REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADANÚLEO MIRANDA, EXTENSIÓN SANTA TERESA DEL TUY

INGENIERÍA CIVIL 7MO SEMESTRESECCIÓN: ING-C-7S-D-01

PAVIMENTOS

PAVIMENTOS

PROFESOR: INTEGRANTES: RICHARD NUÑEZ KEYLLI RODRIGUEZ C.I: 21.148.534

SANTA TERESA DEL TUY – ESTADO MIRANDAFEBRERO DEL 2015

INTRODUCCIÓN

En siglos posteriores, tras la aparición de la rueda y a medida que se desarrollaban las grandes naciones, las necesidades militares primero y las comerciales después impulsaron la construcción de caminos carreteros. Obviamente muchos de esos caminos tienen hoy funciones mucho menos conectadas con el transporte nacional más importante, pues en buena parte han sido substituidos por carreteras más modernas; en otros casos los caminos antiguos han sido reforzados con refuerzos estructurales y sólo hacia arriba y en tal caso presentan hoy un serio y recurrente problema de conservación, pues los modernos camiones envían sus efectos a las capas profundas no modernizadas, haciendo poco durables los añadidos superiores. El gran crecimiento del transporte nacional en número y peso de los vehículos presenta entonces nuevas condiciones, que han de ser tomadas en cuenta por los actuales diseñadores y constructores de pavimentos asfálticos.

Los pavimentos son la superestructura de las vialidades, están constituidos por un conjunto de capas de diferentes espesores de suelos, con características diversas, tratados, ya sea mecánicamente mediante procesos de compactación o con algún aglutinante o agente estabilizador, relativamente horizontales, apoyadas sobre la capa subrasante. Aunque en la práctica actual de las vías terrestres existe una gran gama de opciones de pavimentación, se identifican tres grandes familias de pavimentos para el tránsito vehicular, conforme a la manera en que se estructuran para resistir las cargas del tránsito y a su vez transmitir estas solicitaciones a las terracerías estas se darán a conocer en el contenido de este trabajo al igual que sus usos e importancia.

EL PAVIMENTO

Es la superficie de rodamiento en la que circulan las personas y los distintos tipos de vehículos, formada por el agrupamiento de capas de distintos materiales destinados a atribuir y transmitir las cargas aplicadas por el transito al cuerpo de terraplén.

RED VIAL VENEZOLANA

En Venezuela el desarrollo de las vías terrestres ha sido un asunto de data reciente, las escasas carreteras que existían a principios del Siglo XX servían para transportar vehículos entre muy pocas ciudades y se carecía de conexión entre unas y otras.  El primer gobernante que se empezó a ocupar en serio de la expansión de la red vial fue Juan Vicente Gómez. Según estadísticas se construyeron aproximadamente unos 5000 kilómetros de carreteras cuya función era permitir que el ejército accediera con más rapidez a algunos sitios claves del país. Algunos han agregado que también permitían llegar a muchas de las innumerables propiedades latifundistas que poseía el dictador. Entre las primeras construcciones viales ejecutadas durante este periodo se encuentra gran parte de la carretera Panamericana, específicamente el tramo de la región andina.

La llegada de la democracia en 1958 potenció como nunca antes la ejecución de nuevas vías y la reconstrucción y modernización de las existentes. Algunas de las más importantes obras ejecutadas entre 1958 y 1998 fueron las autopistas Regional del Centro (tramo Coche-Las Tejerías) Valencia-Puerto Cabello, Charallave-La Verota, Barcelona-El Tigre (hasta Cantaura), Valencia-Campo de Carabobo, Centro-Occidental (antes conocida como Rafael Caldera y actualmente como Cimarrón Andresote, entre otras.

Además, en los años 90 estaban en construcción las autopistas que en la actualidad conocemos como José Antonio Páez (Los Llanos), Antonio José de Sucre (Barcelona-Cumaná), San Cristóbal-La Fría, Rómulo Betancourt (Oriente), Circunvalación Norte de Barquisimeto y Acarigua-Barquisimeto; las carreteras: Tocuyito-Chivacoa, Valle de La Pascua-Anaco, Guanare-Boconó, Coro-Barquisimeto,  Barinas-Mérida, Cumaná-Güiria, Lara-Zulia, Guatire-Barcelona, San Fernando-Achaguas, San Juan de

los Morros-Altagracia de Orituco-Santa Teresa del Tuy, Machiques-Colón, y muchas otras obras de desarrollo vial que han contribuido con del desarrollo den país.

En resumen, se construyeron 71168,4 de los 95671,4 kms de red vial del país, que incluyen 1184 de los 1586 kms de autopistas (28,9 kms anuales). En el período de gobierno que abarca desde 1999 hasta la actualidad se han gestionado sólo 285 kms de autopistas (19 kms anuales) y unos pocos tramos carreteros. Sin embargo en la actualidad la situación de la mayoría del sistema vial del país está en estado crítico. Las vías de comunicación que nutren a caracas y que vinculan al resto de la nación están en alerta roja. Tanto la Autopista Regional del Centro, como la vía hacia oriente y la ya colapsada autopista Caracas-La Guaira, conllevan a la ciudad capital a una posición de alerta ante lo que pudiera significar una eventual incomunicación con el resto de los estados que componen al país.

TIPOS

Existen dos tipos de pavimentos:

Pavimento asfaltico o flexibles: Son aquellos construidos con materiales asfalticos y materiales granulares. Generalmente son construidos por una capa delgada de mezcla asfáltica construida sobre una capa de base y una capa de sub-base las que usualmente son de material granular. Estas capas descansan en una capa de suelo compactado, llamada subrasante.

El uso de pavimentos flexibles se realiza fundamentalmente en zonas de abundante tráfico como puedan ser vías, aceras o parkings.

Son diseñados de esta forma con la finalidad de cumplir con los siguientes propósitos.

Soportar y transmitir las cargas que se presentan con el paso de vehículos. Ser lo suficientemente impermeable. Soportar el desgaste producido por el tránsito y por el clima. Mantener una superficie antideslizante cómoda y segura para el rodamiento de

los vehículos. Mantener un grado de flexibilidad para cubrir los asentamientos que presente

la capa inferior ( base o sub-base)

Pavimentos de concreto o rígidos: pavimentos construidos con cemento portland y materiales granulares. Estos pavimentos se conforman por una sub-base construida por grava y por una losa de concreto hidráulico, la cual le va a dar una alta resistencia a la flexión, además de los esfuerzos a flexión y de compresión. La resistencia estructural depende principalmente de la losa de concreto. Los pavimentos rígidos se caracterizan por tener una larga vida útil y puedes ser diseñada para todo tipo de tráfico y uso, como avenida, aeropuerto y otros usos.

Otros: Adoquines: Su origen se remonta a hace 25 siglos. Los cartagineses y romanos los utilizaban en sus grandes vías para dotarlas de rapidez y duración. Hoy se utilizan los adoquinados con motivos estéticos y todavía muchos de los antiguos se encuentran en servicio y en buen estado, incluso en Bélgica y Francia se suelen utilizar para competiciones ciclistas,  prueba de la gran robustez de este sistema. Asimismo, se han desarrollado adoquines de hormigón, los cuales se utilizan de manera similar a los antiguos adoquines de piedra y dan origen a lo que se denomina pavimentos articulados.

Empedrados: Las calles de las poblaciones pueden estar bien y sólidamente empedradas con acera embaldosada o enlosada, longitudinal y transversal en los

Pavimentos rígidos

puntos donde fuere necesario así para la comodidad de los habitantes como para facilidad de la limpieza.

Empedrado portugués: Es un tipo particular de revestimiento de suelo utilizado sobre todo en la pavimentación de aceras y espacios públicos en general. Este tipo de unidad es de uso frecuente en países de habla portuguesa.

ESFUERZOS DE LOS PAVIMENTOS

La principal diferencia entre los pavimentos flexibles y los rígidos en su distribución de esfuerzos y como se reparten las cargas. Desde el punto de vista de diseño, los pavimentos flexibles están formados por una serie de capas y la distribución de la carga está determinada por las características propias del sistema de capas. Los rígidos tienen un gran módulo de elasticidad y distribuyen las cargas sobre un área grande, la consideración más importante es la resistencia estructural del concreto hidráulico.

ESFUERZO DE LOS PAVIMENTOS

FACTORES QUE CONTRIBUYEN AL DESARROLLO DE ESFUERZOS EN PAVIMENTOS RÍGIDOS

Cambios de temperatura Alabeo por gradiente térmico: Al cambiar la temperatura ambiente durante el

día, también cambia la temperatura del pavimento, Este ciclo térmico crea un gradiente térmico en la losa. El gradiente produce un alabeo en la losa, El peso propio de la losa y su contacto con la superficie de apoyo restringen el movimiento, generándose esfuerzos, Dependiendo de la hora del día, estos esfuerzos se pueden sumar o restar de los efectos producidos por las cargas del tránsito

Contracción durante el fraguado: La fricción entre la losa y la fundación, debido a la caída de temperatura durante el fraguado de concreto, produce esfuerzos en el concreto y en la armadura que contenga. El diseño de la armadura de refuerzo de un pavimento rígido se basa en la consideración de los esfuerzos de fricción

Expansión y contracción por cambios uniformes de temperatura: Las aberturas de las juntas cambian a causa de los cambios de temperatura, alterando las condiciones de transferencia de carga. Las características de contracción controlan la abertura de las juntas transversales del pavimento. El material que se coloque para sellar las juntas deberá ser capaz de soportar, sin despegarse, los movimientos del concreto cuando ocurra la máxima contracción

Alabeo por cambios de humedad: este se por cambios de humedad en la losa. Estos esfuerzos suelen ser opuestos a los producidos por cambios cíclicos de temperatura. En climas húmedos, la humedad de las losas es relativamente constante y En climas secos la superficie se encuentra más seca que el fondo.

Cargas del tránsito : Interior: Ocurre cuando la carga es aplicada en el interior de la superficie

de la losa, lejana a los bordes. Borde: Ocurre cuando la carga es aplicada en el borde de la superficie de

la losa, lejana a las esquinas. Esquina: Ocurre cuando el centro de la carga está en la bisectriz del

ángulo de la esquina pavimentada

Otros (bombeo, cambios volumétricos del soporte)

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES Y RÍGIDOS

Pavimento Flexible

Regularidad.- Con los nuevos equipos de transporte y tendido es posible lograr acabados muy tersos, mediante tiros continuos sin juntas de construcción más que al inicio y fin de cada jornada.

Resistencia al Derrapamiento y Drenaje Superficial.- La resistencia al derrapamiento se da primordialmente por la textura de la capa de rodadura que permite proporcionar un buen coeficiente de fricción neumático pavimento y por un buen drenaje superficial que impida la formación de una lámina de agua sobre la superficie de rodamiento, evitando así el acuaplano.

Capacidad Estructural.- Los pavimentos flexibles se han concebido para vidas de proyecto estimadas entre 10 y 15 años, sin embargo, errores en los proyectos, el empleo de materiales con calidad insuficiente, procesos de construcción obsoletos, control de calidad insuficiente, falta de control en los pesos vehiculares, entre otros factores han provocado que sea frecuente que los pavimentos no lleguen a la vida útil esperada

Reciclable.- La reutilización de mezclas asfálticas que han cumplido con su vida útil ha sido de uso común por un largo tiempo, los avances tecnológicos han permitido una amplia gama de opciones para el utilización de los materiales recuperados de los trabajos de rehabilitación de pavimentos flexibles

Mantenimiento.- Como cualquier obra de ingeniería civil los pavimentos flexibles requieren que las acciones de mantenimiento sean adecuadas y oportunas para que brinden un buen servicio durante la vida útil proyectada

Pavimento Rígido

Regularidad.- Con equipos modernos de pavimentación se pueden lograr acabados muy buenos en los pavimentos de concreto hidráulico, además su gran capacidad estructural permite que se mantengan sin deformaciones de consideración a lo largo de su vida útil

Resistencia al Derrapamiento y Drenaje Superficial.- La textura en un pavimento de concreto de logra mediante un escobillado, por sus características el agregado grueso normalmente no queda expuesto al contacto con los neumáticos por lo que el aporte de la microtextura a la resistencia al derrapamiento, asimismo el aporte de la macrotextura se da en la pasta (arena-cemento) del concreto

Capacidad Estructural.- En la práctica internacional es frecuente que los pavimentos de concreto hidráulico sean proyectados para vidas útiles de 40 a 50 años, en México son frecuentes las vidas de proyecto de 25 a 30 años

Reciclable.- La gran resistencia que se logra en los concretos de pavimentación provoca que sea un material difícil de demoler, dificultando con ello las posibilidades de ser reutilizado, sin embargo hay avances tecnológicos que permiten contar con equipos más eficientes en la demolición de pavimentos rígidos.

Mantenimiento.- El mantenimiento que requiere un pavimento rígido es mínimo, pero no por ello deja de ser primordial, las juntas sin el sello adecuado o agrietamientos no atendidos a tiempo, pueden provocar problemas de bombeo, despostillamientos y hasta rotura de losas

CONCLUSIÓN

Para Concluir podemos decir que los pavimentos son superficie de rodamiento conformadas por distintas materiales que son la base, subbase y subrasante. Estos pavimentos son rígidos que están conformados por cemento Portland y bases granulares que son de alta resistencia a la flexión y compresión, tienen un gran módulo de elasticidad y distribuyen las cargas sobre un área grande y la consideración más importante es la resistencia estructural del concreto hidráulico. Se caracterizan por tener una larga vida útil y puedes ser diseñada para todo tipo de tráfico y uso, como avenida, aeropuerto y otros usos. Mientras que el pavimento flexible se diferencia del rígido por estar compuesto por asfalto que lo hace más resistente para soportar cargar y son utilizados en carreteras de abundante tráfico. Además de estar compuesto por más bases granulométricas lo cual reparten las cargas de los vehículos que circulan por él.

La red vial Venezolana comienza su historia en los remotos tiempos del siglo XX donde solo existían 5000 kilómetros de carreteras que solo comunicaban a los sitios claves del país, hasta que en 1958 llegaron las construcciones, remodelaciones y modernización de las nuevas vías para que se hiciera más fácil la circulación a lo largo del territorio nacional. Desde 1999 hasta la actualidad se han gestionado sólo 285 kms de autopistas (19 kms anuales) y unos pocos tramos carreteros

ANEXOS

PAVIMENTO RÍGIDO PAVIMENTO FLEXIBLE

EMPEDRADO PORTUGUÉS

BIBLIOGRAFÍA

Referencias Bibliográficas

Yoder, E & Witczak, M., Principles of Pavement Design, John Wiley and Sons, EUA., (1975)

Fonseca R., Carlos et al, Proyecto Estructural de Pavimentos Asfálticos, Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, México, DF., México (2011)

Referencias Electrónicas

Obras De La Democracia Venezolana (2014) [ página web en línea]Disponible en: http://obrasdelademocraciavenezolana.blogspot.com/

Wikipedia (2012) Pavimento) [ página web en línea]

Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Pavimento

Secretaria de comunicaciones transporte (2010). [ página web en línea]Disponible en: http://www.imt.mx