PAVIMENTOS RIGIDOS

INTRODUCCION AL TEMA

El pavimento, es una estructura formada por una o mas capas de material pétreo tratado, cuya función es la de proporcionar al usuario un transito cómodo, seguro y rápido, al costo mas bajo posible.
Los tipos de Pavimento existentes son: Flexibles, rígidos y otros (Empedrados, adoquín, estampado, etc).

En Venezuela la mayor parte de los pavimentos son flexibles estando estos constituidos en su forma más sencilla por la sub-rasante, una capa sub-base, una capa base y una carpeta asfáltica de rodamiento, pero también existen pavimentos rígidos, los cuales están constituidos en su forma mas sencilla; por una sub-rasante, una capa sub-base, una capa base y una capa de concreto; este tipo de pavimento actualmente es poco utilizado en nuestro país debido a su alto costo y a su tedioso proceso constructivo, pero el mismo debe ser empleado en carreteras en donde el transito vehicular sea elevado, en especial los vehículos pesados, ya que este tipo de pavimento tiende a ser mas duradero en el tiempo que los pavimentos flexibles, y requieren de menos mantenimiento.

PAVIMENTOS RÍGIDOS

Ante todo se debe conocer que los pavimentos flexibles son aquellos que tienden a deformarse y recuperarse después de sufrir deformación, transmitiendo la carga en forma lateral al suelo a través de sus capas. Está compuesto por una delgada capa de mezclas asfálticas, colocada sobre capas de base y sub-base, generalmente granulares.

En tanto que los Pavimentos Rígidos: Son aquellos formados por una losa de concreto Pórtland sobre una base, o directamente sobre la sub-rasante. Transmite directamente los esfuerzos al suelo en una forma minimizada, es auto-resistente, y la cantidad de concreto debe ser controlada.

En función a lo señalado anteriormente; se puede diferenciar que en el pavimento rígido, el concreto absorbe gran parte de los esfuerzos que las ruedas de los vehículos ejercen sobre el pavimento, mientras que en el pavimento flexible este esfuerzo es transmitido hacia las capas inferiores (Base, Sub-base y Sub-rasante).

REQUERIMENTOS MÍNIMOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PAVIMENTOS RÍGIDOS:

• Requisitos de los Materiales.
• Dosificación.
• Equipos Necesarios.
• Procedimiento Constructivo.
• Juntas de Concreto.
• Sellos de Juntas.
• Prevención y Corrección de Defectos.

En el presente blog solo se desarrollará PREPARACIÓN DE LA BASE y requerimientos iniciales.

Antes de construir la losa de concreto que va a representar el pavimento rígido, se debe acondicionar la base de apoyo mediante el siguiente procedimiento:

• Se escarificara la base del terraplén hasta 20 centímetros.
• Se coloca el material apilonado a lo largo de la carretera.
• Con una moto-niveladora se tumba el material apilonado, formando un camellón a lo largo de la carretera.
• Mezclar material e incorporar la humedad optima y compactar, aplicando la siguiente ecuación: Humedad Optima = Humedad del agregado + Humedad hidroscópica del material.
• Colocación de capas sueltas que al compactarla quedan con un espesor de 20-30 centímetros. La compactación se hace por capas, por ello se debe escarificar la capa inmediata inferior 5.00 centímetros, para lograr un buen adosamiento entre la capa inferior y superior evitando así planos de falla.
• En la última capa debemos darle a la sección transversal una pendiente de 2%, esto con el fin de garantizar que el espesor de la capa del pavimento sea igual en toda la sección transversal de la carretera. Esto se hace con una moto-niveladora, la cual hace el perfilado y el acabado o conformación final se realiza con el compactado de rodillo liso; la tolerancia admisible será de ± 3 centímetros con respecto a la cota del proyecto.

Para el acondicionamiento de la superficie de apoyo, y lograr que la misma sea eficiente, se utilizan los siguientes equipos:

• Moto-niveladoras y equipos complementarios.
• Compactadora vibradora o aplanadora de ruedas neumáticas autopropulsada.
• Camiones volteo.
• Camiones tanque.
• Herramientas generales de trabajo.

Acondicionada la base de apoyo se procede a lo colocación del acero de refuerzo el cual absorberá los esfuerzos a tracción, el mismo puede ser malla electro-soldada (Malla Trukson) o cabillas empalmadas. Cuando a los largo de la vía no hay elementos como bocas de visitas se coloca malla trukson a lo largo y al diámetro seleccionado según las cargas que transitan o transitaran por la vía, en tanto que si hay elementos se hace el armado con cabillas a la sección que encierra el elemento para el posterior vaciado.

Luego sobre la base compactada, la que deberá estar limpia, se recomienda aplicar una membrana asfáltica del tipo MC-30 o similar, con el objetivo de crear un puente de adherencia entre la base y el concreto fresco. Además, sirve para minimizar problemas de alabeo de losas y evitar la pérdida de agua de amasado. Deberán verificarse los requisitos topográficos, ya sea de la base, como así mismo del trazado, pendientes y peraltes, una vez colocado se deja entre 24 horas y 48 horas al aire libre, para la evaporación de los volátiles.
Posteriormente se hace el vaciado del concreto, y el mismo se hace por paños, los cuales están previamente encofrados; la composición del concreto dependerá de cómo se vaya a efectuar el encofrado.
El concreto debe cumplir con dos propiedades fundamentales como lo son el modulo de Resistencia a la ruptura y modulo de elasticidad.

RESISTENCIA A LA RUPTURA: Debido a que los pavimentos de concreto trabajan principalmente a flexión es recomendable que su especificación de resistencia sea acorde con ello, por eso el diseño considera la resistencia del concreto trabajando a flexión, que se le conoce como resistencia a la flexión por tensión (S´c) ó Modulo de Ruptura (MR) normalmente especificada a los 28 días. Los valores recomendados para el modulo de ruptura varían desde 41 Kg/cm² (583 psi) hasta los 50 Kg/cm² (711 psi) a los 28 días dependiendo del uso que vayan a tener.

A continuación se presenta el modulo de ruptura recomendado según el tipo de pavimento: