2do Modulo Consideraciones De Dise O Y Durabilidad Mbs

1er Conversatorio de Pavimentos de Concreto

PAVIMENTOS DE ASFALTO Y CONCRETO :
ALTERNATIVAS TÉCNOLÓGICAS PARA LA RED VIAL PERUANA EN EL SIGLO XXI

II Módulo
“Diseño, Construcción y Mantenimiento de Pavimentos”

Por: Mario Rafael Becerra Salas

1.- Alternativas de Pavimentación





Asfalto
Concreto
Estabilización de Suelos

Pavimentos Rígidos y Flexibles
Distribución de Esfuerzos a la BasePavimento Flexible

Pavimento Rígido

5°
0,20

4,90 m
60°

Pavimentos Rígidos y Flexibles
Distribución de Esfuerzos a la Base

3000 kg.

3000 kg.

capa de asfalto
presión < 0.2 MPa

presión » 2.0 MPa


El pavimento de concreto controla los
esfuerzo generados por el tránsito

Pavimento
Flexible
(asfalto)



Pavimento
Rígido
(concreto)

Menor afectación del pavimento: más
seguridad, másduradero, más
económico

Proceso de selección
Recolección de
Datos

Evaluación
del Proyecto

Planteamiento
de Alternativas
Diseño Preliminar
Reconstrucción
Restauración
Reciclaje
Tratamiento
Superficie

Diseño Final
Selección de
las Alternativas
Preferidas
Construccion

Costeo Ciclo de
Vida

Factores no
Monetarios

2.- Consideraciones de Diseño
Humedad

Agregados
Nubes

Cemento y adiciones
mineralesMedio Ambiente

Cilindros vs vigas

Monitoreo de la humedad y temperatura
Aditivos

Tiempo

60°F
30°F

Métodos de curado

90°F

120°F
150°F

temperatura

25%

50%

75%

0%
humedad

100%

NO destructivos

Agretamiento por contracción plástica
Apertura prematura al tránsito
Fisuras horizontales

Transporte y
colocación de
concreto

Construcción

Requerimientos
del proyecto

Tipos de pavimento deconcreto
Pavimentos de concreto con:
 Juntas transversales
 Sin dowels
 Con dowels
 Juntas transversales y refuerzo de acero
 Refuerzo de acero contínuo

Pavimentos con juntas transversales
Planta

3.5 - 6.0 m
( 12 a 20 pies)
Perfil

o

Pavimentos con juntas y refuerzo
de acero
Planta

7.5 - 9.0 m
(25 a 60 pies)

Perfil

0.2 a 0.3% de acero

Pavimentos con refuerzo de acero
contínuo
Planta0.6 - 2.0 m
(3 a 8 pies)

Perfil

0.6 a 0.8% acero

Componentes basicos de los
pavimentos de concreto
Juntas longitudinales Rugosidad

Diseño del espesor

Juntas transversales
Texturizado

Materiales del concreto
Barras de transmisión

Barras de amarre
Subrasante
Subbase o base

Diseño de espesores de losa
AASHTO

Servicialidad, para
mantener el servicio del
pavimento según el tipo de
tráfico.Es una medida
subjetiva que va de 0 a 5,
dónde 0 significa una
condición intransitable y 5
excelente.
AASHTO

recomienda
valores de 4.5 para el inicio
de la vida del pavimento de
concreto

PCA

Fatiga, para mantener los esfuerzos
del pavimento producidos por la
acción repetida de las cargas, y con
ello prevenir la fatiga por
agrietamiento.
Erosión, para limitar los efectos de la
deflexión delpavimento en los bordes
de las losas, juntas y esquinas. Se
previene bombeo, desnivel entre losas
y deterioro de las bermas.

Diseño de espesores de losa


BASADOS EN COMPORTAMIENTO DE TRAMOS DE
ENSAYO:
AASHTO 93 (USA)



ANÁLISIS TEÓRICOS:
PCA (USA)

Antigua Guía de Diseño AASHTO




Metodología Empírica
basada en el Test AASHO
de 1950
Otras versiones:






1961, 1972, 1986, 1993(Empíricas)
Muchas limitantes

Necesidad de una nueva
filosofía de diseño

AASHTO 93 vs. Necesidades Actuales
Altos rangos estructurales de
diseño y rehabilitación

50+ millones

Secciones estructurales limitadas

1.1 millones de repeticiones

AASHO Road Test
AASHTO Guía de diseño

1 clima/2 años

Todos los climas / 20-50 años

1 juego de materiales

Nueva diversidad de materiales

Definiciones






Mechanistic-Empirical Pavement Design
Guide, o MEPDG, por sus siglas en inglés
El módelo se basa en la parte mecanicista
Base de datos Empirica proveniente de
laboratorios y datos de campo
M-E “Boda” de la parte teórica y práctica
20

AASHTO – MEPDG versión
preliminar




Version 1.000 April 2007 on Transportation
Research Board web site:
www.trb.org/mepdg
AASHTO Interino MEPDG: Manual...