Componentes de un pavimento (Parte I)

Se puede considerar que la estructura de un pavimento est formadapor una superestructura encima de una fundacin, esta ltima debeser el resultado de un estudio geotcnico adecuado. En lospavimentos camineros, la superestructura est constituida por lacapade revestimiento y la capa base; la fundacin est formada por lascapas de sub-base y suelo compactado. En el siguiente esquema semuestra los componentes bsicos de un pavimento asfltico.

Dnde:

1. Capa de Rodadura2. Capa Base3. Capa Sub-base4. Suelo Compactado5. Subrasante6. Sub-drenajelongitudinal7. Revestimiento de Hombreras8. Sub-base de Hombreras

Componentes de un pavimento (Parte II)

Lacapa de rodadura o revestimiento asflticoTiene lassiguientes funciones: Impermeabilizar el pavimento, para que las capas subyacentes puedan mantener su capacidad desoporte. Proveer una superficie resistente al deslizamiento, incluso en una pistahmeda. Reducir las tensiones verticales que la carga por eje ejerce sobre lacapa base, para poder controlar la acumulacin de deformaciones plsticas en dicha capa.

Lacapa baseTiene lassiguientes funciones:

Reducir las tensiones verticales que las cargas por eje ejercen sobrelas capas sub-base y suelo natural. Reducir las deformaciones de traccin que las cargas por eje ejercena la capade revestimiento asfltico. Permitir el drenaje del agua que se infiltra en el pavimento, a travs de drenajes lateraleslongitudinales.

Materiales

Cemento portland Concreto asfaltico Materiales granulares Materiales tratados con cemento Tratamiento asfaltico Bases permeables

Clasificacin de los Suelos

La clasificacin de los suelos suele basarse en la morfologa y la composicin del suelo, con nfasis en las propiedades que se pueden ver, sentir o medir. A continuacin se presentan algunas clasificaciones.Clasificacin N1- Suelos Zonales: Suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetacin como los controles ms importantes.- Suelos Azonales: Son aquellos que no tienen lmites claramente definidos y no estn mayormente influenciados por el clima.- Suelos Intrazonales: Son aquellos que reflejan la influencia dominante de un factor local sobre el efecto normal del clima y la vegetacin. Ej.: los suelos hidromorficos (pantanos) o calcimorficos formados por calcificacin.

Clasificacin N2- Suelos Exodinamorficos: Son aquellos suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetacin.- Suelos Exodinamorficos: Son aquellos suelos influenciados por el material parental.

Clasificacin N3- Pedocales: Suelos con acumulacin de carbonatos de calcio, generalmente estn en ambientes ridos y semiridos.- Pedalfers: Suelos con alta lixiviacin y segregacin de Al y Fe, generalmente estn en ambientes hmedos.

(Clasificacion)Sistema AASHTOEl Departamento de Caminos Pblicos de USA (Bureau of Public Roads) introdujo en 1929 uno de los primeros sistemas de clasificacin, para evaluar los suelos sobre los cuales se construan las carreteras. En 1945 fue modificado y a partir de entonces se le conoce como Sistema AASHO y recientemente AASHTO.Este sistema describe un procedimiento para clasificar suelos en siete grupos, basado en las determinaciones de laboratorio de granulometra, lmite lquido e ndice de plasticidad. La evaluacin en cada grupo se hace mediante un "ndice de grupo", el cual se calcula por la frmula emprica:IG = (F - 35) (0,2 + 0.005 (Wl - 40)) + 0,01 (F - 15) (IP - 10).En que:F= Porcentaje que pasa por 0.08 mm, expresado en nmeros enteros basado solamente en el material que pasa por 80 mm.Wl=Lmite Lquido.IP=ndice de Plasticidad.Se informa en nmeros enteros y si es negativo se informa igual a 0.El grupo de clasificacin, incluyendo el ndice de grupo, se usa para determinar la calidad relativa de suelos de terraplenes, material de subrasante, subbases y bases. Disponiendo de los resultados de los ensayes requeridos, proceda en la Tabla V.6 de izquierda a derecha y el grupo correcto se encontrar por eliminacin. El primer grupo desde la izquierda que satisface los datos de ensaye es la clasificacin correcta. Todos los valores lmites son enteros, si alguno de los datos es decimal, se debe aproximar al entero ms cercano.El valor del ndice de grupo debe ir siempre en parntesis despus del smbolo del grupo, como: A-2-6 (3); A-7-5 ( 17), etc.Este mtodo define:- Grava: material que pasa por 80 mm y es retenido en tamiz de 2- Arena gruesa: material comprendido entre 2 mm y 0.5 mm- Arena fina: material comprendido entre 0,5 y 0,08 mm.- Limo arcilla: material que pasa por tamiz 0,08 mm.El trmino material granular se aplica a aquellos con 35% o menos bajo tamiz 0,08 mm; limoso a los materiales finos que tienen un ndice de plasticidad de 10 o menor; y arcilloso se aplica a los materiales finos que tienen ndice de plasticidad 11 o mayor. Materiales limo arcilla contienen ms del 35% bajo tamiz 0,08 mm.Cuando se calcula ndices de grupo de los subgrupos A-2-6 y A-2-7, use solamente el trmino del ndice de plasticidad de la frmula.Cuando el suelo es NP o cuando el lmite lquido no puede ser determinado, el ndice de grupo se debe considerar (0).Si un suelo es altamente orgnico (turba) puede ser clasificado como A-8 slo con una inspeccin visual, sin considerar el porcentaje bajo 0,08 mm, lmite lquido e ndice de plasticidad. Generalmente es de color oscuro, fibroso y olor putrefacto.

Humedad del sueloSe denominahumedad del sueloa la cantidad deaguapor volumen de tierra que hay en unterreno.Su medicin exacta se realiza gravimtricamente, pesando una muestra de tierra antes y despus del secado. Esta es de gran importancia debido a que el agua constituye un factor determinante en la formacin, conservacin, fertilidad y productividad del mismo, as como para la germinacin, crecimiento y desarrollo de las plantas cultivadas.

Lmites de Atterberg Lmite lquido. Es el contenido de humedad por debajo del cual el suelo se comporta como un material plstico. A este nivel de contenido de humedad el suelo est en el vrtice de cambiar su comportamiento al de un fluido viscoso

Lmite plstico. Es el contenido de humedad por debajo del cual se puede considerar el suelo como material no plstico.

Lmite de contraccin. Es el contenido de humedad por debajo del cual no se produce reduccin adicional de volumen o contraccin en el suelo.

INDICE DE PLASTICIDAD IpEl ndice de plasticidad se define como la diferencia numrica entre el Limite Liquido y el Limite Plstico:

El ndice de plasticidad define el campo plstico de un suelo y representa el porcentaje de humedad que deben tener las arcillas para conservarse en estado plstico. Este valor permite determinar los parmetros de asentamiento de un suelo y su expansividad potencial.Un ndice de plasticidad bajo, como por ejemplo del 5%, significa que un pequeo incremento en el con tenido de humedad del suelo, lo transforma de semislido a la condicin de lquido, es decir resulta muy sensible a los cambios de humedad. Por el contrario, un ndice de plasticidad alto, como por ejemplo del 20%, indica que para que un suelo pase del estado semislido al lquido, se le debe agregar gran cantidad de agua.

En suelos no plsticos, no es posible determinar el ndice de plasticidad.

COMPACTACION.-Compactar es la operacin previa, para aumentar la resistencia superficial de un terreno sobre el cual deba construirse una carretera y otra obra. Aplicando una cantidad de energa la cual es necesaria para producir una disminucin apreciable del volumen de hueco del material utilizado.

COMPACTACION DEL SUELOEl suelo, como cualquier elemento natural, posee un equilibrio entre los diversos factores que lo influyen. Un cambio de este equilibrio puede provocar una alteracin fsica, qumica o biolgica. La compactacin es la principal causa de alteracin del suelo.Hay dos situaciones con elevado riesgo de compactacin: reas con fuerte trnsito de vehculos y personas, y reas cercanas a lugares en construccin. Hay suelos con una tendencia ms o menos acentuada a la compactacin, en funcin de la composicin, estructura y contenido de humedad. Las constructoras a menudo trabajan con maquinarias muy pesadas, sin delimitar la zona en la que se encuentran y se plantarn rboles. Se desconocen cul es la superficie que abarca el aparato radical, as como, se ignoran los efectos derivados de la compactacin y dificultad que se encuentran para intentar resolverlo.

OBJETIVOS DE LA COMPACTACION.-Las obras hechas con tierra, ya sea un relleno para una carretera, un terrapln para una presa, un soporte de una edificacin o la subrasante de un pavimento, debe llenar ciertos requisitos: Debe tener suficiente resistencia para soportar con seguridad su propio peso y el de la estructura o las cargas de las ruedas. No debe asentarse o deformarse tanto, por efecto de la carga, que se dae el suelo o la estructura que soporta. N o debe ni retraerse ni expanderse excesivamente. Debe conservar siempre su resistencia e incompresibilidad. Debe tener la permeabilidad apropiada o las caractersticas de drenaje para su funcin.

Mtodos de compactacin de suelosSe emplean cuatro mtodos principales de compactacin:1.Compactacin esttica por presin:La compactacin se logra utilizando una maquina pesada, cuyo peso comprime las partculas del suelo, sin necesidad de movimiento vibratorio. Rodillo esttico.2. Compactacin por impacto:La compactacin es producida por una placa apisonadora con golpes y se separa del suelo a alta velocidad. Por ejemplo un apisonador (impacto).3. Compactacin por vibracin:La compactacin se logra aplicando al suelo vibraciones de alta frecuencia por ejemplo placa o rodillos vibratorios.4. Compactacin por amasado:La compactacin se logra aplicando al suelo altas presiones distribuidas en reas ms pequeas que los rodillos lisos. Ejemplo rodillo pata de cabra.Equipos de compactacinRODILLO PATA DE CABRA: compactacin por amasado Tipo CA25 Tipo CI25

RODILLOS LISOS: compactacin por presin estticaRODILLOS NEUMATICOS: compactacin por presin esttica

RODILLO VIBRATORIO DE TIRO: compactacin por vibracinRODILLO VIBRATORIO PATA DE CABRA: compactacin por vibracinPLANCHA VIBRATORIA: compactacin por vibracin

PISONES: compactacin por impactoRODILLOS APISONADORES: compactacin por impacto