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• Cuando IP = 10 O menos → limoso
AASIHO (14297
Road Administration Classification System IP = 11 a más →
arcilloso
o
piedras mas de 75mm se
excluyen
se caracteriza por tener
porwruittíiiow
)
material
granular
A- 1
< ¡ |
""9mm de Piedra
}
sedy.ema.am
arena
gruesa pasa entre tamiz40
y zoo
subrogante • evaluar calidad de suelo para subrasante →
IG índice de grupo
inversamente proporcional . Va de excelente
35%0 -
A -
3
→ Fineza bueno ,
excelente ↳ se redondea
a menor calidad ,
mientras t IG ↓ calidad
pasan tamiz N°200
{, ,
⇐¡ y grava , arena anima a. .
µ, , a. , , .my , µ
. . , siempre,
4-5 con cantidades de limo
+
6-7 con arcilla
A- 2-6 / A- 2-7 IG = 0.05 (F- 15) (IP-10)
suelos cohesivos
A- 4
| suelo color plata
] sub rasante :
( limos ,
arcillas) A- 5 limos pobre, Justo
Ejm :
t
+ ,
{ A. ,
y
www.auaopeasa.wymgeeaamwaaenuumusuaemuiuqg, pasan
.
, , un µ .
.
>◦
A-+
✓ p, ≥ u -
zo
eneeutaaosuoa humedo
¡¡¡ }
Pasan tan" "°o°
A -7
→
gran capacidad de expansión , avion
} NIIO = 80 113=10 407,60-30
ÜSOO =
58
No 200=951 . > 35% → limo o arcilla A-7-6. (42)
A- 7-5 Pi ≤ Ll -
30 A -4 / A-5 A- 6 / 1-7 = 42
✓ ✓ ✓ ✗
A- 7-6 PI y LL -30
deizqa derecha ✓ ✓
Grava = Pasa 75mm / retenido en N°10
/ ☐ =
(5--35)/0.21-0.005 ( LL -40)) t O -
OSLF -15) ( IP -10)
Arena =
Pasa N°10 / retenido en N°200 58-35 1-
(0.2+0.005/30-40)) t 0.01158-15/(10-10)
Limo -
arcilla = Pasa N°200
IG =
3.45=3 A- 4 (3)
SUCS 1942 por Casagrande GW Grava bien graduadas y mezcla grava
-
arena ,
con poco o sin finos
II Guerra mundial
grana :
50% ot retenida en N°4 GP Grava mal graduada
grano grueso:
granos y arenas
arena : +50.1.
pasa el N°04 GM Grava limosa ,
mezcla
grave _ arena -
limo .
suelo
| 1- 50% retenidos N°200
GC Grava arcillosa
grano fino : suelos con t 50%
que pasa N°200 SW Arena bien
graduada y armas gravosas
G :
gravas SP Arena mal
graduada y arenas
gravosas
S : arenas
SM Arena limosa ,
mucha arena -
arcilla
M : timos inorgánicos SC
Arena arcillosa
con
finos C : arcillas orgánicas e
inorgánicas ML timos inorgánicos baja plasticidad , arenas
muy frias , polvode roca
0 : timos y arcillas orgánicos.
CL Animas inorgánicas de baja plasticidad
arcilla gravosas , arenosas
o media , láminas de arcilla
PT : turba, estiércol o otros suelos altamente orgánico 1.0 Limos y armas orgánicas
W : Bien graduado MH timos inorgánicos alta plasticidad , arenas ferias micáceas o diatomciuos
limpios
P : Pobremente graduado CH arcilla
inorgánica de alta plasticidad ,
estratos de arcilla
L : Baja plasticidad LL < 50
OH arcillas
orgánicas
H : Alta plasticidad LL > 5o PT Turba ,
estiércol
°
.
para
N°200 →
fracción fina
°
.
para tamir N°4 →
fracción gruesa
Proctor Hamdan 26
golpes
Coef.
uniformidad y colf.
gradación O -
12%
que pasa N°200 Modificado 56
golpes
LL -
IP suelo que pasa por el tamiz N°40 ( suelos 5%0 + que pasen N°200 ) Humedad Óptima -
Modificado
→ Si para
5- 12-1 .
en el tamiz N
.
200 → se necesita doble símbolo curva de compactaciónt standar
Comparación entre el sistema AASHTO -
SUCS :
AASTHO SUCS
basados en textura y plasticidad del suelo
dividen en grano grueso y fino separados por tamiz 200
FINOS → 1- 35%
para tamir N°200 t 50% pasa por malla N°200
GRUESO → cerca de 35% de finos se comporta
como fino , hay suficiente cantidad
para llenar vacíos entre los granos
gruesos
Malla N°10 separa grava y arena
Malla N°04 separa grava de arena
no claramente separados suelos gravosos y arenosos claramente separados
→
Según límites de separación N°10 limite mas alto aceptado para
arena
→ A- 2 :
larga variedad de suelos
→ GW ,
SW, CH más descriptivos que símbolo A de AASTHO
material orgánico OH , Oh PTI SUCSS
AASTHO no los considera , excluye el
grupo A -8 no interviene en clasificación
debe estar preparada para asentamientos
Flexibles :
Rígidos y proteger al suelo natural lsubrasantel
✓
-
Capa de rodadura de concreto asfáltico -
Formado de losas de concreto de cemento Portland sobre una base
-
Sistema multicapa , mejor calidad más cerca a
superficie -
cargas distribuidas uniformemente por rigidez del concreto .
- ↓ rigidez → se deforma +
que el concreto
grandes
↳ tensiones mayores : tensiones bajas en sabrasante .
pequeñas deformaciones
deformaciones
mayores tensiones en la subrasante
se van
disipando
Asfalto Hormigón
-
Area pequeña de distribución de carga Área grande de distribución de
cargas
↳
area de contacto con la rueda del camión presión pequeña en la fundación del
pavimento
-
Presión grande en la fundación del
pavimento
FLEXIBLES : RIGIDOS :
Compuesto por capas granulares ( sub.
base y base diamantes) toga de concreto de cemento hidráulico t subbase granular
Y /o
superficie de rodadura → bituminosa de mezcla asfáltica para uniformizar carnet . de cimentación de la losa
en frío en caliente
-
tratamientosuperficial bicapa de espesor variable
-
lechada asfáltica según sea necesario
-
mortero asfáltico
-
micropavimento
-
macadam asfáltico
Adoquines ≈ diseño flexibles Medioambiente
adoquines de concreto sobre crema de arena
>
Sobrasante / Materiales
traficó
solo de arena fina entre sus juntas
°
Estructura
"
pueden tener base y subbase
V
dentro
>
SEMIRRIÉIDOS Respuesta J Acumulación de >
Fatiga
de daños
Gras asfálticas ( base o carpeta en caliente)
sobre base tratada o estabilizada >
con cemento SUBRASANTE:
>
CON
la fundación del paquete estructural , es el punto de partida
para caracterizar se
requiere EMS →
propiedades ingenieriles de los suelos orientado a diseño
Funcional estructural de pavimentos
-
atiende al usuario Estructural
va más con la operación capacidad garantice atender solicitaciones Importancia radica en su función en el paquete estructural
junto con las cargas
Como estructural ejercidas en el por ello es necesario realizar EMS para conocer si su calidad es apta o no
para cumplir con su
función o si requiere de alguna mejora o estabilización
MTC Para la caracterización se podría evaluar :
por AASTHO ,
SNCS ,
evaluar el drenaje ,
modulo resiliente ,
organismo del Poder
ejecutivo modulo de reacción de sobras ante
,
resistencia ,
entre otras
capas . de absorción de
energía
Modulo resiliente :
proporciona idea de calidad de sabrasante
= tensión aplicada desviarte
en par. flexible
tensión recuperable
→ has cond. climáticas .
como estado de solicitación deben evaluarse antes y durante la construcción .
Materiales :
Medir temperatura ambiente, del aire ,
de las capas superficiales .
Tener en cuenta fluctuaciones de
Definen las raract.
finales de diseño
la capa freática , regimen de lluvia Especificaciones técnicas
espesores
Condiciones ambientales drenaje
-
El grado de performance o de comportamiento de los materiales dependen de las variables amb .
mantenimiento
Los nuevos metodos incluyen la valoración de und. amb
requisitos de calidad
-
Temperatura ambiente tiene fuerte incidencia sobre capas de rodadura y durante el proceso constructivo requerimientos de Especificaciones Técnicas Generales del MTC
La temp alcanzada por la exposición de la radiación solar
para dlt . temp.
superficial de las
capas emitir nuevas especificaciones que amplíen . complementen o reemplacen
-
Régimen de lluvias ,
se traduce como división geográfica del país > fluctuaciones del NF , definición certificación de producción
de calidad de drenaje de las capas de pavimento ,
diseño de drenaje externo. confirmación de calidad
Tráfico
-
Pavimentos están
proyectados para resistir dete.
n° de
carga
-
compuesto por vehículos de diferente peso y vi ejes
-
cargas producen tensiones y deformaciones
-
Diferentes espesores y materiales responden diferente a misma
carga
-
Producen distintas fallas según la intensidad de la
larga
superficie de rodadura →
superficie cómoda y segura
} caray
sensación percibida por el conductor
seguridad ,
comodidad a la hora
Función
impermeabilizar funcionales de circular sobre la via
capas de paquete estructural → absolver tensiones por el tráfico
}
caracter .
netamente img paquete que
resista tensiones pára que
no ser deformable estructuran
a la subrasante le
llegue lo min
Road Test de Bates 1922-1923 Pavimento Flexibles.
-
Importancia de vargas de tránsito y distribución por ejes Subrasante A -6 limo/arcilla UBR 2- 4% carpeta 1-6
"
-
Ensayaron pavimentos de ladrillo , asfalto y concreto Subbase arena y grava CBR 28-51 % subbase O -16
"
Base :
piedra Chantada CBR 107.7% en promedio base 0-9
"
Road Test de
Maryland 1950
-
Estudio de
fisuras y deformaciones sólo un pavimento rígido Pavimentos Rígidos
-
Falla de bombeo en ciertas hebrasantes -
Cemento tipo I espesor de bota 2.5 -
12.5
"
-
Resistencia a los 14 dias f-
'
c = 245 Kglom
"
subbase 0-9
"
de Wastho modulo de rotura sic =
39kg1 mí secciones contaban con bromas de
-
Ensayosolo de pavimentos de asfalto transferencia
-
Valoró daño según la carga aplicada Nov 1958 1114000 repeticiones
-
Primeras equivalencias de ejes según daño 6-10 vehl carril EAL prom 6.2min
18hr40min más 10 min (Flex)
ROAD TEST AASHO 1958-1960 6 días/ semana
-
6 circuitos diferentes
-
concepto de serviciobilidad →
medida de calidad de servicio OBJETIVOS :
-
pavim .
rígidos y flexibles ,
incluso puentes -
Det
{
relaciones entre repeticiones de
carga y espesores requeridos
-
11.30km en 6 mimitos de pavimento efecto del peso de vehículos en
puentes
-
836 secciones de pavimento
|
Concreto
{
preesforraclo - Estudio de bases granulares Y estabilizadas
pretensado - Mantener la sección en buenas condiciones lo más posible
puentes de acero -
Desarrollar instrumentos , procedimientos de
ensayo ,
datos ,
tablas , gráficos y fórmulas
Muy complejo en su tiempo Indicadores de performance
→ Limitaciones :
Ubicación geográfica específica -
Svwicialidacl Y rugosidad
:
habilidad para servir al tránsito queusaba irá en un det . momento
Tipo de vehículos se mide :
PSR :
rango de serviaiabilidracl presente
{No considera procedimientos de nenas pg, :
www.u.ae www.aguiaaa presente → uapaeiaaa para mimar un
www.npm.am y
corta duración de pruebas experimentales IRI : índice de rugosidad seguro a los usuarios o -
5) PSR muy malo -
muy bueno
PCI : índice condición de pavimento
componente a verificar _ Fallas visibles
- Factor regional -
Coeficientes estructurales ≠ capas _ capacidad estructural
- Valor soporte de ≠ sobrasantes
_
Estudios complementarios EEUU
-
Fricción superficial
Pavimentos Flexibles y rígidos Road Test cada pavimento con su PSR y se correlaciona con
cond.mediblesdelpavimentopvmltados-relacu.mu
empíricas _ Variación del perfil long ( rugosidad)
- Espesor de la carpeta y losa de concreto _ Fisuras ,
baches y abultamiento ( dlfoum. transversal)
=
-
-
magnitud de carga
|estructural profundidad
-
Tipos de ejes Innovaciones 1986
- N° aplicaciones de
carga -
Concepto de confiabilidad
- Modulo Resiliente en verde CBR
- Pérdida de serviciahilidad →
funcional _
Introducen urf.
drenaje en ver factores regionales
- Sabrasantes expansivas o sometidas a
congelamiento
- Factores de seguridad para bajar 5o
Factores de Duchita que reducen K
módulo de reacción
La vibración de los rodillos lisos durante la compactación de mat. cohesivos ,
es
OTROS MÉTODOS :
lo más conveniente para romper la estructura laminar de estos suelos F
→ Limitan falla por corte :
Propiedades principales: cohesión y ángulo de fricción interna Lonas sobre 4 mil msnm
,
es recomendable estabilizar los suelos con 3% ◦ t en
Yoder : fórmulas de Terra
ghi peso ,
de partículas menores al parar tamiru 200 F
1959
1975
→
Limitan detenciones Aplicación de cal sobre suelo cohesivo genera efecto de floculación miscible
Kansas de fracción arcillosa
US NAVY
÷
Cal produce instantáneamente , es la acción purolaíuicu que tiene presencia del
agua
-
Sea una carretera de bajo volumen de tránsito o una autopista , se establece F
1. 50m respecto al nivel de rasante del proyecto , como profundidad mínima
de exploración de suelos f
Sabrasante
DS 058-2003 MTC se especifica 2 tipos de ejes dobles : uno de 18 y
otro 25M F
Además de los cambios en el peso del martillo ,
altura de caída
y
n° de
capas
el
Ensayo prírtor stamdar se realiza en moldes más
pequeños que el modificado F
Humedad óptima no es la misma en campo que en Kab F
La humedad no debe ser ± el 5% de humedad de P.
modificado
Carga eje equivalente : CBR
número equivalente de ejes de det.
carga que producirá -
Mide resiste al
lsfuerLo cortante del suelo
el mismo daño que toda la composición de tráfico , transformado a un eje de 80 KN para evaluar calidad de material
- relación entre
cargas unitarias ,
expresada
vi reducido de
ejes en porcentaje .
equivalencia en terminar de daños producidos en un
eje patrón de 18kW
-
concebido como método de diseño de
se originó tras los
ensayos empíricos realizados en AASTHO 93 ,
donde el
pavimentos flexibles .
daño se expresaba en términos de pérdida de svwiucibieidad
no reducido que al daño producido a todo el tráfico equivalente a un eje de 80kW
Factor equivalente Feq
Concepto de Road Test
valor numérico que relaciona los daños producidos por las
cargas
en un
eje determinado y el daño por el eje standar de 18 KN
UNIDAD 2 :
Ensayos alternativos
- DCP : común y barato
barra con cono normalizado
-
-
Programa de exploración envía y zonas de préstamo existen ecuaciones de correlación ,
con el suelo
y CBR
compensar cortes y rellenos para facilidad para parches o
para
densidad
-
EMS → lo primero que requerimos
Para PAVIMENTOS URBANOS :
Exploración de suelos y por km
2 por km →
mínimo 3 Ptos
- Calientas o
posos exploratorios entre 250 Y 2000 →
Rotundidad min de cantata
Expresar 1 @ 2000mi
1. 5m , respecto al nivel subrasante
-
Depende
y
materiales Arteriales 2400
ubicación de
puntos → zonas con rellenos de 5m at
colectoras 3000
→ rasante próxima al TN Locales 3600
→
puntos de corte a terraplén y viceversa
Proyectos de hab . urbana sintetización niñas → min 4
Entre lo mínimo y
lo holgado siempre es el costo . 1 calienta
aprox 41000 Reposición o reparaciones → min 3 @ 100m
Juntar recomendaciones y distribuirlas ,
elección de ricaliuatat depende suelos blandos → profundidad se amplía según proyectista
de todo el diseño Informe de NF en cada perfil
1 CBR por cada 5pts de investigación
1 CBR por cada tipo de suelo
+
PE
+
PM → I. humedad DSM
óptima
OBR : relación entre carga unitaria requerida para penetrar un
pistón estándar 0.1
"
en un suelo
ensayado y la
carga unitaria
Evaluación de subrasante
IDENTIFICACIÓN DE CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN
DE SUELOS:
• Trazo de rasante definido.
• Reconocimiento de terreno.
• Definición de programa de exploración en campo.
• Exploración a lo largo de la vía y en zonas de préstamo.
• Muestreo y ensayos de laboratorio.
• Elaboración de EMS para pavimentos.
EXPLORACIÓN DE SUELOS:
• Ejecución de calicatas o pozos exploratorios, espaciadas
entre 250 y 2,000metros.
• El espaciamiento dependerá de las características de los
materiales y de la ubicación
de puntos singulares:
• Delimitar zonas con rellenos o terraplenes demás de 5m.
• Zonas donde la rasante se ubica próxima al terreno
natural (<0.60m).
• En puntos de cambio,de corte a terraplén o de terraplén a
corte.
• Cambio topográfico en la zona de estudio.
• Cambio de la naturaleza de los suelos.
• Delimitación de zonas de suelos inadecuados.
• De cada calicata se obtiene muestra representativa de cada
estrato para la realización de ensayos.
• Con el objeto de determinar las características físico
mecánicas de los materiales de subrasante, la profundidad
mínima de las calicatas será de 1.50 m.
• El número de calicatas por kilómetro estará de acuerdo al
cuadro 4.1 del Manual.
COMO el de CBR
Tipo de carretera
Número mínimo de MMR: modulorsikncia
Calientas
y CBR
2 carriles ✗ sentido :<
lcalicatasxkmx sentido
Autopistas
6000Wh/dia
3 carriles ✗ sentido : 4cal,.ca/-asxkmxgentido2c--JMrcada3kmx sentido
{ cada calzada con 2
{4 carriles ✗ sentido : Gcalicatasxkm ✗ sentido
Ot carriles
3C → J Mr cada 2km ✗ sentido
}ICBR cada / Km ✗ sentido
6000-4001 vehldia 2 carriles ✗ sentido :<
lcalicatasxkmx sentido
Carreteras Duales
| cada calzada con 2
{ 3 carriles ✗ sentido : 4 calicatasxkmx sentido
" →
J Mr cada ' km ✗ sentido
O multi carril Ot carriles 4 carriles ✗ sentido : Gcalicatasxkmx sentido
Profundidad
1.50m respecto carretera Volase
{ 4000-2001 vendía
{ 4 calicatasxkm Cada 1km un CBR
J calzada -2 carriles
al nivel de
subrogante carretera Idar
} 2000 -401MW día
{ zcalicatasxkm
L
Cada 1.5km Un CBR
J calzada -2 carriles
carretera 3º clase
{ 400-201 uehldia
{ 2 calicatasxkm Cada 2km un CBR
J calzada -2 carriles
www.y.am
..
{ scalicataxkm Cada 3km Un CBR
1 calzada
volumen
expresa
→ J cada ✗ 2000 mí
arteriales y cada ✗ 2400
ti puntos de
→
según tipo →
mínimo
{ colectoras ' cada × 3000
Investigación de vía 3 locales Jcadax 3600
Jptox hectárea → Proyecto habilitación urbana
↳ mínimo ( sin lotizaciónnivias)
PAVIMENTOS URBANOS:
• El número de puntos de investigación será de acuerdo con el tipo de vía
según se indica en la tabla 2 (de la Norma CE.010), con un mínimo de tres:
• Para ante proyectos de habilitación urbana (sin lotización ni vías), se
requiere un punto por hectárea, con un mínimo de 4.
• Los puntos de investigación se ubicarán preferentemente en los cruces
de vías, pudiendo usarse puntos intermedios.
• En casos de reposición de pavimentos o reparaciones, se ejecutará un
punto cada 100 metros con un mínimo de 3.
• La profundidad mínima de exploración es 1.50 m.
• Si se encuentran suelos blandos, la profundidad de exploración se
amplia a criterio del proyectista.
• En zonas de rellenos no controlados se debe investigar todo el espesor
y no menos de 0.50 m por debajo del terreno natural.
• Elaboración de perfil estratigráfico, muestreo y registro topográfico de
calicatas, las cuales deben ser posteriormente cubiertos.
• Se determinará un CBR por cada cinco puntos de investigación o
menos (según tabla 2) y por lo menos un CBR por cada tipo de suelo de
subrasante.
PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE LOS SUELOS
• Análisis granulométrico (MTC E 107).
• ÍndicedePlasticidad(MTCE110YE111)
• Equivalente de Arena: Proporción relativa de fino nocivo o material
arcilloso en suelos o agregados fino (MTC E 114).
• Clasificacióndelossuelos.
• Humedad natural (MTC E 108).
• Pesounitario.
• Ensayo Proctor: relación humedad – densidad.
• EnsayoCBR:ValorSoporteRelativo(MTCE132).
• Determinación del CBR de diseño.
• CálculodelMóduloResiliente.
EVALUACIÓN DE SUBRASANTE REVISIÓN DE TEMAS:
• Clasificacióndesuelos:
• SUCS (ASTM D 2487).
• AASHTO (AASHTO M 145).
• Relación Humedad – Densidad.
• Proctor estándar (MTC E 116).
• Proctormodificado(MTCE115).
• Compactación y ensayo de densidad del suelo in situ (MTC E 117).
ESPECIFICACIONES DE COMPACTACIÓN
• MOVIMIENTODETIERRAS:
• EG 2013 Sección 201. Desbroce y limpieza de terreno: desbroce de vegetación.
• EG 2013 Sección 202. Excavación para explanaciones.
• DentrodelaDLPolímitedeacarreolibre(120m).
• En las zonas de corte se escarifica la subrasante hasta 15 cm por debajo del
nivel de subrasante de replanteo. Tolerancia topográfica: 10 mm.
• Densidades individuales, mínimo 95 % de la Dsmáx del Próctor Modificado de
referencia.
• Deflectometría sobre subrasante terminada: viga Benkelman o equipo FWD
(Deflectómetro de impacto).
viga Benkelman (MTC E 1002)
Deflectómetro de impacto (ASTM D 4694).
• EG 2013 Sección 205 Terraplenes (pág. 185)
• Escarificar, nivelar y compactar el terreno de fundación, así como conformar y
compactar las capas de relleno (base, cuerpo y corona) , con material propio de
excavación o préstamos laterales o de cantera.
• Base: parte del terraplén que está por debajo de la superficie original del terreno,
la que ha sido variada por retiro de material inadecuado.
• Cuerpo:partecentralcomprendidaentrelabaseylacorona.
• Corona, parte superior del terraplén, generalmente de 30 cm de espesor. • Al
finalizar subrasante: control de deflectometría.
RESUMIENDO CONTROL DE COMPACTACIÓN:
• Entre el 90 % (base y cuerpo de terraplén) y 95 % (corona de 30 cm) de la Dsmáx
obtenida en el ensayo Próctor Modificado de referencia.
• En zona de corte (escarficar 15 cm): 95 % de la Dsmáx del Próctor Modificado.
• Humedad de trabajo no debe variar +/- 2 % respecto al óptimo contenido de
humedad obtenido con el Proctor Modficado.
INTRODUCCIÓN AL ENSAYO CBR
• Ensayo CBR (California Bearing Ratio: Relación de soporte de California)
• Midelaresistenciaalesfuerzocortantedeunsueloparaevaluarlacalidaddelmaterial.
• Seefectúabajocondicionescontroladasdehumedadydensidad.
• Concebidoinicialmentecomométododediseñodepavimentosflexibles(1933).
• Asume que cuando se aplica una carga a través de una superficie de contacto
al suelo, se desarrollan dos resistencias:
• Resistenciaalcorteperimetral.
• Resistenciaacompresión.
• CBR:ValorSoporteRelativo.
• La capacidad de un suelo para transmitir cargas en forma eficiente dependerá
de su densidad y de la fricción interna entre partículas.
• El buen comportamiento del suelo depende de:
• Compactación adecuada.
• Adecuada granulometría.
• Buen drenaje.
• CBR: Se define como la relación entre la carga unitaria requerida para
penetrar un pistón estándar, 0.1” (0.25 cm) en el suelo ensayado, y la carga
unitaria requerida para penetrar la misma cantidad en un suelo patrón o de
referencia (piedra chancada bien gradada).
• La relación se expresa en porcentaje.
• En la práctica: Número CBR.
• La fuerza se aplica con un pistón normalizado a una determinada velocidad
hasta penetrar una profundidad establecida.
• Normalmente el número CBR se basa en la relación de carga para una
penetración de 2.5 mm (0.1”).
• Según la Norma MTC E 132: Si el valor de CBR a una penetración de 5 mm
(0.2”) es ligeramente mayor, éste último valor se registra como valor del ensayo.
Categoría de subrasante CBR
nivel superior de subrasante
por encima del NF
So : Inadecuada CBR < 3%
} Panam
;!!!!!
" "aún
Pueden colocarse subdrenes
elevación de rasante 1.20m
Ss : Pobre 3. ≤ 431356 1.00m O capas anticontaminantes °
Sa :
Regular 6% ≤ CBR < 10% ↓ aptos 0.80m drenanks.co se elevara la
53 :
Buena 10 ≤ CBR < 20% 0.80m rasante hasta nivel necesario.
54 : Muy buena 20 ≤ CBR < 30% 0.60m
Ss:
Excelente CBR ≥ 30% 0.60m
MÓDUIO Resiliente
Mrfpsi / =
2555 ✗ CBR
""
Indice de Plasticidad Plasticidad Características
IP > 20 alta
muy arcilloso
suelos debajo del nivel superior de la sobrasante 7<43 ≤ 20 media arciuososo
deben tener un espesor mínimo de 0.6m →
para asignar categoría .
1pct baja poco arcilloso
caso contrario asignar calidad inferior IP :O NP exentos de arcilla
proceso de
estabilidad volumétrica
Equivale arena característica
→
brindar
/adecuada resistencia
estabilización Permeabilidad EA > 40 no plástico es arena
compresibilidad
durabilidad
20L EA < 40 poco plástico y no hetadizo
EALZO Plástico y arcilloso
Estabilización desvelos
CRITERIOS :
CBR < 6 → Pobre O Inadecuada
Estabilización
de suelos
→
meiorar Prop.
→ Procedimientos ó incorporación
mat.de estudio para
fisicas mecánicos de product. químicos suelos bajo aporte con
Zonas húmedas o áreas
→
estabilización . mejoramiento
O reemplazo
proporcionar ↓ >
cualquier mecanismo
blandas
es seguido de proceso capas arcillosas o limosas que
Resist-
mecánica
de compactación al humedecerse puedan contaminar
→ " Paanticontaminante
permanente las capas superiores
Fluctuaciones de nivel freático
Importante:
ensayos Iab +4000 msnm → evaluar susceptibilidad a
tramos de prueba / Garantia' : construcción y conservación
simple y económica congelamiento
suelos limosos 1- 3% de su
peso con Mat.
menor a 0.02mm
subrasanks
pobres e inadecuadas
→
estabilidad"
Tipo de suelo a estabilizar
desvelos
VSO propuesto del suelo estabilizado
subhases O
→ subbase O
bases granulares base tratada factores para
TIPO de aditivo estabilizador
aeaiónaemeioa.
{Experiencia www.poaexamwaa.o.nya.sponia.ua,
Disponibilidad de equipo adecuado
costos comparativos
TIPOS DE ESTABILIZACION
Efectos :
Mecánicas → compactación Ventaja : ↓ HI.
natural
"" """" "" " "" °
|
"
"" "" " """° ↓ " " """" "" ° ↓ " ↑ "
•
combinación o mezcla con mat.de préstamo o de canteras
Modifica granulometría ;
reduce fracción que pasa 1-
◦
200
-
Se realiza in situ , disgregando y escarificante 15am de suelo
↓ energia compactación → resultado Opt.
↓ Dsmax : Proctor
y agregando mat.
préstamo ,
humedeciendo y compactando. ↑ HI.
Opt.
mejora proceso de compactación
( previa eliminación de partículas > 75mm ↑ CBR ↓ O / el hinchamiento
sustitución de suelos :
.
Subrasante mejorada con material adicionado ( con excavación
| ° Men' "" de materia" Excelentes "" "
"d" " "
-
Remoción total desvelo natural , definir espesor de reemplazo . Mat.
compuesto mezcla gravat arcilla → capa granular superficial
(2-4 % de peso)
'
cálculo de espesor de reemplazo utilizando SN (riestrudvrat )
-
Suelo altamente arcilloso →
capa granular superficial ( 5- 10-1.
peso)
Con Cal : forma más antigua capa inferior (s - 3% peso )
-
Ideal para : suelos plásticos granulometría fina . Zonas temperatura elevada → evaluar curado de capas estabilizadas
-
Puede trabajarse con cal hidratada o cal viva o tratadas por posible fisuramiento superficial
CAIOH) a (Cao ) CUV: cal viva Útil
-
Mezcladas con H2O se endurecen al aire por reacción del anhídrido carbónico % de cal activa reacciona
tiene un orden de 70 -80%
-
Produce efecto básico : reacción química sobre minerales de arcilla forma →
→ NO toda la cal es activa
compuesto comentarte ( constitución de silicatos de calcio) se determina % CUV mediante ensayo químico
Reacción rápida ,
en pocas horas : captación de iones de calcio USO de reactivos para medir variación de PH
Absorción de la cal con part.
de arcilla con floculación miscible de fracción arcillosa
2 reacciones
|Reacción lenta .
en varios días : Fuerza cementantu . Acción puzolanica
de cal en presencia del agua .
Componentes aluminios ,
iones de calcio + silicatos silicatos de
calcio
con cemento : Otros aditivos químicos
- Denominado suelo-
cemento cloruro de sodio
-
≠ concreto →
granos están puntualmente Unidos entre si Uso de sal para controlar polvo
- Contenido opt.
Hao → Próctor Modif.
?⃝
nas secas para evitar rápida evaporación del agua de compactación
- Ideal para suelos granulares A- 1 / A -2 / A -3 absorve HY.
del aire y materiales que lo rodean , ↓ punto de evaporación
- Suelos finos
baja plasticidad LL < 40 -
IP < 18 mejora cohesión de suelo
-
adicionar cemento antes de iniciar fraguado ,
IP ↓ ↓ energia de compactación para llegar a densidad deseada
-
Dsmax y Hopt ↑ o ↓ depende de tipo de suelo Produce acción comentarte
- Iniciar compactación en -
1hr a partir del mezclado y terminar entre 2- 4hr5
Recomendable : Suelos libres de mat .
Orgánico ( no 1- 3% en peso I
- Nivel compact .
→
grado de compactación mínimo de 95% de Proctor modificado IP > 8% Y fracción que pasa tamiz 200 min 12%
-
Posible fisuramiento → bases tratadas Espesor de estab.
15 -20cm
-
Recomendable curado en suelos estab . O bases tratadas.
Sal proveniente del mar
Con asfalto bituminosa cantidad de 50
-80kg/ m3 para estabilizar , según tramo de prueba
2 objetivos
|
-
aumentar estabilidad de suelo por caract .
aglomerante del ligante .
Aplicación puede darse produciendo salmuera
, aplicar riego de agua de mar
.
.
Impermeabilizar el suelo . Hacerlo _
sensible a cambios de humedad
verificar que agua tenga dosis adecuada de sol
Ideal para : suelos fricciónantes (granulares) con pocos finos . baja plasticidad
↳
ejm : suelos arenosos , altamente , permeables .
no tiene estabilidad cloruro de calcio trabaja ≈ sal
-
Dosificación de ligante en función de granulometría Ayuda a proceso de compactación y contribuye la resist del suelo .
-
Suelos con -
20% pasa Tamiz N°200 .
LL < 30 IP < 10 1 -2% de peso con respecto al suelo
-
Se realiza con emulsión asfáltica 10 -60% agregado grueso malla 1
"
- 4
-
Dosificación según granulometría + finos → t asfalto 10 -30% pasa TZOO
-
HI y
cond . climática influyen en dosificación 4 < IP > 15
-
Se puede combinar suelos para estabilizar sin presencia de sulfatos
- Suelos arenosos con suelos plásticos de alta cohesión
-
Cantidad de asfalto varía en 4- 7%
Cloruro de magnesio con
escorias de hornos de fundición
-
Propiedades higroscópicas : absorbe húmedad incluso en zonas áridas -
como agregado para concreto
.
Es ligante ,
cohesiona particulas finas .
-
Mat .
base o subbase de pavimentos
- resist . a la evaporación : no pierde humedad aburrida. -
Estabilizador de subrasante
-
Baja temp de congelamiento -32.8°C .
Para prevenir formación de hielo sobre _ En mezclas asfálticas
calzada o derretir hielo en caminos pavimentados .
_
en caso de escocer de finos → usar mezcla de escoria ,
arena fina y cal hidratada
-
Altamente soluble en agua :
permite elaboración rápida y sencilla .
-
1.5 .
3% de cal , 35 -45% de escoria en VOIUM .
-
Caminos no
pavimentados →
como supresor de polvo o estabilizador superf -
Limitar tamaño máx para evitar efectos adversos .
◦
Mat. fino plástico en Orden de 10 -20%
• Se aplica riego de salmuera ,
recomendable 41T/ m2 sobre la superficie
depende de geometría ,
tránsito o cont.
de finos
• se mezcla parte superior de la capa con el producto diluido en agua .
espesor entre 7- 15cm
o Dosificación entre 3- 5% en peso seco , depende de plasticidad ↑ IP ↓ Cant. estabilizador
Estabilización con
qeosintéticos
-
Separar y evitar contaminación de
-
Proporcionan resista la tracción capa granular con suelo hebrasante
☐reinante y anticontaminante : Geotextiles
{ -
control de migración de finos
Refuerzo de terrenos explanadas o pavimentos :
Geoma /las
|
- Confinamiento lateral de partículas :
-
Función
| trabazón mecánica ↑
rigidez . ↓ deform. verticales
lmpermeabi ración y protección :
Geomembranas
-
Mejora Capac.
terreno natural : distrito.
de cargas
de mayor area
- Uso y selección de calidad del suelo ,
resist. al corte ,
NF
| -
Efecto membrana tensionada :
producido con deform
.
significativa
-
Pedraplenes
-
Preparación de base, cuerpo y corona ,
con Mat . pétreo debidamente aprobado
-
Material propio o de cantera
-
Tamaño máx < 2/3 del espesor de capa compactada
- Base y cuerpo :
|
°
Inferior :
0.60m de piedra
en 3 capas ◦ Intermedia : 0.25m de grava gruesa
◦
Superior : 0.15m de grava fina y arena Gruesa
-
Resist. a la abrasión ,
no +30% de desgaste.
-
lona. extrema ,
capas inestables deben ser desplazadas por cargas sucesivas de
material de pedraplen
- Puede incluir qeotextil sobre suelo blando sobre el cual se construirá el cuerpo de
Pedraplén
Espécimen 1 0.1
"
1000
Penetración enpulg lect.
dial pulg carga kg CBR
0.2
"
1500
0.3
"
1900
0.000 O
0.025 0.0021
0.050 0.0046 95×4.615 =
438.4kg 160×4.615 = 738.4 kg
0.075 0.0070 438.4×2.2046 =
966.497lb 738.4×2.2046=1627.877 lb
0.100 0.0095 438.4 32 F- P
=
966.497 = 322.38lb /int F =P = 1627.877=542.98
0.125 0.0115
A- 2.998 A- 2.998
0.150 0.0136 CBR = 32.2.38
✗ 100=32 CBR=
542.98×100=36
0.200 0.0160 1000
1500
0.300 0.0205
Datos de espécimen ensayado N°05 N°02 N°03
Humedad del suelo % 4.8 4.8 4.8
Densidad seca 2.04 2.09 2.21
14.615
Penetración pulg N°01 Kg CBR Dial N°0219 CBR Dial N°03 kg CBR
O -
J
"
401.4 30 0.0087 621.1 46 0.0135 1650.7 121.3
0.2
"
638.3 31 0.0138
1201.7 59 0.0260 2835.3 139
401.4kg ✗
2.2046--884.93/42.998={90-0}-+100--30
fuelle humedo 2. 27
8 Suele seco 2.27×100/4.81-100
TRAFICO :
CONFIABILIDAD :
Serv.
inicial Serv.
final Variabilidad → concep. fundamental a tener en cuenta .
Feq ↑ po ↓ relación no lineal entre cargas > En pavimentos se relaciona con : - Diseño
-
Mantenimiento
↓ serviciobilidaci
Factores que
-
construcción -
Rehabilitación
-
comportamiento
Ajustes de Feq afectan Presión neumáticos CBR puede cambiar en un amplio rango .
1 iteración sufi para _ P.
usada 70-80 Psi
composición Media -
rango -
desu . estándar - wef. variación
ajustar estimación de
del tránsito
-
FHWA 1990 →
poca influencia en Pav.
gran espesor
EE con los asumidos _ Pav.
flexibles delgados → daño 5.5T a 120 psique a 75 PSI
inicialmente -
Peso t n° de muestras mejor serán los resultados
- % camiones
-
config y eies graficar tendencia de distribución
Distrito.
normal → control de calidad o estudiar efectos de variabilidad en el diseño
forma de campana → depende de µ y o
Pav → distrito más usada : normal
y 10g normal
Variabilidad
Diseño _
entrada construcción
"
"""" " "" " "
|
"
""" """ " "" """ " " " """ " """"
.
Cargas de tráfico futuro .
Resist. del concreto
-
Canal. climáticas futuras .
Espesores de carpeta , capas base o losa de concreto
•
Evaluar y observar deflexiones de Un pavimento a lo
largo del tiempo → Observar efectos
variabilidad : probabilidad de que el sistema estructural que forma el
pavimento se comportará satisfactoriamente bajo las cond. de tránsito y
medio ambiente durante el periodo de diseño
Es un F. S →
equivale a incrementar en una proporción el tránsito previsto
a lo largo del periodo de diseño
EET :
N° de EE que llevan al pavimento a su serviciabilidad Final
EET : N° de EE que actuarán sobre el pavimento en su periodo de diseño
Probabilidad de falla pf = PI solicitación > resistencia)
S F → Variables probabilísticas
pf =
P ( s > F) =
PCDCO)
D= F- S si tienen una
"
D
"
también
distribución normal la tendrá
|
-
Fuente de
agua a controlar
se diseña para un nivel determinado de confiabilidad .
AASTHO ha estimado SD oso del comportamiento Y del tránsito DRENAJE :
Drenaje
-
función que cumplen
subterráneo
condición de Reducir o eliminar la influencia de la humedad en las propiedades de los materiales
-
ubicación y geometría
diseño
:
Variación en la predicción del
comportamiento del pavimento Daños provocados por el
agua : _
Migración de partículas de suelo : erosión
sin / con errores en el tránsito
.
panas por escurrimiento descontrolado que unan a la saturación
-
Interceptar agua proveniente de una sección en talud
-
Ablandamiento de sobrasante por saturación prolongada.
Funciones
{- Abatimiento del NF
-
Degradación de materiales :
peladuras , fisuras
Confiabilidad :
Log ( EE amplificado) =
IOGEETTZR. SD _
Captación de
flujos de otros hit . de drenaje
sellar pavimento y
no
permitir entrada de agua
|
Mar tantas
membranas
impermeables
capas "
R = 90% drones interceptores
Longitudinales
SD = 0.45
Materiales preparados
{
bam estabititado" con cemento ◦ emulsión atómica
Sist.
drenaje
{Transversales Y houihontaht
mat.
granular con
bajo cont.
finos y baja plasticidad
Bases permeables
' ' " ' " " - " aún " " mas
}
de proteger Poros
2-=
1. 28 1 Abajo la curva
)
Remover adecuadamente el
agua
Sist.
drenaje que deprima NF
por debajo de la estructura
que evacue fácilmente el agua que ingrese
log EE
amplif =
10g EET t ZR .
SD
bases y subbases permeable → diseño como estructura o
LOGEE amplif =
1091×106+1.28×0.45 capa donante →
agua
drena horizontalmente NO
hacia abajo
LOGEE amplif = 6.576
Mantos drenantes colocados debajo de la seccion en terraplén
EE diseño ampl = 3.76×106
Calidad
Nivel apropiado de confiabilidad → modernamente FALLAS drenaje 50% saturación 851 .
saturación
Evalúan consecuencias de sub -
dimensionamiento flexibles RIGIDOS excelente 2h 2h
costos de
reparación
Deterioro por inestabilidad
↑ confiabilidad :
↑ par. costoso ↑ costo inicial ↑ tiempo de ↓ costo de Deflexión excesivo"
bueno para 2a 5hr
reparación mantenimiento Fisuración Bombeo
y pérdida de soporte
Desintegración de superficie Deterioro del concreto
por filmación regular jgem 5a sohr
Reducción de CBR
pobre 1mn t solar
fuentes de
agua
|
existente entona de saturación a la altura NF muy pobre no drena mucho t de 10hr
infiltración
filtración :
flujo a través de medio
permeable PASOS :
_
calcular tiempo de
drenaje de
capa no
bajadas o
Conceptos a
Porosidad : relación vohem vacíos y vohun total
base combinada
considerar
| permeabilidad :
propiedad para permitir eepa.name agua . www.nanuau.aaa de drenaje
Colt- de permeabilidad
"
K
"
: Woburn de agua que
atraviesa una unidad -
Estimar tiempo expuesto a niveles de humedad
de área en medio poroto en una unidad de tiempo prox. a saturación
bajo un gradiente hidráulico unitario _
Con calidad
y % de tiempo elegir coeficiente de
drenaje Mi →
flexibles → SN
Cd →
rígidos
Mori de
agua →
permeabilidad de materiales
pendientes long y transversales
2 Métodos
USAR → 1 . Aprox del tiempo para drenar ( solo
agua que se infiltra)
-
Pavimento (t bermas) debe ser diseñado
y mantenido tan 2. Método del caudal constante ( conocer caudal de entrada
y salida)
impermeable como sea posible.
criterios -
Diseñar sist.
drenaje que evacue el
agua
lo +
posible
para definir _
Diseñar sist.
drenaje como componente estructural ,
sin que sus
propiedades
diamantes disminuyan su calidad resistente .
Tiempo lomidlraclo para
depende daño admisible
EJM :
¡ Nemax = 1-
Dsmai = 1-2.0-2=0.2407
remover el
agua conde.
climáticas
A- 20cm GS 2.7
f- 1.5%
2º C con tabla de cont.
finos con mat .
predominante
Drenaje →
Lonas de
congelamiento : not de 1hr
SX = 2-1 .
pavimentos con
drenaje deficiente : 20a 50hr 12-1.
finos arcillosos vs arena 8 = C
W = 4.8m 13.60 del carril + 1.20m berma )
ancho a
recorrer
para
drenar a
un carretera de 2
w
s"
: si
, Mat.
predominante : arena 3º NC =
Nemax.
C = 0.2407×8=0.01926
W
'
i w
H Í pena .
<
us PIE
' '
transrsx Pt 200=121.
finos arcillosos 100 100
ancho calzada espesor de
capa
conversión
DIO : 0.425mm malla 40
Dsmax= 2.05 gr / cm3 ✗ 62.428=127.98 lb/ Pie
}
Dsmax: 2.05 gr / cm3
h = 1- 127.98
27×62.428
= 0.2438
Cálculo para propiedades diamantes
G.S : 2.70
Días de lluvia anuales : 18
✗ (0.2438 )
6.654
- Porosidad Nemax K = 6.214×105×10.425)
" " "
11210.597-3.021
pies/día
- Pérdida de
agua C
-
Porosidad efectiva Ne 3.021 Pies / dia ✗ 3.52778×10-4=10.66×10
"
cm/ S
-
m
-
tiempo de
drenaje
-
% de
tiempo expuesto a niveles de saturación
↳ excluir :
tiempo de pavimento congelado
% de tiempo
tiempo de lluvias esporádicas F- (STR) 100
365
incluir : días de deshielo en primavera
días de lluvia de datos meteorológicos
Viar :
EJMJ : Factor estacional según el mes
G-
-
109-4.2-
Pt =
109¢:-.!!/=
-0.2009
Feq -
eje simple 30000lb =
3014ps 4. 2- 1.5
.
Trabajar con AASTHO 93
SN =3 pt : 2.5 serviciabilidad final Usar PASS para recalcular u otro método
Tabla 3.4 ¿ 3014ps vs 5N =3 → 7.9 = LEF
13=0.41-(0.0814×+1211)
" "
Ya sea
rígido oponible
(
SNT 1)5.194¥23 /= 0.4+0.081 (30+1)>-23
"
(31-1)%19×13.23
=
↑ .
}
L / 8=18 Confiabilidad
|
Variables a criterio
l ✗ =L 30=30 → son los KIPS
la = 1 → He simple
13=0.4+(0.0811181-1)
""
"
"°
(3+1)%913.2
,
=
1.2207
Recomendaciones especiales en diseño de berma
-
Fecha entrega 11/11 Resumen / Intro/ procld /resultados
4. 33
|"" "
W :
Wwf, :(
↳ + ↳
yo
µ, / [ la]
=/¡¡¡¡¡
"
¡no
_ "" " " " °
Eventualidadesmesura
↳ + ↳× /
""
[
10°/ " ×
= 0.126
10-0200911.2204µg]
433
y
tránsito
W = 1 0.126 = 1 LEF = 7.9352 IMDA ( vehldíal ÓTMDA
LEF LEF 8760hr al año
Hora 30 concentración
Fvp = Factor de vehiculo pesado por lo menos 3 días laborable incluyendo un día no laborable
Fp = Factor por presión de neumáticos Promedio
Fd = Factor direccional
mpg =
*
día laborables
) + 21-2 díasnolab)
# días
Fc = Factor de carril cargado periodo de diseño, años 7 días
Fca =
Factor crecimiento acumulado Fca = (Itr)
"
-
1 IMDA .
fixvitfpxvp
r → tasa anual de crecimiento Mohoso mototaiu 1Wh pesado- 5 motos
÷ 5
÷ 3
EE diseño = ZEE camion i
ZVOIUM ✗ año ✗ Fca ✗
Fvp ✗ Fp si se coloca imprimación → colocar su partida
EE diseño = Z IMDA ✗ Fd ✗ Fcx 365 ) Fcaxfvpx Fp
MATERIALES EN PAVIMENTOS Bases granulares tratadas ,
asfalto,
cemento y otros
diseño carpetas concreto asfaitico : asfalto caliente Y frío
Técnicas Generales para construcción
Todos →
cumplir con
requisitos de calidad .
exigido por
{especificaciones de carreteras EG 2013 MTC losas de concreto de cemento Portland
requerimientos ambientales Adoquines de concreto
Diseñador puede emitir nuevas especificaciones que
/
amplíen Afirmados :
camino bajo tránsito no pavimentados
complementen caminos de bajo tránsito pavimentados
reemplacen
Materiales deben contar con certificación del productor UJO de qeosintéticos
pruebas confirmatoria
Materiales más usados :
Granulares :
capas anticontaminantes ,
bases y subbases
suelo granular
Procedentes de : excedentes de excavaciones
canteras
trituración de roca o
grava
mezcla de productos de distinta procedencia .
Antes de ejecución ,
se requiere tramo de prueba y comprobación de con d. especif.
de
compactación , granulometría y demás requisitos
capa anticontaminante
impedir mov . de partículas del suelo de subrasante hacia la capa anticontaminante
Dis ≤ 5 DSO ≤ 25
585 550
Suelo de sobrasante tiene una granulometría uniforme :
DI ≤ 4
D ≥ 5
585 ÍIS
Aqua drene fácilmente :
DI ≥ 5
Si5
Subbases granulares
Material aprobado proveniente de cantera que debe adaptarse a franja granv10métrica
- carpeta asfalticaen 0.4318/in
As =
capa superficial
caliente as =
0.184. In (E1) -
1.9547
EjM:EE =
6.3 x10SEE ->
logW,0 =
l0g(6340000)=
6.799 Material MR as mi
-
I -asfalticaenfrente es
e CBR subracante:14 concreto asfaltico 400000
0.421.25
CBR base:96 - >
Mr=
47.429 Base piedra chancada 47429 0.14
G2:
ball quanular
-
CBR 80% 0.132/in a2 =
0.0819. log (Ez)-
0.2468
CBR subbase:43 0.12 1.12
E -
CBR 100% 0.137/ in
subbase granular 28366-
! 2r =
-
1.282 Subrasante 13832
- - 0.292 /in So =
0.4
aza:
base tratada con asfalto
- >
0. 1778/in
azb:
base tratada con cemento
0.1191 in 93 =
0.0674.log (E3) - 0.1795 bis (10= 1.50
as =
subbate
granular CBR 40%
-
·CBR=
96
SN,
2.338. -
D12
=
5.57
DISENO PAU. FLEXIBLES
Mr(PS1) =
2.555 x
CBR0.64 D,* =
6"-> SN* =
0.42x6 =
2.52
MTC - >
3cangorias X
embe
·CBR:43
"T
carpeta
SN:2.870. bate
serviciabilidad serviciabilidad
espesor de SN2 =
2.87 -> D2 =
2
52 =
2 6 subbase
I
Trafico EE confiabilidad iniciali final Pt 0.14 x 1.25
[65-80%] 3.80 2
capa mm
subvasante
Tpo-5p4 75
mis a CXNOOEE-> Camine
ransito 150-200mm TP1-TP5 D2* = 3"SN2* =
0.14x1.25x3= 0.53
[80-95%] 4 2.5 200 -
250mm
TP6 -
TP1
TP5-TP14 3x103 a 30x
106
TP12-TP15 4.20 3 250-300mm TP12 -TP14
·CBR =
14-> Mr =
13.833
TP15
+
30x10" no incluido en Mic [95%] SN:3.826 SN3=
3.83
DyLt2.520.53)
=
5 SN, + SN2* + SN3*=
2.52+0.53
+
0.81
= 3.8673.83
-> construcción por etapas Retapa=
(Rtotal)"s etapas previstas
D3*=
s"SN3*=
0.12x6.12 x
6 =
0.8)
confiabilidad So =
0.45
En para etapa de 10-20 años
Evaluar relacion costo -
eficiencia, maximizar D que proveat
contribucion estructural pordólar gastado
minimizar D con menor contribucion
SN=
a1D1 + 92 M2D2+ as m3Ds SN> SNreq
Valor por encima
-> Espesor ps capa de concreto asfaltico SN1=
91D1 masestables
(Espesoresminimin 50mm c.97"
con Mrdelabase DIX,
SN
Capa granular 150 5.9"
·
Seadopta Ds*
un poco mayor
SN,*=
a, D1*
->
Espesor D2 de base granular SN2=G1Dr* + azma Da
base subbace
con Mrde subbase D2] SN2-SN*, Et 35-45%25-35% min
azma
Particular 20%
· Se adopta un espector Dy*ligeramente mayor
chatas yalaryaday
15% max
SN2*=
92 MaDY
Cara fracturada 1 80%
->
Espesor Ds de capa subbase granular SN3=
91 D,* +
92 M2 D2* +
93 M3DS
2 40%-50%
con Mrdelubrasante
D3] SN3-(SNYs+ SNCY)
Abration 401 50% max
a3M3
· se acopa Dy*mayor Soles 0.5% 5%
SN3* =
93 M3D 3
*
Magnetion 18%
CBR 80-100% 40% min
LL
25:)
IP 4-2%6-4%
MAX
DISENO PAVIMENTOS RIGIDOS: DISENO GEOMETRICO DE JUNTAS
Objetivo:control
de fisuracion y agrietamiento Controlar agrictamiento
transversaly long.
Funciones -
Dividir
pavimento
e n secciones
adecuadas para
Subrajante 5
contarondel
concesto
a
existentes
de superior
hasta
biene
Iproceso constructivo y acorde con
direcciones
del trafico
CBRY,6 Aptosy alabeo por temperatura -Permitetransferentedeagentealen
bor humedad
no aptos ->
proceso estabilización
Definir
K:módulo de reacción de subratante -
Medianteensamosa
logrardeformacion demm Tamario de losa determina ancho long
Mejorar nivel de soporte
de subrasante ->
colocación de capa intermedia (granular o tratadal
Longitudinales disposición
de juntas 2.7
3.3
Tranversales 3 3.7
↳
contribuye
con reduccion de 1 de loca de concreto
3.3 4.1
Kc:módulo de reacción combinado Dispuestas en sentido Delimitan los carriles por donde
1.25 a ) (2 4.50m 3.6 4.50
transversal al eje
delavia transitan los veniculos
13
=
(s
+
ainemewisrobotgratade
e
PCA
relación
4a -
[0.71-3.40] CONSIDERACIONES -
CORRECTO DISENO
coef
reaccioo
e
Woefracción MTC -> losas wadradas o cortas conservando las espesorer
Cond. amb:Cambios de temperatura y humedad
subbareobalegranular
subrasante
Práctica -> Las menos
igual al ancho
CBR:Trafico Buen comportamiento ->
Diseño y construccion
adecuada espector influye en esfuerzos que generan
alabeos
y deflexiones
40% 15x10EE
So: 0.35
y oportuna de
juntas
list. transf. Carga
60%> 35x38E confiabilidad Sellado -> contribuye a mantener list. funcionamiento
nivel de vehículos pecados
caracteristicas de materiales, revist
de concreto
Tipo cubbate, afecta estructura, movimiento, toporte
de locas
Di Pt APSI TIPOS: Tipo berma, afecta transferencia de carga
caminosaeb90 Tpe-TP44o
2.1
I 2
long - >
contraccion Transu
contraccion
Transr.contraciona
e
transito ~
E
trans
construccion
↓
Resto de
T45 -
TPeS
4. 30 2.50 1.80
↓ aislamiento
ancho
-> long contraccion
caminos TP12 -
TP15
4.50 3.00 1.50
sentido-> - > long construcción
- >
long
contraccion
Modulo de elasticidad concreto Resist. Flexotracción Sc:
modulo de rotura
EC =
57000N Sic=aFr(pa) * junta aislamiento
Mr fic
-
5x108 40kgla 280
-
Long:contracción
5-15x108 +2Kglam2 600psi 300
-Dividen carriles de transito, controlan fisuras yagrietamiento -Long
construccion
cuando se construyen en simultáneo dos o mas carriler. -vaciado por carril -> forman de acuerdo al encofrado o
+15x106 45Kgem2 3.8-4.4
pavimentadora con encofrado deslizante
350
bermagranular) an palaceen
3.2 ↓5
↓ Dconcreto -
Secorta 13 de espesor de losa con disco por lo menos 3 mm
-Llevan barras de amarre
para asegurar que carriles - I
3.8
-Pueden llevar barras de amarre, el acero corrugado ubicadas en
no se separan (alabed
-X
5:Coeficiente de transferencia de
carga I berma concreto, an pasadores
2.8.
-
L parte central de junta long. -Losas de 25cmot-> juntas tipo llave o machimbradas
En juntas transversales, capacidad de transferir parte de su carga a losa recria andan carriles adyacents, mejora
trabazón
de agregados y contribuye integridad de sello
Se desarrolla con la friccion
entre agregados en zona de contacto de junta bajo *
y long en función
de
espector de losar ->tabla
el plano debilitado.
Tráfico pesado requiere barras de transferencia, pasajuntas, pasadores, dowels. Transv. contracción
-
a línea central del pavimento barras de transferencia mecánicao manual
-Espaciadas para controlar fisuración y agriet. por retracción del
controla ubicacion y
alineamiento
juntas planas conveniente usar canastilla de apoyo
TIPOS:dispositivo mecánico detransf. carga
concreto
y alabeo
tolerancia de desviacion -> 1/4"Cada 12"delong.
bermas laterales o sin
-Se corta
u n espesor de losa con disco de por lo menos 3mm
requiere
lubricación
para permitir mor a lo largo
par, rigidos vinculo lateral -> ↓ esfuerzos de tension -
puede
llevar barras
detransferenciade
aeroliso
ubicadas al ante
en
de superficie.
en bordes
y esquinas
↑
mecánicamente
transferencia de
carga por trabazón de agregados
-Recomendada para pavimentos > 4x100 EE
-Empleo disminuye deflexiones y esfuerzos de concreto, reduce
escalonamiento, bomber, fallas de
esquina
TRANSVERSALES DE CONSTRUCCIÓN PAVIMENTOS SEMIRRIGIDOS
Generadas al final de jornada de trabajo Estructura :
capa asfáltica y bases tratadas con asfalto,
cemento o con Cal
coincide con ubicación de
fintas de contracción Recomendada para sobrasantes de categoria buena o CBR ≥ 20 , tráfico > JXIÓEE
Incluyen adoquines de concreto .
requiere pasadores de transferencia de carga
En carreteras, para cuando atraviesen centros poblados y tráficos ≤ 15 ✗ IÓEE
podrían requerirse de
emergencia ( cuando falta concreto )
Criterios →
pav .
flexibles
Respetar espesores min de MAC
según rango de tráfico
TRANSVERSALES DE AISLAMIENTO
-
antes como juntas de dilatación
CON BASE TRATADA →
se coloca sobre subrasante buena A , : capa superficial MAC 0.170km
todo tipo
-
Propósito : aislar estructuras fijas ( postes , buzones , islas,
etc) A partir de D capa → det D base tratada aaa :
tratada con asfalto ° " 51cm de tráfico
base
Periodos de 2o años ,
10 2 etapas granular
} azb :
tratada con cemento 0-070 / un
-
18 -
25mm de ancho ,
donde te coloca mat .
compresible no se considera subbase
ase :
tratada con cal 00801cm
- puede llevar pasadores que garantice transmisión de carga ,
manteniendo aislamiento .
4¥ •
§¡ʰ pq
-
si no llevan pasadores → se diseñan con sobre espesor en los bordes ADOQUINES DE CONCRETO Espesor mún
-
se usan para aislar cambio de sentido en intersecciones
Método de diseño ICPI ( Intento-
King Concrete Pavement Institute ) → basado en AASTHO 93
Ba×ѪMW
tratada con cemento 90
Tener en cuenta :
drenaje
con cemento JOO
MTC →
aplicar hasta 15×106 EE
Norma EEO.JO -
Pav .
Urbanos → aplicación en vías urbanas
CORTE DE JUNTAS Se cortan en 2 tiempos
EE Capa superficial -
cama
cumplir con criterios de caracterización de subrasante arena
adoquindeuncrelo
Puede usar subbase,
bases granulares
Í de 3mm 2º caja de 6mm
◦ tratadas
< > 50,00 60 mm
40
caract.
técnicas de adoquines ,
cama de arena y arena para sello 150-7,500 mil 80 mm
40
7,500 mil -15×106 100mm 40
FE
Y
- I 6mm × ,
SELLADO DE JUNTAS :
-
Junta sellada →
Necesario colocar confinamiento lateral o restricción de borde
31mm
adoquín
µ
sello
- minimizar infiltración de
agua y el
ingreso de partículas no compresibles
%
_ sello plástico µ
adoquín
/
sello arena
-
no adherente Ha
| | | /
/
| | |
.
"
bomtbeo "
↓
restringe movimiento
| 09mm ± 1.5 Sardinel cama arena
tardinel
.
cama
permitido por juntas
g- 3mF ←
base granular base con
D cemento o
- Contribuye con despostillamiento y puede inducir roturas de concreto .
|
° " "
"b" "
9º"" " " f" "
°
-
Mat. sello → capaz de soportar esfuerzos producidos por mov .
losas adyacentes +
-
cordón de espuma de polietileno ( backer rod)
sello de poliuretano
'
granulometría de arena →
para cama arena
sellado de arena → más fina
÷
- 100% que pasa Malta 16 Y not de 10-1 .
Que pase malla 200
Tener en cuenta procesos constructivos → inter trabado entre ellos permita bloquear unas piezas con otras .
DISEÑO GEOM DE JUNTAS vertical ☐ ☐
→ transf.ae cortante en bloques adyacentes a través de arena en Juntas
↳9Mt bloqueos
:{horizontal ☐ ☐→ adecuado patrón de colocación Espina de pescado 45º
900
→ Método de los 10
pasos UÉIUT
{ rotacional ☐ TI espesor de adoquines ,
cercanía entre ellos y
1º Dibujar bordes de la calzada ,
www.lenlt o cunetas confinamiento lateral
2o trazar paramos a bordes donde se
producen cambios en el ancho de la calzada
CRITERIOS DE DISEÑO DE VIAS URBANAS caract.
subrasante
entre 0.5 -
1m del borde
Estudio tráfico Norma CEOIO
3º Dibujar líneas que delimitan los carriles principales en ambas arterias Nuevas habilitaciones urbanas
| Pav .
urbanos : valles urbanas
Evaluar tipo camiones
40 Definir carriles
principales para pavimentación .
Donde intercepten con lineas Y entender
más allá de lineas A
5° Trazar juntas transversales donde pavimento cambia de ancho , no
prolongar que
alcancen una Paralela Calle residencial ligera : vias locales calles comerciales trafico 11000-17000 ven / día
pinta en arterial mas
alejado será de aislamiento
Trafico : 20-30 viviendas o lotes 400-700 camiones
6º
Agregar juntas intermedias a las anteriores .
Mantener S Por debajo de máximos
vowmtrap :
-200 ven / día
2-4 camiones diarios
7º Extender bordes del par.
para definir
"
zona de intersección
"
calle residencial : VÍAS locales calles industriales tráfico principalmente Por camiones
Tráfico : 300 lotes o viviendas 2000 a 4000 ven / dia
8º Chequear distancias entre zonas de intersección y juntas adyacentes
VONM -
trafi 200-1000 ven / día
300-800 camiones / diarios
10-50 camiones / día
9° Si separación es > max deseada →
agregar juntas intermedias Vias colectoras : diferentes vías locales ,
varios km de largo Vias arteriales Requiere estudio tráfico
rutas de buses o trafico camiones
10º Trazar líneas desde el centro de la curva a
ptos definidos por zona de intersección Y www.MJunta Tráfico 1000-8000 ven / día
intermedia alrededor de la intersección .
Analizar y resolver fotos conflictivos 50-500 camiones / dia
☆ Estudio de tráfico
nivel de servicio
Diseñar como Pav. flexible DISENO DE BERMAS PAV. FLEXIBLES
NDS 4
Reemplazar:espesor de carpeta - >
adoquint
cama de arena
Mismas componentes estructurales, proporciona soporte lateral adecuado
del transito
coef. capa superior ↑
seguridad y con ancho adecuado permite refugio adecuado
↓
Operación
Adoquin
degommy rigidez de 160mm de concreto asfaltie
De 1.200
-
deben ser prolongación de estructura
original y ejecución simultanea 0.50 garantiza
aven a
paquete
estructural diseñado
buenas condiciones
I
Módulos 400000 -
450000Pfi
Conj. adoquin 80mm
183.60'3.so's
condido
para
e
cama avena 25-40mm
Ref.capa
0.42-0.4 De 1.20 ot, estructura depende de categoria de tráfico
Para calcular SN, utilizar 5% del total de EE de diseño y BR diseño. Capa superficial a calzada
91:
0.44 adoquint cama de arena
92 =
0.132 - CBR
=
80
granular de bate
Sila capa superficial es de MAC, la capa superficial
de berma
carpetassalteati
e
93 =
0.114- CBR =
30 granular de subbote
S microparimento de
25 mm
mj =
1.0 evaluar calidad
d e
drenaje
de mat. debate
IRSA NORT:hubo controvercia
-> 150000 -
750000 base
granular 150mm Carpeta Alfalticaen coliente
de 40
de 10 en 10
Por
eguridad:no se admiten
desniveles
entre
superficie de calzada y berma
excepcional:hasta 15mm de desnivel en el 10% de la
longitud
Si por diseno
resulta un
espesor 40mm de MAC -
emplear equivalente
estructural en
frio
Imicropavimento
de 25 mm
CASOS:para diseñar
con las mismas
características
de la estructura
de pavimento
-dimofrioyamas
de
3000
me deberma como carril
adicio
de
-
Estructura
principal se tiene
base tratada concal, asfalto
o cemento
P
av semirigidor se mantienen estos
criterios
PAV. RIGIDOS
-
proveen soporte
lateral a la calzada
-
Sirven como carril
de
emergencia
-Previene erosion
de capas inferiores
manteniendo el
espesor total -
ancho 1.20m
·
mayormente
e n pavimentos
urbanos
. emplean barras de amarre en juntas
long
-Si se tienen bermas de concreto, diseñarse 2
tipos y paradores en transversales
disenando
un espesor parcial -
ancho 1.20m
I ·
espesor se puede
basar en el 5% de EE del carrie de diseño
· si berma sera
empleada para soportar
tráfico
en mantenimiento,
diseñar bajo
las cond
·
espesor
mínimo será
de 15cm, cortes
y juntas
con mismo
patron
-Bermas de asfalto- mismas
consideraciones
que par flexibles
-Bermol de mat.
granular para pavrurales de bajo
transito
DISENO CAMINOS NO PAUIMENTADOS CONCEPTO PERFORMANCE
Carreteras de
bajo
volum de transito, con EE de hasta
300 mil
en 10 años Capacidad
estructural a funcional medible
a lo largo de su periodo
de diseño
Carretera
de tierra
constituida por suelo natural
y mejorado con
growa por Larando y finos
ligantes
Usuario
asigna valores
subjetivos
de acuerdo a calidad
de rodadura, seguridad, aspecto y conveniencia
carretera gravosor
Zarandeo, ripio, canto rodado, FM 75mm seleccionado manualmente
material
granular pétreo
sin
procesar
carretera afirmadas
bases o subbate
granular, material
de cantera, compuesta
por piedra arena
o arcilla
intimamente
I
Capacidad
funcional:
(adealdad
aptable
a
poderfdure
daden
-
dosificación
especificada pero es de
baja calidad y finos
relacionadas apariencia
Carretera con
superficie
tratada:afirmado tratado para control de polvo
celos estabilizados con emulsion, cemento, cal, etc
Capacidad
estructural soportar cargas impuestas
por transito y cond. amb
Diseño de carretera afirmada
Diseño
considera una estructura de
mat. Afirmado que podría
estar tratada para el control
de polvo.
Deterioro
estructural -
manifiesta -
disminución
de capacidad
funcional
I
rugosidad, ruido
Espesor de capa de afirmado a partir
calidad de subrasante
riesgo vehiculas y ocupantes.
E transito
estimado
Para dimensionamiento
de los espesores -
usar cualquier
método
de diseño
que satisfaga Otros tipos
de
fallas estructurales pueden progresar sin
que umarios
noten
hasta etapas avanzadat
los
requerimientos
Puede usarse AASTHO 93
para diseño
de par flexibles considerando solo la capa de afirmado Puede haber pérdida
de capacidad
funcional sin
que implique pérdida
de Capac. estructural.
↳no suele aplicarse se sobre dimensiona
Método NAASRA- AUSTROADS: Hay
caracteristicas
que pueden medite cuantitativamente
y
covelacionaute con consideraciones
cbjetivo
c =
(219 -
211(109,0CBR)
+
58 (10910 CBR)2 x
10910 (Nrep 1120) Indicadores de comportamiento
↓
n
Fallas visibles
resultado de interacciones
complejas
de diseño, construc, materiales, transito, m.a y procedimientos
de manten.
↳ aplicar -apto CBR>,6
·
de repeticiones
de
a mantifican de acuerdo
tipo,severedadacantidad) mat
brommedida
en tan
en
EE
para carril
de diseño
espesor de capa de afirmado en mm
espesor min 15cm
( afectado
Afirmados:Gravatarena y finos
o arcilla
Pueden provenir
de depósitos
naturales o
procesados (mezcla de
agregados
Manual- gradaciones
recomendadas por AASTO Y
FHWA
Para tamir N200-cond. amb locales
Planticidad 4
Capa rodadura necesita
mat. Plástico y cohesion
necesaria
paro circulación
comodor
Periodo seco puede necesitar
riego de
agua.
IP 4 -
9
LL Max 35%
Desgaste Los Angeles Max 50%
CBR min
40%
Hundimiento
Depresión O descenso localizado en la superficie del pavimento
causados por asentamientos de la fundación
Fisuras
longitudinales: Deficiencias constructivas
Falta de mantenimiento de drenes
Long. variable paralela al eje
Fisura por reflexión de juntas :
Localiza en la trayectoria de huellas de vehiculos
Covlugacióru Hinchamiento
solo en pavimentos mixtos
Indicador inicial de
fatiga por debilidad estruct .
movimiento de botas de concreto
Ejecución defectuosa de
juntas
-
Ondulaciones constituidas por autos
y depresiones
Abultamiento o levantamiento localizado en la superficie
Deflux.
verticales importantes.
perpendiculares a la dirección del tránsito
contracción de mezcla por pérdida de
flerib.
Onda que distorsiona el perfil de la carretera
Reflexión de futuras o confinamiento lateral deficiente
.
Causado por acción del tránsito sobre
capas
superficiales .
Canta fundamental es la expansión del suelo de fundación
Fisuras en arco :
Fisuras transversales:
Forma de medialuna por efecto de frenado o
giro de vehículos . hong variable . Perpendicular al
8- Ahulllamianto :
Corrimiento
contracción de mezcla por pérdida de flexibilidad
Detoum .
superficial →
posible indicador de mesita
baja estabilidad
( exceso par ,
envejecimiento prematuro ,
etc ) Dlfoum-
sección transversal
Distorsiones de la
superficie por desplazamientos de meada
Deficiente adherencia
por presencia de polvo , falta de
riego de liga Reflexión de
grietas Depresión long .
continua a lo largo de
trayectoria
Formación de cordones laterales que puede notarse en
0 exceso de
ligante Ejecución defectuosa de empalmes .
del vehículo .
señalización horizontal
Retuerto de poco espesor sobre pavimentos de concreto
Consecuencia de pobre compactación .
Alto contenido de arena fina en la mezcla
Inestabilidad de bases o subbase
granulares o Mercia asfalíúva
Producto de
cargas elevadas o muchas inestables ( exceso de
Firmas en bloque :
inestable asfalto o de vacíos )
Pie de cocodrilo : Daño severo
fisuras interconectadas formando piezas rectangulares
Falta de apoyo
lateral Por erosión de berma
Falta de confinamiento lateral
Espesores deficientes
fisuras interconectadas formando polígonos irregulares ocurre en Areas no afectadas por tránsito
Mala unidad de materiales o deficiente control de calidad Adherencia inadecuada
por defectos en el
riego de liga o
ubican en
trayectoria de vehículos contracción de meada asfáltica
carga estática prolongada o exceso de
ligante en
riegos .
de imprimación
es la cond .
final de
progresión de fisuras ↳
reflejo de bases estabilizadas
causadas por fatiga , indican perdido capar . lttruct
Indicador de endurecimiento de asfalto
ligante envejecido , pérdida flexibilidad .
Deformaciones superficiales :
Fisuras y grietas
FALLAS VISIBLES
PAV . FLEXIBLES
Otros deterioros
Desintegración de
pavimentos
Exudación de asfalto Parches y reparaciones
Bache Peladuras
Afloramiento del material bituminoso a la superficie Disminuyen nivel de servicio de una carretera
Desintegración total de la superficie de rodadura Por pérdida de ligante asfáltico
Superficie brillante , reflectante ,
resbaladila .
Indicador de intensidad de mantenimiento o necesidad de Humo
Se puede extender a otras capas del pavimento Desprendimiento de
agregado pétreo
superficie pegajosa durante tiempo válido Area ponchada tiene comportamiento interior al
Pav.
original
Causa :
conjunción de varios factores Indicador de endurecimiento de
ligante o marcha
Indicador de luto de asfalto en mezclas o sellos .
de
baja calidad con
ligante insuficiente
Defectos constructivos
Porcentaje de vacíos deficiente.
Fatiga :
alto nivel de severidad de fisuras tipo piel de
Uso de
agregados
sucios o
muy
absorventes
cocodrilo Defectos constructivos
Falla de adherencia
agregado
-
asfalto
Desintegración de bordes
Progresiva destrucción del borde por
acción del tránsito
Falla típica en bromas no pavimentadas con problemas
de
drenaje
Efecto del tránsito sobre extremos más débiles.
Efecto abrasivo de arena suelta en el borde provoca peladuras
que conducen a la
desintegración
horas subdivididas
Fisura transversal Y diagonal Levantamiento de losas
Formación de malla amplia
Agrietamiento de losa perpendicular u oblicuo al eje del pavimento
combinación de fisuras long, transversales o
diagonales sobre elevación abrupta de la
superficie del pavimento que se
Hundimientos
Indicador de fatiga ( excesivas repeticiones de
carga Indicador de
fatiga ubica generalmente cerca de
juntas transversales .
Deficiente apoyo de lotor
probable pérdida de soporte de fundación Depresión O descanso de la
superficie
Indica falta de libertad de mov. de lobos
Asentamientos
se originan fuerzas de compresión considerables sobre el plano de la
Puede estar acompañado de
filmación
Excesiva relación longitud / ancho
Fisuras en bloque junta
Deficiencia constructiva o ausencia de
juntas Deporm. permanente por asentamiento °
Indicador de
fatiga del concreto Fuerzas son excéntricas ,
las latas se levantan consolidación de sabrasante
Variaciones en el
espesor de la losa .
Probable de diseño estructural deficiente Indicador de un deficiente proceso constructivo
Deficientes cond. de
soporte
Fisura longitudinal Evolución final del
proceso de fisuración
Agrietamiento aprox H al eje de la carretera
Dislooamientoro escalonamiento
causado por repeticiones de
cargos
Pérdida de soporte Fisuras inducidas Lado de 1 junta está desnivelado con
respecto a la lata vecino
Puede ser causada por el tránsito
Gradiente de tensiones
Forma errática
consecuencia de erosión por bombeo
Deficiencia en ejecución de lohat °
juntas Arreglo de
juntas en un carril distinto al del carril
contiguo Probable depresión por falta de soporte
Relación a
/ 1 excesiva
Defectos de aislamiento de estructuras insertadas .
Transferencia de
carga deficiente
Fisura de esquina
Intercepta la
junta o borde que delimita la losa a menos de 1.30m .
Fisuras y grietas Deformaciones superficiales
se extiende verticalmente a través de todo el
espesor
Indicador de fatiga de concreto
Deficiente drenaje que debilita
y erosiona el
apoyo
Dltiuiente transferencia de
carga que ocasiona altas detenciones en la esquina
FALLAS VISIBLES
PAV.
RÍGIDOS
Desintegración de pavimentos
Descaramiento y fisuras capilares Pulimientov de superficie de agregados
causada por tránsito que produce desgaste
Rotura entre 5- 15mm
Desprendimiento de pequeños trozos de concreto Mala calidad del concreto
Mal acabado de concreto fresco
Exudación de mortero y agua que debilita el concreto
frente a la retracción
INDICADORES DE PEFORMANCE
REGULARIDAD SUPERFICIAL Se relaciona con serviciobilidad
Capacidad estructural se asocia al diseño
1121 : Indice regularidad internacional
no destructivos → medida de de flexiones Indice de rugosidad
destructivos → calicatas :
extraer muestras
mezcla asfáltica o concreto
Relaciona con : estabilidad estructural y funcional
evaluar estructura y
relacionar con torm - diseño
magnitud de irregularidades influye en
}
desgaste de neumáticos
mayor consumo combustible
electo en costo de futuras reparaciones Y rehabilitación
Fricción superficial
cond. critica : hvmeda Diseño obedece a supuestos que no te cumplen -
ponerlo dar evaluación constante
Factores que influyen :
"""" " " ""
{
"" "" " "
"
""° "" "
{ """ " ""°
mortero bituminoso
contribuye fricción por adhesión IRRE Establecer correlaciones → definió IRI como medida estándar
aspira adherencia QCS Quarter Car Simulation → 1/4 parte de vehículos de 4.ruedas o un remolque de T sola rueda
macro textura → rugosidad global de todo el pavimento
+ importante mortero
Mejor manera de medir → perfil longitudinal con mira ( topografía)
gruesa → adherencia
texturizado →
paso de cepillo para quedar expresar : deformación m
/ km ( escala IRI )
| textura adecuada
Metodos de calculo de rugosidad
No conveniente canto rodado ,
siempre triturada
Clases :
Perfiles de precisión
Regularidad superficial → Límites de IRI
(para entrega y control de obras )
más exacta ,
con mira Y Nivel
Def. long en exceso _ ruido ,
vibración ,
etc validación y calibración
tramos 320m de largo
Ensayo péndulo de fricción TRRL , superficie húmeda clase 3 : Estimación mediante correlaciones
- se hace en sentido lateral y transv.
Ensayo Fricción lateral ( SCRIM) -
Usando MU METER
↳ es una medida a velocidades ≈ 65km/h
deslizamiento lateral de rueda → resistencia
Fuentes de error
4 :
Efectos de
singularidad 9in :
Fricción superficial : macrotextura o rugosidad
cuando hay cambio de pavimento ( pasa de bloques a buzones )
Ensayo circulo de arena ,
más antiguo Y usado
Ó puentes
CONCEPTOS DE NIVELES DE SERVICIO NIVELES DE SERVICIO
Conservación durante periodo de servicio asociado a cumplimiento de niveles de servicio califican y cuantifican estado de servicio
limites admisibles → evolucionar condición superficial ,
funcional
Solo con contrato de confección estructural y seguridad de svia
Indicadores varían de acuerdo a factores tecnicas y económicos
conservación del pavimento → asociado a cumplimiento de niveles de servicio
camino no pavimentados : afirmados
Obligatorio conservar carretera en una .
aceptables y dentro de niveles admisibles
Control : Perfilado, te9. superficial , espesor de capa
caminos pavimentados :
control : fisuras y baches . abultamiento, textura superficial ,
reg.
superficial , deflexiones
EVALUACION ESTRUCTURAL DE PAV.
mediciones fisuras yauruxiones
↳
ensayos
no destructivos
Pav.
rígidos
- * no tomar bordes.
son parte de corte
Puede realizarse con
ensayos {
destructivos →
alterar en
algún punto el pavimento existente
baches ,
HILOS de Juntas excavación de ualicatasysondajes
(con diamantina)
extracción de
testigos
Ensayo de placa de
carga.
Penetrómetro dinámico de cono ( DOP) útil en baches
Rugosidad característica
↳ se sacan promedios.
estadístico
^
a lo largo del tramo i
"" " ᵈᵗʳᵈ "
r
"""" "" "metido)
SN rey
= SN total -
SNEFF
si queremos recuperar punto original
de refuerzo
total
necesario
efectivo I
SNO = 4 SN es
.
=3
P
a
v
.
fle
xible.si/semiRrq - - -
- - - - -
I - - - - - - SN ref -
_ 1
supera i
corregir ahuellamiento cuando es > 12mm
I
,
ensayos
{
encontrar cambios en coetcapai a
]
↳ Escaso
< 6mm
"
EE años destructivos
eventual en Colt.
drenaje: M1
moderado 6a 12mn
genero y qgmm.ws
""""" " ^
aporte estructural se evidencian en
mantenimiento
Ejm :
Tráfico 2×106 EE
Via rural -
confiabilidad 80%
Rugosidad IRI :( MI KM) carpeta asfáltica
OBR : 10% ( Mr = 11.152 Psi)
Rugosidad caract .
Confiabilidad po -
-4.2 ft -
-
2
Autopista 2
qoj.
°
si no cumple ,
agregar sobrecapa ASN -
- 0.82
↓ ↳ D= 1.96
Carretera debajo tránsito
3.5 85%
no destructivos : medida de deterioros
no interviene ni alterar .
•
Viga Benkelman : 3 distancias pequeñas en aetpto y avanzar
según variación de dial se concedan las deflex.
b) Caminos pavimentados :
Pau .
rígidos •
Fanning weiih Depeectometer (TWD) :
en carreteras o aeropuerto
Dadme :
(1.15 / No)
" "
se
expresa en centésimas de mm
deflexión tolerable que garantiza comportamiento satisfactorio evaluación con retro cálculo
°
Modelo de Hogg (
matemático
De =
Dmt factor✗ DS
↳ deniettantar ◦ Método empírico ( CONREUIAL)
defluicaract.
↳ varias mediciones
Tabla → De < D. Adn →
se perforaron cahiatas por hundimientos
Medida de deterioros
.
ahuellamientoy covuugacioín
Estabilidad no 1- de la recomendada
muy alto →
"
muy rígidos
"
Deflexión estática :
viga Benkelman
Propiedades Durabilidad
Impermeabilidad
Trabajabilidacu
Flexibilidad
Resist.
alapatiga
Tener en cuenta tipode viga Resista deslizamiento
viga simple
:
viga doble :
Relación de brazo 2 : 1
4 :|
Carril DOI alternadamente
CONCEPTOS DE NIVELES DE SERVICIO
Indicadores que califican y cuantifican el estado de servicio de una vía
[Son IIM .
adm hasta los Wales puede evolucionar la cond .
superficial ,
funcional ,
estructural y seguridad de una vía
varían de acuerdo a factores teóricos y económicos
dependen de recursos disponibles
conservación durante periodo de servicio debe estar asociada al cumplimiento de niveles de servicio
Trabajos de conservación →
cumplir con estándares admisibles .
Obligación .
conservar condiciones aceptables dentro de niveles servicio adm .
control de perfilado {
Min : 1 vez al año
NO se admiten baches , reparación inmediata
control de polvo permanente
caminos no control de regularidad superficial → rugosidad inicial a- firmado nuevo :
5Mt Km
paumem.am
.
. a.¡ maao,
| cara ,
{¡ m.ua, a.¡ma,◦ mapa : • mmm
} www..ua,
durante periodo de servicio : 8m/ km de 70%
control de espesor de capa de afirmado
{espesor min adm .
150mm . se coloca material para
recuperar espesor perdido
K
Control de fisuras y baches : no se admiten .
deben ser selladas o parchadas
control de abultamiento :
corregir cuando superan los 12mm
escasa : < 6mm moderada : 6 a 12mm severa : > 12mm
Control de textura superficial
"" """ """" """
caminos pavimentados :
Flexibles y rígidos
control de fisuras y baches : no se admiten ,
debe ser prontamente sellada o
parchado
caminos Pavimentados
:|
Pav .
rígidos control de sello de juntas : debe ser permanente . renovar cada 6 años
control de seguridad superficial :
mismos criterios que Pav . flexibles
control de de flexiones : de flexiones medidas se comparan con valor lim .
adm Dadm
De deflexión característica es un parámetro estadístico
Dadm :
tolerable , garantiza comportamiento satisfactorio del pavimento en relación
al tráfico a soportar
Manual (WNREVIAD :
Dadm =
(1.15 / NI8)
0.25
1mm) ↳ no EE awm ( en millones)
EVALUACION ESTROCTURAL BE
PAVIMEITOS
:
viga Bankel man
:
medicion de deflexon estática
se wtiliza un camion de carga en el eie traseso ale 8.2 tom
Ensayos destroctivos Excavacion dle calicata y sondajes Eje de dos nedas an una presion de inflado de neomaticos de entre 75 a 85 Bsi
quiere
re
alteraralgin Extraccion de testigos Beflestómetro Benkelman
,
fonciona como palanca y as instromento completamente mecánico
Pto
.
del par
.
existemte
lEnsayo de Blaca de carga Viga tieme un wuerpo de apoyo que s e sitia directamente
sobre elterreno
,
apoyadaen aptosfijo
delarteros
Penetrometno dinamic ale como (
BCB)
y uno posterior regilable B
( ]
-
Tien un brazo movil acopladoal werpo de
apoyo mediante articulacion de giro o
pivote (
c),
wno dle
Cálwlode refverzos {
Metodo
AASTHD 43}
sus extremos se apoya sobre el terreno
D y otrose encuentra en contacto sensible conel vastago
d
e
.i
de un micrometro
de mov
.
vertical E [)
Siref
=
SNTOT-SNoff
ma
d efectivo
total necesario
-
Para insiciar definir ptos donde se tomarain las medidas
,
se recomienda cada 50 0 100
m,
se marcan
Ejm
.
de aplicación
.
Eom pass se malla SN
=3.21
( requeriaos
con lineas transv
.
Enel camino
,
a una distanaa desce el borde
Tráfico Z
5
100 EE
Ż 3.41
D
)
se coloca entre las llantas dobles del ge trasero de un camion
cargado
,
se liberan los
seguros del braze movil ig
con reduccion al 70% de espesor decapa E
:
2.39 se toma la i
0
lectora slos correspondiente a Dmaix ODo
via rural
,
confiabilidad 88%.
St
:
3.21
carBeta asfáltica
SNref
=
SNTOT -
SNeff
se avanza suave ylentoel camion y setoma lectura conforme la varilla vertical cincida con
=
3.21-2.39 = 0.82
CBR subrasante
:
10%. CMr =
11153
PSi)
Diseno de sobre capa de referzo 5
omm
) 2: 3.23
las marcas corresponalientes a mexiaas adicionales Das
.
D
40,
B
7O
DKW
PO
:H.2.
Pt
:
2
S
92:
3.21
Se toma lectura final Bf Grma
's
de 4
m,
wando diaal ga noterga movimiento
.
(
pto.
ref
.
deflex ceros
paquete asmcar peta
,
20
am
base granular y 20
cm
subbase
redefmax
ED QDimm
Evawacion Estructural s
por deterioro el aporte estructural es
FD i clel inicial de diseño viga simple
:
D
=
Lo
.ln
L JRBus relacion debrazos seviga 1
:
2-1
:
4
viga
doble
:
B
=
Lmx RB
Ls a distancia m
Ensayos no destructivos
{
viga Benkelman
correqir por efecto de
temperatura
,
t espesor t efecto de temperatura
se midle poen umDrificio Ele 4
om
de profundidad y domm ale dicmetro
estudian capacidad estructural sin mecesidad Falling weight Deflectometer (
FWB)
Temp de pavimento
de intervenir ni alterar algun pto del par
.
DC
:
Beflex
,
campor
0
E
ILOBEXCT
/ 20
B3+1
def corregida
portemperat
.
l espesor carpeta asfaltica
{
crmi
Evaluacion con retrocalculo Modelo de Hogg
con BCse cal radiode
wuk corvatura RC
{ Método empirica
(
CONREVIALT se asome stie linea de deflex
.
se aprox a una parabola hasta und distancia t 25
sm.
sufre inflexion para
a s c e n d e
.
asintóticamente hacia la horizontal
Meciída de defleňones curvatura definiaa porso parametro a raaioen zona de max
.
curvatura RG
:
3125 m C
)
Do
-
B
325
{ }
Desplaz vertical en respesta a la aplicacion de una
carga
Werco de deflexiones
:
Linea de forma concava formada por deflexiones obtenidas a partir de
la aplicación de cargss
Deflexones se correlacionan con la capacidad estructoral de wn pawimento
Metodo empiric
CONREVIAL
Dadm
:
Limite de deflexion caracteristicse Beflezion critica
:
BCR
:
9.15 1
W38
C J
0.19
Bara um
comportamiento satisfactorio
Badm
:
1.15/ N
018
C 30.25
Deflex
.
Carasteristica BC
:
beqin Wadro 16.5 Definicion dle Deflex
.
Caract
.
Segin tipo de carretera
Calculo de refuerzos
modulo
de Par
.
equiv caliculado a partir de deflexiones
Ep {
ca1)
= 3.144
x
Dc
0
.028
C J
5
RC
-4802.2x
B
21.0503
Espesor par
.
equival
.
calcuelado a partir de deflex
D
.3
hcal
= 0.007, Bc
40%. PC
2
ot.
trabajo teorica
practica
distincl
captop
pass
401-
final
asfaltenos Maltenos
Ligante asfaltico material amentante negnovana de consistencia a temp
,amb
entre solidoy
semi
asfalto disuelto
en neptaro matiduros
:
precipitados
,
Fraccion soluble -
Fase dispersante
calentades ablandas liqueinde fraccion insoluble fase
dispersa scomponen en liquidos viscosos compuestos de
e
permitienche recuts de particulas de
agregado cesrante procuccion de MAC Est
.
compleja
:
aromaticos colornegroo
marron
resin s
:
dan cualidades adhesivas y efecto aglutinante
a
M temp s
proceso encejecimiento tiende andurecerse
,
se woerve
fragit y pierde capacidad
.
adherencia
son
fráqiles
,
proporcioman caractensticas estrctorales y doreza del ceites
:
dan consistencia quehas trabajable alasfalto
a
ai
asfalto
.
inestables en
proc
.
extraccions 4
f
transf
.
cel crudo a
petroleo medio de transporte para resinas y asfaltenos
Afalfo
:
merda de nidncarburos de gran peso molecular quee juntos presentan prop
.
termoplásticas
,
Estado y
consistencia varian con facilidad de solido a semi o líquido viscoso
,
si temp es favorable
PROPIEDADES QUIMICAS LIGANTE ASFALTICO
:
Asfaltos
{
micelas de asfaltenos peptizadas por resinas enon medie aceitosu
q
con partiallas wloidales dispersas en solucion
sist
.
coloidales
-
Versatilidad como mat de construccion de carretaras
formado por peptizacion
:
Broc
.
quimico de simplificacion de macro moliclas colvidales
-
No hay proeba de composicion quimica aceptada en la industria
en moléculas mias pequerias
,
las wwales puedem integrarse en
-
ensayos necesitan equipos sofisticados y personal especializado combinaciones diversas
.
-
incierta relacion entre comrp
.
quimica g comportamiento del asfalto como parte dela estructora
juficientt cantidad
de resinas
miselas tengan
buena ESTRUCTORA A
7PO
SOL
{
entre ellos
:
Naturalera del anudo
:
toenpeso
movilidad al interior del betin
gama de productos
asfalto mezdla compleja
:
hidro carbonados intermedios
no suficiente de resimas
i s
asGallenos predem asociarse ESTRUCTORA TIPO GEL
carbomo
hidrogeno
-
8
H1-871
11-14%. para peptizar las micelas juntos dando lwgar a
estructuras abiertas
Factores que
otroscomponentes azwfrer D
-51.
imf en
lugen
{ ni ogeno
tr
otros 0-0.2
0-0.015."
sistema
coloidal
depende
de
temperatura
estado se wantificas
indice
Colidai c
C
)
proß
.
asfalto coloidal
parafínicos :
Pętroleo
parabase
hidncarbuns alcanos
,
salurados muy
fluidos icolordan
peso
d especifice de
85O
Kgim
3
pordestilacion roducen abundante parafinay
pocoasfalto
Ii de naftal Gasolinas y aceites lubricantes
naftémicos predlominan hidrocarburos cidloalcanos
,
saturados formados por
por atomos deC unidos entre ellos conenlaces simmples forma de anillo
é
composicion
{ .
Mwy viscosos
,
colocor osceero
,
peso especifico p a
5okgI
cm
3
pordestilacion procucem s
abundante residuo de asfalto
.
a máticos mixts
ro
Y hidrocarburos cídics poli
-insaturados,
presertes en la
mayor
parte
del crudo
.
Su presencia con unoot cidos son 3 dobles enlaces s
confiere
notables propiedades
.
70 compuestoses fundamentales para petroquimica
,
contribuge a T
octanaje de Gasolinas
.
prodluce residuo de asfalto y
otros I contaminartes
Propiedadas adhesividad conel arido yestabilidad frente al
agena
l
Fisicas
ligante s hidrotobo
mat
influencia Preba de mancha o ensayo
oliensis
agregadoss hidrofilo
asfalto sometido oo
proceso de descomposicion tormico
idcanesmumun tumpoutans cantinit
modaue min
antapico
G
inreumm -
susceptibilicad
tricoroctiteno
grado
solubilidad
crea pelicula supert alrededor
del agregastos Super
.
W i d ro fo b a
funsion
.
-
Pto fragilidad Fraass PC alacualse observa po
fisura
impartseabler
no
ensayo
de control
riedel weber
procedimiento -
susceptibilidad termica cambio de viscocidad porcambio de
tempe
.
Enscugos para
Det temp mesdadoy compast
evaluar
arena naturalo chancada
adhesividad L de
ligante
{
merda
agregade y ligante calibr a temp manejo plantay enservicio
10 porciones 0.5
g-dw
indice depenetracion o indice Pfeiffer IB
introduce a
ensayosde on
9
O s
t 6
c3
agrea
destelada
erburllicion machero smiw
restablece volcerin
angeor
agitar trebo 10
seg s observacion visual
eralia
:
Desplitotal
sueltastotalmente
parcial cierta
cohanion
permanecen
agborne
.
viscocidad optima
28-3
si desplar parcial uso thelw 2
desplact disdlucion anumeros x
4
envejecimient
D proceso fisico
-quimico
perdida volatites t oxidacion
d
concent menor
ldesplar
dasp parcal
toel
to
det visual perdlida acherencia
estimar cantinad bitumen del recubr
obter
comportamiento
redogio estudia revacion J
-E
mat capaces defluir ante unacarga
w
importante en carreteras
depende temp
,
carga
,
tiempo
aplicacion
Mjos fluido newtonian merda intima
)
l
astactos t blandes
d visco
ditows salido elastico î visco
sufi conesion
y
resist estueros sin deform
d
2to
se rigiza piercle flexibilidad
,
agrictamiento
ensayo G rado
penctracion
:
convistencia mat
.
Penco
buctilidad
:
dist max quese estira
Pto ablandamiente
:
valor detemp alacalel cemento
asfaltico bhuge 30-15700
viscocidad absoluta
:
i
saybot furd astliquido fluyer comL atravesae orificioturol
viscocidad cinemática
PtO
.
inflamacion y Kama Tomas baja a lacual aplicacion deciamase inflamo
,
temp dil producto quese maneja sin infla
M
rligante erda asfaltica
-áridos
DISEND MEZCLAS DE AGREGADOS :
m fraccion pasa tamiz 200 vol
.
nominal
:
incluye vacios quese llenarian de
agua
especi porsipa
Aiqneso A
-fino
Fillers
feca rado
se
t
supert
.
especo
0
influencia proporcion del
ligante
Vol
.
aparente
:
exclume
Graw
.
especif
.
nominal
:
relacion entre pesoalaire solidoy
peso aqua de volum nominal
mastic : fillert
ligante
Çconesion merdha aparerte
:
TIPOSX
CLASIFICACION analisis de Densidad
demerca compactada o densidad de Karshall o Bulk
~ modo de fabricacion
caliente t usadas en carretera
comportamiento sin compaster o densidad teorica maxo Rice
fabricada en planta a temp
.
parad viscocidad
y puesta en obra
 Y permitiv envuelta con aridos que tambien estan en caliente vacios deaire v
A
):
moagregadono
espacio
a s fa l to
{
expresa caract durabilidady
estabilidad
frio
:
Fabricadas con
ligante baya
vis
asfaltos diluidos y emulsiones asfaiticas depende contvacios
traciot
permeable
texaiación
fabricar y mezclar a Tamb
racios de
agregado espacioentre particulas
dentrode
merdas
mineral unA
)
incluye espasios lenos de asfalto
espacio libre para a comodar vol efect de asfalto
vol
.
vacios necesario
mezdas
densas
ocerradas
:
3-5%.. Impermeables para carreteras
controlar valores min
,
menor al mins miy delgadas
s
tovaid
's
semiarrada
,
sreat
.
perjudicial duAdcostos
baja derabilidad
,
secas
abiertas 12-201.
drenantes o porosas t
20t.
contenido asfaltor
C
)
detenlab y
se controla en obra
conteniao opt
.
depende de Granulometriay capac
.
abs
.
t finos t area suferf t cantial
.
asfalto
agregados grandes -
asfalto
-
área
Jamano gruesas rellenomat
.
A
.sup/
contoptes mayor
del arido  finas exceso fikler absorve cont asfaltos meada inestable secs
tiller s
mercarica y
humeda pequeais
.
granulometria
continuas
discontinuas
poco o mucho
,
para ajustar sempeora
-
diseñar de
nuevo
cap
.
absor importante para cont
.
opt
.
asfalto
estructura interna Mastic asfaltico : filler fligante
proveer sufi asfalto
,
recubra y absorva
Mortero
:
arido finot mastic Asfabsorvido no contribuye con durabilidad
b indicador de cambios durante producción
Macadam
:
agre
,
groesot ligante
concreto : arido groesot
mortero
MAC
:
A
.
gresot finot fillert cemento asfáltico
PRODIEDADES flexibilidad caract deseable
capacidad de acomodarse a movimientos y asentamientos graduables
Estabilidad
:
resistir desplaz
.y
deform bajo cargas inestabilidad
-causas:
sin agrietarse
inestable s ahwellamientocorngacion
-
exceso
aisfalto corregacion
,
anwell y end
.
conflicto con estabilidad t asfaltot flexible
I
no mas que exigidas
arena tamaño mediosd resist
.
buscar equilibrio
t estab t rigiao
depende
:
friccion
:
formay textura de agregados
? agreqado
redondeado
-e
anvellamiento
comesion:
capac
.
ligante asfalto
Resistencia a la fatiga Resist a flexion repetida bajo cargas de tránsito
t anqulosa t
asperat estable
influye ivacios y viscocidad
.
t frecuencia t f
2a.
Lig
.
conesion
t estabilidad t viscocidad -
temp
-par
t j vacios -
resist
.
fatiga
sobrepasas pelicula qresa s fricción asfalto envejecido d resistfatiga
relacion con diseño de espesores de capa
Durabilidad
:
habilidad de resistir polimeriacion
yoxidacion del ligante
baia resist fatiga d %
o
asfalto
desintearación de agregado
-s
por climay tránsito
1
o
vacios
L gradacion densat durable
,
contacto cercano entre particulas falta compactación de mezda
mejora s t asfalto
,
pebicula no
envejece rapiao Poca durabilidad
espesor inadecuado del pav
.
(
flexion
excesival
Çimpermeablet aurable
d contenido asfalto
resistente degradacion por tránsito
t racios por diseroy compactacion
accion de aquax transito Resist al deslizamiento minimizar desliz de neumaticos
,
superf
.
humedas
aqregados nidrofílicos afines al aqua
evitar hidroplaneo
Impermeabilidad resist
.
Paso del aquay aire
,
relacionado con cont.vacios.
agregados resist al
pulimento
poca impermeabilidad
:
I cont
.
asfalto mezdas
que exuden
-3
graves problemas
p J vacios en la merda
poca resist al deslizamiento exceso asfalto
:
exudacion
compactación inadecuada agregado mala gradacion o extura
{ pulidos en la mezda
.
trabajabilidad Facilidad colocar y compactar mercia en obra
t groesas se segregan dificil compactar
"1
vacios
tvisco sa dificie "
{
muey trabajables miny
inestables
t temp en fabricacion ws meadas tiernas
Mala trabajabilidad
:
TM de particulas I muy grandes
,
asperas
.
muy trabajables
:
Falta finos
dificie de colocar
]
l arena mediama o particulas chata
mucha
d temperatura en meada (
agr.
sin rewestin
,
igregados
redondeados poco durabie
?
dms
.
humedad en la merda Dms
.
arena mediana (
tierna,
permeable
)
alto contenido de filler ( dura
,
viscosa
,
powo durables
DISENO MEZCLAS:METODO MARSHALL
PasO1:Proporcion de agregados:20 3 materiales
AG
hallar prom que retiene tamiz 4
A
F asignar
↳ la diferencia
AG -
10
AF
-
la diferencia
prom ypasa N200
a
AMF
asignar
Paso 2:asfalto definido como optimo
3 muestras para 5 porcentales
calcular densidad
-> antes de ensayo, calcular racios y absorcion
briquetas se sumergen 4hr
Det. estabilidad y flujo en aparato
Marshall
↓ ↳ deform a
carga
carna necesaria maxima
para rotura de brqueta
para seleccionar robtimo de asfalt
6graficomedio
maresetidasa"
I E
para ese
valorde asfalto hallar flujo,VMA, UFA

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Notas De Clase-DPV PAVIMENT0S INGENIERIA

  • 1. • Cuando IP = 10 O menos → limoso AASIHO (14297 Road Administration Classification System IP = 11 a más → arcilloso o piedras mas de 75mm se excluyen se caracteriza por tener porwruittíiiow ) material granular A- 1 < ¡ | ""9mm de Piedra } sedy.ema.am arena gruesa pasa entre tamiz40 y zoo subrogante • evaluar calidad de suelo para subrasante → IG índice de grupo inversamente proporcional . Va de excelente 35%0 - A - 3 → Fineza bueno , excelente ↳ se redondea a menor calidad , mientras t IG ↓ calidad pasan tamiz N°200 {, , ⇐¡ y grava , arena anima a. . µ, , a. , , .my , µ . . , siempre, 4-5 con cantidades de limo + 6-7 con arcilla A- 2-6 / A- 2-7 IG = 0.05 (F- 15) (IP-10) suelos cohesivos A- 4 | suelo color plata ] sub rasante : ( limos , arcillas) A- 5 limos pobre, Justo Ejm : t + , { A. , y www.auaopeasa.wymgeeaamwaaenuumusuaemuiuqg, pasan . , , un µ . . >◦ A-+ ✓ p, ≥ u - zo eneeutaaosuoa humedo ¡¡¡ } Pasan tan" "°o° A -7 → gran capacidad de expansión , avion } NIIO = 80 113=10 407,60-30 ÜSOO = 58 No 200=951 . > 35% → limo o arcilla A-7-6. (42) A- 7-5 Pi ≤ Ll - 30 A -4 / A-5 A- 6 / 1-7 = 42 ✓ ✓ ✓ ✗ A- 7-6 PI y LL -30 deizqa derecha ✓ ✓ Grava = Pasa 75mm / retenido en N°10 / ☐ = (5--35)/0.21-0.005 ( LL -40)) t O - OSLF -15) ( IP -10) Arena = Pasa N°10 / retenido en N°200 58-35 1- (0.2+0.005/30-40)) t 0.01158-15/(10-10) Limo - arcilla = Pasa N°200 IG = 3.45=3 A- 4 (3)
  • 2. SUCS 1942 por Casagrande GW Grava bien graduadas y mezcla grava - arena , con poco o sin finos II Guerra mundial grana : 50% ot retenida en N°4 GP Grava mal graduada grano grueso: granos y arenas arena : +50.1. pasa el N°04 GM Grava limosa , mezcla grave _ arena - limo . suelo | 1- 50% retenidos N°200 GC Grava arcillosa grano fino : suelos con t 50% que pasa N°200 SW Arena bien graduada y armas gravosas G : gravas SP Arena mal graduada y arenas gravosas S : arenas SM Arena limosa , mucha arena - arcilla M : timos inorgánicos SC Arena arcillosa con finos C : arcillas orgánicas e inorgánicas ML timos inorgánicos baja plasticidad , arenas muy frias , polvode roca 0 : timos y arcillas orgánicos. CL Animas inorgánicas de baja plasticidad arcilla gravosas , arenosas o media , láminas de arcilla PT : turba, estiércol o otros suelos altamente orgánico 1.0 Limos y armas orgánicas W : Bien graduado MH timos inorgánicos alta plasticidad , arenas ferias micáceas o diatomciuos limpios P : Pobremente graduado CH arcilla inorgánica de alta plasticidad , estratos de arcilla L : Baja plasticidad LL < 50 OH arcillas orgánicas H : Alta plasticidad LL > 5o PT Turba , estiércol ° . para N°200 → fracción fina ° . para tamir N°4 → fracción gruesa Proctor Hamdan 26 golpes Coef. uniformidad y colf. gradación O - 12% que pasa N°200 Modificado 56 golpes LL - IP suelo que pasa por el tamiz N°40 ( suelos 5%0 + que pasen N°200 ) Humedad Óptima - Modificado → Si para 5- 12-1 . en el tamiz N . 200 → se necesita doble símbolo curva de compactaciónt standar
  • 3. Comparación entre el sistema AASHTO - SUCS : AASTHO SUCS basados en textura y plasticidad del suelo dividen en grano grueso y fino separados por tamiz 200 FINOS → 1- 35% para tamir N°200 t 50% pasa por malla N°200 GRUESO → cerca de 35% de finos se comporta como fino , hay suficiente cantidad para llenar vacíos entre los granos gruesos Malla N°10 separa grava y arena Malla N°04 separa grava de arena no claramente separados suelos gravosos y arenosos claramente separados → Según límites de separación N°10 limite mas alto aceptado para arena → A- 2 : larga variedad de suelos → GW , SW, CH más descriptivos que símbolo A de AASTHO material orgánico OH , Oh PTI SUCSS AASTHO no los considera , excluye el grupo A -8 no interviene en clasificación
  • 4. debe estar preparada para asentamientos Flexibles : Rígidos y proteger al suelo natural lsubrasantel ✓ - Capa de rodadura de concreto asfáltico - Formado de losas de concreto de cemento Portland sobre una base - Sistema multicapa , mejor calidad más cerca a superficie - cargas distribuidas uniformemente por rigidez del concreto . - ↓ rigidez → se deforma + que el concreto grandes ↳ tensiones mayores : tensiones bajas en sabrasante . pequeñas deformaciones deformaciones mayores tensiones en la subrasante se van disipando Asfalto Hormigón - Area pequeña de distribución de carga Área grande de distribución de cargas ↳ area de contacto con la rueda del camión presión pequeña en la fundación del pavimento - Presión grande en la fundación del pavimento FLEXIBLES : RIGIDOS : Compuesto por capas granulares ( sub. base y base diamantes) toga de concreto de cemento hidráulico t subbase granular Y /o superficie de rodadura → bituminosa de mezcla asfáltica para uniformizar carnet . de cimentación de la losa en frío en caliente - tratamientosuperficial bicapa de espesor variable - lechada asfáltica según sea necesario - mortero asfáltico - micropavimento - macadam asfáltico
  • 5. Adoquines ≈ diseño flexibles Medioambiente adoquines de concreto sobre crema de arena > Sobrasante / Materiales traficó solo de arena fina entre sus juntas ° Estructura " pueden tener base y subbase V dentro > SEMIRRIÉIDOS Respuesta J Acumulación de > Fatiga de daños Gras asfálticas ( base o carpeta en caliente) sobre base tratada o estabilizada > con cemento SUBRASANTE: > CON la fundación del paquete estructural , es el punto de partida para caracterizar se requiere EMS → propiedades ingenieriles de los suelos orientado a diseño Funcional estructural de pavimentos - atiende al usuario Estructural va más con la operación capacidad garantice atender solicitaciones Importancia radica en su función en el paquete estructural junto con las cargas Como estructural ejercidas en el por ello es necesario realizar EMS para conocer si su calidad es apta o no para cumplir con su función o si requiere de alguna mejora o estabilización MTC Para la caracterización se podría evaluar : por AASTHO , SNCS , evaluar el drenaje , modulo resiliente , organismo del Poder ejecutivo modulo de reacción de sobras ante , resistencia , entre otras capas . de absorción de energía Modulo resiliente : proporciona idea de calidad de sabrasante = tensión aplicada desviarte en par. flexible tensión recuperable
  • 6. → has cond. climáticas . como estado de solicitación deben evaluarse antes y durante la construcción . Materiales : Medir temperatura ambiente, del aire , de las capas superficiales . Tener en cuenta fluctuaciones de Definen las raract. finales de diseño la capa freática , regimen de lluvia Especificaciones técnicas espesores Condiciones ambientales drenaje - El grado de performance o de comportamiento de los materiales dependen de las variables amb . mantenimiento Los nuevos metodos incluyen la valoración de und. amb requisitos de calidad - Temperatura ambiente tiene fuerte incidencia sobre capas de rodadura y durante el proceso constructivo requerimientos de Especificaciones Técnicas Generales del MTC La temp alcanzada por la exposición de la radiación solar para dlt . temp. superficial de las capas emitir nuevas especificaciones que amplíen . complementen o reemplacen - Régimen de lluvias , se traduce como división geográfica del país > fluctuaciones del NF , definición certificación de producción de calidad de drenaje de las capas de pavimento , diseño de drenaje externo. confirmación de calidad Tráfico - Pavimentos están proyectados para resistir dete. n° de carga - compuesto por vehículos de diferente peso y vi ejes - cargas producen tensiones y deformaciones - Diferentes espesores y materiales responden diferente a misma carga - Producen distintas fallas según la intensidad de la larga superficie de rodadura → superficie cómoda y segura } caray sensación percibida por el conductor seguridad , comodidad a la hora Función impermeabilizar funcionales de circular sobre la via capas de paquete estructural → absolver tensiones por el tráfico } caracter . netamente img paquete que resista tensiones pára que no ser deformable estructuran a la subrasante le llegue lo min
  • 7. Road Test de Bates 1922-1923 Pavimento Flexibles. - Importancia de vargas de tránsito y distribución por ejes Subrasante A -6 limo/arcilla UBR 2- 4% carpeta 1-6 " - Ensayaron pavimentos de ladrillo , asfalto y concreto Subbase arena y grava CBR 28-51 % subbase O -16 " Base : piedra Chantada CBR 107.7% en promedio base 0-9 " Road Test de Maryland 1950 - Estudio de fisuras y deformaciones sólo un pavimento rígido Pavimentos Rígidos - Falla de bombeo en ciertas hebrasantes - Cemento tipo I espesor de bota 2.5 - 12.5 " - Resistencia a los 14 dias f- ' c = 245 Kglom " subbase 0-9 " de Wastho modulo de rotura sic = 39kg1 mí secciones contaban con bromas de - Ensayosolo de pavimentos de asfalto transferencia - Valoró daño según la carga aplicada Nov 1958 1114000 repeticiones - Primeras equivalencias de ejes según daño 6-10 vehl carril EAL prom 6.2min 18hr40min más 10 min (Flex) ROAD TEST AASHO 1958-1960 6 días/ semana - 6 circuitos diferentes - concepto de serviciobilidad → medida de calidad de servicio OBJETIVOS : - pavim . rígidos y flexibles , incluso puentes - Det { relaciones entre repeticiones de carga y espesores requeridos - 11.30km en 6 mimitos de pavimento efecto del peso de vehículos en puentes - 836 secciones de pavimento | Concreto { preesforraclo - Estudio de bases granulares Y estabilizadas pretensado - Mantener la sección en buenas condiciones lo más posible puentes de acero - Desarrollar instrumentos , procedimientos de ensayo , datos , tablas , gráficos y fórmulas
  • 8. Muy complejo en su tiempo Indicadores de performance → Limitaciones : Ubicación geográfica específica - Svwicialidacl Y rugosidad : habilidad para servir al tránsito queusaba irá en un det . momento Tipo de vehículos se mide : PSR : rango de serviaiabilidracl presente {No considera procedimientos de nenas pg, : www.u.ae www.aguiaaa presente → uapaeiaaa para mimar un www.npm.am y corta duración de pruebas experimentales IRI : índice de rugosidad seguro a los usuarios o - 5) PSR muy malo - muy bueno PCI : índice condición de pavimento componente a verificar _ Fallas visibles - Factor regional - Coeficientes estructurales ≠ capas _ capacidad estructural - Valor soporte de ≠ sobrasantes _ Estudios complementarios EEUU - Fricción superficial Pavimentos Flexibles y rígidos Road Test cada pavimento con su PSR y se correlaciona con cond.mediblesdelpavimentopvmltados-relacu.mu empíricas _ Variación del perfil long ( rugosidad) - Espesor de la carpeta y losa de concreto _ Fisuras , baches y abultamiento ( dlfoum. transversal) = - - magnitud de carga |estructural profundidad - Tipos de ejes Innovaciones 1986 - N° aplicaciones de carga - Concepto de confiabilidad - Modulo Resiliente en verde CBR - Pérdida de serviciahilidad → funcional _ Introducen urf. drenaje en ver factores regionales - Sabrasantes expansivas o sometidas a congelamiento - Factores de seguridad para bajar 5o Factores de Duchita que reducen K módulo de reacción
  • 9. La vibración de los rodillos lisos durante la compactación de mat. cohesivos , es OTROS MÉTODOS : lo más conveniente para romper la estructura laminar de estos suelos F → Limitan falla por corte : Propiedades principales: cohesión y ángulo de fricción interna Lonas sobre 4 mil msnm , es recomendable estabilizar los suelos con 3% ◦ t en Yoder : fórmulas de Terra ghi peso , de partículas menores al parar tamiru 200 F 1959 1975 → Limitan detenciones Aplicación de cal sobre suelo cohesivo genera efecto de floculación miscible Kansas de fracción arcillosa US NAVY ÷ Cal produce instantáneamente , es la acción purolaíuicu que tiene presencia del agua - Sea una carretera de bajo volumen de tránsito o una autopista , se establece F 1. 50m respecto al nivel de rasante del proyecto , como profundidad mínima de exploración de suelos f Sabrasante DS 058-2003 MTC se especifica 2 tipos de ejes dobles : uno de 18 y otro 25M F Además de los cambios en el peso del martillo , altura de caída y n° de capas el Ensayo prírtor stamdar se realiza en moldes más pequeños que el modificado F Humedad óptima no es la misma en campo que en Kab F La humedad no debe ser ± el 5% de humedad de P. modificado
  • 10. Carga eje equivalente : CBR número equivalente de ejes de det. carga que producirá - Mide resiste al lsfuerLo cortante del suelo el mismo daño que toda la composición de tráfico , transformado a un eje de 80 KN para evaluar calidad de material - relación entre cargas unitarias , expresada vi reducido de ejes en porcentaje . equivalencia en terminar de daños producidos en un eje patrón de 18kW - concebido como método de diseño de se originó tras los ensayos empíricos realizados en AASTHO 93 , donde el pavimentos flexibles . daño se expresaba en términos de pérdida de svwiucibieidad no reducido que al daño producido a todo el tráfico equivalente a un eje de 80kW Factor equivalente Feq Concepto de Road Test valor numérico que relaciona los daños producidos por las cargas en un eje determinado y el daño por el eje standar de 18 KN
  • 11. UNIDAD 2 : Ensayos alternativos - DCP : común y barato barra con cono normalizado - - Programa de exploración envía y zonas de préstamo existen ecuaciones de correlación , con el suelo y CBR compensar cortes y rellenos para facilidad para parches o para densidad - EMS → lo primero que requerimos Para PAVIMENTOS URBANOS : Exploración de suelos y por km 2 por km → mínimo 3 Ptos - Calientas o posos exploratorios entre 250 Y 2000 → Rotundidad min de cantata Expresar 1 @ 2000mi 1. 5m , respecto al nivel subrasante - Depende y materiales Arteriales 2400 ubicación de puntos → zonas con rellenos de 5m at colectoras 3000 → rasante próxima al TN Locales 3600 → puntos de corte a terraplén y viceversa Proyectos de hab . urbana sintetización niñas → min 4 Entre lo mínimo y lo holgado siempre es el costo . 1 calienta aprox 41000 Reposición o reparaciones → min 3 @ 100m Juntar recomendaciones y distribuirlas , elección de ricaliuatat depende suelos blandos → profundidad se amplía según proyectista de todo el diseño Informe de NF en cada perfil 1 CBR por cada 5pts de investigación 1 CBR por cada tipo de suelo
  • 12. + PE + PM → I. humedad DSM óptima OBR : relación entre carga unitaria requerida para penetrar un pistón estándar 0.1 " en un suelo ensayado y la carga unitaria
  • 13. Evaluación de subrasante IDENTIFICACIÓN DE CARACTERÍSTICAS Y CLASIFICACIÓN DE SUELOS: • Trazo de rasante definido. • Reconocimiento de terreno. • Definición de programa de exploración en campo. • Exploración a lo largo de la vía y en zonas de préstamo. • Muestreo y ensayos de laboratorio. • Elaboración de EMS para pavimentos. EXPLORACIÓN DE SUELOS: • Ejecución de calicatas o pozos exploratorios, espaciadas entre 250 y 2,000metros. • El espaciamiento dependerá de las características de los materiales y de la ubicación de puntos singulares: • Delimitar zonas con rellenos o terraplenes demás de 5m. • Zonas donde la rasante se ubica próxima al terreno natural (<0.60m). • En puntos de cambio,de corte a terraplén o de terraplén a corte. • Cambio topográfico en la zona de estudio. • Cambio de la naturaleza de los suelos. • Delimitación de zonas de suelos inadecuados. • De cada calicata se obtiene muestra representativa de cada estrato para la realización de ensayos. • Con el objeto de determinar las características físico mecánicas de los materiales de subrasante, la profundidad mínima de las calicatas será de 1.50 m. • El número de calicatas por kilómetro estará de acuerdo al cuadro 4.1 del Manual. COMO el de CBR
  • 14. Tipo de carretera Número mínimo de MMR: modulorsikncia Calientas y CBR 2 carriles ✗ sentido :< lcalicatasxkmx sentido Autopistas 6000Wh/dia 3 carriles ✗ sentido : 4cal,.ca/-asxkmxgentido2c--JMrcada3kmx sentido { cada calzada con 2 {4 carriles ✗ sentido : Gcalicatasxkm ✗ sentido Ot carriles 3C → J Mr cada 2km ✗ sentido }ICBR cada / Km ✗ sentido 6000-4001 vehldia 2 carriles ✗ sentido :< lcalicatasxkmx sentido Carreteras Duales | cada calzada con 2 { 3 carriles ✗ sentido : 4 calicatasxkmx sentido " → J Mr cada ' km ✗ sentido O multi carril Ot carriles 4 carriles ✗ sentido : Gcalicatasxkmx sentido Profundidad 1.50m respecto carretera Volase { 4000-2001 vendía { 4 calicatasxkm Cada 1km un CBR J calzada -2 carriles al nivel de subrogante carretera Idar } 2000 -401MW día { zcalicatasxkm L Cada 1.5km Un CBR J calzada -2 carriles carretera 3º clase { 400-201 uehldia { 2 calicatasxkm Cada 2km un CBR J calzada -2 carriles www.y.am .. { scalicataxkm Cada 3km Un CBR 1 calzada volumen expresa → J cada ✗ 2000 mí arteriales y cada ✗ 2400 ti puntos de → según tipo → mínimo { colectoras ' cada × 3000 Investigación de vía 3 locales Jcadax 3600 Jptox hectárea → Proyecto habilitación urbana ↳ mínimo ( sin lotizaciónnivias)
  • 15. PAVIMENTOS URBANOS: • El número de puntos de investigación será de acuerdo con el tipo de vía según se indica en la tabla 2 (de la Norma CE.010), con un mínimo de tres: • Para ante proyectos de habilitación urbana (sin lotización ni vías), se requiere un punto por hectárea, con un mínimo de 4. • Los puntos de investigación se ubicarán preferentemente en los cruces de vías, pudiendo usarse puntos intermedios. • En casos de reposición de pavimentos o reparaciones, se ejecutará un punto cada 100 metros con un mínimo de 3. • La profundidad mínima de exploración es 1.50 m. • Si se encuentran suelos blandos, la profundidad de exploración se amplia a criterio del proyectista. • En zonas de rellenos no controlados se debe investigar todo el espesor y no menos de 0.50 m por debajo del terreno natural. • Elaboración de perfil estratigráfico, muestreo y registro topográfico de calicatas, las cuales deben ser posteriormente cubiertos. • Se determinará un CBR por cada cinco puntos de investigación o menos (según tabla 2) y por lo menos un CBR por cada tipo de suelo de subrasante. PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE LOS SUELOS • Análisis granulométrico (MTC E 107). • ÍndicedePlasticidad(MTCE110YE111) • Equivalente de Arena: Proporción relativa de fino nocivo o material arcilloso en suelos o agregados fino (MTC E 114). • Clasificacióndelossuelos. • Humedad natural (MTC E 108). • Pesounitario. • Ensayo Proctor: relación humedad – densidad. • EnsayoCBR:ValorSoporteRelativo(MTCE132). • Determinación del CBR de diseño. • CálculodelMóduloResiliente. EVALUACIÓN DE SUBRASANTE REVISIÓN DE TEMAS: • Clasificacióndesuelos: • SUCS (ASTM D 2487). • AASHTO (AASHTO M 145). • Relación Humedad – Densidad. • Proctor estándar (MTC E 116). • Proctormodificado(MTCE115). • Compactación y ensayo de densidad del suelo in situ (MTC E 117).
  • 16. ESPECIFICACIONES DE COMPACTACIÓN • MOVIMIENTODETIERRAS: • EG 2013 Sección 201. Desbroce y limpieza de terreno: desbroce de vegetación. • EG 2013 Sección 202. Excavación para explanaciones. • DentrodelaDLPolímitedeacarreolibre(120m). • En las zonas de corte se escarifica la subrasante hasta 15 cm por debajo del nivel de subrasante de replanteo. Tolerancia topográfica: 10 mm. • Densidades individuales, mínimo 95 % de la Dsmáx del Próctor Modificado de referencia. • Deflectometría sobre subrasante terminada: viga Benkelman o equipo FWD (Deflectómetro de impacto). viga Benkelman (MTC E 1002) Deflectómetro de impacto (ASTM D 4694). • EG 2013 Sección 205 Terraplenes (pág. 185) • Escarificar, nivelar y compactar el terreno de fundación, así como conformar y compactar las capas de relleno (base, cuerpo y corona) , con material propio de excavación o préstamos laterales o de cantera. • Base: parte del terraplén que está por debajo de la superficie original del terreno, la que ha sido variada por retiro de material inadecuado. • Cuerpo:partecentralcomprendidaentrelabaseylacorona. • Corona, parte superior del terraplén, generalmente de 30 cm de espesor. • Al finalizar subrasante: control de deflectometría. RESUMIENDO CONTROL DE COMPACTACIÓN: • Entre el 90 % (base y cuerpo de terraplén) y 95 % (corona de 30 cm) de la Dsmáx obtenida en el ensayo Próctor Modificado de referencia. • En zona de corte (escarficar 15 cm): 95 % de la Dsmáx del Próctor Modificado. • Humedad de trabajo no debe variar +/- 2 % respecto al óptimo contenido de humedad obtenido con el Proctor Modficado. INTRODUCCIÓN AL ENSAYO CBR • Ensayo CBR (California Bearing Ratio: Relación de soporte de California) • Midelaresistenciaalesfuerzocortantedeunsueloparaevaluarlacalidaddelmaterial. • Seefectúabajocondicionescontroladasdehumedadydensidad. • Concebidoinicialmentecomométododediseñodepavimentosflexibles(1933). • Asume que cuando se aplica una carga a través de una superficie de contacto al suelo, se desarrollan dos resistencias: • Resistenciaalcorteperimetral. • Resistenciaacompresión. • CBR:ValorSoporteRelativo. • La capacidad de un suelo para transmitir cargas en forma eficiente dependerá de su densidad y de la fricción interna entre partículas. • El buen comportamiento del suelo depende de: • Compactación adecuada. • Adecuada granulometría. • Buen drenaje. • CBR: Se define como la relación entre la carga unitaria requerida para penetrar un pistón estándar, 0.1” (0.25 cm) en el suelo ensayado, y la carga unitaria requerida para penetrar la misma cantidad en un suelo patrón o de referencia (piedra chancada bien gradada). • La relación se expresa en porcentaje. • En la práctica: Número CBR. • La fuerza se aplica con un pistón normalizado a una determinada velocidad hasta penetrar una profundidad establecida. • Normalmente el número CBR se basa en la relación de carga para una penetración de 2.5 mm (0.1”). • Según la Norma MTC E 132: Si el valor de CBR a una penetración de 5 mm (0.2”) es ligeramente mayor, éste último valor se registra como valor del ensayo.
  • 17. Categoría de subrasante CBR nivel superior de subrasante por encima del NF So : Inadecuada CBR < 3% } Panam ;!!!!! " "aún Pueden colocarse subdrenes elevación de rasante 1.20m Ss : Pobre 3. ≤ 431356 1.00m O capas anticontaminantes ° Sa : Regular 6% ≤ CBR < 10% ↓ aptos 0.80m drenanks.co se elevara la 53 : Buena 10 ≤ CBR < 20% 0.80m rasante hasta nivel necesario. 54 : Muy buena 20 ≤ CBR < 30% 0.60m Ss: Excelente CBR ≥ 30% 0.60m MÓDUIO Resiliente Mrfpsi / = 2555 ✗ CBR "" Indice de Plasticidad Plasticidad Características IP > 20 alta muy arcilloso suelos debajo del nivel superior de la sobrasante 7<43 ≤ 20 media arciuososo deben tener un espesor mínimo de 0.6m → para asignar categoría . 1pct baja poco arcilloso caso contrario asignar calidad inferior IP :O NP exentos de arcilla proceso de estabilidad volumétrica Equivale arena característica → brindar /adecuada resistencia estabilización Permeabilidad EA > 40 no plástico es arena compresibilidad durabilidad 20L EA < 40 poco plástico y no hetadizo EALZO Plástico y arcilloso
  • 18. Estabilización desvelos CRITERIOS : CBR < 6 → Pobre O Inadecuada Estabilización de suelos → meiorar Prop. → Procedimientos ó incorporación mat.de estudio para fisicas mecánicos de product. químicos suelos bajo aporte con Zonas húmedas o áreas → estabilización . mejoramiento O reemplazo proporcionar ↓ > cualquier mecanismo blandas es seguido de proceso capas arcillosas o limosas que Resist- mecánica de compactación al humedecerse puedan contaminar → " Paanticontaminante permanente las capas superiores Fluctuaciones de nivel freático Importante: ensayos Iab +4000 msnm → evaluar susceptibilidad a tramos de prueba / Garantia' : construcción y conservación simple y económica congelamiento suelos limosos 1- 3% de su peso con Mat. menor a 0.02mm subrasanks pobres e inadecuadas → estabilidad" Tipo de suelo a estabilizar desvelos VSO propuesto del suelo estabilizado subhases O → subbase O bases granulares base tratada factores para TIPO de aditivo estabilizador aeaiónaemeioa. {Experiencia www.poaexamwaa.o.nya.sponia.ua, Disponibilidad de equipo adecuado costos comparativos
  • 19. TIPOS DE ESTABILIZACION Efectos : Mecánicas → compactación Ventaja : ↓ HI. natural "" """" "" " "" ° | " "" "" " """° ↓ " " """" "" ° ↓ " ↑ " • combinación o mezcla con mat.de préstamo o de canteras Modifica granulometría ; reduce fracción que pasa 1- ◦ 200 - Se realiza in situ , disgregando y escarificante 15am de suelo ↓ energia compactación → resultado Opt. ↓ Dsmax : Proctor y agregando mat. préstamo , humedeciendo y compactando. ↑ HI. Opt. mejora proceso de compactación ( previa eliminación de partículas > 75mm ↑ CBR ↓ O / el hinchamiento sustitución de suelos : . Subrasante mejorada con material adicionado ( con excavación | ° Men' "" de materia" Excelentes "" " "d" " " - Remoción total desvelo natural , definir espesor de reemplazo . Mat. compuesto mezcla gravat arcilla → capa granular superficial (2-4 % de peso) ' cálculo de espesor de reemplazo utilizando SN (riestrudvrat ) - Suelo altamente arcilloso → capa granular superficial ( 5- 10-1. peso) Con Cal : forma más antigua capa inferior (s - 3% peso ) - Ideal para : suelos plásticos granulometría fina . Zonas temperatura elevada → evaluar curado de capas estabilizadas - Puede trabajarse con cal hidratada o cal viva o tratadas por posible fisuramiento superficial CAIOH) a (Cao ) CUV: cal viva Útil - Mezcladas con H2O se endurecen al aire por reacción del anhídrido carbónico % de cal activa reacciona tiene un orden de 70 -80% - Produce efecto básico : reacción química sobre minerales de arcilla forma → → NO toda la cal es activa compuesto comentarte ( constitución de silicatos de calcio) se determina % CUV mediante ensayo químico Reacción rápida , en pocas horas : captación de iones de calcio USO de reactivos para medir variación de PH Absorción de la cal con part. de arcilla con floculación miscible de fracción arcillosa 2 reacciones |Reacción lenta . en varios días : Fuerza cementantu . Acción puzolanica de cal en presencia del agua . Componentes aluminios , iones de calcio + silicatos silicatos de calcio
  • 20. con cemento : Otros aditivos químicos - Denominado suelo- cemento cloruro de sodio - ≠ concreto → granos están puntualmente Unidos entre si Uso de sal para controlar polvo - Contenido opt. Hao → Próctor Modif. ?⃝ nas secas para evitar rápida evaporación del agua de compactación - Ideal para suelos granulares A- 1 / A -2 / A -3 absorve HY. del aire y materiales que lo rodean , ↓ punto de evaporación - Suelos finos baja plasticidad LL < 40 - IP < 18 mejora cohesión de suelo - adicionar cemento antes de iniciar fraguado , IP ↓ ↓ energia de compactación para llegar a densidad deseada - Dsmax y Hopt ↑ o ↓ depende de tipo de suelo Produce acción comentarte - Iniciar compactación en - 1hr a partir del mezclado y terminar entre 2- 4hr5 Recomendable : Suelos libres de mat . Orgánico ( no 1- 3% en peso I - Nivel compact . → grado de compactación mínimo de 95% de Proctor modificado IP > 8% Y fracción que pasa tamiz 200 min 12% - Posible fisuramiento → bases tratadas Espesor de estab. 15 -20cm - Recomendable curado en suelos estab . O bases tratadas. Sal proveniente del mar Con asfalto bituminosa cantidad de 50 -80kg/ m3 para estabilizar , según tramo de prueba 2 objetivos | - aumentar estabilidad de suelo por caract . aglomerante del ligante . Aplicación puede darse produciendo salmuera , aplicar riego de agua de mar . . Impermeabilizar el suelo . Hacerlo _ sensible a cambios de humedad verificar que agua tenga dosis adecuada de sol Ideal para : suelos fricciónantes (granulares) con pocos finos . baja plasticidad ↳ ejm : suelos arenosos , altamente , permeables . no tiene estabilidad cloruro de calcio trabaja ≈ sal - Dosificación de ligante en función de granulometría Ayuda a proceso de compactación y contribuye la resist del suelo . - Suelos con - 20% pasa Tamiz N°200 . LL < 30 IP < 10 1 -2% de peso con respecto al suelo - Se realiza con emulsión asfáltica 10 -60% agregado grueso malla 1 " - 4 - Dosificación según granulometría + finos → t asfalto 10 -30% pasa TZOO - HI y cond . climática influyen en dosificación 4 < IP > 15 - Se puede combinar suelos para estabilizar sin presencia de sulfatos - Suelos arenosos con suelos plásticos de alta cohesión - Cantidad de asfalto varía en 4- 7%
  • 21. Cloruro de magnesio con escorias de hornos de fundición - Propiedades higroscópicas : absorbe húmedad incluso en zonas áridas - como agregado para concreto . Es ligante , cohesiona particulas finas . - Mat . base o subbase de pavimentos - resist . a la evaporación : no pierde humedad aburrida. - Estabilizador de subrasante - Baja temp de congelamiento -32.8°C . Para prevenir formación de hielo sobre _ En mezclas asfálticas calzada o derretir hielo en caminos pavimentados . _ en caso de escocer de finos → usar mezcla de escoria , arena fina y cal hidratada - Altamente soluble en agua : permite elaboración rápida y sencilla . - 1.5 . 3% de cal , 35 -45% de escoria en VOIUM . - Caminos no pavimentados → como supresor de polvo o estabilizador superf - Limitar tamaño máx para evitar efectos adversos . ◦ Mat. fino plástico en Orden de 10 -20% • Se aplica riego de salmuera , recomendable 41T/ m2 sobre la superficie depende de geometría , tránsito o cont. de finos • se mezcla parte superior de la capa con el producto diluido en agua . espesor entre 7- 15cm o Dosificación entre 3- 5% en peso seco , depende de plasticidad ↑ IP ↓ Cant. estabilizador Estabilización con qeosintéticos - Separar y evitar contaminación de - Proporcionan resista la tracción capa granular con suelo hebrasante ☐reinante y anticontaminante : Geotextiles { - control de migración de finos Refuerzo de terrenos explanadas o pavimentos : Geoma /las | - Confinamiento lateral de partículas : - Función | trabazón mecánica ↑ rigidez . ↓ deform. verticales lmpermeabi ración y protección : Geomembranas - Mejora Capac. terreno natural : distrito. de cargas de mayor area - Uso y selección de calidad del suelo , resist. al corte , NF | - Efecto membrana tensionada : producido con deform . significativa -
  • 22. Pedraplenes - Preparación de base, cuerpo y corona , con Mat . pétreo debidamente aprobado - Material propio o de cantera - Tamaño máx < 2/3 del espesor de capa compactada - Base y cuerpo : | ° Inferior : 0.60m de piedra en 3 capas ◦ Intermedia : 0.25m de grava gruesa ◦ Superior : 0.15m de grava fina y arena Gruesa - Resist. a la abrasión , no +30% de desgaste. - lona. extrema , capas inestables deben ser desplazadas por cargas sucesivas de material de pedraplen - Puede incluir qeotextil sobre suelo blando sobre el cual se construirá el cuerpo de Pedraplén Espécimen 1 0.1 " 1000 Penetración enpulg lect. dial pulg carga kg CBR 0.2 " 1500 0.3 " 1900 0.000 O 0.025 0.0021 0.050 0.0046 95×4.615 = 438.4kg 160×4.615 = 738.4 kg 0.075 0.0070 438.4×2.2046 = 966.497lb 738.4×2.2046=1627.877 lb 0.100 0.0095 438.4 32 F- P = 966.497 = 322.38lb /int F =P = 1627.877=542.98 0.125 0.0115 A- 2.998 A- 2.998 0.150 0.0136 CBR = 32.2.38 ✗ 100=32 CBR= 542.98×100=36 0.200 0.0160 1000 1500 0.300 0.0205
  • 23. Datos de espécimen ensayado N°05 N°02 N°03 Humedad del suelo % 4.8 4.8 4.8 Densidad seca 2.04 2.09 2.21 14.615 Penetración pulg N°01 Kg CBR Dial N°0219 CBR Dial N°03 kg CBR O - J " 401.4 30 0.0087 621.1 46 0.0135 1650.7 121.3 0.2 " 638.3 31 0.0138 1201.7 59 0.0260 2835.3 139 401.4kg ✗ 2.2046--884.93/42.998={90-0}-+100--30 fuelle humedo 2. 27 8 Suele seco 2.27×100/4.81-100
  • 24. TRAFICO : CONFIABILIDAD : Serv. inicial Serv. final Variabilidad → concep. fundamental a tener en cuenta . Feq ↑ po ↓ relación no lineal entre cargas > En pavimentos se relaciona con : - Diseño - Mantenimiento ↓ serviciobilidaci Factores que - construcción - Rehabilitación - comportamiento Ajustes de Feq afectan Presión neumáticos CBR puede cambiar en un amplio rango . 1 iteración sufi para _ P. usada 70-80 Psi composición Media - rango - desu . estándar - wef. variación ajustar estimación de del tránsito - FHWA 1990 → poca influencia en Pav. gran espesor EE con los asumidos _ Pav. flexibles delgados → daño 5.5T a 120 psique a 75 PSI inicialmente - Peso t n° de muestras mejor serán los resultados - % camiones - config y eies graficar tendencia de distribución Distrito. normal → control de calidad o estudiar efectos de variabilidad en el diseño forma de campana → depende de µ y o Pav → distrito más usada : normal y 10g normal Variabilidad Diseño _ entrada construcción " """" " "" " " | " """ """ " "" """ " " " """ " """" . Cargas de tráfico futuro . Resist. del concreto - Canal. climáticas futuras . Espesores de carpeta , capas base o losa de concreto • Evaluar y observar deflexiones de Un pavimento a lo largo del tiempo → Observar efectos variabilidad : probabilidad de que el sistema estructural que forma el pavimento se comportará satisfactoriamente bajo las cond. de tránsito y medio ambiente durante el periodo de diseño Es un F. S → equivale a incrementar en una proporción el tránsito previsto a lo largo del periodo de diseño EET : N° de EE que llevan al pavimento a su serviciabilidad Final EET : N° de EE que actuarán sobre el pavimento en su periodo de diseño Probabilidad de falla pf = PI solicitación > resistencia) S F → Variables probabilísticas pf = P ( s > F) = PCDCO) D= F- S si tienen una " D " también distribución normal la tendrá
  • 25. | - Fuente de agua a controlar se diseña para un nivel determinado de confiabilidad . AASTHO ha estimado SD oso del comportamiento Y del tránsito DRENAJE : Drenaje - función que cumplen subterráneo condición de Reducir o eliminar la influencia de la humedad en las propiedades de los materiales - ubicación y geometría diseño : Variación en la predicción del comportamiento del pavimento Daños provocados por el agua : _ Migración de partículas de suelo : erosión sin / con errores en el tránsito . panas por escurrimiento descontrolado que unan a la saturación - Interceptar agua proveniente de una sección en talud - Ablandamiento de sobrasante por saturación prolongada. Funciones {- Abatimiento del NF - Degradación de materiales : peladuras , fisuras Confiabilidad : Log ( EE amplificado) = IOGEETTZR. SD _ Captación de flujos de otros hit . de drenaje sellar pavimento y no permitir entrada de agua | Mar tantas membranas impermeables capas " R = 90% drones interceptores Longitudinales SD = 0.45 Materiales preparados { bam estabititado" con cemento ◦ emulsión atómica Sist. drenaje {Transversales Y houihontaht mat. granular con bajo cont. finos y baja plasticidad Bases permeables ' ' " ' " " - " aún " " mas } de proteger Poros 2-= 1. 28 1 Abajo la curva ) Remover adecuadamente el agua Sist. drenaje que deprima NF por debajo de la estructura que evacue fácilmente el agua que ingrese log EE amplif = 10g EET t ZR . SD bases y subbases permeable → diseño como estructura o LOGEE amplif = 1091×106+1.28×0.45 capa donante → agua drena horizontalmente NO hacia abajo LOGEE amplif = 6.576 Mantos drenantes colocados debajo de la seccion en terraplén EE diseño ampl = 3.76×106 Calidad Nivel apropiado de confiabilidad → modernamente FALLAS drenaje 50% saturación 851 . saturación Evalúan consecuencias de sub - dimensionamiento flexibles RIGIDOS excelente 2h 2h costos de reparación Deterioro por inestabilidad ↑ confiabilidad : ↑ par. costoso ↑ costo inicial ↑ tiempo de ↓ costo de Deflexión excesivo" bueno para 2a 5hr reparación mantenimiento Fisuración Bombeo y pérdida de soporte Desintegración de superficie Deterioro del concreto por filmación regular jgem 5a sohr Reducción de CBR pobre 1mn t solar fuentes de agua | existente entona de saturación a la altura NF muy pobre no drena mucho t de 10hr infiltración filtración : flujo a través de medio permeable PASOS : _ calcular tiempo de drenaje de capa no bajadas o Conceptos a Porosidad : relación vohem vacíos y vohun total base combinada considerar | permeabilidad : propiedad para permitir eepa.name agua . www.nanuau.aaa de drenaje Colt- de permeabilidad " K " : Woburn de agua que atraviesa una unidad - Estimar tiempo expuesto a niveles de humedad de área en medio poroto en una unidad de tiempo prox. a saturación bajo un gradiente hidráulico unitario _ Con calidad y % de tiempo elegir coeficiente de drenaje Mi → flexibles → SN Cd → rígidos Mori de agua → permeabilidad de materiales pendientes long y transversales 2 Métodos USAR → 1 . Aprox del tiempo para drenar ( solo agua que se infiltra) - Pavimento (t bermas) debe ser diseñado y mantenido tan 2. Método del caudal constante ( conocer caudal de entrada y salida) impermeable como sea posible. criterios - Diseñar sist. drenaje que evacue el agua lo + posible para definir _ Diseñar sist. drenaje como componente estructural , sin que sus propiedades diamantes disminuyan su calidad resistente .
  • 26. Tiempo lomidlraclo para depende daño admisible EJM : ¡ Nemax = 1- Dsmai = 1-2.0-2=0.2407 remover el agua conde. climáticas A- 20cm GS 2.7 f- 1.5% 2º C con tabla de cont. finos con mat . predominante Drenaje → Lonas de congelamiento : not de 1hr SX = 2-1 . pavimentos con drenaje deficiente : 20a 50hr 12-1. finos arcillosos vs arena 8 = C W = 4.8m 13.60 del carril + 1.20m berma ) ancho a recorrer para drenar a un carretera de 2 w s" : si , Mat. predominante : arena 3º NC = Nemax. C = 0.2407×8=0.01926 W ' i w H Í pena . < us PIE ' ' transrsx Pt 200=121. finos arcillosos 100 100 ancho calzada espesor de capa conversión DIO : 0.425mm malla 40 Dsmax= 2.05 gr / cm3 ✗ 62.428=127.98 lb/ Pie } Dsmax: 2.05 gr / cm3 h = 1- 127.98 27×62.428 = 0.2438 Cálculo para propiedades diamantes G.S : 2.70 Días de lluvia anuales : 18 ✗ (0.2438 ) 6.654 - Porosidad Nemax K = 6.214×105×10.425) " " " 11210.597-3.021 pies/día - Pérdida de agua C - Porosidad efectiva Ne 3.021 Pies / dia ✗ 3.52778×10-4=10.66×10 " cm/ S - m - tiempo de drenaje - % de tiempo expuesto a niveles de saturación ↳ excluir : tiempo de pavimento congelado % de tiempo tiempo de lluvias esporádicas F- (STR) 100 365 incluir : días de deshielo en primavera días de lluvia de datos meteorológicos
  • 27. Viar : EJMJ : Factor estacional según el mes G- - 109-4.2- Pt = 109¢:-.!!/= -0.2009 Feq - eje simple 30000lb = 3014ps 4. 2- 1.5 . Trabajar con AASTHO 93 SN =3 pt : 2.5 serviciabilidad final Usar PASS para recalcular u otro método Tabla 3.4 ¿ 3014ps vs 5N =3 → 7.9 = LEF 13=0.41-(0.0814×+1211) " " Ya sea rígido oponible ( SNT 1)5.194¥23 /= 0.4+0.081 (30+1)>-23 " (31-1)%19×13.23 = ↑ . } L / 8=18 Confiabilidad | Variables a criterio l ✗ =L 30=30 → son los KIPS la = 1 → He simple 13=0.4+(0.0811181-1) "" " "° (3+1)%913.2 , = 1.2207 Recomendaciones especiales en diseño de berma - Fecha entrega 11/11 Resumen / Intro/ procld /resultados 4. 33 |"" " W : Wwf, :( ↳ + ↳ yo µ, / [ la] =/¡¡¡¡¡ " ¡no _ "" " " " ° Eventualidadesmesura ↳ + ↳× / "" [ 10°/ " × = 0.126 10-0200911.2204µg] 433 y tránsito W = 1 0.126 = 1 LEF = 7.9352 IMDA ( vehldíal ÓTMDA LEF LEF 8760hr al año Hora 30 concentración Fvp = Factor de vehiculo pesado por lo menos 3 días laborable incluyendo un día no laborable Fp = Factor por presión de neumáticos Promedio Fd = Factor direccional mpg = * día laborables ) + 21-2 díasnolab) # días Fc = Factor de carril cargado periodo de diseño, años 7 días Fca = Factor crecimiento acumulado Fca = (Itr) " - 1 IMDA . fixvitfpxvp r → tasa anual de crecimiento Mohoso mototaiu 1Wh pesado- 5 motos ÷ 5 ÷ 3 EE diseño = ZEE camion i ZVOIUM ✗ año ✗ Fca ✗ Fvp ✗ Fp si se coloca imprimación → colocar su partida EE diseño = Z IMDA ✗ Fd ✗ Fcx 365 ) Fcaxfvpx Fp
  • 28. MATERIALES EN PAVIMENTOS Bases granulares tratadas , asfalto, cemento y otros diseño carpetas concreto asfaitico : asfalto caliente Y frío Técnicas Generales para construcción Todos → cumplir con requisitos de calidad . exigido por {especificaciones de carreteras EG 2013 MTC losas de concreto de cemento Portland requerimientos ambientales Adoquines de concreto Diseñador puede emitir nuevas especificaciones que / amplíen Afirmados : camino bajo tránsito no pavimentados complementen caminos de bajo tránsito pavimentados reemplacen Materiales deben contar con certificación del productor UJO de qeosintéticos pruebas confirmatoria Materiales más usados : Granulares : capas anticontaminantes , bases y subbases suelo granular Procedentes de : excedentes de excavaciones canteras trituración de roca o grava mezcla de productos de distinta procedencia . Antes de ejecución , se requiere tramo de prueba y comprobación de con d. especif. de compactación , granulometría y demás requisitos capa anticontaminante impedir mov . de partículas del suelo de subrasante hacia la capa anticontaminante Dis ≤ 5 DSO ≤ 25 585 550 Suelo de sobrasante tiene una granulometría uniforme : DI ≤ 4 D ≥ 5 585 ÍIS Aqua drene fácilmente : DI ≥ 5 Si5 Subbases granulares Material aprobado proveniente de cantera que debe adaptarse a franja granv10métrica
  • 29. - carpeta asfalticaen 0.4318/in As = capa superficial caliente as = 0.184. In (E1) - 1.9547 EjM:EE = 6.3 x10SEE -> logW,0 = l0g(6340000)= 6.799 Material MR as mi - I -asfalticaenfrente es e CBR subracante:14 concreto asfaltico 400000 0.421.25 CBR base:96 - > Mr= 47.429 Base piedra chancada 47429 0.14 G2: ball quanular - CBR 80% 0.132/in a2 = 0.0819. log (Ez)- 0.2468 CBR subbase:43 0.12 1.12 E - CBR 100% 0.137/ in subbase granular 28366- ! 2r = - 1.282 Subrasante 13832 - - 0.292 /in So = 0.4 aza: base tratada con asfalto - > 0. 1778/in azb: base tratada con cemento 0.1191 in 93 = 0.0674.log (E3) - 0.1795 bis (10= 1.50 as = subbate granular CBR 40% - ·CBR= 96 SN, 2.338. - D12 = 5.57 DISENO PAU. FLEXIBLES Mr(PS1) = 2.555 x CBR0.64 D,* = 6"-> SN* = 0.42x6 = 2.52 MTC - > 3cangorias X embe ·CBR:43 "T carpeta SN:2.870. bate serviciabilidad serviciabilidad espesor de SN2 = 2.87 -> D2 = 2 52 = 2 6 subbase I Trafico EE confiabilidad iniciali final Pt 0.14 x 1.25 [65-80%] 3.80 2 capa mm subvasante Tpo-5p4 75 mis a CXNOOEE-> Camine ransito 150-200mm TP1-TP5 D2* = 3"SN2* = 0.14x1.25x3= 0.53 [80-95%] 4 2.5 200 - 250mm TP6 - TP1 TP5-TP14 3x103 a 30x 106 TP12-TP15 4.20 3 250-300mm TP12 -TP14 ·CBR = 14-> Mr = 13.833 TP15 + 30x10" no incluido en Mic [95%] SN:3.826 SN3= 3.83 DyLt2.520.53) = 5 SN, + SN2* + SN3*= 2.52+0.53 + 0.81 = 3.8673.83 -> construcción por etapas Retapa= (Rtotal)"s etapas previstas D3*= s"SN3*= 0.12x6.12 x 6 = 0.8) confiabilidad So = 0.45 En para etapa de 10-20 años Evaluar relacion costo - eficiencia, maximizar D que proveat contribucion estructural pordólar gastado minimizar D con menor contribucion SN= a1D1 + 92 M2D2+ as m3Ds SN> SNreq Valor por encima -> Espesor ps capa de concreto asfaltico SN1= 91D1 masestables (Espesoresminimin 50mm c.97" con Mrdelabase DIX, SN Capa granular 150 5.9" · Seadopta Ds* un poco mayor SN,*= a, D1* -> Espesor D2 de base granular SN2=G1Dr* + azma Da base subbace con Mrde subbase D2] SN2-SN*, Et 35-45%25-35% min azma Particular 20% · Se adopta un espector Dy*ligeramente mayor chatas yalaryaday 15% max SN2*= 92 MaDY Cara fracturada 1 80% -> Espesor Ds de capa subbase granular SN3= 91 D,* + 92 M2 D2* + 93 M3DS 2 40%-50% con Mrdelubrasante D3] SN3-(SNYs+ SNCY) Abration 401 50% max a3M3 · se acopa Dy*mayor Soles 0.5% 5% SN3* = 93 M3D 3 * Magnetion 18% CBR 80-100% 40% min LL 25:) IP 4-2%6-4% MAX
  • 30. DISENO PAVIMENTOS RIGIDOS: DISENO GEOMETRICO DE JUNTAS Objetivo:control de fisuracion y agrietamiento Controlar agrictamiento transversaly long. Funciones - Dividir pavimento e n secciones adecuadas para Subrajante 5 contarondel concesto a existentes de superior hasta biene Iproceso constructivo y acorde con direcciones del trafico CBRY,6 Aptosy alabeo por temperatura -Permitetransferentedeagentealen bor humedad no aptos -> proceso estabilización Definir K:módulo de reacción de subratante - Medianteensamosa logrardeformacion demm Tamario de losa determina ancho long Mejorar nivel de soporte de subrasante -> colocación de capa intermedia (granular o tratadal Longitudinales disposición de juntas 2.7 3.3 Tranversales 3 3.7 ↳ contribuye con reduccion de 1 de loca de concreto 3.3 4.1 Kc:módulo de reacción combinado Dispuestas en sentido Delimitan los carriles por donde 1.25 a ) (2 4.50m 3.6 4.50 transversal al eje delavia transitan los veniculos 13 = (s + ainemewisrobotgratade e PCA relación 4a - [0.71-3.40] CONSIDERACIONES - CORRECTO DISENO coef reaccioo e Woefracción MTC -> losas wadradas o cortas conservando las espesorer Cond. amb:Cambios de temperatura y humedad subbareobalegranular subrasante Práctica -> Las menos igual al ancho CBR:Trafico Buen comportamiento -> Diseño y construccion adecuada espector influye en esfuerzos que generan alabeos y deflexiones 40% 15x10EE So: 0.35 y oportuna de juntas list. transf. Carga 60%> 35x38E confiabilidad Sellado -> contribuye a mantener list. funcionamiento nivel de vehículos pecados caracteristicas de materiales, revist de concreto Tipo cubbate, afecta estructura, movimiento, toporte de locas Di Pt APSI TIPOS: Tipo berma, afecta transferencia de carga caminosaeb90 Tpe-TP44o 2.1 I 2 long - > contraccion Transu contraccion Transr.contraciona e transito ~ E trans construccion ↓ Resto de T45 - TPeS 4. 30 2.50 1.80 ↓ aislamiento ancho -> long contraccion caminos TP12 - TP15 4.50 3.00 1.50 sentido-> - > long construcción - > long contraccion Modulo de elasticidad concreto Resist. Flexotracción Sc: modulo de rotura EC = 57000N Sic=aFr(pa) * junta aislamiento Mr fic - 5x108 40kgla 280 - Long:contracción 5-15x108 +2Kglam2 600psi 300 -Dividen carriles de transito, controlan fisuras yagrietamiento -Long construccion cuando se construyen en simultáneo dos o mas carriler. -vaciado por carril -> forman de acuerdo al encofrado o +15x106 45Kgem2 3.8-4.4 pavimentadora con encofrado deslizante 350 bermagranular) an palaceen 3.2 ↓5 ↓ Dconcreto - Secorta 13 de espesor de losa con disco por lo menos 3 mm -Llevan barras de amarre para asegurar que carriles - I 3.8 -Pueden llevar barras de amarre, el acero corrugado ubicadas en no se separan (alabed -X 5:Coeficiente de transferencia de carga I berma concreto, an pasadores 2.8. - L parte central de junta long. -Losas de 25cmot-> juntas tipo llave o machimbradas En juntas transversales, capacidad de transferir parte de su carga a losa recria andan carriles adyacents, mejora trabazón de agregados y contribuye integridad de sello Se desarrolla con la friccion entre agregados en zona de contacto de junta bajo * y long en función de espector de losar ->tabla el plano debilitado. Tráfico pesado requiere barras de transferencia, pasajuntas, pasadores, dowels. Transv. contracción - a línea central del pavimento barras de transferencia mecánicao manual -Espaciadas para controlar fisuración y agriet. por retracción del controla ubicacion y alineamiento juntas planas conveniente usar canastilla de apoyo TIPOS:dispositivo mecánico detransf. carga concreto y alabeo tolerancia de desviacion -> 1/4"Cada 12"delong. bermas laterales o sin -Se corta u n espesor de losa con disco de por lo menos 3mm requiere lubricación para permitir mor a lo largo par, rigidos vinculo lateral -> ↓ esfuerzos de tension - puede llevar barras detransferenciade aeroliso ubicadas al ante en de superficie. en bordes y esquinas ↑ mecánicamente transferencia de carga por trabazón de agregados -Recomendada para pavimentos > 4x100 EE -Empleo disminuye deflexiones y esfuerzos de concreto, reduce escalonamiento, bomber, fallas de esquina
  • 31. TRANSVERSALES DE CONSTRUCCIÓN PAVIMENTOS SEMIRRIGIDOS Generadas al final de jornada de trabajo Estructura : capa asfáltica y bases tratadas con asfalto, cemento o con Cal coincide con ubicación de fintas de contracción Recomendada para sobrasantes de categoria buena o CBR ≥ 20 , tráfico > JXIÓEE Incluyen adoquines de concreto . requiere pasadores de transferencia de carga En carreteras, para cuando atraviesen centros poblados y tráficos ≤ 15 ✗ IÓEE podrían requerirse de emergencia ( cuando falta concreto ) Criterios → pav . flexibles Respetar espesores min de MAC según rango de tráfico TRANSVERSALES DE AISLAMIENTO - antes como juntas de dilatación CON BASE TRATADA → se coloca sobre subrasante buena A , : capa superficial MAC 0.170km todo tipo - Propósito : aislar estructuras fijas ( postes , buzones , islas, etc) A partir de D capa → det D base tratada aaa : tratada con asfalto ° " 51cm de tráfico base Periodos de 2o años , 10 2 etapas granular } azb : tratada con cemento 0-070 / un - 18 - 25mm de ancho , donde te coloca mat . compresible no se considera subbase ase : tratada con cal 00801cm - puede llevar pasadores que garantice transmisión de carga , manteniendo aislamiento . 4¥ • §¡ʰ pq - si no llevan pasadores → se diseñan con sobre espesor en los bordes ADOQUINES DE CONCRETO Espesor mún - se usan para aislar cambio de sentido en intersecciones Método de diseño ICPI ( Intento- King Concrete Pavement Institute ) → basado en AASTHO 93 Ba×ѪMW tratada con cemento 90 Tener en cuenta : drenaje con cemento JOO MTC → aplicar hasta 15×106 EE Norma EEO.JO - Pav . Urbanos → aplicación en vías urbanas CORTE DE JUNTAS Se cortan en 2 tiempos EE Capa superficial - cama cumplir con criterios de caracterización de subrasante arena adoquindeuncrelo Puede usar subbase, bases granulares Í de 3mm 2º caja de 6mm ◦ tratadas < > 50,00 60 mm 40 caract. técnicas de adoquines , cama de arena y arena para sello 150-7,500 mil 80 mm 40 7,500 mil -15×106 100mm 40 FE Y - I 6mm × , SELLADO DE JUNTAS : - Junta sellada → Necesario colocar confinamiento lateral o restricción de borde 31mm adoquín µ sello - minimizar infiltración de agua y el ingreso de partículas no compresibles % _ sello plástico µ adoquín / sello arena - no adherente Ha | | | / / | | | . " bomtbeo " ↓ restringe movimiento | 09mm ± 1.5 Sardinel cama arena tardinel . cama permitido por juntas g- 3mF ← base granular base con D cemento o - Contribuye con despostillamiento y puede inducir roturas de concreto . | ° " " "b" " 9º"" " " f" " ° - Mat. sello → capaz de soportar esfuerzos producidos por mov . losas adyacentes + - cordón de espuma de polietileno ( backer rod) sello de poliuretano ' granulometría de arena → para cama arena sellado de arena → más fina ÷ - 100% que pasa Malta 16 Y not de 10-1 . Que pase malla 200 Tener en cuenta procesos constructivos → inter trabado entre ellos permita bloquear unas piezas con otras . DISEÑO GEOM DE JUNTAS vertical ☐ ☐ → transf.ae cortante en bloques adyacentes a través de arena en Juntas ↳9Mt bloqueos :{horizontal ☐ ☐→ adecuado patrón de colocación Espina de pescado 45º 900 → Método de los 10 pasos UÉIUT { rotacional ☐ TI espesor de adoquines , cercanía entre ellos y 1º Dibujar bordes de la calzada , www.lenlt o cunetas confinamiento lateral 2o trazar paramos a bordes donde se producen cambios en el ancho de la calzada CRITERIOS DE DISEÑO DE VIAS URBANAS caract. subrasante entre 0.5 - 1m del borde Estudio tráfico Norma CEOIO 3º Dibujar líneas que delimitan los carriles principales en ambas arterias Nuevas habilitaciones urbanas | Pav . urbanos : valles urbanas Evaluar tipo camiones 40 Definir carriles principales para pavimentación . Donde intercepten con lineas Y entender más allá de lineas A 5° Trazar juntas transversales donde pavimento cambia de ancho , no prolongar que alcancen una Paralela Calle residencial ligera : vias locales calles comerciales trafico 11000-17000 ven / día pinta en arterial mas alejado será de aislamiento Trafico : 20-30 viviendas o lotes 400-700 camiones 6º Agregar juntas intermedias a las anteriores . Mantener S Por debajo de máximos vowmtrap : -200 ven / día 2-4 camiones diarios 7º Extender bordes del par. para definir " zona de intersección " calle residencial : VÍAS locales calles industriales tráfico principalmente Por camiones Tráfico : 300 lotes o viviendas 2000 a 4000 ven / dia 8º Chequear distancias entre zonas de intersección y juntas adyacentes VONM - trafi 200-1000 ven / día 300-800 camiones / diarios 10-50 camiones / día 9° Si separación es > max deseada → agregar juntas intermedias Vias colectoras : diferentes vías locales , varios km de largo Vias arteriales Requiere estudio tráfico rutas de buses o trafico camiones 10º Trazar líneas desde el centro de la curva a ptos definidos por zona de intersección Y www.MJunta Tráfico 1000-8000 ven / día intermedia alrededor de la intersección . Analizar y resolver fotos conflictivos 50-500 camiones / dia ☆ Estudio de tráfico
  • 32. nivel de servicio Diseñar como Pav. flexible DISENO DE BERMAS PAV. FLEXIBLES NDS 4 Reemplazar:espesor de carpeta - > adoquint cama de arena Mismas componentes estructurales, proporciona soporte lateral adecuado del transito coef. capa superior ↑ seguridad y con ancho adecuado permite refugio adecuado ↓ Operación Adoquin degommy rigidez de 160mm de concreto asfaltie De 1.200 - deben ser prolongación de estructura original y ejecución simultanea 0.50 garantiza aven a paquete estructural diseñado buenas condiciones I Módulos 400000 - 450000Pfi Conj. adoquin 80mm 183.60'3.so's condido para e cama avena 25-40mm Ref.capa 0.42-0.4 De 1.20 ot, estructura depende de categoria de tráfico Para calcular SN, utilizar 5% del total de EE de diseño y BR diseño. Capa superficial a calzada 91: 0.44 adoquint cama de arena 92 = 0.132 - CBR = 80 granular de bate Sila capa superficial es de MAC, la capa superficial de berma carpetassalteati e 93 = 0.114- CBR = 30 granular de subbote S microparimento de 25 mm mj = 1.0 evaluar calidad d e drenaje de mat. debate IRSA NORT:hubo controvercia -> 150000 - 750000 base granular 150mm Carpeta Alfalticaen coliente de 40 de 10 en 10 Por eguridad:no se admiten desniveles entre superficie de calzada y berma excepcional:hasta 15mm de desnivel en el 10% de la longitud Si por diseno resulta un espesor 40mm de MAC - emplear equivalente estructural en frio Imicropavimento de 25 mm CASOS:para diseñar con las mismas características de la estructura de pavimento -dimofrioyamas de 3000 me deberma como carril adicio de - Estructura principal se tiene base tratada concal, asfalto o cemento P av semirigidor se mantienen estos criterios PAV. RIGIDOS - proveen soporte lateral a la calzada - Sirven como carril de emergencia -Previene erosion de capas inferiores manteniendo el espesor total - ancho 1.20m · mayormente e n pavimentos urbanos . emplean barras de amarre en juntas long -Si se tienen bermas de concreto, diseñarse 2 tipos y paradores en transversales disenando un espesor parcial - ancho 1.20m I · espesor se puede basar en el 5% de EE del carrie de diseño · si berma sera empleada para soportar tráfico en mantenimiento, diseñar bajo las cond · espesor mínimo será de 15cm, cortes y juntas con mismo patron -Bermas de asfalto- mismas consideraciones que par flexibles -Bermol de mat. granular para pavrurales de bajo transito
  • 33. DISENO CAMINOS NO PAUIMENTADOS CONCEPTO PERFORMANCE Carreteras de bajo volum de transito, con EE de hasta 300 mil en 10 años Capacidad estructural a funcional medible a lo largo de su periodo de diseño Carretera de tierra constituida por suelo natural y mejorado con growa por Larando y finos ligantes Usuario asigna valores subjetivos de acuerdo a calidad de rodadura, seguridad, aspecto y conveniencia carretera gravosor Zarandeo, ripio, canto rodado, FM 75mm seleccionado manualmente material granular pétreo sin procesar carretera afirmadas bases o subbate granular, material de cantera, compuesta por piedra arena o arcilla intimamente I Capacidad funcional: (adealdad aptable a poderfdure daden - dosificación especificada pero es de baja calidad y finos relacionadas apariencia Carretera con superficie tratada:afirmado tratado para control de polvo celos estabilizados con emulsion, cemento, cal, etc Capacidad estructural soportar cargas impuestas por transito y cond. amb Diseño de carretera afirmada Diseño considera una estructura de mat. Afirmado que podría estar tratada para el control de polvo. Deterioro estructural - manifiesta - disminución de capacidad funcional I rugosidad, ruido Espesor de capa de afirmado a partir calidad de subrasante riesgo vehiculas y ocupantes. E transito estimado Para dimensionamiento de los espesores - usar cualquier método de diseño que satisfaga Otros tipos de fallas estructurales pueden progresar sin que umarios noten hasta etapas avanzadat los requerimientos Puede usarse AASTHO 93 para diseño de par flexibles considerando solo la capa de afirmado Puede haber pérdida de capacidad funcional sin que implique pérdida de Capac. estructural. ↳no suele aplicarse se sobre dimensiona Método NAASRA- AUSTROADS: Hay caracteristicas que pueden medite cuantitativamente y covelacionaute con consideraciones cbjetivo c = (219 - 211(109,0CBR) + 58 (10910 CBR)2 x 10910 (Nrep 1120) Indicadores de comportamiento ↓ n Fallas visibles resultado de interacciones complejas de diseño, construc, materiales, transito, m.a y procedimientos de manten. ↳ aplicar -apto CBR>,6 · de repeticiones de a mantifican de acuerdo tipo,severedadacantidad) mat brommedida en tan en EE para carril de diseño espesor de capa de afirmado en mm espesor min 15cm ( afectado Afirmados:Gravatarena y finos o arcilla Pueden provenir de depósitos naturales o procesados (mezcla de agregados Manual- gradaciones recomendadas por AASTO Y FHWA Para tamir N200-cond. amb locales Planticidad 4 Capa rodadura necesita mat. Plástico y cohesion necesaria paro circulación comodor Periodo seco puede necesitar riego de agua. IP 4 - 9 LL Max 35% Desgaste Los Angeles Max 50% CBR min 40%
  • 34. Hundimiento Depresión O descenso localizado en la superficie del pavimento causados por asentamientos de la fundación Fisuras longitudinales: Deficiencias constructivas Falta de mantenimiento de drenes Long. variable paralela al eje Fisura por reflexión de juntas : Localiza en la trayectoria de huellas de vehiculos Covlugacióru Hinchamiento solo en pavimentos mixtos Indicador inicial de fatiga por debilidad estruct . movimiento de botas de concreto Ejecución defectuosa de juntas - Ondulaciones constituidas por autos y depresiones Abultamiento o levantamiento localizado en la superficie Deflux. verticales importantes. perpendiculares a la dirección del tránsito contracción de mezcla por pérdida de flerib. Onda que distorsiona el perfil de la carretera Reflexión de futuras o confinamiento lateral deficiente . Causado por acción del tránsito sobre capas superficiales . Canta fundamental es la expansión del suelo de fundación Fisuras en arco : Fisuras transversales: Forma de medialuna por efecto de frenado o giro de vehículos . hong variable . Perpendicular al 8- Ahulllamianto : Corrimiento contracción de mezcla por pérdida de flexibilidad Detoum . superficial → posible indicador de mesita baja estabilidad ( exceso par , envejecimiento prematuro , etc ) Dlfoum- sección transversal Distorsiones de la superficie por desplazamientos de meada Deficiente adherencia por presencia de polvo , falta de riego de liga Reflexión de grietas Depresión long . continua a lo largo de trayectoria Formación de cordones laterales que puede notarse en 0 exceso de ligante Ejecución defectuosa de empalmes . del vehículo . señalización horizontal Retuerto de poco espesor sobre pavimentos de concreto Consecuencia de pobre compactación . Alto contenido de arena fina en la mezcla Inestabilidad de bases o subbase granulares o Mercia asfalíúva Producto de cargas elevadas o muchas inestables ( exceso de Firmas en bloque : inestable asfalto o de vacíos ) Pie de cocodrilo : Daño severo fisuras interconectadas formando piezas rectangulares Falta de apoyo lateral Por erosión de berma Falta de confinamiento lateral Espesores deficientes fisuras interconectadas formando polígonos irregulares ocurre en Areas no afectadas por tránsito Mala unidad de materiales o deficiente control de calidad Adherencia inadecuada por defectos en el riego de liga o ubican en trayectoria de vehículos contracción de meada asfáltica carga estática prolongada o exceso de ligante en riegos . de imprimación es la cond . final de progresión de fisuras ↳ reflejo de bases estabilizadas causadas por fatiga , indican perdido capar . lttruct Indicador de endurecimiento de asfalto ligante envejecido , pérdida flexibilidad . Deformaciones superficiales : Fisuras y grietas FALLAS VISIBLES PAV . FLEXIBLES Otros deterioros Desintegración de pavimentos Exudación de asfalto Parches y reparaciones Bache Peladuras Afloramiento del material bituminoso a la superficie Disminuyen nivel de servicio de una carretera Desintegración total de la superficie de rodadura Por pérdida de ligante asfáltico Superficie brillante , reflectante , resbaladila . Indicador de intensidad de mantenimiento o necesidad de Humo Se puede extender a otras capas del pavimento Desprendimiento de agregado pétreo superficie pegajosa durante tiempo válido Area ponchada tiene comportamiento interior al Pav. original Causa : conjunción de varios factores Indicador de endurecimiento de ligante o marcha Indicador de luto de asfalto en mezclas o sellos . de baja calidad con ligante insuficiente Defectos constructivos Porcentaje de vacíos deficiente. Fatiga : alto nivel de severidad de fisuras tipo piel de Uso de agregados sucios o muy absorventes cocodrilo Defectos constructivos Falla de adherencia agregado - asfalto Desintegración de bordes Progresiva destrucción del borde por acción del tránsito Falla típica en bromas no pavimentadas con problemas de drenaje Efecto del tránsito sobre extremos más débiles. Efecto abrasivo de arena suelta en el borde provoca peladuras que conducen a la desintegración
  • 35. horas subdivididas Fisura transversal Y diagonal Levantamiento de losas Formación de malla amplia Agrietamiento de losa perpendicular u oblicuo al eje del pavimento combinación de fisuras long, transversales o diagonales sobre elevación abrupta de la superficie del pavimento que se Hundimientos Indicador de fatiga ( excesivas repeticiones de carga Indicador de fatiga ubica generalmente cerca de juntas transversales . Deficiente apoyo de lotor probable pérdida de soporte de fundación Depresión O descanso de la superficie Indica falta de libertad de mov. de lobos Asentamientos se originan fuerzas de compresión considerables sobre el plano de la Puede estar acompañado de filmación Excesiva relación longitud / ancho Fisuras en bloque junta Deficiencia constructiva o ausencia de juntas Deporm. permanente por asentamiento ° Indicador de fatiga del concreto Fuerzas son excéntricas , las latas se levantan consolidación de sabrasante Variaciones en el espesor de la losa . Probable de diseño estructural deficiente Indicador de un deficiente proceso constructivo Deficientes cond. de soporte Fisura longitudinal Evolución final del proceso de fisuración Agrietamiento aprox H al eje de la carretera Dislooamientoro escalonamiento causado por repeticiones de cargos Pérdida de soporte Fisuras inducidas Lado de 1 junta está desnivelado con respecto a la lata vecino Puede ser causada por el tránsito Gradiente de tensiones Forma errática consecuencia de erosión por bombeo Deficiencia en ejecución de lohat ° juntas Arreglo de juntas en un carril distinto al del carril contiguo Probable depresión por falta de soporte Relación a / 1 excesiva Defectos de aislamiento de estructuras insertadas . Transferencia de carga deficiente Fisura de esquina Intercepta la junta o borde que delimita la losa a menos de 1.30m . Fisuras y grietas Deformaciones superficiales se extiende verticalmente a través de todo el espesor Indicador de fatiga de concreto Deficiente drenaje que debilita y erosiona el apoyo Dltiuiente transferencia de carga que ocasiona altas detenciones en la esquina FALLAS VISIBLES PAV. RÍGIDOS Desintegración de pavimentos Descaramiento y fisuras capilares Pulimientov de superficie de agregados causada por tránsito que produce desgaste Rotura entre 5- 15mm Desprendimiento de pequeños trozos de concreto Mala calidad del concreto Mal acabado de concreto fresco Exudación de mortero y agua que debilita el concreto frente a la retracción
  • 36. INDICADORES DE PEFORMANCE REGULARIDAD SUPERFICIAL Se relaciona con serviciobilidad Capacidad estructural se asocia al diseño 1121 : Indice regularidad internacional no destructivos → medida de de flexiones Indice de rugosidad destructivos → calicatas : extraer muestras mezcla asfáltica o concreto Relaciona con : estabilidad estructural y funcional evaluar estructura y relacionar con torm - diseño magnitud de irregularidades influye en } desgaste de neumáticos mayor consumo combustible electo en costo de futuras reparaciones Y rehabilitación Fricción superficial cond. critica : hvmeda Diseño obedece a supuestos que no te cumplen - ponerlo dar evaluación constante Factores que influyen : """" " " "" { "" "" " " " ""° "" " { """ " ""° mortero bituminoso contribuye fricción por adhesión IRRE Establecer correlaciones → definió IRI como medida estándar aspira adherencia QCS Quarter Car Simulation → 1/4 parte de vehículos de 4.ruedas o un remolque de T sola rueda macro textura → rugosidad global de todo el pavimento + importante mortero Mejor manera de medir → perfil longitudinal con mira ( topografía) gruesa → adherencia texturizado → paso de cepillo para quedar expresar : deformación m / km ( escala IRI ) | textura adecuada Metodos de calculo de rugosidad No conveniente canto rodado , siempre triturada Clases : Perfiles de precisión Regularidad superficial → Límites de IRI (para entrega y control de obras ) más exacta , con mira Y Nivel Def. long en exceso _ ruido , vibración , etc validación y calibración tramos 320m de largo Ensayo péndulo de fricción TRRL , superficie húmeda clase 3 : Estimación mediante correlaciones - se hace en sentido lateral y transv. Ensayo Fricción lateral ( SCRIM) - Usando MU METER ↳ es una medida a velocidades ≈ 65km/h deslizamiento lateral de rueda → resistencia Fuentes de error 4 : Efectos de singularidad 9in : Fricción superficial : macrotextura o rugosidad cuando hay cambio de pavimento ( pasa de bloques a buzones ) Ensayo circulo de arena , más antiguo Y usado Ó puentes
  • 37. CONCEPTOS DE NIVELES DE SERVICIO NIVELES DE SERVICIO Conservación durante periodo de servicio asociado a cumplimiento de niveles de servicio califican y cuantifican estado de servicio limites admisibles → evolucionar condición superficial , funcional Solo con contrato de confección estructural y seguridad de svia Indicadores varían de acuerdo a factores tecnicas y económicos conservación del pavimento → asociado a cumplimiento de niveles de servicio camino no pavimentados : afirmados Obligatorio conservar carretera en una . aceptables y dentro de niveles admisibles Control : Perfilado, te9. superficial , espesor de capa caminos pavimentados : control : fisuras y baches . abultamiento, textura superficial , reg. superficial , deflexiones EVALUACION ESTRUCTURAL DE PAV. mediciones fisuras yauruxiones ↳ ensayos no destructivos Pav. rígidos - * no tomar bordes. son parte de corte Puede realizarse con ensayos { destructivos → alterar en algún punto el pavimento existente baches , HILOS de Juntas excavación de ualicatasysondajes (con diamantina) extracción de testigos Ensayo de placa de carga. Penetrómetro dinámico de cono ( DOP) útil en baches Rugosidad característica ↳ se sacan promedios. estadístico ^ a lo largo del tramo i "" " ᵈᵗʳᵈ " r """" "" "metido) SN rey = SN total - SNEFF si queremos recuperar punto original de refuerzo total necesario efectivo I SNO = 4 SN es . =3 P a v . fle xible.si/semiRrq - - - - - - - - I - - - - - - SN ref - _ 1 supera i corregir ahuellamiento cuando es > 12mm I , ensayos { encontrar cambios en coetcapai a ] ↳ Escaso < 6mm " EE años destructivos eventual en Colt. drenaje: M1 moderado 6a 12mn genero y qgmm.ws """"" " ^ aporte estructural se evidencian en mantenimiento Ejm : Tráfico 2×106 EE Via rural - confiabilidad 80% Rugosidad IRI :( MI KM) carpeta asfáltica OBR : 10% ( Mr = 11.152 Psi) Rugosidad caract . Confiabilidad po - -4.2 ft - - 2 Autopista 2 qoj. ° si no cumple , agregar sobrecapa ASN - - 0.82 ↓ ↳ D= 1.96 Carretera debajo tránsito 3.5 85% no destructivos : medida de deterioros no interviene ni alterar . • Viga Benkelman : 3 distancias pequeñas en aetpto y avanzar según variación de dial se concedan las deflex. b) Caminos pavimentados : Pau . rígidos • Fanning weiih Depeectometer (TWD) : en carreteras o aeropuerto Dadme : (1.15 / No) " " se expresa en centésimas de mm deflexión tolerable que garantiza comportamiento satisfactorio evaluación con retro cálculo ° Modelo de Hogg ( matemático De = Dmt factor✗ DS ↳ deniettantar ◦ Método empírico ( CONREUIAL) defluicaract. ↳ varias mediciones Tabla → De < D. Adn → se perforaron cahiatas por hundimientos
  • 38. Medida de deterioros . ahuellamientoy covuugacioín Estabilidad no 1- de la recomendada muy alto → " muy rígidos " Deflexión estática : viga Benkelman Propiedades Durabilidad Impermeabilidad Trabajabilidacu Flexibilidad Resist. alapatiga Tener en cuenta tipode viga Resista deslizamiento viga simple : viga doble : Relación de brazo 2 : 1 4 :| Carril DOI alternadamente
  • 39. CONCEPTOS DE NIVELES DE SERVICIO Indicadores que califican y cuantifican el estado de servicio de una vía [Son IIM . adm hasta los Wales puede evolucionar la cond . superficial , funcional , estructural y seguridad de una vía varían de acuerdo a factores teóricos y económicos dependen de recursos disponibles conservación durante periodo de servicio debe estar asociada al cumplimiento de niveles de servicio Trabajos de conservación → cumplir con estándares admisibles . Obligación . conservar condiciones aceptables dentro de niveles servicio adm . control de perfilado { Min : 1 vez al año NO se admiten baches , reparación inmediata control de polvo permanente caminos no control de regularidad superficial → rugosidad inicial a- firmado nuevo : 5Mt Km paumem.am . . a.¡ maao, | cara , {¡ m.ua, a.¡ma,◦ mapa : • mmm } www..ua, durante periodo de servicio : 8m/ km de 70% control de espesor de capa de afirmado {espesor min adm . 150mm . se coloca material para recuperar espesor perdido K Control de fisuras y baches : no se admiten . deben ser selladas o parchadas control de abultamiento : corregir cuando superan los 12mm escasa : < 6mm moderada : 6 a 12mm severa : > 12mm Control de textura superficial "" """ """" """ caminos pavimentados : Flexibles y rígidos control de fisuras y baches : no se admiten , debe ser prontamente sellada o parchado caminos Pavimentados :| Pav . rígidos control de sello de juntas : debe ser permanente . renovar cada 6 años control de seguridad superficial : mismos criterios que Pav . flexibles control de de flexiones : de flexiones medidas se comparan con valor lim . adm Dadm De deflexión característica es un parámetro estadístico Dadm : tolerable , garantiza comportamiento satisfactorio del pavimento en relación al tráfico a soportar Manual (WNREVIAD : Dadm = (1.15 / NI8) 0.25 1mm) ↳ no EE awm ( en millones)
  • 40. EVALUACION ESTROCTURAL BE PAVIMEITOS : viga Bankel man : medicion de deflexon estática se wtiliza un camion de carga en el eie traseso ale 8.2 tom Ensayos destroctivos Excavacion dle calicata y sondajes Eje de dos nedas an una presion de inflado de neomaticos de entre 75 a 85 Bsi quiere re alteraralgin Extraccion de testigos Beflestómetro Benkelman , fonciona como palanca y as instromento completamente mecánico Pto . del par . existemte lEnsayo de Blaca de carga Viga tieme un wuerpo de apoyo que s e sitia directamente sobre elterreno , apoyadaen aptosfijo delarteros Penetrometno dinamic ale como ( BCB) y uno posterior regilable B ( ] - Tien un brazo movil acopladoal werpo de apoyo mediante articulacion de giro o pivote ( c), wno dle Cálwlode refverzos { Metodo AASTHD 43} sus extremos se apoya sobre el terreno D y otrose encuentra en contacto sensible conel vastago d e .i de un micrometro de mov . vertical E [) Siref = SNTOT-SNoff ma d efectivo total necesario - Para insiciar definir ptos donde se tomarain las medidas , se recomienda cada 50 0 100 m, se marcan Ejm . de aplicación . Eom pass se malla SN =3.21 ( requeriaos con lineas transv . Enel camino , a una distanaa desce el borde Tráfico Z 5 100 EE Ż 3.41 D ) se coloca entre las llantas dobles del ge trasero de un camion cargado , se liberan los seguros del braze movil ig con reduccion al 70% de espesor decapa E : 2.39 se toma la i 0 lectora slos correspondiente a Dmaix ODo via rural , confiabilidad 88%. St : 3.21 carBeta asfáltica SNref = SNTOT - SNeff se avanza suave ylentoel camion y setoma lectura conforme la varilla vertical cincida con = 3.21-2.39 = 0.82 CBR subrasante : 10%. CMr = 11153 PSi) Diseno de sobre capa de referzo 5 omm ) 2: 3.23 las marcas corresponalientes a mexiaas adicionales Das . D 40, B 7O DKW PO :H.2. Pt : 2 S 92: 3.21 Se toma lectura final Bf Grma 's de 4 m, wando diaal ga noterga movimiento . ( pto. ref . deflex ceros paquete asmcar peta , 20 am base granular y 20 cm subbase redefmax ED QDimm Evawacion Estructural s por deterioro el aporte estructural es FD i clel inicial de diseño viga simple : D = Lo .ln L JRBus relacion debrazos seviga 1 : 2-1 : 4 viga doble : B = Lmx RB Ls a distancia m Ensayos no destructivos { viga Benkelman correqir por efecto de temperatura , t espesor t efecto de temperatura se midle poen umDrificio Ele 4 om de profundidad y domm ale dicmetro estudian capacidad estructural sin mecesidad Falling weight Deflectometer ( FWB) Temp de pavimento de intervenir ni alterar algun pto del par . DC : Beflex , campor 0 E ILOBEXCT / 20 B3+1 def corregida portemperat . l espesor carpeta asfaltica { crmi Evaluacion con retrocalculo Modelo de Hogg con BCse cal radiode wuk corvatura RC { Método empirica ( CONREVIALT se asome stie linea de deflex . se aprox a una parabola hasta und distancia t 25 sm. sufre inflexion para a s c e n d e . asintóticamente hacia la horizontal Meciída de defleňones curvatura definiaa porso parametro a raaioen zona de max . curvatura RG : 3125 m C ) Do - B 325 { } Desplaz vertical en respesta a la aplicacion de una carga Werco de deflexiones : Linea de forma concava formada por deflexiones obtenidas a partir de la aplicación de cargss Deflexones se correlacionan con la capacidad estructoral de wn pawimento
  • 41. Metodo empiric CONREVIAL Dadm : Limite de deflexion caracteristicse Beflezion critica : BCR : 9.15 1 W38 C J 0.19 Bara um comportamiento satisfactorio Badm : 1.15/ N 018 C 30.25 Deflex . Carasteristica BC : beqin Wadro 16.5 Definicion dle Deflex . Caract . Segin tipo de carretera Calculo de refuerzos modulo de Par . equiv caliculado a partir de deflexiones Ep { ca1) = 3.144 x Dc 0 .028 C J 5 RC -4802.2x B 21.0503 Espesor par . equival . calcuelado a partir de deflex D .3 hcal = 0.007, Bc 40%. PC 2 ot. trabajo teorica practica distincl captop pass 401- final
  • 42. asfaltenos Maltenos Ligante asfaltico material amentante negnovana de consistencia a temp ,amb entre solidoy semi asfalto disuelto en neptaro matiduros : precipitados , Fraccion soluble - Fase dispersante calentades ablandas liqueinde fraccion insoluble fase dispersa scomponen en liquidos viscosos compuestos de e permitienche recuts de particulas de agregado cesrante procuccion de MAC Est . compleja : aromaticos colornegroo marron resin s : dan cualidades adhesivas y efecto aglutinante a M temp s proceso encejecimiento tiende andurecerse , se woerve fragit y pierde capacidad . adherencia son fráqiles , proporcioman caractensticas estrctorales y doreza del ceites : dan consistencia quehas trabajable alasfalto a ai asfalto . inestables en proc . extraccions 4 f transf . cel crudo a petroleo medio de transporte para resinas y asfaltenos Afalfo : merda de nidncarburos de gran peso molecular quee juntos presentan prop . termoplásticas , Estado y consistencia varian con facilidad de solido a semi o líquido viscoso , si temp es favorable PROPIEDADES QUIMICAS LIGANTE ASFALTICO : Asfaltos { micelas de asfaltenos peptizadas por resinas enon medie aceitosu q con partiallas wloidales dispersas en solucion sist . coloidales - Versatilidad como mat de construccion de carretaras formado por peptizacion : Broc . quimico de simplificacion de macro moliclas colvidales - No hay proeba de composicion quimica aceptada en la industria en moléculas mias pequerias , las wwales puedem integrarse en - ensayos necesitan equipos sofisticados y personal especializado combinaciones diversas . - incierta relacion entre comrp . quimica g comportamiento del asfalto como parte dela estructora juficientt cantidad de resinas miselas tengan buena ESTRUCTORA A 7PO SOL { entre ellos : Naturalera del anudo : toenpeso movilidad al interior del betin gama de productos asfalto mezdla compleja : hidro carbonados intermedios no suficiente de resimas i s asGallenos predem asociarse ESTRUCTORA TIPO GEL carbomo hidrogeno - 8 H1-871 11-14%. para peptizar las micelas juntos dando lwgar a estructuras abiertas Factores que otroscomponentes azwfrer D -51. imf en lugen { ni ogeno tr otros 0-0.2 0-0.015." sistema coloidal depende de temperatura estado se wantificas indice Colidai c C ) proß . asfalto coloidal parafínicos : Pętroleo parabase hidncarbuns alcanos , salurados muy fluidos icolordan peso d especifice de 85O Kgim 3 pordestilacion roducen abundante parafinay pocoasfalto Ii de naftal Gasolinas y aceites lubricantes naftémicos predlominan hidrocarburos cidloalcanos , saturados formados por por atomos deC unidos entre ellos conenlaces simmples forma de anillo é composicion { . Mwy viscosos , colocor osceero , peso especifico p a 5okgI cm 3 pordestilacion procucem s abundante residuo de asfalto . a máticos mixts ro Y hidrocarburos cídics poli -insaturados, presertes en la mayor parte del crudo . Su presencia con unoot cidos son 3 dobles enlaces s confiere notables propiedades . 70 compuestoses fundamentales para petroquimica , contribuge a T octanaje de Gasolinas . prodluce residuo de asfalto y otros I contaminartes
  • 43. Propiedadas adhesividad conel arido yestabilidad frente al agena l Fisicas ligante s hidrotobo mat influencia Preba de mancha o ensayo oliensis agregadoss hidrofilo asfalto sometido oo proceso de descomposicion tormico idcanesmumun tumpoutans cantinit modaue min antapico G inreumm - susceptibilicad tricoroctiteno grado solubilidad crea pelicula supert alrededor del agregastos Super . W i d ro fo b a funsion . - Pto fragilidad Fraass PC alacualse observa po fisura impartseabler no ensayo de control riedel weber procedimiento - susceptibilidad termica cambio de viscocidad porcambio de tempe . Enscugos para Det temp mesdadoy compast evaluar arena naturalo chancada adhesividad L de ligante { merda agregade y ligante calibr a temp manejo plantay enservicio 10 porciones 0.5 g-dw indice depenetracion o indice Pfeiffer IB introduce a ensayosde on 9 O s t 6 c3 agrea destelada erburllicion machero smiw restablece volcerin angeor agitar trebo 10 seg s observacion visual eralia : Desplitotal sueltastotalmente parcial cierta cohanion permanecen agborne . viscocidad optima 28-3 si desplar parcial uso thelw 2 desplact disdlucion anumeros x 4 envejecimient D proceso fisico -quimico perdida volatites t oxidacion d concent menor ldesplar dasp parcal toel to det visual perdlida acherencia estimar cantinad bitumen del recubr obter comportamiento redogio estudia revacion J -E mat capaces defluir ante unacarga w importante en carreteras depende temp , carga , tiempo aplicacion Mjos fluido newtonian merda intima ) l astactos t blandes d visco ditows salido elastico î visco sufi conesion y resist estueros sin deform d 2to se rigiza piercle flexibilidad , agrictamiento ensayo G rado penctracion : convistencia mat . Penco buctilidad : dist max quese estira Pto ablandamiente : valor detemp alacalel cemento asfaltico bhuge 30-15700 viscocidad absoluta : i saybot furd astliquido fluyer comL atravesae orificioturol viscocidad cinemática PtO . inflamacion y Kama Tomas baja a lacual aplicacion deciamase inflamo , temp dil producto quese maneja sin infla
  • 44. M rligante erda asfaltica -áridos DISEND MEZCLAS DE AGREGADOS : m fraccion pasa tamiz 200 vol . nominal : incluye vacios quese llenarian de agua especi porsipa Aiqneso A -fino Fillers feca rado se t supert . especo 0 influencia proporcion del ligante Vol . aparente : exclume Graw . especif . nominal : relacion entre pesoalaire solidoy peso aqua de volum nominal mastic : fillert ligante Çconesion merdha aparerte : TIPOSX CLASIFICACION analisis de Densidad demerca compactada o densidad de Karshall o Bulk ~ modo de fabricacion caliente t usadas en carretera comportamiento sin compaster o densidad teorica maxo Rice fabricada en planta a temp . parad viscocidad y puesta en obra Y permitiv envuelta con aridos que tambien estan en caliente vacios deaire v A ): moagregadono espacio a s fa l to { expresa caract durabilidady estabilidad frio : Fabricadas con ligante baya vis asfaltos diluidos y emulsiones asfaiticas depende contvacios traciot permeable texaiación fabricar y mezclar a Tamb racios de agregado espacioentre particulas dentrode merdas mineral unA ) incluye espasios lenos de asfalto espacio libre para a comodar vol efect de asfalto vol . vacios necesario mezdas densas ocerradas : 3-5%.. Impermeables para carreteras controlar valores min , menor al mins miy delgadas s tovaid 's semiarrada , sreat . perjudicial duAdcostos baja derabilidad , secas abiertas 12-201. drenantes o porosas t 20t. contenido asfaltor C ) detenlab y se controla en obra conteniao opt . depende de Granulometriay capac . abs . t finos t area suferf t cantial . asfalto agregados grandes - asfalto - área Jamano gruesas rellenomat . A .sup/ contoptes mayor del arido finas exceso fikler absorve cont asfaltos meada inestable secs tiller s mercarica y humeda pequeais . granulometria continuas discontinuas poco o mucho , para ajustar sempeora - diseñar de nuevo cap . absor importante para cont . opt . asfalto estructura interna Mastic asfaltico : filler fligante proveer sufi asfalto , recubra y absorva Mortero : arido finot mastic Asfabsorvido no contribuye con durabilidad b indicador de cambios durante producción Macadam : agre , groesot ligante concreto : arido groesot mortero MAC : A . gresot finot fillert cemento asfáltico
  • 45. PRODIEDADES flexibilidad caract deseable capacidad de acomodarse a movimientos y asentamientos graduables Estabilidad : resistir desplaz .y deform bajo cargas inestabilidad -causas: sin agrietarse inestable s ahwellamientocorngacion - exceso aisfalto corregacion , anwell y end . conflicto con estabilidad t asfaltot flexible I no mas que exigidas arena tamaño mediosd resist . buscar equilibrio t estab t rigiao depende : friccion : formay textura de agregados ? agreqado redondeado -e anvellamiento comesion: capac . ligante asfalto Resistencia a la fatiga Resist a flexion repetida bajo cargas de tránsito t anqulosa t asperat estable influye ivacios y viscocidad . t frecuencia t f 2a. Lig . conesion t estabilidad t viscocidad - temp -par t j vacios - resist . fatiga sobrepasas pelicula qresa s fricción asfalto envejecido d resistfatiga relacion con diseño de espesores de capa Durabilidad : habilidad de resistir polimeriacion yoxidacion del ligante baia resist fatiga d % o asfalto desintearación de agregado -s por climay tránsito 1 o vacios L gradacion densat durable , contacto cercano entre particulas falta compactación de mezda mejora s t asfalto , pebicula no envejece rapiao Poca durabilidad espesor inadecuado del pav . ( flexion excesival Çimpermeablet aurable d contenido asfalto resistente degradacion por tránsito t racios por diseroy compactacion accion de aquax transito Resist al deslizamiento minimizar desliz de neumaticos , superf . humedas aqregados nidrofílicos afines al aqua evitar hidroplaneo Impermeabilidad resist . Paso del aquay aire , relacionado con cont.vacios. agregados resist al pulimento poca impermeabilidad : I cont . asfalto mezdas que exuden -3 graves problemas p J vacios en la merda poca resist al deslizamiento exceso asfalto : exudacion compactación inadecuada agregado mala gradacion o extura { pulidos en la mezda . trabajabilidad Facilidad colocar y compactar mercia en obra t groesas se segregan dificil compactar "1 vacios tvisco sa dificie " { muey trabajables miny inestables t temp en fabricacion ws meadas tiernas Mala trabajabilidad : TM de particulas I muy grandes , asperas . muy trabajables : Falta finos dificie de colocar ] l arena mediama o particulas chata mucha d temperatura en meada ( agr. sin rewestin , igregados redondeados poco durabie ? dms . humedad en la merda Dms . arena mediana ( tierna, permeable ) alto contenido de filler ( dura , viscosa , powo durables
  • 46. DISENO MEZCLAS:METODO MARSHALL PasO1:Proporcion de agregados:20 3 materiales AG hallar prom que retiene tamiz 4 A F asignar ↳ la diferencia AG - 10 AF - la diferencia prom ypasa N200 a AMF asignar Paso 2:asfalto definido como optimo 3 muestras para 5 porcentales calcular densidad -> antes de ensayo, calcular racios y absorcion briquetas se sumergen 4hr Det. estabilidad y flujo en aparato Marshall ↓ ↳ deform a carga carna necesaria maxima para rotura de brqueta para seleccionar robtimo de asfalt 6graficomedio maresetidasa" I E para ese valorde asfalto hallar flujo,VMA, UFA