historia de los pavimentos1
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PAVIMENTOS
GENERALIDADES
PAVIMENTO ES UNA ESTRUCTURA, CONSTITUIDA POR UNA O MAS CAPAS,CONSTRUIDAS TECNICAMENTE SOBRE LA SUBRASANTE, CON MATERIALES
SELECCIONADOS, EN ESPESORES Y CALIDADES PREVIAMENTE DISEADOS,CONFORMANDO UNA BANDA DURABLE E IMPERMEABLE PARA BRINDAR ALUSUARIO: ECONOMIA COMODIDAD SEGURIDADPROVISTA DE UN SISTEMA DE DRENAJE QUE GARANTICE SU DURACION
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MTODOS EMPRICOS PREVIOS A ENSAYOS ROADTEST
Primeros mtodos en base a la experiencia yPrimeros mtodos en base a la experiencia ysentido comn (antes de 1920): difcil extrapolarsentido comn (antes de 1920): difcil extrapolar
Mtodos basados en la mecnica de s!elos:Mtodos basados en la mecnica de s!elos:prote"er la s!brasante de tensiones excesi#asprote"er la s!brasante de tensiones excesi#as
Mtodo del ndice de "r!po: mayor ndice deMtodo del ndice de "r!po: mayor ndice de
"r!po$ mayor espesor de pa#imento"r!po$ mayor espesor de pa#imento
%&P%'M%*+, -% ./M+, /*%, +,%&P%'M%*+, -% ./M+, /*%, +,.
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MTODOS BASADOS EN ENSAYOS ROAD TEST
Road Test de Bates (1922 1923)Road Test de Bates (1922 1923)
Se reconoce la importancia de las cargas del trnsito y suSe reconoce la importancia de las cargas del trnsito y su
distriuci!n por e"es en el dise#o de pa$imentosdistriuci!n por e"es en el dise#o de pa$imentos
Se ensayaron pa$imentos de ladrillo% as&alto y concretoSe ensayaron pa$imentos de ladrillo% as&alto y concreto
Road Test de 'aryland (19)Road Test de 'aryland (19) *studio de &isuras y de&ormaciones s!lo en pa$imento r+gido*studio de &isuras y de&ormaciones s!lo en pa$imento r+gido
Se oser$a el omeo en cierto tipo de surasantes.Se oser$a el omeo en cierto tipo de surasantes.
Road Test de ,-S/ (193 190)Road Test de ,-S/ (193 190) S!lo se ensayaron pa$imentos de as&altoS!lo se ensayaron pa$imentos de as&alto
Se $alor! el da#o en el pa$imento segn la carga aplicadaSe $alor! el da#o en el pa$imento segn la carga aplicada
Se determinaron primeras eui$alencias de e"es segn el da#oSe determinaron primeras eui$alencias de e"es segn el da#o
producidoproducido
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1930 : %,/4+ 5/ //,6+) 5%,*7/.+ /%,.// '%/
%MP'.+: asado en res!ltados de experimentos yexperiencia 8 'e!iere m!cas obser#aciones paraestablecer !na relaci;n entre #ariables del dise
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ROAD TEST DE ASSHO (1958 1960)
>ltimo "ran ensayo>ltimo "ran ensayoreali?ado en %%@@reali?ado en %%@@
ntrod!Ao el conceptontrod!Ao el conceptodede serviciabilidadserviciabilidad como medida decomo medida de
calidad de ser#icio alcalidad de ser#icio al!s!ario!s!ario ,e est!diaron,e est!diaron
pa#imentos r"idos ypa#imentos r"idos yBexiblesBexibles
,e ded!Aeron,e ded!Aeronec!aciones en base aec!aciones en base arelaciones empricasrelaciones empricasde estados dede estados desolicitaci;nsolicitaci;n
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OBJETIVOS DEL ROAD TEST DE AASHO
-eterminar relaciones entre-eterminar relaciones entre repeticiones de car"arepeticiones de car"ay espesores re!eridosy espesores re!eridos
%st!dio de bases "ran!lares y estabili?adas%st!dio de bases "ran!lares y estabili?adas
Mantener la secci;n de est!dio en b!enasMantener la secci;n de est!dio en b!enascondiciones lo mximo posiblecondiciones lo mximo posible
-esarrollar instr!mentos$ procedimientos de-esarrollar instr!mentos$ procedimientos de
ensayo$ datos$ tablas$ "r=cos y f;rm!lasensayo$ datos$ tablas$ "r=cos y f;rm!las
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CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES EN RL ROADTEST AASHO
Pa#imentos Bexibles:Pa#imentos Bexibles: ,!brasante /83 (limoCarcilla)$ .' entre 2 y D E,!brasante /83 (limoCarcilla)$ .' entre 2 y D E ,!bbase$ me?cla arena y "ra#a$ .' ente 2F y,!bbase$ me?cla arena y "ra#a$ .' ente 2F y
G1 EG1 E ase$ piedra cancada$ .' 10HIH E enase$ piedra cancada$ .' 10HIH E en
promediopromedio .arpeta$ 6M/ me?cla densa$ asfalto P% FG 8 100.arpeta$ 6M/ me?cla densa$ asfalto P% FG 8 100
Pa#imentos '"idos:Pa#imentos '"idos: .emento *ipo .emento *ipo 'esistencia a los 1D das: fJcK LG00 psi (2DG'esistencia a los 1D das: fJcK LG00 psi (2DG
"Ccm"Ccm22) y ,Jc: GG0 (L9 "Ccm) y ,Jc: GG0 (L9 "Ccm22)) *ama
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SECCIONES TPICAS EN EL ROAD TEST AASHO
Pa#imentos Bexibles:Pa#imentos Bexibles: .arpeta$ entre 1 3 p!l"adas.arpeta$ entre 1 3 p!l"adas ,!bbase$ entre 0 y 13 p!l"adas,!bbase$ entre 0 y 13 p!l"adas
ase$ entre 0 y 9 p!l"adasase$ entre 0 y 9 p!l"adas
'"idos:'"idos: %spesor de losa: entre 2IG y 12IG p!l"adas%spesor de losa: entre 2IG y 12IG p!l"adas
,!bbase$ entre 0 y 9 p!l"adas,!bbase$ entre 0 y 9 p!l"adas *odas las secciones contaban con barras de*odas las secciones contaban con barras de
transferencia de car"a (doNels) de tama
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CARGAS DE TR!ICOEN EL ROAD TEST ASSHO
nicio en o#I 19GF oops L83:
3 #eCcarril 10 #eCcarril (%ne 1930)
+peraci;n:
1F rI D0 minI 3 dasCsemana
*otal .ar"a 1$11D$000 /plicaciones
%/ Promedio: 3I2millones Mximo %/: 10 millones
(Olexible)
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19F3: M%*+-+, -% -,%+ -% ///,6*+: .o=abilidad del dise
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22 4ue$a 5uia de dise#o
1962 'etodo Racional 7aracteri8acindin:mica de los 'ateriales% * u 7alculo de
es&uer8os y de&ormaciones aparicin de los
programas de computador% Bisar% *lsym%
-li8e% ;epa$ 7riterios de ;ise#o.ombina aspectos mecnicos y empricos a componente Mecanicista implica eldeterminar las resp!estas del pa#imentodebido a car"as por modelos matemticos %l componente %mprico relaciona lasresp!estas del pa#imento al desempe
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M%*+-+, M%./.+, 8 %MP'.+,
Ejemplos Mtodo ,ell (19HH)nstit!to -el /sfalto (19F2)7!a de -ise
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PAVIMENTOSCLASES DE PAVIMENTOS
./'P%*/ /,O/*./P/5M%*+ O%&%
/,%,@/,%
,@'/,/*%
P/5M%*+ '7-+
+,/ -% .+.'%*+6-'/@.+,@/,%,@'/,/*%
P/5M%*+ /'*.@/-+/-+T@%,,@/,%
,@'/,/*%
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RgidosRgidosLas cargas se distribuyenLas cargas se distribuyen
uniformemente debido a la rigidez deluniformemente debido a la rigidez delconcreto, dando como resultadoconcreto, dando como resultadotensiones muy bajas en la subrasantetensiones muy bajas en la subrasante
FlexiblesFlexiblesSistema multicapa, las capas deSistema multicapa, las capas de
mejor calidad cerca de la superciemejor calidad cerca de la supercie
donde las tensiones son mayores. Aldonde las tensiones son mayores. Altener menor rigidez, se deforma mstener menor rigidez, se deforma msque el concreto y se producenque el concreto y se producentensiones mayores en la subrasantetensiones mayores en la subrasante
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PAVIMENTOSCLASES DE PAVIMENTOS
Subgrade
AC
Base
Subgrade
PCC Slab
.omportamiento en sistema de capas
*odas las capas lle#an la parte de la car"a
a acci;n de la losa predominaa losa lle#a la mayora de la car"a
PAVIMENTOS
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PAVIMENTOSFUNCIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE UN
PAVIMENTO FLEXIBLE
O@.+%, -% / ,@/,%'esistir esf!er?os y -eformacionesPre#enir la contaminaciQn de la capa de baseIOacilitar la constr!cciQn de la capa de base
rindar economia
O@.+%, -% / /,%'esistir esf!er?os y -eformacionesOacilitar la .onstr!cciQn de la capa de 'odad!ra
Oacilitar el -renaAe nterno
O@.+%, -% / ./'P%*/ /,O/*./'esistir %sf!er?os y -eformacionesIProte"er la capas inferioresOacilitar el -renaAe de la 5iarindar %conomia$ ,e"!ridad$ .omodidad y
O@.+%, -% / ,@'/,/*%:
,er#ir de O!ndaciQn al Pa#imento
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PAVIMENTOSFUNCIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE UN
PAVIMENTO RIGIDO
O@.+%, -% / ,@/,%Proporcionar !n apoyo !niforme y estable a la
losaIPre#enir el bombeo
O@.+%, -% / +,/'esistir esf!er?os y -eformaciones
*ransmitirlos adec!adamente a la capas!byasenteIOacilitar el -renaAe ,!per=cial de la 5SaIrindar %conomia$ ,e"!ridad$ .omodidad
O@.+%, -% /, U@*/,.ontrolar los /"rietamientosI
O@.+%, -% / ,@'/,/*%:
,er#ir de O!ndaciQn al Pa#imento
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FUNCIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE UN
PAVIMENTO ARTICULADO
O@.+%, -% / ,@'/,/*%,er#ir de O!ndaciQn al pa#imento
O@.+%, -% / ,@/,%'esistir esf!er?os y -eformacionesProte"er la ,!brasante facilitando el -renaAeI%#itar el ombeo
O@.+%, -% / ./P/ -% /,%*+Oacilitar la colocacion de /do!inesOacilitar el -renaAe
O@.+%, -% +, /-+T@%,
'esistir %sf!er?os y -eformacionesIOacilitar el -renaAe de la 5iarindar %conomia$ ,e"!ridad$ .omodidad
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