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Pavimentos de HormignConceptos de Diseo Estructural
Pavimentos de HormignConceptos de Diseo Estructural
DIVISIN PAVIMENTOS29 de Mayo de 2008
DIVISIN PAVIMENTOS29 de Mayo de 2008
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
SINTESIS DE LA PRESENTACIN
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
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TIPOS DE PAVIMENTOS DE HORMIGN
Pavimentos de Hormign Simple JPCPa) Con Pasadores.b) Sin Pasadores.
Pavimentos de Hormign Reforzados con Juntas JRCP.
Pavimentos de Hormign Continuamente Armados CRCP.
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PAV. DE HORMIGN SIMPLE CON JUNTASJPCP Jointed Plain Concrete Pavement
Barras de Unin
PasadoresJunta Longitudinal
Juntas Transversales
3,5 a 6 m. 3,5 a 6 m. Sin armadura.
Menor separacin entre juntas.
Espesores de Calzada:
15-20 cm.: Pavimentos Urbanos.
20-30 cm.: Rutas y Autopistas.
> 30 cm.: Aeropuertos y Terminales de carga.
Juntas Transversales c/pasadores en moderado y alto volumen de vehculos pesados.
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PAV. DE HORMIGN ARMADO C/JUNTASJPCP Jointed Reinforced Concrete Pavement
PasadoresJunta Longitudinal
Juntas Transversales
Mayor de 6 m. Armadura: = 0,15% - 0,2%.
Mayor separacin entre juntas. (Recomendado < 9 m.).
Se prev la aparicin de fisuras intermedias (entre juntas), las que debern permanecer inactivas.
Espesores de Calzada: Idem anterior.
Juntas Transversales c/pasadores.
Actualmente se encuentran prcticamente en desuso.
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PAV. HORMIGN CONTINUAMENTE ARMADOCRCP Continuosly Reinforced Concrete Pavement
Junta Longitudinal con B.U.
Sin Juntas Transversales
0,8 m a 2 m.
Armadura Longitudinal (0,6% a 0,7%)
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SINTESIS DE LA PRESENTACIN
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
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Despostillamientos.
Levantamientos de losas.
Escalonamiento.
Erosin por Bombeo.
Roturas de esquina.
Fisuracin transversal y longitudinal.
Diseo de Juntas, materiales de sello y seleccin de Bases
Diseo de espesor y de Juntas
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLA EN PAVIMENTOS DE HORMIGN.
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DespostillamientosCausa:
Entrada de materiales incompresibles en juntas y fisuras.
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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Levantamiento de losas ("blow up").
Causa: Diseo Inadecuado de Juntas. Entrada de materiales incompresibles en juntas y fisuras (por falla del material de sello).
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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Erosin por Bombeo
Causas (Deben coexistir):
Disponibilidad de agua por debajo de la losa.
+ Presencia de material fino susceptible al bombeo.
+ Deflexiones excesivas en bordes y esquinas.
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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EscalonamientosCausas:
Inadecuada transferencia de carga.
Erosin de Base o Subbase.
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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Fenmeno de escalonamiento y bombeo
Carga
AguaBase / Subbase
Losa anterior Losa posterior
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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Fenmeno de escalonamiento y bombeo
Carga
Base / Subbase
Losa anterior Losa posterior
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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Fenmeno de escalonamiento y bombeo
Base / Subbase
Losa anterior Losa posterior
Carga
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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Fenmeno de escalonamiento y bombeo
Carga
Base / Subbase
Losa anterior Losa posterior
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
Fenmeno de escalonamiento y bombeo
Carga
Base / Subrasante
Losa anterior Losa posterior
Escalonamiento
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
Trnsito
Escalonamiento Inicial Banq. Externa
Juntas TransversalesJunta Longitud.
Banq. Externa
Incremento del escalonamiento
Banq. Externa
3ER ETAPA
2DA ETAPA
1ER ETAPA
Eyeccin de Finos
Eyeccin de Finos
Fisuracin Transversal
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Roturas de Esquina
Causa:
Inadecuado diseo de juntas.
Perdida de soporte por erosin.
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLADISPOSICIN DE JUNTAS Y SELECCIN DE BASES
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Fisuracin por Fatiga
Causas:
Inadecuado diseo estructural (espesor y juntas).
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLASELECCIN DE ESPESORES Y DISTRIBUCIN DE JUNTAS
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Tensiones debida a carga
Tensiones debidas a alabeos
Tensiones debidas a cambios de volumen
ESPESOR
JUNTAS
PRINCIPALES MECANISMOS DE FALLASELECCIN DE ESPESORES Y DISTRIBUCIN DE JUNTAS
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OBJETIVO DEL DISEO - JPCP
Provisin de un soporte razonablemente uniforme (control de las 3 principales fuentes de heterogeneidad).
Prevencin del bombeo mediante subbases adecuadas en caso de trnsito pesado.
Seleccionar espesores de diseo acordes con el trnsito previsto y las condiciones de soporte.
Diseo adecuado de juntas.
Seleccin de componentes del hormign que aseguren los requisitos de resistencia y durabilidad durante la vida proyectada.
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SINTESIS DE LA PRESENTACIN
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
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SUBBASES
Hormign Pobre y HCR. Suelos estabilizados con cemento. Suelos estabilizados con emulsin. Subbases Granulares.
Obra Nueva
Reciclado de Pavimentos Flexibles. Recubrimientos adheridos / No adheridos sobre
pavimentos flexibles (WH/TW). Recubrimientos adheridos / No adheridos sobre
pavimentos rgidos.
Rehabilitacin de Pavimentos Existentes.
Rigidez
Trnsito
Alabeo
Res. E
rosin
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SUBBASE La experiencia indica que es FUNDAMENTAL efectuar un
adecuado diseo y construccin de la subrasante / subbase.
El objetivo es que le provea a la calzada un apoyo UNIFORME, ESTABLE y PERMANENTE.
Un diseo y construccin inadecuado de la subbase o de las capas inferiores no puede compensarse con un MAYOR ESPESOR DE HORMIGN.
CUALQUIER PAVIMENTO DE HORMIGN EXPERIMENTAR PROBLEMAS CON SUBBASES NO
APROPIADAMENTE DISEADAS Y CONSTRUIDAS
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SUBBASES CEMENTADASVENTAJAS Elevada rigidez. Incremento de la resistencia a la erosin. Evita la consolidacin debido a cargas pesadas. Menores deflexiones. Mejor Eficiencia en la transferencia de carga. Elevada capacidad de carga (mayor k), con reduccin
de espesor en losas. Apoyo firme para TAR (mejora en la lisura superficial
que entrega el equipo de alto rendimiento), con menores demoras por malas condiciones climticas.
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SUBBASE DE SUELO SUBBASE DE SUELO -- CEMENTOCEMENTO
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SUBBASE DE ESTABILIZADO GRANULAR SUBBASE DE ESTABILIZADO GRANULAR CON CEMENTOCON CEMENTO
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SUBBASE DE HORMIGN COMPACTADO CON RODILLO
SUBBASE DE HORMIGSUBBASE DE HORMIGN COMPACTADO N COMPACTADO CON RODILLOCON RODILLO
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HORMIGN POBRECaractersticas Los beneficios de las bases tratadas con cemento
(resistencia a la erosin y consolidacin, alto valor soporte y eficiencia en la transferencia de cargas en juntas) son potenciados en el caso de subbases de hormign pobre.
El reconocimiento de sus mejores propiedades estructurales se traduce en una disminucin de los espesores de diseo.
Una capa de hormign pobre puede construirse de forma independiente como subbase o bien como capa inferior constituyendo una estructura monoltica de seccin compuesta con la capa superior de hormign convencional (Europa).
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SUBBASE - SOBREANCHO
Es ALTAMENTE recomendable para pavimentacin con TAR, especificar un sobreancho de la subbase a fin de que le provea una apoyo estable y uniforme a la pavimentadora.
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SUBBASES - SOBREANCHO Provee un apoyo estable y uniforme a la
orugas del equipo pavimentador. Mejor calidad final de terminacin. Reduce las demoras por malas condiciones
climticas. Mejora las condiciones de soporte de los
bordes de calzada. Brindan una mejor aislacin en zonas de
subrasantes formadas por suelos susceptibles a cambios volumtricos.
Reduce el potencial de erosin de la subrasante en los bordes de calzada al alejar la zona crtica de erosin del punto de aplicacin de las cargas.
Se debe especificar un sobreancho de 60 a 80 cm. para calzada y de 80 a 100 cm. para ancho completo.
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SINTESIS DE LA PRESENTACIN
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
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MTODO AASHTO
Procedimiento emprico. Elaborado en base a la performance evidenciada en las secciones de
pavimentos evaluadas en el AASHO ROAD TEST (1958-1960). En dicho ensayo, el principal mecanismo de falla observado en las
secciones de pavimento rgido fue la prdida de soporte por erosin. Todas las fisuras observadas durante el estudio fueron precedidas
por el fenmeno de bombeo de finos. Durante el transcurso de los aos ha sufrido distintas revisiones
(1961-62; 1972, 1981, 1986, 1993, 1998). Se encuentra prximamente a ser reemplazado por un nuevo mtodo
Emprico-mecanicista.
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MTODO DE LA PCA
Procedimiento Mecanicista basado en respuestas de pavimentos matemticamente calculadas.
Calibrado con Ensayos de campo y rutas en servicio. Lanzado originalmente en 1966 y revisado en 1984. Limita las tensiones desarrolladas en el Pavimento (Criterio de
verificacin por fatiga). Limita las deflexiones desarrolladas en bordes y esquinas (Criterio de
verificacin por erosin). El ACPA ha recientemente desarrollado en base a este mtodo, una
nueva herramienta de diseo ACPA Street Pave para rutas de bajo volumen de trnsito pesado (calles y rutas locales).
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
CATLOGOSUtilizados en algunos pases europeos
Empleo de secciones de pavimento tabuladas en base a la categora del camino, el nivel de trnsito pesado, suelos de subrasante, etc.
Las secciones de pavimento de estos catlogos reflejan la experiencia a largo plazo evidenciada con sus materiales, clima y niveles de trnsito.
Estos diseos han sido validados tambin con modelacin mecanicista, ensayos de laboratorio y experiencias de campo.
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO 2002
LIMITACIONES DEL MTODO ASHTO ACTUAL
Una zona climtica / 2 aosUna zona climtica / 2 aos Un tipo de subrasanteUn tipo de subrasante
Limitadas repeticiones de cargaLimitadas repeticiones de cargaLimitadas secciones de estudioLimitadas secciones de estudio
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO 2002
Claves que posibilitaron el cambio:
Los fundamentos tcnicos desarrollados en las ltimas 3 dcadas a travs de las distintas investigaciones llevadas a cabo en pavimento permitieron el desarrollo de un procedimiento de base mecanicista.
La disponibilidad de informacin relativa a performance a largo plazo recabada en pavimentos en servicio (LTPP) que permiti la calibracin y validacin de dichos modelos.
La velocidad de los procesadores actuales y la capacidad de almacenamiento de las computadoras modernas.
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MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO 2002Fundamentos:
En el nuevo mtodo, el propsito es disear una estructura para que soporte solicitaciones climticas y de trnsito sin superar valores lmites prefijados de deterioro (Fisuracin, Escalonamiento e IRI).
Las configuraciones de ejes y la magnitud de las cargas se consideran en forma directa, no a travs de indicadores simplificados de dao relativo (ESAL).
El procedimiento requiere informacin detallada sobre el trnsito (distribucin porcentual por tipo de vehculos, configuraciones de ejes, cargas por eje y distribucin horaria).
La informacin climtica requerida por el nuevo mtodo es sumamente exigente en cuanto al volumen de informacin anual, mensual, diaria e incluso horaria sobre temperaturas y precipitaciones.
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MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO 2002Deterioros AnalizadosPavimentos de hormign Simple (con o sin pasadores) Escalonamiento de juntas. Fisuracin Transversal (de abajo hacia arriba). Fisuracin Transversal (de arriba hacia abajo). Rugosidad (IRI)
Pavimentos de Hormign Continuamente Armado. Punzonado Rugosidad (IRI)
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MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO 2002
Fisuracin por fatiga (posiciones crticas)
Carga sobre juntas y alabeo cncavo (Situacin Nocturna)
Fisuracin transversal de arriba hacia abajo
Tensiones Crticas
Carga sobre borde externo y alabeo convexo
(situacin diurna).
Fisuracin transversal de abajo hacia arriba.Tensiones
Crticas
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO 2002
Como Reducir el Potencial de Fisuracin a Fatiga?
Incrementar el Espesor de la Losa.
Reducir la Separacin entre Juntas.
Efectuar un Sobreancho de Calzada.
Emplear Banquina Rgida Vinculada.
Incrementar la Resistencia del Hormign.
Usar una Base Estabilizada (incremento de k)
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MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO
2002Escalonamiento
(posicin crtica) Mximas deflexiones en
esquinas. Concentracin de
tensiones en subrasante.
Rugosidad IRI: depende de varios factores IRI inicial de construccin Evolucin de deterioros (fisuracin y escalonamiento) Condiciones climticas.
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO 2002
Como Reducir el Potencial de Erosin y Escalonamiento?
Emplear Pasadores en Juntas Transversales.
Proveer una Base Menos Erosionable.
Efectuar un Sobreancho de Calzada.
Emplear Banquina Rgida Vinculada.
Proveer Drenaje Subsuperficial.
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MTODOS DE DISEOMtodo NCHRP 1-37A AASHTO 2002
Diseo a Evaluar
SuelosClima
TrnsitoRespuestas Estructurales
Prediccin de comportamientoFallas Rugosidad
Verificacin del ComportamientoCriterio de falla
ConfiabilidadNO
SIDiseo Posible
Optimizar?
Rev
isar
dis
eo
Opt
imiz
ar d
ise
o
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DETERMINACIN DE ESPESORESMTODOS DE DISEO
Mtodos de Diseo de Pavimentos empleados en Estados Unidos, Canad y Puerto Rico
0
5
10
15
20
25
30
AASHTO 86/93 PCA AASHTO 72/81 AASHTO 93/98 MEPGD Otros
Mtodos de Diseo
Can
tidad
de
Esta
dos
Fuente: ACPA Database.
Informacin Disponible para un Total de 39 Estados.
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SINTESIS DE LA PRESENTACIN
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
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DISPOSICIN DE JUNTASEl objetivo es copiar el patrn de fisuracin que naturalmente desarrolla el pavimento en servicio mediante un adecuado diseo y ejecucin de juntas transversales y longitudinales, e incorporar en las mismas mecanismos apropiados para la transferencia de cargas.
Un adecuado diseo de las juntas permitir: Prevenir la formacin de fisuras Proveer transferencia de carga adecuada Permitir el movimiento de las losas contra estructuras fijas e
intersecciones Dividir la construccin del pavimento en incrementos acordes a
la tecnologa empleada.
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DISPOSICIN DE JUNTASSeparaciones entre Juntas de Contraccin Sep. Mxima recomendada: 6,0 m.
Bases Cementadas: 21 x E
Bases Granulares: 24 x E
Otras Consideraciones
Relacin largo/ancho < 1,5 (Recomendado 1,25).
Otros factores que influyen: Coef. de Dilatacin Trmica del H, Rigidez de la base, Condiciones Climticas, etc.
DEBE PRIMAR LA EXPERIENCIA LOCAL
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
TRANSFERENCIA DE CARGAEs la capacidad de una junta para transmitir parte de la carga aplicada en una losa a la losa contigua.
Dc = X cm.Carga de Rueda
Dd = 0 cm.
Eficiencia de Junta = 0%
Dc = X/2 cm.Carga de Rueda
Dd = X/2 cm.
Eficiencia de Junta = 100%
Los factores que contribuyen a mejorar la eficiencia son:
Trabazn entre agregados
Rigidez de la subbase
Pasadores
100Dc)(Dd
Dd2E[%] +
=
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TRANSFERENCIA DE CARGA
Deflexiones en Pavimentos de Hormign
Carril 3,65 m.
Borde Externo del Pavimento (Borde Libre)
Junta longitudinal Central
Junta Transv. sin pasadores
2 Di
~2.5 Di5 Di
~3.5 Di
Di Di
Junta Transv. con pasadores
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
TRANSFERENCIA DE CARGAAceptable para vas de Trnsito Liviano (80 a 120 Vehculos pesados o menos de 4 a 5 millones de EEs)
El grado de transferencia de carga se encuentra afectado por:
Losas de mayor espesor. Menor espaciamiento de juntas. Empleo de ridos triturados y de tamao superior a 25 mm. Subbases Rgidas. Condiciones de soporte en bordes. Mejores condiciones de drenaje.
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
TRANSFERENCIA DE CARGA - PASADORESDeben emplearse en vas de Trnsito Pesado (donde no es suficiente la transferencia de carga por trabazn).
0
1
2
3
4
5
6
0 5 10 15 20 25
Edad, aos
Esca
lona
mie
nto,
mm
sin pasadores
Diametro 25 mm
Diametro 32 mm
Diametro 38 mm
Diametro 32 mm y sobreancho
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TRANSFERENCIA DE CARGA - PASADORESCaractersticas:Tipo de hierro Barra redonda recta
Superficie Lisa, libre de xido y con tratamiento que impida la adherencia al hormign
Longitud 45 cm.
Dimetro 25 mm para E 20 cm 32 mm para 20 < E 25 cm 38 mm para E > 25 cm
Separacin 30 cm. de centro a centro 15 cm. de centro a borde
Ubicacin Paralelo al eje de calzada Mitad del espesor de losa Mitad a cada lado de la junta transversal
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
DISPOSICIN DE JUNTAS
JUNTAS TRANSVERSALESJUNTAS TRANSVERSALES
JUNTAS LONGITUDINALESJUNTAS LONGITUDINALES
ContracciContraccinn ConstrucciConstruccinn ExpansiExpansin / Dilatacin / Dilatacinn
ContracciContraccinn ConstrucciConstruccinn
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
JUNTAS TRANSV. DE CONSTRUCCIN Se efectan al final de la jornada de trabajo o en interrupciones
programadas (puentes, estructuras fijas, intersecciones) o por imposibilidad de continuar con el hormigonado.
Se ubican en coincidencia con la de contraccin (Tomar precauciones cuando se pavimente por trochas).
La transferencia de carga se efecta a travs del pasador.
Espesor delosa "E"
1/2 E Pasador
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
JUNTAS TRANSV. DE DILATACIN
Aslan el pavimento de otra estructura, tal como otra zona pavimentada o una estructura fija.
Ayudan a disminuir tensiones de compresin que se desarrollan en intersecciones en T y asimtricas.
Su ancho debe ser de 12 a 25 mm, ya que mayores dimensiones pueden causar movimientos excesivos en las juntas cercanas.
La transferencia de carga se efecta a travs del pasador, sino debe realizarse sobre espesor de hormign.
En pavimentos sin pasadores las 3 o 4 juntas prximas a la de dilatacin deben ejecutarse con pasadores.
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
Material de Relleno
Cpsula (30 mm de carrera libre)
20 mm
D= 25, 32 o 38 mm
1/2 E
PasadorMaterial de Sellado
Espesor delosa "E"
JUNTAS TRANSV. DE DILATACIN
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
JUNTAS TRANSVERSAL DE DILATACIONEn intersecciones asimtricas o en T no deben colocarse pasadores, de modo de permitir movimientos horizontales diferenciales
Material de Sellado
Material de Relleno
Espesor delosa "E" 1,2 E
6 a 10 E 20 mm
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
Barra de Unin corrugada
EE/3 E/2
Se construyen para controlar la fisuracin longitudinal. Se ejecutan (por aserrado) cuando se pavimentan 2 o ms
trochas simultneamente. La transferencia de carga se efecta por trabazn entre
agregados.
JUNTAS LONGITUDINAL DE CONTRACCIN
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
JUNTAS LONGITUDINALES
Siendo:c = Tensin en Junta Longitudinal (kg/m m)c = Densidad del Hormign.L/2 = Distancia al borde Libre ms cercano. = Friccin en apoyo (subrasante/subbase)E = Espesor de Calzada de Hormign
2= Lcc E
DIMENSIONAMIENTO DE BARRAS DE UNIN
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
Se ejecutan cuando la calzada es construida en distintas etapas. En caso de posibles ampliaciones, es conveniente dejar los bordes
con machimbre.
JUNTAS LONGIT. DE CONSTRUCCIN
semicircular o trapezoidal
Barra de Unin corrugada
Machimbrado
EE/2
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
MACHIMBRE: TRAPEZOIDAL O SEMICIRCULAR.
JUNTAS LONGIT. DE CONSTRUCCIN
Trapezoidal
Talud 1:4
0,2 E
0,1 E
Semicircular
0,2 EE
0,1 E
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
TIPO DE JUNTAS JUNTAS LONGIT. DE CONSTRUCCIN
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
SINTESIS DE LA PRESENTACIN
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
Tipos de Pavimentos de Hormign. Prevencin de los distintos tipos de falla. Tipos de Bases/subbases. Mtodos de diseo de espesores. Disposicin de Juntas. Consideraciones de proyecto especiales.
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
EMPLEO DE SOBREANCHO DE CARRIL EN VAS CON ELEVADO TRNSITO PESADO
OBJETIVO:- Alejamiento de las cargas de trnsito de los bordes de calzada.- Minimiza los deterioros asociados a las cargas en bordes de calzada y esquinas.
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INSTITUTO DEL CEMENTO PORTLAND ARGENTINO DIRECCIN NACIONAL DE VIALIDAD 29.05.08
Se minimizan los deterioros asociados a las cargas en los bordes de calzada y esquinas.
Las cargas de trnsito se convierten prcticamente en cargas internas desde el punto de vista de las tensiones y deflexiones generadas.
Usualmente se efecta un ensanchamiento del carril cargado de 60 cm. aproximadamente. No resulta conveniente el empleo de sobreanchos mayores.
La demarcacin se mantiene respetando el ancho de carril original y deber considerarse tambin el empleo de despertadores con el fin de desalentar el empleo de dichas zonas.
Admite una reduccin del espesor de calzada de 2 a 3 cm. Se considera con transferencia lateral en bordes (PCA) se emplea un factor de transferencia de carga J = 2,7 (AASHTO).
EMPLEO DE SOBREANCHO DE CARRIL EN VAS CON ELEVADO TRNSITO PESADO
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EMPLEO DE SOBREANCHO DE CARRIL EN VAS CON ELEVADO TRNSITO PESADO
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Calzada de hormign Subbase Subrasante
0,20 m
0,60 m
De 0,80 a 1,0 m
Esquema 1(diseos
originales)
Esquema 2(Propuesta
ICPA)
3,65 m
3,65 m
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EMPLEO DE SOBREANCHO DE CARRIL EN VAS CON ELEVADO TRNSITO
PESADO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 5 10 15 20 25
Edad, aos
Fisu
raci
n, %
E=25,5 cm; sin sobreancho
E=23 cm; con sobreancho
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 5 10 15 20 25
Edad, aos
Esca
lona
mie
nto,
mm
E=25,5 cm; sin sobreancho
E=23 cm; con sobreancho
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BANQUINA EXTERNA RGIDA VINCULADA Es recomendable que las banquinas se construyan del mismo material que la calzada principal con el fin de facilitar las condiciones de construccin, mejorar la performance global del pavimento y reducir los costos de mantenimiento (Fuente: FHWA - Technical Advisory T-5040.29 Paved Shoulders). La vinculacin al borde externo de calzada permite una reduccin significativa de las deflexiones y tensiones generadas por cargas, reduciendo los espesores de diseo (de 2 a 3 cm.). Se recomienda el empleo de banquinas vinculadas de espesor total (considerar el empleo de seccin variable). En ocasiones se incorporan a los pavimentos en servicio con el fin de incrementar su capacidad estructural (Retrofit). Minimiza la infiltracin de agua (mejor drenaje superficial).
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BANQUINA EXTERNA RGIDA VINCULADA
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CALZADA DE ESPESOR VARIABLE
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Incrementar la vida til del pavimento sin que exista un mayor costo de construccin.
Reducir el costo de construccin de calzada de hormign sin afectar la serviciabilidad del pavimento.
El espesor de calzada es la variable que en mayor medida incide en la capacidad estructural y en el construccin de la estructura.
Los bordes externos de calzada son los sectores ms solicitados por el trnsito.
CALZADA DE ESPESOR VARIABLETeniendo en cuenta que:
Entonces, Una calzada de espesor variable permite variar el espesor de acuerdo a las solicitaciones impuestas por el trnsito en los distintos carriles, permitiendo:
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