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• Brad Anderson

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INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

DESARROLLO HISTORICO DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS

Una de las características que se presentan en los diseños de pavimentos es su continua actualización. Ese dinamismo, se puede interpretar a mediada que avanza los conocimientos las Metodologías de Diseño se actualizan. En esta etapa han tenido gran influencia los Ensayos a escala natural de las carreteras, modelos que han sido fundamentales en la actualización de los métodos de diseño. Carretera Experimental de Maryland (USA) Carretera Experimental WASHO (USA) Carretera Experimental LARR (Alemania) Carretera Experimental AASHO (USA)

DESARROLLO HISTORICO DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS Experimento Vial AASHO 1951 a 1954 Etapas de Planificación Desde la selección del sitio hasta el establecimiento de objetivos

1955 a 1958 Etapa de Construcción

Octubre de 1958 se Inicio el periodo de operación

OTAWA - ILLINOIS

PISTA DE PRUEBA AASHO

DESARROLLO HISTORICO DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS

El Ensayo tuvo por finalidad estudiar el comportamiento de diferentes tipos de pavimentos de espesores conocidos bajo el transito de cargas conocidas

Se construyeron 468 secciones de Pavimentos asfálticos

Se construyeron 368 secciones de pavimento rígido

EXPERIMENTO VIAL AASHO Características del material usado en la subrasante

EXPERIMENTO VIAL AASHO Características de las capas que conforman el pavimento

Tipos de carga utilizados en la prueba AASHO

PRINCIPALES HALLAZGOS DE LA AASHO ROAD TEST PAVIMENTOS ASFALTICOS • Se presentaban mayores agrietamientos en la estación fría • Las mayores deflexiones se presentaban al comienzo de la primavera • La velocidad reducía la magnitud de las deflexiones • Se estableció la «Ley de la cuarta potencia» sobre equivalencias en el efecto de las diferentes cargas por eje. PAVIMENTOS RIGIDOS • El escalonamiento se produjo en las grietas y en las juntas sin varillas de transferencia de carga • El «bombeo» es un importante factor de falla y se presento con mayor frecuencia a lo largo de los bordes del pavimento • Los pavimentos de concreto simple con juntas se deflactan menos que los de concreto reforzado con juntas. • El aumento de la velocidad se tradujo en disminuciones de deformaciones y deflexiones

FENOMENO DE «BOMBEO» EN PAVIMENTOS RIGIDOS

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Los pavimentos son estructuras multicapas diseñadas para soportar los esfuerzos generados por el tráfico en superficie. El diseño de pavimentos se ha realizado con metodologías empíricas que no incluyen análisis de los esfuerzos y deformaciones generados en las capas internas de la estructura.

La metodología de diseño estructural AASHTO 93 de pavimentos considera cinco aspectos fundamentales: i) ii) iii) iv) v)

Las características de los suelos de la subrasante; El Trafico; Las capas que conforman el pavimento; La calidad en el proceso constructivo (EETT) y El clima.

A diferencia de los primeros cuatro aspectos, no existen en el país estudios profundos ni experiencia en la inclusión detallada de las variables climáticas dentro del proceso de diseño.

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DEFINICION DE SUBRASANTE La Subrasante es la superficie terminada de la carretera a nivel de movimiento de tierras (corte y relleno), sobre la cual se coloca la estructura del pavimento o afirmado. La subrasante es el asiento directo de la estructura del pavimento y forma parte del prisma de la carretera que se construye entre el terreno natural allanado o explanada y la estructura del pavimento.

CAPA DE SUBRASANTE

La caracterización de los suelos de subrasante comprende las siguientes etapas: —Evaluación Topográfica —Exploración de la subrasante —Definición del perfil y delimitación de áreas homogéneas —Ejecución de ensayos de resistencia sobre los suelos predominantes —Determinación del valor de resistencia o de respuesta de diseño para cada área homogénea

EXPLORACION DE SUBRASANTE Se debe adelantar una investigación a lo largo del alineamiento aprobado, con el fin de identificar la extensión y la condición de los diferentes depósitos de suelos que se encuentren La investigación se realiza mediante perforaciones a intervalos definidos de acuerdo con la variabilidad del terreno, la longitud y la importancia del proyecto y los recursos técnicos y económicos disponibles Las perforaciones deberán alcanzar, cuando menos, 1.5 m bajo la cota proyectada de subrasante

NUMERO DE CALICATAS PARA EXPLORACION DE SUELOS

PORQUE SE REALIZA LOS SONDAJES A 1.50 m Efecto de la carga por rueda y de la presión de contacto sobre los esfuerzos verticales en un pavimento asfáltico

PERFIL Y GRANULOMETRIA

SISTEMA DE CLASIFICACION SUCS Símbolo del grupo

Divisiones Mayores

Suelos granulares gruesos menos del 50% pasa el tamiz nº200 (0.075 mm)

Grava < 50% de la fracción gruesa que pasa el tamiz nº4 (4.75 mm)

Arena ≥ 50% de fracción gruesa que pasa el tamiz nº4

Limos y arcillas límite líquido < 50 Suelos de grano fino mayor o igual a 50% que pasa el tamiz No.200

GM

Grava bien graduada, grava fina a gruesa Grava pobremente graduada Grava limosa

GC

Grava arcillosa

SW

SM

Arena fina a gruesa. Arena pobremente graduada Arena limosa

SC

Arena arcillosa

Inorgánico

ML CL

Orgánico

OL

Limo Arcilla Limo orgánico, arcilla orgánica Limo de alta plasticidad, limo elástico Arcilla de alta plasticidad Arcilla orgánica, Limo orgánico

Grava limpia menos del 5% pasa el tamiz nº200 Grava con más de 12% de finos pasantes del tamiz nº 200 Arena limpia menos del 5% pasa el tamiz nº200 Arena con más de 12% de finos pasantes del tamiz nº 200

GW GP

SP

MH Limos y arcillas límite líquido ≥ 50

Inorgánico CH Orgánico

Suelos altamente orgánicos

Nombre del grupo

OH Pt

Turbas

SISTEMA DE CLASIFICACION SUCS DIVISIÓN

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