PAVIMENTOS RIGIDOSUniversidad Privada del

Norte

Prof. Villanueva M. Ronald curso: Construcción

Carrera : Ingeniería Civil

CONCEPTOS

QUE SON PAVIMENTOS…?Los pavimentos son estructuras que consisten en

capas superpuestas de materiales procesados por encima del terreno natural con la finalidad de distribuir las cargas aplicadas por un vehículo a la subrasante.

La estructura del pavimento debería ser capaz de proveer:Una calidad de manejo aceptableUna adecuada resistencia al ahuellamiento,

deslizamiento y agrietamientoApropiados niveles de reflejo de luz, y un nivel bajo

de ruido.

El objetivo final de la estructura es transmitir las cargas de la llanta de tal manera que no se sobrepase la capacidad portante de la subrasante.

TIPOS DE PAVIMENTOSBásicamente hay tres tipos

Flexible (asfalto) Concreto asfaltico Superficie estabilizadas con asfalto Superficie asfáltica de uso ligero

Rígido (concreto) Compuesto (ambos)

Rehabilitación concreto sobre asfalto Rehabilitación asfalto sobre concreto

Los términos se refieren a como los materiales en los respectivos pavimentos transmiten los esfuerzos y las deflexiones a las capas subsecuentes

Cargas de Llanta

Carpeta

Base

Subrasantes

PAVIMENTOS

PAVIMENTOS RIGIDOS

PAVIMENTO RÍGIDO

Formado por una losa de concreto de cemento Pórtland sobre una base, sub base o directamente sobre la sub rasante. Trasmite

directamente los esfuerzos al suelo de forma minimizada, es auto resistente. Hay que controlar el concreto.

CAPA DE RODAMIENTO Proporcionar una superficie suave y cómoda al rodamiento

Impermeabilizar la base contra la penetración de agua superficial, lo cual reducirá la capacidad soporte de la base

Para proteger la base contra los efectos de raimiento, abrasivo y desintegración ocasionada por el trafico.

CAPA DESGASTE O SELLOLa superficie impermeabilizadora a fín de evitar la infiltración de las aguas de lluvia, protege

además la capa de rodamiento contra la acción abrasiva del trafico.

PAVIMENTOS RÍGIDOSEstos pavimentos tienen

suficiente fuerza de flexión para transmitir la carga de la llanta a un área mas amplia en la capa inferior.

El análisis se hace usando la teoría de placas en vez de la teoría de capas usada en los pavimentos flexibles

La carga de la llanta se transmite por la capacidad de doblarse de la losa

PAVIMENTOS RÍGIDOSLa capa de rodadura de concreto

de cemento Portland (PCC) puede ser:

Normal o convencionalReforzado (acero)

SubbaseEstabilizada con cemento o asfaltoNo estabilizada

Subrasante compactada y natural

TIPOS DE PAVIMENTOS RÍGIDOSLosas de Concreto Simple (JPCP)

Pavimentos construidos con concreto simple y con juntas de contracción espaciadas de manera continua (5 a 10 metros)

Barras de refuerzo o mecanismos de agarre son usados para transferir la carga de una capa a otra.

Losas de Concreto Reforzado (JRCP)Las losas son reforzadas con barras de

acero, que aunque no aumentan la capacidad portante de la losa, aumenta el espaciamiento de las juntas de 10 m a 30 m.

Pavimento Continuamente Reforzado (CRCP)Proceso mecanizado en la cual se

elimina las juntas de contracción

TIPOS DE PAVIMENTOS RIGIDOS

Existen 5 tipos de pavimentos rígidos:

•De hormigón simple.(JPCP)

•De hormigón simple con barras de transferencia de carga.(JRPC)

• De hormigón reforzado y con refuerzo continuo.(CRCP)

• De hormigón pres forzado.

•De hormigón fibroso.

Junta de Construcción

Portland Concrete

Barra de Transferencia

Acero de Refuerzo

Junta Rellenada

Barra de Transferencia

JPCP

JRPC

CRCP

Junta de Expansión

TIPOS DE PAVIMENTOS RÍGIDOS

Barra de Transferencia

FALLAS EN LOS PAVIMENTOS RIGIDOS

FALLAS PRINCIPALES EN PAVIMENTOS RÍGIDOS

Erosión por Bombeo y Escalonamiento

Movimiento del agua (con material en suspensión)

ubicada debajo de la losa o su eyección hacia la

superficie como resultado de la presión generada por la

acción de las cargas.Causas (deben coexistir):

• Material fino capaz de entrar en suspensión (arenas finas y limos).• Disponibilidad de agua en las capas inferiores del pavimento.• Deflexiones excesivas en bordes y esquinas.

FALLAS PRINCIPALES EN PAVIMENTOS RÍGIDOS

Fisuración Longitudin

al / Transvers

al

Fisuras con orientación longitudinal o transversal al eje del pavimento

Fisuración por fatiga: espesor de calzada insuficiente y/o separación de juntas excesiva.

VENTAJAS Y

DESVENTAJAS

Por su color claro la

visibilidad en la noche es buena

El costo de conservación es pequeño, su vida es larga (puede llegar a 30 años y puede sobrepasar esta cifra)

Debido a su rigidez requiere poco espesor para distribuir la carga a la sub- rasante

VENTAJAS

DESVENTAJASElevado costo inicial, su costo de construcción es alto por lo tanto su uso a sido limitado a obras especificas

El color claro que presenta permite reflejar la luz del sol afectando al usuario (día)

El efecto de sonoridad que se siente al avanzar en la víaC

PROCESO CONSTRUCTIVO

FASES EN LA ELABORACION DE LA BASE

Proceso constructivoMovimiento de tierra se pone la súbase (material de

préstamo seleccionado y compactado

después encima de la base sobre el se vacía la losa de concreto por paños intercalado poniendo dowel (fierro entre las juntas a una mitad del espesor de la losa, se vacía respetando las juntas

Después se hace el curado de la losa de concreto

se humedece se hacer arrocera (ósea se empoza en agua encima de la losa un poco o en vez de eso se rosea con un curador químico que es una capa que evita que salga el agua de concreto

Proceso constructivoya curado y endurecido del concreto se sella la juntas, en alguna casos antes del curado se raya la superficie de la losa, para darle textura y agarre para la yanta.finalmente se pinta entre capa en la etapa de compactar las bases se hacen los ensayos del control de compactaciónEn la comparación se usan rodillos, etcy se hace los ensayos de cono de arena cada cierto espacio para verificar la compactaciónEn la etapa de vaciado se hace con los mixerso si está lejos se instala una planta de concreto para la obray de ser necesario y dependiente las condiciones del clima se usan aditivos en el concreto

CARACTERÍSTICAS ÚNICAS DE LOS PAVIMENTOS COMO ESTRUCTURADiferentes configuraciones de carga se aplican

al pavimento

El pavimento sufre diferentes magnitudes de carga

Trafico totalmente impredecible con diferentes tipos de suspensión

Trafico canalizado

UniaxialUna

Rueda

UniaxialDos

Ruedas

BiaxialDos

Ruedas

Aeronaves

DAÑOS TÍPICOS EN LOS PAVIMENTOS RÍGIDOSLos daños en estos pavimentos pueden

ser:Agrietamiento

Longitudinal Transversal

BombeoDesnivel entre losas (faulting)Deterioro de losasRotura / quiebre de losaSulfatadosFalla de Juntas

COMPARACIONES

FLEXIBLE vs. RÍGIDOFLEXIBLEVida Estimada de

Servicio entre 10 a 20 años

Costos iniciales bajosRequiere mantenimiento

continuoReparación fácil pero

continua si no se hace mantenimiento

RÍGIDOVida Estimada de

Servicio entre 20 a 30 años (en Lima hasta 50)

Costos iniciales altosRequiere mantenimiento

continuo pero mínimo (primordialmente las juntas)

Reparación difícil pero esporádica

FLEXIBLE vs. RÍGIDOFLEXIBLESe puede añadir capas

en cualquier momentoNo pierde propiedades

antideslizantesEs mas suave y menos

ruidosaSoporta un mayor rango

de temperaturas

RÍGIDOPoner capas encima

produce grietas de reflejo

Soporta inundaciones y contaminación de la napa freática (JUL vs PEM)

Requiere capas inferiores bien niveladas

FUNCIONES DE BASE Y SUB BASEPavimentos Flexibles

1) Soporte Estructural2) Drenaje3) Prevencion/Control del Congelamiento4) Reducir el efecto del cambio del

volumen de la subrasante

Pavimentos Rígidos1) Drenaje2) Prevención del bombeo3) Prevencion/Control del Congelamiento4) Reducir el efecto del cambio del volumen de la subrasante5) Plataforma de construcción

TRANSFERENCIA DE CARGAPavimentos Flexibles

Las cargas son transmitidas de “grano a grano” a través de la estructura granular del pavimento.

Ya que es flexible tiene menor capacidad portante, y esta actúa como una capa elástica. Pavimentos Rígidos

Las cargas de la llanta son transmitidas a la subrasante por la fuerza estructural del pavimento como conjunto que actúa como un plato rígido.

EQUIPOS UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS

RÍGIDOS

CAMIÓN TOLVA Maquinaria destinada al transporte de

material

CAMIÓN MIXERCamión que cuenta

con un mezclador de hormigón

CAMIÓN TANQUEVehículo utilizado para humedecer y ayudar a la

compactación del terreno

CERCHA VIBRADORAEquipo diseñado para el alisado y compactación de

pavimento de hormigón

PAVIMENTADORA

PavimentadorasSon un tipo de maquinaria de construcción

utilizados para la pavimentación de todo tipo de materiales en una obra de

construcción, como pueden ser: concreto y asfalto, suelo estabilizado, cemento,

materiales con base de cal.Puede trabajar con un ancho de

pavimento en el rango de 4,5 a 12,5 metros.

PAVIMENTADORA

EQUIPOS VARIOSTales como cortadora de pavimentos para realizar las juntas de hormigón, bomba para transportar el concreto, vibrador de inmersión, mezclador de hormigón, llana alisadora y cepillo texturizador para dar el acabado al pavimento

Flexible o RÍgido…?

Selección de Pavimento

La selección de un pavimento flexible o

rígido para una aplicación dada

depende de un número de factores.

Otras consideraciones para la selección de

pavimento incluyen la facilidad de

construcción, seguridad, tales como

la resistencia al deslizamiento, el ruido

del tráfico y las cuestiones climáticas o meteorológicas, entre

otros.

Con frecuencia, un analista lleva a cabo un

análisis de costo del ciclo de vida para

evaluar las alternativas de pavimento basado en

el precio inicial, así como la rehabilitación y

mantenimiento necesarios durante la

vida útil del pavimento.

… PAVIMENTO RIGIDO, POR SUPUESTO

GRUPO 1INTEGRANTES.

Alvarado Delgado Carme

Lagos Wilmer.

Gonzales Quiroga Vera L.

Figueroa Silva Pedro

Velásquez Eban Luis