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Resumen capitulo 1, Vol1, Corredor
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- 1Definición Estructural del pavimento Según el Congreso Panamericano de Carreteras (órgano técnico que forma parte de la Organización de Estados Americanos) el pavimento puede definirse de forma estructural como la superestructura de una vía construida sobre la sub-rasante, la cual se encuentra formada normalmente por la sub-base, base y carpeta de rodamiento. Debe transmitir esfuerzos al terreno y distribuirlos de forma que no se produzcan deformaciones perjudiciales, así como proveer una superficie resistente a los efectos del tránsito y lisa. Definición Funcional del pavimento De forma funcional, el pavimento se puede definir como la parte superior de la carretera, pista de aterrizaje o estacionamiento, cuyo objetivo se refiere al servicio el tráfico de forma segura, económica, eficiente, cómoda, entre otras. Diseño de pavimentos El diseño de pavimentos, será el proceso mediante el cual se determinara una combinación de materiales y espesores de capas los cuales serán capaces de garantizar el buen comportamiento estructural del conjunto cuando este se encuentre.Tipos de pavimentos
Los pavimentos se encuentran divididos en dos tipos: flexibles y rígidos.
Los pavimentos flexibles son aquellos cuya superficie de rodamiento está formada por una mezcla asfáltica. Tiene como características: la capacidad estructural del pavimento es proporcionada por la capacidad de aceptación y distribución de las capas que forman parte de la estructura, la capa superior es construida con material asfaltico, las propiedades de las mezclas afectan la resistencia del conjunto multicapa, entre otras.
Los pavimentos rígidos por su parte, son aquellos que distribuyen las cargas sobre un área mayor del suelo debido a la rigidez y módulo de elasticidad de sus componentes. Este tipo de pavimento se encuentra construido de concreto-cemento en su superficie de rodamiento. Las variaciones pequeñas del suelo de fundación no tienen mayor incidencia en el comportamiento estructural del conjunto.
OTRAS DEFINICIONES
Sub-rasante
Se define como el ancho total de la carretera que conforma la fundación para el pavimento. - 2Generalmente tiene un espesor de 50cm proveniente de material de relleno o corte del movimiento de tierras, este material servirá como soporte a la estructura y deberá ser capaz de recibir y reducir las cargas del pavimento. Sub-base Es parte de la estructura del pavimento construida directamente sobre la sub-rasante, y sirve de soporte para la base. Base Capa o capas de material, destinadas a distribuir las cargas generadas por el paso de vehículos sobre la sub-base o sub-rasante de la vía. Sobre esta capa se construye la capa de rodamiento. Capa de rodamiento Es la capa superior del pavimento la cual soporta directamente el tránsito. Está formada por una o más capas. Tránsito o tráfico Vehículos de todo tipo, con sus respectivas cargas, los cuales utilizan cualquier tipo de vía. Unidades de diseño Se definen como tramos de la vía que presentan condiciones similares de topografía, drenaje, clima, trafico esperado, materiales de construcción y suelos existentes. Las unidades de diseño deben tener como regla general una longitud mínima de 2 kilómetros.Las variables que influyen en el diseño de pavimentos son: tráfico, condiciones ambientales, suelo de fundación, materiales utilizados para la estructura del pavimento, nivel de servicio, costos de la construcción y del mantenimiento, entre otras.
Factores influyentes en el diseño de un pavimento:
El proceso de diseño de pavimentos se divide en dos fases. Estas fases son:
La cuantificación del tránsito, caracterización del material de fundación, y de los materiales que serán utilizados para la estructura de pavimento.
Por otra parte, la determinación de los espesores de las capas de la estructura del pavimento. Los espesores serán función de las características de los materiales utilizados para la construcción y estos también podrán condicionar la calidad que se imponga sobre los materiales destinados para la estructura de pavimento.
Conceptos estructurales en pavimentos flexibles
La capacidad de soporte de los pavimentos flexibles se debe a la manera en la cual se distribuyan las cargas aplicadas sobre la superficie. - 3Previamente se ha mencionado que un pavimento flexible está constituido por diversas capas de material, ubicando cerca de la superficie al mejor material. Esto demuestra que las cargas se reducen con la profundidad. Esto varía dependiendo de los materiales utilizados en la estructura del pavimento así como de sus características. Es entonces la sub-rasante la capa encargada de soportar esfuerzos, al igual que las capas que se encuentren por encima de ella. La carga transmitida por la rueda de un vehículo resulta como una carga vertical unitaria. Cada capa de la estructura del pavimento absorbe parte de la presión ejercida y la distribuye a la capa inferior. De esta forma el esfuerzo se verá reducido a un valor menor comparado con el esfuerzo de la capa subyacente. Cuando un vehículo pasa por encima de una sección del pavimento, este sufre un esfuerzo o deformación, la cual es recuperable, es decir, es un esfuerzo elástico. La carga ejercida por el vehículo se traduce en esfuerzos de tracción u compresión. Las capas asfálticas resisten esfuerzos de tracción y compresión,mientras que las capas granulares de la sub-base y base respectivamente resisten esfuerzos de compresión.
Tipos de fallas en los pavimentos
Las fallas en los pavimentos pueden ser básicamente en dos tipos:
Estructural
Se refiere al colapso o rotura de uno o más de los componentes del pavimento. Esta falla puede incapacitar a la estructura de pavimento para soportar cargas impuestas.
Funcional
Es la condición del pavimento que genera inseguridad al conductor o incomodidad.
Las causas de fallas pueden provenir de diferentes razones: sobrecargas de vehículos con cargas totales muy elevadas, elevadas presiones de contacto entre el caucho del vehículo y el pavimento, efectos de las condiciones ambientales, defectos en la construcción de la estructura de pavimento, variabilidad propia de los materiales utilizados, mantenimiento del pavimento inadecuado, mal diseño, entre otras. - 4RED VIAL NACIONAL Carreteras troncales Sistema de carreteras que contribuye a la integración nacional y al desarrollo económico del país. De igual forma contribuyen a la interconexión regional y a la comunicación internacional. Este sistema de carreteras absorbe un alto volumen de tránsito en los centros poblados de gran importancia. Carreteras locales Son carreteras que permiten la comunicación partiendo desde centros poblados a vías de mayor importancia. Este sistema de carreteras recibe el tránsito proveniente de ramales y sub-ramales. Carreteras ramales Son aquellas que forman parte del sistema vial que complementan a otros medios de comunicación tales como carreteras principales, sistema de ferrocarriles, aeropuertos, etc. Este sistema comunica a centros poblados de menor importancia entre si y permiten su acceso a la red primaria vial. Son vías netamente de interés regional.Carreteras sub-ramales
Junto a los ramales, estas carreteras conforman el sistema secundario, teniendo como función básica permitir el acceso a fundos y centros de baja densidad poblacional. También permiten el acceso a zonas aisladas.
Por su parte, de acuerdo al tipo de material utilizado en la superficie de rodamiento, los sistemas viales se pueden dividir en:
Carreteras de concreto
Son aquellas vías cuya superficie de rodamiento se encuentra formada por una mezcla de concreto-cemento.
Carreteras de asfalto
Son aquellas vías en las cuales la superficie de rodamiento se encuentra formada por mezclas asfálticas, ya sea en frío o en caliente. Dentro de este grupo se pueden incluir las vías de concreto-cemento re-pavimentadas con mezclas asfálticas.
Carreteras engranzonadas
Se clasifican dentro de este grupo a todas aquellas vías que tienen como carpeta de rodamiento un material granular grueso o fino. - 5Carreteras de tierra tratada Quedan incluidas en este tipo de carreteras todas aquellas que presenten una carpeta de rodamiento formada por una mezcla estabilizada de suelo y agregado. El agregado puede estar conformado por arena, grava, piedra picada, o escoria. Por su parte, como material cementante se utiliza cal, asfalto, o cemento, entre otros. Carreteras de tierra Se incluyen todas aquellas que presentan una superficie de rodamiento formada por suelo natural compactado.Pavimento flexible VS Pavimento rígido
- 6Flexible - Usa como CR material asfáltico. - El esfuerzo máximo se da en la mita de la Base. -Usa riegos tanto de imprimación como de adherencia. -De ser necesario utiliza una capa sello. -trabaja a tracción-compresión. - la CR es igual a agregados + agua. - A mayor profundidad menor esfuerzo. -Es más seguro de día debido a su color. -Se deteriora con el tiempo. -Se pueden sumar capas de material en cualquier momento.Rígido
-Usa cemento Portland como material constructivo.
-Toma en cuenta esfuerzos críticos.
-Usa aceros( temperatura, amarre, transferencia).
-La losa se considera CR.
-Usa juntas en las uniones.
-CR es igual a agregados+ cemento+ agua.
-Los esfuerzos se distribuyen de forma uniforme.
-Es mas seguro de noche.
-Gana resistencia con el tiempo.
-Agregar capas de material genera grietas.
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- Construcción Flashcards on Resumen capitulo 1, Vol1, Corredor, created by Carlos Martinez on 10/02/2017.
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- Carlos Martinez
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