UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO: PAVIMENTOSTEMA: TRABAJO PRACTICO N°1

PAVIMENTOSDOCENTE: CARLOS FRANCISCO

PAJUELO CUBILLAS ALUMNO: RODRIGUEZ RUPAY JAMES

HUARAZ - PERÚ

1.0. PAVIMENTOS Un pavimento de una estructura, asentado sobre una fundación apropiada, tiene por finalidad proporcionar una superficie de rodamiento que permita el tráfico seguro y confortable de vehículos, a velocidades operacionales deseadas y bajo cualquier condición climática. Hay una gran diversidad de tipos de pavimento, dependiendo del tipo de vehículos que transitaran y del volumen de tráfico. La Ingeniería de Pavimentos tiene por objetivo el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la gerencia de pavimentos, de tal modo que las funciones sean desempañadas con el menor costo para la sociedad. Tratándose, esencialmente, de una actividad multidisciplinaria, donde están involucrados conceptos y técnicas de las Ingenierías: Geotecnia, de Estructuras, de Materiales, de Transportes y de Sistemas, en vista de la importancia se debe estimar y efectuar el mantenimiento de pavimentos existentes. Funcionalidad.Con relación a la función que deben desempeñar los pavimentos debe mencionarse que esta consiste fundamentalmente en hacer posible el transito de los vehículos con seguridad, comodidad, eficiencia y economía, en el plazo establecido en el proyecto.

1.1. DEFINICION

En un camino no pavimentado, las condiciones de funcionamiento son precarias, lo que genera limitaciones en las velocidades y las cargas de los vehículos, también se elevan los costos operacionales (mantenimiento y combustible). La utilización de un camino de tierra depende de las condiciones climáticas y de un drenaje satisfactorio. En un camino con revestimiento primario (cascajo o un suelo pedregoso arenoso), las condiciones climáticas pueden ser menos importantes pero si un drenaje eficaz.

1. Capa de Rodadura 5. Subrasante 2. Capa Base 6. Sub-drenaje

longitudinal 3. Capa Sub-base 7. Revestimiento de Hombreras 4. Suelo Compactado 8. Sub-base de Hombreras

1.1. DEFINICION

La capa de rodadura o revestimiento asfáltico tiene las siguientes funciones: • Impermeabilizar el pavimento, para que las capas subyacentes puedan mantener su capacidad de soporte.

• Proveer una superficie resistente al deslizamiento, incluso en una pista húmeda.

• Reducir las tensiones verticales que la carga por eje ejerce sobre la capa base, para poder controlar la acumulación de deformaciones plásticas en dicha capa.

La capa base tiene las siguientes funciones: • Reducir las tensiones verticales que las cargas por eje ejercen sobre las capas sub-base y suelo natural.

• Reducir las deformaciones de tracción que las cargas por eje ejercen a la capa de revestimiento asfáltico.

• Permitir el drenaje del agua que se infiltra en el pavimento, a través de drenajes laterales longitudinales

1.2. TIPOS DE PAVIMENTOS

Pavimentos flexibles. : Son aquellos que tienen un revestimiento asfáltico sobre una capa base granular. La distribución de tensiones y deformaciones generadas en la estructura por las cargas de rueda del tráfico, se da de tal forma que las capas de revestimiento y base absorben las tensiones verticales de compresión del suelo de fundación por medio de la absorción de tensiones cizallantes. En este proceso ocurren tensiones de deformación y tracción en la fibra inferior del revestimiento asfáltico, que provocará su fisuración por fatiga por la repetición de las cargas de tráfico. Al mismo tiempo la repetición de las tensiones y deformaciones verticales de compresión que actúan en todas las capas del pavimento producirán la formación de hundimientos en la trilla de rueda, cuando el tráfico tiende a ser canalizado, y la ondulación longitudinal de la superficie cuando la heterogeneidad del pavimento fuera significativa.

1.2. TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTOS RIGIDOS: Son aquellos en los que la losa de concreto de cemento Portland (C.C.P.) es el principal componente estructural, que alivia las tensiones en las capas subyacentes por medio de su elevada resistencia a la flexión, cuando se generan tensiones y deformaciones de tracción de bajo la losa producen su fisuración por fatiga, después de un cierto número de repeticiones de carga. La capa inmediatamente inferior a las losas de C.C.P. denominada sub-base, por esta razón, puede ser constituida por materiales cuya capacidad de soporte sea inferior a la requerida por los materiales de la capa base de los pavimentos flexibles.

Tipos de pavimentos rígidos.

Existen 5 tipos de pavimentos rígidos:1-De concreto simple.2-De concreto simple con barras de transferencia de carga (pasa juntas)3-de concreto reforzado y con refuerzo continúo.4-de concreto pres forzado.5-de concreto fibroso.

1.2. TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTO SEMIRIGIDOS: En términos amplios, un pavimento semirígido ó compuesto es aquel en el que se combinan tipos de pavimentos diferentes, es decir, pavimentos “flexibles” y pavimentos “rígidos”, normalmente la capa rígida esta por debajo y la capa flexible por encima. Es usual que un pavimento compuesto comprenda una capa de base de concreto o tratada con cemento Portland junto con una superficie de rodadura de concreto asfáltico. La estabilidad de suelos por medio de ligantes hidráulicos (cemento Portland) permite que se obtengan materiales con capacidad de soporte suficiente para construir capas para base en pavimentos sujetos a cargas pesadas como ser camiones o aeronaves.

1.2. TIPOS DE PAVIMENTOS

PAVIMENTOS ARTICULADOS: Los pavimentos articulados están compuestos por una capa de rodadura que esta elaborada con bloques de concreto prefabricados,llamados adoquines, de espesor uniforme elaborados entre si.esta puede ir ubicada sobre una capa delgada de arena, la cual a su ves, se apoya sobre una capa de base granular, o directamente sobre la subrasante, dependiendo de la calidad de esta y de las magnitudes frecuencia de las cargas que circulan por dicho pavimento

1.2. TIPOS DE PAVIMENTOS

1.3. USOS DE LOS PAVIMENTOS

La utilización de los pavimentos rígidos en carreteras y vías urbanas, ofrece una mayor duración, significa ahorro y menor cantidad de trabajos de mantenimiento. Estos pavimentos se pueden usar o implementar en avenidas, urbanizaciones, pistas de aviación, en fin donde se requiera la ejecución de la misma, tomando en cuenta el resultado el resultado del estudio de suelo. Posee infinidades de usos pero las más resaltantes son que posee el transito libre y cómodo de los vehículos, se emplea en puentes, ferrocarriles, en pocas palabras en todo medio donde circule el tránsito vehicular.• TERRACERIA• AFIRMADO• EMPEDRADO• FLEXIBLE• RIGIDO• COMPUESTO• RIGIDO REFORZADO• ARTICULADO

1.4. IMPORTANCIA

• Bajo costo anual• Alta capacidad• Más seguridad• Buena apariencia• Fácil construcción• Diseño Probado• Ahorros importantes• Poco mantenimiento• Comportamiento ideal

Dado que un gran porcentaje de los accidentes automovilísticos que tienen lugar todos los días en las grandes ciudades están relacionados con el deterioro de las calles, resulta de gran importancia prolongar la vida de los pavimentos. Esto se logra estudiando potenciales cambios en sus diseños, de manera que el desgaste producido por los vehículos afecte tan sólo la caPA superficial y no genere daños de tipo estructural. Es evidente que los beneficios de dichos avances repercutirían tanto en la seguridad vial como en la economía.

1.5. DIFERENCIA

Diferencia entre pavimentos rígidos y flexibles.La diferencia entre estos tipos de pavimentos es la resistencia que presentan por flexión. Esto quiere decir que por ejemplo el concreto rígido va a soportar con mayor facilidad el peso vehicular, ya que estos se diseñan para que tengan un largo periodo de vida útil.Los pavimentos rígidos están hechos con concreto hidráulico, generalmente se cuelan en losas y se refuerzan con varillas de acero. Los pavimentos flexibles están hechos de compuestos asfálticos mezclados con agregados pétreos

1.6. ENSAYOS

INDICE DE APLANAMIENTO Y ALARGAMIENTO DE AGREGADOS PARA CARRETERAS MTC E221-1999

Las partículas planas y alargadas son definidas respectivamente, como aquellas partículas cuya dimensión última es menor que 0.6 veces su dimensión promedio y aquellas que son mayores 1.8 veces la dimensión promedio. Para el propósito de esta prueba, la dimensión promedio se define como el tamaño medio entre las dos aberturas 1” a ¾”, ¾” a ½”, ½”a 3/8”, etc. entre las que los agregados son retenidos al ser tamizados. Después de haber sido cribados por la malla de abertura cuadrada y de dos mallas respectivamente, las partículas planas y alargadas se separan usando como patrón los aparatos que se muestran, las partículas planas pueden ser separadas rápidamente pasándolas por cribas con ranuras, pero en este caso, se necesita un tipo de criba para cada tamaño. El porcentaje por peso de las partículas planas y alargadas se le designa con el nombre de índice de aplanamiento e índice de alargamiento.

1.6. ENSAYOS

ENSAYO DE DURABILIDAD ASTM C-88

El método describe el procedimiento que debe seguirse para determinar la resistencia a la desintegración de los agregados por la acción de soluciones de sulfato de sodio o de magnesio.

El ensayo se realiza exponiendo una muestra de agregado a ciclos alternativos de baño de inmersión en una solución de sulfato de sodio o magnesio y secado en horno. Una inmersión y un secado se consideran un ciclo de durabilidad. Durante la fase de secado, las sales precipitan en los vacíos del agregado. En la reinmersión las sales se rehidratan y ejercen fuerzas de expansión internas que simulan las fuerzas de expansión del agua congelada. El resultado del ensayo es el porcentaje total de pérdida de peso sobre varios tamices para un número requerido de ciclos. Los valores máximo de pérdida son aproximadamente de 10 a 20% para cinco ciclos de inmersiónsecado.

1.6. ENSAYOS

ENSAYOS EN MATERIALES ASFÁLTICOS

El ensayo de penetración determina la dureza o consistencia relativa de un betún asfáltico, midiendo la distancia que una aguja normalizada penetra verticalmente en una muestra de asfalto en condiciones especificadas de temperatura, carga y tiempo. Cuando no se mencionan específicamente otras condiciones, se entiende que la medida de la penetración se hace a 25 ºC, que la aguja está cargada con 100 g y que la carga se aplica durante 5 s.

Los aparatos y procedimientos para realizar el ensayo de penetración se describen en el Método AASHTO T49 y en el ASTM D5.

1.6. ENSAYOS

ENSAYO DE ABRASION POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOS ANGELES ASTM C-131 y ASTM C-535

Objetivo Este método describe el procedimiento para determinar el porcentaje de desgaste de los agregados de tamaños menores a 37.5 mm (1 ½”) y agregados gruesos de tamaños mayores de 19 mm(3/4”), por medio de la máquina de los Ángeles.

1.6. ENSAYOS

Ensayos para el reconocimiento del terreno

Calicatas Excavaciones que permiten la observación del terreno hasta profundidades máximas de hasta 3 ó 4 metros. Además de observaciones de tipo litológico, se pueden obtener datos sobre la compacidad del material, la estabilidad de las paredes de la excavación, nivel freático, etc.

1.6. ENSAYOS

Ensayo corte directo Con este ensayo se obtienen dos parámetros del suelo, la cohesión y ángulo de fricción interna. Se usa el aparato de corte directo, que consiste en una caja de sección cuadrada o circular dividida horizontalmente en dos mitades. Dentro de ella se coloca la muestra de suelo con piedras porosas en ambos extremos, se aplica una carga vertical de confinamiento (esfuerzo normal) y luego una carga horizontal (esfuerzo cortante) creciente que origina el desplazamiento de la mitad móvil de la caja originando el corte de la muestra. E

Ensayos de resistencia

1.6. ENSAYOS

EL ENSAYO DE CONSISTENCIA DEL CONCRETO

El ensayo consiste en consolidar una muestra de concreto fresco en un molde tronco-cónico, midiendo el asiento del pastón luego de desmoldeado, El comportamiento del concreto en la prueba indica su "consistencia" o sea, su capacidad para adaptarse al encofrado o molde con facilidad, manteniéndose homogéneo con un mínimo de vacíos.

1.7. ESFUERZOS

Esfuerzos en pavimentos rígidos y flexibles.

De acuerdo con las teorías de esfuerzos y las medidas de campo que se realizan, los materiales con que se construyen los pavimentos deben tener la calidad suficiente para resistir las cargas que transitan sobre él. Por lo mismo, las capas localizadas a mayor profundidad pueden ser de menor calidad, en relación con el nivel de esfuerzos que recibirán, aunque la carpeta también transmite los esfuerzos a las capas inferiores y los distribuye de manera conveniente, con el fin de que éstas los resistan. Los materiales que forman las terracerías también deben cumplir normas, por lo general no muy rigurosas, esto permite que los terraplenes se construyan con economía, al utilizar los materiales extraídos de los cortes adyacentes. La calidad y los espesores de las capas del pavimento deben estar íntimamente relacionados con los materiales de las capas inferiores; es decir, tanto los esfuerzos debidos al tránsito como la calidad de las terracerías influyen en la estructuración del pavimento. Así, con estos dos parámetros, el ingeniero debe estructurar el pavimento; para hacer esto, usará los materiales regionales y con ellos resolverá los diferentes problemas que se le presenten, en la forma más económica posible.

2.0. BIBLIOGRAFIA

- ASTM C 143 Slump of Portland Cement Concrete - NTP 339.035 Método de ensayo para determinar el asentamiento del hormigón - El Control del Concreto fresco. Manuel Gonzales de la Cotera, UNI;

1962 - https://

www.mtc.gob.pe/portal/transportes/caminos_ferro/Seminario2006/Rivas.pdf

- http://www.canacem.org.mx/presentacion3.pdfhttp://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lic/gutierrez_g_f/capitulo4.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pavimentohttp://www.ingenierocivilinfo.com/2011/01/tipos-de-pavimentos-carreteras.htmlhttp://www.angelfire.com/rings/transportes/pavimentos.pdfhttp://www.construaprende.com/t/07/T7pag01.php

2.0. BIBLIOGRAFIA

• AYLLÓN ACOSTA, JAIME, “Guía para el Diseño de Pavimentos de Concreto Asfáltico”, Cochabamba Bolivia, Abril del 2004.

• CURSO DE DISEÑO DE PAVIMENTOS MÉTODO AASHTO – 1997, Instituto Boliviano del Cemento y el Hormigón, 2000.

• DAS, BRAJA M., “Principles of Geotechnical Engineering”, Editorial International Thomson Publishing Inc., 4ta Edición, Boston E.E.U.U., 1998.

• INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA, Ingeniería de Pavimentos, Brasil, 2000.