Este documento describe el diseño de pavimentos de adoquines. Explica las ventajas y desventajas de este tipo de pavimento, los diferentes tipos de trabazón, y el método de diseño ICPI que incluye factores como el medio ambiente, la resistencia de la subrasante y el tránsito para determinar los espesores requeridos. También incluye un ejemplo de diseño aplicando este método.
3. DISEÑO DE PAVIMENTOS DE ADOQUINES
VENTAJAS Y
DESVENTAJAS DE LOS
PAVIMENTOS DE
ADOQUINES
4. VENTAJAS DE LOS PAVIMENTOS DE ADOQUINES
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 reutilizables cuando se requiere su remoción
para ejecutar trabajos subterráneos
Su construcción puede emplear mano de obra no calificada si no
se desea la instalación mecánica
INTRODUCCIÓN
5. DESVENTAJAS DE LOS PAVIMENTOS DE ADOQUINES
Debido a la innumerable cantidad de juntas que posee
el pavimento, la circulación es incómoda y se traduce en
mayores costos de operación vehicular en relación con
otras alternativas de pavimento
INTRODUCCIÓN
7. Trabazón vertical
Se logra por transferencia de cortante entre bloques
vecinos a través de la arena presente en las juntas
Trabazón rotacional
La mantienen los adoquines si tienen suficiente
espesor, si se encuentran muy cercanos entre sí y si
están confinados por un sardinel que restrinja las
fuerzas laterales de las ruedas de los vehículos
TRABAZÓN EN LOS PAVIMENTOS
ARTICULADOS
8. Trabazón horizontal
Se logra, fundamentalmente, mediante un adecuado
ensamble de los adoquines que disperse las fuerzas de
frenado, aceleración y giro de los vehículos
El ensamble más efectivo es el de espina de pez
TRABAZÓN EN LOS PAVIMENTOS
ARTICULADOS
13. Medio ambiente
Los ensayos de resistencia de la subrasante se deben
realizar en las condiciones de humedad y densidad de
equilibrio esperadas
Cuando la resistencia se evalúe indirectamente a
partir de la clasificación de los suelos, se debe
establecer previamente una opción de medio ambiente
y drenaje
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
FACTORES DE DISEÑO
15. Resistencia de la subrasante
Utilizar el valor de CBR o el módulo resiliente de
diseño, cuando se disponga de él
Si no se tienen resultados de ensayos de resistencia,
adoptar valores por correlación con la clasificación del
suelo y la opción ambiental
Cuando el CBR < 3%, se debe contemplar el
reemplazo del suelo por otro de mayor capacidad
portante, la construcción de una subrasante mejorada, el
mejoramiento del suelo mediante estabilización o el uso
de geomallas y/o geotextiles
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
FACTORES DE DISEÑO
16. Resistencia de la subrasante
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
FACTORES DE DISEÑO
17. Tránsito
Alternativa 1
— Si se dispone de datos suficientes, calcular N
(EALs)
Alternativa 2
— Si no hay información detallada disponible
sobre el tránsito, emplear la tabla siguiente
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
FACTORES DE DISEÑO
19. El espesor de adoquines de concreto para tránsito
vehicular se establece en 80 mm
El espesor de la capa de arena de soporte de los
adoquines, oscila entre 25 y 40 mm (esta capa no
brinda aporte estructural)
Hay una gráfica de diseño para cada tipo de
material de base considerado por el método (granular,
estabilizado con asfalto, estabilizado con cemento)
Parte del espesor de la base que se obtiene en las
gráficas puede ser convertido a un espesor
equivalente de subbase granular
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
DETERMINACIÓN DE ESPESORES
20. Se deben respetar los siguientes espesores
mínimos para la capa de base:
— granular: 100 mm si N < 500,000 ejes
150 mm si N ≥ 500,000 ejes
— estabilizada con asfalto: 75 mm
— estabilizada con cemento: 100 mm
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
DETERMINACIÓN DE ESPESORES
21. Factores de conversión de espesor de base a espesor
equivalente de subbase granular:
—para base granular: 1.75
—para base estabilizada con asfalto: 3.40
—para base estabilizada con cemento: 2.50
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
DETERMINACIÓN DE ESPESORES
22. GRÁFICAS DE DISEÑO DE PAVIMENTOS
ARTICULADOS DE CONCRETO
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
23. MÉTODO DE DISEÑO ICPI
GRÁFICAS DE DISEÑO DE PAVIMENTOS
ARTICULADOS DE CONCRETO
24. Vía urbana residencial de dos carriles
Suelo predominante de subrasante: arcilla limosa (CH)
No hay datos disponibles sobre la resistencia de la
subrasante ni sobre tránsito
De acuerdo con la información climática, se anticipa
que el pavimento estará expuesto a niveles cercanos a la
saturación más del 25 % del tiempo
Se prevé que la calidad del drenaje sea aceptable
EJEMPLO DE DISEÑO
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
25. Tránsito
Como no hay información detallada disponible, se
emplea el valor N que recomienda la tabla respectiva
(840,000 ejes equivalentes )
Medio ambiente
Por las condiciones esperadas, se adopta la opción 1
para el establecimiento de la resistencia de la subrasante
Resistencia de la subrasante
Para la clase de suelo (CH) y la condición ambiental
(opción 1), se adopta un MR= 4,500 psi (31 MPa)
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
SOLUCIÓN DEL EJEMPLO DE DISEÑO
26. Caso de pavimento con base granular
Espesor adoquines de concreto = 80 mm
Espesor capa de soporte de arena = 25 a 40 mm
Espesor total de base (gráfica) = 330 mm
Espesor mínimo requerido de base granular = 150 mm
Espesor subbase granular = (330 - 150)*1.75 = 320 mm
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
SOLUCIÓN DEL EJEMPLO DE DISEÑO
27. Caso de pavimento con base granular
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
SOLUCIÓN DEL EJEMPLO DE DISEÑO
28. Caso de pavimento con base estabilizada con asfalto
Espesor adoquines de concreto = 80 mm
Espesor capa de soporte de arena = 25 – 40 mm
Espesor total de base (gráfica) = 135 mm
Espesor mínimo requerido de base = 75 mm
Espesor subbase granular = (135 -75)*3.40 = 200 mm
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
SOLUCIÓN DEL EJEMPLO DE DISEÑO
29. Caso de pavimento con base estabilizada con asfalto
MÉTODO DE DISEÑO ICPI
SOLUCIÓN DEL EJEMPLO DE DISEÑO
