Diseño de Pavimentos

UNIVERSIDAD CENTRAL Facultad de Ingeniería – Escuela de Obras Civiles y Construcción

Ingeniería Civil en Obras Civiles

Alejandro Torres Flores

Ingeniero Civil en Obras Civiles

Doctor en Ingeniería de Caminos

alejandro.torres@ucentral.cl

Capas Granulares Capas de agregados pétreos seleccionados, graduados y compactados de

acuerdo a Especificaciones Técnicas estándar (con pocas diferencias entre

proyectos), cuya función es traspasar las cargas desde la superficie de rodadura

al suelo de la subrasante.

(ASFALTO) (HORMIGÓN)

Los áridos pueden ser de origen fluvial (áridos de canto rodado), de canteras

(áridos chancados de aristas vivas) o de residuos industriales (escorias).

Preparación de la subrasante

Trabajos requeridos para conformar la

plataforma a nivel de la subrasante, dejándola

en las condiciones establecidas en las

Especificaciones Técnicas.

La perfiladura consiste en estacar cada 20 m (o puntos

intermedios según requerimientos), para dar a la plataforma los

bombeos y peraltes establecidos en el diseño geométrico.

Sub base granular – Definición y funciones

SUB BASE capa de agregados pétreos que puede ser de menor

calidad que el material de la base y por lo general se utilizan materiales

locales en su construcción. Se ubica entre la subrasante y la base, y

ocasionalmente (sobre todo en pavimentos rígidos) se puede prescindir

de ella.

Funciones de la sub base

• Dar superficie de apoyo uniforme a las otras capas estructurales

• Prevenir la intrusión de finos hacia la base (graduación más densa)

• Prevenir la acumulación de agua libre

• Servir de plataforma de trabajo para los equipos de construcción

En pavimentos asfálticos

• Incrementar la capacidad de soporte de carga

• Homogeneizar el suelo de apoyo

• Disminuir costos del material de la base

Sub base granular – Requerimientos para los materiales

• Inorgánicos

• Libres de materia vegetal, escombros y basuras

• Libres de material congelado

• Sin presencia de terrones ni trozos degradables

Suelos tipo grava arenosa , arenas

arcillosas que cumplan los requisitos:

Características generales de los materiales de la sub base

Límite líquido (LL) 35% máx.

Índice de plasticidad (IP) 8% máx.

Capacidad de soporte (CBR) 40% mín.

Desgaste de Los Ángeles 40% máx.

% de finos que pasa por tamiz 200 15% máx.

En zonas heladas reconsiderar los límites de Atterberg y el

material bajo el tamiz 200, previo estudio de condiciones locales

Sub base granular – Requerimientos para los materiales

Sub base granular – Construcción

CONFECCIÓN Y COLOCACIÓN

• La confección de la sub-base deberá ejecutarse en

plantas procesadoras fijas o móviles.

• Se extenderá sobre la plataforma del camino,

incluyendo las áreas de bermas, mediante equipos

distribuidores autopropulsados, debiendo quedar el

material listo para ser compactado sin necesidad de

mayor manipulación para obtener el espesor y perfil

transversal deseado.

• La sub-base deberá construirse por capas de espesor

compactado no superior a 0,3 m ni inferior a 0,12 m.

• Espesores superiores a 0,3 m se extenderán y

compactaran en capas.

Sub base granular – Construcción

Colocación

Vertido de material

Sub base granular – Construcción COMPACTACIÓN

• Una vez extendido el material, éste deberá compactarse mediante rodillos

preferentemente del tipo vibratorio, para terminarse con rodillos lisos o

neumáticos.

• El rodillado deberá progresar en forma gradual desde el punto bajo de los

costados hacia el centro de la vía en construcción, traslapando cada pasada

con la precedente en por lo menos la mitad del ancho del rodillo (un tercio).

TERMINACIÓN

• Deberá presentar una superficie de aspecto

uniforme y sin variaciones en cota mayores que

+0,0 cm y -2,5 cm para sub bases de CBR≥

40% y ±1,0 cm para CBR ≥ 50%.

• Cualquier área que presente un espesor menor,

deberá corregirse mediante el escarificado de la

superficie, agregando material aprobado,

perfilando, recompactando y terminando.

Sub base granular – Construcción

Compactación

Base granular – Definición y funciones

La base granular o base no ligada, es la capa sobre sub-base (o

subrasante) destinada a sustentar la estructura del pavimento.

Regularmente esta capa además de la compactación, necesita

otro tipo de mejoramiento (estabilización)

Funciones de la base

La Base debe ser de muy buen material, generalmente material de chancado (nunca menos del 50%) o también puede ser estabilizada químicamente. Su función principal es la capacidad de soporte de carga, ya que recibe la mayor parte de los esfuerzos

Base granular – Requerimientos para los materiales

• Inorgánicos

• Libres de materia vegetal, escombros y basuras

• Libres de material congelado

• Sin presencia de terrones ni trozos degradables

Suelos tipo grava arenosa , arenas

arcillosas que cumplan los requisitos:

Características generales de los materiales de la base

Límite líquido (LL) 25% máx.

Índice de plasticidad (IP) 6% máx.

Capacidad de soporte (CBR) 80% mín.

Desgaste de Los Ángeles 35% máx.

% de finos que pasa por tamiz 200 15% máx.

Sub base granular – Requerimientos para los materiales

Base granular – Construcción

CONFECCIÓN Y COLOCACIÓN

• Deberá ajustarse a los perfiles longitudinales y transversales, cubriendo un ancho mayor al que la calzada de a lo menos 10 cm a ambos costados.

• El esparcido se realiza con motoniveladora, esparcidor mecánico u otro método aprobado.

COMPACTACIÓN

• Se deberá compactar por medio de rodillado y riego.

• Se avanzará gradualmente desde los costados hacia el centro.

• El rodillado deberá continuar hasta lograr la densidad especificada y hasta que no sea

visible el deslizamiento del material delante del compactador

• La distribución y el rodillado continuarán alternadamente tal como se requiere para

lograr una base lisa, pareja y uniformemente compactada.

TERMINACIÓN

Cualquier área de la base terminada cuyo espesor compactado sea inferior al indicado o

tenga ondas o irregularidades que excedan de 1 cm, deberán corregirse mediante

escarificación de la superficie, perfilando, recompactando la respectiva área.

Construcción de bases y sub bases

Transporte

Colocación

Extendido

Humedad óptima

Compactación

Terminación

CONTROLES EN OBRA DE

LOS MATERIALES

Cuarteo del material

Obtener muestras de material

Granulometría

Límites de Atterberg

Proctor

CBR

CONTROLES EN OBRA DE LOS MATERIALES –

RECEPCIÓN DEL TRAMO

Control de densidades

Densímetro Cono de arena