sesion 14 pavimentos rigidos

Upload: seragur01hotmailcom

Post on 12-Oct-2015

97 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

PAVIMENTOS RIGIDOS

TRANSCRIPT

  • UCV

    PAVIMENTOS

    SEMESTRE 2014 I

    Sesin N14: PAVIMENTOS RGIDOS

    NUEVO CHIMBOTE

    2014

    Docente: Ing. Erika M. Mozo Castaeda

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA

    7

    INTRODUCCION

    Los pavimentos rgidos juegan un papel muy importante en el mundo. Los Pavimentos rgidos

    estn formados por pocas capas y son prcticamente losas de concreto que estn construidos

    por agregados.

    En los pavimentos rgidos es de vital importancia el uso de un agregado de buena calidad en la

    mezcla. Una caracterstica importante del agregado es su resistencia al desgaste o a la trituracin.

    Los materiales usados en las losas de concreto deben resistir el desgaste debido al efecto del paso

    de los vehculos continuo y con mucho ms razn si estos pavimentos rgidos son diseados

    especialmente a vehculos que con cargas muy elevadas.

    Los agregados deben ser resistentes al desgaste a lo largo de su vida. Estos materiales tambin

    tienen que resistir a la trituracin, degradacin, almacenamiento y compactacin.

    Puesto que deben transmitir de manera correcta las cargas de la superficie del pavimento a la

    capa sub-base y as mismo a la subrasante. Cuando el agregado no es suficientemente resistente al

    desgaste, puede causar un fallo estructural.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA

    8

    PAVIMENTOS RGIDOS

    2.1. DEFINICIN DE PAVIMENTOS

    Es la capa o conjunto de capas de materiales apropiados, comprendidas entre el nivel

    superior de la subrasante y la superficie de rodamiento.

    Tambin se entiende por pavimento a la capa superior del firme del conjunto de los elementos

    que componen el suelo de la va pblica, es decir, las vas de comunicacin en general, tal es el

    caso de las rutas, etc.

    2.2. DEFINICIN DE PAVIMENTOS RIGIDOS

    Son estructuras donde la capa de rodamiento est formada por losas de concreto de cemento

    portland con o sin armadura metlica.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA

    9

    Estos pavimentos transmiten a la subrasante, las cargas que reciben de una manera

    uniforme, en una extensin considerable y a una distancia apreciable a su punto de

    aplicacin, repartindolas as, sobre una gran superficie.

    Tambin se puede decir que los pavimentos rgidos son aquellos formados por una losa de

    concreto Prtland sobre una base, o directamente sobre la sub-rasante. Transmite

    directamente los esfuerzos al suelo en una forma minimizada, es auto-resistente, y la

    cantidad de concreto debe ser controlada.

    2.3. SANEAMIENTO

    Es el conjunto de acciones tcnicas y socioeconmicas de salud pblica que tienen por

    objetivo alcanzar niveles crecientes de salubridad ambiental. Comprende el manejo

    sanitario del agua potable, las aguas residuales, los residuos orgnicos tales como las

    excretas y residuos alimenticios, los residuos slidos y el comportamiento higinico que

    reduce los riesgos para la salud y previene la contaminacin. Tiene por finalidad la

    promocin y el mejoramiento de condiciones de vida urbana y rural.

    2.4. COMPACTACIN

    Es el proceso mecnico mediante el cual se reducen los vacos del suelo con el fin de

    aumentar su densidad o peso especfico, permitiendo que el suelo aumente su resistencia

    y capacidad portante.

    La compactacin tiene por objetivos.

    Aumentar resistencia y capacidad portante

    Disminuir el volumen de vacos y asentamientos

    Reduce el grado de permeabilidad de un suelo

    Mejora las propiedades ingenieriles del suelo

    La compactacin puede ser por:

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA

    10

    Energa Esttica, originado por rodillo liso

    Energa Dinmica, originado por rodillo vibratorio, planchas vibratorias.

    Energa de Impacto Amasado por rodillos con pata de cabra

    2.5. FUNCION DEL PAVIMENTO RIGIDO

    Un pavimento rgido tiene por finalidad proporcionar una superficie de rodamiento que

    permita el trfico seguro y confortable de vehculos pesados, a velocidades operacionales

    deseadas y bajo cualquier condicin climtica.

    El pavimento Rgido resiste a la accin del trnsito, a la del intemperismo y otros agentes

    perjudiciales, as como transmitir la carga en un rea ms grande.

    2.6. PRINCIPALES COMPONENTES DE UN PAVIMENTO RGIDO

    Son las Siguientes:

    Junta Longitudinal

    Junta Transversal

    Espesor

    Calzada de Hormign

    Pasadores

    Barras De Unin

    Subrasante

    Sub-base

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 28

    2.7. FUNCIONES DE LAS CAPAS DEL PAVIMENTO RIGIDO

    Las capas que conforman el pavimento rgido son: subrasante, sub-base, y losa o superficie

    de rodadura como se muestra en la siguiente figura

    A. SUBRASANTE

    Es la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de pavimento y

    que se extiende hasta una profundidad que no afecte la carga de diseo que

    corresponde al trnsito previsto. Esta capa puede estar formada en corte o relleno

    y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes

    especificadas en los planos finales de diseo.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 29

    El espesor de pavimento depender en gran parte de la calidad de la subrasante,

    por lo que sta debe cumplir con los requisitos de resistencia, incompresibilidad e

    inmunidad a la expansin y contraccin por efectos de la humedad, por

    consiguiente, el diseo de un pavimento es esencialmente el ajuste de la carga de

    diseo por rueda a la capacidad de la subrasante. Se considera como la

    cimentacin del pavimento y una de sus funciones principales es la de soportar las

    cargas que transmite el pavimento y darle sustentacin, as como evitar que el

    terrapln contamine al pavimento y que sea absorbido por las terraceras.

    B. SUB-BASE

    Es la capa de la estructura de pavimento destinada fundamentalmente a soportar,

    transmitir y distribuir con uniformidad las cargas aplicadas a la superficie de

    rodadura de pavimento, de tal manera que la capa de subrasante la pueda

    soportar absorbiendo las variaciones inherentes a dicho suelo que puedan afectar

    a la sub-base. La sub-base debe controlar los cambios de volumen y elasticidad

    que seran dainos para el pavimento.

    Se utiliza adems como capa de drenaje y contralor de ascensin capilar de agua,

    protegiendo as a la estructura de pavimento, por lo que generalmente se usan

    materiales granulares. Al haber capilaridad en poca de heladas, se produce un

    hinchamiento del agua, causado por el congelamiento, lo que produce fallas en el

    pavimento, si ste no dispone de una subrasante o sub-base adecuada.

    C. LOSA (SUPERFICIE DE RODADURA)

    Es la capa superior de la estructura de pavimento, construida con concreto

    hidrulico, por lo que debido a su rigidez y alto mdulo de elasticidad, basan su

    capacidad portante en la losa, ms que en la capacidad de la subrasante, dado que

    no usan capa de base.

    2.8. TIPOS DE PAVIMENTO RGIDO

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 30

    Los diversos tipos de pavimentos de concreto pueden ser clasificados, en orden de menor

    a mayor costo inicial, de la siguiente manera:

    a. Pavimentos de concreto simple

    b. Pavimentos de concreto, con Pasadores

    c. Pavimentos de Concreto con Refuerzo de Acero No Estructural

    d. Pavimentos de Concreto Con Refuerzo de Acero Continuo

    e. Pavimentos de Concreto Con Refuerzo de Acero Estructural.

    f. Pavimentos de Concreto Pretensado.

    A. PAVIMENTOS DE CONCRETO SIMPLE

    De acuerdo a su definicin, son pavimentos que no representan refuerzo de acero ni

    elementos para transferencia de cargas. En ellos, el concreto asume y resiste

    tensiones producidas por el trnsito y el entorno, como las variaciones de

    temperatura y humedad.

    Este tipo de pavimento es aplicable en caso de trfico ligero y clima templado y

    generalmente se apoyan sobre la sub-rasante. En condiciones ms severas requiere

    de sub bases tratadas con cemento, colocadas entre la subrasante y la losa, para

    aumentar la capacidad de soporte y mejorar la transmisin de carga.

    Estn constituidos por losas de dimensiones relativamente pequeas, en general

    menores de 6 m. De largo y 3.50m de ancho. Los espesores varan de acuerdo al uso

    previsto. En calles de urbanizaciones residenciales de 10 y 15 cm, en las denominadas

    colectores entre y 17 cm .En carreteras se obtienen espesores de 16 cm. En

    aeropistas y autopistas ms solicitadas de 20 cm o ms.

    B. PAVIMENTOS DE CONCRETO SIMPLE CON PASADORES.

    Los pasadores son pequeas barras de acero, que se colocan en la seleccin

    transversal del pavimento, en las juntas de contraccin. Su funcin estructural es

    transmitir las cargas de una losa a la losa contigua, mejorando as las condiciones de

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 31

    deformacin en las juntas. De esta manera se evitan los dislocamientos verticales

    diferenciales (escalonamiento).

    Este tipo de pavimentos es recomendable par trfico diario que exceda ejes

    equivalentes a 8.2t. con espesores de 15 cm o ms.

    Un mtodo para decir el empleo de elementos de traspaso de cargas es evaluar las

    dos alternativas, comparando en un caso el costo de incluir una sub-base tratada y

    tambin los costos de las juntas con y sin pasadores.

    C. PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO DE ACERO NO ESTRUCTURAL

    Pavimentos que tienen el refuerzo de acero en el tercio superior de la seccin

    transversal, generalmente a no menos de 5cm bajo la superficie. El refuerzo no

    cumple funcin estructural y su finalidad es resistir las tensiones de contraccin del

    concreto en estado joven y controlar loa agrietamientos.

    Reduciendo la cantidad de juntas que constituyen un factor d debilitamiento de la

    calzada de concreto, es posible disear losas de mayor longitud que en los

    pavimentos sin refuerzo con el uso de pasadores. Con este diseo se han logrado

    losas de 9 y 12 m. De largo entre juntas transversales de contraccin.

    La seccin mxima de acero es de 0.3% de la seccin transversal del pavimento.

    El uso de este tipo de pavimentos es restringido y mayormente se aplica en pisos

    industriales.

    D. PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO DE ACERO CONTINUO

    En este tipo de pavimento el refuerzo asume todas las deformaciones y

    especficamente las de temperatura, por lo cual se eliminan las juntas de contraccin,

    quedando nicamente las juntas de construccin y de dilatacin en la vecindad de

    alguna obra de arte.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 32

    La figuracin es controlada por una armadura continua en el medio de la calzada,

    diseada para admitir una fina red de fisuras que no comprometan el buen

    comportamiento del pavimento.

    Esta tcnica se ha extendido con xito desde 1960 en los Estados Unidos y si bien

    exige una apropiada tecnologa constructiva, no requiere de mayor conservacin,

    manifestando poca sensibilidad a las fallas de la base.

    La cantidad mxima de acero es 1.5% de la seccin transversal.

    Se utiliza generalmente en zonas de clima fro. Tambin en los recubrimientos sobre

    pavimentos deteriorados de concreto y asfalto.

    El espesor de este tipo de pavimento tiene un clculo especial, que se especifica en

    las normas AASHTO y PCA.

    E. PAVIMENTOS DE CONCRETO CON REFUERZO DE ACERO ESTRUCTURAL

    En estos pavimentos el refuerzo de acero asume tensiones de traccin y

    comprensin. De esta manera, es posible reducir el espesor de la losa, hasta 10 12

    cm. Se aplica en pisos industriales, donde las losas deben resistir cargas de gran

    magnitud.

    Las dimensiones de las losas son similares a los tipos anteriores, pues el acero no

    atraviesa la junta transversal para evitar la aparicin de fisuras.

    En las juntas longitudinales que el refuerzo pasa la junta, generalmente aparecen

    fisuras. En principio, cuanto mayor es el tamao de la losa mayor es el riesgo de

    fisuras.

    F. PAVIMENTOS DE CONCRETO PRETENSADO

    El desarrollo de los pavimentos de concreto pretensado es limitado, habindose

    aplicado principalmente en aeropuertos, como sucedi en la primera experiencia en

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 33

    el aeropuerto de Orly (Pars), realizado por Freyssinet en 1948 y posteriormente el

    aeropuerto de Ro de Janeiro.

    2.9. VARIABLES DE DISEO DE UN PAVIMENTO RIGIDO

    Son las siguientes

    Espesor.

    Serviciabilidad

    Trnsito

    Transferencia de carga

    Propiedades del concreto

    Resistencia a la subrasante

    Drenaje

    Confiabilidad

    A. ESPESOR

    El espesor del pavimento de concreto es la variable que se pretende determinar al

    realizar un diseo, el resultado del espesor se ve afectado por todas las dems

    variables que interviene en los clculos.

    B. SERVICIABILIDAD

    La serviciabilidad se define como la habilidad del pavimento de servir al tipo de trfico

    (autos y camiones) que circulan en la va, se mide en una escala del 0 al 5 en donde 0

    (cero) significa una calificacin para pavimento intransitable y 5 (cinco) para un

    pavimento excelente. La serviciabilidad es una medida subjetiva de la calificacin del

    pavimento, sin embargo la tendencia es poder definirla con parmetros medibles.

    ndice de

    Servicio

    Calificacin

    5 Excelente

    4 Muy bueno

    3 Bueno

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 34

    2 Regular

    1 Malo

    0 Intransitable

    C. TRNSITO

    El trnsito es una de las variables ms significativas del diseo del pavimento y sin

    embargo es una de las que ms incertidumbre presenta al momento de estimarse. Es

    importante hacer notar que debemos contar con la informacin ms precisa posible

    del trfico para el diseo, ya que de no ser as podramos tener diseos inseguros o

    con un grado importante de sobre diseo, debido a esto, en este trabajo se tratar de

    manera sencilla esta parte.

    La metodologa AASHTO considera la vida til de un pavimento relacionada al nmero

    de repeticiones de carga que podr soportar el pavimento antes de llegar a las

    condiciones de servicio final predeterminadas para el camino.

    D. TRANSFERENCIA DE CARGA

    Tambin se conoce como coeficiente de transmisin de carga (J) y es la capacidad que

    tiene una losa del pavimento de transmitir las fuerzas cortantes con sus losas

    adyacentes, con el objetivo de minimizar las deformaciones y los esfuerzos en la

    estructura del pavimento. Mientras mejor sea la transferencia de cargas, mejor ser el

    comportamiento de las losa del pavimento.

    La efectividad de la transferencia de carga entre las losas adyacentes depende de

    varios factores:

    Cantidad de trfico

    Utilizacin de pasajuntas

    Soporte lateral de las losas

    E. PROPIEDADES DEL CONCRETO

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 35

    Son dos las propiedades del concreto que influyen en el diseo y en su

    comportamiento a lo largo de su vida til.

    Resistencia a la tensin por flexin o Mdulo de Ruptura (MR)

    Mdulo de elasticidad del concreto (Ec)

    Debido a que los pavimentos de concreto trabajan principalmente a flexin es

    recomendable que su especificacin de resistencia sea acorde con ello, por eso el

    diseo considera resistencia del concreto trabajando a flexin, que se conoce como

    resistencia a la flexin por tensin o Mdulo de ruptura (MR) normalmente

    especificada a los 28 das.

    Existe una prueba normalizada por la ASTM C78 para la obtencin del mdulo de

    ruptura la cual consiste en aplicar carga a la viga de concreto en los tercios de su claro

    de apoyo.

    F. RESISTENCIA A LA SUBRASANTE

    La resistencia a la subrasante se obtiene mediante el mdulo de reaccin del suelo (K)

    por medio de la prueba de placa.

    El mdulo de reaccin del suelo corresponde a la capacidad portante que tiene el

    terreno natural en donde se soportar el cuerpo del pavimento.El valor del mdulo de

    reaccin se puede obtener directamente del terreno mediante la prueba de placa

    ASTM D1195 Y D1196.

    G. DRENAJE

    En cualquier tipo de pavimento, el drenaje es un factor importante en el

    comportamiento de la estructura del pavimento a lo largo de su vida til y por lo tanto

    en el diseo del mismo. Se puede evaluar mediante el coeficiente de drenaje (Cd) el

    cual depende de:

    Calidad del drenaje.

    Viene determinado por el tiempo que tarda el agua infiltrada en ser evacuada de

    la estructura del pavimento

    Exposicin a la saturacin.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 36

    Porcentaje de tiempo durante el ao en que un pavimento est expuesto a niveles

    de humedad que se aproximan a la saturacin. Este valor depende de la

    precipitacin media anual y de las condiciones del drenaje. Para el caso se definen

    varias condiciones del drenaje:

    Combinando todas las variables que interviene para llegar a determinar el coeficiente

    de drenaje Cd, se llega a los valores de la siguiente Tabla:

    Es importante evitar que exista presencia de agua, dado que en caso de presentarse

    afectar en gran medida a la respuesta estructural del pavimento.

    El agua atrapada puede producir efectos nocivos como:

    Reduccin de la resistencia de materiales granulares.

    Reduccin de la resistencia de la subrasante.

    Expulsin de finos.

    Levantamientos diferenciales de suelos expansivos.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 37

    Expansin por congelamiento del suelo.

    H. CONFIABILIDAD Los factores estadsticos que influyen en el comportamiento de los pavimentos son:

    Confiabilidad R

    Desviacin estndar

    La confiabilidad est definida como la probabilidad de que el sistema de pavimento se

    comporte de manera satisfactoria durante su vida til en condiciones adecuadas para

    su operacin. Otra manera de interpretar este concepto sera aqulla que la

    probabilidad de que los problemas de deformacin y resistencia estn por debajo de

    los permisibles durante la vida de diseo del pavimento.

    2.10. CARACTERISTICAS QUE DEBE CUMPLIR UN PAVIMENTO RGIDO

    A. RESISTENCIA ESTRUCTURAL

    Debe soportar las cargas impuestas por el trnsito que producen esfuerzos normales y

    cortantes en la estructura. En los pavimentos rgidos se consideran los esfuerzos

    cortantes como la principal causa de falla desde el punto de vista estructural. Adems

    de los esfuerzos cortantes tambin se tienen los producidos por la aceleracin, frenaje

    de los vehculos y esfuerzos de tensin en los niveles superiores de la estructura.

    B. DURABILIDAD

    La durabilidad est ligada a factores econmicos y sociales. La durabilidad que se

    le desee dar al camino, depende de la importancia de este. Hay veces que es ms fcil

    hacer reconstrucciones para no tener que gastar tanto en el costo inicial de un

    pavimento.

    C. REQUERIMIENTOS DE CONSERVACIN

    Los factores climticos influyen de gran manera en la vida de un pavimento. Otro

    factor es la intensidad del trnsito, ya que se tiene que prever el crecimiento futuro.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 38

    Se debe de tomar en cuenta el comportamiento futuro de las terraceras,

    deformaciones y derrumbes. La degradacin estructural de los materiales por carga

    repetida es otro aspecto que no se puede dejar de lado. La falta de conservacin

    sistemtica hace que la vida de un pavimento se acorte.

    D. COMODIDAD

    Para grandes autopistas y caminos, los mtodos de diseo se ven afectados por la

    comodidad que el usuario requiere para transitar a la velocidad de proyecto. La

    seguridad es muy importante al igual que la esttica.

    2.11. JUNTAS

    Debido a los cambios volumtricos que por su naturaleza experimenta el concreto y a los

    sistemas constructivos de los pavimentos rgidos, se hace necesaria la construccin de

    juntas y/o uniones entre paos o losas de un pavimento.

    La funcin de las juntas consiste en:

    Mantener las tensiones que se desarrollan en la estructura de un pavimento dentro de

    los valores admisibles del concreto o disipar tensiones debidas a agrietamientos

    inducidos debajo de las mismas juntas.

    Controla el agrietamiento transversal y longitudinal.

    Divide al pavimento en secciones adecuadas por efecto de las cargas de trnsito.

    Permite la transferencia de cargas entre losas.

    Las juntas longitudinales se utilizan para tender franjas nuevas de la losa sobre tendidos ya

    existentes, mientras que las juntas transversales se utilizan para controlar el

    agrietamiento transversal

    Los efectos de retraccin y de gradientes trmicos en las losas de concreto producen,

    inevitablemente (excepto en el pretensado), fisuramiento, que slo podemos controlar o

    dirigir, precisamente, por medio de lneas de roturas impuestas, llamadas juntas. Se

    distinguen 4 tipos de Juntas:

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 39

    De Dilatacin

    De Construccin Longitudinal

    De Retraccin - Flexin

    De Construccin Transversal

    A. JUNTA DE DILATACIN

    De 20 a 30 mm (tpico: 25 mm). Son juntas transversales o longitudinales (pavimentos

    de va ancha) que permitirn el movimiento de las losas, a travs de un material

    compresible intermedio, si estas se dilatan por efecto de la temperatura, evitando los

    desplazamientos no deseables.

    B. JUNTA DE CONSTRUCCIN LONGITUDINAL

    Resultan del sistema constructivo del pavimento, mediante bandas de ancho fijo.

    C. JUNTA DE RETRACCIN - FLEXIN

    De 3 a 9 mm de ancho. Son juntas transversales o longitudinales constituidas por una

    ranura en la parte superior

    de las losas. Pueden ser aserradas o construidas en fresco.

    D. JUNTA DE CONSTRUCCIN TRANSVERSAL

    Resultan en las paradas prolongadas (ms de 1 hora de trabajo) de la puesta en obra, o

    al fin de la jornada. Como son previsibles debe hacerse coincidir con las de

    contraccin. Estas juntas determinan losas rectangulares, cuyo cuestionamiento

    conlleva a plantear dos problemas: su separacin y la profundidad de la ranura

    Las Juntas, son muy importantes en la duracin de la estructura, siendo una de las

    pautas para calificar la bondad de un pavimento. En consecuencia, la conservacin y

    oportuna reparacin de las fallas en las juntas es decisiva para la vida de servicio de

    un pavimento.

    Por su ancho, por la funcin que cumplen y para lograr un rodamiento suave, deben

    ser rellenadas con materiales apropiados, utilizando tcnicas constructivas

    especificadas.

    2.12. MANTENIMIENTO DE PAVIMENTOS RGIDOS

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 40

    La mayor parte del mantenimiento de los pavimentos de concreto consiste en:

    Llenar y sellar las juntas y grietas en la superficie del pavimento.

    Reparacin de las reas fragmentadas, descascaradas y con grietas mltiples.

    Bacheado de reas en donde se hayan presentado fallas.

    Reparacin de las reas daadas por asentamientos o bombeo.

    Tratamiento de pavimentos combados.

    2.13. DIFERENCIA DE PAVIMENTOS RGIDOS Y PAVIMENTOS FLEXIBLES

    El comportamiento del pavimento frente a las cargas es diferente de acuerdo a si el

    pavimento es flexible o rgido, siendo su principal diferencia cmo cada uno de ellos

    transmite las cargas a la subrasante.

    En un pavimento rgido, debido a la consistencia de la superficie de rodadura, o sea, la

    alta rigidez de la losa de concreto le permite mantenerse como una placa y distribuir

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 41

    las cargas sobre un rea mayor de la subrasante, transmitiendo presiones muy bajas a

    las capas inferiores.

    Por s misma, la losa proporciona la mayor parte de la capacidad estructural del

    pavimento rgido.

    Lo contrario sucede en un pavimento flexible, construido con materiales dbiles y

    menos rgidos (que el concreto), ms deformables, que transmiten a la subrasante las

    cargas de manera ms concentrada. La superficie de rodadura al tener menos rigidez,

    se deforma ms y se producen mayores tensiones en la subrasante.

    Por todo lo antes mencionado, el pavimento flexible normalmente requiere ms capas

    y mayores espesores para resistir la transmisin de cargas a la subrasante.

    En el siguiente cuadro podremos observar algunas diferencias puntuales.

    Pavimento Rgido Pavimento Flexible

    Mximo 2 capas Est constituida por varias capas

    Losa de hormign armado que absorbe todo

    el esfuerzo.

    Lleva carpeta asfltica y cada capa absorbe cierta

    cantidad de F.

    Mayor costo inicial Menos costo inicial

    Menores deformaciones Mayores deformaciones

    Vida til es mayor Vida til es menor

    Existe menor friccin en la superficie de

    rodadura

    Existe mayor friccin en la superficie de rodadura

    Menor costo de mantenimiento Mayor costo de mantenimiento

    Color gris claro Calor gris oscuro o negro

    Se crea discontinuidad en la capa de

    rodadura, llamadas juntas

    La capa de rodadura es prcticamente continua

    El tiempo de ejecucin es menor El tiempo de ejecucin es mayor

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 42

    Despus de conocer las diferencias entre cada uno, podemos ver que el pavimento flexible

    tiene un menor costo inicial en comparacin con el pavimento rgido que posee un mayor

    costo inicial, el cual se puede compensar en que tiene un menor costo de mantenimiento

    frente al otro.

    VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PAVIMENTO RIGIDO

    3.1. VENTAJAS

    Se tiene las siguientes:

    Menor costo total: Los costos de mantenimiento del pavimento de concreto son

    mucho menores. Siendo por lo general los relacionados con el reemplazo de los

    materiales del sellado de las juntas, las cuales se realizan con intervalos entre cinco a

    diez aos.

    Costo operativo de la va: Los pavimentos de concreto al tener una superficie plana

    alargan la vida de los vehculos, minimizando su mantenimiento. Adems, el costo de

    consumo de combustibles y lubricantes se reduce generando mayor beneficio al

    usuario.

    Costo social por mantenimiento: En el caso del concreto el mantenimiento es mnimo

    y menos frecuente, lo cual es favorable dado que disminuye los costos asociados a los

    tiempos de viaje de los usuarios ocasionados por reparaciones continuas como es el

    caso de la opcin en asfalto.

    Durabilidad: Las superficies de concreto poseen mayor duracin. Se ha demostrado

    que las vas de concreto exceden su periodo de diseo. Por otro lado, el concreto

    incrementa su resistencia con el tiempo generando una ventaja adicional.

    Resistencia: El concreto resiste mejor los derrames de gasolina y diesel, as como los

    efectos de la intemperie. Adems, la carpeta de concreto transmite bajas presiones a

    la subrasante o suelo de cimentacin.

    Amigable con el medio ambiente: Los insumos del concreto no son voltiles, por lo

    que es ms amigable con el entorno y reduce la emisin de dixido de carbono. En

    zonas calurosas se mantiene fresco, reduciendo el calor urbano.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 43

    Indeformabilidad: En las zonas de frenado y arranque de vehculos pesados el

    concreto no pierde su forma. Adems, permite lograr una superficie de rodadura con

    alto grado de planicidad y por su rigidez esta superficie permanece plana durante toda

    su vida til, evitando las deformaciones que disminuyen el rea de contacto entre

    llanta y pavimento.

    Textura: La superficie del pavimento de concreto se puede hacer tan segura como se

    quiera, gracias a las diversas tcnicas para darle textura.

    Drenaje: Al no deformarse, mantenindose planas las superficies de concreto,

    proporcionan un buen drenaje superficial para el agua de lluvia.

    Seguridad: Por su textura, los pavimentos de concreto presentan mejor agarre. El

    fenmeno del hidroplaneo de vehculos se reduce.

    Economa en capa base: El concreto al ser un material ms rgido reduce

    sustancialmente el espesor de la capas granulares, reduciendo adems, los volmenes

    de materiales ptreos. Esta cualidad tambin reduce los volmenes de excavacin,

    reduciendo costos e impactos al medio ambiente.

    Visibilidad: La superficie del concreto es tres veces ms reflejante que la del asfalto.

    Por ello, los pavimentos de concreto ahorran hasta un 30% de energa.

    Se brinda mayor seguridad durante la noche, debido a que las luces de los vehculos

    tienen ms capacidad de reflejo en el concreto.

    Reparaciones: El concreto se repara fcilmente, bajo cualquier condicin climtica, se

    pueden agregar una gran variedad de aditivos a la mezcla permitiendo efectuar todo

    tipo de trabajos con gran rapidez y eficiencia.

    Aeropuertos: El pavimento de concreto tiene mejor capacidad de carga, tiene

    resistencia de reserva para sobrecargas no previstas y a la deformacin, este tipo de

    pavimento permite una excelente visibilidad para aterrizajes y cuenta con textura

    superficial permanente para prevenir hidroplaneo.

    No existe reemplazo a los pavimentos de concreto para aeropuertos, ya que estos no

    requieren recapamientos peridicos ni cerrar aeropuertos para reparaciones, su

    construccin es rpida y econmica y cuentan con una larga vida til.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 44

    Tecnologa: Existen equipos de pavimentacin con concreto muy diversos con alto

    rendimiento para carreteras, llegando incluso a realizar distancias de un kilmetro por

    calzada.

    Estabilidad: Es indicado en intersecciones, playas de estacionamiento y reas en que

    los vehculos realizan frenadas, aceleraciones y giros.

    Como superficie de rodamiento presenta buenas condiciones, ya que el promedio del

    coeficiente de rozamiento longitudinal es de 0.70 y el de rozamiento transversal 0.60;

    cuando est hmedo, ambos coeficientes disminuyen un poco.

    Para el trfico vehicular es un pavimento agradable; junto a la sensacin de seguridad

    que produce el valor alto del coeficiente de rozamiento, es un pavimento de rasante

    uniforme.

    Es un pavimento sin las ondulaciones que, a veces, se producen en los pavimentos

    flexibles.

    Absorbe menos luz que el pavimento flexible y la difunde mejor; por ello, es ms

    luminoso de noche, y cuando esta hmedo no produce los peligrosos efectos de

    espejo.

    El costo de conservacin es pequeo.

    Su valor de recuperacin es alto, porque, cuando falla o resulta inadecuado, puede

    servir como una capa de base a una superficie de rodadura de tipo bituminoso.

    Tiene larga vida, se ha demostrado que por lo menos puede fijarse en 30 aos,

    habiendo muchos casos en los que se ha sobrepasado la cifra.

    3.2. DESVENTAJAS

    Los pavimentos rgidos tienen inconvenientes, como son:

    Un pequeo defecto de diseo, o de construccin, produce la aparicin de grietas,

    origen de la destruccin prematura del pavimento; este defecto es en cierta medida,

    independiente del trfico; la retraccin del fraguado y efectos trmicos son causas

    fundamentales de las fisuras y una vez producidas, la accin repetida de las heladas

    puede originar la destruccin del pavimento, sin tener en cuenta el efecto de los

    vehculos que, por su parte agravan el mal.

  • UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

    PAVIMENTOS

    ING. ERIKA MAGALY MOZO CASTAEDA 45

    Su elevado costo inicial o sea el de construccin, imita su uso en vas de transito con

    volmenes muy altos o de grandes pesos, en zonas urbanas y en aeropuertos, donde

    el mayor costo se justifica o puede ser fcilmente recuperable.

    El inconveniente tcnico ms significativo, radica en la necesidad de dotarlos de

    juntas, las cuales es preciso mantenerlas.