Historia de los pavimentos

PAVIMENTOSFacultad de Ciencias e

Ingeniera

Programa de Ingeniera Civil

Prof. : Ing. MSc Juan Carlos Chamorro CardonaMagster Ingeniera Civil

Universidad de Los Andes

Bibliografa Principes of pavement desing E. J. Yorder, M.W

Witezack.

Diseo y Construccin de Pavimentos de Concreto, Ing. Guillermo Charry Lara.

Pavimentos Ttomo I y II. Ing. Fernando Snchez Savogal. Univ. Gran Colombia.

La ingeniera de los Suelos en las vas terrestres, Vol. I y II, Ing. Alfonso Rico y Hernando del Castillo. Edit. Limusa, Mexico.

Pcpios bsicos para el diseo de pavimentos flexibles. Esso Colombia.

Normas de Diseo y Especificaciones de Materiales para carreteras. INVIAS.

Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C. Pavimentos 01

Manual de diseo de pavimentos. IDU y Universidad de Los Andes.

Pavimentos asflticos, proyecto y Construccin. Martin y Wallace.

Pavimentos. AICUDEM. Universidad de Medelln.

Pavimentos. Rul Valle Rodas.

Tecnologa para el proyecto de pavimentos flexibles. Fernando Olivera Bustamante.

Ingeniera de Pavimentos. Alfonso Montejo.

Diseo racional de pavimentos. Fredy Reyes.

Bibliografa


Historia de Pavimentos

1500 A.C. : Primeros Vestigios de caminos encontrados en Creta.

Siglo VIII A.C. : El imperio Romano afn expansin impuls el dllo caminos.

Siglo III A.C. : Egipto emple asfalto (aglutinante) para mejorar resistencia en caminos para construccin pirmides.

Siglo VIII D.C. : Los mayas, Aztecas e Incas emplean cilindros compactadores (pcpio equip. Compactacin).

1700 : en EE.UU. Y varios paises Europa se inicia el estudio racional pavimentos.



1893 : construccin 1er pavim. Concreto en estado Ohio EE.UU.

1914 -1918: 1ra guerra mundial, destruccin gran parte de pavimentos existentes y rpida reconstruccin constituye un motor de desarrollo para investigacin.

1926 : Westergaad dllo ecuaciones bases para actuales mtodos de diseo pavim.

1929: divisin de carreteras California normaliza el ensayo C.B.R. (California Bearing Ratio).

1940 -1945: Final 2da Guerra mundial, reconstruccin vias y adquiere auge pav. Adoquines por rapidez constr.



1956 1960: Experimento vial AASHTO en Illinois USA.

40S : Inicio pavim concreto en Colombia.

1970 : Instituto Norteam. Asfalto publica mtodo diseo pavim. flexibles, de amplio uso en Colombia.

1981: Inst. Norteam. Asfalto publica un nuevo mtodo diseo pavim. flexibles.


Pavimentos


DEFINICIN

FUNCIN

CARACTERSTICAS TIPOS

Estructura formada por una o variascapas de materiales seleccionadoscapaz de resistir las cargas impuestaspor el trnsito y la accin del medioambiente y de transmitir al suelo deapoyo esfuerzos y deformacionestolerables por este.

Definicin


Funcin del Pavimento


Transmitir en forma adecuada las cargas hacia el terreno de fundacin.

Proporcionar superficie de rodadura uniforme.

Controlar infiltracin de aguas superficiales.

EstructuralesResistencia mecnica.

Deformabilidad adecuada.

Durabilidad.

Condiciones adecuadas de drenaje.

Economia.

Caractersticas


SocialesEconmico.

Cmodo

Seguro.

Esfuerzos en Pavimentos

Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C. Pavimentos 7a

* T

omad

o IC

PC

67%

21%

4%7% 1%

Asfalto Afirmado

Tratamiento Superf icial Destapado

Concreto


Tipos de Pavimentos(Segn transmisin esfuerzos)

Rgido (Concreto)

Flexible (asfalto)

Semi-rgido

Articulado

PAVIMENTO RGIDOFLEXIBLE

SUBBASE

RODADURA

BASE

SUBRASANTE MEJORADA

SUBRASANTE

SUBBASE

LOSA

SUBRASANTE1.Subrasante

2.Sub - base2.Sub - base

3. Elemento antifriccin3. Elemento antifriccin4. Losa4. Losa

3.3.5.5.

5. Junta Longitudinal5. Junta Longitudinal

6.6.

6. Rasante6. Rasante

7.7.

7. Berma7. Berma

8.8.

8. Cuneta8. Cuneta

1.Subrasante1.Subrasante


4. Losa4. Losa


Planta

Berma

Berma

Calzada

Juntas Transversales

JuntaLongitudinal

Corte TransversalA A

A

A

Subrasante (Pav. Rig.)


Funciones Tipos mas comunes

Materiales

Servir de fundacin al pavimento.

Corte.

Terraplen.

Mixta.

Roca.

Suelo.

Sub-base (Pav. Rig.)



Materiales

Controlar el bombeo.

Estructural.

Facilitar Construccin.

Amortiguar cambios volumen en subrasante.

Servir rodadura provicional.

Sub-bases granulares.

Sub-base suelo-cemento.

Agregados.

Cemento.

Agua.

Suelo.

Elementos de Separacin



Materiales

Disminuir friccin sub-base placa.

Evitar contaminacin del concreto fresco.

Impedir flujo de agua capilar a placa.

Polietileno. Polietileno

Pav. Rg. (Cuando se requiera)

Placa Concreto (Pav. Rig.)



Materiales

Estructural.

Impermeabilizar.

Proporcionar rodadura cmoda, segura y limpia.

Concreto Simple.

Concreto Reforzado.

Agregados.

Cemento.

Agua.

Juntas (Pav. Rig.)



Materiales

Controlar el agrietamiento del concreto simple.

Facilitar la construccin.

Segn funcin:

Retraccin, expansin, alabeo, construccin.

Segn Posicin:

Transversal, longitid., separacin.

Segn Transmisin esfuerzos:

Grieta inducida, machiembrada, con pasadores.

Madera.

Icopor.

Asfaltos.

Slidos.

Masillas.

Acero.

PAVIMENTO FLEXIBLEFLEXIBLE

SUBBASE

RODADURA

BASE

SUBRASANTE MEJORADA

SUBRASANTE

SUBBASE

LOSA



3. Base3. Base

4. 4. 3. Base3. Base

5.5.

5. Carpeta Asfltica5. Carpeta Asfltica

6.6.


7.7.

7. Berma7. Berma

8.8.

8. Cuneta8. Cuneta

1.Subrasante


4. Imprimacin4. Imprimacin



Planta

Berma (1.2 1.8 m)

Berma

Calzada( 7- 8 m)

A

A

Subrasante (Pav. Flex.)



Materiales


Corte.

Terraplen.

Mixta.

Roca.

Suelo.

Sub-base y base (Pav. Flex.)



Materiales

Estructural.

Facilitar Construccin.

Absorber deformaciones Subrasante.

Facilitar drenaje.

Servir rodadura provicional.

Bases granulares.

Bases Estabilizadas.

Suelo-cemento.

Suelo-asfalto.

Bases asflticas.

Macadam asfltico.

Concreto asfltico.

Agregados.

Cemento.

Asfalto.

Suelo.

Imprimacin (Pav. Flex.)



Materiales

Adherir la base y carpeta.

Impermeabilizar la capa de base.

Pelcula asfltica. Asfalto lquido.

Emulsiones asflticas.

Carpeta Asfltica (Pav. Flex.)



Materiales

Estructural.

Impermeabilizar superficialmente el pavimento.

Proporcionar superf. Rodadura, suave segura y limpia.

Tratamientos superficiales: simples dobles y triples.

Macadam asfltico.

Concreto asfltico.

Agregados.

Asfalto.

Rasante



Materiales

Superficie de rodadura

--

Bermas



Materiales

Permiten detencin de vehculos en emergencia.

Aumentan la capacidad de la va.

Mejoran su nivel servicio.

Estructuralmente proporc. Confinam. lateral.

Elementos inherentes al diseo

de la va.

Cunetas



Materiales

Recibir, encausar y descargar adecuadamente agua escorrenta superficial.

Concreto.

Piedra.

Tierra.

PAVIMENTO SEMI-RGIDOFLEXIBLE

SUBBASE

RODADURA

BASE

SUBRASANTE MEJORADA

SUBRASANTE

SUBBASE

LOSA


2.Suelo - cemento2.Suelo - cemento

3. Elemento antifriccin3. Elemento antifriccin4. Losa4. Losa

3.3.5.5.

5. Junta Longitudinal5. Junta Longitudinal

6.6.


7.7.

7. Berma7. Berma

8.8.

8. Cuneta8. Cuneta


2.Suelo-cemento2.Suelo-cemento

4. Losa4. Losa


Planta

Berma

Berma

Calzada

Juntas Transversales

JuntaLongitudinal


A

A

Subrasante (Pav. Sem-Rig.)



Materiales


Corte.

Terraplen.

Mixta.

Roca.

Suelo.

Base placa suelo-cemento



Materiales

Estructural.

Impermeabilizar.

Suelo-cemento. Cemento.

Suelo.

Carpeta Asfltica (Pav. S-R)



Materiales

Estructural.

Impermeabilizar superficialmente el pavimento.

Proporcionar superf. Rodadura, suave segura y limpia.

Tratamientos superficiales: simples dobles y triples.

Macadam asfltico.

Concreto asfltico.

Agregados.

Asfalto.

PAVIMENTO ARTICULADOFLEXIBLE

SUBBASE

RODADURA

BASE

SUBRASANTE MEJORADA

SUBRASANTE

SUBBASE

LOSA

SUBRASANTE

1.Subrasante

2. Base2. Base

3. Capa de Arena3. Capa de Arena

44

3. Arena3. Arena

5.5.

5. Sellante5. Sellante

6.6.

6. Elemento de Confinam.6. Elemento de Confinam.

7.7.



2. Base2. Base

4. Adoquin4. Adoquin


Planta

Elem.Confin.

Elem.Confin.

Calzada


A

A

Subrasante (Pav. Artic.)



Materiales


Corte.

Terraplen.

Mixta.

Roca.

Suelo.

Base (Pav. Artic.)



Materiales

Estructural.

Absorber deformaciones Subrasante debido a cambios volumet. por suelos expansivos.

Bases granulares.

Bases Estabilizadas.

Suelo-cemento.

Suelo-asfalto.

Bases asflticas.

Macadam asfltico.

Concreto asfltico.

Agregados.

Cemento.

Asfalto.

Suelo.

Capa de Arena (Pav. Artic.)



Materiales

Soportar adoquines.

Retener adoquines.

Estructural.

Drenaje.

-

Arena limpia de granulometra seleccionada.

Adoqun (Pav. Artic.)



Materiales

Estructural.

Superficie de Rodadura.

Esttica.

Segn forma:

Cuadrados, hexagonales, rectang.

Segn material:

Madera, piedra, concreto, cermica.

Concreto.

Madera.

Piedra.

Arcilla.

Sellante (Pav. Artic.)



Materiales

Impermeabilizar.

Retener los adoquines.

Arena limosa.

Asflto Lquido.

Arena limosa.

Asflto Lquido.

Bordillo (Pav. Artic.)



Materiales

Impedir el desplazamiento lateral de los adoquines.

Cordon de confinamiento.

Concreto.

PAVIMENTOS

Facultad de Ciencias e Ingeniera

Programa de Ingeniera Civil

Prof. : Ing. MSc Juan Carlos Chamorro Cardona

Magster Ingeniera Civil

Universidad de Los Andes

*

Bibliografa

Principes of pavement desing E. J. Yorder, M.W Witezack.

Diseo y Construccin de Pavimentos de Concreto, Ing. Guillermo Charry Lara.

Pavimentos Ttomo I y II. Ing. Fernando Snchez Savogal. Univ. Gran Colombia.

La ingeniera de los Suelos en las vas terrestres, Vol. I y II, Ing. Alfonso Rico y Hernando del Castillo. Edit. Limusa, Mexico.

Pcpios bsicos para el diseo de pavimentos flexibles. Esso Colombia.

Normas de Diseo y Especificaciones de Materiales para carreteras. INVIAS.

Prof. : Ing. MSc Juan C. Chamorro C.

Pavimentos 01

*

Manual de diseo de pavimentos. IDU y Universidad de Los Andes.

Pavimentos asflticos, proyecto y Construccin. Martin y Wallace.

Pavimentos. AICUDEM. Universidad de Medelln.

Pavimentos. Rul Valle Rodas.

Tecnologa para el proyecto de pavimentos flexibles. Fernando Olivera Bustamante.

Ingeniera de Pavimentos. Alfonso Montejo.

Diseo racional de pavimentos. Fredy Reyes.

Bibliografa


Pavimentos 02

*


1500 A.C. : Primeros Vestigios de caminos encontrados en Creta.

Siglo VIII A.C. : El imperio Romano afn expansin impuls el dllo caminos.

Siglo III A.C. : Egipto emple asfalto (aglutinante) para mejorar resistencia en caminos para construccin pirmides.

Siglo VIII D.C. : Los mayas, Aztecas e Incas emplean cilindros compactadores (pcpio equip. Compactacin).

1700 : en EE.UU. Y varios paises Europa se inicia el estudio racional pavimentos.


Pavimentos 03

*


1893 : construccin 1er pavim. Concreto en estado Ohio EE.UU.

1914 -1918: 1ra guerra mundial, destruccin gran parte de pavimentos existentes y rpida reconstruccin constituye un motor de desarrollo para investigacin.

1926 : Westergaad dllo ecuaciones bases para actuales mtodos de diseo pavim.

1929: divisin de carreteras California normaliza el ensayo C.B.R. (California Bearing Ratio).

1940 -1945: Final 2da Guerra mundial, reconstruccin vias y adquiere auge pav. Adoquines por rapidez constr.


Pavimentos 04

*


1956 1960: Experimento vial AASHTO en Illinois USA.

40S : Inicio pavim concreto en Colombia.

1970 : Instituto Norteam. Asfalto publica mtodo diseo pavim. flexibles, de amplio uso en Colombia.

1981: Inst. Norteam. Asfalto publica un nuevo mtodo diseo pavim. flexibles.


Pavimentos 05

*

Pavimentos


Pavimentos 06

DEFINICIN

FUNCIN

CARACTERSTICAS

TIPOS

*

Estructura formada por una o varias capas de materiales seleccionados capaz de resistir las cargas impuestas por el trnsito y la accin del medio ambiente y de transmitir al suelo de apoyo esfuerzos y deformaciones tolerables por este.

Definicin


Pavimentos 07

*

Funcin del Pavimento


Pavimentos 08

Transmitir en forma adecuada las cargas hacia el terreno de fundacin.

Proporcionar superficie de rodadura uniforme.

Controlar infiltracin de aguas superficiales.

*

Estructurales

Resistencia mecnica.

Deformabilidad adecuada.

Durabilidad.

Condiciones adecuadas de drenaje.

Economia.

Caractersticas


Pavimentos 09

Sociales

Econmico.

Cmodo

Seguro.

*

Esfuerzos en Pavimentos


Pavimentos 7a

*

* Tomado ICPC


Pavimentos 10

Tipos de Pavimentos

(Segn transmisin esfuerzos)

Rgido (Concreto)

Flexible (asfalto)

Semi-rgido

Articulado

Grfico1

0.67

0.21

0.04

0.07

0.01

Superficie

Hoja1

AsfaltoAfirmadoTratamiento SuperficialDestapadoConcreto

67%21%4%7%1%

Hoja1

0

0

0

0

0

Superficie

Hoja2

Hoja3

*

PAVIMENTO RGIDO

1.Subrasante

2.Sub - base

3. Elemento antifriccin

4. Losa

3.

5.

5. Junta Longitudinal

6.

6. Rasante

7.

7. Berma

8.

8. Cuneta

1.Subrasante

2.Sub - base

4. Losa


Pavimentos 11

Planta

Berma

Berma

Calzada

Juntas

Transversales

Junta

Longitudinal

Corte Transversal

A A

A

A

*

Subrasante (Pav. Rig.)


Pavimentos 12

FuncionesTipos mas comunesMateriales

Servir de fundacin al pavimento.Corte.Terraplen.Mixta.Roca.Suelo.

*

Sub-base (Pav. Rig.)


Pavimentos 13


Controlar el bombeo.Estructural.Facilitar Construccin.Amortiguar cambios volumen en subrasante.Servir rodadura provicional.Sub-bases granulares.Sub-base suelo-cemento.Agregados.Cemento.Agua.Suelo.

*

Elementos de Separacin


Pavimentos 14

Pav. Rg. (Cuando se requiera)


Disminuir friccin sub-base placa.Evitar contaminacin del concreto fresco.Impedir flujo de agua capilar a placa.Polietileno.Polietileno

*

Placa Concreto (Pav. Rig.)


Pavimentos 15


Estructural.Impermeabilizar.Proporcionar rodadura cmoda, segura y limpia.Concreto Simple.Concreto Reforzado.Agregados.Cemento.Agua.

*

Juntas (Pav. Rig.)


Pavimentos 16


Controlar el agrietamiento del concreto simple.Facilitar la construccin.Segn funcin:Retraccin, expansin, alabeo, construccin.Segn Posicin:Transversal, longitid., separacin.Segn Transmisin esfuerzos:Grieta inducida, machiembrada, con pasadores.Madera.Icopor.Asfaltos.Slidos.Masillas.Acero.

*

PAVIMENTO FLEXIBLE

1.Subrasante

2.Sub - base

3. Base

4.

3. Base

5.

5. Carpeta Asfltica

6.

6. Rasante

7.

7. Berma

8.

8. Cuneta

1.Subrasante

2.Sub - base

4. Imprimacin


Pavimentos 17

Corte Transversal

A A

Planta

Berma

(1.2 1.8 m)

Berma

Calzada

( 7- 8 m)

A

A

*

Subrasante (Pav. Flex.)


Pavimentos 18



*

Sub-base y base (Pav. Flex.)


Pavimentos 19


Estructural.Facilitar Construccin.Absorber deformaciones Subrasante.Facilitar drenaje.Servir rodadura provicional.Bases granulares.Bases Estabilizadas.Suelo-cemento.Suelo-asfalto.Bases asflticas.Macadam asfltico.Concreto asfltico.Agregados.Cemento.Asfalto.Suelo.

*

Imprimacin (Pav. Flex.)


Pavimentos 20


Adherir la base y carpeta.Impermeabilizar la capa de base.Pelcula asfltica.Asfalto lquido.Emulsiones asflticas.

*

Carpeta Asfltica (Pav. Flex.)


Pavimentos 21


Estructural.Impermeabilizar superficialmente el pavimento.Proporcionar superf. Rodadura, suave segura y limpia.Tratamientos superficiales: simples dobles y triples.Macadam asfltico.Concreto asfltico.Agregados.Asfalto.

*

Rasante


Pavimentos 22


Superficie de rodadura--

*

Bermas


Pavimentos 23


Permiten detencin de vehculos en emergencia.Aumentan la capacidad de la va.Mejoran su nivel servicio.Estructuralmente proporc. Confinam. lateral.Elementos inherentes al diseo de la va.

*

Cunetas


Pavimentos 24


Recibir, encausar y descargar adecuadamente agua escorrenta superficial.Concreto.Piedra.Tierra.

*

PAVIMENTO SEMI-RGIDO

1.Subrasante

2.Suelo - cemento

3. Elemento antifriccin

4. Losa

3.

5.

5. Junta Longitudinal

6.

6. Rasante

7.

7. Berma

8.

8. Cuneta

1.Subrasante

2.Suelo-cemento

4. Losa


Pavimentos 25

Planta

Berma

Berma

Calzada

Juntas

Transversales

Junta

Longitudinal

Corte Transversal

A A

A

A

*

Subrasante (Pav. Sem-Rig.)


Pavimentos 00



*

Base placa suelo-cemento


Pavimentos 26


Estructural.Impermeabilizar.Suelo-cemento.Cemento.Suelo.

*

Carpeta Asfltica (Pav. S-R)


Pavimentos 00


Estructural.Impermeabilizar superficialmente el pavimento.Proporcionar superf. Rodadura, suave segura y limpia.Tratamientos superficiales: simples dobles y triples.Macadam asfltico.Concreto asfltico.Agregados.Asfalto.

*

PAVIMENTO ARTICULADO

1.Subrasante

2. Base

3. Capa de Arena

4

3. Arena

5.

5. Sellante

6.

6. Elemento de Confinam.

7.

7. Rasante

1.Subrasante

2. Base

4. Adoquin


Pavimentos 27

Planta

Elem.

Confin.

Elem.

Confin.

Calzada

Corte Transversal

A A

A

A

*

Subrasante (Pav. Artic.)


Pavimentos 28



*

Base (Pav. Artic.)


Pavimentos 29


Estructural.Absorber deformaciones Subrasante debido a cambios volumet. por suelos expansivos.Bases granulares.Bases Estabilizadas.Suelo-cemento.Suelo-asfalto.Bases asflticas.Macadam asfltico.Concreto asfltico.Agregados.Cemento.Asfalto.Suelo.

*

Capa de Arena (Pav. Artic.)


Pavimentos 30


Soportar adoquines.Retener adoquines.Estructural.Drenaje.

-Arena limpia de granulometra seleccionada.

*

Adoqun (Pav. Artic.)


Pavimentos 31


Estructural.Superficie de Rodadura.Esttica.Segn forma:Cuadrados, hexagonales, rectang.

Segn material:Madera, piedra, concreto, cermica.Concreto.Madera.Piedra.Arcilla.

*

Sellante (Pav. Artic.)


Pavimentos 32


Impermeabilizar.Retener los adoquines.Arena limosa.Asflto Lquido.Arena limosa.Asflto Lquido.

*

Bordillo (Pav. Artic.)


Pavimentos 33


Impedir el desplazamiento lateral de los adoquines.Cordon de confinamiento.Concreto.

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Documents

Historia de los pavimentos