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• Angélica Burgos

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PAVIMENTOS

Facultad de Ciencias e Ingeniería Programa de Ingeniería Civil

Prof. : Ing. MSc Juan Carlos Chamorro Cardona Magíster Ingeniería Civil Universidad de Los Andes

Bibliografía • Principes of pavement desing E. J. Yorder, M.W Witezack. • Diseño y Construcción de Pavimentos de Concreto, Ing. Guillermo Charry Lara. • Pavimentos Ttomo I y II. Ing. Fernando Sánchez Savogal. Univ. Gran Colombia. • La ingeniería de los Suelos en las vías terrestres, Vol. I y II, Ing. Alfonso Rico y Hernando del Castillo. Edit. Limusa, Mexico. • Pcpios básicos para el diseño de pavimentos flexibles. Esso Colombia. • Normas de Diseño y Especificaciones de Materiales para carreteras. INVIAS. Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

Pavimentos 01

Bibliografía • Manual de diseño de pavimentos. IDU y Universidad de Los Andes. • Pavimentos asfálticos, proyecto y Construcción. Martin y Wallace. • Pavimentos. AICUDEM. Universidad de Medellín. • Pavimentos. Rául Valle Rodas. • Tecnología para el proyecto de pavimentos flexibles. Fernando Olivera Bustamante. • Ingeniería de Pavimentos. Alfonso Montejo. • Diseño racional de pavimentos. Fredy Reyes. Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

Pavimentos 02

Historia de Pavimentos • 1500 A.C. : Primeros Vestigios de caminos encontrados en Creta. • Siglo VIII A.C. : El imperio Romano afán expansión impulsó el dllo caminos. • Siglo III A.C. : Egipto empleó asfalto (aglutinante) para mejorar resistencia en caminos para construcción pirámides. • Siglo VIII D.C. : Los mayas, Aztecas e Incas emplean cilindros compactadores (pcpio equip. Compactación). • 1700 : en EE.UU. Y varios paises Europa se inicia el estudio racional pavimentos. Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

Pavimentos 03

Historia de Pavimentos • 1893 : construcción 1er pavim. Concreto en estado Ohio EE.UU. • 1914 -1918: 1ra guerra mundial, destrucción gran parte de pavimentos existentes y rápida reconstrucción constituye un motor de desarrollo para investigación. • 1926 : Westergaad dllo ecuaciones bases para actuales métodos de diseño pavim. • 1929: división de carreteras California normaliza el ensayo C.B.R. (California Bearing Ratio). • 1940 -1945: Final 2da Guerra mundial, reconstrucción vias y adquiere auge pav. Adoquines por rapidez constr. Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

Pavimentos 04

Historia de Pavimentos • 1956 – 1960: Experimento vial AASHTO en Illinois USA. • 40’S : Inicio pavim concreto en Colombia. • 1970 : Instituto Norteam. Asfalto publica método diseño pavim. flexibles, de amplio uso en Colombia. • 1981: Inst. Norteam. Asfalto publica un nuevo método diseño pavim. flexibles.

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Pavimentos 05

Pavimentos DEFINICIÓN

FUNCIÓN

CARACTERÍSTICAS Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

TIPOS Pavimentos 06

Definición • Estructura formada por una o varias capas de materiales seleccionados capaz de resistir las cargas impuestas por el tránsito y la acción del medio ambiente y de transmitir al suelo de apoyo esfuerzos y deformaciones tolerables por este. Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

Pavimentos 07

Función del Pavimento 

Transmitir en forma adecuada las cargas hacia el terreno de fundación.

Proporcionar superficie de rodadura uniforme. Controlar infiltración de aguas superficiales. Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

Pavimentos 08

Características Estructurales

Sociales

 Resistencia mecánica.  Deformabilidad adecuada.  Durabilidad.  Condiciones adecuadas de drenaje.  Economia.

 Económico.  Cómodo  Seguro.

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Pavimentos 09

Esfuerzos en Pavimentos

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Pavimentos 7a

Tipos de Pavimentos (Según transmisión esfuerzos)

4% 7% 1%

   

21% 67%

Afirmado

Tratamiento Superficial Destapado Concreto

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* Tomado ICPC

Asfalto

Rígido (Concreto) Flexible (asfalto) Semi-rígido Articulado

Pavimentos 10

PAVIMENTO RÍGIDO

FLEXIBLE

5.

3.

6.

1.Subrasante 7.

2.Sub - base

8.

3. RODADURA Elemento antifricción

4.LOSA Losa SUBBASE Corte Transversal A – A’ SUBRASANTE

A Berma

2.Sub - base

1.Subrasante

Juntas Transversales Junta Longitudinal

4. Losa BASE 5. Junta Longitudinal SUBBASE 6. Rasante 7. Berma SUBRASANTE MEJORADA 8. Cuneta

Calzada

SUBRASANTE

Berma A’

Planta

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Pavimentos 11

Subrasante (Pav. Rig.) Funciones •Servir de fundación al pavimento.

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Tipos mas comunes •Corte. •Terraplen. •Mixta.

Materiales •Roca. •Suelo.

Pavimentos 12

Sub-base (Pav. Rig.) Funciones •Controlar el bombeo. •Estructural. •Facilitar Construcción. •Amortiguar cambios volumen en subrasante. •Servir rodadura provicional.

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Tipos mas comunes •Sub-bases granulares. •Sub-base suelocemento.

Materiales •Agregados. •Cemento. •Agua. •Suelo.

Pavimentos 13

Elementos de Separación Pav. Ríg. (Cuando se requiera)

Funciones

Tipos mas comunes

Materiales

•Disminuir fricción sub-base placa. •Evitar contaminación del concreto fresco. •Impedir flujo de agua capilar a placa.

•Polietileno.

•Polietileno

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Pavimentos 14

Placa Concreto (Pav. Rig.) Funciones

Tipos mas comunes

•Estructural. •Impermeabilizar. •Proporcionar rodadura cómoda, segura y limpia.

•Concreto Simple. •Concreto Reforzado.

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Materiales •Agregados. •Cemento. •Agua.

Pavimentos 15

Juntas (Pav. Rig.) Funciones •Controlar el agrietamiento del concreto simple. •Facilitar la construcción.

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Tipos mas comunes Según función: •Retracción, expansión, alabeo, construcción. Según Posición: •Transversal, longitid., separación. Según Transmisión esfuerzos: •Grieta inducida, machiembrada, con pasadores.

Materiales •Madera. •Icopor. •Asfaltos. •Sólidos. •Masillas. •Acero.

Pavimentos 16

PAVIMENTO FLEXIBLE FLEXIBLE 6. 5.

1.Subrasante 7.

2.Sub - base

8. LOSA

4.

3. Base

SUBBASE

A Berma (1.2 – 1.8 m)

Corte Transversal A – A’ SUBRASANTE

2.Sub - base 1.Subrasante

Calzada ( 7- 8 m)

Berma A’

Planta

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3. Base RODADURA 4. Imprimación BASE 5. Carpeta Asfáltica 6. Rasante SUBBASE 7. Berma

SUBRASANTE 8. Cuneta MEJORADA

SUBRASANTE Pavimentos 17

Subrasante (Pav. Flex.) Funciones •Servir de fundación al pavimento.

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Tipos mas comunes •Corte. •Terraplen. •Mixta.

Materiales •Roca. •Suelo.

Pavimentos 18

Sub-base y base (Pav. Flex.) Funciones •Estructural. •Facilitar Construcción. •Absorber deformaciones Subrasante. •Facilitar drenaje. •Servir rodadura provicional.

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Tipos mas comunes •Bases granulares. •Bases Estabilizadas. •Suelo-cemento. •Suelo-asfalto. •Bases asfálticas. •Macadam asfáltico. •Concreto asfáltico.

Materiales •Agregados. •Cemento. •Asfalto. •Suelo.

Pavimentos 19

Imprimación (Pav. Flex.) Funciones

Tipos mas comunes

Materiales

•Adherir la base y carpeta. •Impermeabilizar la capa de base.

•Película asfáltica.

•Asfalto líquido. •Emulsiones asfálticas.

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Pavimentos 20

Carpeta Asfáltica (Pav. Flex.) Funciones

Tipos mas comunes

•Estructural. •Impermeabilizar superficialmente el pavimento. •Proporcionar superf. Rodadura, suave segura y limpia.

•Tratamientos superficiales: simples dobles y triples. •Macadam asfáltico. •Concreto asfáltico.

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Materiales •Agregados. •Asfalto.

Pavimentos 21

Rasante Funciones

Tipos mas comunes

•Superficie de rodadura

-

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Materiales

-

Pavimentos 22

Bermas Funciones

Tipos mas comunes

•Permiten detención de vehículos en emergencia. •Aumentan la capacidad de la vía. •Mejoran su nivel servicio. •Estructuralmente proporc. Confinam. lateral.

•Elementos inherentes al diseño de la vía.

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Materiales

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Cunetas Funciones •Recibir, encausar y descargar adecuadamente agua escorrentía superficial.

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Tipos mas comunes

Materiales

•Concreto. •Piedra. •Tierra.

Pavimentos 24

PAVIMENTO SEMI-RÍGIDO FLEXIBLE

5.

3.

6.

1.Subrasante 7.

2.Suelo-cemento

8.

3. RODADURA Elemento antifricción

4.LOSA Losa SUBBASE Corte Transversal A – A’ SUBRASANTE

A Berma

4. Losa BASE 2.Suelo - cemento 5. Junta Longitudinal 1.Subrasante

Juntas Transversales Junta Longitudinal

SUBBASE 6. Rasante 7. Berma SUBRASANTE MEJORADA 8. Cuneta

Calzada

SUBRASANTE

Berma A’

Planta

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Pavimentos 25

Subrasante (Pav. Sem-Rig.) Funciones •Servir de fundación al pavimento.

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Tipos mas comunes •Corte. •Terraplen. •Mixta.

Materiales •Roca. •Suelo.

Pavimentos 00

Base ó placa suelo-cemento Funciones

Tipos mas comunes

•Estructural. •Suelo-cemento. •Impermeabilizar.

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Materiales •Cemento. •Suelo.

Pavimentos 26

Carpeta Asfáltica (Pav. S-R) Funciones

Tipos mas comunes

•Estructural. •Impermeabilizar superficialmente el pavimento. •Proporcionar superf. Rodadura, suave segura y limpia.

•Tratamientos superficiales: simples dobles y triples. •Macadam asfáltico. •Concreto asfáltico.

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Materiales •Agregados. •Asfalto.

Pavimentos 00

PAVIMENTO ARTICULADO FLEXIBLE 5.

4

7.

LOSA

2. Base

3. Arena

SUBBASE Corte Transversal A – A’ A

1.Subrasante

6.

2. Base 1.Subrasante

SUBRASANTE

Elem. Confin.

3. Capa de Arena RODADURA 4. Adoquin BASE 5. Sellante 6. Elemento de Confinam. SUBBASE 7. Rasante SUBRASANTE MEJORADA

Calzada

Elem. Confin. A’

Planta

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SUBRASANTE Pavimentos 27

Subrasante (Pav. Artic.) Funciones •Servir de fundación al pavimento.

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Tipos mas comunes •Corte. •Terraplen. •Mixta.

Materiales •Roca. •Suelo.

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Base (Pav. Artic.) Funciones

Tipos mas comunes

•Estructural. •Absorber deformaciones Subrasante debido a cambios volumet. por suelos expansivos.

•Bases granulares. •Bases Estabilizadas. •Suelo-cemento. •Suelo-asfalto. •Bases asfálticas. •Macadam asfáltico. •Concreto asfáltico.

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Materiales •Agregados. •Cemento. •Asfalto. •Suelo.

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Capa de Arena (Pav. Artic.) Funciones •Soportar adoquines. •Retener adoquines. •Estructural. •Drenaje. Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

Tipos mas comunes

-

Materiales •Arena limpia de granulometría seleccionada.

Pavimentos 30

Adoquín (Pav. Artic.) Funciones •Estructural. •Superficie de Rodadura. •Estética.

Tipos mas comunes Según forma: •Cuadrados, hexagonales, rectang.

Materiales •Concreto. •Madera. •Piedra. •Arcilla.

Según material: •Madera, piedra, concreto, cerámica. Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

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Sellante (Pav. Artic.) Funciones

Tipos mas comunes

Materiales

•Impermeabilizar. •Arena limosa. •Arena limosa. •Asfálto •Asfálto Líquido. •Retener los Líquido. adoquines.

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Bordillo (Pav. Artic.) Funciones •Impedir el desplazamiento lateral de los adoquines.

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Tipos mas comunes

Materiales

•Cordon de •Concreto. confinamiento.

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