historia de los pavimentos1

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  • 7/24/2019 Historia de Los Pavimentos1

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    PAVIMENTOS

    GENERALIDADES

    PAVIMENTO ES UNA ESTRUCTURA, CONSTITUIDA POR UNA O MAS CAPAS,CONSTRUIDAS TECNICAMENTE SOBRE LA SUBRASANTE, CON MATERIALES

    SELECCIONADOS, EN ESPESORES Y CALIDADES PREVIAMENTE DISEADOS,CONFORMANDO UNA BANDA DURABLE E IMPERMEABLE PARA BRINDAR ALUSUARIO: ECONOMIA COMODIDAD SEGURIDADPROVISTA DE UN SISTEMA DE DRENAJE QUE GARANTICE SU DURACION

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    MTODOS EMPRICOS PREVIOS A ENSAYOS ROADTEST

    Primeros mtodos en base a la experiencia yPrimeros mtodos en base a la experiencia ysentido comn (antes de 1920): difcil extrapolarsentido comn (antes de 1920): difcil extrapolar

    Mtodos basados en la mecnica de s!elos:Mtodos basados en la mecnica de s!elos:prote"er la s!brasante de tensiones excesi#asprote"er la s!brasante de tensiones excesi#as

    Mtodo del ndice de "r!po: mayor ndice deMtodo del ndice de "r!po: mayor ndice de

    "r!po$ mayor espesor de pa#imento"r!po$ mayor espesor de pa#imento

    %&P%'M%*+, -% ./M+, /*%, +,%&P%'M%*+, -% ./M+, /*%, +,.

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    MTODOS BASADOS EN ENSAYOS ROAD TEST

    Road Test de Bates (1922 1923)Road Test de Bates (1922 1923)

    Se reconoce la importancia de las cargas del trnsito y suSe reconoce la importancia de las cargas del trnsito y su

    distriuci!n por e"es en el dise#o de pa$imentosdistriuci!n por e"es en el dise#o de pa$imentos

    Se ensayaron pa$imentos de ladrillo% as&alto y concretoSe ensayaron pa$imentos de ladrillo% as&alto y concreto

    Road Test de 'aryland (19)Road Test de 'aryland (19) *studio de &isuras y de&ormaciones s!lo en pa$imento r+gido*studio de &isuras y de&ormaciones s!lo en pa$imento r+gido

    Se oser$a el omeo en cierto tipo de surasantes.Se oser$a el omeo en cierto tipo de surasantes.

    Road Test de ,-S/ (193 190)Road Test de ,-S/ (193 190) S!lo se ensayaron pa$imentos de as&altoS!lo se ensayaron pa$imentos de as&alto

    Se $alor! el da#o en el pa$imento segn la carga aplicadaSe $alor! el da#o en el pa$imento segn la carga aplicada

    Se determinaron primeras eui$alencias de e"es segn el da#oSe determinaron primeras eui$alencias de e"es segn el da#o

    producidoproducido

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    1930 : %,/4+ 5/ //,6+) 5%,*7/.+ /%,.// '%/

    %MP'.+: asado en res!ltados de experimentos yexperiencia 8 'e!iere m!cas obser#aciones paraestablecer !na relaci;n entre #ariables del dise

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    ROAD TEST DE ASSHO (1958 1960)

    >ltimo "ran ensayo>ltimo "ran ensayoreali?ado en %%@@reali?ado en %%@@

    ntrod!Ao el conceptontrod!Ao el conceptodede serviciabilidadserviciabilidad como medida decomo medida de

    calidad de ser#icio alcalidad de ser#icio al!s!ario!s!ario ,e est!diaron,e est!diaron

    pa#imentos r"idos ypa#imentos r"idos yBexiblesBexibles

    ,e ded!Aeron,e ded!Aeronec!aciones en base aec!aciones en base arelaciones empricasrelaciones empricasde estados dede estados desolicitaci;nsolicitaci;n

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    OBJETIVOS DEL ROAD TEST DE AASHO

    -eterminar relaciones entre-eterminar relaciones entre repeticiones de car"arepeticiones de car"ay espesores re!eridosy espesores re!eridos

    %st!dio de bases "ran!lares y estabili?adas%st!dio de bases "ran!lares y estabili?adas

    Mantener la secci;n de est!dio en b!enasMantener la secci;n de est!dio en b!enascondiciones lo mximo posiblecondiciones lo mximo posible

    -esarrollar instr!mentos$ procedimientos de-esarrollar instr!mentos$ procedimientos de

    ensayo$ datos$ tablas$ "r=cos y f;rm!lasensayo$ datos$ tablas$ "r=cos y f;rm!las

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    CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES EN RL ROADTEST AASHO

    Pa#imentos Bexibles:Pa#imentos Bexibles: ,!brasante /83 (limoCarcilla)$ .' entre 2 y D E,!brasante /83 (limoCarcilla)$ .' entre 2 y D E ,!bbase$ me?cla arena y "ra#a$ .' ente 2F y,!bbase$ me?cla arena y "ra#a$ .' ente 2F y

    G1 EG1 E ase$ piedra cancada$ .' 10HIH E enase$ piedra cancada$ .' 10HIH E en

    promediopromedio .arpeta$ 6M/ me?cla densa$ asfalto P% FG 8 100.arpeta$ 6M/ me?cla densa$ asfalto P% FG 8 100

    Pa#imentos '"idos:Pa#imentos '"idos: .emento *ipo .emento *ipo 'esistencia a los 1D das: fJcK LG00 psi (2DG'esistencia a los 1D das: fJcK LG00 psi (2DG

    "Ccm"Ccm22) y ,Jc: GG0 (L9 "Ccm) y ,Jc: GG0 (L9 "Ccm22)) *ama

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    SECCIONES TPICAS EN EL ROAD TEST AASHO

    Pa#imentos Bexibles:Pa#imentos Bexibles: .arpeta$ entre 1 3 p!l"adas.arpeta$ entre 1 3 p!l"adas ,!bbase$ entre 0 y 13 p!l"adas,!bbase$ entre 0 y 13 p!l"adas

    ase$ entre 0 y 9 p!l"adasase$ entre 0 y 9 p!l"adas

    '"idos:'"idos: %spesor de losa: entre 2IG y 12IG p!l"adas%spesor de losa: entre 2IG y 12IG p!l"adas

    ,!bbase$ entre 0 y 9 p!l"adas,!bbase$ entre 0 y 9 p!l"adas *odas las secciones contaban con barras de*odas las secciones contaban con barras de

    transferencia de car"a (doNels) de tama

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    CARGAS DE TR!ICOEN EL ROAD TEST ASSHO

    nicio en o#I 19GF oops L83:

    3 #eCcarril 10 #eCcarril (%ne 1930)

    +peraci;n:

    1F rI D0 minI 3 dasCsemana

    *otal .ar"a 1$11D$000 /plicaciones

    %/ Promedio: 3I2millones Mximo %/: 10 millones

    (Olexible)

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    19F3: M%*+-+, -% -,%+ -% ///,6*+: .o=abilidad del dise

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    22 4ue$a 5uia de dise#o

    1962 'etodo Racional 7aracteri8acindin:mica de los 'ateriales% * u 7alculo de

    es&uer8os y de&ormaciones aparicin de los

    programas de computador% Bisar% *lsym%

    -li8e% ;epa$ 7riterios de ;ise#o.ombina aspectos mecnicos y empricos a componente Mecanicista implica eldeterminar las resp!estas del pa#imentodebido a car"as por modelos matemticos %l componente %mprico relaciona lasresp!estas del pa#imento al desempe

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    M%*+-+, M%./.+, 8 %MP'.+,

    Ejemplos Mtodo ,ell (19HH)nstit!to -el /sfalto (19F2)7!a de -ise

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    PAVIMENTOSCLASES DE PAVIMENTOS

    ./'P%*/ /,O/*./P/5M%*+ O%&%

    /,%,@/,%

    ,@'/,/*%

    P/5M%*+ '7-+

    +,/ -% .+.'%*+6-'/@.+,@/,%,@'/,/*%

    P/5M%*+ /'*.@/-+/-+T@%,,@/,%

    ,@'/,/*%

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    RgidosRgidosLas cargas se distribuyenLas cargas se distribuyen

    uniformemente debido a la rigidez deluniformemente debido a la rigidez delconcreto, dando como resultadoconcreto, dando como resultadotensiones muy bajas en la subrasantetensiones muy bajas en la subrasante

    FlexiblesFlexiblesSistema multicapa, las capas deSistema multicapa, las capas de

    mejor calidad cerca de la superciemejor calidad cerca de la supercie

    donde las tensiones son mayores. Aldonde las tensiones son mayores. Altener menor rigidez, se deforma mstener menor rigidez, se deforma msque el concreto y se producenque el concreto y se producentensiones mayores en la subrasantetensiones mayores en la subrasante

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    PAVIMENTOSCLASES DE PAVIMENTOS

    Subgrade

    AC

    Base

    Subgrade

    PCC Slab

    .omportamiento en sistema de capas

    *odas las capas lle#an la parte de la car"a

    a acci;n de la losa predominaa losa lle#a la mayora de la car"a

    PAVIMENTOS

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    PAVIMENTOSFUNCIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE UN

    PAVIMENTO FLEXIBLE

    O@.+%, -% / ,@/,%'esistir esf!er?os y -eformacionesPre#enir la contaminaciQn de la capa de baseIOacilitar la constr!cciQn de la capa de base

    rindar economia

    O@.+%, -% / /,%'esistir esf!er?os y -eformacionesOacilitar la .onstr!cciQn de la capa de 'odad!ra

    Oacilitar el -renaAe nterno

    O@.+%, -% / ./'P%*/ /,O/*./'esistir %sf!er?os y -eformacionesIProte"er la capas inferioresOacilitar el -renaAe de la 5iarindar %conomia$ ,e"!ridad$ .omodidad y

    O@.+%, -% / ,@'/,/*%:

    ,er#ir de O!ndaciQn al Pa#imento

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    PAVIMENTOSFUNCIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE UN

    PAVIMENTO RIGIDO

    O@.+%, -% / ,@/,%Proporcionar !n apoyo !niforme y estable a la

    losaIPre#enir el bombeo

    O@.+%, -% / +,/'esistir esf!er?os y -eformaciones

    *ransmitirlos adec!adamente a la capas!byasenteIOacilitar el -renaAe ,!per=cial de la 5SaIrindar %conomia$ ,e"!ridad$ .omodidad

    O@.+%, -% /, U@*/,.ontrolar los /"rietamientosI

    O@.+%, -% / ,@'/,/*%:

    ,er#ir de O!ndaciQn al Pa#imento

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    FUNCIONES DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE UN

    PAVIMENTO ARTICULADO

    O@.+%, -% / ,@'/,/*%,er#ir de O!ndaciQn al pa#imento

    O@.+%, -% / ,@/,%'esistir esf!er?os y -eformacionesProte"er la ,!brasante facilitando el -renaAeI%#itar el ombeo

    O@.+%, -% / ./P/ -% /,%*+Oacilitar la colocacion de /do!inesOacilitar el -renaAe

    O@.+%, -% +, /-+T@%,

    'esistir %sf!er?os y -eformacionesIOacilitar el -renaAe de la 5iarindar %conomia$ ,e"!ridad$ .omodidad

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