PAVIMENTOS DELGADOS de HORMIGON

PAVIMENTOS DELGADOS
de HORMIGON
COMPORTAMIENTO Y DISEÑO
Juan Pablo Covarrubias
2004
ICH
VENTAJAS DE LOS PAVIMENTOS
DE HORMIGON
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•
•
•
•
ICH
Larga Duración
Menor Mantención
Costo del Usuario (IRI)
Luminosidad
Resistencia al Patinaje
Consumo de Combustible
Consumo de Neumáticos
PARADIGMAS
•
•
•
•
ICH
Costo Inicial
Riesgo en Diseño
Dificultad de Mantención
Valor Remanente
Sensibilidad de AASHTO
• Aparte del tránsito y espesor, se debe tener especial
cuidado en la determinación de Cd, J y Rm.
• La Rm, presenta una influencia importante. Por lo tanto
es una de las variables que se deben determinar con la
mayor precisión posible.
• Las variaciones en el módulo de elasticidad del
hormigón (E), indican que tiene muy poca influencia.
• El k, no tiene una influencia muy significativa, sobre
todo si el rango graficado es de 49 a 137 MPa/m
ICH
Espesor de losa - H
• Diseño establece espesor medio y se recibe
•
•
•
ICH
con testigos y espesor mínimo (s = 1 cm.) lo
que sobredimensiona en 3 cm.
Posibles:
mínimo 8 cm.
(Fco. De Aguirre tenía 10 a 12 cm sobre
terreno natural de CBR 2)
La Dirección de Vialidad limita en
mínimo = 20 cm y máximo = 30 cm
Ordenanza mínimo 12 cm.
DEFORMACIÓN DE UNA LOSA
15 cm espesor, 4 m. largo
ICH
PERFIL DEL ALABEO
ICH
FUERZAS DE ALABEO
ICH
EFECTO RIGIDEZ DE LA BASE
% losas agrietadas
5,5
11 / 16,6
22,1
K (kg/cm3)
ICH
EFECTO DE RIGIDEZ
SUB-BASE
voladizo
Granular
CBR 40
voladizo
BTC
ICH
No adherido (polietileno)
COMENTARIOS A RIGIDEZ DE LA
BASE
• Bases tratadas con cemento dieron mal resultado
– Losas no adheridas
– Base muy rígida
– Contacto puntual y mucho voladizo
• Funcionan bien si :
– Se adhieren
– Cortar base bajo juntas
– Aumenta espesor real de losa
• Chile actualmente :
– Base granular CBR 40
– Base ligada con cemento (4%)
ICH
EDAD PROMEDIO
ICH
Base
Edad
años
Comportamiento
Granular
19,2
Bueno
Ligada con
Cemento
Tratada con
Cemento
7,7
No se sabe
11,5
Malo
EFECTO LARGO DE LOSA
voladizo
1/3 L
voladizo
1/3 L
ICH
Agrietamiento Transversal
en JPCP
% losas agrietadas
Influencia de la Longitud de las Losas
(óptimo losas cuadradas)
ICH
L1 > L2 > L3
L1
L2
L3
ESAL
DEFINICION DE
PAVIMENTOS DELGADOS
Pavimentos con espesores entre 8 y 12 cm.
ICH
TENSIONES EN LOSA
ICH
LOSAS: RELACION l - h -
ICH
L
h
4500
15
12
10
8
20.00
31.25
45.00
70.31
3500
15
12
10
8
15.56
24.31
35.00
54.69
1750
15
12
10
8
7.78
12.15
17.50
27.34
1200
15
12
10
8
5.33
8.33
12.00
18.75
debe ser menor a
la mitad de la
resistencia del
hormigón para
soportar fatiga.
El hormigón HF 4,8
tiene una
resistencia media
de 52 kg/cm2 por lo
que soporta una
tensión de 26
kg/cm2 sin fatigarse
nunca
ESPECIFICACIONES
• Base:
•
•
•
•
•
Granular
15 cm espesor
CBR 30 a 50 %
% finos < 6 %
No se colocará capa impermeable entre base y losa
• Hormigón:
• HF 4,8 con 80 % nivel de confianza 40 mm tamaño máximo
• Asentamiento de cono 5 a 10 cm.
• Dimensiones de losas:
• Cuadradas en función a ancho de pista
• Dimensiones
• 175 x 175 cm
• 116 x 116 cm
• Lisura:
• IRI < 2 m/km
ICH
ESPECIFICACIONES
• Terminación Superficial:
• Rayado longitudinal
• Profundidad del rayado 2 a 4 mm.
• Curado:
• Membrana química que cumpla con ensayo de la ½ hora
• Frazada por 24 hrs (polietileno con burbujas o geotextil grueso y seco)
• Corte de Juntas
• Antes de la primera noche
• Corte de 2 mm de ancho
• Sello de Juntas
• Sin sello (sólo con corte delgado)
ICH
Corte angosto y Normal
ICH
EFECTO DEL AGRIETAMIENTO
Las losas al agrietarse disminuyen su largo,
disminuyendo las tensiones producidas por
el tráfico, por lo que las dos mitades duran
más que la losa original.
Por esta razón se considera que una losa ha
fallado cuando tiene más de 3 grietas.
ICH
DISEÑO JUNTA
LONGITUDINAL
ICH
CATALOGO DE
PAVIMENTOS DELGADOS
Espesor
(cm)
Corte
Transversal
(cm)
Corte
Longitudinal
(cm)
A
8
175
175
B
10
175
175
C
12
175
175
TIPO
ICH
CARACTERISTICAS
• Losas chicas
• Base drenante (finos < 6%)
• Base CBR 30 a 50%
• Corte delgado
• Sin sello de juntas
ICH
APERTURA AL TRAFICO
Paradigma
• La apertura al tráfico es a los 21 días
Realidad
• Con hormigón normal a los 2 a 3 días
• Con frazadas antes de las 24 horas
• Con hormigón FT a las 24 hrs. o antes
ICH
HORMIGON FAST TRACK
Apertura al Tráfico
Chile)
Espesor de losa
cm
Res. a Flexo
kg/cm2
15
17,5
20
ESALS
ICH
28
21
21
= 100
k
= 54 MPa/m
(Caso en
Horas
H. Nor.
H. F.T.
o frazada
72
48
48
36
24
24
HORMIGON FAST TRACK
Apertura al Tráfico
Resistencia a Flexotracción del Hormigón en Chile
Con frazada, la resistencia a compresión aumenta
aprox. 50% a 1 día
50
40
CC
HTR
AR
Ruta 78
30
20
10
0
ICH
1
2
3
7 días
Av. EL SALTO
• Se abrió al tráfico a las 19 horas
• Hormigón HF 4,8
• Se utilizó frazada (polietileno con
burbujas)
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