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PAVIMENTOSPAVIMENTOS

TALLER BINACIONAL DETALLER BINACIONAL DE PAVIMENTACION Y SALUD, EN CD. JUAREZ CHIHJUAREZ, CHIH.

4 DE DICIEMBRE DEL 20074 DE DICIEMBRE DEL 2007

PAVIMENTOSPAVIMENTOS

LABORATORIO Y CONSULTORIA S ALABORATORIO Y CONSULTORIA, S.A. DE C.V.

ING. FRANCISCO RAMIREZ LUJAN

LEISA LACOSALEISA-LACOSA

PAVIMENTOS

CAPAS DE PAVIMENTOCAPAS DE PAVIMENTO.NECESIDAD DE CAPA DE SUBRASANTE.

PROPUESTA DE SECCIONES DEPROPUESTA DE SECCIONES DE PAVIMENTO.ANEXOSANEXOS.

GENERALIDADESGENERALIDADES La principal funcin de la estructura del pavimento de una vialidad es lap p p

de dar un buen servicio; es decir, que permitan transitar con seguridad ycon comodidad; pero. Adems, esa estructura debe ser durable y en loposible econmica. Debe soportar las diversas cargas producidas por eltrnsito de vehculos durante el periodo de vida establecido.p

Un primer sistema de pavimento puede ser el terreno natural, como loson las brechas y caminos de tierra. Pero los esfuerzos producidos porlas cargas de los vehculos normalmente son muy grandes como paralas cargas de los vehculos normalmente son muy grandes como paraser soportados por los materiales del terreno; las partculas del suelo sondesplazadas y trituradas por la accin de las llantas, producindosedeterioros que disminuyen rpidamente la funcionalidad de la superficiede rodamiento natural Estas estructuras primarias son tambin muyde rodamiento natural. Estas estructuras primarias son tambin muyvulnerables a los efectos del clima.

TIPOS DE PAVIMENTOTIPOS DE PAVIMENTO

PAVIMENTO FLEXIBLE. TERRENO NATURAL TERRAPLEN SUBYACENTE SUBRASANTE SUBBASE BASE BASE ASFALTICA CARPETA ASFALTICA

TIPOS DE PAVIMENTOTIPOS DE PAVIMENTO

PAVIMENTO RIGIDO. TERRENO NATURAL TERRAPLEN SUBRASANTE BASE LOSA DE CONCRETO

La seccin estructural que se acomoda a estas condiciones es una formada) d t i i t l t t l l i tpor: a) una capa de transicin entre el terreno natural y el pavimento

propiamente dicho, b) una o varias capas cuya funcin sea la de distribuirlos esfuerzos, y c) la capa de rodadura, que es la que debe proporcionar latextura y la resistencia a la abrasin adecuadas.

La capa de transicin es conocida como capa subrasante; las capas quedistribuyen los esfuerzos son las llamadas capas de base y sub-base.En vialidades muy importantes, como puede ser una autopista o un eje vialde primera categora donde transitan muchos camiones muy pesados sede primera categora, donde transitan muchos camiones muy pesados, sehace necesaria una capa ms para ayudar a que los esfuerzos que lelleguen al terreno natural le sean tolerables; a esta capa se llama capasubyacente.

Por otra parte, las fuertes cargas y la repeticin de las mismas pueden provocar la deformacin principalmente de las capas de terrapln o del terreno natural. Es esta situacin la que hace muy importante construir una o dos capas de transicin entre la estructura del pavimento y la terracera. p p yEstas capas de transicin son la capa subyacente y la capa subrasante. La capa subyacente slo se utiliza en vialidades muy importantes; la capa subrasante es indispensable en todas las vialidades.

La funcin de la subrasante es de tipo mecnico pero tambin funciona como filtro, pues asla las capas del pavimento de la posible contaminacin por los materiales de la terracera, puede regular los flujos de agua y adems, permite reducir los espesores de las capas del pavimento.

Conviene que el material para formar la capa subrasante provenga deb d lid d t l d i l t i l d l t banco y sea de calidad controlada, pero si los materiales de la terraceracumplen con los requerimientos pueden emplearse; sin embargo, es muyimportante que en este caso, se haga la construccin real de la capa; esdecir, que se escarifique el material en el espesor de proyecto y secompacte al grado especificado Se recomienda que el espesor mnimo decompacte al grado especificado. Se recomienda que el espesor mnimo dela capa sea de 20 cm, en el caso de vialidades de poca importancia, de30cm en las vialidades de mediana importancia, y de 50 cm en ejes vialesde primera categora.

Es por eso que establecemos una calidad de subrasante con un VRS igualo mayor al 30% y con las dems especificaciones que se encuentran en elanexo A.

EXPERIENCIAS DE LA CAPA DE SUBRASANTE DE LAS VIALIDADES

EN CIUDAD JUAREZ En proyectos elaborados por el gobierno del estado, se especifica en la

estructura del pavimento la capa de subrasante y sus caractersticas, pero en proyectos elaborados por particulares para fraccionamientos para que

t b d l i i i i t bl lestos sean aprobados por el municipio en ningn caso se establece la capa de subrasante ni sus caractersticas y esto podemos decir que es lo mismo para los proyectos elaborados por el municipio ya sea en obras nuevas o reconstrucciones.

De ah la importancia que el municipio establezca la necesidad de especificar el espesor de la capa de subrasante y sus caractersticas a cumplir con el fin de que se pueda establecer secciones de proyecto homogneas partiendo de una calidad de subrasante fija y tomando como variable nicamente el terreno natural y la intensidad de transito.

PROPUESTA SOBRE LA CAPA DE SUBRASANTE EN LAS VIALIDADES

DE CIUDAD JUAREZ Tomando como base la propuesta de una subrasante de calidad fija, nos

permitimos proponer las diferentes secciones de construccin para distintas intensidades de transito y para los distintos materiales predominantes en Ciudad Juarez, como son:

Materiales del terreno natural. A) Arcillas de alta plasticidad y/o arcillas de mediana plasticidad con limite

liquido superior a 40%, tomando como base que su V.R.S. fluctua entre 2 y 6%, se tomo como base de diseo 4%.

B) Arcillas arenosas, limos arenosos, con limite liquido inferior a 40%, sus ) , , q ,valores de V.R.S. fluctan entre 6 y 10% y se tomo como base de diseo el 8%.

C) Arenas limosas, arenas arcillosas, arenas finas mal graduadas, cuyos valores de V R S fluctan entre 10 y 20% tomando como base de diseovalores de V.R.S. fluctan entre 10 y 20%, tomando como base de diseo 15%.

PROPUESTA SOBRE LA CAPA DE SUBRASANTE EN LAS VIALIDADES DE

CIUDAD JUAREZ Intensidades de transito de acuerdo a la importancia de la vialidad.

A) Transito de 0-500 mil ejes equivalentes, correspondientes a calles de transito local y con seccin transversal no superior a los 10 m.

B) Transito de 500 mil- 1000,000 de ejes equivalentes, correspondientes a vialidades colectoras secundarias con anchos de seccin de 11 a 14 m y con uno o dos sentidos de circulacin.

C) Transito de 1000 000 - 2000 000 de ejes equivalentes correspondientes C) Transito de 1 000,000 2 000,000 de ejes equivalentes, correspondientes a vialidades primarias con anchos de seccin de 15 a 22 m con o sin camellon central.

D) Para vialidades con transito mayor a 2000,000 de ejes equivalentes sern motivo de diseo especialsern motivo de diseo especial.

SECCIONES TIPOSECCIONES TIPO De acuerdo a cierto numero de ejes equivalentes esperados en las vialidades y

el VRS del terreno natural, se muestran las siguientes secciones de pavimento:

SECCIONES TIPOSECCIONES TIPO PAVIMENTO FLEXIBLE

1'000,000-2'000,000 EJES EQUIVALENTES

VRS 15

0-500 MIL EJES EQUIVALENTES 500 MIL-1'000,000 EJES EQUIVALENTES

CARPETA 7 cm.BASE 15 cm.SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO


VRS 15CARPETA 5 cm.BASE 15 cm.SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO

CARPETA 7 cm.CARPETA 5 cm. CARPETA 7 cm.

VRS 8

BASE 20 cm.SUBRASANTE 25 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO



VRS 4CARPETA 8 cm.BASE 25 cm.SUBRASANTE 30 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO



VRS 4

SECCIONES TIPOSECCIONES TIPO PAVIMENTO RIGIDO

500 MIL-1'000,000 EJES EQUIVALENTES 1'000,000-2'000,000 EJES EQUIVALENTES

VRS 15LOSA DE CONCRETO 15 cm.SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO

(T.N. MEJORADO, VRS 20%)LOSA DE CONCRETO 18 cm.BASE 15 cm.SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO

VRS 15

LOSA DE CONCRETO 18 cm LOSA DE CONCRETO 18 cm

VRS 8

LOSA DE CONCRETO 18 cm.SUBRASANTE 20 cm.SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO

(T.N. MEJORADO, VRS 20%)

LOSA DE CONCRETO 18 cm.BASE 15 cm.SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO



VRS 4


D 0 500 il j i l tDe 0 a 500 mil ejes equivalentesVRS 15



De 0 a 500 mil ejes equivalentesVRS 8

CARPETA 5 cm.BASE 18 BASE 18 cm.SUBRASANTE 25 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO


De 0 a 500 mil ejes equivalentesVRS 4

CARPETA 5 cm.BASE 22 cmBASE 22 cm.SUBRASANTE 30 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO


De 500 mil a 1000,000 ejes equivalentesVRS 15



De 1000,000 a 2000,000 ejes equivalentesVRS 15


SECCIONES TIPOSECCIONES TIPO PAVIMENTO RIGIDODe 1000,000 a 2000,000 ejes equivalentes

VRS 4

CARPETA 8 cm.BASE 25 cm.SUBRASANTE 30 cm.SUBRASANTE 30 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO



LOSA DE CONCRETO 15 cm.SUBRASANTE 20 cm (T N MEJORADO VRS 20%)SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO




LOSA DE CONCRETO 18 cm.SUBRASANTE 20 cmSUBRASANTE 20 cm.SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO



De 1000,000 a 2000,000 de ejes equivalentesVRS 15

LOSA DE CONCRETO 18 cm.BASE 15 cmBASE 15 cm.SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO



LOSA DE CONCRETO 18 cm.BASE 15 cm.SUBRASANTE 20 SUBRASANTE 20 cm.TERRENO NATURAL INDEFINIDO

CAPA SUBRASANTECAPA SUBRASANTE DEFINICION.- SON LOS SUELOS NATURALES SELECCIONADOS O CRIBADOS

PRODUCTO DE LOS CORTES O LA EXTRACCION EN BANCOS, QUE SEUTILIZAN PARA FORMAR DICHA CAPA INMEDIATAMENTE ENCIMA DE LACAMA DE LOS CORTES DE LA CAPA SUBYACENTE O CUERPO DECAMA DE LOS CORTES, DE LA CAPA SUBYACENTE O CUERPO DETERRAPLEN, CUANDO ESTA ULTIMA NO SE CONSTRUYA PARA SERVIR DEDESPLANTE A UN PAVIMENTO RIGIDO O FLEXIBLE.

MATERIAL QUE FORMA LA CAPA SUBRASANTE.LA CAPA DE SUBRASANTE SE PODRA FORMAR DE LAS SIGUIENTES FORMAS:1.- MATERIAL DE TERRENO NATURAL: SE CONSTRUYE CON MATERIAL DE

TERRENO NATURAL SIEMPRE Y CUANDO ESTE CUMPLA CON UN VRS 30%TERRENO NATURAL, SIEMPRE Y CUANDO ESTE CUMPLA CON UN VRS 30%Y CON UN TAMANO MAXIMO DE 76mm (3), AUNQUE ANTERIORMENTE ERACONSIDERADO UN VRS DE 20%.

2.- MATERIAL DE TERRENO NATURAL MEJORADO: SE FORMARA CON MATERIALEXTRAIDO DE BANCO Y MATERIAL DE TERRENO NATURAL PARA FORMAR LAEXTRAIDO DE BANCO Y MATERIAL DE TERRENO NATURAL PARA FORMAR LACAPA SURASANTE SIEMPRE Y CUANDO EL MATERIAL MEJORADO SEA DELORDEN DEL 15% COMO MINIMO CON VRS 30% Y TAMANO MAXIMO DE76mm (3).

3 MATERIAL DE BANCO SE FORMARA CON MATERIAL PROCEDENTE DE3.- MATERIAL DE BANCO.- SE FORMARA CON MATERIAL PROCEDENTE DEBANCO QUE CUMPLA CON UN VRS 30% Y UN TAMANO MAXIMO DE 76 mm(3).

* EL VRS DE 20% SE AMPLIARIA A 30% DEBIDO A QUE EL COSTO DEL EL VRS DE 20% SE AMPLIARIA A 30% DEBIDO A QUE EL COSTO DEL MATERIAL SERIA EL MISMO DADA LAS CARACTERISTICAS DE LOS BANCOS DE CD. JUAREZ Y CON ESTO ASEGURAMOS UNA MEJOR CALIDAD DEL PAVIMENTO.

CAPA DE SUBBASE

TOLERANCIASLIMITE LIQUIDO: +3%

INDICE PLASTICO: +1%EQUIVALENTE DE ARENA: -5%

CAPA DE BASE HIDRAULICA.DEFINICION: SON LOS MATERIALES GRANULARES , QUE SE COLOLCAN

NORMALMENTE SOBRE LA SUBBASE O LA SUBRASANTE , PARA FORMAR UNA CAPA DE APOYO PARA UNA CARPETA ASFALTICA O PARA UNA CARPETA DE CONCRETO HIDRAULICO.

TOLERANCIASLIMITE LIQUIDO: +3%

INDICE PLASTICO: +1%EQUIVALENTE DE ARENA: -5%

Durante el proceso de produccin, con objeto decontrolar la calidad del material, por cada trescientos(300) metros cbicos o fraccin del material ptreo de(300) metros cbicos o fraccin del material ptreo deun mismo tipo, extrado del banco y una vez tratadomecnicamente, se realizaran la pruebas necesariasque aseguren que cumplen con la granulometra y elque aseguren que cumplen con la granulometra y elequivalente de arena de la Norma del Manual N-CMT-4-02-002/04, inciso F.3.

Adems por cada tres mil (3000) metros cbicos ofraccin del material ptreo de un mismo tipo, extradodel banco y una vez tratado mecnicamente sedel banco y una vez tratado mecnicamente, serealizaran las pruebas necesarias que aseguren quecumple con todos los valores establecidos en lastablas 3 y 4 de la Norma del Manual N-CMT-4-02-tablas 3 y 4 de la Norma del Manual N CMT 4 02002/04.

CARPETA ASFALTICA.

MATERIALESPETREOS.

MATERIALES ASFALTICOS GRADO PG.

DEFINICION: son aquellos cuyo comportamiento en los pavimentosDEFINICION: son aquellos cuyo comportamiento en los pavimentos esta definido por las temperaturas mxima y mnima que se esperan en el lugar de su aplicacin, dentro de las cuales se asegura un desempeo adecuado para resistir deformaciones o agrietamientos por p p g ptemperaturas bajas o por fatiga, en condiciones de trabajo que se han correlacionado con ensayes especiales y simulaciones de envejecimiento a corto y largo plazo.

La calidad de los cementos asflticos grado PG deben cumplir con la norma N-CMT-4-05-004/05

CARACTERISTICAS DEL CONCRETO HIDRAULICO UTILIZADOS EN

PAVIMENTOS RIGIDOS MODULO DE RUPTURA MR.- 45 kg/cm2 A LOS 28 DIAS. REVENIMIENTO.- 4cm, +/- 2. RELACION AGUA CEMENTO 0 48 max RELACION AGUA-CEMENTO.- 0.48 max. TAMAO MAXIMO.- 38 mm (1 ) o 19 mm (3/4). EL DIMENSIONAMIENTO DE LAS LOSAS SERA DE

ACUERDO A LA SECCION DE LA VIALIDAD PERO NOACUERDO A LA SECCION DE LA VIALIDAD PERO NO ANCHOS DE FRANJA NO MAYOR DE 4 mts.

REGLA PARA DIMENSIONES MAXIMAS:DIMENSION MAXIMA DE LA LOSA= ESPESOR (IN) x 2 ELDIMENSION MAXIMA DE LA LOSA ESPESOR (IN) x 2, EL

RESULTADO EXPRESADO EN PIES Y SU CONVERSION A METROS. EJEM: ESPESOR DE 6 x 2 = 12 = 3.60 mts.

LA RELACION DIMENSION MAYOR / DIMENSION MENOR 1 21.2

ANEXO BANEXO B

MEMORIA DE CALCULO DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO FLEXIBLEPAVIMENTO FLEXIBLE

De 0 a 500 mil ejes equivalentes

VRS 15



VRS 8



VRS 4


De 500 a 1000,000 de ejes equivalentes

VRS 15



VRS 8



VRS 4


De 1000,000 a 2000,000 de ejes equivalentes

VRS 15



VRS 8



VRS 4

PAVIMENTO RIGIDOPAVIMENTO RIGIDODe 500 a 1000,000 de ejes equivalentes

VRS 15VRS 15

GRACIAS !!!GRACIAS !!!

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