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• Izzai Diaz

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PAVIMENTOS ARTICULADOS INDICE:

1.-INTRODUCCIÓN 2.- Pavimento articulado 2.1.- Diseño de un pavimento articulado 2.1.2.- Aplicaciones del pavimento articulado 2.1.3.- Historia de los Adoquines en la Construcción 2.1.4.- El adoquín 2.1.5.- Forma y dimensiones de los adoquines 2.1.6.- Fabricación de los adoquines 2.2.- Características 2.3.- Construcción con adoquines 2.4.- Ventajas que ofrece el pavimento articulado 2.5.- Limitaciones 3.- CONCLUSIÓN

1.-INTRODUCCIÓN: Este trabajo de investigación tiene como finalidad la comprensión de los conceptos relacionados a los pavimentos articulados. Además de que permitirá relacionarlo con el área de la ingeniería civil, ya que en la actualidad la construcción de carreteras es de suma importancia en el desarrollo de un país debido a que permite competir en el desarrollo económico y así mejorar la calidad de vida de sus habitantes. Este tipo de pavimentos comúnmente es conocido como pavimentos de adoquines ya que emplea dicho material para su elaboración. Por lo tanto el pavimento articulado consiste en un manto flexible de hormigón de alta resistencia, compuesto de elementos uniformes que se colocan en yuxtaposición y que debido a la conformación de caras laterales se consigue una transferencia de cargas desde el elemento que la recibe hacia varios de sus adyacentes, trabajando solidariamente y sin posibilidad de desmontaje individual. Este tipo de pavimentos es muy utilizado como elementos estéticos debido a lo cual es muy utilizado en las construcciones ya que permite diseñar infinidad de figuras. En el presente trabajo se trataran los siguientes temas: Concepto de pavimento articulado. Adoquines. Historia de los pavimentos articulados Ventajas y desventajas.

2.- Pavimento articulado Los pavimentos articulados están compuestos por una capa de rodadura que está elaborada con bloques de concreto prefabricados, llamados adoquines, de espesor uniforme elaborados entre sí. esta puede ir ubicada sobre una capa delgada de arena, la cual a su vez, se apoya sobre una capa de base granular, o directamente sobre la subrasante, dependiendo de la calidad de esta y de las magnitudes frecuencia de las cargas que circulan por dicho pavimento

2.1.- Diseño de un pavimento articulado Estas piezas de pavimento prefabricadas, deben cumplir con varios requisitos geométricos y resistencia, como: muestreo, forma, dimensiones, color, textura y resistencia a varios esfuerzos A continuación se darán algunos valores de lo anterior.      

Forma Dimensión Color Textura Resistencia al desgaste Resistencia a la flexión resistencia a la compresión

2.1.2.- Aplicaciones del pavimento articulado -Acceso a puentes -Aeropuertos -Avisadores de peligro en curvas, pasos a nivel, intersección de caminos, etc. -Calles -Caminos -Cruces a nivel con vías férreas -Depósitos de mercaderías -Estaciones de servicio -Exposiciones y ferias

- Intersecciones de calles -Muelles -Paradas de vehículos de transporte colectivo -Patios industriales -Pavimentaciones urbanas -Pisos de fábricas -Senderos peatonales -Separadores de circulación -Zonas de extravías en muelles y playas ferroviarias, etc. -Zonas sometidas a gran desgaste o ataque de líquidos corrosivos. 2.1.3.- Historia de los Adoquines en la Construcción: La historia de los pavimentos con adoquines se inicia prácticamente con nuestra civilización. Cuando se construyeron la Vías Romanas se emplearon bloques de piedra trabajados especialmente para obtener una superficie lisa. La duración de estas vías, muchas de las cuales todavía se pueden visitar, es el mejor testimonio de la calidad de ejecución de dichos trabajos y de la factibilidad del sistema constructivo de pavimentos segmentados. Posteriormente aparecieron las superficies para el rodamiento de vehículos constituidas por adoquines de granito, ejecutadas durante muchos años en diversos países de Europa y luego en América, incluyendo nuestro país. Una variante moderna de estas superficies son los pavimentos de adoquines intertrabados de hormigón. 2.1.4.- El adoquín:

El nombre adoquín proviene de una palabra árabe que quiere decir "piedra escuadrada". Los adoquines son piedras o bloques labrados de forma rectangular hechos mayormente de granito (debido a su gran resistencia y la facilidad para su tratamiento) aunque últimamente debido a sus actuales usos (más que todo estético) se han desarrollado adoquines de hormigón a los cuales se les puede añadir colorantes con la finalidad de buscar un mejor resultado estético. En la actualidad los adoquines se fabrican de hormigón, cerámicos o gramito.

2.1.5.- Forma y dimensiones de los adoquines:

Los adoquines tienen formas y dimensiones muy variadas, pudiéndose agrupar en: Adoquines dentados que se entrelazan entre sí en los cuatro costados, que al unirse resisten el desplazamiento relativo tanto en sentido longitudinal como transversal. Adoquines dentados que se entrelazan entre sí en dos costados, de manera que resisten desplazamientos relativos solo en las caras paralelas a los ejes longitudinales. La transferencia de cargas verticales entre ellos se logra a través del frotamiento producido por la arena, que se hace penetrar en las juntas, por una acción de vibración superficial. Los espesores más comunes de los adoquines están comprendidos normalmente entre 6 y 8 cm, llegando a 10 cm para tránsito muy pesado. Debe cuidarse la uniformidad en las dimensiones de los bloques, porque variaciones apreciables, además de perjudicar el aspecto del pavimento, afectan la transferencias de cargas a través de las juntas. En general se aceptan variaciones de +/- 2 mm en el largo y ancho de los adoquines y de +/- 5 mm en el espesor. Todos los bloques de un mismo tipo tienen la misma forma y dimensiones y pueden ser destrabados o desmontados individualmente. La variación de formas, dimensiones y colores permite obtener superficies de agradable aspecto estético. En el caso de la obra los adoquines son usados para acabados del tipo estéticos usando los de concreto (hormigón). La manera como se instalan es a presión preparando primero el piso con arena la cual es humedecida lo que permite un acabado más compacto a la hora de colocar los adoquines. Podemos precisar que los adoquines usados en la obra eran de una tonalidad gris. Eran de aproximadamente de 20 cm. de largo y 15 cm. de ancho, lo que hace fácil su manipulación. Entre las formas más comúnmente empleadas están los adoquines rectos con planta en forma de rectángulo, los ondulados en los cuales las superficies laterales presentan curvatura, o angulados en los cuales las caras laterales presentan quiebres siempre encajando unos con otros. En esta última categoría son más

comunes los de forma en “ I “ y en “cruz”. Las caras laterales o paredes, ya sean de formas curvas, rectas o quebradas, siempre son verticales y sin llaves. Pueden tener un bisel o chaflán en plano inclinado en las aristas o bordes de la cara superior de no más de 1 cm de ancho que sirve para mejorar la apariencia del pavimento, facilitar el manejo de la pieza y llenar la junta entre ellas. Las caras laterales también pueden tener una nervadura saliente que sirve de separador en el momento de colocar los adoquines. Los adoquines de concreto de espesor de 6 cm se emplean para tránsito peatonal y vehicular liviano. Los de 8 cm de espesor se usan en vías de tránsito medio y pesado. Los de 10 cm actualmente en desuso se utilizan ocasionalmente para tránsito muy pesado. 2.1.6.- Fabricación de los adoquines: Estos adoquines de hormigón son productos premoldeados elaborados en plantas industriales con las técnicas más avanzadas y un estricto control tecnológico en su fabricación, tanto en lo que se refiere a la dosificación de los materiales como al proceso de curado, generalmente a vapor, lo que permite obtener un producto de óptima calidad. Los adoquines pueden ser fabricados, además, agregando pigmentos al hormigón obteniendo elementos de distintos colores, alternativa a la que se recurre en el caso de veredas, sendas peatonales, plazas, accesos vehiculares y otros.

2.2.- Características: Apariencia estética excelente y atractiva. Gran gama de colores y texturas. Instalación lenta pero no necesita mano de obra muy especializada. La obra puede ejecutarse con herramientas sencillas. La base debe de ser preparada a conciencia, de su buena preparación dependerá el futuro comportamiento del pavimento en adoquín ante los movimientos de tierra y grietas. Cuando necesita reparación, generalmente se debe a defectos en la base, esta debe ser retirada en una área mayor a la que presenta deficiencias. Su mantenimiento debe ser constante especialmente vigilando y evitando la aparición de hierbas o la erosión de la arena entre juntas. Economía y facilidad en la instalación, sobre todo cuando se trata de áreas peatonales y de adoquines prefabricados de hormigón.

2.3.- Construcción con adoquines: Los adoquines pueden ser puestos de muchas formas dependiendo del gusto y del fin estético que se le quiera dar a la edificación. Un beneficio del uso de adoquines es su gran robustez y resistencia (propia de los materiales) lo cual nos asegura una dureza muy prolongada, prueba de ello son los muchos caminos y calle hechas con el sistema de adoquinado durante las épocas de Napoleón y los romanos los cuales aún se mantienen en servicio y en buen estado. Lo cual nos aseguramos una buena inversión con el uso del sistema de adoquinado.

Para la construcción de pavimentos, se realizan las siguientes etapas: 

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Preparación de la subrasante. Deberá tener una composición homogénea libre de materia orgánica y se compactara de forma proporcional al pavimento. Preparación de la sub-base y/o base.- La preparación de esta se realiza de la misma forma que para otros tipos de pavimentos. La sub-base y/o base tienen por objeto absorber las presiones que reciben de las capas superficiales y transmitirlas uniformemente al terreno de fundación. Esta puede estar compuesta por dos o más materiales seleccionado, en la cual se podrán utilizar material granular, suelo estabilizados o concreto pobre. Ejecución de los bordes de confinamiento.- Los pavimentos de adoquines precisan un elemento (cordón cuneta, cordón, etc.) que los confine lateralmente con el fin de evitar desplazamientos de los adoquines, aberturas excesivas de la juntas o pérdidas de trabazón entre ellos. Dicho elemento debe construirse antes de la colocación del adoquinado. Extendido y nivelación de la capa de arena.- El objetivo básico de esta capa es servir de base para la colocación de los adoquines y proveer material para el llenado de las juntas. Debe extenderse y nivelarse de forma cuidadosa, con el fin de conseguir una capa de espesor uniforme, puesto que el pavimento solamente se compacta una vez que los adoquines se colocaron. Para ello se puede utilizar una regla de nivelación con guías longitudinales. No debe pisarse la arena ya nivelada, por lo que la colocación de los adoquines se realiza desde el pavimento ya terminado.

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Es de poco espesor y el material usado es arena gruesa y limpia, libre de materia orgánica, mica, contaminantes y tendrá una granulometría continua tal que la totalidad de la arena pase por el tamiz (3/8”) y no más del (5%) pase por el tamiz (No. 200). Esta capa sirve como asiento para colocar los adoquines y a su vez contribuye con la filtración del agua que ocasionalmente pueda penetrar por las juntas entre los mismos. Su espesor debe ser constante de 4 a 5 cm. Colocación de los adoquines.- Los adoquines deben colocarse en seco sin ningún tipo de cementante entre las juntas y aproximadamente entre 1 y 1,5 cm. sobre la cota del proyecto pues la compactación posterior llevará el pavimento al nivel deseado. La superficie del pavimento debe nivelarse correctamente. Compactación y Vibrado.- Una vez colocados los adoquines es necesario compactar el pavimento, bien con una placa vibradora o con un rodillo vibrador. Relleno de las juntas con arena.- Esta operación es muy importante para garantizar un correcto comportamiento del pavimento. Se realiza extendiendo sobre el pavimento arena fina (menor a 2.5 mm), que debe estar seca en el momento de su colocación. Su principal función es servir de sello a las juntas y contribuir al funcionamiento de la estructura, en conjunto con los demás elementos de la capa de rodadura.

Luego de que colocar los adoquines de manera compacta y ordenada (es necesario la paciencia en esta parte del trabajo) sobre la arena húmeda, para dar por finalizada la tarea, es necesario hacer una limpieza para eliminar los restos de tierra sobrantes. Para el piso de concreto es necesario usar una pulidora lo cual nos permite dejar liso el piso y a la vez buscar el color requerido, ya que el concreto puede estar elaborado con diferentes piedras lo que hace que al pulirlo queden del color que necesitemos.

2.4.- Ventajas que ofrece el pavimento articulado: 

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Posee una gran durabilidad, resistencia, buena adherencia, elevada resistencia al desgaste, etc. Esto debido a que usa al hormigón como materia prima. Otras propiedades que derivan del hecho de estar hecha de hormigón son las excelentes cualidades

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reflectantes de la luz. Lo cual deriva en un ahorro considerable en energía utilizada en la iluminación de calles. Diseñado y construido apropiadamente es capaz de soportar cargas muy altas, como las existentes en puertos, aeropuertos y patios de instalaciones industriales. Su relativo bajo costo y sencillez a la hora de la instalación. El ensamble y las juntas a corta distancia, evitan que el pavimento se deteriore, figurándose o quebrándose, por la acción de cargas accidentales y de temperaturas extremas, como así mismo por cambios en la superficie de asiento. Resulta sencilla la demarcación o el señalamiento vial, mediante la variación de color o de textura superficial de los elementos. Se trata de un pavimento, que se comporta superficialmente mejor que el de losas rígidas en cuanto a su resistencia a la compresión y al desgaste y por otra parte, mantiene las propiedades flexibles de los asfálticos, sin la dificultad de su deformación. No tiene el inconveniente del deterioro que se produce en las curvas o por efecto del frenado y arranque en los cruces de calles paradas de colectivos, etc., los que originan en este caso, tensiones de corte por la combinación de fuerzas verticales (cargas) y horizontales (frenadas y arranques). - Por estar compuesto de piezas de dimensiones relativamente reducidas, la colocación del pavimento articulado resulta cómoda, práctica y sencilla. Tiene la ventaja de haber eliminado la influencia de una serie de - factores de perturbación y demora en la construcción y habilitación de las calzadas tales como: las interrupciones que se producen por diversas causas durante la construcción; el largo proceso de fragüe y curado en el caso de losas de hormigón y de otros en el de pavimentos bituminosos. Por otra parte, el hecho de fabricarse los elementos, en una planta o en obrador, hace posible un desarrollo controlado de su producción, mediante la aplicación de técnicas depuradas en la preparación de las mezclas y procesos de elaboración y además, se hace segura una producción continuada, al margen de problemas climáticos, especialmente en épocas de temperaturas extremas en ciertas regiones del país. Es posible la remoción parcial o total del pavimento, rápidamente y sin rotura de los elementos, para permitir el paso de canalizaciones subterráneas, colocación de tanques o depósitos subterráneos, bases de máquinas etc. La recuperabilidad del pavimento articulado, hace particularmente ventajosa su utilización en obras provisorias, en industrias en proceso de expansión y en general en todos los casos en que sea imprescindible asegurar el tránsito de peatones o vehículos durante un lapso relativamente breve y

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luego dar otro destino al terreno y aun volver a utilizar los elementos en otro emplazamiento. Cabe destacar la configuración del pavimento articulado "Ing. Pinazo", porque ofrece a la vista un complejo conjunto de cuadrados con juntas alternadas, mientras que su base de asiento compone una combinación de figuras en forma de "T", que completa la trabazón que se origina en la superficie, es decir, se produce una doble traba por medio de figuras completamente distintas (cuadrado y "T"), asegurando la imposibilidad de corrimientos en cualquier sentido. El pavimento articulado "Ing. Pinazo", tiene la importante ventaja de que no necesita medias piezas, a lo largo de sus bordes laterales, lo que lo hace más económico y práctico y facilita su colocación. Una dimensión superficial (25 cm x 25 cm), resulta sumamente práctica, ya que es un módulo adecuado para los pavimentos, cuyo ancho suele ser generalmente múltiplo del metro o del medio metro.

2.5.- Limitaciones: 

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Debido a la rugosidad superficial que presentan no es recomendable su utilización en calles con velocidades de circulación superiores a 60/65 Km./h. Esta limitación se convierte en ventaja para calles residenciales de baja intensidad de tránsito y poca densidad de semáforos. A velocidades mayores el conductor percibe molestas vibraciones que lo obligan a disminuir la marcha. Las fallas del pavimento articulado, pueden producirse por degradación de la base, si ésta no es la adecuada, en cuyo caso, los elementos se desnivelan o se hunden, pero no se rompen, por lo tanto, en caso de reconstrucción, el valor residual del pavimento articulado es elevado, puesto que una vez reparada o reemplazada la base, pueden volver a utilizarse los mismos elementos.

3.- CONCLUSIÓN: En el presente trabajo se han descrito y mencionado las principales características de los pavimentos articulados que no son más que pavimentos hechos con adoquines, los cuales son un tema de gran relevancia la Ingeniería Civil, ya que permiten al ingeniero realizar un análisis minucioso y detallado de la del tipo de pavimento a elegir en una obra carretera así como también de las principales ventajas y desventajas que traería consigo la elaboración de carreteras de tipo articulado.

Otro punto que hay que mencionar es el referido a los elementos que conforman el pavimento articulado del cual se puede hacer mención que están compuestos por una capa de rodadura que está elaborada con bloques de concreto prefabricados, llamados adoquines, de espesor uniforme elaborados entre sí. Esta puede ir ubicada sobre una capa delgada de arena, la cual a su vez, se apoya sobre una capa de base granular, o directamente sobre la subrasante, dependiendo de la calidad de esta y de las magnitudes frecuencia de las cargas que circulan por dicho pavimento En referencia al concepto de adoquín se puede hacer mención que son: elementos macizos de concreto, arcilla cocida o piedras cortadas de forma que encajen unos con otros para poder formar una superficie continua que sirva de superficie de rodadura a un pavimento. Un punto del que se puede hacer mención es la cantidad de ventajas que posee este tipo de pavimento debido a innumerables capacidades entre ellas destaca su estética por lo que en la actualidad es empleado en diferentes edificios de construcción con la finalidad de embellecer ciertas áreas. Este trabajo se logró, gracias a la información obtenida mediante una investigación documental, la cual permitió determinar los puntos antes mencionados.