Semana 01
Semana 01
Semana 01
SEMANA N° 1
PAVIMENTOS
LOGRO DE LA SESIÓN
las partes que componen un pavimento, así como la normativa vigente para un
grupo los criterios básicos dados en clase para dichos fines, como Trabajo
Puntualidad.
Qué es el Pavimento?
CARPETA ASFALTICA
BASE
SUB BASE
SUB RASANTE
IMAGENES
IMAGENES
PAVIMENTOS FLEXIBLES
▪ NORMATIVA
▪ Norma CE 10 Pavimentos Urbanos, del Reglamento Nacional de Edificaciones
▪ EG 2013 Especificaciones Generales.
▪ Reglamento Nacional de Gestión de infraestructura vial Provias Nacional
▪ Norma CE 20 Estabilización de Taludes.
▪ NTP Normas técnicas peruanas.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX
▪ George Bartholomew
▪ Construyó el primer pavimento de concreto en América, en Bellefontaine, Ohio, en 1891.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX
▪ Frederick J. Warren
▪ Patentó en 1900 las primeras mezclas asfálticas en caliente para pavimentación, denominadas ―”Warrenite-Bitulithi”
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ LOS CAMINOS A COMIENZOS DEL SIGLO XX
▪ En 1910, se construyó el primer pavimento de concreto en una carretera en el continente americano (6 pulgadas de espesor),
en un tramo aproximado de una milla en Wayne County (Michigan)
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ PRIMERA GRAN CARRETERA DEL MUNDO - Autostrada dei laghi
▪ Obra concebida en 1921 por el ingeniero Piero Puricelli (1883-1951), cuyo primer tramo, entre Milán y Varese, fue inaugurado
el 21 de septiembre de 1924.
▪ Aunque en su etapa inicial sólo tuvo 2 carriles, fue la primera carretera del mundo con un diseño geométrico apropiado para
alta velocidad y con control total de accesos
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ PENNSYLVANIA TURNPIKE - (Primera supercarretera de América)
▪ En 1934, Victor Lecoq empleado de la Oficina de Planeación Estatal y William Sutherland de la Pennsylvania Motor Truck
Association propusieron construir una gran carretera, aprovechando la explanación y los túneles de un proyecto ferroviario
abandonado desde 1885.
▪ La obra se inició el 27 de octubre de 1938, el pavimento rígido comenzó a colocarse el 31 de agosto de 1939 y la autopista,
de 160 millas, 72 túneles, 11 intercambiadores a desnivel y 10 plazas de peaje, se abrió al tránsito público el 1 de octubre de
1940.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA
▪ Desde principios del siglo XX los Departamentos de Carreteras de los Estados Unidos de América han construido caminos
pavimentados de ensayo, con el propósito de evaluar de manera acelerada y a escala real los efectos del clima, de los
materiales de construcción y de las cargas del tránsito sobre el diseño y el comportamiento de los pavimentos.
▪ El desarrollo tecnológico reciente ha permitido la construcción de pistas de prueba de tamaño real o a escala reducida en
diferentes partes del mundo, en las cuales se simulan, en poco tiempo, los efectos de las diferentes variables sobre el
comportamiento de los pavimentos a largo plazo.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA
▪ En 1962 se realiza en EEUU el ensayo en pista de prueba AASHTO, en Ottawa Illinois, donde se desarrolla la relación entre
el número de repeticiones de un determinado eje de carga de diferente magnitud y configuración y el comportamiento de
diferentes secciones de pavimentos rígidos y flexibles.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA
▪ Se construyeron seis (6) circuitos, identificados del 1 al 6.
▪ El número 1 se destinó a medir el efecto del clima y algunas cargas estáticas; el Nº 2 se sometió a cargas livianas, y los Nº 3,
4, 5 y 6 se sometieron a diversas cargas pesadas.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA
▪ La Figura muestra la planta típica de una de estos circuitos: la pista norte fue construida con pavimento flexible y la sur con
pavimento rígido. Cada una de las tangentes del circuito, con una longitud aproximada a los
▪ 2.070 ml, se dividió en sectores de 30 ml de largo. Cada uno de ellos conformaban las “secciones de prueba”, y en cada
canal de una sección, a
▪ su vez, se aplicaban cargas diferentes.
▪ Características de las secciones de prueba en los circuitos
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA
▪ Los objetivos básicos planteados para el desarrollo de esta prueba vial fueron:
a) Determinar las relaciones significativas entre el numero de repeticiones de cargas por ejes de diferentes magnitudes y
configuraciones, y el comportamiento de diferentes secciones de pavimentos flexibles y rígidos, construidos sobre una
misma fundación, pero sobre capas de sub bases y bases de diversos tipos y espesores.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA
▪ Los objetivos básicos planteados para el desarrollo de esta prueba vial fueron:
b) Determinar los efectos significativos de diferentes cargas por eje, y cargas totales, sobre los elementos estructurales de
puentes de características conocidas..
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA
▪ Los objetivos básicos planteados para el desarrollo de esta prueba vial fueron:
c) Realizar estudios especiales referentes a hombrillos pavimentados, tipos de bases, fatiga en pavimentos, tamaño y
presión de inflado de los cauchos, vehículos militares especiales, y correlacionar estos resultados con los obtenidos en la
investigación básica.
Tensiones y deformaciones producidas por cargas de tráfico en las capas asfálticas del
pavimento y pavimento fisurado severamente por fatiga. La presencia de agua mas transito,
acelera el proceso de fatiga.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ CAMINOS Y PISTAS DE PRUEBA
▪ Los objetivos básicos planteados para el desarrollo de esta prueba vial fueron:
d) Obtener un registro de los recursos y materiales requeridos para mantener las secciones de prueba en condiciones de
ser ensayadas.
e) Desarrollar instrumentación, procedimientos de ensayo y laboratorio, datos, gráficos, tablas y formulas que reflejaran las
características de las diferentes secciones de prueba y que pudieran ser útiles posteriormente en la evaluación de las
condiciones estructurales de un pavimento existente.
f) Determinar áreas que requiriesen estudios posteriores.
EVOLUCIÓN DEL DISEÑO DE PAVIMENTOS
▪ ¿Qué es el diseño de pavimentos?
▪ Es el proceso por el cual los componentes estructurales (carpeta, losa, base, sub base, subrasante) de un segmento de
carretera son determinados tomando en consideración la naturaleza de la sub rasante, las consideraciones ambientales,
densidad y composición del tráfico, y las condiciones de mantenimiento.
▪ Considerando que el pavimento es la parte superior de una carretera, aeropuerto o zona de parqueo e incluye todas las
capas que se apoyan en el suelo natural, incluidas las bermas.
▪ En forma resumida el diseño de la estructura del pavimento es: Establecer espesores y rigideces de los materiales para
mantener la vía bajo un cierto nivel de deterioro y confort.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
▪ La función de un pavimento es la de proveer una superficie de rodamiento adecuada al tránsito y distribuir las cargas
aplicadas por el mismo, sin que se sobrepasen las tensiones admisibles de las distintas capas del pavimento y de los
suelos de fundación.
▪ Un buen diseño debe cumplir con las condiciones enunciadas precedentemente al menor costo inicial y con un
mínimo de conservación durante la vida útil del pavimento.
▪ El objetivo del diseño de un pavimento es el de calcular el mínimo espesor necesario de cada una de las capas para
que cumplen con las exigencias anteriores, teniendo en cuenta los valores económicos de las mismas para lograr la
solución técnico-económica más conveniente.
▪ El Diseño de Pavimentos, será “El proceso de determinación de una combinación de tipos de materiales, y espesores
de capas construidas con tales materiales, que garanticen tanto el comportamiento estructural de su conjunto,
cuando es sometido a los efectos impuestos por las variables actuantes sobre la estructura, como el cumplimiento de
las funciones para las cuales ha sido diseñado. (Ing. Gustavo Corredor M. Venezuela).
▪ “Proceso por medio del cual se determina los componentes estructurales de un segmento vial, teniendo en cuenta la
naturaleza de la subrasante, los materiales disponibles, la composición del transito y las condiciones de entorno. (Ing.
Fernando Sánchez Sabogal. Colombia).
▪ Problema de Diseño: Definir la estructura requerida para un pavimento construido sobre una rasante determinada, en
un medio ambiente especifico, tenga un comportamiento preestablecido al ser sometido a un cierto número de
repeticiones de carga.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES