Que es un Pavimento Rigido?
Un pavimento rígido se constituye básicamente por un pavimento compuesto por losas de concreto de cemento Portland de tipo simples o armadas, que se colocan sobre la capa base o subbase. Este tipo de pavimento al poseer losas de concreto tiene una buena rigidez ,pero además tienen una distribución de las cargas sobre una superficie más grande debido a su mayor módulo de elasticidad en relación con el suelo que los soporta, lo que resulta en una menor presión sobre el lecho de la carretera.
Capas del Pavimento Rígido
Las partes que conforman el pavimento rígido son:
Losa de concreto
La capa superior del pavimento rigido, es conformada por una mezcla de cemento, agua y áridos, está diseñada de forma que pueda soportar la carga del tráfico y resistir el deslizamiento de los vehículos y el desgaste resultante.
El coeficiente mínimo de cemento debe determinarse en base a pruebas de laboratorio y experiencia previa en resistencia y durabilidad. Cuando sea necesario, se debe usar concreto aireado para resistir el deterioro de la superficie causado por la congelación y descongelación y la sal, o para mejorar la trabajabilidad de la mezcla.
Capa Base o Subbase
La capa de subbase es parte de la estructura del pavimento rígido y está ubicada entre la subrasante y la losa rígida. Consiste en una o más capas de materiales compactos granulares o estabilizados; la función principal de la capa de subbase es evitar el bombeo de suelo de grano fino. Cuando la combinación de tierra, agua y tráfico produce una bomba, se debe utilizar una subbase. Esta situación ocurre a menudo en el diseño de aceras de carreteras principales y de tráfico pesado.
Subrasante
Es el terreno natural donde se ubica toda la estructura del pavimento, es decir, no es parte de la estructura en sí. Sin embargo, la capacidad de carga de la capa subrasante es un factor básico que incide directamente en la elección del espesor total del pavimento. Su propósito es resistir la carga transmitida por el tráfico a la acera, transferir y distribuir la carga al cuerpo del terraplén, evitar que el material plástico fino del cuerpo del terraplén contamine la superficie de la carretera y ahorrar el espesor de la superficie de la carretera.
Tipos de Pavimento Rígido
Se pueden clasificar varios tipos de pavimentos de concreto en orden de menor a mayor costo inicial, de la siguiente manera:
Pavimentos de Concreto Simple
Este pavimento de concreto simple se subdivide en dos clases:
Pavimentos de Concreto Simple sin pasadores
Es un tipo de pavimento rigido que no representan barras de acero ni elementos de transferencia de carga. En este tipo de diseño de pavimento sin «dowels», el concreto soporta y resiste las tensiones generadas por el tráfico y el medio ambiente, como los cambios de temperatura y humedad; Para que esta transferencia sea efectiva, se requiere un espaciado de juntas más corto. Por lo tanto podemos destacar que este pavimento con pasadores es adecuado para climas templados y un trafico de tipo ligero.
Estas losas generalmente pueden tener dimensiones dimensiones pequeñas, por lo general suelen ser de 3.5 m a 6 m de ancho, pero a diferencia de los espesores estos varían a la necesidad prevista para su uso.
- Espesores de pavimento rigido según su uso:
- Calles Residenciales : 10 a 15 cm
- Colectoras : 16 o 17 cm
- Carreteras: 16 cm
- Autopista : 20 cm
- Aeropista : 20 cm
Pavimentos de Concreto Simple con pasadores
Los pasadores son pequeñas barras de acero ,también conocidos como «Dowels» ,son los que se colocan en juntas de expansión en la sección transversal de la acera. Su función estructural es transferir la carga de una placa a la placa adyacente, mejorando así las condiciones de deformación en las juntas. De esta forma se evitan distintas dislocaciones verticales (entrelazados).
Se usa cuando la zona de transito posee un tráfico diario superior al eje de 8,2 t, se recomienda este tipo de acera. El grosor es de 15 cm o más.
Pavimentos de concreto con juntas y refuerzo
Este pavimento posee barras de acero en el tercio superior de la sección transversal, generalmente a no menos de 5 cm por debajo del suelo. Los materiales de refuerzo no tienen funciones estructurales y su propósito es resistir la tensión de retracción del concreto en un estado joven y controlar el agrietamiento.
Al reducir la cantidad de juntas que constituyen un factor de debilitamiento para la entrada de concreto, se pueden usar pasadores de posicionamiento para diseñar una losa que sea más larga que el pavimento no reforzado. A través de este diseño, se han realizado paneles planos de 9 m y 12 m de largo entre juntas de contracción transversales. Cabe señalar que su sección máxima de acero es el 0,3% de la sección transversal del pavimento rígido.
Pavimento de concreto con refuerzo continuo
En comparación con los pavimentos de concreto armado con juntas, estos pavimentos no tienen juntas de contracción porque las barras de acero soportan todas las deformaciones, especialmente la deformación por temperatura. El refuerzo principal es de acero longitudinal, colocado a lo largo de toda la superficie de la calzada; este tipo de pavimento rígido puede prescindir refuerzo transversal.
Duración de un Pavimento Rigido
El pavimento rígido o de concreto es una opción excelente debido a su larga vida útil. Puede durar hasta 30 años o más si se le da un mantenimiento adecuado. Esta durabilidad implica menores costos a largo plazo, ya que requiere menos mantenimiento que el pavimento flexible. Sin embargo, la duración exacta puede variar dependiendo de factores como el tipo de material, el diseño, las condiciones climáticas, el tráfico y el mantenimiento que se le dé, incluyendo reparaciones oportunas y un buen sistema de drenaje. En general, un pavimento rígido bien diseñado y construido puede durar entre 30 y 50 años antes de necesitar una reconstrucción o rehabilitación importante.
