VARIABLES PARA EL CÁLCULO DE ARMADURAS EN PAVIMENTOS CON JUNTAS - Longitud De Losa

Es la distancia de separación entre las juntas transversales. El valor numérico de esta longitud afecta el comportamiento de los pavimentos de hormigón armado, en mayor grado mientras mayor sea la longitud.

PAVIMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO

Los pavimentos de Hormigón Armado pueden ser construidos con juntas o continuos.
Los con juntas están formados por losas, cuya armadura, en sus dos direcciones, se interrumpe en los bordes de la losa. En cambio los pavimentos continuos tienen una armadura longitudinal ininterrumpida y la transversal corresponde al ancho de la faja de construcción.
El objetivo de la inclusión de armadura en una losa de pavimento es controlar la aparición de fisuras, tanto en su abertura y en las distancias de separación entre ellas, para conseguir que el pavimento se comporte como una unidad estructural. Las armaduras pueden estar formadas por barras o mallas soldadas.

ESPACIAMIENTO ENTRE JUNTAS

El espaciamiento entre juntas de contracción de pavimentos de hormigón simple depende de factores principalmente locales, como calidad de materiales y condiciones climáticas. La AASHTO recomienda que el espaciamiento entre juntas en pies no debe ser mayor a dos veces el espesor de la losa en pulgadas, dicho de otra manera no debe ser mayor a 24 veces el espesor de la losa, para pavimentos sobre sub-base no estabilizada. Para sub-bases estabilizadas no debe ser mayor a 21 veces el espesor de la losa.
De acuerdo a recomendaciones de la PCA la separación entre juntas no debe ser mayor a 6,10 [m] (20 pies).
Para el caso de pavimentos de hormigón armado con juntas, el espaciamiento máximo es de 9,10 [m] (30 pies).
Las juntas longitudinales que generalmente coinciden con las marcas de carril, deben diseñarse con separaciones de 2,50 a 4,00 metros (8 a 13 pies).

Juntas de expansión (aislantes)

Se ejecutan en posición transversal al eje de cambio, tiene el fin de permitir el movimiento horizontal del pavimento, con respecto a estructuras existentes, como estribos de puentes, alcantarillas, etc. Se utilizan también en la unión de dos tramos de diferente dirección.

En general el pavimento se construye con juntas, con o sin pasajuntas, de acuerdo al transito y las condiciones ambientales. Se recomienda el uso de pasajuntas para tránsitos intensos y pesados.

Juntas longitudinales de construcción

Son las que se construyen entre dos carriles que se hormigonan en días diferentes.

Juntas transversales de construcción

Se ejecutan al final de cada jornada de trabajo, o cuando por alguna contingencia se debe suspender el vaciado del hormigón, también debido a necesidades del proyecto, por ejemplo en los cambios de pendiente, en el ingreso a puentes, etc.

Juntas de construcción

Son aquellas que se construyen por razones constructivas, pueden ser transversales o longitudinales.

Juntas de contracción longitudinales

Son aquellos que dividen a los carriles en la dirección longitudinal, se utilizan cuando se van a construir dos o más carriles al mismo tiempo.

Juntas de contracción transversales

Juntas de contracción transversales: se construyen perpendicularmente al eje de trazo del pavimento. Su espaciamiento se determina para evitar el agrietamiento
provocado por el secado del hormigón en la fase de fraguado o debido a los cambios de temperatura y humedad.

Juntas de contracción

Se diseñan para controlar los movimientos de contracción y dilatación y las tensiones que generan, producidos por los cambios de temperatura, humedad y fricción. Ejercen al mismo tiempo un control sobre las fisuras que ocasionan estas tensiones. Las juntas de contracción pueden ser transversales o longitudinales.

DISEÑO DE JUNTAS

El diseño de juntas incluye la determinación del espaciamiento de juntas longitudinales y transversales, la transferencia de cargas y los materiales de sellado. Su finalidad es evitar que las grietas inducidas por secado, temperatura y cambios en el contenido de agua se presenten de manera desordenada, sin patrones geométricos. En general se utilizan tres tipos de juntas:

Ábaco de diseño para pavimentos rígidos

Ábaco de diseño paara pavimentos rígidos

PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR EL ESPESOR DE LOSA

El espesor de losa, que corresponde a las condiciones de diseño, se puede calcular resolviendo la ecuación planteada por el método, o mediante el uso del ábaco que proporciona la AASHTO [Fig. VIII.4(a) y (b)], o mediante programas de computación.

TRANSFERENCIA DE CARGAS “J”

Se considera un coeficiente de transferencia de carga J, con el fin de evaluar la capacidad del pavimento para transferir cargas a través de juntas y fisuras. En la tabla VIII.6 se muestran valores de coeficientes [J], recomendadas para diferentes condiciones:

DRENAJE CAPACIDAD DE DRENAJE (II)

Para elegir uno de los coeficientes de la anterior tabla se debe seguir estos pasos:
a) Calcular el tiempo de drenaje de la base (o sub-base) combinada con la subrasante.
b) Definir una calidad de drenaje en función del tiempo calculado
c) Estimar el tiempo en el que el pavimento está expuesto a niveles de humedad próximos a la saturación.
d) En función de la calidad de drenaje y el porcentaje de tiempo de humedad próxima a la saturación se elige el coeficiente de drenaje.

Tabla Coeficiente de Drenaje para pavimentos Rígidos

DRENAJE CAPACIDAD DE DRENAJE (I)

La capacidad de drenaje se determina en función del tiempo que tardan las aguas de lluvia en ser evacuadas del pavimento. Mientras que el coeficiente de drenaje está relacionado con el porcentaje de tiempo que el pavimento está expuesto a niveles de humedad próximos a la saturación.

CARACTERIZACIÓN DEL HORMIGÓN UTILIZADO EN EL PAVIMENTO (III)

RESISTENCIA A LA TRACCIÓN INDIRECTA
Es un parámetro que se determina con el ensayo de tracción por compresión diametral:

CARACTERIZACIÓN DEL HORMIGÓN UTILIZADO EN EL PAVIMENTO (II)

MÓDULO DE ROTURA O RESISTENCIA A LA TRACCIÓN POR FLEXIÓN DEL HORMIGÓN S’c Esta característica el hormigón se determina mediante el ensayo de flexión con carga al tercio.

CARACTERIZACIÓN DEL HORMIGÓN UTILIZADO EN EL PAVIMENTO (I)

MÓDULO ELÁSTICO DEL PAVIMENTO Es un parámetro que representa la rigidez y la capacidad de distribuir cargas que tienen las losas de hormigón del pavimento, es un valor que representa la relación entre la tensión y la deformación. Las deflexiones, curvaturas y tensiones están directamente relacionadas con el módulo elástico del hormigón.

Tabla Valores del Factor LS

PERDIDA DE SOPORTE “LS”

Durante la vida de servicio del pavimento la inmersión de las aguas de lluvia a través de las juntas ocasionará la pérdida de finos, lo cual producirá la erosión de la sub-base. La pérdida de soporte ocasionada por efecto de erosión de la sub-base o por movimientos diferenciales verticales del suelo, se evalúa mediante el factor de perdida de soporte LS, cuyo valor numérico reduce el valor del coeficiente de reacción de la subrasante. Los valores sugeridos por el método para este factor se muestran en la tabla VIII.4.

Ábaco para corregir el módulo de reacción de la subrasante por pérdida de soporte de la sub-base