Pavimentos

Introducción

En este presente ensayo el cual he escogido un tema de las líneas de investigación de la escuela de ingeniería civil de línea transportes del área de diseño e pavimentos rígidos y flexibles la cual es una área muy importante para nuestra carrera y nuestra comunidad y el tema que voy a tratar en este ensayo es sobre el MÉTODO AASHTO 93 (American Association of State Highways and Transportation Officials) PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS, fue desarrollado en los Estados Unidos.

El cual es tan antiguo como el hombre mismo. Las civilizaciones clásicas del medio oriente, Egipto, china y los imperios incas y mayas dejaron evidencias históricas respecto a redes de caminos, lo cual ayudo a la conquista y sostenimiento del dominio. En el caso de los incas construyeron sus caminos aglutinando sus bloques de piedra con morteros naturales y afinando la superficie de rodaje.

Sin embargo, el verdadero auge del pavimento, en sentido actual de la palabra, ha tenido aligar con la aparición d automóvil.

Las fuertes cargas actuales, su velocidad de transito, el numero de sus repeticiones, etc., hicieron que en la actualidad las técnicas de construcción de pavimentos hayan sufrido una evolución muy rápida.

En la actualidad existen dos tipos de pavimentos: rígidos y flexibles. Lo pavimentos rígidos están formados por una losa de concreto hidráulico (grava y arena).

Los pavimentos flexibles están formados por una carpeta bituminosa apoyada generalmente sobre 2 capas no rígidas la calidad de capas es decente hacia abajo

Lo que trataremos también en este tema sobre las funciones de las distintas capas de de un pavimento ya sea de un pavimento rígido o flexible en la cual el pavimento flexibles de dividen de tres mareras: sud-base, base, carpeta. A diferencia de los pavimentos rígidos que se dividen en tan solo dos. Base y losa.

Los factores que afectan el diseño de los pavimentos en el cual está comprendido en tres grandes grupos: características de los materiales que constituyen la terracería y la capa subrasante, el clima y por último el transito.

Los esfuerzos que las cargas u otras causas producen en los pavimentos se analiza en dos caos diferentes: los que se refieren a pavimentos flexibles tanto como los rígidos. En los esfuerzos en pavimentos flexibles estudian únicamente los esfuerzos debidos a las cargas del tránsito. En los esfuerzos en pavimento rígido se analizan en la losa de concreto y proviene de varios efectos como: por el efecto de las cargas, esfuerzos de temperatura.

También trataremos sobre las diferentes pruebas especiales en la tecnología de pavimentos.

Los métodos de diseño de pavimentos también se dividen en dos: flexibles y rígidos. El los métodos de diseño para pavimentos existe una enorme variedad de diseños como: método de la armada de los E.U.A, método de mcleod, método del C.B.R., método de Kansas, método Texas, método de hveem. En los métodos de diseño de pavimentos rígidos existen métodos de diseño basados en las formulas de westergaard pero estos conducen a cálculos son laboriosos por lo q la Asociación de Cementos Portland (portland cement association,PCA)han desarrollado graficas que permiten calcular los espesores de la losa de un modo inmediato a condición de conocer la carga de rueda de diseño. La rueda de diseño es el transito que circulan por un camino.

DISEÑO PAVIMENTOS

Rígidos y Flexibles

I. Definición de Pavimento:

Se entenderá por pavimento la capa o conjunto de capas comprendida(s) entre la subrasante y la superficie de rodamiento en una obra vial, cuya finalidad es proporcionar una superficie de rodamiento uniforme , resistente al tránsito de los vehículos, el intemperismo producido por los agentes naturales y cualquier otro agente perjudicial.

II. Clases de pavimentos:

Existen actualmente dos tipos básicos de pavimento: rígido y flexible

1. Pavimento rígido: están formados por una losa de concreto hidráulico, apoyada sobre la subrasante o sobre una capa de material seleccionado(grava y arena)

e. La losa, debido a su rigidez y alto módulo de elasticidad, absorbe gran parte de los esfuerzos que se ejercen sobre el pavimento lo que produce una buena distribución de las cargas de rueda, dando como resultado tensiones muy bajas en la subrasante. Todo lo contrario sucede en los pavimentos flexibles, que al tener menor rigidez, transmiten los esfuerzos hacia las capas inferiores lo cual trae como consecuencia mayores tensiones en la subrasante, como se pude apreciar en la figura

a) Subrasant:La subrasante es el soporte natural, preparado y compactado, en la cual se puede construir un pavimento.

b) Subbase: Consiste de una o más capas compactas de material granular o estabilizado.

c) Losa :La losa es de concreto de cemento.

2. Pavimeto flexible:estan formados por una carpeta butiminosaapoyada generalmente sobre 2 capas no rigidas la calida de estas capas es desendiente hacia abajo.

III. Tipos de diseño

a) DISEÑO PAVIMENTO RIGIDO

i. PCA (Portland Cement Association)

ii. AASHTO (American Association of State Highways and Transportation Officials)

b) DISEÑO PAVIMENTO FLEXIBLE

i. METODO DEL INDICE DE GRUPO.

ii. METODO DE LA F.A.A.

iii. METODO Mc. LEOD.

iv. METODO DE KANSAS.

v. METODO DE HVEEN.

IV. METODOLOGÍA DE DISEÑO AASHTO 93

El método AASHTO 93 estima que para una construcción nueva el pavimento comienza a dar servicio a un nivel alto. A medida que transcurre el tiempo, y con él las repeticiones de carga de tránsito, el nivel de servicio baja. El método impone un nivel de servicio final que se debe mantener al concluir el periodo de diseño.

Mediante un proceso iterativo, se asumen espesores de losa de concreto hasta que la ecuación AASHTO 1993 llegue al equilibrio. El espesor de concreto calculado finalmente debe soportar el paso de un número determinado de cargas sin que se produzca un deterioro del nivel de servicio inferior al estimado, donde:

W8.2 = numero previsto de ejes equivalentes de 8.2 toneladas métricas, a lo largo del periodo de diseño

ZR = desviación normal estándar

SO = error estándar combinado en la predicción del tránsito y en la variación del comportamiento esperado del

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