SUELO

Se denomina suelo a la capa ms superficial de la corteza terrestre que resulta de la descomposicin de rocas por los cambios bruscos de temperatura, la accin de las aguas, el viento y los seres vivo.Elprocesomediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez ms pequeos, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre demeteorizacin.Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular, algunos de estos son: la deposicin elica,sedimentacinen cursos de agua, meteorizacin, y deposicin dematerial orgnico.COMPONENTES DEL SUELOSe pueden clasificar eninorgnicos, como la arena, la arcilla, el agua y el aire; yorgnicos, como los restos de plantas y animales. Uno de los componentes orgnicos de los suelos es el humus. Elhumusse encuentra en las capas superiores de los suelos y constituye el producto final de la descomposicin de los restos de plantas y animales, junto con algunos minerales; tiene uncolorde amarillento a negro, y confiere un alto grado de fertilidad a los suelos.

CLASIFICACIN DE SUELOSLos mtodos ms comunes, empleados para clasificar suelos son los siguientes: I. American Association of State Highway Officials (AASHO).a) SUELOS GRUESOS, Son aquellos que pasan por el tamiz N 200 el 35% o menos.

b) SUELOS FINOS, o materiales limos arcillosos, son aquellos que pasan por el tamiz N 200 ms del 35%.INDICE DE GRUPO (IG) (IG) = 0.2a + 0.005ac + 0.01bd

Donde:a = Porcentaje que pasa el tamiz N 200, comprendido entre 35% mnimo y 75% mximo. Se representa solo en nmero entero y vara de 0 a 40.b = Porcentaje que pasa el tamiz N 200, comprendido entre 15% como mnimo y 55% como mximo. Se representa en nmero entero, vara de 0 a 40.c = Parte del Lmite Lquido, comprendido entre 40% como mnimo y 60% como mximo. Se representa en nmero entero y vara de 0 a 20.d = Parte del ndice de Plasticidad, comprendido entre 10% como mnimo y 30% como mximo. Se representa en nmero entero y vara de 0 a 20.

II. Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS).Divide a los suelos en dos grupos:a) SUELOS DE PARTICULAS GRUESAS, Son aquellas en que ms del 50% son retenidos en el tamiz N 200. Este suelo a su vez se subdivide en gravas y arenas.b) SUELOS DE PARTCULAS FINAS, Son aquellos en que ms del 50%, pasa el tamiz N 200. Para el mtodo del SUCS, se utiliza el cuadro N 2, donde bsicamente aparece la carta de plasticidad de Casagrande.

LMITES DE ATTERBERGArcillas y limos, a veces llamados "suelos de finos", son clasificados en funcin de suslmites de Atterberg; los ms usados son el Lmite Lquido (denotado porLL), Lmite Plstico (denotado porPL), y el lmite de retraccin (denotado porSL). El lmite de retraccin corresponde al contenido de agua por debajo del cual el suelo no se retrae si se seca.El lmite lquido y el lmite plstico estn arbitrariamente determinados por la tradicin y convenciones. El lmite lquido se determina midiendo el contenido en agua de una cuchara cerrada despus de 25 golpes en un test estandarizado.

Tambin se puede determinar mediante un test de cada en un cono. El lmite plstico es el contenido de agua por debajo del cual no es posible moldear cilindros con la mano menores de 3 milmetros. El suelo tiende a quebrarse o deshacerse si baja esa humedad.El ndice de plasticidad es la diferencia entre el lmite lquido y el lmite plstico del extracto de suelo. Es un indicador de cunta agua puede absorber el suelo.

MECANICA DE SUELO En ingeniera, lamecnica de sueloses la aplicacin de las leyes de lafsicay lasciencias naturalesa los problemas que involucran las cargas impuestas a la capa superficial de la corteza terrestre. Esta ciencia fue fundada porKarl von Terzaghi, a partir de1925.EL SUELO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCINCuando el ingeniero emplea el suelo como material de construccin debe seleccionar el tipo adecuado de suelo, as como el mtodo de colocacin y, luego, controlar su colocacin en la obra. Una masa de suelo colocada por el hombre constituye un relleno y el proceso se suele denominar rellenado. Uno de los problemas ms habituales en este tipo de construccin se debe a la gran diversidad de los puntos de extraccin, denominados zonas de prstamo.

MOVIMIENTO DE TIERRASSe entiende por Movimiento de Tierras al conjunto de actuaciones a realizarse en un terreno para la ejecucin de una obra. Dicho conjunto de actuaciones puede realizarse en forma manual o en forma mecnica.Previo al inicio de cualquier actuacin, se deben efectuar los Trabajos de Replanteo, prever los accesos para maquinaria, camiones, rampas, etc.Es habitual que antes de comenzar el movimiento de tierras, se realice una actuacin a nivel de la superficie del terreno, limpiando de arbustos, plantas, rboles, broza, maleza y basura que pudiera hallarse en el terreno; a esta operacin se la llama despeje y desbroce.Cuando ya se encuentra el terreno limpio y libre, se efecta el replanteo y se comienza con la excavacin.Propiedades de los suelos que afectan el movimiento de tierra: Tipo de suelo: El tipo de suelo afecta las condiciones de trabajo y la seleccin del equipo. Densidad: La densidad afecta la productividad del equipo (su capacidad se mide en volumen o peso). Contenido de humedad: La humedad condiciona los volmenes tanto en el corte como en el transporte. Plasticidad: La plasticidad de los suelos reacciona al efecto de la humedad. Granulometra: La granulometra, afecta la productividad del equipo y al mtodo de excavacin y transporte.EXCAVACINLa excavacin es el movimiento de tierras realizado a cielo abierto y por medios manuales, utilizando pico y palas, o en forma mecnica con excavadoras, y cuyo objeto consiste en alcanzar el plano de arranque de la edificacin, es decir las cimentaciones.La excavacin puede ser: DesmonteEl desmonte es el movimiento de todas las tierras que se encuentran por encima de la rasante del plano de arranque de la edificacin. VaciadoEl vaciado se realiza cuando el plano de arranque de la edificacin se encuentra por debajo del terreno. TerraplenadoEl terraplenado se realiza cuando el terreno se encuentra por debajo del plano de arranque del edificio y es necesario llevarlo al mismo nivel.CAMBIOS DE VOLUMENLosterrenos,yaseansuelosorocasmsomenosfragmentadas,estn constituidosporlaagregacindepartculasdetamaos muy variados. Entreestaspartculasquedanhuecos,ocupados poraire yagua.Si mediante una accin mecnica variamos la ordenacin de esas partculas, modificaremos as mismo el volumen de huecos. Es decir, el volumen de una porcin de material no es fijo, sino que depende de las acciones mecnicas a que lo sometamos. El volumen que ocupa en una situacin dada se llama volumen aparente.Por esta razn, se habla tambin de densidad aparente, como cociente entre la masa de una porcin de terreno, y su volumen aparente:Da= Va MDa: densidad aparente. Va: volumen aparente. M: masa de las partculas ms masa de agua.

EQUIPOS UTILIZADOS EN MOVIMIENTO DE TIERRASLa maquinaria de movimiento de tierras es un tipo de equipo empleado en la construccin de caminos (carreteras o caminos rurales), ferrocarriles, tneles, aeropuertos, obras hidrulicas, y edificaciones. Est diseada para llevar a cabo varias funciones, entre ellas: soltar y remover la tierra, elevar y cargar la tierra en vehculos que han de transportarla, distribuir la tierra en tongadas de espesor controlado, y compactar la tierra. Algunas mquinas pueden efectuar ms de una de estas operaciones.Entre otras se pueden mencionar las siguientes mquinas para movimiento de tierra: Pala excavadora. Existen varios tipos: por su forma de locomocin pueden clasificarse en excavadoras sobre orugas, o sobre neumticos. Topadora, a menudo conocida por su nombre en ingls, bulldozer. Estas mquinas remueven y empujan la tierra con su cuchilla frontal. La eficiencia de estas mquinas se limitan a desplazamientos de poco ms de 100 m en horizontal. Existen dos tipos: bulldozer (cuchilla fija) y angledozer (su cuchilla puede pivotar sobre un eje vertical). Estas mquinas suelen estar equipadas con dientes de acero en la parte posterior, los que pueden ser hincados en el terreno duro, al avanzar la topadora con los dientes hincados en el suelo lo sueltan para poderlo luego empujar con la cuchilla frontal. Pala cargadora frontal. Estos equipos se utilizan para remover tierra relativamente suelta y cargarla en vehculos de transporte, como camiones o volquetes. Son generalmente articuladas para permitir maniobras en un espacio reducido. Moto tralla o simplemente tralla, conocida tambin por su nombre ingls scraper. Estas mquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos de una consistencia suave, abriendo la cuchilla que se encuentra en la parte frontal del recipiente. Al avanzar, el material cortado es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se transporta el material hasta el lugar donde ser depositado. Para esto se abre el recipiente por el lado posterior, y el material contenido dentro del recipiente es empujado para que salga formando una tongada uniforme.

Motoniveladora, tambin conocida por el nombre ingls grader. Se utiliza para mezclar los terrenos, cuando provienen de canteras diferentes, para darles una granulometra uniforme, y disponer las tongadas en un espesor conveniente para ser compactadas, y para perfilar los taludes tanto de rellenos como de cortes.

Volquete. Compactadora. Tuneladora. Draga.

QU ES EL RENDIMIENTO?Rendimiento o produccin es la cantidad de trabajo que se realiza en la unidad de tiempo. Para la clase, es el volumen de material trabajado (excavado, transportado, compactado, etc.) por hora, medido segn la especificacin. m3b/hr, m3s/hr y m3c/hr.FACTORES QUE AFECTAN EL RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA: Demoras de rutinaDemoras inevitables: Abastecimiento de combustible y lubricante Pequeos mantenimientos de rutina factor humano: cansancio, necesidades, etc. Restricciones en la operacin ptimaSe refiere a: ngulo de giro Altura o profundidad de corte Pendientes de ataque Coeficiente de rodamiento. Condiciones del sitio Fsicas: topografa, geologa, humedad del terreno, altura sobre el nivel del mar, etc. Climticas: temperatura, lluvias, poca del ao. De aislamiento, vas de comunicaciones, tiempos para abastecimiento. De adaptacin: para resolver las condiciones anteriores, dependencia de otros equipos, balanceo entre estos.

Por la direccin y supervisinPlaneacin, organizacin y operacin de la obra. Conocimiento y experiencia del responsable de planear la construccin. Vigilancia y conservacin de la maquinaria. Suministro de materiales y personal. Servicios auxiliares. Talleres. Por la actuacin del contratanteOportunidad en el suministro de planos, especificaciones y datos de campo. Pago puntual de estimaciones. Por el tipo de ingeniero residente y/o supervisor, su disponibilidad y permanencia, satisfaga a las autoridades y dirija a su personal, aclare, explique y complemente los planos y especificaciones.MTODOS PARA CONOCER EL RENDIMIENTO DE LA MAQUINARIA DE CONSTRUCCIN Por observacin directaEs la medicin fsica de los volmenes de materiales movidos durante la unidad de tiempo, generalmente la hora. Por medio de reglas o frmulas Se calcula la cantidad de material que se mueve en cada ciclo y se multiplica por los ciclos que se realizan en una hora. Por medio de tablas proporcionadas por el fabricanteLos fabricantes cuentan con manuales donde proporcionan los rendimientos tericos para determinadas condiciones de trabajo. Tomar en cuenta que generalmente se basan en un 100% de eficiencia. Tambin proporcionan tablas de ajuste por el material, operador, altitud, giro, etc.

FACTOR DE ESPONJAMIENTOCALCULO DE VOLUMEN

ESPONJAMIENTOAl excavar un material en estado natural, o bien, en banco, ste resulta removido provocando un aumento de volumen, que es lo que se conoce como esponjamiento. Esto debe tomarse en cuenta a la hora de calcular la produccin de excavacin y dimensionar adecuadamente los medios de transporte necesarios. En todo momento se debe saber si los volmenes de material que se manejan corresponden al material en banco o al material ya excavado.

FACTOR DE ESPONJAMIENTOSe denomina factor de esponjamiento (Swell Factor) a la relacin de volmenes antes y despus de la excavacin.

Dnde: Fw = factor de esponjamiento Vb = volumen en banco Vs = volumen suelto db = densidad en banco ds = densidad suelta Como la masa del material se mantiene constante, se tiene entonces:M = ds * Vs = db * VbEl factor de esponjamiento tiene valores menores a 1. Sin embargo, algunos autores utilizan factores mayores que 1, esto quiere decir, que estn tomando la inversa, o sea, F' = Vs/Vb y si se desean emplear las frmulas anteriores, debe invertirse el valor del mismo.

PORCENTAJE DE ESPONJAMIENTOAl incremento de volumen que experimenta el material respecto al que tena en el banco se denomina Porcentaje de Esponjamiento, y viene dado por la siguiente ecuacin:

Valores de Factor de Esponjamiento promedio para diferentes materiales Materialds (t/m3)db (t/m3) Sw (%) fw

Caliza1.542.61700.59

ArcillaEstado natural1.662.02220.83

Seca1.482.02220.83

Hmeda1.662.08250.81

Arcilla y gravaSeca 1.421.66170.86

Hmeda 1.541.84200.84

Roca Alterada75% Roca - 25%Tierra1.962.79430.70

50% Roca - 50%Tierra1.722.28330.75

25% Roca - 75%Tierra1.571.06250.80

TierraSeca1.511.90250.80

Hmeda1.602.02260.79

Barro1.251.54230.81

Granito fragmentado1.662.73640.61

GravaNatural1.932.17130.89

Seca1.511.69130.89

Mojada 2.022.26130.89

Arena y Arcilla1.602.02260.79

Yeso Fragmentado1.813.17750.57

Arenisca1.512.52670.60

ArenaSeca1.421.60130.89

Hmeda1.691.90130.89

Empapada1.842.08130.89

Tierra y GravaSeca1.721.93130.89

Hmeda 2.022.23100.91

Tierra Vegetal0.131.37440.69

CONSOLIDACIN Y COMPACTACINLas obras realizadas con material excavado son apisonadas enrgicamente para conseguir un comportamiento mecnico acorde con el uso al que sern destinadas. Este proceso se conoce como compactacin y consolidacin del material.La compactacin ocasiona una disminucin de volumen que ha de tenerse en cuenta para calcular la cantidad de material necesaria para construir una obra de tierras de volumen conocido.FACTOR DE CONSOLIDACINEl factor de consolidacin es la relacin entre el volumen del material en banco y el volumen que ocupa una vez compactado.

Dnde:Fh = factor de consolidacin (shrinkage).Vc = volumen de material compactado.

Otra relacin interesante es la que se denomina porcentaje de consolidacin:

Con ello la relacin entre volumen en banco y volumen del material compactado queda:

Donde:Sh = % de consolidacin

OBRAS VIALESLas Obras Viales como su nombre lo indica son las obras que implican la construccin de unaVa(del latn Va = Ruta)de comunicacin, que puede ser una carretera, una va frrea o un viaducto (puente o canal navegable) y por extensin se pueden englobar todas las obras de infraestructura ya que el tipo de construccin y la modalidad son similares.Los antecedentes histricos de la Vialidad debemos buscarlos directamente en los comienzos de la civilizacin humana con los caminos recorridos por los pueblos nmadas que en persecucin de las manadas de animales migratorios recorran una y otra vez ciertos senderos y pasos a travs de montaas y selvas del pleistoceno, abriendo picadas, construyendo puentes colgantes y marcando sendas que se respetaban ao tras ao.Pasamos luego a la construccin de sistemas de carreteras como las utilizadas por los persas, asirios, griegos y romanos, pueblos que comprendiendo la necesidad de la comunicacin terrestre llevaban a sus ingenieros y constructores de rutas un paso adelante de sus generales y soldados.Este sistema fue perfeccionado por el imperio romano cuyo sistema de vas se extendi por todo el mundo conocido (alrededor del mar Mediterrneo y en Asia hasta la Mesopotamia) y se mantiene an hoy como monumento histrico en toda la pennsula itlica, pudiendo encontrarse restos de las mismas en los desiertos norafricanos sobre la costa del mediterrneo y en las costas turcas y del medio oriente.

ANTECEDENTESAntecedentes Legales o Histricos: El origen de la mayor parte de nuestro sistema vial lo encontramos en el recurso jurdico denominado Por el uso y la costumbre.Antecedentes Topogrficos y Topolgicos: Es decir los accidentes geogrficos y la constitucin fsica del terreno donde se va a construir una ruta. Si bien en el pasado este constitua el antecedente y la razn fundamental del trazado de una ruta, ahora con los actuales medios tcnicos ya no mantiene el carcter de antecedente fundamental de antao.Antecedentes econmicos: Es este quizs el antecedente de mayor peso al momento de evaluar el trazado de una ruta, jugando roles fundamentales en la toma de decisiones los siguientes tems econmicos:1 .- Importancia econmica, turstica, o mercantil de las ciudades o zonas unidas por la ruta en proyecto.2 .- Valor de las tierras que debern ser expropiadas (y por supuesto pagadas), por el paso de la traza.3 .- Caractersticas morfolgicas del terreno que hacen al precio final del proyecto.ANTEPROYECTOEn este paso se vuelven a tener en cuenta los antecedentes antes mencionados pero ya con mayores precisiones, puesto que es el personal tcnico-profesional el que se encarga de los estudios.Estos estudios deben ser encarados por un cuerpo tcnico que puede ser tanto un equipo de trabajo de la respectiva direccin de vialidad (provincial o nacional) o puede ser encargado a un ente privado como una consultora, en general este ltimo criterio es el que se sigue quedando los equipos de trabajo oficiales como contralor del trabajo ejecutado por la mano de obra privada.Las consultoras son empresas que se encargan especficamente del relevamiento y el estudio tcnico de las caractersticas topogrficas de la zona y del impacto ambiental de la futura obra.El primer paso a dar en esa direccin es conseguir los antecedentes cartogrficos y catastrales de la probable traza: cartogrfico para conocer los accidentes geogrficos y las caractersticas geolgicas que se hallarn en el terreno, y catastrales para averiguar los dominios, el uso actual y los posibles efectos sociales de la obra.El prximo paso es el envo al terreno de uno o varios equipos de trabajo que efectuarn trabajos de nivelacin (para conocer con certeza los desniveles existentes), de posicionamiento de puntos (para efectuar el deslinde exacto de las tierras que se ocuparn), colocarn la red de puntos fijos (de coordenadas y cota conocida) que ser la base sobre la que trabajarn los topgrafos para el futuro replanteo del proyecto terminado y efectuarn el estudio de suelos.Una vez concluida la etapa de relevamiento comienza la fase de representacin de la o las trazas probables lo que se hace comnmente sobreponiendo a modelos digitales del terreno, estructuras virtuales creadas a partir de proyectos generados en estaciones C.A.D. Estos modelos creados en computadora deben ser ploteados para ser presentados ante las comisiones tcnicas de los organismos gubernamentales y legislativos quienes en definitiva elegirn las mejores opciones (en teora) y efectuarn las correcciones necesarias que originarn el anteproyecto definitivo.

PROYECTOMientras se llevan a cabo los trabajos anteriores, otros equipos tcnicos generalmente de la direccin provincial de vialidad o de una consultora o ambos reunidos van convirtiendo el anteproyecto en el proyecto final que ser construido.Perfil longitudinal: Es la lnea que sigue el centro de la cinta asfltica, representa la parte ms alta que alcanzar el proyecto es decir la RASANTE a intervalos regulares le ser definida una cota que ser la de la cinta asfltica terminada. Sobre ella se emplazarn las curvas, puentes y alcantarillas, tambin se medirn las progresivas que definirn la longitud final de la obra y a ella estarn referidos los desniveles con respecto a las distintas capas, al terreno natural y a los drenajes laterales.Perfiles transversales: Son lneas trazadas perpendicularmente al perfil longitudinal, a intervalos regulares que definen los desniveles entre las distintas capas entre s y con respecto a la rasante, los peraltes, las profundidades de los drenajes laterales con respecto al terreno circundante, etc. Por lo comn stas estn separadas entre s unos 100 a 200 mts en zonas llanas y a intervalos menores en zonas ms escarpadas o segn la necesidad, al aparecer algn accidente o circunstancia que obligue a crear un perfil transversal fuera del intervalo correspondiente.La cota final en que quedar la rasante no es resultado de una decisin arbitraria sino que se deben tener en cuenta ciertos parmetros econmicos y tcnicos; en general son mas tenidos en cuenta los econmicos ya que de ellos depende la realizacin de la obra mientras que los tcnicos se pueden cambiar (dentro de un cierto rango) en tanto y en cuanto no afecten a la seguridad de quienes en el futuro la utilicen.El criterio econmico que ms influye en la decisin de la cota de la rasante es el de ejecutar el menor movimiento de tierras posible, en general menor cantidad de terraplenes y zanjas o que la tierra ocupada en los terraplenes sea sacada de los zanjeos, etc.El criterio tcnico ms importante a tener en cuenta es el desnivel que se crear con respecto al terreno circundante y la influencia sobre l (por ejemplo en caso de inundaciones).Una vez adoptadas las cotas de la rasante se proceder a calcular las cotas de todos los dems elementos de la zona de camino, como por ejemplo zanjas de drenaje longitudinales y transversales, estas son canaletas paralelas (y perpendiculares a la ruta) destinados a evitar que el escurrimiento de las aguas de lluvia perjudique al terrapln o que el terrapln se convierta en un dique artificial que no permita el normal escurrimiento del agua por los desniveles naturales del terreno; las zanjas transversales pasan por debajo del terrapln a travs de las alcantarillas por lo que tambin estas debern ser acotadas para evitar que se formen lagunas que lo debiliten.Otros elementos a acotar son alcantarillas de entrada a las propiedades que quedan a los costados del camino, las distintas capas del terrapln, badenes, puentes, etc.

EJECUCINUna vez concluido todo el trmite burocrtico se comienzan los trabajos propiamente dichos, los cuales son decididos por un cuerpo tcnico financiero que por lo general est formado por:- Jefe de obra o representante tcnico (con ttulo de ingeniero civil o en construcciones)- Conductor de obra (con ttulo de ingeniero o tcnico vial)- Responsable financiero (contador, licenciado o tcnico en administracin de empresas o idneo)- Capataz general (tcnico vial, M.M.O. o idneo)- Topgrafo (Agrimensor, T.G.M. o idneo)Generalmente los trabajos comienzan con el despeje de la traza, desmalezamiento, talado, limpieza y emparejado, paralelamente se va procediendo al alambrado segn el ancho de ruta establecido en el proyecto, mientras el topgrafo posiciona las obras de arte (alcantarillas y badenes).Una vez inspeccionado todo o parte del trazado se procede al replanteo del eje de ruta, lo cual se lleva a cabo mediante estacas de madera que marcan los bordes del futuro terrapln.

EJECUCIN DEL TERRAPLNCon el comienzo de la ejecucin del terrapln se da comienzo a la obra vial propiamente dicha, este debe estar suficientemente elevado sobre el terreno natural y se lo debe construir con materiales suficientemente plsticos y a la vez resistentes para aguantar sin agrietarse ni deformarse las fuerzas a que ser sometido una vez que comiencen a transitar los vehculos sobre el mismo.Se debe tener especial cuidado en el replanteo y compactacin de las capas del terrapln ya que de esto depender la durabilidad de la futura ruta, ms que del grosor o resistencia de la capa asfltica.La razn fundamental de su construccin es brindar a la capa asfltica un soporte rgido y plano que permita su inalterabilidad a pesar de las presiones que recibir, en algunos casos como en terrenos montaosos o calcreos la rigidez necesaria est dada naturalmente por el propio terreno, pero en la mayora de los casos el terreno natural est constituido por tierras o arena de escasa resistencia y compactibilidad por lo que se deben mezclar los elementos naturales con calizas o arcillas tradas desde yacimientos lejanos para lograr una compactacin adecuada del terrapln. Incluso en algunos casos es necesario crear las condiciones de compactibilidad adecuadas agregando capas de mezclas en diferentes porcentajes de tierra con cal (suelo cal) o cemento (suelo cemento).Estas capas de distintos materiales, grosores y densidades son calculados durante el proyecto de la obra y durante la misma deben ser replanteados mediante estacas niveladas; estas se deben ir construyendo de a una compactndose cada cual antes de comenzar la otra. Esta compactacin es el proceso ms importante de su construccin ya que de su perfeccin depende la duracin de la capa asfltica superior en mayor medida que de su grosor y su constitucin qumica, como ya lo decamos anteriormente.Concluida la construccin de la ltima capa del terrapln se habr llegado al nivel llamado de la subrasante, en este nivel terminan los trabajos de la topografa aplicados a la obra vial ya que lo que queda es una capa nfima de imprimacin (que es un lquido asfltico-bituminoso que cumple la funcin de amalgamar la cinta asfltica con el soporte de material natural de la subrasante).Por ltimo la colocacin de la capa asfltica (hasta llegar al nivel de la rasante) es responsabilidad de los conductores de la mquina asaltadora ya que esta tiene un dispositivo que permite dar el grosor debido a esta ltima capa.LAS CARRETERASUna carretera es una va de dominio y uso pblico, proyectada y construida fundamentalmente para la circulacin de vehculos automviles. Existen diversos tipos de carreteras, aunque coloquialmente se usa el trmino carretera para definir a la carretera convencional que puede estar conectada, a travs de accesos, a las propiedades colindantes, diferencindolas de otro tipo de carreteras, las autovas y autopistas, que no pueden tener pasos y cruces al mismo nivel.

CLASIFICACIN DE LAS CARRETERASExisten diversas clasificaciones de carreteras, pero a continuacin solo mencionaremos las principales:a) Por su funcin: Troncales (primarias): unen diferentes regiones, colectan el trfico de las diferentes regiones. Regionales (secundarias): unen poblaciones dentro de una misma regin, desembocando en la red troncal. Locales (terciarias): conectan poblaciones con la red primaria o secundaria.

b) Por su caracterstica: Autopistas: Es una va de calzadas separadas cada una con dos o ms carriles por sentido, con control total de accesos. Las entradas y salidas se realizan nicamente a travs de intersecciones a desnivel comnmente llamados distribuidores. Carreteras Multicarriles: Son carreteras divididas o no, con dos o ms carriles por sentido, con control parcial de accesos. Las entradas y salidas se realizan a travs de intersecciones a desnivel y/o a nivel. Carreteras de dos Carriles: Constan de una sola calzada de dos carriles, uno por cada sentido de circulacin, con intersecciones a nivel y acceso directo de sus mrgenes.

LAS CARRETERAS EN REPBLICA DOMINICANAEn el ao 1907 el Presidente Ramn Cceres promulgo una ley de caminos que responsabilizaba a los vecinos de las comunidades del mantenimiento de las carreteras pblicas en las que tengan propiedades. Ese mismo ao, el gobierno de Cceres inicio dos carreteras para comunicar la Capital con el Sur y el Cibao. En el ao 1909 fue inaugurado el ferrocarril Moca Santiago. Esta obra fue catalogada en esa poca como una verdadera obra de ingeniera. Este ferrocarril era tanto de pasajeros como de carga.El ferrocarril ya tena ramales que llegaban a La Vega, Snchez y Puerto Plata. El ramal entre Santiago y Puerto Plata fue inaugurado el 16 de agosto de 1897.Hacia el ao 1918, en el gobierno de la 1era intervencin militar norteamericana, el gobernador militar Harry S. Knapp anuncio un vasto plan de obras pblicas para terminar las carreteras hacia el Cibao, Sur y Este; adems de la construccin de varios puentes. Estos trabajos incluan un reconocimiento topogrfico de todo el pas.En el ao 1922 fue inaugurada la carretera Duarte entre Santo Domingo y Santiago. El primer automvil que circul por la carretera fue el conducido por Jos Tejeda Garca (Pingu).En 1923, el presidente Juan Bautista Vicini inauguro la carretera Santo Domingo - San Pedro de Macors.Para el ao 1925, se vea que las carreteras principales le haban dado un duro golpe al ferrocarril porque los comerciantes, industriales y empresarios agrcolas no tenan que esperan por el tren para transportar sus productos.En el ao 1929 se registra una huelga de choferes de taxis en protesta por los impuestos del gobierno. Adems fue creada una polica de trnsito, ante la presencia de numerosos automviles en las vas.En el ao 1931 fue inaugurada la avenida Colombina hoy Avenida George Washington.En el ao 1934 se inaugur el puente Ramfis sobre el rio Higuamo en San Pedro de Macors.Para el 1953, se realiz la inauguracin de la base area de San Isidro.

LOS CAMINOSUn camino es aquella va que se construye con el objetivo que la gente la utilice para transitar, ya sea a pie, en automvil o en a travs de cualquier otro vehculo. Los caminos unen las comunidades y las poblaciones ms pequeas. Normalmente, no son pavimentados, o tienen una capa delgada de asfalto; son ms angostas y las curvas son ms cerradas y las cuestas ms empinadas que las de las carreteras.

OBRAS DE DRENAJE EN CARRETERAS

OBRAS COMPLEMENTARIAS DE DRENAJELas obras de drenaje son elementos estructurales que eliminan la inaccesibilidad de un camino, provocada por el agua o la humedad.Los objetivos primordiales de las obras de drenaje son: Dar salida al agua que se llegue a acumular en el camino. Reducir o eliminar la cantidad de agua que se dirija hacia el camino. Evitar que el agua provoque daos estructurales.De la construccin de las obras de drenaje, depender en gran parte la vida til, facilidad de acceso y la vida til del camino.TIPOS DE DRENAJEPara lleva a cabo lo anteriormente citado, se utiliza el drenaje superficial y el drenaje subterrneo.Drenaje superficial.Se construye sobre la superficie del camino o terreno, con funciones de captacin, salida, defensa y cruce, algunas obras cumplen con varias funciones al mismo tiempo.En el drenaje superficial encontramos: cunetas, contra cunetas, bombeo, lavaderos, zampeados, y el drenaje transversal.Cunetas.- Las cunetas son zanjas que se hacen en uno o ambos lados del camino, con el propsito de conducir las aguas provenientes de la corona y lugares adyacentes hacia un lugar determinado, donde no provoque daos, su diseo se basa en los principios de los canales abiertos.Para un flujo uniforme se utiliza la frmula de Manning, como se muestra a continuacin.

Dnde: V = velocidad media en metros por segundon = coeficiente de rugosidad de ManningR = radio hidrulico en metros (rea de la seccin entre el permetro mojado)S = pendiente del canal en metros por metro.

Valores de N para la frmula de ManningTIPO DE MATERIAVALORES DE "n "

Tierra comn, nivelada y aislada 0.02

Roca lisa y uniforme 0.03

Rocas con salientes y sinuosa 0.04

Lechos pedregosos y bordos enyerbados 0.03

Plantilla de tierra, taludes speros 0.03

Determinacin del rea hidrulica:

Dnde: Q = gasto en m3/seg.A = rea de la seccin transversal del flujo en m2Debido a la incertidumbre para la determinacin del rea hidrulica en la prctica, las secciones de las cunetas, se proyectan por comparacin con otras en circunstancias comunes.Existen diversas formas para construir las cunetas, en la actualidad las ms comunes sen las triangulares, como se muestra a continuacin:Se evitara dar una gran longitud a las cunetas, mediante el uso de obras de alivio.En algunos casos ser necesario proteger las cunetas mediante zampeados, debido a la velocidad provocada por la pendiente.Las contra cunetas son zanjas que se construyen paralelamente al camino, de forma trapecial comnmente, con plantilla de 50 cms y taludes adecuados a la naturaleza del terreno.

Contra cunetasLa funcin de las contra cunetas es prevenir que llegue al camino un exceso de agua o humedad, aunque la practica ha demostrado que en muchos casos no es conveniente usarlas, debido a que como se construyen en la parte aguas arriba de los taludes, provocan reblandecimientos y derrumbes.Si son necesarias, deber, estudiarse muy bien la naturaleza geolgica del lugar donde se van a construir, alejndolas lo ms posible de los taludes y zampendolas en algunos casos para evitar filtraciones.

BombeoEs la inclinacin que se da a ambos lados del camino, para drenar la superficie del mismo, evitando que el agua se encharque provocando reblandecimientos o que corra por el centro del camino causando daos debido a la erosin.El bombeo depende del camino y tipo de superficie, se mide su inclinacin en porcentaje y es usual un 2 a 4 por ciento en caminos revestidos.ZampeadoEs una proteccin a la superficie de rodamiento o cunetas, contra la erosin donde se presentan fuertes pendientes. Se realza con piedra, concreto ciclpeo o concreto simple.

Lavaderos.-Son pequeos encauzamientos a travs de cubiertas de concreto, lamina, piedra con mortero o piedra acomodada que se colocan en las salidas de las alcantarillas o terrenos erosionables, eliminando los daos que originara la velocidad del agua.Drenaje transversal.-Su finalidad es permitir el paso transversal del agua sobre un camino, sin obstaculizar el paso.En este tipo de drenajes, algunas veces ser necesario construir grandes obras u obras pequeas denominadas obras de drenaje mayor y obras de drenaje menor, respectivamente.

Las obras de drenaje mayorrequieren de conocimientos y estudios especiales, entre ellas podemos mencionar lospuentes, puentes vado y bvedas.Aunque los estudios estructurales de estas obras son diferentes para cada una, la primera etapa de seleccin e integracin de datos preliminares es comn.As con la comparacin de varios lugares del mismo ro o arroyo elegiremos el lugar ms indicado basndonos en el ancho y altura del cruce, de preferencia que no se encuentre en lugares donde la corriente tiene deflexiones y aprovechando las mejores caractersticas geolgicas y de altura donde vamos descendiendo o ascendiendo con el trazo.Las bvedasde medio punto construidas con mampostera son adecuadas cuando requerimos salvar un claro con una altura grande de la rasante al piso del ro.Los vadosson estructuras muy pegadas al terreno natural, generalmente losas a piso, tienen ventajas en cauces amplios con tirantes pequeos y rgimen torrencial por corto tiempo. La construccin de vados es econmica y accesibles a los cambios rurales por el aprovechamiento de los recursos del lugar, ya que pueden ser construidos de mampostera, concreto simple, ciclpeo y hasta de lmina.

Su diseo debe evitar provocar erosin aguas arriba y aguas abajo, adems de evitar que se provoque rgimen turbulento que tambin es causa de socavacin.

El puente vado, es una estructura en forma de puente y con caractersticas de vado, que permite el paso del agua a travs de claros inferiores en niveles ordinarios, y por la parte superior cuando se presentan avenidas con aguas mximas extraordinarias.

La altura de la obra debe permitir que cuando se presenten avenidas en aguas mximas extraordinarias los rboles u objetos arrastrados no daen la estructura.Los puentesson estructuras de ms de seis metros de claro, se distingue de las alcantarillas por el colchn que estas levan en la parte superior.

La estructura de un puente est formada por la infraestructura, la subestructura y la superestructura.

La infraestructura se manifiesta en zapatas de concreto o mampostera, cilindros de cimentacin y pilotes. La subestructura forma parte de un puente a travs de pilas centrales, estribos, columnas metlicas sobre pedestales de concreto, caballetes de madera, etc. la superestructura integra la parte superior de un puente por medio de travs de concreto o metlicas, vigas y pisos de madera, losas de concreto, nervaduras armadas de fierro, madera, cable, etc.

OBRAS DE DRENAJE MENORLas alcantarillas son estructuras transversales al camino que permiten el cruce del agua y estn protegidas por una capa de material en la parte superior, pueden ser de forma rectangular, cuadrada, de arco o tubular, se construyen de concreto, lamina, piedra o madera.Para canalizar el agua se complementan con muros o aleros en la entrada y salida, podemos decir que actualmente en los caminos rurales, las mas usuales son las alcantarillas laminares.Drenaje subterrneo.El drenaje subterrneo es un gran auxiliar para eliminar humedad que inevitablemente ha llegado al camino y as evitar que provoque asentamientos o deslizamientos de material.Son usuales los drenes ciegos que consisten en zanjas bajo las cunetas rellenas con material graduado con una base firme que evite filtraciones ms all de donde se desea, dirigiendo el agua hacia un lugar donde se le pueda retirar de manera superficial del camino, las dimensiones varan segn las caractersticas hidrolgicas del lugar donde se van a construir, son funcionales en varios tipos de camino. La plantilla de estos es de 45 cm. Y de 80 a 100 cm. De profundidad, el material se graduara cuidadosamente en capas con tamaos uniformes.

El dimetro no ser menor a quince centmetros con numerosas perforaciones, rellenando con material adecuado para evitar taponamientos que junto con las roturas del tubo, son las principales fallas de este tipo de drenaje.PAVIMENTOS

PAVIMENTOS FLEXIBLES

Se denomina pavimentos flexibles a aquellos cuya estructura total se deflecta o flexiona dependiendo de las cargas que transitan sobre l. El uso de pavimentos flexibles se realiza fundamentalmente en zonas de abundante trfico como puedan ser vas, aceras o parkings.

La superficie de rodamiento de los pavimentos flexibles se suele construir en materiales bituminosos, de tal modo que permanezcan en contacto con el material subyacente, aunque haya pequeas irregularidades. En general los pavimentos flexibles consisten en una superficie bituminosa soportada por una capa de material granular, y una capa de mezcla adecuada de materiales gruesos y finos. Las cargas del trnsito se transfieren desde la superficie de rodamiento a los materiales subyacentes de soporte, a travs del contacto de los agregados, el efecto friccionante de los materiales granulares y la cohesin de los materiales finos.

COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE BAJO LAS CARGAS DE TRNSITO

Una buena forma de caracterizar elcomportamientode un pavimento flexible bajo laaccinde cargas de ruedas, es considerarlo como un semi espacio homogneo; este tiene una rea infinita y una profundidad infinita con una carpeta delgada encima donde son aplicadas las cargas.

Las presiones aplicadas en la superficie (carga de ruedas) se transmiten hacia abajo de acuerdo a la ley de Boussinesq, esta forma esta forma de distribucin permite que la calidad de los materiales que integran las capas disminuya a medida que se alejan de la superficie.

LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES SE SUB DIVIDEN EN TRES SUBGRUPOS:Los pavimentos de tipo alto tienen superficies de rodamiento que soportan en forma adecuada la carga esperada de trnsito, sin deterioro visible debido a desgaste, y no son susceptibles a las condiciones del tiempo. Los pavimentos de tipo intermedio tienen superficies de rodamiento que van desde la superficie tratada hasta aquellas cuyas calidades son un poco inferiores a las de los pavimentos de tipo alto. Los pavimentos de tipo bajo se usan principalmente en caminos de bajo costo, y sus superficies de rodamiento van desde las no tratadas, pasando por materiales naturales sueltos, hasta tierra con superficie tratada.

CARACTERSTICAS QUE DEBE TENER UN PAVIMENTO FLEXIBLEUn pavimento flexible debe satisfacer los siguientes propsitos: Resistir y distribuir adecuadamente las cargas producidas por el trnsito. Ser impermeable. Resistir la accin destructora de los vehculos. Tener resistencia ante los agentes atmosfricos. Poseer superficie de rodamiento cmoda segura y fcil de los vehculos. Presentar flexibilidad para adaptarse a algunas fallas de base o sub base.DIFERENCIA ENTRE PAVIMENTO FLEXIBLE Y PAVIMENTO RGIDOEn la actualidad existen diferentes mtodos de pavimentacin, los cuales gracias al desarrollo de los materiales de la construccin se han ido perfeccionando, para obtener un mejor resultando, tanto en la vida til del mismo, as como tambin el bajo costo de mantenimiento. Dependiendo de la utilidad del pavimento, vamos a elegir un material adecuado que pueda tener la capacidad de soporte de carga, ah es donde entran los pavimentos de hormign y las mezclas asflticas que hoy vemos en las diferentes carreteras.En el da de hoy vamos hacer una pequea comparacin de los pavimentos rgidos y pavimento flexible. Pero antes que todo, vamos a definir cada uno, para luego encontrar diferencias entre ellos y cual sera ms factible a la hora de realizar una pavimentacin.Pavimento Flexible: Es aquel que est elaborado por una carpeta asfltica, construida sobre una capa de base y una capa de sub-base. Pavimento Rgido: Es aquel que est constituido por una losa de hormign que se apoya en una capa de sub-base, constituida por grava, esta capa descansa en una capa de suelo.Ahora vamos a conocer las diferentes diferencias que hay entre cada uno de estos pavimentos que hoy en da son muy utilizados:Pavimento Rgido Pavimento Flexible

Mximo 2 capas Est constituida por varias capas

Losa de hormign armado que absorbe todo el esfuerzo. Lleva carpeta asfltica y cada capa absorbe cierta cantidad de F.

Mayor costo inicial Menos costo inicial

Menores deformaciones Mayores deformaciones

Vida til es mayor Vida til es menor

Existe menor friccin en la superficie de rodadura Existe mayor friccin en la superficie de rodadura

Menor costo de mantenimiento Mayor costo de mantenimiento

Color gris claro Calor gris oscuro o negro

Se crea discontinuidad en la capa de rodadura, llamadas juntas La capa de rodadura es prcticamente continua

El tiempo de ejecucin es menor El tiempo de ejecucin es mayor

CONSIDERACIONES DE DISEOLos factores que se consideran en el procedimiento para disear pavimentos flexibles son: Desempeo del pavimento. Trnsito. Suelos de afirmado (material de la subrasante). Materiales para construccin. Medio ambiente. Drenaje. Confiabilidad.COMPONENTES ESTRUCTURALES DE UN PAVIMENTO FLEXIBLELa construccin de pavimentos flexibles se realiza a base de varias capas de material. Cada una de las capas recibe cargas por encima de la capa. Cuando las supera la carga que puede sustentar traslada la carga restante a la capa inferior.

Las capas de un pavimento flexible que conforman un suelo se colocan en orden descendente en capacidad de carga. La capa superior es la que mayor capacidad de soportar cargas tiene de todas las que se disponen. Por lo tanto la capa que menos carga puede soportar es la que se encuentra en la base. La durabilidad de un pavimento flexible no debe ser inferior a 8 aos y normalmente suele tener una vida til de 20 aos.

Subrasante (afirmado)Consiste en una capa de material de calidad superior a la del suelo nativo o este mismo estabilizado con algn aditivo que permita una reduccin en el espesor de la estructura del pavimento.La subrasante suele ser del material natural ubicado a lo largo del alineamiento del pavimento, y sirve como cimiento de la estructura del pavimento. Tambin puede ser una capa de materiales adecuados de prstamo, bien compactados hasta las normas establecidas. Capa de sub-baseLa funcin principal de esta capa es la de proporcionar cuerpo o tamao a la estructura del pavimento. Los materiales que la componen deben cumplir con ciertos requisitos de manera que puedan resistir, sin fallar, los esfuerzos que llegan hasta ella. Adems, debe ser capaz de drenar el agua que penetra a la estructura a travs de la superficie.Los materiales de sub-base se suelen especificar en trminos de la granulometra, caractersticas y resistencia.Capa de baseLa capa de base queda inmediatamente arriba de la sub base. Se tiende de inmediato un terrapln en caso de no usarse capa de sub-base. La capa de base suele consistir en suelos granulares como piedra triturada, escoria triturada o no triturada, grava triturada y arena.Su funcin principal es absorber los efectos directos del suelo y transmitirlos atenuados a las capas inferiores. El material que la compone debe cumplir con una serie de requisitos.Como los materiales que la componen deben ser de alta calidad, son costosos y en consecuencia procuraremos que el espesor de esta capa sea el mnimo posible.Capa superficial (Carpeta de Rodadura)La capa superficial, carpeta o revestimiento es la capa superior del pavimento, y se construye inmediatamente arriba de la base. La capa superficial de los pavimentos flexibles suele consistir en una mezcla de agregados minerales y materiales asflticos. Debe ser capaz de resistir altas presiones de neumticos, as como las fuerzas abrasivas del trnsito y proporcionar una superficie de manejo resistente a los derrapes, y poder evitar la penetracin del agua superficial las capas subyacentes. El espesor de la superficie de rodamiento puede variar desde 3 pulgadas hasta 6, dependiendo del trnsito esperado.Sus funciones son las de permitir una circulacin vehicular que sea cmoda, segura y econmica. Los materiales que la componen son de calidad superior.PROCESO DE CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS FLEXIBLES1. Abrir caja del espesor requerido por diseo. El material extrado se deber depositar en los bancos de desperdicio que fijela residencia.

2. La superficie descubierta se deber escarificar ycompactar en sus 20 cm superiores, hasta alcanzar el 90% de su peso volumtrico seco mximo (PVSM), con respecto a laprueba prctor estndar.

3. Sobreelterrenonaturaldebidamenteescarificadoycompactado,se construir la capasubrasante con el espesor requerido por proyecto, se compactar encapas hasta alcanzar el 95% de su PVSM con respecto a la prueba prctor estndar. Sobre lasubrasanteterminada, se construiruna capa desub base compactadaal 95%y unacapabaseal 100% desu PVSM conrespectoa la prueba prter estndar. Se sugiere quepara la formacinde esta capase utilice grava y arena seleccionada de banco.Para construir bases y sub-bases, es necesario: Realizar una exploracin de la zona paraelegir los bancos. Analizar lacalidad de los materialesquese encontraron.Bancos de materialSeestudiarnlosbancosdematerialesnecesariosyencantidadsuficienteparalaconstruccindelpavimento.Seseleccionarany estudiarn bancos de material para capa subrasante, capa de base y sub-base, y de ptreos para la elaboracin de carpeta y riego de sello .En el caso de bancos que no han sido explotados, se practicarn sondeos a cielo abierto a 2.5 metros de profundidad, considerando un sondeo por cada 10,000 m2 de superficie. Como parte del estudio de bancos, se entregar un plano general de localizacin de bancos estudiados, en el cual se consignar la siguiente informacin: Nombre de cada banco, localizacin,clasificaciny descripcinSUCS de sus materiales, clasificacin para presupuesto, coeficientes de variacin volumtrica, espesor de despalme, volumen aprovechable,distanciamediadeacarreo,utilizacin,tratamiento requerido y observaciones generales de cada uno. Anlisis de laboratorioAl material proveniente del terreno natural y a las muestras de los bancos propuestos para la capasubrasante,selespracticarn: DescripcinyclasificacinSUCS,humedadnatural,granulometrao porcentaje de finos indicando el tamao mximo del agregado, lmites de plasticidad (lquido y plstico), valor relativo de soporte (VRS) estndar y modificado con medicin de expansin. A las muestras provenientes de los bancos propuestos para capas de sub-base y/o base, se ledeterminarn: Descripcin y clasificacin SUCS, humedad natural, granulometra indicando eltamaomximodel agregado, lmites de plasticidad (lquido y plstico), contraccin lineal, equivalente de arena, valor relativo de soporte (VRS) estndar y modificado con medicin de expansin. A las muestras provenientes de los bancos propuestos para elaboracin de carpeta asfltica, selessometernalossiguientesensayes: Descripcin yclasificacin SUCS,granulometra indicando el tamao mximo del agregado, contraccin lineal, equivalente de arena, Desgaste Los ngeles, forma de laspartculas y afinidad con elasfalto. A las muestras provenientes de los bancos propuestos para elaboracin de riego de sello, seles sometern a los siguientes ensayes: Descripcin y clasificacin SUCS,granulometra indicando el tamao mximo del agregado, intemperismo acelerado, Desgaste Los ngeles, forma de las partculas y afinidad con el asfalto.Extraer y acarrear los materialesHacer tratamientos previos como el cribado, la trituracin y en algunos casos estabilizar. Despusdelostratamientosprevios,esnecesario quese acarreen ala obray selesd un tratamientoqueincluyeestabilizacionesmecnicas,disgregadoymezcladoconmotoconformadoraparahomogenizarelmaterial.Compactarelmaterialparaquealcance95%100%delP.V.S.M.4. Sobre la base terminada, superficialmente seca ybarrida, se aplicar con una petrolizadora, un riego de impregnacin con emulsin asfltica sperestable. El riego sirve para tener unazona de transicin entre la base y la carpeta asfltica. Elasfalto debe penetrar en la base mnimo 3 mm.

5. Sobre la base impregnada, se aplicar en todo el ancho de la vialidad, un riego de liga con emulsin asfltica de rompimiento rpido.

6. Despusdelaaplicacindelriegodeliga,seconstruirunacarpetaasfltica del espesor fijado en el proyecto, elaborada en planta y en caliente. Se compactar al95% desu PVSM determinadoen lapruebaMarshall. El material ptreo requerido para la construccin de la carpeta se mezclar con cemento asfltico del tipo AC-20, con una dosificacin aproximada de 100litros/m3 de material ptreo seco ysuelto.

FALLAS EN PAVIMENTOS FLEXIBLESLas fallas de los pavimentos se pueden dividirse en tres grupos: Falla por insuficiencia estructural Falla por defectos constructivos Falla por fatiga

Falla por insuficiencia estructural Pavimentos construidos con material inapropiado en cuanto a resistencia. Se pueden utilizar materiales con buena calidad pero espesores insuficientes. Esta falla se produce por la combinacin de la resistencia al esfuerzo cortante de cada capa y sus espesores.Falla por defecto constructivo Pavimentos bien proporcionados y con materiales de buena calidad pero que en su construccin se cometieron errores.Falla por fatigaPavimentos que originalmente estuvieron bien proporcionados y construidos, con el paso del tiempo y la continua repeticin de carga sufren efectos de fatiga, degradacin estructural, prdida de la resistencia y acumulan deformaciones. FALLAS COMUNES EN LOS PAVIMENTOSExisten distintas fallas comunes en los pavimentos, entre ellas, se encuentra el agrietamiento en piel de cocodrilo, deformacin permanente en la superficie del pavimento, fallas por cortante, agrietamiento longitudinal, consolidacin del terreno de cimentacin. Agrietamiento en piel de cocodriloEs un agrietamiento que se extiende sobre toda la superficie de rodamiento. Se da por el movimiento excesivo de una o ms capas del pavimento o por fatiga de la carpeta. Es comn en pavimentos construidos en terraceras resilientes. Es tpico de bases dbiles o insuficientemente compactadas. Puede formarse en lugares donde existe el congelamiento o en lugares que se requiere sub drenaje. Este fenmeno puede ser progresivo generando la destruccin del pavimento, que comienza por desprenderse de la carpeta y la remocin de los materiales granulares expuestos. Es importante estudiar la causa, ya que si es por fatiga el proceso es muy lento, en cambio si es por deficiencia estructural o por exceso de agua el progreso es muy rpido.

Deformacin permanente en la superficie del pavimento La deformacin permanente en la superficie del pavimento est asociada al aumento de compacidad en las capas de base o sub base, debido a cargas excesivas, cargas repetidas o ruptura de granos. Tambin puede darse por consolidacin en la subrasante. Por lo general el ancho del surco es mayor al ancho de una llanta. Fallas por cortante Se debe a la falta de resistencia al esfuerzo cortante de la base o sub base. En rara ocasin por falta de resistencia en la subrasante. Generalmente se hacen surcos profundos y bien marcados cuyo ancho no exceda al de la llanta.

Agrietamiento longitudinal Grietas longitudinales de una abertura aproximada de 0.5 cm. en el rea de circulacin de las cargas ms pesadas. Se deben a movimientos de las capas de pavimento en direccin horizontal. Este fenmeno se da en la base, en la sub base y con regularidad en la subrasante. El fenmeno se da por congelamiento, deshielos o por cambios volumtricos en la variacin de agua en la subrasante.CONSOLIDACIN DEL TERRENO DE CIMENTACINLa consolidacin del terreno de cimentacin produce distorsin del pavimento independientemente de los espesores o su condicin estructural. Se pueden producir agrietamientos longitudinales y agrietamientos con trayectoria circular.EQUIPOS PARA UN PAVIMENTO FLEXIBLE1. Compactador: Mquina autopropulsada, de gran peso, dotada de uno o varios rodillos o ruedas cuya funcin consiste en planificar y dar la compacidad requerida al material sobre el cual se desplaza. Todos los compactadores debern ser autopropulsados, tener inversores del sentido de la marcha de accin suave y estar dotados de dispositivos para mantenerlos hmedos en caso necesario.

2. Compactadores de ruedas neumticas: Formados por hileras delanteras y traseras de neumticos lisos, en nmero, tamao y configuracin tales que permitan el solape de las huellas de las delanteras con las de las traseras. Sern capaz de alcanzar una masa de al menos treinta y cinco toneladas (35 tn) y una carga por rueda de cinco toneladas (5 tn), con una presin de inflado que pueda alcanzar al menos ocho dcimas de megapascal (0,8 MPa).

3. Compactadores de pata de cabra: Disponen de rodillos cilndricos de acero a los que se ha dotado de patas de apoyo puntuales distribuidas uniformemente sobre la superficie del cilindro, cuyo efecto de compactacin se debe a la alta presin que comunican al terreno. Su uso queda restringido a la compactacin de cimientos o ncleos de terrapln de materiales cohesivos sin piedra.

4. Compactador vibratorio Monocilndrico: Est compuesto por un cilindro metlico vibratorio liso (con o sin traccin) que actuar como elemento de compactacin y dos neumticos traseros de traccin.

Pueden usarse para la compactacin de todo tipo de capas de cimiento, ncleo, explanada y firme, teniendo una mejor adaptacin a la compactacin de suelos no cohesivos, donde el efecto de la vibracin posibilita una mejor acomodacin de los elementos granulares.

5. Compactador vibratorio bicilndrico (o tndem): Est compuesto por dos cilindros metlicos vibratorios lisos (con traccin) que actan de compactacin.

Pueden usarse para la densificacin de todo tipo de capas de firme y/o explanadas bien graduadas, aunque generalmente son usados para la compactacin y el acabado de capas asflticas.

6. Motoniveladora: Unamoto niveladoraes unamquina de construccinque cuenta con una largahojametlica empleada para nivelar terrenos.Generalmente presentan tresejes: lacabinay elmotorse encuentran situados en la parte posterior, sobre los dosejes tractores, y el tercer eje se localiza en la parte frontal de la mquina, estando localizada la hoja niveladora entre el eje frontal, y los dos ejes traseros. La principal finalidad de la motoniveladora esnivelarterrenos, y refinartaludes. Una de las caractersticas que dan gran versatilidad a esta mquina es que es capaz de realizar el refino de taludes con distintas inclinaciones.

7. Terminadora de asfalto o pavimentadora: La mquina pavimentadora es la encargada de distribuir y darle forma al asfalto. Consta de una unidad tractora y una unidad extendedora. La unidad tractora produce la fuerza motriz y posee una tolva para recibir el material y transportarlo hacia la unidad extendedora. Se compone de brazos extendedores, una placa maestra, un dispositivo compactador, sensores de pendiente y un dispositivo de regulacin de espesor. La regulacin del espesor se consigue variando la inclinacin de la placa maestra hasta conseguir un punto de equilibrio de fuerzas.

PAVIMENTOS RGIDOSEl pavimento, es una estructura formada por una o ms capas de material ptreo tratado, cuya funcin es la de proporcionar al usuario un trnsito cmodo, seguro y rpido, al costo ms bajo posible.Los pavimentos rgidos son aquellos formados por una losa de concreto Prtland sobre una base, o directamente sobre la sub-rasante. Transmite directamente los esfuerzos al suelo en una forma minimizada, es auto-resistente, y la cantidad de concreto debe ser controlada.

COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO RGIDO BAJO LA CARGA DEL TRNSITOEn funcin a lo sealado anteriormente; se puede diferenciar que en el pavimento rgido, el concreto absorbe gran parte de los esfuerzos que las ruedas de los vehculos ejercen sobre el pavimento, mientras que en el pavimento flexible este esfuerzo es transmitido hacia las capas inferiores (Base, Sub-base y Sub-rasante).

Puesto que los esfuerzos en un pavimento decrecen con la profundidad, se debern colocar los materiales de, mayor capacidad de carga en las capas superiores, siendo de menor calidad los que se colocan en las terraceras adems de que son los materiales que ms comnmente se encuentran en la naturaleza, y por consecuencia resultan los ms econmicos.TIPOS DE PAVIMENTOS RGIDOSSe distinguen diversos tipos en funcin de la clase de pavimento empleado:1. Pavimento de hormign en masa vibrado: Es el ms empleado, dada sugran versatilidad. Est dividido en losas mediante juntas para evitar la aparicin de fisuras debido a la retraccin del hormign. Las juntas transversales se disponen a distancias aleatorias comprendidas dentro de un rango devalores (4-7 m) paraevitar fenmenos de resonancia. Tambin pueden emplearse pasadores deacero para asegurar latransmisin de cargas entre losas. En el caso de no hacerlo, deben inclinarse las juntas. 2. Pavimento continuo de hormign armado: Muy resistente, aunque tambin excesivamente caro, por lo que slo es idneo para trfico pesado. Emplea una cuanta geomtrica longitudinal del 0.6%, suprimindose las juntas transversales e incluyendo en ocasiones fibras de acerodistribuidas aleatoriamente para reforzar suestructura. Plantea pocos problemas de conservacin y mantenimiento.3. Pavimento de hormign compactado: Su puesta en obra se realiza mediante extendedoras ycompactadoras dada subaja relacin agua/cemento entre 0.35y 0.40-,por lo que el cemento suele contener un alto porcentaje de cenizas volantes para facilitarsu trabajabilidad. Suelen acabarse conuna capa de rodadura bituminosa, porlo que se les considera Pavimentos mixtos. Tienen la ventaja de poder abrirse al trfico rpidamente.4. Pavimentos de hormign pretensado: La introduccin de tendones deacero que sometan a compresin a lalosa permite reducir considerablemente suespesor y aumentar su longitud. REQUERIMENTOS MNIMOS PARA LA CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS RGIDOS: Requisitos de los materiales. Dosificacin. Equipos necesarios. Procedimiento constructivo. Juntas de concreto. Sellos de juntas. Prevencin y correccin de defectos.FACTORES INVOLUCRADOS EN EL DISEO Capacidad soporte de la subrasante. Tipo y espesor de Sub base. Propiedades mecnicas del hormign. Perodo de diseo. Trnsito. Configuracin de cargas por eje. Transferencia de cargas en juntas transversales.PROCESO DE CONSTRUCCIN DEL PAVIMENTO RGIDOAntes de construir la losa de concreto queva a representar el pavimento rgido, se debe acondicionar la base de apoyo mediante el siguiente procedimiento:

Se escarificara la base del terrapln hasta20 centmetros.Se coloca el material apilonado a lo largo de la carretera.Con una moto-niveladora se tumba elmaterial apilonado, formando un camelln a lo largo de la carretera.Mezclar material e incorporar la humedad optima y compactar, aplicando lasiguienteecuacin:Humedad Optima = Humedad delagregado + Humedadhidroscpica del material.Colocacin de capas sueltas que al compactarla quedan con un espesor de 20-30 centmetros. La compactacin se hace por capas, por ello se debe escarificar la capa inmediata inferior5.00 centmetros, para lograr un buen adosamiento entre la capa inferior y superior evitando as planos de falla.En la ltima capa debemos darle a la seccin transversal una pendiente de 2%, esto con el fin de garantizar que el espesor de la capa del pavimento sea igual en toda la seccin transversal de la carretera. Esto se hace con una moto-niveladora, la cual hace el perfilado y el acabado o conformacin final se realiza con el compactado de rodillo liso; la tolerancia admisible ser de 3 centmetroscon respecto a la cota del proyecto.Acondicionada la base de apoyo se procede a lo colocacindel acero de refuerzo el cual absorber los esfuerzos a traccin,el mismo puede ser malla electro-soldada (Malla Trukson) o cabillas empalmadas. Cuando a los largo de la va no hay elementos como bocas de visitas se coloca malla trukson a lo largo y al dimetro seleccionadosegn las cargas que transitan o transitaran por la va, en tanto que si hay elementos se hace el armado con cabillas a la seccin que encierra el elemento para el posterior vaciado.

Luego sobre la base compactada, la que deber estar limpia, se recomienda aplicar una membrana asfltica del tipo MC-30 o similar, con el objetivo de crear un puente de adherencia entre la base y el concreto fresco. Adems, sirve para minimizar problemas de alabeo de losas y evitar la prdida de agua de amasado. Debern verificarse los requisitos topogrficos, ya sea de la base, como as mismo del trazado, pendientes y peraltes, una vez colocado se deja entre 24 horas y 48 horas al aire libre, para la evaporacin de los voltiles.Posteriormente se hace el vaciado del concreto, y el mismo se hace por paos, los cuales estn previamente encofrados; la composicin del concreto depender de cmo se vaya a efectuar el encofrado.

PARMETROS A TOMAR EN CUENTA:Espesores:Sern los que marque la oficina de pavimentos, segn las condiciones de la base, la magnitud de las cargas y la intensidad del trnsito.Moldes:El concreto se vaciara en moldes rgidos e indeformables, que no sufran variaciones alineamientos y niveles, y que estn fijados firmemente a labase. Antes del vaciado se engrasaran las superficies de los moldes que entraran en contacto con el concreto, estos no se aflojaran ni removern antes de que el concreto haya endurecido lo suficiente, para no deteriorarlo en la maniobra respectiva. Colocacin y vibrado:Antes de iniciar la colocacin del concreto sobre el terreno, se deber regar perfectamente la superficie de este para que se sature de humedad, pero sin que formen charcos.Juntas longitudinales:El pavimento se dividir longitudinalmente en fajas de ancho variable, entre 2.50 y 3.50 m, de acuerdo con el proyecto mediante juntas deconstruccin con machihembrado, que se formara con un ngulo metlico de 5 x 5 cm , colocado a la altura media del molde, que de preferencia ser una seccin estructural tipo canal. Al retirar los moldes y en cuanto la superficie machihembrada se encuentre lo suficientemente seca para asegurar una buena adherencia del producto asfltico. El sistema de vaciado ser tal, que las fajas centrales queden confinadas entre elementos estructurales previamente terminados.Curado:El curado tiene por objeto conservar el agua del mezclado del concreto,para que este frage y endurezcan en condiciones satisfactorias, y debe drsele especial atencin por tratarse de un factor de gran importancia para la resistencia y durabilidad del concreto. Inmediatamente despus de terminarse la superficie de la obra, se proceder a cubrirla con una capa impermeable de algn otro producto aprobado por el laboratorio, que se aplicara finamente atomizada, por un tiempo mnimo de 24horas, al cabo de las cuales se podr seguir usando, o hacer algunos de los siguientes procedimientos: Arena hmeda: Con un espesor de 2" y mantenindola constantemente hmeda. Lmina de agua: Con un tirante de 2",retenida con bordos de arcilla. Riego de agua: para conservar constante y eficientemente hmeda toda la superficie.Este curado deber darse por 14 das si se uso cemento normal, o 4 das sise empleo cemento de resistencia rpida.

ESPACIAMIENTO Y TIPO DE JUNTASEl diseo de las juntas, que deben realizarse en el hormign, forma parte integrante del sistema estructural de los pavimentos de hormign, ya que sus caractersticas (espaciamiento, tipo, dimensiones, barras, sellos, etc.) son un factor importante a considerar con relacin a las tensiones de la losa y la durabilidad del pavimento y por lo tanto condicionan importantemente su diseo y comportamiento en servicio.Un adecuado diseo de las juntas permitir: Prevenir la formacin de fisuras. Proveer transferencia de carga adecuada. Prevenir la infiltracin de agua y de materiales incompresibles a la estructura del pavimento. Permitir el movimiento de las losas contra estructuras fijas e intersecciones. Dividir la construccin del pavimento en incrementos acordes a la tecnologa empleada. Se distinguen los siguientes tipos de juntas: Juntas longitudinales. Juntas transversales de dilatacin. Juntas transversales de contraccin. Juntas transversales de construccin.JUNTAS LONGITUDINALES:Las juntas longitudinales tienen como principal objetivo limitar el ancho de la franja hormigonada de manera de evitar la formacin de grietas en el sentido longitudinal.Los tipos de juntas longitudinales que se puede especificar para un proyecto, se describen a continuacin: Juntas longitudinales amarradas: En este tipo de junta se realiza el hormigonado de tope de hormign entre fajas de hormigonado de la calzada, generando una unin vertical en el hormign y solo contando con la barra de amarre, en la seccin media del espesor del pavimento. Juntas longitudinales articuladas con llave: En este caso las juntas son materializadas mediante la inclusin de un elemento de articulacin, materializado como una llave en la seccin media del espesor del pavimento a la cual se le colocan las barras de amarre. Juntas longitudinales para el control de alabeo: Este tipo de junta longitudinal se realiza adicional a la junta entre calzadas, a distancias menores que el ancho de la calzada, y sirve para disminuir el efecto que tienen las cargas simtricas de los vehculos pesados sobre el alabeo de las losas, lo que produce la fatiga del material por estas cargas repetitivas. JUNTAS TRANSVERSALES DE DILATACINLas juntas de dilatacin son el elemento ms dbil del pavimento, y es donde con mayor frecuencia se presenta el fenmeno de erosin por surgencia (bombeo de finos).Las juntas pueden dejar de funcionar como tales, ya sea porque se introducen elementos extraos en ellas que las traban en expansin, o porque estn muy distanciadas unas de otras (ms de 200 m) que las expansiones en estas juntas son superiores al ancho de separacin de la junta, y por lo tanto las losas pueden comenzar a levantarse por compresin entre ellas.JUNTAS TRANSVERSALES DE CONTRACCINLas juntas transversales de contraccin tienen como funcin bsica principal controlar la formacin de grietas y/o fisuras derivadas de la retraccin del hormign en su proceso de endurecimiento, y controlan adems el efecto del alabeo de las losas en el sentido longitudinal el que depende de la distancia entre juntas. Cuando una losa se contrae uniformemente por una disminucin de su temperatura media o de su contenido de humedad, aparecen, por roce con la base, tensiones de traccin. Colocando las juntas transversales a distancias apropiadas, estas tensiones quedan reducidas a lmites admisibles de operacin. Cabe destacar que mientras menor es el espaciamiento de juntas menor es el efecto de la retraccin del hormign sobre la losa y el alabeo, y por lo tanto, las tensiones de traccin generadas pueden ser controladas con un menor espesor de losa de hormign.

JUNTAS TRANSVERSALES DE CONSTRUCCINCuando se ejecute una interrupcin planificada de la pavimentacin en el sentido de avance longitudinal de la pavimentacin, se produce una junta fra de hormign denominada Junta Transversal de Construccin. Esta junta se hace normalmente en un lugar de coincidencia con una junta de contraccin, y por simplicidad la terminacin del hormigonado en esa junta es vertical.Como no se puede crear una grieta para la transferencia de carga en esa junta, y al quedar la unin de hormign antiguo y nuevo como una superficie lisa, en todo el espesor, se colocan barras para reponer la capacidad de traspaso de carga en esa junta y poder absorber el efecto de la falta de transferencia de carga que deterioran las losas.

ELEMENTOS QUE INTEGRAN EL PAVIMENTO RGIDO

SubrasanteEs la capa de terreno de una carretera que soporta la estructura de pavimento y que se extiende hasta una profundidad que no afectela carga de diseo que corresponde al trnsitoprevisto. Esta capa puede estarformadaencorte o relleno y una vez compactada debe tener las secciones transversales y pendientes especificadas en los planos finales de diseo.El espesor de pavimento depender en gran parte de la calidad de la subrasante, por lo que sta debe cumplir con los requisitos de resistencia, incompresibilidad e inmunidad a la expansin y contraccin por efectos de la humedad, por consiguiente, el diseo de un pavimento es esencialmente el ajuste de la carga de diseo por rueda a la capacidad de la subrasante.Sub baseEslacapadelaestructuradepavimentodestinadafundamentalmenteasoportar, transmitir y distribuir con uniformidad las cargas aplicadas a la superficie de rodadura de pavimento, de tal manera que la capa de subrasante la pueda soportar absorbiendo las variaciones inherentes a dicho suelo que puedan afectar a la sub base. La sub base debecontrolarloscambiosdevolumenyelasticidadqueserandainosparael pavimento.Seutilizaademscomocapadedrenajeycontralordeascensincapilardeagua, protegiendoasalaestructuradepavimento,porloquegeneralmenteseusan materiales granulares. Al haber capilaridad en poca de heladas, se produce un hinchamientodelagua, causadoporelcongelamiento,loqueproducefallasenel pavimento, si ste no dispone de una subrasante o sub base adecuada.Superficie de rodaduraEs la capa superior de la estructura de pavimento, construida con concreto hidrulico, por lo que debido a su rigidez y alto mdulo de elasticidad, basan su capacidad portante en la losa, ms que en la capacidad de la subrasante, dado que no usan capa de base.En general, se puede indicar que el concreto hidrulico distribuye mejor las cargas hacia la estructura de pavimento.

Equipos que participan en la construccin del pavimento rgido Dentro del proceso constructivo del pavimento de hormign se utilizan distintas maquinarias, equipos y herramientas, necesarias para la correcta realizacin del proyecto. La variedad de aparatos a utilizar depende netamente de la tecnologa y metodologa implementada por la empresa a cargo. A continuacin se exponen algunas de las maquinarias comnmente utilizadas. Camin Tolva: Maquinaria destinada al transporte de material. Est provisto de un sistema especializado para la descarga completa de su cargamento. Como se menciona, son utilizados para el transporte de material, el cual puede ser desde hormign hasta tierra inservible, o incluso para trasladar las maquinarias a utilizar. Esta gran variedad de usos responde a la gran variedad de tamaos y tecnologas con las que puede contar un camin tolva.

Camin Mixer: Camin que cuenta con un mezclador de hormign, lo que le permite transportar el material premezclado y en constante movimiento de manera segura en trayectos largos o complicados.

Camin Tanque: Vehculo utilizado para humedecer y ayudar a la compactacin del terreno. Cuenta con un estanque de agua y un sistema de goteo especializado que le permite realizar la hidratacin de manera uniforme en el terreno.

Cercha Vibradora: Equipo diseado para el alisado y compactacin de pavimento de hormign. Cuenta con un pequeo motor para el vibrado de la superficie, pero no posee un sistema de traslado motorizado, por lo que requiere de personal capacitado que regule su velocidad, logrando una losa perfectamente lisa y compacta. Para su eleccin se debe tener en cuenta el ancho de la superficie a pavimentar y espesor de la capa de hormign.

Pavimentadora: Existen de variados tipos, tamaos, formas y accesorios, pero por lo general cuenta con una corrida de vibradores de inmersin mviles, ubicada previo a un sistema de rodillos aplanadores y alisadores de superficie. Tambin puede contar con un sinfn de distribucin; en tal caso los vibradores de inmersin se ubican dentro de la mquina de modo de realizar la compactacin despus de la distribucin

Extendedora de encofrado deslizante: Maquinaria de ltima tecnologa. Se moviliza a travs de orugas ubicadas a los costados. En su interior, un sinfn de distribucin o una cuchilla de distribucin extienden uniformemente el material depositado previamente en la extendedora mediante una cinta transportadora, un sinfn alimentador, una bomba o delante de la extendedora, dependiendo del modelo. Durante su transcurso, el encofrado deslizante le proporciona la forma adecuada a la capa de hormign. Posee vibradores elctricos que se hacen cargo, a la vez, de la compactacin adecuada del material.

FALLAS PRINCIPALES EN PAVIMENTOS RGIDOSFisuracin longitudinal/transversal: Fisuras con orientacin longitudinal o transversal al eje del pavimento. Causas posibles: Fisuracin por fatiga: espesor de calzada insuficiente y/o separacin de juntas excesiva. Reflexin de juntas o fisuras de capas inferiores o losas contiguas. Prdida de soporte por erosin (T). Asentamientos diferenciales (L).Erosin por Bombeo y Escalonamiento: Movimiento del agua (con material en suspensin) ubicada debajo de la losa o su eyeccin hacia la superficie como resultado de la presin generada por la accin de las cargas. Causas (deben coexistir): Material fino capaz de entrar en suspensin (arenas finas y limos). Disponibilidad de agua en las capas inferiores del pavimento. Deflexiones excesivas en bordes y esquinas.