Universidad de Concepción Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil Materiales constitutivos del pavimento Base y Subbase Funciones de la base y subbase Pavimentos Rígidos: •Homogeniza suelo de fundación •Drenaje •Protección ante cambios volumétricos de la subrasante •Incremento de la capacidad estructural •Superficie de rodado durante la construcción Pavimentos Flexibles: Gomaco •Incremento capacidad de soporte •Homogeniza suelo de fundación •Subbase reduce costos de la base •Drenaje •Nivelación •Protección ante cambios volumétricos de la subrasante •Superficie de rodado durante la construcción Propiedades Deseables Resistencia Mecánica Durabilidad Estabilidad Volumétrica Resistencia a la abrasión Homogeneidad Resistencia a ciclos hielo/deshielo Permeabilidad Estas propiedades dependen de: • • • • • Granulometría Forma de Partículas % de Finos Resistencia mecánica de las partículas Densidad (compactación) Materiales para subbase Pavimento flexible CBR ≥ 40% Desgaste Los Ángeles < 40% Vialidad Chile Límite liquido Max 35 % Índice de plasticidad Max 8 % Índice de plasticidad Max 4 % (hielo-deshielo) Granulometría Tamiz (mm) % Que pasa 50 100 40 - 25 55 - 100 20 - 10 30 - 75 5 20 - 65 2,5 - 2 10 - 50 0,5 5 - 30 0,08 0 - 20 Materiales para subbase Pavimento rígido Granulometría Materiales para base Granulometría Desgaste Los Ángeles < 35% Límite líquido Máx. 25 % Índice de plasticidad Máx. 6 % Sales solubles < 4% > 95%DMCS si CBR > 80% > 98% DMCS si CBR > 100% Para DTS: TM = 40 mm e IP < 4% Drenaje de bases y subbases Drenaje Factor importante en el comportamiento del pavimento considerar este fenómeno coeficiente estructural en los pavimentos flexibles modelos de escalonamiento de juntas en los rígidos Tiempo de evacuación Influencia del drenaje en el diseño + Tiempo con niveles de humedad cercanos a la saturación Tiempo de Saturación Tiempo de Saturación: Porcentaje de tiempo respecto de la vida útil de un pavimento durante el cual se estima que la estructura se encontrará cerca de la saturación. El Tiempo de Saturación es función de: Drenabilidad de la Base (Permeabilidad, % Finos) Tasa de infiltración del pavimento Precipitaciones (media anual) Vialdiad Chile Tiempo de Drenaje y Calidad del Drenaje La calidad del drenaje se determina a través del tiempo de drenaje. Se define como el período de tiempo que requiere la base o subbase en drenar el 50 % del agua libre a partir de un estado 100 % saturado La calidad del drenaje es función de: Permeabilidad de la base, permeabilidad del suelo de la subrasante, existencia o no de sistemas de drenaje, la pendiente transversal y la distancia a la que se encuentran los puntos de evacuación Calidad del Drenaje Tiempo de Drenaje Excelente 2 horas Buena 1 día Regular 7 días Malo 1 mes Muy Malo No drena Aporte Estructural de Base y Sub Base en Pavimentos Flexibles •Coeficiente Estructural: Aporte estructural unitario de base y sub base. •Es función de la resistencia de la base y sub base en el rango elástico. •Se determina a partir de correlaciones directas con otras propiedades mecánicas del material. Ecuación Característica Valor Recomendado Base Granular a2 0, 032(CBR)0,32 CBR = 80 0,13 Sub Base Granular a3 0, 058(CBR) 0,19 CBR = 40 0,12 Base Tratada con Cemento a2 0, 0918( fc)0,514 No especifica No especifica Capa