Es un pavimento chilenooo

1. MÉTODO CHILENO PARA PAVIMENTOS RÍGIDOS
TCPavement
TecnologíaTCPavements(ThinConcrete Pavements). LosasCortas
El método chileno de construcciónde losas de concreto diseñado por Juan Pablo Covarrubias (padre), gerente
de TCPavements Chile,el cual trata de reducirlosespesoresde laslosasoptimizandoel tamañode las mismas.
El diseño considera el apoyo de la capa de rodadura sobre una base granular, tratada con cemento o asfáltica,
así mismo, considera que no existe adherencia alguna entre la base y la losa de hormigón. El principio
fundamental delmétodode diseñoconsisteendiseñareltamañode lalosaparaque nomásde unsetde ruedas
se encuentre enunadeterminadalosa,minimizandoasílatensiónde traccióncrítica enla superficie.
Comparación de método tradicional AASHTO y TCPavements
Se han construidotramosde pruebaa gran escalay probadobajocargas aceleradasconespesoresde hormigón
de 8, 15 y 20 cm. todas con base granular y sobre capas asfálticassinadherir.Las pruebasdemostraronque al
disminuir las dimensiones de la losa esta permite que el uso de bajos espesores, soporten una cantidad
considerable de ejes equivalentes antes de comenzar a agrietarse. Las mismas pruebas demostraron que las
losasde hormigónconstruidassobre basesgranularescon un espesorde 20 cm, no mostraronagrietamientoa
pesarde habersidoensayadosamás de 50 millonesde ejesequivalentes.Losasde espesorde 15cm mostraron
grietas a los 12 millones de ejesequivalentesen promedio,mientras que las losas de 8 cm de espesor, resistió
75.000 ejesequivalentesantesde lasprimerasgrietas. Ademáslaspruebasrealizadasdemostraron quelas losas
de hormigón con fibra pueden soportar hasta 20 veces más tráfico antes de comenzar a agrietarse, así como
proporcionarunavidaútil máslargaunavezagrietadasA partirde esto se hadesarrolladounsoftwarede diseño
mecánico-empíricollamadoOptiPave,que optimizael diseñogeométricoyel espesorde laslosasde hormigón
considerando las condiciones particulares de cada proyecto; ya sea clima, tráfico, capa, y materiales. Las
tensionescríticashan sidocalculadasutilizandoel análisisde elementosfinitos,paradiferentescondicionesde
cargas mecánicas y térmicas en diferentes posiciones.El agrietamiento de las losas se determina calculando la
fatigadel hormigóny losmodelosutilizadosporla guía de diseñoAASHTOdel año2007 y mediante calibración
enseccionesde pruebaa gran escala.
La nuevametodologíadiseñalosasdehormigónqueenpromedioson7cmmásdelgadasparavíasde altotráfico
en relación con el diseñotradicional de pavimentosAASHTO (1993). El método de diseño también es capaz de
diseñar de manera eficiente pavimentos de hormigón para vías de menor volumen de tráfico que no son
cubiertosconlosactualesmétodosde diseñode pavimentodandounaalternativaasolucionesenasfalto.

2. Dentro del modelo usado en tramos de prueba en la universidad de Illinois se tienen en cuenta los siguientes
ajustesparacumplircon la serviciabilidadylavidadel diseño.
Debidoal mayor número de juntas de contracción y el deseode no sellarlasjuntas,una hoja de sierradelgada
de menos de 2,5 mm de ancho debe utilizarse para limitar el ingreso de material incompresible en la junta.
Debido a la cantidad de juntas de contracción sin sellar es necesario tener una base granular que sea menos
susceptible al aguay que reduzcaal mínimola probabilidadde bombeoypor ende escalonamiento.El material
de base granularfinoque pasael tamizde75mmdebe sermenoral 8% ydebe teneruníndice CBRmayora50%.
Debe haberuna capa de geotextil entre labase yel suelonatural que actúe como una capa de separación.Este
geotextil impide la penetraciónde la subrasante a la base, así evita la migración de finos de la subrasante a la
base.Debidoa la gran cantidadde cortesde sierra,la transferenciade carga es realizadaprincipalmente porel
roce de losagregadosenlajuntaypor lotanto,barrasde transferenciade cargaybarrasde amarre nosonparte
del diseñoestándarde este sistema,exceptuandolasjuntasde construcción.
Con el finde evitarque las losasdelgadasse muevanlateralmente,debenestarsujetasenel borde longitudinal
con unabermade hormigón,estacas(opines) de aceroverticalesoconincorporaciónde fibrasestructuraleslas
que se han utilizado con éxito en proyectosanteriores. En la actualidad, un sistema de transferencia de carga
específicase estáestudiandoparalosdiseñosde granvolumen.
Tabla resumen resultados ensayo ATLAS
Los resultadosde las pruebas(verfiguraparte superior) mostraronque la secciónde 20 cm. de concreto sobre
unabase granularresistióel mayornúmerode ejesequivalentes(51millones) sinmostrardañoalgunohaciendo
uso del ATLAS (Accelerared Transportation Loading Assembly). De hecho, esta sección fue cargada
aproximadamente por7.400pasadasde unacargade ruedade 157kN ylalosanopresentóagrietamientoalguno.
La secciónde 15 cm. Sobre una base asfálticasoportó69 millonesde EEantesde presentarse unagrietamiento

3. significativo;mientrasque unalosade hormigónde 15 cm sobre una base granular resistió15 millonesde ejes
equivalentesantesde observarse unagrietamientoconsiderable.Porúltimo,laslosasmásdelgadasde 9 cm de
espesorresistieron75.000 EE sinfibra y 230.000 EE reforzadascon fibra.
Comose sabe la serviciabilidadde unpavimentoesunfactorclave enel diseñoymantenimientode pavimentos
en varios de los países que hacen uso y control de la construcción por métodos usados como el de AASHTO y
PCA.Los modelosexistentesparapredecirelIRInosonaplicablesdirectamenteaeste nuevoconceptode diseño
de pavimentos de concreto hidráulico con espesores y tamaños optimizados pues el IRI obtenido luego de la
construccióndebe sersimilaral de unpavimentode concretoconvencional,elcual,dependeprincipalmente del
equipoyhabilidadconstructivadel contratista.Porotra parte, el IRI puede estarafectadode formadirecta por
los alabeos y deformaciones presentes, lo que se debe reducir con una menor longitud de la losa. Uno de los
resguardosprincipalesparateneren cuentacon el diseñoTCPes la posibilidadde presentarse escalonamiento
en el largoplazo.Entoncessegúnel diseñoy dada suscaracterísticas este métodoreduce lasprobabilidadesde
que estosuceda,debidoalassiguientesrazones:
El alabeoenlas losasproduce escalonamiento,lospavimentoscondiseñoTCPtiene alrededorde unquintodel
alabeo con base en un pavimento tradicional, esto debido al menor tamaño de losa (optimización), entonces
como el alabeoesmenorel escalonamientoyel IRItambiénloson.
Los pavimentosTCPusanbasescon porcentajesmenoresa8% de contenidode material fino.Estohace que las
piedrasgrandesesténencontacto entre ellas,por loque al removerel finoenel caso de presenciade agua no
exista un cambio volumétrico y por lo tanto no exista una pérdida de soporte, razón por la cual evita que se
produzcabombeoy que porlo tantose alterenlascondicionesde labase.Comose reduce laerosiónenlabase
se disminuye drásticamenteel escalonamiento.
Las losas son más pequeñas, lo que genera un apertura de la grietas bajo los cortes de menor espesor. Estas
grietas tienen una mejor transferencia de carga, lo que disminuye el escalonamiento. Para el tráfico ligero y
medio,el escalonamientonoesunproblemaesperadoporlosmotivosantesmencionados.Cuandoel tráficoes
muy pesadocon muchosciclos de carga, se puede diseñarunasoluciónde 2.3 metros de largo de losay barras
de transferenciadecargaenlugaresestratégicosencasode quenoexistariesgode escalonamientoalargoplazo.
Algunasde lasconclusionesrealizadasporloscreadoresdel métodoson:
 Se ha introducido un nuevoy revolucionario método de diseñoel cuál optimiza las dimensiones de las
losasde concretohidráulicoparaminimizarel espesorrequerido.Conestaslosascortas de entre 1,4 m
y 2,5 m, la tensión máxima se ha reducido considerablemente, dado que solo un juego de ruedas se
encuentracargandocada losa.
 Con este nuevo concepto de diseño las losas pueden ser diseñadas con espesores de apenas 8 cm de
espesor para vías de bajo tránsito de camiones sobre base granular. Esto permite una reducción en el
espesor de entre 4 y 10 cm en comparación con pavimentos rígidos diseñados por el métodoAASHTO
tradicional,reduciendoel costode construcciónenaproximadamenteun20% del costo inicial,conuna
vidade diseñosimilar.
 Al comparar con una soluciónde asfalto,el ahorroessimilar.Debidoaque laslosasson más cortas, las
condiciones climáticas son menos importantes ya que el alabeo es menor y la transferencia de carga
aumenta en comparación con pavimentos de diseñoconvencionales de 4,5 m de largo. Por lo tanto el
desempeño de pavimentos en condiciones climáticas extremas es mejor que en losas convencionales
(4,5 m).

4.  El software de Optipave fue diseñado basado en un modelode elementos finitos y el input del diseño
sonlosascortas. El software fue calibradograciasalosresultadosobtenidosenunapruebarealizadaen
la universidadde Illinoisyha predichode gran forma el desempeñode pavimentosconstruidoshace 7
años para diferentestráficosyendiferentesclimas.
 El software tomaenconsideraciónlascapasde lossuelos,el clima,propiedadesdel concreto,el tráfico,
la calidad de la construcción (gradiente equivalente de construcción), nivel de confianza y entrega el
espesorde diseño,el IRIy el escalonamientodurante lavidade diseño.Tambiéncuentaconanálisisde
sensibilidadparaespesor,tráfico,resistenciadel concretoyrigidezdel suelo.
 En Chile se han construido pavimentosdesde 8 hasta 22 cm de espesor y se han comportado según lo
esperadoenel diseño,parael tráficoque hantenido.EnPerúhayestacionamientos,estacionesdebuses,
centros de distribución,pavimentosindustriales y todos con un desempeño aceptable y con un costo
total inicial menor que los proyectos originales. En Guatemala existen más de 700 km-pista de
pavimentos de concreto para tráficos pesados y se han comportado según lo estimado, sin
escalonamientoyunincrementomuybajode IRIcon másde 6añosde tráfico.Entotal se hanconstruido
más de 3 millones de metros cuadrados de pavimentos de hormigón con el sistema de geometría
optimizada.

5. DISEÑO DE LOZA DE CONCRETO PAVIMENTO RÍGIDO METODO CHILENO
Se tomara en cuenta una base de AFIRMADO con CBVR al 80%, E = 0.10 (m),
𝒇𝒄 = 𝟑𝟓𝟎 (
𝒌𝒈
𝒄𝒎𝟐
),
CAMION DE REFERENCIA
VOLQUETE 15
(m3)
PESO DEL CAMION 39, 000 (kg)
# DE LLANTAS 10
CARGA/#LLANTAS 3, 900 (kg)
CARGA TOTAL (W) 7, 800 (kg)
Dowells: 1” @0.40 (m). y el espesor de la losa de:
Por Goldbeck-1930:
𝒇𝒕 = (
𝟑𝑾
𝑮𝒕
)
𝟏/𝟐
𝒇𝒕 = (
𝟑𝒙 𝟕𝟖𝟎𝟎
𝟎. 𝟐𝟎𝒙𝟑𝟓𝟎
)
𝟏/𝟐
𝒇𝒕 = 𝟏𝟖. 𝟐𝟖 ( 𝒄𝒎) = 𝟐𝟎( 𝒄𝒎) = 𝟏𝟕. 𝟓𝒄𝒎
A= 40m
H = 0.175 (m)
L= 70m

6. CORTE TRANSVERSAL DE LA LOSA:
Presupuesto: 0203001 DISEÑO DE LOZA DE CONCRETO RIGIDO 30cm x 70 cm Fc= 350 (kg/cm2)
Subpresupuesto: 001 Estructuas
Cliente:
Lugar:
Item Descripcion Und Metrado Precio S/. Parcial S/.
0.1. ESTRUCTURAS
01.01. OBRAS PRELIMINARES
01.01.01 TRAZO Y REPLANTEO glb 1.00 137.00 137.00
01.02. MOVIMIENTO DE TIERRAS -
01.02.01 EXCAVACION A NIVEL DE SUBRASANTE m3 360.00 10.18 3,664.80
01.02.02 CONFORMACION BASE AFIRMADO CBR 80% E= 10 CM m3 120.00 42.76 5,131.20
01.02.03 PERFILADO COMPACTADO Y CONFORMACION DE m2 1200.00 4.99 5,988.00
01.03. CONCRETO ARMADO -
01.03.01 ENCOFRADO DE LOSA DE E=0.175 m2 42.00 40.00 1,680.00
01.03.02 CONCRETO PREMEZCLADO fc=350 kg/ cm2 m3 490.00 420.55 206,069.50
01.03.03 ACERO DOWELLS D=1" kg 70.00 6.00 420.00
SELLADOR SIKAFLEX ml 45.00 10.00 450.00
CORTADORA ml 250.00 3.00 750.00
COSTO DIRECTO 224,290.50
GASTOS GENERALES 5% 11,214.53
UTILIDAD 5% -
0
SUB TOTAL 235,505.03
IMPUESTO (IGV=18%) 42,390.91
TOTAL PRESUPUESTO 277,895.93
Presupuesto
17.5