Diseño e Ingeniería de Pavimentos: Conceptos y Aplicaciones
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Conceptos de Diseño e Ingeniería de Pavimentos
1.- Según lo estudiado con los deflectómetros, la profundidad a la que influyen las cargas por debajo de la rasante en un pavimento flexible es de: 2 mts.
Diferencias entre AASHTO y USCS
AASHTO -- Clasifica el suelo en 7 grupos en base a granulometría, limite liquido (WL) e índice de Plasticidad (IP)
Desarrollado por el departamento de caminos públicos de EE-UU (1929-1945)
El índice de grupo (IG) se utiliza para evaluar la calidad relativa del suelo (intragrupos)
Un 8vo grupo corresponde a suelo orgánico
USCS-- Desarrollado por Casagrande para obras militares durante la guerra
Utiliza otros parámetros como la uniformidad de la granulometría (CU y CC)
Divide los suelos en gruesos y finos
Cálculo de CBR
CBR=carga en suelo/carga patrón
Un suelo natural luego de ser compactado AUMENTA SU CBR.-
El módulo resiliente (Mr) de un suelo muestra el comportamiento elástico de un suelo compactado al 95% de su densidad.
Un suelo se comporta en su rango elástico cuando su DMSC 95% y deformaciones pequeñas
Acerca del Mr
En suelos granulares el Mr es poco dependiente del numero de ciclos de carga
En suelos finos el Mr es muy dependiente del contenido de humedad
En suelos granulares, el Mr aumenta con la densidad y angularidad de los áridos
En suelos finos el Mr es muy dependiente de la tensión desviadra??
El Mr depende de la rigidez de las capas subyacentes y no solamente de las propiedades intrínsecas del material granular en si
Ensayo de Penetración
Los cambios de pendiente en el gráfico indican los cambios de suelo
Compactación en Zonas de Corte
La compactación en zonas de corte debe ser de un 95% en los fondos de cuneta y pista, para terraplenes se debe considerar 90% DMCS para sobre ancho y 95% para calzada.
Geotextil y CBR
El aumento que aplica al cbr el geotextil depende del módulo secante del geotextil.
Requerimientos Estructurales
Pavimento Asfáltico CBR base>80%; CBR Subbase>40%
Tratamiento Superficial CBR Base 100-120% ; CBR Subbase 50-60%
Tipos de Tratamientos Asfálticos
CapSeal à Sello sin aporte de estructura
Mezcla en frío à Aporta estructura
Lechada asfáltica à Sello sin aporte de estructura
SMA à Aporta estructura
Imprimación à Riego
Penetración del Riego en una Imprimación Asfáltica
El valor de la penetración del riego en una imprimación asfáltica debe ser entre 5 y 15 mm luego del tiempo de curado. Si este valor no se alcanza se debe:Escarificar 10cm. à Compactar al 90% à imprimar à Recompactar para obtener 95% DMCS
Lo anterior ocurre por la utilización de ligante muy viscoso para una base muy cerrada
Función del Riego de Liga
La función principal del riego de liga es producir adherencia entre capas contiguas de mezcla asfáltica.
Tipo de Ligante para Diferentes Situaciones
Riego neblina en clima caluroso: Emulsión de quiebre lento de residuo duro
Sello bituminoso: Emulsión asfáltica de quiebre rápido de residuo blando (CRS-1, CRS-2, RS-1, RS-2 o emulsiones modificadas con polímero.)
Aplicación de Asfalto Recubierto por Áridos
SB ;Se utiliza como ligante asfáltico tipo CRS-1, CRS-2, RS-1, RS-2 o EMP : TS y SB;Sucesivas aplicaciones de asfalto recubierto por áridos, sobre superficies granulares: TS;Previo a su aplicación requiere tratar la superficie con un sello de imprimación: TS;Para su recepción requiere control de IRI: TS
CapSeal
El CapSeal combina las técnicas de tratamiento superficial y lechada asfáltica.
Contenido de Emulsión y Agua en la Mezcla Asfáltica
Contenido inicial de emulsion à fórmula empírica o ensayo
Contenido de agua de premezclaà Trabajabilidad y cubrimiento de partículas; Contenido optimo de agua de compactaciónàMaximizar densidad (Marshall 50 golpes p/cara); Contenido optimo de asfalto residualàMáxima estabilidad saturada y que cumpla con criterios de estabilidad, pérdida de estabilidad y % de cumbrimiento del agregado;
Pavimentos con Pérdida de Resistencia al Deslizamiento
Pavimento interurbano con perdida de resistencia al deslizamiento, pero con buenas condiciones estructurales se debe aplicar un sello bituminoso para aportar macro y micro textura.
Pavimento urbano con pérdida de resistencia al deslizamiento, pero con buenas condiciones estructurales se debe aplicar una lechada asfáltica para recuperar micro y macro textura mas cerrada, buena para bajas velocidades.
Compactación de Mezcla Asfáltica Caliente
Compactacion mezcla asfáltica caliente rodillo tándemàrodillo neumáticoàrodillo tándem ; junta longitudinal lo primero, junta transversal asegurar regularidad y alineación con regla compactar descansando 15 cm de la ruedasobre la mezcla recién extendida ;
Composición y Dosis de Ligante en SMA
El SMA está compuesto por Áridos, ligante y fibras celulósicas;
La dosis de ligante en una SMA va en rango entre 6.5 a 8%;
Para la compactación de un SMA se utiliza solo un rodillo liso.