UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTAFACULTAD DE INGENIERAESCUELA
ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL
PAVIMENTOS FLEXIBLES
Integrantes: Ulloa Ponce Joel Murga Rivera Jerry Salazar Saldaa
Josep Yarleque Villanueva Cesar Sanchez Jara Robert Mejia Rojas
Brighit Pastor Olascuaga CristianDocente: Abner Leon Bobadilla
05 de Mayo, 2015NUEVO CHIMBOTE-PERU
INTRODUCCIN:
Los pavimentos flexibles son aquellos cuyo estructura total se
flexiona, dependiendo de las cargas que transitan sobre l.El uso de
Pavimentos Flexibles se realiza fundamentalmente en zonas de
abundante trnsito.La Construccin de Pavimentos Flexibles, se
realiza a base de varias capas de material; cada una de las capas
recibe cargas por encima de la capa. Cuando las supera su capacidad
de carga, traslada la carga restante a la capa inferior; de se modo
lo que se pretende es poder soportar la carga total en el conjunto
de capas.Las capas de un Pavimento Flexible que conforman un suelo,
se colocan en orden descendente en capacidad de carga. La capa
superior, es la que mayor capacidad tiene para soportar cargas a
diferencia de las dems. Por lo tanto la capa que menos carga puede
soportar, es la que se encuentra en la base.La durabilidad de un
Pavimento Flexible no debe ser inferior a 8 aos, normalmente su
vida til es de 20 aos.Por lo general, las capas de un Pavimento
Flexible, suelen ser: Capa Superficial o superior, que es la que se
encuentra en contacto permanente con el trfico; la Capa Base, es la
que se encuentra inmediatamente debajo de la Capa superficial,
generalmente est construida a base de agregados; la Capa de
Sub-Base, es la que se encuentra debajo de la capa base, en muchas
ocasiones esta capa es omitida, a causa de las buenas condiciones
del suelo.
PAVIMENTO FLEXIBLESe denominapavimentosflexibles a aquellos cuya
estructura total se flexiona dependiendo de las cargas que
transitan sobre l. El uso de pavimentos flexibles se realiza
fundamentalmente en zonas de abundante trfico como puedan ser vas,
aceras o parkings.Son aquellos que tienen un revestimiento asfltico
sobre una capa base granular. La distribucin de tensiones y
deformaciones generadas en la estructura por las cargas de rueda
del trfico, se da de tal forma que las capas de revestimiento y
base absorben las tensiones verticales de compresin del suelo de
fundacin por medio de la absorcin de tensiones cizallantes. En este
proceso ocurren tensiones de deformacin y traccin en la fibra
inferior del revestimiento asfltico, que provocar su fisuracin por
fatiga por la repeticin de las cargas de trfico. Al mismo tiempo la
repeticin de las tensiones y deformaciones verticales de compresin
que actan en todas las capas del pavimento producirn la formacin de
hundimientos en la trilla de rueda, cuando el trfico tiende a ser
canalizado, y la ondulacin longitudinal de la superficie cuando la
heterogeneidad del pavimento fuera significativa.Laconstruccinde
pavimentos flexibles se realiza a base de varias capas de material.
Cada una de las capas recibe cargas por encima de la capa. Cuando
las supera la carga que puede sustentar traslada la carga restante
a la capa inferior. De ese modo lo que se pretende es que poder
soportar la carga total en el conjunto de capas.Las capas de un
pavimento flexible que conforman unsuelose colocan en orden
descendente en capacidad de carga. La capa superior es la que mayor
capacidad de soportar cargas tiene de todas las que se disponen.
Por lo tanto la capa que menos carga puede soportar es la que se
encuentra en la base. La durabilidad de un pavimento flexible no
debe ser inferior a 8 aos y normalmente suele tener una vida til de
20 aosLas capas de unpavimentoflexible suelen ser: capa superficial
o capa superior que es la que se encuentran en contacto con el
trfico rodado y que normalmente ha sido elaborada con varias capas
asflticas. La capa base es la capa que est debajo de la capa
superficial y est, normalmente, construida a base de agregados y
puede estar estabilizada o sin estabilizar. La capa sub base es la
capa o capas que se encuentra inmediatamente debajo de la capa
base.
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DISEO DE LOS PAVIMENTOS:Considerando
a un pavimento flexible como un conjunto se tienen que tener en
cuenta para su diseo, no importando el mtodo, los siguientes
factores :1. Resistencia estructural1. La deformabilidad1. La
durabilidad1. El costo1. Los requerimientos de conservacin1. La
comodidad1. La comodidad
1-Resistencia Estructura: La metodologa terica para el anlisis
de la resistencia de un pavimento es proporcionada por la mecnica
de suelos y es sabido, que en ese campo, las teora de falla de
mayor aceptacin por hoy son las del esfuerzo cortante; como
consecuencia, el estudio de pavimentos flexibles suele considerarse
a los mismos esfuerzos como la principal falla desde el punto de
vista estructural.Las teora de capacidad de carga de la mecnica de
suelos suele referirse a medio homogneos e istropos; la
heterogeneidad de la estructura de los pavimentos flexibles, as
como su anisotropa, conducen a una primera incertidumbre en el
planteamiento terico de resistencia.Adems de los esfuerzos
cortantes actan en los pavimentos esfuerzos adicionales producidos
por la aceleracin y drenaje de los vehculos y esfuerzos de tensin
que se desarrollan en los niveles superiores de la estructura, a
cierta distancia del rea cargada, cuando esta se deforma
verticalmente hacia abajo. De hecho, el problema de la resistencia
plantea en general en relacin con la estructura de los materiales
del pavimento, pues aunque los materiales de la terracera sean de
peor calidad, el espesor protector que el propio pavimento
representa hace que los esfuerzos que llegan a aquellos niveles
alcancen valores inferiores a la carga requerida para la falla de
los suelos. Otro factor que influye en la resistencia de los
materiales es el tipo de carga que se aplica y la velocidad con que
ello se hace.En resumen, la resistencia de los materiales que
forman ps pavimentos onteresa desde dos punto de vista:1. En cuanto
a la capacidad de carga que pueden desarrollar las capas
constituyentes del pavimento para soportar adecuadamente las cargas
del transito.1. En cuanto a la capacidad de carga de la capa
subrasante, que constituye el nexo de unin entre el pavimento y la
terracera, para soportar los esfuerzos transmitidos y transmitir, a
su vez, esfuerzos a la terracera a niveles convenientes.}2.
Deformabilidad: En los pavimentos las deformaciones interesan como
es usual en la ingeniera, desde, dos puntos de vista. Por un lado,
porque las deformaciones excesivas estn asociadas a estado de falla
,y por otro lado, porque es sabido que un pavimento deformado puede
dejar de cumplir sus funciones, independientemente que las
deformacines no hayan conducido a un colapso estructural
propiamente dicho. La durabilidad: La durabilidad esta ligada con
una serie de factores econmicos y sociales del propio camino.En un
camino de muy alto trnsito y gran importancia econmica se requerirn
pavimentos muy duraderos a fin de no tener que recurrir a costosas
interrupciones de un trnsito importante.4. Costo: Como toda
estructura ingenieril un pavimento representa un balance entre la
satisfaccin de requisitos de resistencia y estabilidad en general
por un lado y el costo, por otro. Un diseo correcto ser el que
llegue a satisfacer los necesarios requerimientos del servicio a
costo mnimo.Otro de los factores que intervienen en forma decisiva
en los costos de un pavimento y para cuya definicin no existen
tampoco reglas confiables en lo relativo a las normas de
construccin que han de sujetarse los diferentes materiales para
cumplir con los requerimientos de un proyecto determinado, es la
compactacin, ya que, incluye un gran nmero de incertidumbres
importantes que han de resolverse sobre la marcha en base a la
experiencia y el sentido comn de los proyectistas y
constructores.5. Los requerimientos de conservacin: Una gran
cantidad de incertidumbres de las que se plantean en la prctica de
los pavimentos tiene que ver con su conservacin. Los factores que
influyen decisivamente en la vida de los pavimentos y que el
proyecto ha de tomarlos en cuenta para su previsin, a fin de llegar
a la conservacin, una tarea razonable, son los siguientes:-Los
factores climticos, la intensidad del trnsito; se trata de prever
el crecimiento futuro, tanto el numero como el tipo de vehculos
circulantes.-El futuro comportamiento de las terraceras, sus
deformaciones, derrumbes, etc.-Las condiciones de drenaje y sub
drenaje de la va terrestre, debe considerarse en muchas ocasiones
parte del diseo del pavimento.6. La comodidad: Los problemas y los
mtodos de los pavimentos deben verse afectados por la comodidad que
el usuario requiere para transitar a la velocidad del proyecto
especialmente en grandes autopistas y caminos de primer orden. La
seguridad es el mas importante; la esttica y su efecto en las
reacciones psicolgicas del conductor merece tambin
consideracin.
Diseo de la Mezcla.
La "frmula de trabajo" de las mezclas que se utilizar en la
obra. Se definen las fuentes de los materiales y sus principales
caractersticas, incluyendo resistencia a la abrasin, solidez en
sulfato de sodio y adherencia con el asfalto. Presentar adems las
curvas propias del mtodo de diseo para briquetas compactadas entre
120 y 130 C con 50 golpes por cada cara, incluyendo curvas de
densidad, estabilidad, fluencia, vacos en la mezcla total, vacos
llenos con asfalto y vacos en los agregados, sobre briquetas
elaboradas con incrementos de 0.5% en el cemento asfltico, dentro
de un intervalo recomendado para el diseo entre 4.5 y 7.5%. Con
estos datos se proceder a escoger el contenido ptimo de asfalto de
manera que se cumplan simultneamente las condiciones que se indican
a continuacin: Estabilidad mnima (680 Kg.) 1500 libras Flujo mnimo
(2.54 mm.) 0.10 pulgadas Flujo mximo (4.00 mm.) 0.16 pulgadas Vacos
en la mezcla total Entre 3 y 5% Vacos en los agregados Entre 14 y
30% Vacos llenos con asfalto Entre 75 y 85%. Tolerancias Admisibles
de las Mezclas. Aceptada la frmula de trabajo, se admitirn las
siguientes tolerancias mximas entre la mezcla colocada en obra y
las proporciones especificadas en la frmula de trabajo. -Porcentaje
de cemento asfltico +/- 0.4% -Temperatura +/- 8C. Preparacin del
Asfalto. El cemento asfltico se calentar a la temperatura
especificada, evitar sobrecalentamiento. El suministro de asfalto
al calentador deber ser continuo y a una temperatura uniforme. El
contenido de asfalto se dosificar por peso dentro de las
tolerancias especificadas. Habr un dispositivo para comprobar la
cantidad de asfalto aportada al mezclador. El asfalto se deber
distribuir uniformemente dentro de la masa total de agregados. Las
plantas estarn provistas de termmetros graduados entre 37 y 205C
cerca a la vlvula de descargue del asfalto al mezclador.
Temperatura. El asfalto y los agregados ptreos, sern calentados en
la planta entre 135 y 170C. La diferencia entre las temperaturas de
los agregados y el asfalto no ser mayor de 10C. La mezcla de
concreto asfltico, al salir de la planta deber tener una
temperatura entre 135 y 160C y la temperatura de colocacin no ser
menor de 115 C.
Sub-baseLa sub-base se construye sobre el material de
sub-rasante la cual est constituida, si es en zona de corte, por
los suelos naturales, que a su vez pueden ser de muy diversas
caractersticas y cuyo anlisis corresponde a un ingeniero
especializado en suelos. Sobra decir que la sub-rasante debe estar
libre de capa vegetal o capote, races, material vegetal en
descomposicin, y cualquier otro tipo de impurezas. Si la
sub-rasante est en zona de relleno, el terrapln debe de hacerse con
materiales que permitan la conformacin y compactacin de capas
firmes y bien unidas. Este material tambin debe estar libre de
impurezas, desperdicios, races y materiales orgnicos o perecedores.
Todos los materiales para la construccin de terraplenes se
estudiarn previamente por un ingeniero de suelos, para identificar
de manera detallada sus caractersticas, las condiciones que han de
colocarse y compactarse, y sus propiedades fsicas y mecnicas una
vez compactados.
Caractersticas: Los materiales para la sub-base sern ptreos,
procedentes de canteras o depsitos aluviales, compuestos por
fragmentos de piedra o grava, duros y durables, con llenantes de
arena u otro material finamente dividido, libres de terrones de
arcilla, materiales vegetales y otros elementos objetables.Estos
materiales debern tener una curva granulomtrica continua, de
acuerdo con el procedimiento establecido en la NTC 77. Mtodo para
el anlisis por tamizado de los agregados finos y gruesos, con
variacin uniforme desde los tamaos ms gruesos hasta los ms finos y
ajustada a la siguiente banda.
Tamiz% Que pasa
3100
265 100
145 75
3/830 60
#425 50
#10020 40
#2003 - 15
BaseLos materiales para la base deben ser ptreos de origen
aluvial o de cantera, triturados, mezclados con arena de ro o de
pea, libres de terrones de arcilla, materia orgnica, basuras,
escombros u otros elementos objetables.
Caracterstica: Estos materiales debern tener una curva
granulomtrica continua, con variacin uniforme desde los tamaos ms
gruesos hasta los ms finos y ajustada a la siguiente banda
granulomtrica.
Tamiz% Que pasa
1 100
177 94
62 83
3/843 66
#433 53
#1022 39
#4012 25
#2006 - 12
Carpeta asflticaLa base asfltica est constituida por una mezcla
homognea de agregados ptreos clasificados y cemento asfltico,
mezclados en planta y en caliente. La carpeta de rodadura consiste
en una mezcla de los mismos materiales, pero los agregados se
parten en tres grupos: agregados gruesos, agregados finos y
llenante mineral.Los materiales para la fabricacin de la mezcla
deben cumplir con las siguientes especificaciones:
Agregados para las bases asflticas, Los agregados ptreos para la
base asfltica deben tener una curva granulomtrica que se ajuste a
una de las siguientes bandas, segn se vaya a utilizar para reforzar
pavimentos existentes, o como parte de la estructura de un
pavimento nuevo.
TAMIZ% QUE PASA
Para refuerzo de pavimento existentePara pavimento nuevo
1 100100
195 10090 100
60 8060 85
#425 4530 50
#815 35-
#10-20 37
#403 2012 25
#80-6 16
#2000 50 - 6
La fraccin gruesa, o sea la retenida en el tamiz #4, debe
presentar en la prueba de Los ngeles un desgaste no mayor al
40%.
La forma de los elementos gruesos debe ser tal que los ndices de
alargamiento y aplanamiento sean inferiores al 35%.
La fraccin gruesa debe tener un equivalente de arena mayor al
30%.
Agregados para la carpeta asfltica, Los agregados para la
carpeta asfltica se parten en tres grupos:
Agregado grueso, La porcin de agregado en el tamiz #4, se
denomina agregado grueso y est constituido por rocas o gravas
trituradas, limpias, durables, libres de polvo, terrones de arcilla
u otros materiales objetables que puedan impedir la adhesin
completa del asfalto a los agregados ptreos Al ser sometido el
material al ensayo de abrasin en la mquina de Los ngeles, deber
presentar un desgaste menor del 40%.El agregado no deber mostrar
seales de desintegracin ni prdida de peso mayor del 12% al
someterlo a cinco ciclos en la prueba de solidez en sulfato de
sodio.El material deber ser sometido al ensayo de adherencia. El
porcentaje del rea total del agregado sobre la cual permanezca
adherida la pelcula bituminosa despes del ensayo, deber ser
superior al 95%.
Agregado fino, La porcin de agregado que pasa por el tamiz No. 4
y es retenida en el tamiz No.200, se denomina agregado fino y
consistir de arena natural, material de trituracin o de combinacin
de ambos y se compondr de granos limpios, duros, de superficie
rugosa y angular, libre de terrones de arcilla o de material
objetable que pueda impedir la adhesin completa del asfalto a los
granos. El material fino de trituracin se producir de piedra o de
grava que cumpla los requisitos exigidos (solidez y durabilidad)
para el agregado grueso. El agregado fino de trituracin tendr un
equivalente de arena superior al 45% y su ndice de plasticidad
nulo. Llenante mineral, Cuando se requiera llenante mineral, ste
consistir de polvo de piedra caliza, polvo de dolomita, cenizas de
carbn o de fundicin, cemento Portland u otro material mineral
inerte, seco y libre de terrones que sastifaga condiciones de
granulometra:
Tamiz% que pasa
#30100
#8095 100
#20065 - 100
Asfalto, Es un material bituminoso derivado del petrleo,
conformado por los hidrocarburos ms pesados de color negro, con
caractersticas cementantes, que vara de consistencia entre slido y
semislido a temperaturas ambientales normales. Cuando se calienta
lo suficiente, el asfalto se ablanda y se vuelve lquido, lo cual
permite cubrir las partculas del agregado durante la produccin de
mezcla en caliente. El asfalto se adhiere fcilmente a las partculas
de agregado y adems es un excelente material impermeabilizante y no
es afectado por los cidos, los lcalis o bases, o las sales. El
contenido de betn en el asfalto es de ms del 95%El asfalto cambia
cuando es calentado y/o envejecido. Tiende a volverse duro y frgil
y tambin tiende a perder parte de su capacidad de adherirse a las
partculas de agregado.El asfalto est compuesto casi enteramente por
betn, mientras que en el alquitrn el contenido de betn es poco
significativo Los asfaltos de pavimentacin pueden clasificarse en
tres tipos generales: Cementos asflticos, se clasifican bajo los
siguientes tres sistemas diferentes: viscosidad, viscosidad despus
de envejecimiento y penetracin. Cada sistema abarca diferentes
grados, cada uno con diferente rango de consistencia. Asfalto
diluido ( o cortado ) Asfalto emulsificado
Propiedades qumicas:El asfalto tiene propiedades qumicas nicas
que lo hacen muy verstil como material de construccin de
carreteras. Los tcnicos de asfalto y los diseadores de pavimentos
han aprendido a identificar y caracterizar estas propiedades y a
usarlas, dentro de la estructura del pavimento, en la forma ms
ventajosa posible.El asfalto, cuando es disuelto en un solvente
como el heptano, puede separarse en dos partes principales:
asfaltenos y maltenos.Los asfaltenos son usualmente de color negro
o pardo oscuro y se parecen al polvo grueso de grafito y le dan al
asfalto su color y dureza.Los maltenos se disuelven en el heptano.
Son lquidos viscosos compuestos de resinas y aceites. Las resinas
son, por lo general, lquidos pesados de color mbar o pardo oscuro,
mientras que los aceites son de color ms claro.Las resinas,
proporcionan las cualidades adhesivas en el asfalto, mientras que
los aceites actan como medio de transporte para los asfaltenos y
resinas.La proporcin de asfaltenos y maltenos en el asfalto puede
variar debido a un sin nmero de factores, incluyendo altas
temperaturas, exposicin a la luz y al oxgeno, tipo de agregado
usado en la mezcla del pavimento, y al espesor de la pelcula de
asfalto en las partculas del agregado.Las reacciones y cambios que
pueden ocurrir incluyen: la evaporacin de los compuestos ms
voltiles, oxidacin (combinacin de molculas de hidrocarburo con
molculas de oxgeno), polimerizacin (combinacin de dos o ms molculas
para formar una sola molcula ms pesada), y otros cambios qumicos
que pueden afectar considerablemente las propiedades del asfalto.
Las resinas se convierten gradualmente en asfaltenos, durante estas
reacciones, y los aceites se convierten en resinas, ocasionando as
un aumento en la viscosidad del asfalto.
Propiedades fsicas:DurabilidadEs la medida de que tanto puede
retener un asfalto sus caractersticas originales cuando es expuesto
a procesos normales de degradacin y envejecimiento. Es una
propiedad juzgada principalmente a travs del comportamiento del
pavimento, y por consiguiente es difcil de definir solamente en
trminos de las propiedades del asfalto. Esto se debe a que el
comportamiento del pavimento est afectado por el diseo de la
mezcla, las caractersticas del agregado, la mano de obra en
construccin y otras variables que incluyen la misma durabilidad del
asfalto. Adhesin y cohesin La adhesin es la capacidad del asfalto
para adherirse o pegarse al agregado en la mezcla de pavimentacin.
La cohesin es la capacidad del asfalto de mantener firmemente, en
su puesto, las partculas de agregado en el pavimento terminado. No
existe un ensayo directo sobre el asfalto el cual mida estas
propiedades. Sin embargo, s es posible medir la adherencia de un
asfalto con un agregado especfico. Esta es una propiedad muy
importante en una mezcla asfltica Susceptibilidad a la temperatura
Todos los asfaltos son termoplsticos; esto es, se vuelven ms duros
(ms viscosos) a medida que su temperatura disminuye, y ms blandos
(menos viscosos) a medida que su temperatura aumenta. Esta
caracterstica se conoce como susceptibilidad a la temperatura y es
una de las propiedades ms valiosas en un asfalto. La
susceptibilidad a la temperatura vara entre asfaltos de petrleos de
diferente origen, an si los asfaltos tienen el mismo grado de
consistencia. Es muy importante conocer la susceptibilidad a la
temperatura del asfalto que va a ser utilizado pues ella indica la
temperatura adecuada a la cual se debe mezclar el asfalto con el
agregado, y la temperatura a la cual se debe compactar la mezcla
sobre la base de la carretera.Es de vital importancia que un
asfalto sea susceptible a la temperatura puesto que debe tener
suficiente fluidez para que pueda cubrir las partculas de agregado
durante el mezclado y as permitir que estas partculas se desplacen
unas respecto a otras durante la compactacin. Luego deber volverse
lo suficientemente viscoso, a temperaturas ambientales normales,
para mantener unidas las partculas de agregado.Endurecimiento y
envejecimiento Los asfaltos tienden a endurecerse en la mezcla
asfltica durante la construccin, y tambin en el pavimento
terminado. Este endurecimiento es causado principalmente por el
proceso de oxidacin (el asfalto combinndose con el oxgeno), el cual
ocurre ms fcilmente a altas temperaturas y en pelculas delgadas de
asfalto (como la pelcula que recubre las partculas de agregado). No
todos los asfaltos se endurecen a la misma velocidad cuando son
calentados en pelculas delgadas. Por lo tanto, cada asfalto debe
ser ensayado por separado para poder determinar sus caractersticas
de envejecimiento, y as poder ajustar las tcnicas constructivas
para minimizar el endurecimiento. Estos ajustes incluyen mezclar el
asfalto con el agregado a la temperatura ms baja posible y durante
el tiempo ms corto que pueda obtenerse en la prctica. El
endurecimiento del asfalto contina despus de la construccin. Una
vez ms, las causas principales son la oxidacin y la polimerizacin.
Estos procesos pueden ser retardados si se mantiene, en el
pavimento terminado, una cantidad pequea de vacos (de aire)
interconectados, junto con una capa gruesa de asfalto cubriendo las
partculas de agregado
FACTORES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS PAVIMENTOSLos
factores que, independientemente del mtodo y calidad del diseo de
un pavimento. Afectan en forma predominante a este, pueden
considerarse comprendidos en los siguientes tres grupos:
a) Caractersticas de los materiales que constituyen la terracera
y la capa subrasanteLos materiales que constituyen la terracera y
la capa subrasante de un camino o aeropista juegan un papel
fundamental en el comportamiento y espesor requerido de un
pavimento flexible e influyen poco en el espesor de la losa, pero
bastante en su comportamiento. Por ello la determinacin de las
caractersticas del suelo que formara la terracera y la capa
subrasante, en su caso, es vital. El fin se logra aplicando los
principales y mtodos de trabajo usuales en la Mecnica de Suelos y
es precisamente en este sentido en el que los pavimentos caen
dentro de la Especialidad objeto de esta obra y ello no solo en lo
que se refiere a terracera y subrasante, sino tambin a sub-base y
base, cuyas propiedades mecnicas e hidrulicas definen en buena
parte un problema de pavimentacin.Los mtodos de exploracin y
muestreo en una obra vial pueden dividirse en dos tipos. Segn los
objetivos que se persigan. En primer lugar es preciso conocer las
caractersticas de los materiales con los que se formara la
terracera. Hay dos modos clsicos de obtener material para este fin:
por prstamo lateral y por prstamo de banco; en el primer caso el
material de los terraplenes se obtiene de excavaciones laterales
poco profundas a lo largo del camino y a relativa poca distancia de
este; en el segundo caso, naturalmente casi siempre ms costoso, el
material se acarrea de algn lugar donde exista en la cantidad y
calidad requeridas (el caso de terraceras compensadas
longitudinalmente, en el que se forma un terrapln con material que
proviene de un corte prximo, para los fines de la presente
explicacin. puede considerarse una variante del segundo caso).En el
primer caso, la exploracin se circunscribe normalmente a la
realizacin de pozos a cielo abierto en el nmero y profundidad
adecuados, de los que se extraen muestras alteradas que permitan
clasificar el suelo, a fin de establecer su posibilidad de
utilizacin en el cuerpo de la terracera. En el segundo caso habr
que localizar el banco conveniente-mente y muestrear sus materiales
a fin de fijar sus caractersticas.El segundo tipo de exploracin
consiste en conocer las caractersticas del terreno de cimentacin en
que la obra vial estar colocada. Se exploraran especialmente
aquellas zonas en que se recele la presencia de fuentes de
problemas especficos. Los mtodos de exploracin en estos casos son
los ya mencionados en el apndice del Volumen I de esta obra.
b) El climaEI principal factor climtico que afecta a los
pavimentos suele ser la precipitacin pluvial, ya por su accin
directa o por elevacin de las aguas freticas. Frecuentemente, el
proyectista se ve obligado al diseo y construccin de estructuras
adicionales de drenaje, aparte del drenaje normal que nunca podr
faltar en la obra vial o al empleo de diseos especiales para el
pavimento.Las heladas, en los climas rigurosos y en suelos
susceptibles, pueden ser fuente de un gran nmero de problemas en
pavimentos.
c) EI transitoEl transito produce las cargas a que el pavimento
va a estar sujeto. Respecto al diseo de los pavimentos interesa
conocer la magnitud de esas cargas. Las presiones de inflado de las
llantas, as como su rea de contacto, su disposicin y arreglo en el
vehculo, la frecuencia y numero de repeticiones de las cargas y las
velocidades de aplicacin.Una buena parte de estas caractersticas de
las cargas son muy difciles o imposibles de reproducir en los
laboratorios con fines de investigacin y en ello radica una buena
parte de la dificultad que se deja notar en este campo. A este
respecto podra hacerse el siguiente comentario de carcter general.
Por distintas razones, el estudio de los pavimentos es hasta hoy
algo casi puramente emprico; en muy pocos cases, algunos de los
cuales se mencionaran en lo que sigue, se ha logrado incorporar la
Teora en forma satisfactoria. EI criterio experimental se ha
aplicado, por razones econmicas, muy pocas veces al estudio de
modelos a escala natural; es cierto que se han construido y
estudiado algunos tramos de prueba, sobre todo en caminos de donde
ha podido obtenerse informacin prometedora; el tramo de prueba 1
construido por la AASHTO en Ottawa, 111., E. U. A., es quiz el
esfuerzo ms ambicioso realizado hasta la fecha. A pesar de esto, es
cierto el hecho fundamental de que la investigacin experimental
actual tiene lugar, en su mayor parte, en el laboratorio, con la
realizacin de algunas pruebas que se suponen confiables. Y es aqu
donde surgen los problemas de adaptacin, pues no es posible
reproducir en el laboratorio las condiciones de movilidad.
Variabilidad y frecuencia de las cargas, ni el efecto de su
repeticin. De hecho, la inmensa mayora de las pruebas de
laboratorio que se utilizan hoy son de carcter esttico; su
aplicacin a un problema esencialmente dinmico constituye una de las
deficiencias ms grandes en la actual tcnica de investigaci6n de
pavimentos. La magnitud de las cargas que se aplican a los
pavimentos es bastante importante; llega de 8 ton (16,000 lb) por
eje. En camiones, hasta los 150 ton (300.000 lb) que pesa
aproximadamente en total, un avin DC-8. Las presiones de inflado de
las llantas son del orden de 4 a 6 kg/cm2 (60 a 90 lb/pulg',
aproximadamente) en los camiones y llegan a 13 o 14 kg/cm2
(aproximadamente 200 lb/pulg2). En los aviones ms pesados.
