DISEÑO DE PISOS Y PAVIMENTOS DE ADOQUINES PARA ESPACIO PÚBLICO Germán G. Madrid Director, SEGMENTA Consultoría / Educación Medellín, COLOMBIA
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PISOS Y PAVIMENTOS
Pavimento: Connotación de tráfico vehicular. Piso: Connotación de tráfico peatonal. Ninguno de los dos, como construcción, es excluyente del tipo de tráfico, de por sí; sólo según las condiciones de cada proyecto.
PAVIMENTOS Y PISOS DUROS
CLASIFICACIÓN
IMPERMEABLES
SEGMENTADOS MONOLÍTICOS
ADOQUINES LOSETAS LOSAS DESNUDAS DE CONCRETO LOSAS ENCHAPADAS
PERMEABLES
SEGMENTADOS MONOLÍTICOS
LOSAS PLANAS LOSAS ESTAMPADAS LOSAS CON MORTEROS LOSAS CON TABLETAS LOSAS CON BALDOSAS
ASFALTO GRAMOQUINES ADOQUINES DRENANTES O PERMEABLES LOSAS PERMEABLES
PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO
CLASIFICACIÓN SEGÚN LAS DIMENSIONES / COLOCACIÓN DE LAS UNIDADES Dimensiones
Adoquín Loseta
ln / ee
ln (mm)
≤4
≥ 50 ≤ 250
>4
≥ 300 ≤ 1 000
(x 50)
Tableta
>4
≥ 50 ≤ 600
(x 50)
ee (mm) ≥ 60
Colocado Tipo de piso o sobre… pavimento Arena
Segmentado
≥ 60
Arena
Segmentado
≥ 10
Mortero o concreto
Monolítico, losa enchapada
(≥ 40)
(x 20) (x 10) < 60 (x 5)
PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO
SISTEMA DE ADOQUINES PLANOS RECTANGULARES
ARISTA DE LÁPIZ Y BISEL
PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO
ADOQUINES NO RECTANGULARES PLANOS ADOQUINES NO RECTANGULARES
PAVIMENTOS DE LOSETAS DE CONCRETO
SISTEMA DE TABLETAS PLANAS RECTANGULARES
ARISTA DE LÁPIZ Y BISEL
ESTRUCTURAS PARA PISOS Conceptos para el diseño
VIDA ÚTIL PARA EL ESPACIO PÚBLICO
Grandes superficies (plazas, plazoletas)
Superficies menores (separadores, aceras (andenes)
Relativa poca intervención en redes por su extensión. Período de diseño = 50 años. Constantes intervenciones por reconstrucción de redes, de predios, cambios de usos. Período de diseño = 20 años, dependiendo de estabilidad (calidad y densidad alcanzada por construcciones circundantes).
Posible criterio para determinar vida útil (período de diseño)
“¿A los cuantos años podrá pasar una cuadrilla para ejecutar obras de
mantenimiento a escala mayor, o de reconstrucción? Debe obedecer a prácticas de administración física del espacio público, y a una definición de la Administración Municipal (Planeación / Obras Públicas / Parques y Arborización) sobre una Política de Manejo del Espacio Público.
ESTRUCTURAS PARA PISOS Conceptos para el diseño
DISEÑO DE ESPESORES
¡ TODOS LOS PISOS Y PAVIMENTOS QUE SE VAN A CONSTRUIR, EN UN PROYECTO DE ESPACIO PÚBLICO, BIEN SEA NUEVO O UNA RECONSTRUCCIÓN, DEBEN SER DISEÑADOS ESTRUCTURALMENTE ! Según la escala del proyecto, y si es reconstrucción o construcción nueva, el diseño de espesores puede ir desde la aplicación de espesores constructivos mínimos (según tablas suministradas), hasta la investigación completa del suelo, del tráfico y de los materiales y el proceso constructivo, con un informe detallado, en el caso de proyectos de gran tamaño.
Es fundamental que, de la misma manera que para las estructuras, se comience a requerir el diseño estructural del espacio público. El alcance de dicho diseño, quién lo debe ejecutar y las obligaciones legales y contractuales, deben ser definidas por la entidad contratante y, por ende, por la Municipalidad.
ESTRUCTURAS PARA PISOS Conceptos para el diseño
DEFINICIÓN DE LOS TIPOS DE TRÁFICO
A: EXCLUSIVAMENTE PEATONAL:
Peatones y, eventualmente, bicicletas y motocicletas, SIN POSIBILIDAD DE QUE SE PRESENTE TRÁFICO VEHICULAR DE NINGUNA NATURALEZA. Plataformas para piscinas, canchas deportivas cerradas, patios internos para juegos, etc. Es un caso de rara ocurrencia y requiere de restricciones de acceso específicas (bolardos ajustados, desniveles perimetrales de dos o más escalones, sin la existencia o posible construcción de rampas. La gran mayoría del espacio público requiere de mantenimiento (limpieza, cambio de luminarias) y de la entrada y salida de provisiones para su aprovechamiento para reuniones, espectáculos, deportes, etc., que lo excluyen de esta categoría.
ESTRUCTURAS PARA PISOS Conceptos para el diseño
DEFINICIÓN DE LOS TIPOS DE TRÁFICO
B: PEATONAL Y DE AUTOMÓVILES:
Característicos de las vías de acceso a garajes de residencias o edificios. Estacionamientos (parqueaderos):
Comerciales, exclusivamente para automóviles, estacionamientos en centros comerciales, colegios, universidades, instalaciones deportivas y recreativas (no se aplica a las vías principales de acceso a estas instalaciones, por las cuales se pueda tener tráfico de camiones pesados). En restaurantes de comida rápida.
Bahías o franjas para estacionamiento, exclusivamente, de automóviles (en paralelo o en ángulo). En esta clasificación se Incluyen las ciclo-rutas. Es equivalente al acceso de diario de 2 camiones livianos de hasta 3,5 t.
ESTRUCTURAS PARA PISOS CONCEPTOS PARA EL DISEÑO
DEFINICIÓN DE LOS TIPOS DE TRÁFICO
C: DE AUTOMÓVILES Y EVENTUAL DE CAMIONES DE HASTA 3,5 t:
Se presenta en las entradas de servicio a almacenes pequeños, restaurantes, que por lo general son servidos con camiones pequeños. Bahías o franjas para estacionamiento, de libre acceso, al borde de cualquier calle, que no sea exclusiva para buses o camiones. Es equivalente al acceso de diario de 10 camiones livianos de hasta 3,5 t durante 20 años. Las plazas y plazoletas públicas se deben diseñar, al menos, para este tipo de tráfico, si no tienen restricción de acceso para automóviles y camiones.
Estructuras para pisos Conceptos para el diseño
DEFINICIÓN DE LOS TIPOS DE TRÁFICO
D: DE AUTOMÓVILES Y EVENTUAL DE CAMIONES DE MÁS DE 3,5 t:
Se presenta en entradas a instalaciones industriales y comerciales, zonas de carga en centros comerciales, supermercados, etc. Es equivalente al acceso diario de 5 ejes sencillos de llanta doble, de 8,2 t, durante 20 años. Esta categoría no comprende calles, avenidas, o pavimentos para tráfico pesado, que se deben diseñar de acuerdo con el tráfico real y las condiciones de suelo existentes.
ESTRUCTURAS PARA PISOS Conceptos para el diseño
DEFINICIÓN DE LOS TIPOS DE TRÁFICO
E: CORRIENTE DE CAMIONES DE MÁS DE 3,5 t:
Es el tráfico vial por excelencia. Por definición, se aparta del tema del espacio público. En el caso de tener cruce de vías por el espacio público que se diseña, se deben considerar como tales y, consecuentemente, diseñarlas por los métodos de diseño de pavimentos para vías.
ESTRUCTURAS PARA PISOS Conceptos para el diseño
SUELOS
Para los pavimentos segmentados (de adoquines y de losetas), se dan tres opciones de suelos:
Suelo blando, con CBR = 2% Suelo medio, con CBR = 5 % Suelo firme, con CBR = 15 %
Un diseño particular para cada caso, permitiría optimizar los espesores de las capas de base y de subbase (si da a lugar), partiendo de un análisis preciso del suelo. Es necesario tener en cuenta la drenabilidad del suelo, el nivel freático y sus características básicas, con el fin de proponer reemplazos, a criterio del diseñador o del constructor, según lo que se encuentre en la obra.
MATERIALES PARA BASE Y SUBBASE
Todos los diseños se hicieron con una sola capa de BASE GRANULAR. Éste material se puede cambiar por otros, o colocar una capa de BASE y otra de SUBBASE, utilizando los factores de equivalencia que se dan en la tabla respectiva
ESTRUCTURAS PARA PISOS Espesores mínimos constructivos para bases y subbases
Tradicionalmente se han manejado espesores mínimos constructivos en función del material (tamaño de las partículas) y de la capacidad portante de la capa o subrasante subyacente. MATERIAL
Granular para SUBBASE Granulara para BASE Suelo-cemento, relleno fluido, concreto pobre
ESPESOR MÍNIMO (mm) CBR de la subrasante CBR de la subrasante o capa inferior, < 6% o capa inferior, ≥ 6% 200 150 150 100 100
75
ESTRUCTURAS PARA PISOS Equivalencias entre materiales para base y subbase
PARTIENDO DE UNA UNIDAD DE MATERIAL GRANULAR PARA BASE, SOBRE CBR ≥ 5 %
MATERIALES
(* Datos del autor)
Subrasante mejorada (material con CBR > 5% Material Granular para SUBBASE, sobre material con CBR ≤ 5%
Material Granular para SUBBASE, sobre material con CBR > 5% Material Granular para BASE, sobre material con CBR ≤ 5%
Material Granular para BASE, sobre material con CBR > 5% Concreto Rc 28d (cilindros) = 30 MPa Suelo-Cemento Rc 28d (cilindros) = 5 MPa Suelo-Cemento Rc 28d (cilindros) = 8 MPa Relleno fluido* Rc 28d (cilindros) = 1 MPa Relleno fluido* Rc 28d (cilindros) = 2 MPa Relleno fluido* Rc 28d (cilindros) = 3 MPa Relleno fluido* Rc 28d (cilindros) = 4 MPa Relleno fluido* Rc 28d (cilindros) = 5 MPa Relleno fluido* Rc 28d (cilindros) = 6 MPa Relleno fluido* Rc 28d (cilindros) = 7 MPa Relleno fluido* Rc 28d (cilindros) = 8 MPa
Factor de Equivalencia 0,35 0,55 0,70 0,90 1,00 3,80 0,90 1,10 0,55 0,90 1,10 1,35 1,45 1,55 1,65 1,80
ESTRUCTURAS PARA PISOS Espesor para pisos / pavimentos de adoquines
ESPESOR DE LOS ADOQUINES:
40 mm: Tráfico peatonal. 60 mm: Automóviles y hasta 50.000 ejes de 8,2 t / período de diseño. 80 mm: Más de 50.000 ejes de 8,2 t / período de diseño.
ESPESORES (mm) TRÁFICO A: Peatonal
ESPESOR ADOQ. 40 / 60
B: Automóviles 60 C: Eventual de camiones ≤ 3,5 t
60 D: Eventual de camiones > 3,5 t (hasta 50.000 ejes de 8,2 t/ período de diseño)
60
E: Corriente de camiones > 3,5 t
80
ESPESOR MÍNIMO CBR % SUELO BASE (Gran.) 2 (suelo blando) 100 5 (suelo medio) 100 15 (suelo firme) 100 2 (suelo blando) 170 5 (suelo medio) 140 15 (suelo firme) 100 2 (suelo blando) 280 5 (suelo medio) 220 15 (suelo firme) 200 2 (suelo blando) 320 5 (suelo medio) 260 15 (suelo firme) 200 Se debe diseñar Se debe diseñar
ESTRUCTURAS PARA PISOS Espesor para pisos / pavimentos de losetas
ESPESOR DE LAS LOSETAS
60 mm: Tráfico peatonal 80 mm: Tráfico peatonal y vehicular eventual
ESPESORES (mm) TRÁFICO A: Peatonal
ESPESOR ADOQ. 60
B: Automóviles 60 C: Eventual de camiones ≤ 3,5 t
60 D: Eventual de camiones > 3,5 t (hasta 50.000 ejes de 8,2 t/ período de Diseño)
60
E: Corriente de camiones > de 3,5 t
80
ESPESOR MÍNIMO CBR % SUELO BASE (Gran.) 2 (suelo blando) 100 5 (suelo medio) 100 15 (suelo firme) 100 2 (suelo blando) 180 5 (suelo medio) 150 15 (suelo firme) 100 2 (suelo blando) 230 5 (suelo medio) 170 15 (suelo firme) 120 2 (suelo blando) 400 5 (suelo medio) 250 15 (suelo firme) 170 Se debe diseñar Se debe diseñar
