PAVIMENTOS

PAVIMENTO
S
INGENIERÍA CIVIL
3
ING. LUIS ENRIQUE MELÉNDEZ CALVO
ing_lmelendez_calvo@hotmail.com

UNIDAD 1
GENERALIDADES DE LOS
PAVIMENTOS

SEMANA 3
1.5 Definición y Generalidades de
Pavimentos.
1.6 Tipos de pavimentos.

Definición.
Estructuralmente, existen varias formas de definir un pavimento:
-Es la capa o conjuntos de capas de materiales apropiados,
comprendidos entre el nivel superior de la sub rasante y la
superficie de rodamiento o tránsito, cuya principal función es la de
proporcionar una superficie de transitabilidad uniforme, de color y
textura apropiado, resistente a las diferentes acciones del
tránsito, del intemperismo y otros agentes perjudiciales; transmitir
adecuadamente a la sub rasante los esfuerzos producidos por
las cargas impuestas por los diferentes tipos de trafico.
-Es toda superficie preparada y alisada en su parte superior con
el objeto de brindar una fácil, cómoda, y circulación segura para
animales, personas o vehículos.

Pavimento (latín pavimentu), en arquitectura, es la base
horizontal de una construcción que sirve de apoyo a las
personas, animales, mobiliario o vehículo; (madera,
piedra, cerámica, concreto, etc.)
En ingeniería, es la capa formada por uno o más
materiales colocados sobre el terreno natural o en corte,
para aumentar su resistencia y servir para circulación
peatonal y vehicular. Los materiales utilizados en la
pavimentación vial están los suelos con mayor capacidad
de soporte, los materiales rocosos, el hormigón y las
mezclas asfálticas. En la actualidad se encuentra en
investigación pavimentos que ayudan al medio ambiente
como el formado por noxer, (producto bituminoso al que
se añade dióxido de titanio TiO2) ing_lmelendez_calvo@hotmail.com

Generalidades de Pavimentos.
Para diseñar un pavimento se requerirá de los siguiente factores:
- El Transito.- cantidad y tipo de vehículo que transitaran por el.
- Seguridad.-
- Comodidad.-
- Resistencia.- Capacidad de soportar las cargas en
servicio.
- Durabilidad.- Capacidad de soportar la acción del medio
ambiente.
- Servicio.- Capacidad de experimentar deformaciones
compatibles con las condiciones de servicio

- Sub Rasante.- o terreno de fundación o terracería, depende la
capacidad de soporte o resistencia a la deformación por
esfuerzo cortante bajo las cargas de transito. Determinar el
Modulo de resiliencia o elástica (Factores que lo afectan: tipo
de material, tamaño de muestra, tipo de compactación, peso
especifico, granulometría, magnitud del esfuerzo aplicado,
contenido de agua, etc.), presencia de napa freática.
Modulo de resiliencia o elástica %.
Mr=(Esfuerzo principal Mayor – Menor)/Deformación Recuperable
= Esfuerzo Desviador/Deformación Recuperable

- El Costo .- construcción, conservación (deterioro y figuración
en la superficie, presencia de bordillo que evitara la
degradación, fácil limpieza y durabilidad de la señalización) y
rehabilitación.

- El Clima y Temperatura.- lluvias, heladas, cambios térmicos
(frio, calor).
CLIMA: conjunto de condiciones atmosféricas propias de
una zona o lugar (latitud, longitud y altitud), constituido
por la cantidad y frecuencia de lluvias, sequias, humedad,
vientos.
TEMPERATURA: grado de calor específico del aire en un
lugar y momento determinados así como la evolución
temporal y espacial de dicho elemento en las distintas
zonas (altas temperaturas, templados , fríos)

- Materiales.- para conformación del firme, número y espesor
de capas, CBR del material de cantera.

- Drenajes.- bombeo, bordillo, lavaderos, cunetas, vegetación,
zanjas de coronación, alcantarillas, capa drenante, subdrenes

Tipos de pavimentos.
Los pavimentos se clasifican de acuerdo a criterios y puntos de
vista; en la actualidad es difícil tener una clasificación única.
De acuerdo a su definición se clasifican en:
1.- Por la ubicación donde sirve.
• Pavimento para viviendas y alrededores:
Son la gran variedad de pisos que presta su servicio dentro de
una vivienda o edificio, su finalidad es embellecer con su color,
textura y suavidad; su material de fabricación es muy variado
desde piedra laja, madera hasta resinas sintéticas. No interesa
como elemento estructural. Tenemos por ejemplo pisos de granito,
pizarra, cantería, cerámica, loseta, parket, ladrillo, etc.

• Pavimento para zonas urbanas:
Son empleados en jirones, calles, avenidas, parques, plazuelas,
es decir en zonas de circulación y recreación, dependiendo sus
características en las zonas a usarse ósea veredas o calzadas.
• Pavimento para carreteras:
En el diseño de estas estructuras son factores muy importantes
las cargas por ejes o ruedas de vehículos, que cada vez son más
pesadas y los vehículos más veloces.

• Pavimento para aeropuertos:
Son los pavimentos que se utilizan para soportar pesos y
velocidades de los aviones, despegue, aterrizaje y estacionamiento,
contacto de los neumáticos al aterrizar, despegar y rodar, estos
económicamente son caros.
• Pavimento para puertos y muelles:
Sus características son diferentes a los demás, debido a su sub
rasante, ya que estos pavimentos no se encuentran sobre el suelo
natural. Su diseño está en función a las grandes cargas
estacionarias, vehículos, montacargas, grúas, tractores y otros que
hacen que estos pavimentos tengan características propias tanto en
el cálculo como en la construcción.

Pavimento Autovías Pavimento Aeropuertos
Pavimento Ferroviario Pavimento Portuario

2.- Por los materiales que están constituidos.
• Suelos estabilizados:
La estabilización de un suelo es un proceso que se hace con la
finalidad de dar al suelo que se encuentra en estado natural, la
resistencia suficiente a la abrasión y resistencia al corte y cumplir
las condiciones de soportar tráfico o carga bajo las condiciones
climatológicas sin sufrir deformaciones dañinas.
- Casos para justificar una estabilización.
Un suelo de sub rasante desfavorable muy arenoso o arcilloso.
Materiales para base o sub base en el límite especificado.
Condiciones de humedad desfavorables.
Cuando se necesita una base de calidad como en una autopista.
En repavimentación con materiales propios.

- Estabilización de suelos más utilizada.
Por compactación.
Mediante la unión de granos del suelo natural con otro material
cementante; como cemento portland, asfalto, cal hidratada,
cloruro de sodio y arcilla.
Mediante tratamientos químicos.
Mecánico con el empleo de suelos granulares.
Electrostática.

• Pavimentos bituminosos:
Es utilizado como superficie de rodadura o carpeta asfáltica, en
este grupo existen estructuras simples y económicas hasta las
más complicadas y costosas; debajo de esta estructura se
encuentra bases granulares y sub bases granulares. Si la base se
construye de suelo cemento o suelo asfalto con una rigidez y
resistencia mecánica alta, su flexibilidad puede desaparecer y
comportarse de forma rígida o semi rígida.

• Pavimentos de losas de concreto de cemento portland:
Estas estructuras son diseñadas para absorber los esfuerzos
producidos por las cargas, pueden ser:
- Pavimentos de concreto simple, sin varillas pasa juntas.
- Pavimento de concreto simple, con varillas pasa juntas.
- Pavimento de concreto reforzado (Refuerzo continuo).
- Pavimento de concreto presforzado.
- Pavimento de concreto presforzado con fibras cortas de acero.
Su punto crítico de diseño es las juntas que sirven para controlar
los cambios de volúmenes y temperatura inestables; este tipo de
pavimentos son muy costosos y son empleados en calles de
ciudades, aeropuertos y plantas industriales

• Pavimento de adoquines:
Adoquines de forma geométrica y son acomodados en hileras o
entramados con juntas uniformes; pueden ser adoquines de
piedra, entarugados de madera o troncos, enladrillados y
adoquines de asfalto comprimido. Debajo de estos existe una base
de agregado fino que antes de colocarlos es compactado y
nivelado; tiene las siguientes ventajas con respecto al resto, como
son estéticos, fáciles de construir y no se requiere de personal
especializado, fácil de reparar, el uso es de inmediato, versátil.
• Pavimentos empedrados
Se usa como material los cantos rodados los que son asentados
sobre la tierra teniendo en consideración los niveles de la parte
superficial, es el más malo y desperfecto de los pavimentos.

• Por el número de capas.
 Pavimento simple:
Cuando está constituido por una sola capa
 Pavimento Compuesto
Cuando están constituidos por varias capas, pudiendo ser
bituminoso o de losas de concreto con cemento portland
intercalados, dependiendo del tipo de tráfico que va a soportar,
también se les conoce como mixtos.

• Por su importancia.
 Pavimento de tipo económico:
Los más económicos son los suelos naturales estabilizado y los
de tratamiento asfaltico superficial.
 Pavimento de tipo intermedio:
Se considera los macadam de penetración y las mesclas
bituminosas baratas en la zona de trabajo y en planta.
 Pavimento de tipo superior:
Se consideran los concretos asfalticos, los concretos de cemento
portland, los adoquinados, los mixtos y mosaicos.
 Pavimento de tipo refinado:
O de lujo, se encuentran en vías especiales que además de
cumplir con la resistencia de las cargas cumplirá con la estética

• Por la manera como transmiten las cargas a la sub rasante.
 Pavimento flexible:
Son estructuras formadas por una o más capas de material,
siendo un capa de mezcla de material bituminoso, otra capa de
áridos y otra de material granular de alta calidad.
 Pavimento rígido:
Constituidos por losas de concreto de cemento portland, la que
antes de ser construida deberá analizar el terreno natural.
 Pavimento mixto:
Combinación de pavimento rígido y pavimento flexible, su uso
puede ser en forma horizontal o vertical; este uso se da cuando se
tiene que reconstruir o rehabilitar pavimentos existentes.

• Pavimentos Autovías y Aeropuertos.
●
Flexibles: revestimiento bituminoso (mezcla asfáltica)
●
Rígido: revestimiento de hormigón (losas)
Base
Revestimiento bituminoso
Sub-base
Terreno de fundación Sub rasante
Carpeta de hormigón
Sub-base
Terreno de fundación Sub rasante
Pavimento RígidoPavimento Flexible
Rasante

Carpeta Asfáltica
Base
Sub-base
TERRENO DE FUNDACION
Estructura
del
Pavimento
Flexible

• CARPETA ASFALTICA o Revestimiento: Recibe
directamente las cargas del tránsito, esfuerzos rasantes
(horizontales) y proporciona superficie de rodamiento
adecuada.
• Base: Resiste y distribuye esfuerzos normales
(verticales)
• Sub-base: Complementaria de Base (por economía) o
Correctiva de Sub rasante (transición)
• Sub rasante: Capa o terreno de fundación de la
estructura. Resiste esfuerzos normales sin grandes
deformaciones, es donde se obtiene el modulo de
resiliencia

• Carga de tránsito
●
Tensiones bajas 
Deformaciones bajas
●
Tiempo de aplicación de
carga casi instantáneo
●
Carga de intensidad gradual
y de aplicación cíclica
Módulo de deformación recuperable representa el
comportamiento de los materiales que conformara el
pavimento.
Módulo Resiliente (Hveem, 1955)
Resiliente X Elástico para diferenciar; En realidad Resiliencia es
energía potencial de deformación (similar a resorte)
Módulo Resiliente

Determinación del Módulo Resiliente
• Simular cargas de tránsito ⇒ Ensayo de carga repetida
(cíclico)
●
Carga de compresión aplicada en mismo sentido
●
Intensidad de carga gradualmente variable 0  qmáx  0
●
Tiempo de aplicación de carga pequeño (fracción de
segundos)
• Reproducción de condiciones reales
●
Amplitud = Carga de vehículo (rueda)
●
Tiempo de pulso = Velocidad de vehículo
●
Frecuencia de aplicación = Volumen de tránsito

εrεp εrεp
q
0
r
h
h∆
=ε
prt ε+ε=ε
r
R
q
M
ε
=
Módulo Resiliente
εr: Deformación recuperable (Resiliente)
εp: Deformación permanente (Plástica)
q: Tensión desviadora (σ1 − σ3)
∆h: Deformación vertical máxima
h0: Altura inicial de probeta ing_lmelendez_calvo@hotmail.com

Gracias
I UNIDAD
Chimbote–2014
Ingeniero Civil CIP: 46711
Luis Enrique Meléndez Calvo
Registro de Consultor – OSCE: 5113
Ejecutor de Obras – Supervisor de Obras
Inspector Técnico de Seguridad de Defensa Civil
Docente de la Escuela de Ingeniería Civil – Uladech Católica.

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