CURSO INTERNACIONAL DE POSGRADO

TAREA - MODULO 1 INTRODUCCIN: TIPOLOGA DE LOS PAVIMENTOS EN VAS DE COMUNICACIN

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TAREA N1

INTRODUCCIN: TIPOLOGA DE LOS PAVIMENTOS EN VAS DE COMUNICACIN

1. Elegir un proyecto de carretera para el cual se disponga de informacin (en diseo o en construccin), describa, sintticamente, el tipo de pavimento utilizado y hacer un esquema completo especificando dimensiones y dems caractersticas tcnicas. Por qu se ha elegido ese tipo de pavimento? Fundamentar la respuesta.

1. R. Citaremos, el Tercer tramo de la carretera Oruro Pisiga (Corredor Vial Brasil Chile Per). De progresiva 89+600 a 159+200 (69.6 Km de longitud).

La carretera consta de dos carriles (uno por sentido).

El terreno es plano y ondulado en su mayora, con secciones de terrapln de 1 a 2 m de espesor, pocas secciones en corte.

Los suelos corresponden a la clasificacin de arenas limosas con ndices de plasticidad bajos o nulos.

El clima rido, TMI = - 40, variaciones drsticas de temperatura y humedad.

El trfico compuesto por 49% pesados (mayormente camiones rgidos), 15% buses y 36% livianos. La presencia de camiones que acarrean sal (llevan hasta un 56% de sobrecarga sobre el lmite legal.

Esquema del diseo del paquete estructural:

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Parmetros del diseo original del proyecto:

2. Describir los componentes estructurales de un pavimento flexible tpico (con carpeta asfltica).

2R. Son los siguientes:

Capa Bituminosa.- Encargada de proporcionar una superficie uniforme y estable al trnsito, de textura y color, deber resistir los efectos abrasivos del trnsito.

Debe impedir el paso del agua al interior del pavimento.

Su resistencia perfecciona la capacidad estructural integral del pavimento.

Base.- Compuesta de material granular, su funcin es proporcionar resistencia y transmitir a la sub base y a la sub razante los esfuerzos producidos por el trnsito en una intensidad apropiada.

Sub-base.- Constituida de material granular, cumple funcin econmica. Acta

como filtro de la base; soporta los esfuerzos y los trasmite a la sub razante; Absorbe cambios volumtricos de la sub razante; En determinadas circunstancias debe drenar el agua que se filtra por la carpeta o berma.

Sub-razante.- Es la capa de terreno que resiste la estructura del pavimento;

Debe cumplir con las exigencias de resistencia, incompresibilidad, inmunidad a la expansin y contraccin por efectos de la humedad.

PARAMETRO VALOR UNIDAD

Periodo de diseo 20 [aos]

Serviciabilidad inicial 4.5

Serviciabilidad final 2.5

Confiabilidad 85 [%]

Desviacin estandar 0.39

Mdulo elstico promedio del Ho. a 28 dias 23,220,199 [KPa]

Mdulo de reaccin de la subrasante 59.3 [KPa/mm]

Coeficiente de drenaje 1.05

Coeficiente de transferencia de carga 3.1

Nmero total de ESAL p/ periodo de diseo 3,137,175 [EE (80 kn)]

Resistencia a flexotraccin promedio del Ho. a 28 dias 4.3 [MPa]

Espesor promedio de la losa de hormign 20 [cm]

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3. Describir los componentes estructurales de un pavimento rgido.

R. Son los siguientes:

Capa de rodadura.- Construida con concreto hidrulico, basa su capacidad portante en la losa, distribuye mejor las cargas hacia la estructura del pavimento.

Base (sub-base).- Su funcin ms trascendente es impedir la accin del

bombeo en las juntas, grietas y extremos del pavimento; Mejora el drenaje; ayuda con los cambios volumtricos; Mejora la capacidad soporte de la subrazante.

Sub-razante.- Es la capa del terreno que resiste la estructura del pavimento.

4. Realizar la misma tarea especificada anteriormente, pero, esta vez elija una ciudad o una parte se ella.

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4. R. En la ciudad de Yacuiba las calles de pavimento rgido en su mayora las nuevas tiene un espesor de losa de 20 cm y el espesor de la base granular oscila entre los 15 y 20 cm; Los tcnicos que disean y construyen recomiendan el P. Rgido en climas clidos todo esto en base a su experiencia.

5. Hacer una sntesis de los tipos de pavimentos ms utilizados en las carreteras del departamento donde usted vive. Est de acuerdo con los tipos de pavimentos usados?, Por qu?

R. En el Dpto. de Tarija:

En Tarija Cercado: Se ve que lo ms utilizado es el pavimento flexible, carretera a Bermejo, carretera al Chaco.

En Yacuiba Gran Chaco: Se puede observar, en mayor cantidad pavimento rgido, tambin el uso en las calles centrales en la ciudad se encuentra la loseta (algunos los denominan como pavimento articulado). Salvo el tramo Yacuiba Pajoso Villa Montes Camiri - Santa Cruz, en el cual se utiliz pavimento flexible (doble capa tratamiento superficial).

En Villa Montes Gran Chaco: De igual manera que en Yacuiba.

En Carapar Gran Chaco: Todo la ciudad est constituida de pavimento rgido, y sus tramos carreteros que unen con Yacuiba y parte camino a Tarija, tambin es de pavimento rgido.

Est de acuerdo con los tipos de pavimentos usados? - Por qu?

Segn varias bibliografas revisadas, se dice que el pavimento rgido responde mejor en climas clidos, como es el caso de Yacuiba, Carapar y Villa Montes; Si estoy de acuerdo con el uso de pavimento rgido ya que en la praxis se puede ver que responden mucho mejor que el pavimento flexible, caso apreciable el que ocurre entre el tramo Yacuiba Villa Montes (tratamiento superficial) que constantemente viven hacindole mantenimiento.

6. Hacer un listado de ventajas y desventajas de los pavimentos flexibles con relacin a los pavimentos rgidos. Sobre este tema, Usted cree que hay un falso debate propugnado por los empresarios del cemento y del petrleo?. Justifique apropiadamente su respuesta.

6R. Las ventajas del pavimento rgido son claras y pueden ser resumidas en las siguientes:

Menor costo total, incluyendo construccin y mantenimiento. Larga vida til (entre 20 y 30 aos). Menor costo de iluminacin.

Requiere menor estructura de soporte. Ahorro de divisas (al no tener que importar Asfalto que tiene un alto costo). Menores costos de operacin de la carretera, alargando la vida til de los vehculos. Indeformabilidad: el hormign no se deforma en las zonas de frenado y arranque de los vehculos.

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Mejor drenaje superficial, no se deforma ni encharca. Seguridad: menor posibilidad de deslizamiento de vehculos en superficies mojadas. La superficie del pavimento es muy plana y fcil de limpiar. El pavimento rgido no contamina a diferencia del pavimento asfltico.

Uso de materia prima nacional. Hay que fomentar la produccin en nuestro pas y que mejor si utilizamos lo nuestro.

7. En qu condiciones y casos cree usted que se debe usar pavimento flexible y en qu casos y condiciones debe emplearse pavimento rgido.

7R. Bueno para responder esta pregunta se tuvo que investigar a profundidad lo cual dio como resultado lo siguiente:

Se puede recurrir al uso del Pavimento Flexible: Si la capacidad de soporte del suelo es medianamente bueno; en zonas donde la temperatura mnima no sea menor a 10 C; si hay disponibilidad de agregados; si el personal se encuentra capacitado para este tipo de pavimentos y si existe lugar donde se pueda instalar plantas procesadoras de asfalto.

Se puede utilizar pavimento rgido: si la capacidad de soporte del suelo es regular; si se dispone de agua en cantidad y calidad; si la temperatura no vara abruptamente; si existe de bancos de prstamo cercanos a la zona de emplazamiento de la obra.

CONSIDERACIONES PARA PAVIMENTOS RGIDOS EN CLIMAS DE ALTURA

Los parmetros a considerarse para el anlisis estructural de pavimentos rgidos en climas de altura, se han establecido en base a experiencias obtenidas por constructores de pases como Chile, Bolivia, Guatemala; a continuacin se detallan los mismos:

La evaporacin es ms rpida por tanto se produce Alabeo por Retraccin.

Existe un elevado gradiente trmico entre el da y la noche, produciendo Alabeo trmico.

Generalmente estas zonas son ridas y secas, por tanto estn sujetas a congelamiento, lo que ocasiona la Retraccin.

La elevada radiacin solar incide en las condiciones de fraguado del hormign.

El diseo y construccin del pavimento rgido deben adecuarse a las condiciones climticas.

RECOMENDACIONES A TOMARSE EN CUENTA EN PAVIMENTOS RGIDOS EN CLIMAS DE ALTURA.

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Se recomienda usar losas pequeas aproximadamente la mitad del carril de servicio, con longitudes aproximadas entre 2.50 a 3.0 m., dependiendo del tipo de carga y clima.

Utilizar metodologas constructivas para reducir el fenmeno de alabeo trmico y por retraccin tomando en cuenta lo siguiente:

Controlar siempre la tasa de evaporacin, utilizando plstico (carpa) slo en caso de viento, tomando en cuenta que el Trfico en la va induce viento, en estos casos se recomienda un curado oportuno.

Controlar la limpieza del Agregado Grueso y tamao mximo, en funcin de menor pasta, esto en s, es un condicionante del Mtodo Shilstone, recomendado para estos tipos de climas.

La recomendacin de pavimentar en la tarde o noche no es aplicable para climas de altura.

El hormign en climas de altura fragua lentamente por tanto se tiene ms tiempo para los cortes.

En la pavimentacin de da se recomienda utilizar yute hmedo despus de la membrana de curado y controlar al menos 3 das la temperatura.

En zonas de congelamiento se requiere utilizar plsticos y mantas.

*Con esta informacin podemos ver que de igual manera como el pavimento flexible se puede construir y usar en regiones de climas fros y clidos, solo que hay que tener en cuenta las recomendaciones mencionadas.

La siguientes figuras nos ayudaran a comprender el comportamiento de la losas en el da y en la noche.

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8. Hacer un listado de los materiales principales usados en:

a) Pavimentos flexibles (carpeta asfltica).

8aR. Los materiales principales seran los siguientes:

Cemento Asfaltico.

Agregados graduados Arenas

Agregados graduados Gravas

Agregados graduados

b) Pavimentos rgidos.

(Considere las capas ms usuales en cada uno de los casos).

8bR. Los materiales principales seran los siguientes:

Cemento Portland.

Agregados granulares A-1a.

Fierro corrugado para juntas.