INDICE
I.
II.
GENERALIDADES ................................................................................. ................................................................................................................................ ............................................... 2 1.
INTRODUCCIÓN............................................................................................................................... 2
2.
OBJETIVO ............................................................................ .......................................................................................................................................... .............................................................. 2
MARCO TEORICO ........................................................................................................... ..................... 3 1. HISTORICOS DE LOS PAVIMENTOS ....................................................................... ............................................................................................ ..................... 3 2. 3.
DEFINICION DE PAVIMENTOS ................................................................................ ..................... 4 CARACTERÍSTICAS DEL PAVIMENTO ....................................................................................... ....................................................... ................................ 5 3.1.
Funcional ..................................................................................... .................................................................................................................................... ............................................... 5
3.2.
Seguridad ..................................................................................... .................................................................................................................................... ............................................... 5
3.3.
Estructural.................................................................................... ............................................... 6
4.
FUNCIONES DE UN P AVIMENTO ............................................................................ ................................................................................................. ..................... 6
5. 6.
ESTRUTURA DE UN PAVIMENTO ........................................................................... ................................................................................................ ..................... 7 TIPOS DE PAVIMENTOS ................................................................................. ................................................................................................................. ................................ 8
7.
6.1. 6.2.
PAVIMENTOS FLEXIBLES................................................................. FLEXIBLES..................................................................................................... .................................... 8 PAVIMENTOS PAVIME NTOS RIGIDOS ................................................................................... ...................................................................................................... ................... 10
6.3.
PAVIMENTOS SEMIRRIGIDOS O COMPUESTOS ............................................................ 19
6.4.
PAVIMENTOS DE ADOQUÍNES......................................................................................... ADOQUÍNES ......................................................................................... 19
DIFERENCIAS ENTRE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN Y DE ASFALTO............................... 21
III.
CONCLUSIONES ............................................................................................................................ 22
IV.
BIBLIOGRAFIA.................................................................................. ............................................................................................................................... ............................................. 23
I.
GENERALIDADES
1.
INTRODUCCIÓN
Desde los senderos hechos a fuerza de paso, hasta las grandes carreteras de concreto, el hombre ha modificado su entorno de acuerdo con las necesidades de su tiempo. Actualmente, en la era de las comunicaciones, la necesidad de construir caminos más fuertes y más seguros intensifica su mirada en el concreto, material de grandes posibilidades para el desarrollo de los caminos en el mundo contemporáneo. La historia de las modernas técnicas de construcción de caminos y puentes tiene sus inicios alrededor de 1850, con Tressaguet en Francia y John Metcalfe en el Reino Unido, quienes desarrollaron un método de construcción con base en la colocación de piedras largas, limitadas por piedras de tamaño progresivamente más pequeño. Este tipo de caminos, junto con otros realizados con piedras, grava y arena, fueron diseñados para los bajos volúmenes y velocidades de los primeros vehículos, hasta que la industria automotriz, al ir creciendo a pasos agigantados, fue demandando mejores carreteras y caminos urbanos. El reto, entonces, era buscar un material que resistiera pesadas cargas de manera eficiente y duradera: la solución se tradujo en lo que ahora llamamos la construcción de caminos pavimentados. pavimentados. Fue John Loundon Loundon MacAdam, MacAdam, a principios del siglo siglo XIX quien desarrolló el sistema notablemente más económico que se usa en la actualidad. En este trabajo monográfico se desarrollarán en forma concisa los conceptos básicos sobre pavimentos, para tener una idea general de los tipos de pavimentos, así como de los principales elementos que conforman conforman el pavimento. pavimento.
2.
OBJETIVO
Investigar e informarse ampliamente sobre todo lo l o relacionado a “Pavimentos”, con el fin de comprender y conocer sus funciones de acuerdo a los tipos t ipos de pavimentos.
II.
MARCO TEORICO
1.
HISTORICOS DE LOS PAVIMENTOS
Probablemente el primer invento que revolucionó los medios de transporte fue la rueda, con la cual se facilitó el traslado de bienes de mayor tamaño y volumen pero a la vez estableció la necesidad de contar con caminos con menores obstáculos y superficie uniforme y firme para hacer más eficientes los traslados. A medida que se desarrollaban las grandes naciones, las necesidades militares primero y las comerciales después impulsaron la construcción de caminos carreteros. Aunque los caminos suelen estar diseñados principalmente para el paso de vehículos con ruedas, los Incas (quienes nunca llegaron a descubrir la rueda) construyeron una avanzada red de carreteras que atravesaba los Andes, partiendo desde la actual Ecuador y recorriendo 3.680 km. hacia el sur. Los más grandes constructores de caminos del mundo antiguo fueron los romanos, que construyeron una red de vías de comunicación muy eficiente, la cual fue uno de los pilares de la expansión romana. En un principio dicho sistema de vías fue diseñado con fines militares y políticos, el mantener un control efectivo de las zonas incorporadas al Imperio era el principal objetivo de su construcción; posteriormente, las calzadas adquirieron una importancia económica añadida, pues al unir distintas regiones facilitaban el comercio y las comunicaciones. A mediados del siglo XVIII Pierre Merie Trésaguet inició en Francia la construcción de pavimentos formados por tres capas de piedra triturada a mano, las dos primeras con tamaño máximo de 7.6 cm y un espesor conjunto del orden de 20 cm, sobre de ellas se colocaba una tercera capa de 5 cm de espesor con tamaño máximo de 2.5 cm, estos caminos se construían con cunetas laterales y pendiente transversal para atender los problemas de drenaje. Este tipo de procedimiento fue replicado por Thomas Telford en Escocia a principios del siglo
XIX. Posteriormente John McAdam introdujo su sistema de pavimentación (macadam) construido con capas de piedra de granulometría uniforme, con tamaño máximo y espesores similares a los empleados por Telford, aglutinando las partículas con ligantes aplicados por riego. Con el siglo XX se inicia la nueva era de los pavimentos, el crecimiento de la población y la revolución industrial hicieron necesario el transporte de volúmenes cada vez mayores de mercancías y personas, con la aparición de los vehículos con motor de combustión interna las vías terrestres tuvieron que modificarse para proporcionar el servicio requerido por estos cambios, a pesar de que los concretos hidráulicos y los ligantes asfálticos habían sido utilizados de manera rudimentaria por mucho tiempo, con el desarrollo de la industria del petróleo, se comenzó a emplear cementos asfálticos para la fabricación de mezclas asfálticas, que en la actualidad son básicas para la pavimentación.
2.
DEFINICION DE PAVIMENTOS
Se llama pavimento al conjunto de capas de material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del tránsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar eficientemente. Las condiciones necesarias para un adecuado funcionamiento son las siguientes:
Proporcionar al tránsito de vehículos una superficie de rodamiento cómoda, segura, uniforme y permanente, conforme a su vida de proyecto y con el mantenimiento adecuado.
Deben resistir los esfuerzos generados por el paso de vehículos difundiéndolos de manera que la magnitud de las solicitaciones que se transmitan a las terracerías sean inferiores a la resistencia de estos materiales.
Deben ser capaces de resistir la acción del medio ambiente, sobre todo a la acción del agua y las temperaturas extremas
3.
CARACTERÍSTICAS DEL PAVIMENTO 3.1.Funcional
PSI, (índice de servicio actual del pavimento), es un indicador de las características funcionales del pavimento, es un indicador de como califican los usuarios el pavimento. Las características funcionales son:
Regularidad superficial .- Está referida a las deformaciones, tanto longitudinales como transversales, con respecto a la superficie ideal. Provoca movimientos verticales en la suspensión de los vehículos y por lo mismo la que genera más incomodidad a los usuarios y a su vez la que más afecta a los costos de operación vehicular. Afecta también en la seguridad ya que las deformaciones pueden provocar descontrol al conductor además de dificultar el desalojo de agua de la superficie de rodamiento con lo cual se incrementa el riesgo de acuaplaneo.
Resistencia al rodamiento .- La textura de la superficie de rodamiento debe ser tal que aporte un coeficiente de fricción suficiente para la operación eficiente de los vehículos a la velocidad de proyecto de la vía aún en presencia de precipitaciones.
Drenaje superficial .- La combinación de regularidad superficial, pendiente transversal y textura debe evitar que se presente una lámina de agua en la superficie del pavimento, ya que esta facilita el fenómeno de acuaplaneo además de que el rocío que generan las llantas de un vehículo al circular reducen a la visibilidad de los que lo siguen.
Reducir el ruido.- El ruido es un problema ambiental que genera problemas serios en la salud, un pavimento bien diseñado y construido puede reducir el ruido de manera considerable el ruido que se percibe tanto en el interior de los vehículos como en su entorno.
3.2.Seguridad: Proporcionar seguridad a los vehículos (que no se deslice el vehículo), que halla suficiente tracción en los vehículos y que las llantas no se deslicen.
3.3.Estructural: Se refieren a las propiedades, sobre todo mecánicas de los materiales que conforman la estructura del pavimento. Por ejemplo la distribución de los esfuerzos que aplican las llantas para que no haga fallar la subrasante.
4.
FUNCIONES DE UN PAVIMENTO
Un pavimento de una estructura, asentado sobre una fundación apropiada, tiene por finalidad proporcionar una superficie de rodamiento que permita el tráfico seguro y confortable de vehículos, a velocidades operacionales deseadas y bajo cualquier condición climática. Hay una gran diversidad de tipos de pavimento, dependiendo del tipo de vehículos que transitaran y del volumen de tráfico. La Ingeniería de Pavimentos tiene por objetivo el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la gerencia de pavimentos, de tal modo que las funciones sean desempañadas con el menor costo para la sociedad. Tratándose, esencialmente, de una actividad multidisciplinaria, donde están involucrados conceptos y técnicas de las Ingenierías: Geotecnia, de Estructuras, de Materiales, de Transportes y de Sistemas, en vista de la importancia se debe estimar y efectuar el mantenimiento de pavimentos existentes. En un camino no pavimentado, las condiciones de funcionamiento son precarias, lo que genera limitaciones en las velocidades y las cargas de los vehículos, también se elevan los costos operacionales (mantenimiento y combustible). La utilización de un camino de tierra depende de las condiciones climáticas y de un drenaje satisfactorio. En un camino con revestimiento primario (cascajo o un suelo pedregoso arenoso), las condiciones climáticas pueden ser menos importantes pero si un drenaje eficaz. Un pavimento difícilmente sufre una ruptura catastrófica, a menos que exista un error en el proyecto geotécnico en casos como los de pavimentos asentados en terraplenes sobre suelos expansivos. Esa degradación se da, usualmente, de forma continua a lo largo del tiempo es desde la abertura al tráfico, por medio de mecanismos complejos y que no están íntegramente relacionados, donde gradualmente se van acumulando deformaciones plásticas y siendo formadas a
través de las capas (asfálticas o cementadas), provenientes de una combinación entre la acción de las cargas del tráfico y los efectos de la intemperie (variaciones de temperatura y humedad a lo largo del tiempo). Además, la condición d e “ruptura” de un pavimento es, hasta cierto punto, indefinida y subjetiva, existiendo divergencias entre los técnicos y administradores en cuanto al mejor momento para restaurar un pavimento que presenta un cierto nivel de deterioro estructural y/o funcional.
5.
ESTRUTURA DE UN PAVIMENTO
En la Figura 1 se muestra esquemáticamente, los componentes principales de un pavimento asfáltico. Se puede considerar que la estructura de un pavimento está formada por una superestructura encima de una fundación, esta última debe ser el resultado de un estudio geotécnico adecuado. En los pavimentos camineros, la superestructura está constituida por la capa de revestimiento y la capa base; la fundación está formada por las capas de sub-base y suelo compactado.
F igura 1. Sección típica de un pavimento.
1. Capa de Rodadura
5. Subrasante
2. Capa Base
6. Sub-drenaje longitudinal
3. Capa Sub-base
7. Revestimiento de Hombreras
4. Suelo Compactado
8. Sub-base de Hombreras
La capa de rodadura o revestimiento asfáltico tiene las siguientes funciones:
Impermeabilizar el pavimento, para que las capas subyacentes puedan mantener su capacidad de soporte.
Proveer una superficie resistente al deslizamiento, incluso en una pista húmeda.
Reducir las tensiones verticales que la carga por eje ejerce sobre la capa base, para poder controlar la acumulación de deformaciones plásticas en dicha capa.
La capa base tiene las siguientes funciones:
Reducir las tensiones verticales que las cargas por eje ejercen sobre las capas sub base y suelo natural.
Reducir las deformaciones de tracción que las cargas por eje ejercen a la capa de revestimiento asfáltico.
Permitir el drenaje del agua que se infiltra en el pavimento, a través de drenajes laterales longitudinales (Figura 1).
La capa sub-base está constituida por un material de capacidad de soporte superior a la del suelo compactado y se utiliza para permitir la reducción del espesor de la capa base. La capa de suelo reforzado, puede estar presente en una estructura de pavimento, para poder reducir el espesor de la capa sub-base. El suelo compactado, es el mismo suelo del terraplén, que esta escarificado y compactado una cierta profundidad dependiendo de su naturaleza o de las especificaciones del proyecto.
6.
TIPOS DE PAVIMENTOS
6.1. PAVIMENTOS FLEXIBLES Llamados así porque conceptualmente deben ser capaces de resistir un cierto nivel de deformación elástica sin romperse. La superficie de rodamiento es proporcionada por una mezcla asfáltica, la transmisión de esfuerzos generados
por las cargas vehiculares se hace de acuerdo a las características mecánicas de los materiales con que se construyen las diferentes capas del pavimento.
6.1.1. Clases de pavimentos flexibles Los pavimentos flexibles se subdividen en varios tipos siendo los principales:
a) Pavimentos Flexibles Convencionales.- Están formados por capas de diversos materiales cuya resistencia va disminuyendo conforme se incrementa la profundidad a la que están colocadas.
b) Pavimentos Full Depht.- Son pavimentos que se estructuran colocando dos o más capas de mezcla asfáltica sobre la subrasante, disminuyendo los requisitos de resistencia de las mezclas conforme se alejan las capas de la superficie de rodamiento.
c) Pavimentos de Larga Duración.- Son similares a los full depht en el sentido de que todas las capas que componen la estructura del pavimento sobre la subrasante se conforman con mezclas asfálticas, sin embargo en el caso de los pavimentos de larga duración, cada una de las mezclas asfálticas se diseña para resistir los esfuerzos a los que es sometido de acuerdo a la posición que ocupa en la estructura del pavimento.
El Pavimento de Larga Duración se basa en el concepto de emplear mezclas asfálticas de distintas características, diseñadas de acuerdo a la función que tendrán dentro de la estructura del pavimento, de manera que la vida útil del pavimento sea superior a la de una estructura convencional.
6.1.2. Ventajas y desventajas de pavimentos flexibles VENTAJAS:
Resulta más económico en su construcción inicial. Tiene un periodo de vida de entre 10 y 15 años.
DESVENTAJAS:
Requiriere mantenimiento constante para cumplir con su vida útil Las cargas pesadas producen roderas y dislocamientos en el asfalto y son un peligro potencial para los usuarios. La reflexión de grietas es otra forma de falla de sobre-carpetas de asfalto, que puede reducir apreciablemente la vida útil esperada. En la mayor parte de los casos, el asfalto sub-diseñado de la primera etapa se deteriora antes de poder colocar el primer re-encarpetado proyectado. La presencia de un nivel freático alto y/o de suelos débiles subyaciendo a un pavimento asfáltico que ha fallado, es muy probable que necesiten excavarse y rellenarse en un espesor a veces de más de un metro como etapa previa a la construcción. En muchas áreas del país, se aplican restricciones de carga en los pavimentos asfálticos a fin de evitar daños serios. Las limitaciones de los organismos estatales varían entre 20 y 60% (44% en promedio). Las restricciones en cuanto a cargas por eje (de camiones) resultan difíciles de aplicar, y es frecuente ver que los camiones que exceden los pesos restringidos circulan sobre los pavimentos asfálticos.
6.2. PAVIMENTOS RIGIDOS Un pavimento de concreto o pavimento rígido consiste básicamente en una losa de concreto hidráulico colocada sobre la sub-rasante, la cual tiene la doble
función de proporcionar las características tanto estructurales como funcionales al pavimento. La losa, debido a su rigidez y alto módulo de elasticidad, absorbe gran parte de los esfuerzos que se ejercen sobre el pavimento lo que produce una buena distribución de las cargas de rueda, dando como resultado tensiones muy bajas en la sub-rasante. Todo lo contrario sucede en los pavimentos flexibles, que al tener menor rigidez, transmiten los esfuerzos hacia las capas inferiores lo cual trae como consecuencia mayores tensiones en la sub-rasante, como se pude apreciar en la figura.
6.2.1. Elementos de los pavimentos rígidos o de concreto Los elementos que conforman un pavimento rígido son: sub-rasante, sub-base y la losa de concreto. A continuación se hará una breve descripción de cada uno de los elementos que conforman el pavimento rígido.
a) Sub-rasante La sub-rasante es el soporte natural, preparado y compactado, en la cual se puede construir un pavimento. La función de la sub-rasante es dar un apoyo razonablemente uniforme, sin cambios bruscos en el valor soporte, es decir, mucho más importante es que la sub-rasante brinde un apoyo estable a que tenga una alta capacidad de soporte. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado con la expansión de suelos.
b) Sub-base La capa de sub-base es la porción de la estructura del pavimento rígido, que se encuentra entre la sub-rasante y la losa rígida. Consiste de una o más capas compactas de material granular o estabilizado; la función principal de la sub-base es prevenir el bombeo de los suelos de granos finos. La sub- base es obligatoria cuando la combinación de suelos, agua, y tráfico pueden generar el bombeo. Tales condiciones se presentan con frecuencia en el diseño de pavimentos para vías principales y de tránsito pesado.
Entre otras funciones que debe cumplir son: Proporcionar uniformidad, estabilidad y soporte uniforme. Incrementar el módulo (K) de reacción de la sub-rasante. Minimizar los efectos dañinos de la acción de las heladas. Proveer drenaje cuando sea necesario. Proporcionar una plataforma de trabajo para los equipos de construcción.
c) Base: Constituye entonces la capa intermedia entre la sub-base y la carpeta de rodadura. Utiliza materiales granulares de excelente gradación.
d) Carpeta de rodadura: Está conformada por mezcla de concreto hidráulico. Los métodos de diseño especifican diseños de mezcla con Módulo de Rotura a la Flexión (MR) superiores a 42 Kg/cm2, o su equivalente a f´c = 280 Kg/cm2.
e) Las juntas: Las juntas son cortes longitudinales y transversales que tienen el rol de inducir fisuras por contracción del concreto, aislar el movimiento de los paños de elementos ajenos al pavimento, como buzones por ejemplo, y ser incluso parte del procedimiento constructivo del pavimento.
6.2.2. Tipos de pavimentos rígidos a) Pavimentos de concreto simple con juntas: No contiene armadura en la losa y el espaciamiento entre juntas es pequeño (entre 2.50 a 4.50 metros ó 8 a 15 pies). Las juntas pueden o no tener dispositivos de transferencia de cargas (dovelas).
Sin pasadores. Son pavimentos que no presentan refuerzo de acero ni elementos para transferencia de cargas, ésta se logra a través de la trabazón (interlock) de los agregados entre las caras agrietadas debajo de las juntas aserradas o formadas.
Para que esta transferencia sea efectiva, es necesario que se use un espaciamiento corto entre juntas. Están constituidos por losas de dimensiones relativamente pequeñas, en general menores de 6 m de largo y 3.5 m de ancho. Los espesores varían de acuerdo al uso previsto. Por ejemplo para calles de urbanizaciones residenciales, éstos varían entre 10 y 15 cm, en las denominadas colectoras entre 15 y 17 cm. En carreteras se obtienen espesores de 16 cm. En aeropistas y autopistas 20 cm o más. Este tipo de pavimento es aplicable en caso de tráfico ligero y clima templado y generalmente se apoyan directamente sobre la sub-rasante.
Con pasadores. Los pasadores (dowels) son pequeñas barras de acero liso, que se colocan en la sección transversal del pavimento, en las juntas de contracción. Su función estructural es transmitir las cargas de una losa a la losa contigua, mejorando así las condiciones de deformación en las juntas. De esta manera, se evitan los dislocamientos verticales diferenciales (escalonamientos).
Según la Asociación de Cemento Portland (PCA, por sus siglas en ingles), este tipo de pavimento es recomendable para tráfico diario que exceda los 500 ESALs (ejes simples equivalentes), con espesores de 15 cm o más.
b) Pavimentos de concreto reforzado con juntas: Tienen espaciamientos mayores entre juntas (entre 6.10 y 36.60 metros ó 20 a 120 pies) y llevan armadura distribuida en la losa a efecto de controlar y mantener cerradas las fisuras de contracción.
c) Pavimentos de concreto continuamente reforzados: Tiene armadura continua longitudinal y no tiene juntas transversales, excepto juntas de construcción. La armadura transversal es opcional en este caso. Estos pavimentos tienen más armadura que las juntas armadas y el objetivo de esta armadura es mantener un espaciamiento adecuado entre fisuras y que éstas permanezcan cerradas.
d) Pavimentos de Concreto Pretensado o Postensado . El preesfuerzo permite una considerable reducción en los espesores de losa y en el número de juntas.
e) Pavimentos de Concreto Compactado con Rodillos .- Su regularidad superficial es deficiente por lo que son más empleados en caminos mineros, madereros, etc.
6.2.3. Materiales necesarios para la elaboración de una estructura de pavimento de concreto hidráulico. a) Cemento: El cemento a utilizar para la elaboración del concreto será preferentemente Portland, de marca aprobada oficialmente, el cual deberá cumplir lo especificado en las normas NMX - C-414 - 1999 - ONNCCE.
b) Agua: El agua que se emplee en la fabricación del concreto deberá cumplir con la norma NMX-C-122, debe ser potable, y por lo tanto, estar libre de materiales perjudiciales tales como aceites, grasas, materia orgánica, etc.
c) Materiales pétreos: Estos materiales se sujetarán al tratamiento o tratamientos necesarios para cumplir con los requisitos de calidad que se indican en cada caso, debiendo el contratista prever las características en el almacén y los tratamientos necesarios para su ulterior utilización.
d) Aditivos: Deberán emplearse aditivos del tipo
“D”
reductores de agua y
retardantes con la dosificación requerida para que la manejabilidad de la mezcla permanezca durante dos (2) horas a partir de la finalización del mezclado a la temperatura estándar de veintitrés grados centígrados (23° C)
y no se produzca el fraguado después de cuatro (4) horas a partir de la finalización del mezclado.
e) Concreto: El diseño de la mezcla, utilizando los agregados provenientes de los bancos ya tratados, será responsabilidad del productor de concreto quien tiene la obligación de obtener la resistencia y todas las demás características para el concreto fresco y endurecido, así como las características adecuadas para lograr los acabados del pavimento.
f) Membrana de Curado: Para el curado de la superficie del concreto recién colada deberá emplearse una Membrana de Curado de emulsión en agua y base parafina de color claro, el que deberá cumplir con los requisitos de calidad que se describen en la normas ASTM C171, ASTM C309, Tipo 2, Clase A, AASHTO M 148, Tipo 2, Clase A, FAA Item P-610-2.10. Este tipo de membranas evitan que se tapen las esperas de los equipos de rociado.
g) Acero de refuerzo: El acero de refuerzo necesario para la construcción del pavimento se utiliza en las juntas, ya sea como pasadores de cortante o pasajuntas o como barras de amarre para mantener los cuerpos del pavimento unidos.
h) Sellador para juntas: El material sellante para las juntas transversales y longitudinales deberá ser elástico, resistente a los efectos de combustibles y aceites automotrices, con propiedades adherentes con el concreto y que permita las dilataciones y contracciones que se presenten en las losas de concreto sin degradarse, debiéndose emplear productos a base de silicona, poliuretano - asfalto o similares, los cuales deberán ser autonivelantes, de un solo componente y solidificarse a temperatura ambiente.
6.2.4. Preparación del Terreno para construir una estructura de pavimento rígido. Para construir correctamente un pavimento de concreto, es muy importante considerar una serie de pasos al preparar el terreno, proceso conocido como diseño y construcción de las subrasantes:
a) Compactación de los suelos, de esta forma se garantiza un apoyo uniforme y estable para el pavimento.
b) Fijado de la rasante, consiste en la excavación de zanjas laterales, lo suficientemente profundas para aumentar la distancia vertical entre el nivel freático y el pavimento.
c) Uniformado del terreno en zonas donde se tengan cambios bruscos en sentido horizontal del tipo de suelo.
d) Nivelación selectiva de la rasante en zonas de terraplén, a fin de colocar los mejores suelos cerca de la parte superior de la elevación de la subrasante.
6.2.5. Aplicaciones del Pavimentos Rígidos: a) Aeropistas.- En los aeropuertos, donde se demanda un mínimo de prórroga para la utilización del Pavimento terminado, se ha empleado un sistema de apertura rápida; éste consiste en el colado secuencial del pavimento en la reconstrucción de pistas aéreas y plataformas.
b) Vialidades urbanas.- La reconstrucción de vialidades urbanas se ha convertido en uno de los principales problemas, pues además del tiempo y costo, afectan al tránsito vehicular.
c) Zonas residenciales.- El uso de pavimentos de concreto en zonas residenciales aumenta día con día, debido a la reducción del tiempo de curado en la mezcla.
6.2.6. Las ventajas y desventajas de un pavimento rígido VENTAJAS
Velocidad en su construcción Mayor vida útil con alto índice de servicio (varía entre 20 y 40 años) Mantenimiento mínimo No se deforma ni deteriora con el tiempo Requiere menor estructura de soporte
DESVENTAJAS:
Tiene un costo inicial mucho más elevado que el pavimento flexible. Se deben tener cuidado en el diseño
6.3.
PAVIMENTOS SEMIRRIGIDOS O COMPUESTOS
En términos amplios, un pavimento semirrígido ó compuesto es aquel en el que se combinan tipos de pavimentos diferentes, es decir, pavimento s “flexibles” y pavimentos “rígidos”, normalmente
la capa rígida está por debajo y la capa flexible por encima. Es
usual que un pavimento compuesto comprenda una capa de base de concreto o tratada con cemento Portland junto con una superficie de rodadura de concreto asfáltico.
6.3.1. Usos de los pavimentos mixtos de altas prestaciones Los usos más habituales de estos pavimentos son:
Zonas de elevadas cargas puntuales: zonas de estacionamiento de camiones y autobuses, zonas de estacionamiento, espera y cabeceras de pista en aeropuertos, terminales de carga en puertos y viales portuarios de tráfico pesado, intercambiadores de transporte.
Zonas con vertidos de aceites: carriles y paradas bus, aparte de las zonas de estacionamiento ya mencionadas.
Zonas con esfuerzos de punzonamiento y de torsión: vías lentas con fuerte pendiente y tráfico de pesado, cruces y rotondas.
Zonas con posibilidad de fuego y altas temperaturas: naves industriales y de almacenamiento, túneles viarios.
6.4.
PAVIMENTOS DE ADOQUÍNES
Se denomina pavimentos de adoquines cuando la capa de rodadura está conformada por adoquines de concreto, colocados sobre una capa de arena y con sello de arena en sus juntas. De la misma manera que en los pavimentos de asfalto, pueden tener una base o base con una sub-base, con unos espesores entre 20 a 30 cm según lo requiera el sitio. También se les considera pavimentos flexibles y pueden ser de color gris como el tono normal del concreto; en el tiempo actual también se fabrican adoquines de concreto de diversos colores, para acabados mucho mejor presentados.
6.4.1. Ventaja y desventajas VENTAJAS
Por ser elaborados con un concreto o ladrillo de alta resistencia, los adoquines presentan alta resistencia a las cargas concentradas, a la abrasión y a los agentes atmosféricos. Además, no son afectados por los productos derivados del petróleo.
Por el reducido tamaño de los bloques, el pavimento no está sujeto a los esfuerzos por cambios térmicos que afectan a los pavimentos rígidos y se acomodan fácilmente a pequeños asentamientos del soporte.
Los adoquines son utilizables cuando se requiere su remoción para ejecutar trabajos subterráneos.
Su construcción puede emplear mano de obra no calificada sino se desea la instalación mecánica.
DESVENTAJAS Debido a la innumerable cantidad de juntas que posee el pavimento, la circulación es incomoda y se traduce en mayores costos de operación vehicular en relación con otras alternativas de pavimento.
7. DIFERENCIAS ENTRE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN Y DE ASFALTO Su principal diferencia es cómo cada uno de ellos transmite las cargas a la subrasante. La alta rigidez de la losa de concreto le permite mantenerse como una placa y distribuir las cargas sobre un área mayor de la subrasante, transmitiendo presiones muy bajas a las capas inferiores. Por sí misma, la losa proporciona la mayor parte de la capacidad estructural del pavimento rígido. Pavimento flexible, está construido con materiales débiles y menos rígidos (que el hormigón), más deformables, que transmiten a la subrasante las cargas de manera más concentrada, distribuyendo el total de la carga en menos área de apoyo. Por lo tanto, el pavimento flexible normalmente requiere más capas y mayores espesores para resistir la transmisión de cargas a la subrasante.
III.
CONCLUSIONES Los pavimentos, por las formas en que se trasmiten las cargas a la subrasante pueden ser pavimentos flexibles o pavimentos rígidos, considerando que es importante para su diseño tomar en cuenta las juntas que son diseñadas para transferir las cargas del tráfico entre las losas, controlar el agrietamiento longitudinal y transversal, disipar tensiones debidas a agrietamientos inducidos debajo de las mismas juntas; todo esto con la ayuda de las pasajuntas. Según los tipos de pavimentos descritos, Los pavimentos de concreto son reconocidos como una solución vial debido a que siendo competitivos en términos de costos de construcción, destacan además por su larga vida, por su resistencia y por ser ecológicamente amigables. Entre sus principales fortalezas se deben considerar sus menores costos de mantenimiento y el menor costo de operación vehicular. El periodo de vida de los pavimentos flexibles se presenta problemas de fallas, los cuales pueden ser: asentamientos diferenciales, deformaciones plásticas, factores climáticos, la intensidad del tránsito circulante, sus deformaciones, las condiciones de drenaje y subdranaje, etc. El pavimento requiere de conservación y mantenimiento, eficiente, rápida y económica.
IV.
BIBLIOGRAFIA
SALAZAR RODRÍGUEZ, AURELIO, “Guía para el diseño y construcción de pavimentos rígidos”, Primera Edición, México, 1998. Diseño de pavimentos rígidos, publicado en la página web : http://es.scribd.com/doc/154199187/73672505-8-DISENO-PAVIMENTOSRIGIDOS Libro: manual completo de pavimentos; umss facultad de ciencia y tecnología. Pavimentos flexibles, publicado en la página web: http://www.urbanismo.com/pavimentos-flexibles/
