PAVIMENTOS

Pavimento

Se llama pavimento al conjunto de capas de material seleccionado que reciben en forma directa las cargas del tránsito y las transmiten a los estratos inferiores en forma disipada, proporcionando una superficie de rodamiento, la cual debe funcionar eficientemente.

Clasificación de Pavimentos

Pavimento flexible

Los pavimentos flexibles se componen de una capa de asfalto colocada en la parte superior del suelo compactado, o si es necesario, una capa de roca o grava triturada. Un diseñador de pavimento determina el espesor necesario del pavimento asfáltico mediante la evaluación de las condiciones del suelo y el volumen de tráfico y la combinación de vehículos, automóviles, camiones, autobuses y mucho más, que el camino llevará.

Pavimento rígido

El hormigón se compone de grava y arena, cemento hidráulico, agua y aditivos que ajustan sus propiedades de ingeniería. El hormigón también se coloca sobre un suelo o base de piedra triturada. Tanto en los diseños del pavimento de asfalto y hormigón, la adición de cal o cemento a la tierra subyacente puede mejorar su estabilidad.

Función de pavimentos

• Proporcionar una superficie de rodamiento que permita el tráfico seguro y confortable de vehículos, a velocidades operacionales deseadas y bajo cualquier condición climática.

• Soportar las cargas del tráfico.

• Protección de la base de la vía contra los problemas que causa el agua.

• Desgaste mínimo del material superficial.

• Proveer una estructura razonable a la superficie de rodamiento.

• Permitir flexibilidad ante las deflexiones de la sub-base.

• Proveer resistencia a la vía ante los factores climáticos.

“La superestructura de una vía, construida sobre la subrasante y compuesta normalmente por la sub-base, la base y la capa de rodamiento, cuya función principal es soportar las cargas rodantes y transmitir los esfuerzos al terreno, distribuyéndolos en tal forma que no se produzcan deformaciones superficiales, así como proveer una superficie lisa y resistente para los efectos del transito.”

La parte superior de la estructura de una carretera, pista de aterrizaje o estacionamiento, y que incluya todo el espesor que es soportado por la subrasante y cuyo objetivo es servir de trafico de una manera segura, cómoda, eficiente, permanente y económica”

Características de pavimentos

A modo de resumen, puede concretarse que un pavimento debe:

a) Ofrecer una superficie plana, encima de la cual se pueda caminar sin dificultad.

b) Ser resistentes al uso, tanto a la abrasión por el rozamiento al que se ve sometido, como a las cargas que debe soportar, y en algunos tipos de pavimento, a agresiones químicas o a impactos a los que pueda estar sometido.

c) Ser resistentes a los cambios bruscos de la temperatura y a los impactos de algún cuerpo proyectado con violencia, sobre todo cuando se trata de pavimentos exteriores.

d) No crear problemas de posible deslizamiento de los usuarios, en especial en aquellos pavimentos que sean exteriores.

e) Ser ligero, en especial si se trata de pavimentos interiores, a fin de evitar que sean un peso muerto excesivo para el edificio.

f) Ofrecer un aspecto decorativo, aprovechando en cada caso el mejor partido posible de los materiales disponibles.

En cualquier caso, todo pavimento deberá reunir condiciones de flexibilidad, aislamiento térmico, aislamiento acústico, higiene, e impermeabilidad.

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE UN PAVIMENTO

• Estructura Multicapa: diferentes capas de materiales con propiedades mecánicas diferentes.

• Estructura en faja: ancho y alto "finito"; largo "infinito".

• Cargas de tránsito: efecto destructivo variable; previsión de evolución y vida útil aproximada; intemperización y degradación de capas superiores, afectan integridad de pavimento.

• Clima es un factor preponderante.

• Falla de pavimento: Fatiga causada por efecto de carga de Tránsito (cargas cíclicas) e intemperismo Vida útil muy corta.

CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS

La clasificación que mejor se adapta para reflejar las propiedades de un suelo como subrasante es la de la AASHTO. Sus variables de entrada son la granulometría y plasticidad.

En general un suelo, de acuerdo a su granulometría, se divide en:

• Grava: tamaño < 76.2 mm (3") hasta tamiz No. 10 (2 mm),

• Arena gruesa: tamaño < 2 mm, tamiz No. 10 hasta tamiz No. 40 (0.425 mm).

• Arena fina: tamaño < 0.425 mm tamiz No. 40 hasta tamiz No. 200 (0.075 mm),

• Limos y arcillas: tamaños menores de 0.075 mm (pasa tamiz 200).

Según AASHTO, un suelo fino es aquel que tiene más del 35 % que pasa el tamiz No. 200 y se denominan comúnmente: A 4; A 5; A 6 ó A 7.

Dos suelos finos con granulometría muy similar pueden tener propiedades muy diferentes según su plasticidad, la que se analiza sobre la fracción que pasa el tamiz No 40. Esta propiedad se analiza con los límites de Atterberg (AASHTO T-89 y T-90) que son:

• Limite líquido LL: porcentaje de humedad máximo que puede tener un suelo para poder ser amasado.

• Límite plástico LP: porcentaje de humedad mínimo que puede tener un suelo para ser amasado.

• Límite de contracción LS: porcentaje de humedad por debajo del cual el suelo no pierde más volumen.

En ingeniería vial interesan principalmente el LL y el LP, cuya diferencia es el índice de plasticidad, que indica la plasticidad del material o sea el rango de humedades dentro del cual el suelo puede ser amasado.

CLASIFICACIÓN UNIFICADA DE LOS SUELOS

La Clasificación Unificada de los Suelos. Divide los suelos en dos grupos:

Granulares: en este primer grupo, se hallan las gravas, arena suelos gravosos o arenosos, con pequeña cantidad de material fino (limo o arcilla). Estos suelos corresponden en líneas generales, a los clasificados como A-1, A-2 y A-3, por la AASHO, y son asignados en la siguiente forma:

Gravas, o suelos gravosos: GW, GC, GP y GM.

Arenas, o suelos arenosos: SW, SC, SP y SM.

Las siglas representan.

G= Grava o suelo gravoso

S=Arena o suelo arenoso.

W= Bien graduado

C=Arcilla inorgánica

P=Mal Graduado

M=Limo inorgánico o arena muy fina.

Finos: el segundo grupo se hallan los materiales finos, limosos o arcillosos, de baja compresibilidad, y son designados en la siguiente forma:

Suelos de baja o mediana compresibilidad: ML, CL y OL

Suelos

...