en suspensin.

    Cuando en un pavimento determinado se prevea la eventual coexistencia de

    estos factores el EMPLEO DE UNA BASE NO EROSIONABLE ES DE CARCTER

    OBLIGATORIO.

    Material Fino

    Erosionable

    Trnsito

    Pesado

    Agua Disponible

    E

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    Descripcin:Movimiento del agua (conmaterial en suspensin) ubicada debajo de la

    losa o su eyeccin hacia la superficie como

    resultado de la presin generada por la accin

    de las cargas.

    Causas (deben coexistir):

    Material fino capaz de entrar en suspensin

    (arenas finas y limos).

    Disponibilidad de agua en las capas inferiores

    del pavimento.

    Deflexiones excesivas en bordes y esquinas.

    Erosin por Bombeo y Escalonamiento

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    Trnsito

    Escalonamiento InicialBanq. Externa

    JuntasTransversalesJuntaLongitud.

    Banq.Externa

    Incremento delescalonamiento

    Banq.Externa

    3ER

    ETAPA

    2DAETAPA

    1ERETAPA

    Eyeccin de Finos

    Eyeccin de Finos

    FisuracinTransversal

    Erosin por Bombeo y Escalonamiento

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    Deformaciones en Pavimentos Rgidos

    Datos:

    Espesor: 25 cm.

    Largo: 4,50 m.

    Ancho: 3,65 m.

    T: 0C.

    k: 150 MPa/m

    Eje simple 100 KNCarga Interna - Dzmax: 0,144 mm (100%) Carga en Borde - Dzmax: 0,26 mm (180%)

    Carga en Junta - Dzmax: 0,389 mm (270%) Carga en Esquina - Dzmax: 0,646 mm (450%)

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    Con cordn integral,

    si el cordn se ejecuta en una

    segunda etapa, no hay

    contribucin estructural

    TRANSFERENCIA DE CARGA

    D2 = 0

    D1 = x

    Mala Transferencia de Carga

    Trabazn entre agregados

    Pasadores

    Banquina de hormign Banquina Vinculada

    Cordn Cuneta

    Sobreancho de Carril

    Es la capacidad de una losa de transferir su carga a una losa vecina

    D1 = X/2 D2 =X/2

    Buena Transferencia de Carga

    Tienen un

    efecto similar

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    13Transferencia de Carga en JuntasTransversales

    Trabazn entre agregados por

    debajo del aserrado primario

    f

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    14Transferencia de Carga en Bordes deCalzada

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    15

    Sobreancho de Calzada

    Datos:

    Espesor: 25 cm.

    Largo: 4,50 m.

    Ancho: 4,25 m.

    T: 0C.

    CET: 1,10 10-51/C

    k: 150 MPa/m.

    Eje Simple: 100 KN

    0.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    1.40

    1.60

    1.80

    0 0.15 0.3 0.45 0.6 0.75

    Distancia al Borde, m

    TensionesMximas(FondodeLosa),MPa

    0.00

    0.10

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

    0.60

    0.70

    DeformacinMx

    ima,mm

    Tensiones - Carga en Borde

    Deformaciones - Carga en Esquina

    16

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    Resistencia a la Erosin

    Clase Potencial de Erosin Tipo de Material

    AExtremadamente

    Resistente a la erosinHormign pobre con 7% - 8% de cemento

    concreto asfltico con 6% de asfalto.

    B Resistente a la erosin Material granular tratado con 5% de cemento.

    C Resistente a la erosinbajo ciertas condiciones Material granular elaborado en planta con 3,5%de cemento o 3% de asfalto.

    D Bastante erosionables

    Material granular elaborado in situ con 2,5% decemento; suelos finos tratados con cemento in

    situ; Materiales granulares limpios, bien

    graduados y de buena calidad.

    E Muy erosionablesMateriales granulares contaminados no tratados;

    Suelos finos no estabilizados.

    17

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    Bases granulares

    Requisitos generales

    Espesor mnimo: 10 cm.Tamao mximo < 1/3 del espesor.P200 < 15%.Desgaste Los Angeles < 50%.

    El criterio principal para emplear una subbase granular en un pavimento de

    hormign es el de limitar el contenido de finos que pasan el Tamiz #200.

    Recomendaciones:

    No emplear espesores mayores de 15 cm.Deber especificarse una densidad mnima del98% del T-180.

    Si el material cuenta con excesivos

    contenidos de finos, la capa puede

    almacenar agua encontrndose disponible

    para la erosin por bombeo

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    Bases tratadas con cementoCorresponde a la mezcla de suelo (en el mas amplio

    sentido de su definicin) con cemento, la cual escompactada por medios mecnicos.

    Ej: suelocemento, sueloarena- cemento, grava -cemento, ripio- cemento, estabilizado granular con

    cemento, etc.).

    Ventajas:

    Aprovechamiento de los materiales locales.

    Incremento de la resistencia a la erosin.

    Evita la consolidacin por cargas. Menores deflexiones.

    Mejor transferencia de carga.

    Incremento de la rigidez de apoyo.

    18

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    20

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    Bases de Hormign PobreRequisitos:

    Espesor mnimo: 10 cm.

    Resistencia a compresin de 5 MPa a 8 MPa.

    Contenido de cemento de 120 a 200 kg/m3.

    Contenido de aire de 6 a 8%.

    Tamao mximo hasta de 25 a 50 mm.

    Tolerancias: 6 mm en la regla de 3 m.Pueden ser densas o drenantes (H poroso).

    Recomendaciones constructivas:

    En general no suele especificarse la ejecucin de

    juntas en la subbase de hormign pobre. Una terminacin lisa es conveniente (menor

    friccin).

    Se recomienda romper la adherencia con la

    calzada mediante un film de polietileno.Subbase de Hormign Poroso

    21

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    Bases tratadas con AsfaltoRequisitos:

    Espesor mnimo: 5 cm.

    Contenido de asfalto tpico: 4% 4,5%.

    TM: 19 mm.

    Tolerancias: 6 mm en la regla de 3 m.

    Pueden ser densas o drenantes (A poroso).

    Recomendaciones constructivas:

    Los lineamientos constructivos corresponden a los

    empleados para la ejecucin de cualquier capa

    asfltica.En verano mantener la cancha humedecida o

    blanquearla (Riego de agua con cal.)

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    PCA 84 Y ACPA STREETPAVE

    Procedimiento Emprico- Mecanicista basado en

    respuestas de pavimentos matemticamente calculadas.

    Calibrado con Ensayos de campo y rutas en servicio.

    Se basa en un anlisis de las tensiones y deflexionesgeneradas en las juntas, esquinas y bordes del

    Pavimento. Considera a las losas con dimensiones Finitas y ubicacin

    variable de las cargas.

    Modelacin de la transferencia de Carga en Juntas transversales y en juntasLongitudinales (Central y Banquina).

    Limita las tensiones desarrolladas en el Pavimento (verificacin por fatiga).

    Limita las deflexiones desarrolladas en bordes y esquinas (Criterio de

    verificacin por erosin).

    22

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    PROCEDIMIENTO23

    La metodologa requiere incorporar como datos:

    La capacidad soporte de la estructura de apoyo. Las propiedades mecnicas del hormign (MR, E).

    El tipo de Transferencia de cargas en juntas transversales (pasadores SI/ NO).

    El tipo de Transferencia de carga en bordes (banquina / sobreancho de calzada).

    El factor de seguridad de carga (PCA) o la confiabilidad y el porcentaje de losas fisuradas

    (ACPA).

    Luego, se calcula a partir de la informacin de trnsito, la cantidad de cargas previstas en el

    carril de diseo de cada grupo de cargas (clasificadas por tipo de eje y nivel de carga).

    Finalmente, se propone un espesor de calzada de hormign para el que se determina la

    cantidad admisible de cada carga para que la estructura alcance la falla (fatiga /erosin).

    De la relacin entre las repeticiones esperadas y admisibles, se determina el % de dao a la

    fatiga y a la erosin de cada grupo de cargas.

    Si la acumulacin de dao de todos los grupos de carga es inferior de 100% en la

    verificacin a la fatiga y erosin el diseo VERIFICA!

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    24

    CRITERIO DE VERIFICACIN

    La Fatiga Total del pavimento corresponde a la sumatoria de la fatiga

    consumida por cada grupo de cargas.

    El dao por erosin total corresponde a la sumatoria de la erosin consumida

    por cada grupo de cargas.

    Para que constituya un diseo vlido, la fatiga total y el dao por erosin

    debe ser inferior al 100%.

    Usualmente el criterio de Fatiga controla el diseo de pavimentos de bajo

    trnsito pesado.

    En general los ejes simples causan un dao mayor por fatiga.

    Usualmente el criterio de Erosin controla el diseo de pavimentos de

    elevado trnsito pesado.

    En general los ejes tndem causan un dao mayor por Erosin.

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    Modelo de Fatiga (ACPAStreetPave)

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

    Relacin de Tensiones

    Num

    erodeaplicacionesadmisibles,

    Log

    PCA

    S = 95%

    S = 90%

    S = 80%

    S = 70%

    S = 60%

    S = 50%

    217.0

    24.10

    0112.0

    log)log(

    SSR

    Nf

    25

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    Valor Soporte de los Suelos de Subrasante

    No se requiere una determinacin precisa

    de la capacidad soporte de la subrasante

    (k, Mr).

    Determinacin del Mdulo de Reaccin K

    de la subrasante: Costoso y demanda deTiempo excesiva.

    Usualmente se realizan otros ensayos de

    rutina (ej. CBR) para su correlacin con el

    mdulo de reaccin.

    El error involucrado no incide en el diseo

    26

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    Base y Subbase. Mdulo Combinado kc La incorporacin de una base / subbase al pavimento incrementa significativamente el

    mdulo de reaccin combinado subrasante/subbase.

    Si se contempla en el proyecto el tratamiento de la misma con agentes estabilizantes, se

    deber incorporar a la capa de suelo tratado, como una capa de subbase separada.

    Ejemplo: Valores tpicos de k combinado (subrasante /subbase) para capas no tratadas

    Valor k de la

    subrasante [MPa/m]

    Espesor de la subbase con mdulo entre 100 y 500 MPa

    100 mm 150 mm 230 mm 305 mm27,0 28,6 - 34,5 31,1 - 40,9 35,6 - 51,1 39,9 - 60,7

    40,5 40,8 - 49,3 43,5 - 57,2 48,7 - 69,9 53,8 - 81,8

    54,0 54,0 - 63,6 55,2 - 72,6 60,8 - 87,3 66,5 - 101,1

    En el caso que se emplee ms deuna capa de subbase, se requerir

    entonces que este procedimiento

    sea reiterado, desde la subrasante

    hacia el nivel de apoyo.kc1

    kc2

    27

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    Propiedades Mecnicas del Hormign Las condiciones de durabilidad son las que establecern los parmetros mnimos de

    resistencia del hormign a emplear.

    Debe especificarse la resistencia media a flexin.

    Para mayor simplicidad el control de calidad y recepcin se efecta mediante

    ensayos a compresin.

    CKMR =

    K = 0,7 Para agregados Redondeados

    K = 0,8 Para agregados Triturados

    Tipo de exposicin Relacin a/c Clase H

    Ambiente no agresivo / normal / clido y hmedo 0,50 H-30

    Congelamiento y deshielo (sin sales descongelantes) ** 0,45 H-30

    Congelamiento y deshielo (con sales descongelantes) ** 0,40 H-35

    Exposicin moderada a sulfatos solubles (0,10 a 0,20 % en masa) 0,50 H-30

    Exposicin severa a sulfatos solubles (0,20 a 2,0 % en masa) 0,45 H-35

    28

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    Trnsito. Configuracin de Cargas por Eje La informacin requerida incluye la cantidad de vehculos pesados y su

    composicin.

    Para el diseo estructural solamente se considerarn aquellos vehculos con una

    configuracin mnima de 2 ejes y eje trasero con duales.

    El mtodo requiere contar con la distribucin de cargas por eje para cada tipo de

    Eje (Simples, Dobles y Triples).

    En el procedimiento se incorpora un procedimiento Simplificado el cul

    incorpora valores estadsticos de censos de carga en pavimentos de los Estados

    Unidos. (OJO

    considerando la distribucin por configuracin de ejes de aquellos vehculos que

    solicitan al pavimento y previendo para los mismos distintas hiptesis de carga.

    30

  • 7/25/2019 01_Disenio

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    Transferencia de Carga

    Con cordn integral,

    si el cordn se ejecuta en una

    segunda etapa, no hay

    contribucin estructural

    D2 = 0

    D1 = x

    Mala Transferencia de Carga

    Trabazn entre agregados

    Pasadores

    Rigidizacin de Bordes

    Banquina Vinculada Cordn Cuneta

    Sobreancho de Carril

    Es la capacidad de una losa de transferir su carga a una losa vecinaD1 = X/2 D2 =

    X/2

    Buena Transferencia de Carga

    Tienen un

    efecto similar

    31

    32

  • 7/25/2019 01_Disenio

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    Factor de Seguridad de Cargas (PCA84)

    Se aplica con el fin de resguardar al pavimento de las imprevistas sobrecargasde vehculos pesados al mayorar las cargas de trnsito previstas.

    Los valores recomendados por la PCA son:

    Autopistas y rutas de alto volumen de trnsito pesado, donde sea

    requerido un flujo ininterrumpido del trnsito, FSC=1,2.

    Rutas y arterias importantes con moderado volumen de trnsito pesado,

    FSC=1,1.

    Rutas y otras vas de bajo volumen de trnsito pesado y calles

    residenciales, FSC=1,0.

    32

    33

  • 7/25/2019 01_Disenio

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    CONFIABILIDAD (ACPA StreetPave)

    Es simplemente un factor de seguridad.

    Representa la probabilidad estadstica que un pavimento alcance las condicionesprevistas en el diseo al final de su vida til.

    Tambin establece la porcin del pavimento que se encontrar en condiciones decontinuar sirviendo al trnsito al final del perodo de diseo.

    El valor de confiabilidad a emplear en la verificacin es una variable que debe ser

    determinada por el comitente de los trabajos, ya que la misma se encontrar asociadaal costo de los mismos.

    Clasificacin Funcional del CaminoConfiabilidad Recomendada

    Urbano Rural

    Autopistas 85 - 99 8099Arterias Principales 80 - 99 7595

    Calles Colectoras 80 - 95 7595

    Calles Residenciales y Rutas locales 50 - 80 5080

    33

    34

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    PORCENTAJE DE LOSAS FISURADAS(ACPA StreetPave)

    Nivel Recomendado de Losas Fisuradas para cada Tipo de camino

    Tipo de CaminoPorcentaje recomendado de LosasFisuradas al Final de su Vida til

    (Por defecto) 15%

    Autopistas, Rutas 5%

    Arterias Menores 10%

    Calles Colectoras 15%

    Calles Residenciales 25%

    Representa para el proyectista el valor admisible de losas fisuradas al final delperodo de diseo.

    34

    35

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    PORCENTAJE DE LOSAS FISURADAS(ACPA StreetPave)

    Efecto combinado del Porcentaje de losas fisuradas con la confiabilidad.

    50%/FisuradasLosasdad)Confiabili(100%ProbableValor

    Clasificacin Confiabilidad Losas FisuradasLosas fisuradas

    (valor probable)

    Residencial Liviano 75 % 15 % 7,5 %Residencial 80 % 15 % 6 %

    Colectoras 85 % 10 % 3 %

    Arteria Menor 90 % 10 % 2 %

    Arteria Principal 95 % 5% 0,5 %

    35

    36

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    INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO

    ACPA STREETPAVE 12Hormign Reforzado con Fibras Estructurales

    36

    Impacto en el comportamiento mecnicodel Hormign

    Incremento de la tenacidad,

    Mejor control de fisuracin,

    Incremento significativo de la resistenciaa flexotraccin,

    Mejor comportamiento a la fatiga

    Son especialmente indicados parasobrellevar acciones dinmicas o prevenir

    situaciones donde se requiera el control de

    procesos de fisuracin.

    VERIFICACIN DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO

  • 7/25/2019 01_Disenio

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    VERIFICACIN DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO

    PROYECTO: EJEMPLO

    ESPESOR: 25 cm Transf. juntas Pasadores

    Kcombinado: 130 MPa/m Trans. Bordes: Sin Banquina Rgida

    FSC: 1,2 P. De diseo: 30 aos

    EJES SIMPLES

    Carga

    Carga x FSCRepeticiones

    Esperadas

    Anlisis de Fatiga Anlisis de Erosin

    RepeticionesAdmisibles

    Consumo deFatiga

    RepeticionesAdmisibles

    Consumo deErosin

    (1) (2) = (1) x FSC (3) (4) (5) =(3) / (4) (6) (7) = (3) / (6)

    16,0 19,2 608 550000 0,11 1000000 0,06

    15,0 18,0 6031

    2600000 0,23 1500000

    0,40

    14,0 16,8 42082 Ilimitado 0,00 2200000 1,91

    13,0 15,6 207869 Ilimitado 0,00 3500000 5,94

    12,0 14,4 733635 Ilimitado 0,00 5800000 12,65

    11,0 13,2 1876473 Ilimitado 0,00 11000000 17,06

    10,0 12,0 3551184 Ilimitado 0,00 24400000 14,55

    9,0 10,8 5108831 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00

    8,0 9,6 5755777 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00

    7,0 8,4 5206314 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00

    6,0 7,2 3825604 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00

    5,0 6,0 2270497 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00

    SUMA PARCIAL: 0,34 52,58

    EJES DOBLES

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    Carga

    Carga x FSCRepeticiones

    Esperadas

    Anlisis de Fatiga Anlisis de Erosin

    RepeticionesAdmisibles

    Consumo deFatiga

    RepeticionesAdmisibles

    Consumo deErosin

    (1) (2) = (1) x FSC (3) (4) (5) =(3) / (4) (6) (7) = (3) / (6)

    30,0 36,0 1 Ilimitado 0,00 690000 0,00

    28,0 33,6 22 Ilimitado 0,00 1000000 0,0026,0 31,2 534 Ilimitado 0,00 1650000 0,03

    24,0 28,8 7655 Ilimitado 0,00 2630000 0,29

    22,0 26,4 64801 Ilimitado 0,00 4480000 1,44

    20,0 24,0 325817 Ilimitado 0,00 8600000 3,79

    18,0 21,6 984217 Ilimitado 0,00 20000000 4,92

    16,0 19,2 1827071 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00

    14,0 16,8 2173638 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00SUMA PARCIAL: 0,00 10,48

    EJES TRIPLES

    39,0 46,8 20 Ilimitado 0,00 860000 0,00

    36,0 43,2 405 Ilimitado 0,00 1400000 0,03

    33,0 39,6 4700 Ilimitado 0,00 2400000 0,20

    30,0 36,0 30966 Ilimitado 0,00 4200000 0,74

    27,0 32,4 116958 Ilimitado 0,00 8600000 1,36

    24,0 28,8 258135 Ilimitado 0,00 22000000 1,16

    21,0 25,2 347582 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00

    18,0 21,6 309480 Ilimitado 0,00 Ilimitado 0,00

    SUMA PARCIAL: 0,00 3,48

    TOTAL 0,34 % 66,54 %

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    SOLUCIN

    SUBRASANTE

    CBR medio = 3,0%

    Correlacin con mdulo de reaccin (k) = 2,7 kg/cm3

    Ejemplo (Mtodo de la P.C.A.)41

    42

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    Kcombinado (subrasante / subbase) = 3.9 kg/cm3

    Espesor de subbase

    100 mm 150 mm 230 mmValor K de subrasante

    1.4 1.7 2.1 2.4

    2.8 3.6 3.9 4.4

    5.5 6.1 6.4 7.5

    Ejemplo (Mtodo de la P.C.A.)

    SUBBASE

    En estos casos resulta conveniente incorporar una capa de subbase que permitir: Mejorar la condicin de apoyouniformidad y homogeneidad.

    Incrementar el control de cambios volumtricos en subrasante.

    Conformar una plataforma de trabajo adecuada, menos susceptible a lascondiciones climticas y apta para la circulacin de los vehculos de obra.

    Mediante Tablas se determina el mdulo de reaccin combinado Subrasante/subbase.

    2.7 3.9

    42

    200mm

    ( )43

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    Kcombinado (subrasante / subbase / base) = 13.8 kg/cm3

    Espesor de subbase

    100 mm 150 mm 200 mmValor K de subrasante

    1.4 4.7 6.4 8.6

    2.8 7.8 11.1 14.4

    5.5 13.0 17.7 23.0

    Ejemplo (Mtodo de la P.C.A.)

    BASE

    Uso obligatorio por trnsito pesado (mayor de 100 a 200 VP/da). Se emplea una Base Granular Cementada de 15 cm de espesor.

    Mediante Tablas se determina el mdulo de reaccin combinadoSubrasante/subbase.

    3.9 13.8

    43

    l ( d d l )44

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    Ejemplo (Mtodo de la P.C.A.)

    RESISTENCIA DEL HORMIGN

    Resistencia mnima efectiva = 315 kg/cm2 (R=90%)

    Consideramos un C.V. = 10%

    Entonces, aplicando la frmula de la P.C.A. para agregados Triturados

    2kg/cm48MPa4,72MPa34,80,8MR

    1,282)0,10(1kg/cm2315bm

    MPa34,8kg/cm2355bm

    44

    j l ( d d l )45

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    TRNSITO TMDA = 6500 veh/da

    Prop. Vehculos Pesados = 40%.

    Tasa de Crec.: 2.5%.TMDD = 8881 v/da (3550VP/d).

    Factor de seguridad de cargas: 1,2.

    Factor de Distribucin por direccin (FDD) = 50%.

    Factor de Distribucin por Trocha (FDT) = segn el siguiente nomograma:

    Ejemplo (Mtodo de la P.C.A.)

    Ej l (M d d l P C A )46

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    1

    10

    100

    50 60 70 80 90 100

    Camiones en carril derecho (%)

    TMDA(unadireccin),enmiles

    87%

    4440

    2 carriles en una direccin

    3 carriles en una direccin

    Ejemplo (Mtodo de la P.C.A.)

    Ej l (M d d l P C A )47

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    Ejemplo (Mtodo de la P.C.A.)

    TRANSFERENCIA DE CARGA

    Juntas Transversales:

    Debido al elevado volumen de vehculos pesados (Mayor de 80 a

    120 VP/da) resulta obligatorio la colocacin de pasadores.

    Se evaluar la incidencia de prescindir de los pasadores.

    Bordes de Calzada:

    Banquina Externa Flexible (no existe transferencia de carga en los

    bordes de calzada).

    Evaluar la factibilidad de incorporar Sobreancho o Banquina

    Vinculada.

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    50

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    Anlisis de Sensibilidad

    12,0

    14,0

    16,0

    18,0

    20,0

    22,0

    24,0

    26,0

    28,0

    10 100 1000 10000

    EspesordeCa

    lzada,

    cm

    Trnsito Pesado Medio Diario Anual (Diseo) - Esc. Log.

    Criterio de Fatiga Criterio de Erosin

    l d b l d d51

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    Anlisis de Sensibilidad

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    20 MPa/m 60 MPa/m 100 MPa/m 140 MPa/m 180 MPa/m

    Espesor

    deCalzada,

    cm

    Mdulo de reaccin combinado (subrasante/subbase)

    Criterio de Fatiga Criterio de Erosin

    li i d ibilid d52

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    Anlisis de Sensibilidad

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    1,00 1,10 1,20 1,30

    Espeso

    rdeCalzada,

    cm

    Factor de Seguridad de Cargas

    Criterio de Fatiga Criterio de Erosin

    li i d S ibilid d53

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    Anlisis de Sensibilidad

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6

    EspesordeCalzada,

    cm

    Resistencia a Flexin, MPa

    Criterio de Fatiga Criterio de Erosin

    A li i d S ibilid d54

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    Anlisis de Sensibilidad

    12

    14

    16

    18

    20

    22

    24

    26

    28

    30

    32

    1 10 100 1000 10000

    Espeso

    rdeCalzada,

    cm

    Trnsito Pesado Medio Diario Anual (Esc. Log.)

    Sin Pasadores y Sin Banquina de H

    Con Pasadores y Sin Banquina de H

    Sin Pasadores y Con Banquina de H

    Con Pasadores y Con Banquina de H

    Variantes segn Condicin de 55

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    Variantes segn Condicin deTransferencia de Carga

    VARIANTE ABANQUINA FLEXIBLE

    VARIANTE BBANQUINA RGIDA / SOBREANCHO

    JUNTAS TRANSVERSALES

    Con Pas E: 24,6 cm.

    Sin Pas E: 29,1 cm.

    JUNTAS TRANSVERSALES

    Con Pas E: 20,3 cm.

    Sin Pas E: 24,9 cm.

    Y i id t ti d B ?56

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    Y si consideramos otro tipo de Base?

    VARIANTE C - Base granular asfltica + subbase granular

    Ventajas:

    Permite alcanzar una rigidezintermedia, brindando un adecuado

    comportamiento (balance) frente acargas de Trnsito yMedioambientales

    Elevada Resistencia a la Erosin(similar al Hormign Pobre)

    Poca dependencia de la faseconstructiva

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    V i t C B A f S bb G58

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    Variante C Base Asf + Subbase Gran.

    VARIANTE CBANQUINA FLEXIBLE

    VARIANTE CBANQUINA RGIDA / SOBREANCHO

    JUNTAS TRANSVERSALES

    Con Pas E: 25,6 cm.

    Sin Pas E: 32,3 cm.

    JUNTAS TRANSVERSALES

    Con Pas E: 21,8 cm.

    Sin Pas E: 27,1 cm.

    59

    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    Ejemplo (ACPA StreetPave12)

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    ING. DIEGO H. CALO

    Instituto del Cemento Portland Argentino

    [email protected]

    GRACIAS