Marco para el desarrollo y aplicación - IV

Figura 9-2 Procedimiento de diseño para sobrecapas utilizando la teoría de capa elástica para representar la reacción de un pavimento

Si requiere una sobrecapa, una sección de prueba será analizada para producir gráficos de tránsito contra los requerimientos de espesor necesitados para satisfacer lo requisitos específicos, ejemplo: las fallas no deben exceder de 0.5 de pulgada y las grietas no más del 25 %. En resumen, el cuadro proporciona un conjunto de líneas de guía, un marco para desarrollar procedimientos de diseños mecanísticos. Otros procedimientos más detallados pueden ser utilizados; sin embargo, los requerimientos generales serán los mismos.

Marco para el desarrollo y aplicación - III

Basado sobre las predicciones del ciclo de vida, es posible calcular los costos de este de acuerdo a los procedimientos descritos. El marco requiere que los análisis sean completados en orden, para ser capaz de interpolar, para condiciones especificas de diseño y seleccionar una mejor solución basada en el desempeño y costo. 

Un procedimiento similar es ilustrado para la rehabilitación. En este caso el método requiere condiciones de prueba para los diseños apropiados de rehabilitación; sin embargo, en una construcción nueva, los datos de entrada incluyen: tránsito, propiedades del suelo de la subrasante, requerimientos de construcción, etc. En la figura 9-2, la metodología propuesta por algunos investigadores para sobrecapas es muy general. El método es resumido abreviadamente como sigue: 

a) Condiciones de inspección y pruebas no destructivas (deflexiones, ahuellamiento, etc.). La información es recibida en orden para identificar las secciones de análisis. 

b) El muestreo y pruebas del material en el lugar deben ser completadas sobre una base limitada en orden, para ajustar las propiedades a las condiciones de campo.

c) Variaciones estacionales de las propiedades del material y de tránsito son determinadas para calcular el esfuerzo. La información usada en este paso, viene de la investigación y desarrollo como lo representado en la figura 9-1. 

d) Los dos tipos de esfuerzo usados para el diseño de la sobrecapa de asfalto, son: rajaduras y grietas por fatiga. Por ejemplo: si el pavimento original es concreto con cemento Pórtland, el criterio usado es la reflexión de grietas y las rajaduras. 

e) Basado en el análisis de esfuerzos, una determinación es hecha a medida que es necesaria una sobrecapa estructural; si no es requerido el pavimento usado, será renovado por reciclaje, pulverizándolo ó colocando una sobre capa al costo mínimo.

Marco para el desarrollo y aplicación - II

Figura 9-1 desarrollo de un modelo de diseño mecanístico - empírico

Marco para el desarrollo y aplicación - I

En la figura 9-1 se muestra el marco para el desarrollo de los procedimientos de diseño mecanísticos-empíricos para nuevos diseños y rehabilitaciones. La figura 9-2 ilustra la aplicación para una sobrecapa en pavimentos flexibles. 

La entrada de datos requeridos por el sistema, incluyen tránsito, propiedades de la subrasante, ambiente, características del material e incertidumbre, es decir, variación sobre cada uno de los datos de información. Envejecimiento de los materiales y los requerimientos de construcción pueden ser incluidos en las características de los materiales. 

El proceso requiere la selección de una serie de pruebas en secciones de pavimento, rígido ó flexible, que consideran incluir un rango de espesores y propiedades del material para el problema de diseño. Un análisis estructural es hecho para cada una de las secciones de prueba para calcular el esfuerzo, tensión, deflexión, etc. en una localización específica dependiendo de los criterios de falla. Una hipótesis de funcionamiento ó criterio de falla puede ser desarrollada para grietas por fatiga; cada uno de los tipos de fallas se predecirán por el procedimiento mecanístico. 

Por ejemplo: el criterio para pavimentos rígidos es basado sobre la máxima tensión de esfuerzo en la losa y para pavimentos flexibles es basado sobre la máxima tensión del concreto asfáltico. Criterios similares se han desarrollado para cada uno de los tipos de fallas, grietas por fatiga, rajaduras, defectos, baches.

La figura 9-1 representa el desarrollo del marco; esto es necesario para calibrar los modelos de fallas observadas en el campo. Este paso proporciona información con respecto a las relaciones de respuesta del pavimento para varios niveles y cantidad de fallas. De esta correlaciones, ha sido posible establecer relaciones mecanísticas- empíricas para estimar el tipo y cantidad de deterioro como una función de las variables ingresadas.

Beneficios de los métodos analíticos - III

En resumen, la implementación de procedimientos de diseño mecanístico-empíricos tienen aplicación limitada para pavimentos flexibles, sin embargo existe un consenso entre muchos investigadores que estos métodos ofrecen oportunidades para mejorar la tecnología del pavimento para este tipo de construcción en las próximas décadas. La aplicación de análisis y procedimientos mecanísticos son ahora usados para el diseño de pavimentos rígidos y tiene probabilidad de que sea efectivos. La extensión de estas técnicas para nuevos diseños y diferentes aplicaciones es considerado ser un objetivo viable para los años por venir.

Beneficios de los métodos analíticos - II

Otros beneficios que resultan del desarrollo de procedimientos mecanísticos, se resumen así: 

a) Estimación de las consecuencias derivadas de nuevas cargas deben ser evaluadas, por ejemplo el efecto perjudicial de incrementar cargas, alta presión de las llantas, ejes múltiples, etc. pueden ser modelados usando métodos mecanísticos. 

b) Mejor utilización de los materiales disponibles pueden ser estimados, por ejemplo el uso de materiales estabilizados en pavimentos rígidos y flexibles, que pueden ser simulados para un futuro funcionamiento. 

c) Mejorar los procedimientos para una evaluación prematura de fallas pueden ser desarrollados o a la inversa, para analizar por qué algunos pavimentos exceden sus expectativas de diseño; en efecto, mejores técnicas de diagnóstico deben ser desarrolladas. 

d) Señales de envejecimiento deben ser incluidas en el funcionamiento, por ejemplo: asfaltos que endurecen con el tiempo y que en su turno aparecen efectos de grietas por fatiga y rajaduras. 

e) Efectos estacionales como el deshielo, pueden ser incluidos para estimaciones de rendimiento. 

f) Consecuencias por la erosión de la subbase bajo los pavimentos rígidos pueden ser evaluadas. 

g) Mejores métodos pueden ser desarrollados para evaluar a largo plazo, los beneficios de mejorar el drenaje en la sección de la carretera.

Beneficios de los métodos analíticos - I

Para desarrollar los procedimientos hipotéticos de diseño mecanísticos-empíricos de estos métodos, son basados en una teoría establecida hace mucho tiempo con modelos de pavimentos corregidos de las ecuaciones empíricas y son tradicionalmente utilizados para pavimentos flexibles y en algunos aspectos para pavimentos rígidos. Los beneficios que se pueden derivar de la correcta aplicación de los procedimientos mecanísticos son: 

1. Confiabilidad mejorada para el diseño,

2. Capacidad de predecir tipos específicos de fallas, 

3. Capacidad de extrapolar resultados de campo y laboratorio. 

El primer beneficio, es la capacidad de diseñar un pavimento para un sitio especifico, ya que métodos de diseño más confiables darán como resultado un uso óptimo de los recursos disponibles. Un segundo beneficio de los procedimientos mecanísticos, es la capacidad de predecir tipos específicos de fallas, como ejemplo: grietas, defectos, rajaduras, etc. Los sistemas de administración de pavimentos necesitan de la capacidad de predecir la ocurrencia de fallas con el objeto de minimizar los costos de mantenimiento y rehabilitación. La tercera ventaja principal, es la capacidad de extrapolar de datos de campo o laboratorio, proyecciones del comportamiento de un diseño, antes de hacer a escala completa un proyecto de demostración, ya que un proceso estudiado ahorra dinero y tiempo eliminando gastos innecesarios.

Metodología general - III

En el caso de pavimentos rígidos, los métodos para diseño estructural incluyen ahora conceptos mecanísticos de diseño. El método de Pórtland Cement Association, para grietas por fatiga, es un ejemplo representativo. (ver capítulo 7 ). 

La metodología de diseño incorporada en 1972 en AASHTO para pavimentos flexibles, no incluía procedimientos mecanísticos; aunque el trabajo de soporte introduce estos conceptos para el posible uso futuro, se han utilizado indirectamente procedimientos mecanísticos para evaluar el daño estacional y para establecer coeficientes de drenaje y transferencia de carga. También el uso del módulo de resiliencia para representar las propiedades del material introduce el concepto de que los materiales del pavimento pueden ser representados por un módulo cuasi elástico.

Metodología general - II

Para los pavimentos rígidos, los procedimientos se han aplicado para la determinación de dovelas, requerimientos de esfuerzo y espaciamiento de juntas. Para pavimentos flexibles los procedimientos mecanísticos también se han aplicado para las predicciones de rugosidad. 

Los procedimientos mecanísticos, están basados, considerando que los pavimentos pueden ser modelados como múltiples capas elásticas ó como estructuras visco-elásticas; asumiendo que los pavimentos se pueden modelar de esta manera, es posible sobre una fundación elástica ó visco-elástica, calcular los esfuerzos, tensiones ó deflexiones (debido a las cargas y/o tránsito) en cualquier punto adentro ó debajo de la estructura de pavimento. Sin embargo, los investigadores reconocen que el comportamiento de un pavimento está influenciado probablemente por un número de factores que no son precisamente modelados para métodos mecanísticos; por lo tanto, es necesario calibrar los modelos haciendo observaciones sobre su rendimiento como por ejemplo: haciendo correlaciones empíricas. 

Los investigadores en este campo, tienen hipótesis sobre los modelos de pavimento, como se describió anteriormente, para mejorar la confiabilidad de las ecuaciones de diseño, que son en efecto predicciones de modelos. 

Por ejemplo, los nomogramas de diseño estiman el espesor de la estructura de pavimento requerido, para mantener un aceptable nivel de servicio para un número específico de cargas de tránsito. De manera similar, los procedimientos mecanísticos, pronostican el deterioro del pavimento en función del tránsito y/o del ambiente. La mayoría de métodos para diseño de pavimentos flexibles hacen un uso no directo de procedimientos de diseño mecanístico; con pequeñas excepciones, el Departamento de transportes de Kentucky, el Instituto de Asfalto y Shell internacional, tienen un completo desarrollo de procedimientos para aplicaciones generales.

Metodología general - I

La metodología seguida en los distintos métodos empíricos de dimensionamiento de pavimentos es sensiblemente similar, pudiendo distinguirse las siguientes etapas: 

a) Establecimiento del período de proyecto o de servicio del pavimento (10 a 40 años), al final del cual se llegaría a un grado de deterioro predeterminado. 

b) Determinación de los datos de entrada Características del suelo de la explanada (CBR, E, v, etc.) Tránsito del proyecto. Condiciones locales y estacionales. 

c) Determinación de la solución o soluciones, mediante una sistemática propia de cada método: ábacos, nomogramas, tablas o catálogos de secciones estructurales. Cuando como solución se determinan espesores de capas del pavimento, estos pueden venir expresados de dos formas: 

♦ Espesor total ficticio del pavimento, usando un solo material tipo (material granular o mezcla bituminosa) Estos espesores ficticios se transforman mediante unos coeficientes de equivalencia, en espesores de capas reales formadas por los materiales disponibles. 

♦ Combinaciones ya estudiadas de diversos materiales con espesores diferentes. Muchos métodos empíricos independizan el cálculo del espesor de la capa inferior del pavimento (normalmente subbase granular) del resto, fijando este y las características de la subbase en función de la capacidad soporte de la explanada. Los espesores de las capas de base y pavimento se definen en función del tránsito. 

d) En los métodos que parten de espesores ficticios usando un solo material, se suele necesitar un ajuste final de las secciones proyectadas, mediante la aplicación de una serie de limitaciones o recomendaciones propias de cada método. Actualmente, es habitual que el proyectista realice, con la ayuda de métodos analíticos, alguna comprobación complementaria de los estados tensionales y deformacionales de la estructura proyectada.

Los procedimientos mecanísticos se referirán a la capacidad de traducir los cálculos analíticos como respuesta del pavimento a su funcionamiento. El funcionamiento para la mayoría de los procedimientos usados, se refiere a las señales físicas como el agrietarse ó rajarse.

Métodos empíricos

En la mayoría de los países se utilizan programas de ordenadores para el estudio analítico de secciones estructurales de pavimentos de nueva construcción; no obstante, en muchos de ellos la normativa vigente para su dimensionamiento se apoya en catálogos de secciones tipificadas o ábacos, que se basan no solo en criterios experimentales obtenidos en ensayos sobre secciones reales de carreteras o en laboratorio, sino que también se apoyan en hipótesis analíticas y han sido comprobados con programas de cálculo analítico. 

El motivo de que se sigan utilizando los métodos empíricos a pesar del creciente uso de los analíticos, es la conveniencia de que el proyectista pueda concentrar sus esfuerzos en la selección adecuada de los materiales existentes en las proximidades de la obra a realizar, sin tenerse que dedicar al cálculo, tarea que a veces tiende a alejar de la realidad. A los métodos empíricos de dimensionamiento se les puede criticar que no se adaptan con facilidad a la amplia casuística con la que se puede encontrar un proyectista. 

Sin embargo, conviene tener en cuenta que los métodos empíricos están basados en amplias experiencias. Dado que estas experiencias son fundamentalmente locales, no es recomendable aplicarlos indiscriminadamente en ámbitos distintos de aquel en que se concibieron, ya que las adaptaciones del tránsito, características y especificaciones de materiales, factores climáticos, etc. pueden ser muy difíciles de realizar.

Comprobaciones finales

Dada la dificultad para evaluar los deterioros y establecer valores críticos, el principal problema que presentan los métodos analíticos de dimensionamiento es la comprobación de en que medida las conclusiones que de ellos se puede extraer concuerda con la realidad.

Criterios de falla - II

Otro criterio de fallo que puede utilizarse es uno análogo al indicado para las explanadas. El criterio de fallo más usual en las capas tratadas con conglomerantes hidráulicos es fijar que la tensión de tracción en la cara inferior de la capa no supere el 50 o 60% de la resistencia a flexotracción del material. En los materiales estabilizados con ligantes bituminosos y mezclas bituminosas una de las causas más frecuentes de fallo está motivada por la existencia de tracciones elevadas en la cara inferior de las capas. Existen numerosas leyes para cuantificar la fatiga elástica de las mezclas bituminosas, la mayoría de ellas con expresiones del tipo:

Criterios de falla - I

A lo largo del proceso de dimensionamiento de los pavimentos por métodos analíticos, es preciso comprobar que: 

♦ La tensión o deformación crítica es inferior a la máxima admisible y que, por tanto, el material es capaz de soportar la aplicación de la carga tipo. 

♦ El número máximo admisible de aplicaciones de carga (N), deducido de la correspondiente ley de deterioro, es superior al esperado según los estudios de tránsito realizados. (Estaciones de peaje) Una vez hecho el anterior análisis para todas las capas, se puede considerar que un dimensionamiento será tanto más ajustado cuanto más próximos sean los valores de N para cada una de ellas.

El fallo de las capas granulares puede producirse por descompactaciones locales, originadas por las tracciones que aparecen en la cara inferior de las capas. Se puede suponer que no se produce este fallo cuando se cumple;

K            Un coeficiente que varia entre 0,5 y 1, en función de las características del material granular.

Hipótesis de Westergaard

Estas hipótesis, aplicables a los pavimentos de concreto hidráulico, se pueden resumir en los siguientes puntos: 

a) Se supone que la losa es de espesor uniforme y que se comporta como un medio elástico lineal, homogéneo, isótropo y continuo, caracterizado mecánicamente por su módulo de elasticidad y su coeficiente de Poisson. 

b) La losa está en equilibrio bajo la acción de las cargas del tránsito, su peso propio, las reacciones de las losas continuas y la del apoyo. 

c) La reacción del apoyo se considera en cada punto proporcional al hundimiento del mismo (macizo de Winkler) con una constante de proporcionalidad denominada módulo de reacción o de balasto.

Hipótesis de Burmister

Son las siguientes:
a) El pavimento se representa como una estructura constituida por una serie de capas horizontales paralelas, indefinidas en planta y de espesor constante, apoyadas en un espacio Semiindefinido de Boussinesq.
b) Cada capa se comporta como un media elástica lineal, homogénea, isótropo y continuo. Se caracteriza mecánicamente por su módulo de elasticidad y su coeficiente de Poisson.
c) Cada una de las cargas que actúan sobre el pavimento, se representan, mediante una presión, en general vertical, distribuida uniformemente sobre un área circular.
d) Cada capa se apoya sobre la subyacente de forma continua. El contacto entre capas puede modelarse en condiciones de adherencia total (igualdad de deformaciones horizontales) o nula.
e) Se desprecian las fuerzas de inercia y los efectos térmicos.
f) Las deformaciones que se producen en el sistema son pequeñas.
g) No se suelen considerar los esfuerzos cortantes que se producen en las zonas de contacto entre las cargas y la superficie del pavimento, debido a que salvo en casos excepcionales son prácticamente despreciables.

Las hipótesis de Burmister suponen el contacto entre las capas del pavimento con adherencia total o nula. El grado de adherencia real que se puede conseguir entre dos materiales depende de su naturaleza y sobre todo de como se ha realizado la puesta en obra. Incluso partiendo de una adherencia prácticamente total, la diferencia de rigideces acaba conduciendo, por efecto de las cargas y del agua, a un cierto grado de despegue. 

La hipótesis de adherencia nula supone también un alejamiento de la realidad por cuanto siempre existe rozamiento entre los materiales. La adherencia entre dos capas consecutivas es una de las variables que más influye en las tensiones y deformaciones que se producen. Por ello para capas que puedan resultar criticas en el dimensionamiento deben compararse los resultados de dos hipótesis. Si se quiere adoptar una situación única, se recomienda considerar adherencia nula en el caso de materiales tratados (con ligantes bituminosos o conglomerados hidráulicos) sobre explanada o sobre capas granulares. En los restantes casos, puede adoptarse, con las salvedades reseñadas, la hipótesis de adherencia total.

Modelo de respuesta

Los distintos modelos de respuesta existentes para el proyecto de pavimentos difieren por las hipótesis adoptadas en relación a: 

-Naturaleza de los materiales (elástica o viscoelástica). -Tipología de las cargas, -Condiciones de contacto entre capas (adherencia total; parcial o nula) 

-Condiciones del entorno 

-La mayoría de los programas de cálculo analítico existentes se basan en modelos de respuesta elásticos. 

A continuación se mencionan las hipótesis de ambos modelos.

Metodología general

El desarrollo de los métodos analíticos de dimensionamiento de pavimentos consta de las siguientes etapas: 

♦ Determinación de solicitaciones: en el dimensionamiento analítico de los pavimentos se debe estimar el número de aplicaciones de carga de cálculo estándar (ejes tipo equivalente) durante el período de proyecto. Para ello se parte del espectro de carga actual, los factores de equivalencia entre ejes, la tasa de crecimiento acumulativo del tránsito y el período de vida del proyecto. La carga estándar se define por la presión de contacto, el radio del círculo equivalente a la huella y la configuración de los neumáticos (ruedas simples o gemelas). Como presión de contacto se suele adoptar un valor de 0,9 MPa. La carga queda definida por dos círculos (ruedas gemelas) sobre los que se distribuye la presión de contacto, la separación entre los dos círculos se suele suponer igual a un radio. 

♦ Modelización de la sección estructural del pavimento (modelos de respuesta): en el caso de pavimentos bituminosos aplica la hipótesis de Burmister y si el pavimento es de concreto hidráulico aplica la hipótesis de Westergaard. 

♦ Selección de los materiales a emplear en las distintas capas y estimación de espesores necesarios. 

♦ Análisis de la estructura, determinando las tensiones, deformaciones y desplazamientos (deflexiones) máximos que se pueden producir bajo la acción de la carga estándar. 

♦ Comparación de los valores obtenidos con los admisibles para cada material según el criterio de falla considerada. 

♦ Comprobación mediante los criterios de fallo de que cada capa llega al final de la vida útil con un nivel de deterioro admisible y similar al resto de las capas. 

♦ Si no ocurre lo anterior, se necesita efectuar un nuevo cálculo modificando los espesores o las características resistentes de las capas de forma que cada una de ellas alcance un deterioro admisible similar al final de la vida útil. 

♦ Comparación económica de las soluciones obtenidas con las distintas combinaciones de materiales introducidas en el modelo, teniendo en cuenta los gastos de construcción y conservación. 

El proceso de cálculo analítico tiene un carácter iterativo, lo que permite su resolución mediante ordenador, existiendo en el mercado numerosos programas (Chevron, Bisar, Elsym. Alize, etc.).

DESCRIPCION DE PROCEDIMIENTOS ANALÍTICOS, EMPÍRICOS Y MECANÍSTICOS. PARA DISEÑO Y EVALUACIÓN DE ESTRUCTURAS DE PAVIMENTO

Introducción 

El uso de procedimientos analíticos para estimar el esfuerzo, la tensión ó deflexión del estado de un pavimento, no son métodos nuevos. Para pavimentos de concreto hidráulico, el uso de tales métodos de diseño datan desde 1938, cuando Bradbury publicó un documento sobre el diseño de pavimentos de concreto reforzado; desde dicha fecha ha habido contribuciones extensas de muchos investigadores. Para pavimentos de concreto asfáltico, hay publicaciones desde 1940 que han proporcionado varias de las teorías básicas aplicables a este tipo de pavimentos. 

El uso de procedimientos analíticos se refieren a la capacidad numérica para calcular esfuerzos, tensiones ó deflexiones en un sistema de capas múltiples como es en un pavimento cuando está sujeto a cargas externas, efectos de temperatura ó humedad. Los métodos analíticos se basan en la determinación del estado de tensiones y deformaciones originado por las solicitaciones en las distintas capas del pavimento, que se asimilan previamente a un modelo físico ideal (modelo de respuesta) al cual se pueden aplicar las teorías existentes sobre resistencia de materiales, analizando su deterioro. Los modelos físicos de respuesta pueden ser de tres tipos en función de la modelación geométrica y de cálculo en que se basen: 

sistemas multicapa

teoría de placas 

elementos finitos

Por otro lado, según las ecuaciones constitutivas de los materiales los modelos pueden clasificarse en elásticos y viscoelásticos. Para pavimentos bituminosos los modelos más utilizados son los basados en sistemas multicapas y ecuaciones elásticas (hipótesis de Burmister); para los pavimentos de concreto hidráulico generalmente se utiliza la teoría de placas y ecuaciones elásticas (hipótesis de Westergaard). 

El método de los elementos finitos permite analizar, en el campo de la elasticidad o viscoelasticidad, problemas como la influencia de las fisuras en el deterioro de los pavimentos y su propagación. Al analizar los fallos o deterioros, los métodos que trabajan con las hipótesis de Burmister, suelen recurrir a leyes de fatiga y de acumulación de deformaciones plásticas. 

Los métodos analíticos presentan la ventaja de poder determinar los espesores de las distintas capas con coeficientes de seguridad análogos evitando el agotamiento prematuro de alguna, que daría lugar a una redistribución tensional en el pavimento y su rápida ruina.

Relación de pérdida de factor de condición y pérdida de vida

Relación de pérdida de factor de condición y pérdida de vida

Ejemplo: Hoja de trabajo para determinar el número estructural remanente de un pavimento

Tránsito Ejes equivalentes de 82 kN en el carril de diseño cuando de construyo la carretera, Np= 400,000

Ejemplo: Hoja de trabajo para determinar el número estructural requerido para un tráfico futuro

TRÁNSITO Ejes equivalentes de 82 kN en el carril de diseño sobre el nuevo período de diseño, Nf= 2,400,000

Diseño de recapeos por el método de AASHTO - IV

Diseño de recapeos por el método de AASHTO - III

Paso 1: Diseño y construcción de pavimentos existentes 

Reunir información del pavimento existente en: 

♦ Espesor y tipo de material para cada capa de pavimento 

♦ información disponible de la subrasante

Diseño de recapeos por el método de AASHTO - II

En las figura 8-2 se observa como se recupera un pavimento a su condición original al efectuar un recapeo, en el aspecto de serviciabilidad y capacidad estructural respectivamente.

Para el diseño del recapeo de una estructura de pavimento por el método de AASHTO, es necesario seguir los siguientes pasos descritos a continuación, en los que a manera de ejemplo se analizará el recapeo de Concreto Asfáltico sobre Concreto Asfáltico:

Diseño de recapeos por el método de AASHTO - I

Los métodos de rehabilitación de pavimentos por colocación de una sobrecapa o recapeo sobre la estructura existente son muy variados, en función del tipo y deterioro de la estructura y superficie existente y se tienen los siguientes casos: 

• AC sobre pavimento de AC 

• AC sobre pavimento fracturado de PCC AC sobre JPCP, JRCP o CRCP AC sobre AC/JPCP, AC/JRCP o AC/CRCP 

• PCC con pasadores sobre pavimento PCC 

• PCC sin pasadores sobre pavimento PCC

• PCC sobre pavimento de AC 

En donde:

AC = Concreto Asfáltico

PCC = Concreto de Cemento Portland

JPCP = Pavimento de Concreto con juntas sin refuerzo

JRCP = Pavimento de Concreto con juntas con refuerzo

CRCP = Pavimento de Concreto con refuerzo continuo

El objeto de estos recapeos tiene dos funciones, dependiendo de cual de las dos condiciones es la que se quiere recuperar o si es combinado, ya que una de las funciones es la capacidad estructural y la otra es la serviciabilidad.

La primera aplica cuando las condiciones de la estructura de pavimento esta llegando a su periodo de diseño y es necesario el refuerzo de la estructura para soportar el crecimiento del tránsito y por ende de las cargas; la segunda aplica cuando las condiciones de la superficie del pavimento ha llegado a su vida útil y sufrido tal deterioro que no permita el desplazamiento normal de los vehículos.

Whitetoppingj

El whitetopping, son losas de concreto hidráulico colocadas sobre pavimentos asfálticos existentes. El fin primordial es la rehabilitación de los pavimentos asfálticos deteriorados, incorporándole como superficie de rodadura una sobrecarpeta de concreto hidráulico y tomando como estructura de soporte el pavimento asfáltico existente en el lugar. 

Esta sobre carpeta ofrece una superficie más sólida y mejora las características de drenaje al eliminar defectos del pavimento asfáltico tales como ahuellamientos y desplazamientos, produciendo una superficie segura y durable 

Las sobrecarpetas de concreto evitan los posibles problemas de construcción que suceden en algunos sitios donde se tienen valores de subrasantes muy pobres, o en subrasantes saturadas. Además permite la construcción directamente sobre la superficie del pavimento flexible sin tener que retirar o reparar la subbase o la subrasante a lo largo de la carretera. Para mantener los niveles de la rasante de la sobrecarpeta en las transiciones, antes de los puentes y en las estructuras de la carretera, es necesario ajustar la estructura de pavimento hasta su nivel apropiado.

Recapeo en pavimentos flexibles

Las sobrecarpetas o recapeos, consisten en la colocación de mezcla asfáltica en frío ó concreto asfáltico en caliente, en espesor no menor de 5 centímetros, sobre la capa de rodadura existente (exceptuando en adoquines), a fin de rehabilitar zonas con problemas de muchos baches o con superficies con daños severos. Este espesor corresponde a la mezcla debidamente compactada. Esta actividad estará en función de los resultados de deflexiones en los pavimentos existentes.