Los pavimentos rígidos se construyen con una mezcla de cemento Portland y agregado grueso y fino. El espesor del pavimento puede variar de 15 a 45 cm, dependiendo del volumen de tráfico que deba soportar, y a veces se utiliza un refuerzo de acero para evitar la formación de grietas. Bajo el pavimento se emplea arena o grava fina como base para reforzarlo.

Tiene un costo inicial más elevado que el flexible, su periodo de vida varia entre 20 y 40 años; el mantenimiento que requiere es mínimo y solo se efectúa (comúnmente) en las juntas de las losas.

Las carreteras modernas se construyen en líneas casi rectas a través de campo abierto, en lugar de seguir las viejas rutas establecidas. Las áreas congestionadas se evitan o se cruzan utilizando avenidas especiales, túneles o pasos elevados. La seguridad se ha incrementado separando el tráfico y controlando los accesos. En las autopistas y autovías se separan los vehículos que viajan en sentidos opuestos con una mediana. Las principales características de las autopistas y autovías modernas son señales luminosas adecuadas para la conducción nocturna, amplios arcenes, carriles con distintas velocidades, carriles de subida, carriles reversibles, zonas de frenado de emergencia, carriles para autobuses, señales reflectoras, marcas en el pavimento y señales de control de tráfico, entre otras.

 Empedrado Empedrado

Altos barrancos sobre el río Paraná Los orígenes de Empedrado se remontan al siglo XVII, con el establecimiento del fortín Santiago Sánchez y el posterior Pueblo Viejo cerca del arroyo Empedrado, destruido en el siglo XVIII por invasión indígena del Chaco. En 1806, en torno a la capilla erigida fue formándose otro núcleo poblado, al amparo de la protección contra los malones que les brindaba su fe en la imagen de El Señor Hallado, talla de madera de factura indígena, actual mente Patrono local, que se halla en el Templo Parroquial. Cerca de la Ruta Nacional Nº 12, camino a Goya y tras un espléndido marco de añosos eucaliptos, se halla esta localidad que ha conservado el singular atractivo de los pueblos de mediados del siglo pasado con sus típicas casonas de amplias galerías de tejas y ventanales enrejados. Se añade al paisaje de su alrededores la imponencia del Paraná, con sus playas, balnearios y la pesca deportiva que ofrece un sostenido pique especialmente de dorados. Despierta curiosidad, sobre la costa

 Concreto Hidráulico Los pavimentos de concreto hidráulico se han venido construyendo a nivel mundial desde 1865, la alternativa de proyección y construcción se han transformado a medida que los tiempos evolucionan, el conocimiento en los materiales óptimos, la gran escalada de la ingeniería mecánica acompañada del entendimiento de las teorías de la mecánica de suelos y materiales encaminan el mejor comportamiento de los pavimentos que se construyen con cemento como materia prima en sus mezclas; todas esta combinaciones consolidaron a los pavimentos de concreto hidráulico como las estructuras de mayor duración con buenos niveles conservación y óptimos niveles de inversión

medidas a largo plazo. Nuestro país no ha sido ajeno a esta evolución, conocemos en la capital pavimentos de concreto hidráulico de más de 50 años de operación, a nivel nacional redes completas de las mallas viales de ciudades importantes con similares edades; pavimentos que por su lógico deterioro se han visto obligados a ser rehabilitados con diversas técnicas en las muchas veces por condiciones presupuestales no son las más adecuadas para su reivindicación estructural, es entonces cuando se concibe la idea de que una reparación o una rehabilitación de un pavimento de concreto va más allá de la simple actividad de demolición, retiro y construcción de losas, en realidad hay que alcanzar el estado del arte del conocimiento en las actividades de rehabilitación para una adecuada elección que mejor se adecue a las circunstancias propias de la recuperación vial para obtener una satisfacción en la función propia del pavimento.

 Adoquín

Los adoquines son piedras o bloques de ladrillo labrados que sirven para pavimentar. Hoy en día es común verlos en algunas calles céntricas de nuestras ciudades y pueblos utilizándose para mejorar la apariencia estética de las calles y para dar prelación al peatón sobre el vehiculo, recordando que en la época de la Colonia eran usados en calles principales en las que por supuesto no transitaban vehículos a motor. Los carros deben circular a una velocidad bastante menor a la que se desplazan sobre el pavimento normal diseñado para las grandes autopistas. Se podría decir que las vías adoquinadas equivalente a unas vías para los peatones usadas generalmente en sitios turísticos. Para adoquinar una vía se debe nivelar el suelo por debajo y por encima de esta, dejando una pendiente mayor hacia los costados para que el agua corra al alcantarillado con mayor facilidad. Es un trabajo no industrializado como ocurre con el asfalto pero es indudable el beneficio estético que produce.

¿CUANDO SE EMPEZARON A UTILIZAR LOS PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO? La historia de los pavimentos de adoquines se confunde con la historia del primer pavimento que se construyó, con superficie limpia y duradera, hace unos 25 siglos; el empedrado. Su aparición se debió a la necesidad sentida por el hombre de tener vías durables, que permitieran el desplazamiento rápido y seguro por ellas en cualquier época del año. A medida que se fueron refinando los carros de tracción animal se buscó una superficie de rodadura más continua que permitiera un tránsito más cómodo; para lograr esto se abandonó la práctica de colocar las piedras en estado natural y se comenzó a tallarlas en forma de bloques para obtener un mejor ajuste entre ellas. Puede decirse que con esto aparece el primer pavimento de adoquines, pues la palabra española adoquín proviene del árabe "ad-dukkân" que quiere decir

"piedra escuadrada". Los pavimentos de piedra se siguieron construyendo hasta comienzos del siglo XX y el hecho de que gran cantidad de ellos aún se encuentran en servicio y en buen estado, atestigua su durabilidad y buen comportamiento. Debido al proceso acelerado de urbanización en el siglo XIX y a la aparición del automóvil con motor de combustión interna a finales del mismo, no resultaba económico ni práctico tallar la gran

cantidad de piedras que requería el ritmo de pavimentación acorde con las necesidades de esa época. Por esto, el pavimento de adoquines de piedra comenzó a ser reemplazado por pavimentos de adoquines de arcilla cocida, de bloques de madera y se desarrollaron las técnicas de pavimentación con concreto y con asfalto; éstas últimas de uso corriente y predominante en la actualidad. Si bien la pavimentación con bloques de madera se abandonó muy pronto, algunos países europeos construyeron grandes extensiones de pavimentos de adoquines de arcilla cocida, con resultados aceptables a pesar del desgaste acelerado de las piezas. Al comenzar la reconstrucción de Europa después de la Segunda Guerra Mundial la arcilla cocida se dedicó a la construcción de vivienda, por lo que se comenzaron a fabricar, en moldes individuales, adoquines de concreto, con grandes ventajas sobre los de arcilla especialmente desde el punto de vista de la durabilidad. Posteriormente el desarrollo en Alemania de máquinas vibrocompresoras para elaborar en serie piezas de concreto llevó a industrializar la elaboración de los adoquines, lo que permitió que este sistema de pavimentación se popularizara al comienzo en Europa y posteriormente se difundiera por el resto del mundo. En Colombia, aunque hubo alguna producción de adoquines durante los años cincuenta y sesenta, sólo después de 1975 se comenzaron a utilizar realmente los pavimentos de adoquines. Las investigaciones y desarrollos más destacados, que le han dado al pavimento de adoquines un soporte técnico sólido, comenzaron en la década de los setenta. En Colombia se dispone de normalización propia y de suficiente información que permite el conocimiento, diseño y construcción de pavimentos de adoquines, en igualdad de condiciones técnicas a las de otras alternativas de pavimentación con concreto o asfalto. Además, se han formulado planes amplios de pavimentación en diferentes regiones del país y se dispone de obras ejecutadas en la mayoría de los campos de aplicación de los adoquines, que son los más claros ejemplos de la versatilidad, durabilidad y bondades de este tipo de pavimentación. ¿DONDE Y PARA QUE SE PUEDEN UTILIZAR LOS PAVIMENTOS DE ADOQUINES DE CONCRETO?

Los pavimentos de adoquines de concreto tienen un rango de aplicación casi tan amplio como el de los otros tipos de pavimentos. Se pueden utilizar en andenes, zonas peatonales y plazas, donde el tráfico es básicamente peatonal; en vías internas de urbanizaciones, calles y avenidas, con tráfico vehicular que puede ir desde unos cuantos vehículos livianos, hasta gran número de vehículos pesados; en zonas de carga, patios de puertos, plataformas de aeropuertos y zonas donde se tienen cargas muy altas e inclusive tráfico de vehículos montados sobre orugas. Este rango amplio de aplicaciones implica la necesidad de formular diseños diferentes para la estructura del pavimento según el tipo de tráfico que va a soportar y las características del suelo sobre el cual se va a construir, con variaciones en el espesor de los adoquines y en el material y espesor de la base. Este diseño se puede elaborar con métodos apropiados que garantizan el buen desempeño y durabilidad del pavimento, lo que se refuerza con unos adecuados procedimientos y controles durante la construcción. ¿QUE VENTAJAS OFRECEN LOS PAVIMENTOS DE ADOQUINES? Los pavimentos de adoquines poseen unas características particulares que se traducen en ventajas, sobre los otros tipos de pavimento, en varios aspectos específicos: Ventajas debidas al proceso de construcción: Los adoquines que conforman la capa de rodadura son elementos prefabricados que llegan listos al lugar de la obra; por lo tanto su calidad se controla en fábrica; para su verificación se dispone en Colombia de la Norma ICONTEC 2 017 "Adoquines de Hormigón", publicada por el ICPC dentro de la serie Notas Técnicas.

La construcción de la capa de rodadura involucra, además de la colocación de los adoquines, el llenado de las juntas y la compactación de la capa terminada. Sin embargo el de adoquines es un pavimento de muy fácil terminado, donde no intervienen procesos térmicos ni químicos, ni períodos de espera. Debido a la sencillez del proceso constructivo, toda la estructura del pavimento se puede construir y dar al servicio en un mismo día, por lo cual las interrupciones en el tráfico son mínimas y se logran economías en tiempo, equipos, materiales, costos financieros y sociales; además, como se trabaja con pequeñas zonas a la vez, cualquier área se puede adoquinar por etapas con lo cual no se altera ninguna economía de escala, cosa que sí ocurriría con otros tipos de pavimento; esto resulta especialmente útil para la pavimentación de unas cuantas vías cuando no se dispone de los recursos completos para acometer un plan a gran escala; se puede, por lo tanto, adoquinar en varias etapas, a medida que se vayan produciendo las piezas o se obtengan los recursos. Todos los procesos que intervienen en la construcción son sencillos y requieren de la utilización de poca maquinaria.

Como la labor de colocación de las piezas es fundamentalmente artesanal, se utiliza mano de obra, que, según se organice el proceso constructivo, se puede multiplicar al crear varias frentes de trabajo simultáneamente. Como los adoquines son piezas pequeñas que no están unidas rígidamente unas con otras el pavimento de adoquines se adapta a cualquier variación en el alineamiento horizontal o vertical de la vía sin necesidad de elaborar juntas de construcción. Ventajas debidas al manejo del pavimento: La capa de rodadura es quizá el elemento más costoso de cualquier pavimento. Cuando se presenta una falla en los pavimentos o cuando hay que instalar o reparar las redes de servicios que van enterrados por la vía es indispensable retirar, y con esto destruir, las distintas capas del pavimento. Cuando se tiene un pavimento de adoquines la capa de rodadura es recuperable, pues como no van pegados unos con otros se pueden retirar y almacenar ordenadamente para reutilizarlos luego, en el mismo o en otro lugar, para la construcción de un nuevo pavimento. Esta propiedad es la que hace que el pavimento de adoquines sea especial, pues se puede reparar fácilmente y por lo tanto resulta ideal para pavimentar aquellas vías que aún no tengan completas las redes de servicios.

El mantenimiento de los pavimentos de adoquines es muy simple. Además de la reparación de las zonas que por problemas constructivos puedan presentar algún hundimiento, el pavimento de adoquines sólo requiere que se le retire la vegetación que pueda aparecer dentro de las juntas, en aquellas zonas abandonadas o por donde no exista tráfico permanente, y del llenado, mediante barrido de arena fina, de las juntas que se hayan vaciado. Nunca requiere de sobrecapas para mantener un buen nivel de servicio. Ventajas debidas a su apariencia: Por estar conformado por muchas piezas iguales el pavimento de adoquines induce un cierto sentido de orden en la vía. Además la existencia de las juntas entre los adoquines elimina la monotonía que presenta la superficie continua de los otros pavimentos. Los adoquines se pueden fabricar de diferentes colores, adicionando colorantes minerales a la mezcla y utilizando cemento gris o cemento blanco. Con algunos adoquines de color diferente al del resto, se pueden incorporar en la superficie del pavimento señales y demarcaciones tan duraderas como éste, pero que a la vez pueden ser removidas fácilmente; se pueden colorear zonas para diferenciar su utilización o incorporar dibujos decorativos. Ventajas relativas a la seguridad: Los pavimentos de adoquines se prestan para incorporar señales, o se pueden colocar en medio de otros pavimentos sirviendo como zonas de aviso para disminución de velocidad o zonas permanentes de velocidad restringida. Además, por su rugosidad, los pavimentos de adoquines tienen una distancia de frenada menor que otros tipos de pavimentos, lo que se traduce en seguridad tanto para los peatones como para

quienes se desplazan en los vehículos. Ventajas relativas a la durabilidad: La calidad que se le exige a los adoquines de concreto garantiza su durabilidad, de manera que sean resistentes a la abrasión del tráfico de llantas, a la acción de la intemperie y al derrame de combustibles y aceites, lo que los hace ideales para la pavimentación de estacionamientos, estaciones de servicio, patios industriales, etc. Un adoquín, como tal, tiene una vida casi ilimitada. Aunque la estructura del pavimento puede sufrir algún deterioro después de estar en servicio por 20 o más años, con una reparación menor el pavimento de adoquines puede alcanzar una vida útil de 40 años y los adoquines estar todavía en condiciones de servir por muchos más. Ventajas relativas al costo de construcción: La construcción de un pavimento de adoquines no requiere de mano de obra especializada. Para la fabricación de los adoquines y para la compactación del pavimento se utiliza maquinaria de la cual existe producción nacional de buena calidad y rendimiento. Los materiales que se requieren para su construcción se consiguen en cualquier lugar del país y no consume derivados del petróleo. La competencia con otros tipos de pavimentos, desde el punto de vista de los costos, se debe plantear siempre, entre alternativas equivalentes, para unas determinadas condiciones locales de precios y disponibilidad de materiales y servicios. Nunca se debe generalizar. El pavimento de adoquines de concreto, en la ciudad, resulta especialmente competitivo en vías de tráfico liviano y medio, donde pueden tener un costo inicial similar o inferior al de un pavimento

equivalente de asfalto, aun sin tener en cuenta las ventajas adicionales ya enumeradas para el pavimento de adoquines; en un centro urbano pequeño o en zonas semi-rurales y rurales su costo es por lo general muy inferior al de otros tipos de pavimento. Toda labor, desde la fabricacián de los adoquines hasta el terminado del pavimento, puede incorporar gran cantidad de recursos comunitarios y mano de obra local. Esta hace que sea realmente económica en planes de acción comunal o patrocinados por entidades de fomento.

 Pavimento Flexible

2. Modelacion mecanicista de un pavimento flexible

Existen en general dos clases de estructuras de pavimento, los flexibles y los rígidos; la principal diferencia entre estos es la forma como reparten las cargas. Desde el punto de vista de diseño, los pavimentos flexibles están formados por una serie de capas y la distribución de la carga está determinada por las características propias del sistema de capas. Los rígidos tienen un gran módulo de elasticidad y distribuyen las cargas sobre una área grande, la consideración más

importante es la resistencia estructural del concreto hidráulico.

Distribución de carga característica de un Pavimento rígidoV/S uno flexible

Una buena forma de caracterizar el comportamiento de un pavimento flexible bajo la acción de cargas de ruedas, es considerarlo como un semiespacio homogéneo; este tiene una área infinita y una profundidad infinita con una carpeta delgada encima donde son aplicadas las cargas. Como un primer análisis para determinar la distribución de esfuerzos en un pavimento se aplicó el modelo propuesto por el matemático francés Boussinesq en 1885, estado de esfuerzos en una masa de suelo a cualquier profundidad; el estudio del matemático se basó en una carga concentrada aplicada en un semiespacio lineal, elástico, isótropo y homogéneo; los esfuerzos, deformaciones y deflexiones debidos a la carga concentrada pueden ser extrapolados para obtener aquellas debidas a una área circular cargada. Esta solución fue por mucho tiempo la única disponible, hasta que en 1945 Donald M. Burmister propuso una teoría que se podía aplicar a estructuras de pavimentos, basada en la de Boussinesq pero que tenia en cuenta estratos y las propiedades mecánicas de los materiales que conforman la masa de suelo, para calcular el estado de esfuerzos de ésta a cualquier profundidad. Desde el punto de vista del estudio de pavimentos, el modelo de Burmister puede ser usado para determinar los esfuerzos, deformaciones y deflexiones en la subrasante si la relación de módulos del pavimento y la subrasante es cercana a la unidad, si no es así, la modelación es más compleja. Analíticamente es un procedimiento más complejo que los basados en el primer modelo, que se podía solucionar con ecuaciones relativamente fáciles; el modelo de Burmister introduce transformadas de Fourier que requieren funciones de Basel para su solución y que sin la ayuda de un programa de computador no se pueden modelar estructuras de más de dos capas. La generalización del modelo a estructuras multicapa con diferentes condiciones de frontera fue propuesta por Westergaard, Palmer y Barber, Odemark y otros; estos modelos describen el funcionamiento del sistema en el cual, la presión ejercida por una rueda q puede ser muy alta para ser soportada por el suelo natural; la estructura del pavimento reparte la carga para llevarla lo más reducida posible a la subrasante que es la fundación del pavimento; entonces la solución al problema consiste en determinar a una profundidad z que cantidad de esfuerzo se ha disipado.

Estructura multicapa de un pavimento flexible.

En la figura 3 se puede observar un modelo multicapa en el que se supone la capa inferior (subrasante) infinita en el sentido vertical, la capa intermedia representa las capas granulares y la capa superior representa los materiales bituminosos. La apropiada caracterización de los materiales constituye un aspecto de gran importancia en el diseño racional de pavimentos; sobre este tema se debe hacer mucha más investigación de la que existe hasta el momento en nuestro medio; las propiedades de los materiales se pueden obtener de varias maneras:

Ensayos de laboratorio combinados con ensayos no destructivos. Estimación o uso de nomogramas con correlaciones estadísticas. Comparación con materiales "estándar" de características similares. Medición "in situ" basándose en ensayos no destructivos. Como se considera que los materiales que conforman la estructura durante su vida útil están trabajando dentro del rango elástico, entonces la fatiga de estos es causada por repeticiones de carga (N) impuestas por el tránsito. Por consiguiente, el comportamiento a la fatiga para las capas que conforman el pavimento se presenta normalmente como una relación entre las repeticiones de carga y la deformación. Entonces el pavimento flexible puede fallar de dos maneras:

Que la deformación horizontal por tracción e t en la fibra inferior de las capas asfálticas, al flexionar ellas bajo la acción de las cargas, supere cierto límite admisible, en este caso se producirá agrietamiento en dichas capas. Que la deformación vertical e z por compresión de la subrasante supere el limite admitido por ella, caso en el cual se presenta una deformación permanente y por consiguiente la del pavimento, en este caso se producirá ahuellamiento. Además se puede verificar que se mantenga dentro de los limites admisibles.

 Sistema de riego con producto asfáltico Consiste en el suministro, transporte, calentamiento y aplicación uniforme de un producto asfaltico sobre un pavimento ( rigido o frlxible) existente o sobre una base asfaltica nueva. La superficie sobre la cual se aplicara el riego sera cuidadosamente barrida y soplada con el equipo adecuado en tal forma que se elimine todo el polbo y material suelto, se empleara el sepillo manual o escoba mecanica. El material bituminoso se aplicara con el distribuidor en cantidades que barian entre 0.20 y 0.40 litros por metro cuadrado, con la temperatura dentro de los limites anotados con el material en particular que se esta usando y acorde con las condiciones con la superficie a ligar. En el caso de riego para guntas estas deben quedar impregnadas completamente con el material especificado (AC-60/100 fundido). Si la superficie necesita otra aplicación de material bituminoso, esta se hara de acuerdo con las instrucciones del inspector, no se comensara a regar el material bituminoso en cada nueva jornada de trabajo, hasta que se alla comprobado la uniformidad de riego que proporcionara el equipo. Cuando el asfalto se aplica en dos o mas fajas, se poobera un ligero solape a lo largo de los bordes contiguos. Se prohibe aplicar la liga cuando estén condiciones de lluvia, las capas de concreto asfaltico se colocaran como maximo dentro de las veinticuatro horas de riego. El riego se realizara con cemonto asfaltico AC-60-100 aplicando entre 110 grados y 150 grados centigrados, asfalto disuelto de curado rapido RC-250 aplicando entre 70 grados y 100 grados centigrados o asfalto enter 50-60% aplicada a temperatura ambiente, cuando se trate de riego de liga para sellado y adherencia de la guntas, solo podra utilisarse AC-60-100 findido a una temperatura antes dicha  Mezcla en el lugar con emulsión asfáltica en frió La mezcla asfáltica en el lugar o en el camino se lleva acabo revolviendo los agregados pétreos con

el producto asfáltico mediante el uso de motoconformadoras o empleando mezcladoras ambulantes. El procedimiento a seguir es: Estando la base conformada, compactada, impregnada y secase acordonara el material pétreo (que anterioridad allá sido aprobado por un laboratorio, por cumplir con las especificaciones de desgasta, granulometría, adherencia, Etc.) y después se extenderá en una capa de espesor uniforme a lo largo del camino y se darán riegos sucesivos de producto asfáltico a razón de tres a cuatro litros por metro cuadrado hasta completar la cantidad determinada como optima por media de pruebas de laboratorio. Después de cada riego de producto asfáltico sobre el material pétreo se procederá a voltear este con la motoconformadora con el objeto de que se mezcle bien el producto asfáltico con el material pétreo al final del mezclado el material debe presentar un aspecto uniforme en cuanto a granulometría y color. Al terminar el proceso el mezclado, se acordona el material a un lado, se da a la base un riego de liga de 0.5 litros por metro cuadrado de FR-3 e inmediatamente se tiende la mezcla sobre el riego de liga, se conforma cuidadosamente y se la da una planchada ligera para acomodarla simplemente, después de lo cual se baja pasar el tiempo necesario para que el producto asfáltico alcance la mayor parte de su fraguado procediendo después a su compactación.

 Mezcla en el sitio con producto asfáltico en frió Una mezcla en sitio es una carpeta asfáltica que se confecciona mezclando árido con asfalto líquido en la misma faja del camino, mediante moto niveladora o alguna maquinaria especial que efectúe el trabajo.

Los asfaltos líquidos más adecuados para estas mezclas son:

RC-250 clima cálido y medianamente húmedo.

MC-250 clima templado y medianamente húmedo.

CSS-1 ó SS-1 clima frío, templado y húmedo.

MÉTODO CONSTRUCTIVO

Método constructivo para mezclas en caliente

5.4. PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE.

Las mezclas obtenidas en la instalación pueden aplicarse sobre cualquier base estable. En superficies no tratadas la base deberá imprimase. Cuando se aplica la mezcla sobre una superficie pavimentada debe aplicarse un riego de adherencia cuyo fin es cerrar pequeñas grietas de la antigua superficie y enlace con la nueva superficie.

5.5. TRANSPORTE .

Una vez confeccionadas las mezclas en la planta estas deberán transportarse a los lugares de colocación en camiones tolva convenientemente preparados para ese objeto. Las condiciones de la mezcla a la salida del mezclador y a la llegada a su punto de empleo deben ser iguales .

COLOCACIÓN DE LA MEZCLA.

La superficie deberá estar seca o ligeramente húmeda. La temperatura de la mezcla no deberá ser inferior a 110ºC al comienzo y 85ºC al término del proceso.

Para la distribución de la mezcla usualmente se emplea una terminadora.

Se recomienda una terminadora para extender capas de nivelación de mezclas en caliente o en frío y eventualmente una motoniveladora. Las mezclas en frío deben extenderse y compactarse en varias capas.

Las mezclas deberán extenderse sobre superficies secas y previamente imprimadas. Sólo deberán colocarse y compactarse mezclas cuando la temperatura ambiental sea de por lo menos 10ºC, sin bruma ni lluvia.

 Mezcla en planta MEZCLA EN PLANTA.

Mezcla en planta es la mezcla de árido y asfalto en una planta central generalmente de alto rendimiento.

Existen mezclas en planta en frío y en caliente. En las mezclas en frío se usan asfaltos líquidos, por lo cual la mezcla se efectúa sin calentar los agregados y el asfalto se calienta a una temperatura relativamente baja, solo para obtener la viscosidad necesaria de mezclado. Salvo indicación se emplearán asfaltos cortados que cumplan con lo especificado en LNV 29 ó LNV 50, o emulsiones asfálticas según LNV 30 ó LNV 31.

Las mezclas en caliente son las de mayor estabilidad de todas las mezclas asfálticas y consisten en

mezclar el agregado pétreo y el cemento asfáltico a alta temperatura (135 a 165ºC).

Los cementos asfálticos típicos son: CA 60-80 y CA 80-100, que deben cumplir con las especificaciones LNV 28 y dependiendo del proyecto deberá cumplirse lo especificado en la tabla 5.408.202.A del Manual de carreteras volumen 5 MOP - Chile.

 Obras de drenaje

El objetivo de las obras de drenaje es el de conducir las aguas de escorrentía, o de flujo superficial, rápida y controladamente hasta su disposición final. En su diseño existen tres componentes básicas: 1. Entrada a la red de drenaje, 2. Conducción, 3. Entrega al dispositivo final. Las condiciones de diseño de estas componentes dependen de las características propias de cada sistema de drenaje. 1. Entrada a la red de drenaje. Canales interceptores. Los canales interceptores reciben agua por una sola de sus orillas o márgenes. El caso más común es el de una ladera que vierte sus aguas de escorrentía sobre un área plana adyacente: el canal interceptor, trazado a lo largo de la divisoria entre la vertiente inclinada y la zona plana, recibe las aguas de escorrentía y conserva el área plana libre de estos caudales. Para el diseño del canal interceptor el caudal se incrementa a lo largo del recorrido, de manera que las dimensiones del canal aumentan en la dirección hacia aguas abajo. Canales recolectores. Los canales recolectores reciben agua por sus dos márgenes; pueden ser corrientes naturales o canales artificiales. Los caudales de diseño y las capacidades de los canales se incrementan a lo largo del recorrido. Cunetas, sumideros y alcantarillas. Las cunetas son canales pequeños que se utilizan en combinación con los sumideros y las alcantarillas en los sistemas de drenaje de vías, aeropuertos, calles y patios. La localización de los sumideros limita las magnitudes de los caudales en las cunetas. Las alcantarillas son conductos cerrados, parcialmente llenos, que reciben los caudales de los sumideros en forma puntual a lo largo de su recorrido hasta el sitio de entrega del sistema de alcantarillado. Estaciones de bombeo. En casos especiales se utilizan equipos de bombeo para drenar áreas bajas; las aguas bombeadas se entregan luego a un sistema principal de drenaje en forma puntual. 2. Conducción de las aguas de drenaje. Con pocas excepciones las aguas de drenaje se transportan por corrientes naturales o por canales, que son conductos a superficie libre, abiertos o cerrados.

Corrientes naturales. En las corrientes naturales se determina el nivel máximo de flujo para la creciente de diseño, y se compara con el nivel a cáuce lleno. Cuando este último resulta inferior que el de la creciente se presentan desbordamientos, los cuales afectarán una zona inundable adyacente cuya amplitud debe determinarse. Para este objetivo se utilizan procedimientos de hidráulica de canales naturales, con caudales variables y curvas de remanso. La capacidad del cáuce puede ampliarse mediante la ejecución de dragados. Para garantizar la estabilidad de las secciones de flujo se diseñan obras de encauzamiento y de protección de márgenes. En cada diseño particular se deben tenerse en cuenta tanto la magnitud de la carga de sedimentos que transporta la corriente natural como los efectos que las obras pueden causar aguas arriba y abajo de su localización. Canales. El diseño de canales para conducción de aguas de drenaje debe aprovechar al máximo la topografía del terreno con el fín de garantizar la conducción por gravedad, con un costo mínimo. Cuando la diferencia de cotas entre los puntos inicial y final del canal es muy pequeña el diseño resulta en estructuras muy grandes con velocidades bajas y peligro de sedimentación. De otro lado, diferencias muy grandes de nivel ocasionan el trazado de canales de gran pendiente, o requieren del diseño de estructuras de caída entre tramos de baja pendiente. Además, dependiendo de la topografía, del tipo de suelo y de las velocidades de flujo, los canales pueden ser excavados o revestidos. Canales excavados. El diseño de los canales excavados está limitado por las velocidades de flujo, la carga de sedimentos y las filtraciones hacia terrenos adyacentes a través del fondo y las orillas. En terrenos erosionables los canales excavados terminan siendo similares a las corrientes naturales al cabo del tiempo, porque pierden su geometría inicial por causa de los procesos de agradación, socavación y ataque contra las márgenes. Canales revestidos. Los canales revestidos permiten velocidades altas, disminuyen las filtraciones y requieren de secciones transversales más reducidas que los anteriores. Sin embargo, su costo y su duración dependen de la calidad del revestimiento y del manejo adecuado que se de a las aguas subsuperficiales. Los materiales de revestimiento pueden ser arcilla, suelo-cemento, ladrillo, losas de concreto simple o reforzado, piedra pegada, etc. Dimensionamiento de los canales. El dimensionamiento de los canales se hace mediante la aplicación de fórmulas convencionales de flujo a superficie libre, teniendo en cuenta los aumentos de caudal en la dirección aguas abajo, las pendientes de los tramos y los remansos que se generan con los cambios de pendiente y con la localización de estructuras de caída, o de cruce con obras civiles, por ejemplo con vías o con otros canales. Para la relación entre caudal y nivel en secciones dadas del canal se utiliza la ecuación de Manning, en la forma: Q = A R 2/3 S1/2 / n

Las curvas de remanso que se generan por transiciones, cambios de pendiente o localización de estructuras, se calculan por medio del método directo de pasos, que es el más sencillo del flujo gradualmente variado. Estructuras de caída. Cuando las condiciones topográficas de la línea de trazado del canal no permiten el trazado de un canal de pendiente constante deberá trabajarse por tramos, los cuales empalman con el siguiente al mismo nivel o por medio de una caída. Las estructuras de caída pueden ser rampas, escalones sencillos o gradas. Las rampas son tramos de pendiente fuerte de corta longitud. Deben ser suficientemente fuertes para soportar velocidades altas y generalmente se prolongan hacia aguas arriba y abajo con obras de protección contra la socavación. Su capacidad para disipar energía hidráulica es muy baja. Los escalones sencillos son caídas verticales que se colocan en el extremo inferior de canales de flujo subcrítico. El agua pasa por el escalón en caída libre hasta una placa de fondo que debe proteger la estructura contra la acción erosiva del chorro. Esta placa opera adicionalmente como disipador de energía. Dependiendo de la magnitud de la velocidad de caída, la estructura puede ser de concreto o de piedra pegada, y en algunos casos de gaviones. Una serie de escalones consecutivos constituye un sistema en gradas. Las dimensiones horizontales y verticales de las gradas deben seleccionarse de tal manera que estas puedan cimentarse dentro del terreno natural; además, el sistema debe permitir un flujo de agua controlado, con importante disipación de energía. 3. Estructuras de entrega. Los canales de conducción de un sistema de drenaje pueden descargar en otros conductos mayores, en corrientes naturales o en almacenamientos concentrados. El diseño de las obras de entrega debe tener en cuenta la magnitud de las fluctuaciones de nivel en los sitios de descarga y la estabilidad del área adyacente a la misma. Si se trata de descarga a ríos, por ejemplo, la margen que recibe el caudal de drenaje deberá tener una protección en gaviones o piedra pegada que evite su deterioro. A su vez, si la parte final de la conducción queda localizada en una zona inundable, deberán tomarse las medidas del caso para asegurar la estabilidad de las estructuras de drenaje, y su óptimo funcionamiento hidráulico. En general, una obra de entrega debe tratarse como un disipador de energía que garantiza la llegada controlada del agua a su destino final, y la estabilidad de las obras de drenaje. Las obras de entrega más comunes están comprendidas dentro de las siguientes: 1. Transiciones de salida, con aletas divergentes. 2. Disipadores de tanque. 3. Escalones. 4. Pozos o estanques. 5. Conductos cerrados hasta el fondo del colector final.

 Descripción de las diferentes obras de drenaje en el camino

Drenaje transversal.- Su finalidad es permitir el paso transversal del agua sobre un camino, sin

obstaculizar el paso. En este tipo de drenajes, algunas veces será necesario construir grandes obras u obras pequeñas denominadas obras de drenaje mayor y obras de drenaje menor, respectivamente. Las obras de drenaje mayor requieren de conocimientos y estudios especiales, entre ellas podemos mencionar los puentes, puentes –vado y bóvedas. Aunque los estudios estructurales de estas obras son diferentes para cada una, la primera etapa de selección e integración de datos preliminares es común. Así con la comparación de varios lugares del mismo rió o arroyo elegiremos el lugar mas indicado basándonos en el ancho y altura del cruce, de preferencia que no se encuentre en lugares donde la corriente tiene deflexiones y aprovechando las mejores características geológicas y de altura donde vamos descendiendo o ascendiendo con el trazo. Las bóvedas de medio punto construidas con mampostería son adecuadas cuando requerimos salvar un claro con una altura grande de la rasante al piso del rió. Los vados son estructuras muy pegadas al terreno natural, generalmente losas a piso, tienen ventajas en cauces amplios con tirantes pequeños y régimen torrencial por corto tiempo. La construcción de vados es económica y accesibles a los cambios rurales por el aprovechamiento de los recursos del lugar, ya que pueden ser construidos de mampostería, concreto simple, ciclópeo y hasta de lamina. Su diseño debe evitar provocar erosión aguas arriba y aguas abajo, además de evitar que se provoque régimen turbulento que también son causa de socavación. El puente – vado, es una estructura en forma de puente y con características de vado, que permite el paso del agua a través de claros inferiores en niveles ordinarios, y por la parte superior cuando se presentan avenidas con aguas máximas extraordinarias. La altura de la obra debe permitir que cuando se presenten avenidas en aguas máximas extraordinarias los árboles u objetos arrastrados no dañen la estructura. Los puentes son estructuras de mas de seis metros de claro, se distingue de las alcantarillas por el colchón que estas levan en la parte superior. La estructura de un puente esta formada por la infraestructura, la subestructura y la superestructura. La infraestructura se manifiesta en zapatas de concreto o mampostería, cilindros de cimentación y pilotes. La subestructura forma parte de un puente a través de pilas centrales, estribos, columnas metálicas sobre pedestales de concreto, caballetes de madera, etc. la superestructura integra la parte superior de un puente por medio de través de concreto o metálicas, vigas y pisos de madera, losas de concreto, nervaduras armadas de fierro, madera, cable, etc.

Obras de drenaje menor: Las alcantarillas son estructuras transversales al camino que permiten el cruce del agua y están protegidas por una capa de material en la parte superior, pueden ser de forma rectangular, cuadrada, de arco o tubular, se construyen de concreto, lamina, piedra o madera. Para canalizar el agua se complementan con muros o aleros en la entrada y salida, podemos decir que actualmente en los caminos rurales, las mas usuales son las alcantarillas laminares. Drenaje subterráneo.- el drenaje subterráneo es un gran auxiliar para eliminar humedad que

inevitablemente ha llegado al camino y así evitar que provoque asentamientos o deslizamientos de material. Son usuales los drenes ciegos que consisten en zanjas bajo las cunetas rellenas con material graduado con una base firme que evite filtraciones mas allá de donde se desea, dirigiendo el agua hacia un lugar donde se le pueda retirar de manera superficial del camino, las dimensiones varían según las características hidrológicas del lugar donde se van ha construir, son funcionales en varios tipos de camino. La plantilla de estos es de 45 cm. Y de 80 a 100 cm. De profundidad, el material se graduara cuidadosamente en capas con tamaños uniformes.

También se usan con el mismo fin drenes con tubos perforados que recogen el agua de la parte inferior del camino bajo las cunetas, su construcción consiste en la apertura de una zanja para colocar un tubo de barro o concreto que canalice el agua. El cuidado con que se coloquen los tubos, la determinación de su diámetro y resistencia, influirá en la funcionalidad y duración del dren. El diámetro no será menor a quince centímetros con numerosas perforaciones, rellenando con material adecuado para evitar taponamientos que junto con las roturas del tubo, son las principales fallas de este tipo de drenaje. Cualquier tipo de drenaje subterráneo, debe permitir una salida fácil del agua con pendiente adecuada no menor del medio por ciento.

 Cunetas y contracunetas

Cunetas.- Las cunetas son zanjas que se hacen en uno o ambos lados del camino, con el propósito de conducir las aguas provenientes de la corona y lugares adyacentes hacia un lugar determinado, donde no provoque daños, su diseño se basa en los principios de los canales abiertos. Para un flujo uniforme se utiliza la formula de Manning, como se muestra a continuación.

Donde: V = velocidad media en metros por segundo n = coeficiente de rugosidad de Manning R = radio hidráulico en metros (área de la sección entre el perímetro mojado) S = pendiente del canal en metros por metro.

Valores de N para la formula de Manning TIPO DE MATERIA VALORES DE "n " Tierra común, nivelada y aislada 0.02 Roca lisa y uniforme 0.03 Rocas con salientes y sinuosa 0.04 Lechos pedregosos y bordos enyerbados 0.03 Plantilla de tierra, taludes ásperos 0.03

Determinación del área hidráulica:

Donde: Q = gasto en m3/seg. A = Área de la sección transversal del flujo en m2 Debido a la incertidumbre para la determinación del área hidráulica en la practica, las secciones de las cunetas, se proyectan por comparación con otras en circunstancias comunes. Existen diversas formas para construir las cunetas, en la actualidad las más comunes sen las triangulares, como se muestra a continuación:

Se evitara dar una gran longitud a las cunetas, mediante el uso de obras de alivio. En algunos casos será necesario proteger las cunetas mediante zampeados, debido a la velocidad provocada por la pendiente. Las contra cunetas son zanjas que se construyen paralelamente al camino, de forma trapecial comúnmente, con plantilla de 50 cms y taludes adecuados a la naturaleza del terreno. Contra cunetas.- La función de las contra cunetas es prevenir que llegue al camino un exceso de agua o humedad, aunque la practica ha demostrado que en muchos casos no es conveniente usarlas, debido a que como se construyen en la parte aguas arriba de los taludes, provocan reblandecimientos y derrumbes. Si son necesarias, deberá, estudiarse muy bien la naturaleza geológica del lugar donde se van ha construir, alejándolas lo mas posible de los taludes y zampéandolas en algunos casos para evitar filtraciones.

 Bordillos y lavaderos

Bordillos: Se define como una faja o cinta de piedra que forma el borde de una acerca, de un anden, una carretera, un camino y que indica el comienzo de la banqueta y por lo tanto la terminación a lo ancho de la calle.

Lavaderos: estas son pequeñas cunetas elaboradas de diferentes materiales como los son; concreto , laminas, tierra, plásticos, mitades de tubo de gran tamaño. Se utilizan principalmente en carreteras enfiladas a barrancos o desgajamientos del terreno y principalmente el terraplenes sostenedores y niveladores de caminos y carreteras, estos lavaderos se utilizan para lograr desalojar el agua que corre por las cunetas a los costados de la carretera evitando las inundaciones en las carreteras y el desbordamiento de las cunetas así también evitando ablandamientos en los terraplenes y que la humedad no afecte de la estructura de la carretera.

 Alcantarillas Las alcantarillas son canalizaciones que cruzan transversalmente el camino y permiten la evacuación de cursos de agua natural y la descarga de cunetas. La sección se determina en base a la estimación del caudal a evacuar - para lo cual se consulta a los lugareños sobre las máximas crecidas - y por la experiencia constructiva que se ha logrado en la zona. El número de alcantarillas depende primero de los cruces naturales de cursos de agua y segundo de las descargas obligadas de las cunetas. Es común encontrar valores medios de 5 alcantarillas por kilómetro o 30 a 40 m/km, las que generalmente se construyen a continuación del movimiento de tierras. Una excepción son las alcantarillas ubicadas en cursos de agua permanentes, las que se instalan antes. Los materiales más usados son la madera para la alcantarilla rústica de rollizos y las tipo puente, el cemento vibro comprimido y el acero galvanizado corrugado para las tuberías. Las alcantarillas tipo puente se construyen en lugares donde la profundidad no permite la instalación de tubos o donde se requieren tubos mayores de 50 cm de diámetro. Las alcantarillas rústicas y tipo puente construidas de madera son la más comunes en los caminos forestales de los bosques nativos siempreverdes. Alcantarillas rústicas o tipo "patagona". Estas se construyen con troncos huecos o grupos de 6 a 8 troncos colocados transversalmente al camino siguiendo el curso de la corriente, los que se cubren con materiales locales o ripio, figura 4.6. Se instalan cuando los flujos son pequeños y los caminos no serán permanentes. Pueden durar un par de temporadas, son muy sencillas, rápidas y económicas de construir, usan sólo materiales locales y se construyen durante la etapa de movimiento de tierras. Alcantarillas tipo puente construidas con rollizos. Están constituidas por dos rollizos de 30 a 40 cm de diámetro colocados transversalmente y separados 1 a 2 m, sobre ellos se colocan a modo de tablero rollizos de 20 a 25 cm de diámetro uno al lado del otro y se tapa con material del lugar o ripio. La construcción requiere sólo de un motosierrista y materiales locales. Se prefiere la especie coigüe (Nothofagus dombeyi) por su mayor duración cuando quedan en contacto con la tierra y humedad. Los rollizos se alambran para evitar que se separen al recibir carga. Alcantarillas tipo puente con vigas de madera aserrada. Una vez realizada la excavación de 1 a 2 metros de ancho y 0,6 a 0,90 m de profundidad, según se trate de caminos ripiados o de tierra, se instalan dos rollizos de 30 cm de diámetro o basas de 30×30 cm colocadas y ancladas transversalmente, figura 4.6. Sobre éstas se colocan cinco vigas longitudinales separadas a 0,9 m y sección de 20×30 cm o rollizos de 25 cm de diámetro. Luego se clavan las vigas transversales de madera aserrada o tablero de resistencia de 3,6 m, de sección 7,5×20 cm ó 7,5×25 cm, colocadas de plan y separadas 5 cm una de otra para permitir la aireación y evitar la pudrición. Finalmente se termina con un rodado o dos huellas de 0,8 a 1,0 m de ancho cada una y 5 a 7,5 cm de espesor. Los clavos utilizados son de fierro de construcción de 10 mm de diámetro y 20 cm de largo. Donde el curso de agua es más importante o más torrencial estas alcantarillas toman las características de un puente, es decir los muertos se reemplazan por cabezales y estribos (Mininco S.A., 1993). El costo de las alcantarillas de madera tipo puente alcanza de 200 a 300 US$/alcantarilla.

Alcantarillas de tubos rígidos de cemento comprimido. Son menos frecuentes que las alcantarillas de madera en los caminos actuales de bosques nativos, pero por la escasez de la madera de roble (Nothofagus obliqua) tradicionalmente empleada y por la facilidad de instalación de los tubos de cemento, su uso será cada vez más común. Las alcantarillas se instalan en una zanja de una profundidad igual a tres diámetros y ancho igual al diámetro más 30 cm a cada lado para permitir la colocación de los tubos, figura 4.7. El fondo de la excavación debe quedar liso, compacto y con una pendiente entre 3 y 6 por ciento. Si el fondo es rocoso la tubería se coloca sobre una capa de arena de 10 cm de espesor, si el fondo está constituido por material de baja capacidad de soporte (CBR<5%), es reemplazado en una profundidad de 30 cm por material estabilizado. Las tuberías rígidas de cemento vibro comprimido corresponden a tubos de 30 a 50 cm de diámetro interno, resistencias de 1900 a 2800 kg.m. Los tubos se unen y se emboquillan con mortero de cemento. La instalación se termina con un relleno colocado por capas de 20 cm y compactado adecuadamente. En la entrada y salida de la alcantarilla se construye una protección para sostener la tierra. El largo de la alcantarilla debe ser tal que la salida entregue el agua 1 m más afuera de la plataforma, esto es comúnmente entre 7 y 10 metros. Las alcantarillas en cursos de agua natural se instalan perpendicularmente al camino o siguiendo el curso de agua, las alcantarillas que corresponden a descargas de cunetas se instalan formando un ángulo de 30° con el transversal del camino. Predomina la excavación e instalación de alcantarillas en forma manual mediante cuadrillas de tres a cuatro hombres que alcanzan rendimientos de 12 a 15 m/jornada (Arrué, 1991). De los tiempos totales 64% corresponde a excavación, 20% a colocación de tubos y 16% a relleno y compactación. En la excavación se emplea ocasionalmente pequeñas retroexcavadoras montadas sobre tractores agrícolas, pero por lo general por el poco volumen y gran cantidad de tiempos de espera no resulta económico. En los caminos forestales de bosques siempre verdes se construyen de 30 a 40 m/km con un costo de 30 a 70 US$/m, lo que representa de 12 a 15% del costo total del camino (Mininco S.A., 1994; Terranova S.A., 1990b). Alcantarillas de tuberías flexibles de lámina de acero galvanizado corrugado. Son las menos empleadas debido a su alto costo. La sola tubería sin instalar para 0,4 m de diámetro cuesta 100 US$/m. La instalación es similar que para tubos de cemento, excepto la unión de los tubos que es empernada. La ventaja frente a las tuberías de cemento es su menor peso, lo que hace fácil su transporte e instalación, especialmente para diámetros mayores de 50 centímetros.