CURSO: PAVIMENTOSSUELOS Los suelos son e componente principal de la mayora de los proyectos de construccin. Estos deben de soportar cargas, pavimentos, servir como canales de agua, etc. Los suelos se pueden utilizar en el estado que se encuentra o bien ser excavados y tratados para adecuarlo al proyecto. El conocimiento de las caractersticas y propiedades de los suelos son muy importantes para el desarrollo de proyectos y tambin para el diseo. Desde 1933, Proctor inicio un estudio para entender las propiedades de los suelos y aunque con algunos modificados, estos mtodos an se utiliza.ENSAYOS DE LAS MUESTRAS ALTERNAS Las muestras alternas son llevadas al laboratorio para someterlas a los siguientes ensayos. Anlisis granulomtrico Ensayos de plasticidad (Lmites lquido y Plstico) Contenido de humedad Contenido de sales Peso especfico Peso volumtrico suelto, compactado.Con estas propiedades fsicas logramos clasificar a los suelos. Delimitar estratigrafa del lugar.SUELOS GRAVOSOS YA ARENOSOSEstos suelos en la clasificacin unificada, corresponde a los siguientes grupos de gravas y arenas. GW Gravas bien graduadas y mezcladas de grava y arena con poco o nada de material fino. GP Gravas mal graduadas y mezcladas de grava y arena con poco o nada de material fino. SW Arenas bien graduadas y arenas gravosas con poco o nada de material fino. SP Arenas mal graduadas y arenas gravosas con poco o nada de material fino.CARACTERSTICAS Estos suelos gravosos y arenosos son cohesin generalmente tienen ndices plstico interiores 0.2 y pueden ser compactados rpidamente en el campo. En general su capacidad de soporte no se altera apreciablemente con los cambios de humedad, de ah que su CBR se puede determinar directamente con los cambios compactados, sin sumergirlos previamente en agua. El CBR se puede adoptar para los clculos de diseo de pavimentos flexibles pueden ser correspondiente a su densidad mxima, o si se sigue un criterio ms conservador, al menor del CBR obtenido. El CBR de estos suelos graduales es generalmente mayor de 20%.SUELOS NO COHESIVOS, POCO PLSTICOS Y POCO O NADA EXPANSIVOSEstos suelos son ms comunes y pertenecen a los siguientes grupos, depende de la clasificacin unificada. GM Gravas limosas y mezcladas de limo-arena-gravas. GC Gravas arcillosas y mezcladas de arcilla-arena-gravas. SM Arenas limosas y Mezcladas limo-arenosas. SC Arenas arcillosas y mezcladas arcillas-arenosas. CL Arcillas orgnicas de bajo y mediana plasticidad arcillas, limos, arenosa y gravosa. ML Limos orgnicos y arenas muy finas, arnas final limosas o arcillosas o limosas arcillosas de baja plasticidad. OL Limos y arcillas limosas orgnicas de baja plasticidad.SUELOS COHESIVOS, PLSTICOS Y EXPANSIVOSEstos suelos pertenecen, en la clasificacin unificada de los siguientes grupos: MH Limos orgnicos; suelos limosos y arenosos de granulometra fina, micceas diatomceas y limos elsticos. CH Arcillas inorgnicas muy plsticas. OH Arcillas orgnicas de plasticidad media a levada.COMPACTACIN DE SUELOS Definicin: Es la dosificacin del suelo por medios mecnicos. Densidad: Espesor, concentracin. Fsica: Relacin entre masa y volumen de una sustancia o cuerpo. OBJETIVOS DE LA COMPACTACIN Mejora la resistencia y estabilidad volumtrica afectando la permeabilidad como consecuencia de la densificacin de la masa. Los cuerpos tienen normal mente caractersticas con asentamientos diferentes, por lo que es necesario realizar una accin mecnica de densificacin llamado compactacin, por lo cual se aumenta la resistencia en forma uniforme. Es un proceso de disminucin o minimizacin de espacios vacos por medio de accin mecnica de los equipos de compactacin. Durante este proceso se puede mejorar las caractersticas del suelo con un aumento simultneo de densidad.

Con la compactacin de suelo que se busca: Mayor capacidad de carga. Mayor estabilidad. Disminucin de la contraccin del suelo. Disminucin de la permeabilidad. Disminucin de asentamientos.

I. MAYOR CAPACIDAD DE CARGA Al compactar el suelo se obtiene mayor densidad del mismo. Debido a la mayor densidad se obtiene una mayor distribucin de la fuerza que actan directamente sobre el suelo.

II. MAYOR ESTABILIDAD Al construirse algunas edificaciones sobre un suelo sin compactar o compactado en forma desigual, el suelo por accin de la carga, se asienta en forma desigual. Lo cual ocasionara grietas en la estructura y en un momento dado la inestabilidad de la construccin.

III. DISMINUCIN DE LA CONTRACCIN DEL SUELO Al existir espacios de aire en el suelo, el agua penetra con facilidad. Entonces se produce un fenmeno de dilatacin y contraccin del suelo. El cual se separa de la estructura, modificando las condiciones iniciales de diseo.

IV. DISMINUCIN DE LA PERMEABILIDAD. La permeabilidad de un suelo depende de la granulometra del suelo y su densidad. Un suelo compactado impidi el peso del agua, evitando asi deformacin en el suelo, modificando las caractersticas de diseo, como en el caso de los baches.

V. DISMINUCIN DE ASENTAMIENTO Cuando un suelo est en mal compactado, es esos espacios se puede llenar de agua el cual con bajas temperaturas se congela. En los cambios de estado puede producirse agrietamientos en la estructura de los pavimentos, base de estructuras, etc.

VENTAJAS QUE SE OBTIENEN AL COMPACTAR EL SUELO. Se establece un contacto ms fuerte entre los pavimentos. Las partculas con menor tamao son forzadas a ocupar los vacos formados por los de mayor dimensin. Cuando un suelo esta compactado, aumenta su valor soporte y se hace ms estable. Como las partculas se hallan finalmente adheridas despus de la compactacin, la mesa del suelo ser ms densa y su volumen de vacos quedara reducido aun mnimo. Por lo tanto la capacidad absorbente (de agua) de un suelo quedara gradualmente reducido por efectos de la compactacin.FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA COMPACTACIN Caractersticas fsicas del suelo. Equipos de compactacin. Mtodo de empleo del equipo, acorde al tipo de suelo.OBTENCIN DE MUESTRAS Es una de las actividades ms importantes, requiere no solo conocimientos de suelo y materiales si no experiencia para seleccionar en o los sitios donde debern tomarse las muestras y la profundidad del cual habrn de sacarse. Si las muestras no han sido cuidadosamente realizadas, se puede dar una idea falsa del terreno de fundacin, o del material a emplearse. Por lo tanto las muestras deben ser representativas del material existente en el sitio, porque se corre el riesgo de que los anlisis de laboratorio den una informacin confusa, o bastante perjudicial.ESTABILIDAD DE LOS SUELOSConcepto ms amplio y general que el de compactacin pues incluye cualquier procedimiento til para mejorar las propiedades ingenieriles del suelo, como estructura.LA ESTABILIDAD COMPRENDE Compactacin Mezcla granulomtrica Edicin de compuestos especiales (antes de la mezcla y /o compactacin)LA ESTABILIZACIN ES DE TRES GRUPOSa) Cementob) Material bituminoso (asfalto por ejemplo)c) Productos qumicos (xidos e hidrxidos de carbono, cloruro del Ca y Na), cloruro frrico, silicato de Na y resinas.MTODO DE PROCTORConsiste en compactar el material dentro de un recipiente metlico y cilndrico en varias capas y por la cada de un pisn. Existen dos variaciones del mtodo de proctor. Proctor estndar o normal con pisn de 5 lb, h=12, N=25 golpes y tres capas a compactar. El molde de dimetro 4 y un volumen de 1/30 Pt3. Proctor modificado con Pisn de 10 lb, h=18, N=25 golpes y compactar en 5 capas con el mismo molde.JUSTIFICACIN DE UNA ESTABILIZACIN Un suelo de sub rasaste desfavorable, o muy arenoso, o muy arcilloso. Material para base o sub base en el lmite de especificaciones. Condicin de humedad Cuando se necesita una base de calidad superior, como en una autopista. En pavimentacin, aprovechando los materiales existentes. Los materiales ms usados para mezclarlos con suelo para formar capas de pavimentos son: el cemento, la cal y el asfalto.SUELO CEMENTOUsos: Solo se emplea como un material que sirve para disminuir la plasticidad en suelos fuera de especificaciones. A mezclar un suelo con cemento, se produce un nuevo material, duro con mejores caractersticas que el usado como agregado. Esta estabilizacin no est sensible a la humedad como la echa con asfalto. Pueden usarse todos los suelos para efectuarla, excepto los de altamente orgnicos, aunque los ms convenientes con los granulares, de fcil e disgregado. Los limos, las arenas limosas y arcillas, todas las gravas y las arenas, son agregados adecuados para producir este suelo cemento, que tienen excelentes cualidades. Espesor suelo cemento 0 0.60 espesor suelo granular.Caractersticas Tienen mayor mdulo de elasticidad. Es ms impermeable. Es muy resistente a la erosin del agua. En presencia de la hmeda, en presencia de la humedad en lugar de perder resistencia, la aumenta. Al secarse no pierde compactacin, como muchos suelos granulares. Su resistencia aumenta con el tiempo. Proceso constructivoEl proceso de construccin consta de las fases siguientes: Pulverizado o desgramado. Mezcla de cemento y agua Compactacin Curado de unos 7 das.SUELO CAL: El uso de cal para mejora suelos con mayor plasticidad (arcillosos), aparte de conseguir fin, aumenta tambin su resistencia a ala comprensin sin confinar, produciendo un textura superficial ms abierta. La cantidad de cal es de un 2 a 8 % en peso. Para que la cal reaccione convencionalmente se necesita que el suelo tenga minerales arcillosos, sea slice y ilumin El suelo cemento adquiere su resistencia rpidamente, ya que solo necesita que el cement se hidrate adecuadamente, en cambio el suelo cal necesita la relacin qumica de los iones de calcio y los minerales arcillosas, que lentamente adquieren resistencia.SUELO ASFALTICO En algunos casos conviene estabilizar un material utilizando algn producto asfaltico, para elaborar capas base o sub base. A estas bases tambin se les conoce como base negra. El uso de productos asfalticos (asfaltos rebajado (aditivo un solvente para bajarlo), emulsiones asflticas (reacciona con el agua), y cemento asfaltico (PEN asfalto en caliente)), est limitado a suelos granulares o de partculas gruesas. Es muy difcil estabilizar un material arcilloso, por los granos que presentan. La estabilizacin asfalto reduce la absorcin de agua del material, usando poca cantidad de asfalto. La estabilizacin con asfalto, incrementa la resistencia de un material usando mayor cantidad del asfalto, como en las bases asflticas.CarreterasEs una va de comunicacin destinada a facilitar el desplazamiento de vehculos rodados.Se distingue de un simple camino porque est especialmente concebida para la circulacin de vehculos de trasporte.Pavimentos deflexinQu es un pavimento? Es un elemento estructural Es una estructura laminar conformada por una o ms capas que se colocan o constituyen como parte lineal de una explanacin. Constituido por la capa o conjunto de capas de material apropiados comprendidas entre el nivel superior de la sub rasante y la superficie de rodadura. Transmite adecuadamente a la sub rasante las fuerzas producidos por las cargas de trfico con el objetivo de hacer ms eficiente y ms cmoda la circulacin vehicular. La eficiencia del pavimento asfaltico depende de la rapidez econmica y seguridad.El espesor del pavimento depende de los siguientes factores. Transito: Se debe de conocer el nmero de vehculos, tipos y repeticin de carga es decir el volumen de trfico. Clima: Se tiene lluvias, heladas, etc. siendo principalmente factor la temperatura que incluye los cambios de clima. Terrenos de fundacin: Se debe de conocer las caractersticas, del suelo que forma la expansin.Caractersticas de los pavimentos Anchura, traz horizontal y vertical. Resistencia adecuada a las cargas para evitar las fallas y agrietamientos. Resistencia a las cargas estticas y dinmicas (las cargas estticas son las ms crticas). Una adherencia adecuada entre el vehculo y el pavimento aun en condiciones hmedas, textura superficial adaptada a las velocidades. Condicin de drenaje adecuada. Deber presentar una resistencia adecuada a los esfuerzos destructivos del trnsito, de la intemperie y el agua. Deber tener una adecuada viscosidad y contar con un paisaje agradable para no provocar fatigas. Color que evite reflejos y deslumbramiento Deben ser econmicos.Funcin ms importante de un pavimento Proporciona una superficie resistente al desgaste y al deslizamiento, un cuerpo estable y permanente bajo la accin de cargas. Proporcionan una superficie de rodadura de color y textura apropiada, resistente a la accin del trnsito y del intemperismo u otros agentes perjudcales.Clasificacin de los pavimentosa. Por su ubicacin de serviciob. Por los materiales que lo construyec. Por el periodo de diseod. Por su calidade. De acuerdo a su estructuraf. Clasificacin segn su funcin (Per)g. Por la forma como transmite las cargash. Segn su demandai. Segn las condiciones orogrficasI. Carretera tipo 1: Permite a los vehculos pesados mantener aproximadamente la misma velocidad que los vehculos ligeros. La inclinacin transversal normal al eje de la carretera es menor o igual a 10%.II. Carretera tipo 2: Es la combinacin de la direccin horizontal y vertical que obliga a los vehculos pesados a reducir su velocidad significativamente por debajo de los vehculos de pasajeros, sin ocasionar que aquellas operen a velocidades sometidas en rampas por intervalo de tiempo largo. La inclinacin transversal del terreno normal al eje de la va vara entre 10% y 50%.III. Carretera tipo 3: Es la combinacin de alineacin vertical y horizontal que obliga a los vehculos pesados a reducir la velocidad sostenida en rampa durante distancias considerables o intervalos frecuentes. La inclinacin transversal del terreno normal al eje de la va vara entre 50% a 100%.IV. Carretera tipo 4: Es la combinacin de alineacin horizontal y vertical que obliga a los vehculos pesados a operar a menores velocidades sometidas en rampas que aquellas a las que operan en terrenos montaosos, para distancias significativas o a intervalos muy frecuentes. La inclinacin transversal del terreno, normal ala eje de la va es mayor de 100%.

I.