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VÍAS

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by

laura catalina rivas

on 14 February 2014

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Transcript of VÍAS

Las juntas construidas inapropiadamente pueden originan:
•Baja Densidad - Alto Contenido de Vacíos
•Irreguralidades Superficiales
- En Colombia ocurren a diario 450
accidentes que dejan 13 muertos, 5 de ellos
son motociclistas y 4 son peatones.
– Algunos factores preponderantes para que una
carretera sea segura son:
» Distancia de visibilidad (especialmente la de
parada)
» Curvatura
» Peralte
» El manejo de la velocidad
» El control de accesos
» La separación de la circulación
» La señalización
VÍAS, UN CAMINO HACIA LA INGENIERÍA
SUS INICIOS
Las primeras calzadas modernas en la historia de la civilización, fueron las construidas por los romanos cuya técnica perduró hasta el siglo XVIII.

Los romanos fueron los primeros que construyeron científicamente carreteras, llamadas comúnmente calzadas (de calx, calcis piedra caliza) por la utilización de caliza en su construcción, su técnica y modelo de calzada fue muy elaborada
hacia el año 300 a. de J . C. fue el tipo estandard para los siguientes 2.000 años
BIBLIOGRAFÍA
Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet
Thomas Telford
John Loudon McAdam
INGENIEROS DE LAS PRIMERAS CALZADAS MODERNAS
TIPOS DE CARRETERAS
INICIOS EN COLOMBIA
En 1903 el fotógrafo Ernesto Duperly trae el primer automóvil a la capital: un lujoso Cadillac. Antes, en 1899, el empresario Carlos Coriolano Amador había traído a Medellín un De Dion-Bouton Tipo D procedente de Francia. La fascinante historia del automóvil en Colombia nos confirma que al país llegaron primero los carros y mucho después las vías
La historia de los pavimentos en Colombia se remonta a la dictadura de Rafael Reyes, quien crea el Ministerio de Obras Públicas -MOP- el 7 de enero de 1905 para direccionar las vías nacionales, las líneas férreas y la canalización de los ríos.

Desde esa época se clasifican las vías en nacionales, departamentales y municipales, se crean las juntas de caminos, se establecen formas de financiación y se construyen carreteritas para conectar las capitales departamentales con las poblaciones vecinas. Durante el gobierno de Reyes (1904-1909), se construyeron 207 km de “carreteras” y 572 km de caminos de herradura.

- VEHÍCULOS
Conductor
Velocidad
Dimensiones
- ELEMENTOS FÍSICOS
Geometría de la vía
- TERRENO
Escarpado
Montañoso
Plano
Ondulado


ELEMENTOS A TENER EN CUENTA EN LA ELABORACIÓN DE LAS VÍAS
CLASIFICACIÓN DE LAS VÍAS l
PRIMARIAS (TAMBIÉN CONOCIDAS COMO NACIONALES)
Comunican los principales centros de producción y
consumo, (generalmente capitales de departamentos)
del país y este con los demás países. Las vías primarias
deben estar pavimentadas, las troncales y transversales
corresponden a vías primarias
SECUNDARIAS ( O DEPARTAMENTALES)
Comunican cabeceras municipales entre sí, o las conectan
con carreteras primarias, las carreteras secundarias pueden estar
pavimentadas o en afirmado
TERCIARIAS ( O VEREDALES)
Unen las veredas con las cabeceras municipales, o veredas
entre sí. si se pavimentan, deben cumplir las características
geométricas de las vías secundarias



PROYECTO DE UNA CARRETERA
En general, se pueden definir dos proyectos diferentes que presentan
ligeras diferencias respecto a su diseño:
– El proyecto de una carretera nueva
– El proyecto de mejoramiento de una carretera existente
CLASIFICACIÓN DE LAS VIAS ll
– Según sus características físicas y operativas, las carreteras pueden ser:
AUTOPISTAS
– Los diferentes sentidos de circulación deben estar acomodados en calzadas separadas y cada uno debe tener por lo menos dos
carriles.
– Cada vehículo que entre o salga debe hacerlo de manera controlada haciendo únicamente convergencias o divergencias a velocidades relativas bajas.
– No debe poseer cruces a nivel, ni siquiera controlados mediante semáforos.
– Las autopistas deben diseñarse para soportar una circulación a alta velocidad (mayor a 80 km/h ).
CARACTERÍSTICAS DE LA VÍA
CAPACIDAD
SEGURIDAD
VELOCIDAD
– La velocidad es la relación entre la distancia
y el tiempo utilizado en recorrerla [V=x/t].
– En lo relativo al diseño de vías, esta relación se
expresa en km/h (o en mi/h en el sistema Inglés
de unidades).
CLASIFICACIÓN DE LAS VIAS ll
MULTICARRILES

– Cada sentido de circulación debe tener por lo menos dos carriles, sin embargo, no es necesario que se encuentren en calzadas separadas.
– Pueden tener acceso directo desde los márgenes y cruces a nivel, así como semáforos.
CLASIFICACIÓN DE LAS VIAS ll
DOS CARRILES, DOS SENTIDOS

– Una sola calzada de dos carriles, uno para cada sentido de circulación.
– Permite acceso desde las márgenes y cruces a nivel no controlados.


- Es el máximo número de vehículos que pueden pasar (significa que se están moviendo, por lo tanto la capacidad equivale a una tasa de flujo máxima) por un punto o sección de una carretera durante untiempo dado, bajo las condiciones prevalecientes de la infraestructura, el tránsito y los dispositivos de control (Cal y
Mayor y Cárdenas, 2006).
– La carretera debe ofrecer una capacidad tal
que sirva a la demanda proyectada a 20
años (volumen futuro) de manera efectiva,
segura y cómoda.

VEHÍCULOS DE DISEÑO
VEHÍCULO LIVIANO
BUS MEDIANO Y GRANDE
CAMIÓN C2
CAMIÓN C3
CAMIÓN C3S2
En Colombia se distinguen dos tipos de vehículos:

Vehículos livianos
: Aquellos
con una capacidad de carga
menor a 5 toneladas
(automóviles, camionetas,
camperos).

Vehículos pesados
: Los que
puedan soportar más de 5
toneladas (buses y camiones).
PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
Tipo de Mezclas
• 450-02
–MDC : densas
• 450-07
–MDC: densas
–MSC: semi-densas
–MGC: gruesas
–MAM: mezclas de alto módulo (Módulo resiliente > 10,000 MPa
Tipo de Asfalto 2002
–Características climáticas de la región
–Condiciones de operación de la vía
Tamaño de Agregados
•GRUESO: D > 4.75 mm
–(Retenido Tamiz No. 4)
•Fino: 4.75 mm > D > 0.075 mm - 75 mm
–(Pasa Tamiz No. 4, retiene tamiz No. 200)
•Llenante Mineral: D < 0.075 mm - 75 mm
(Pasa Tamiz No. 200)

PREPARACIÓN
SUPERFICIES NUEVAS
VIDEO: Asfalto para carretera
VIDEO: Las 10 carreteras mas peligrosas del mundo
Preparación de la superficie
PREPARACIÓN DE SUPERFICIES
"PAVIMENTOS EXISTENTES"
Reparación de daños
Maquinaria
PARCHEO
Equipos
•Barredora o Sopladora Mecánica
•Carrotanque Irrigador
•PIEL DE COCODRILO: Parcheo
•GRIETAS O FISURAS ABIERTAS: Sellado de Fisuras con material especial de sellado.
•GRIETAS O FISURAS DELGADAS (<10mm): Ampliación (regateo) y sellado.
•ÁREAS CON GRIETAS MUY FINAS: Tratamiento Bituminoso o Lechada Asfáltica
Terminadora
Video: Proceso constructivo de una vía
PAVIMENTOS ASFALTICOS
"JUNTAS"
Densidad
•Mal Construida - 5 a 10% menos densa que el resto del pavimento.
•Bien Construida - 1 a 2% menos densa que el resto del pavimento.
Las juntas construidas inapropiadamente causan:
•Agrietamientos
•Deprendimientos
•Daños por Humedad
Juntas - Bien
Soluciones
• Eliminar las Juntas
• Pavimentación Escalonada
• Traslapo de Cintas de Pavimentación (25 mm como valor apropiado)
•Temperatura de la base
•Temperatura del aire
•Velocidad del Viento
•Radación Solar
PAVIMENTOS ASFALTICOS
"COMPACTACIÓN"
FACTORES QUE AFECTAN LA COMPACTACIÓN
Propiedades de la Mezcla
Agregado
•Gradación
•Tamaño
•Forma
•Grado de Trituración
•Volumen
Asfalto
•Cantidad
•Propiedades Químicas
•Propiedades Físicas
Aspectos constructivos
Compactadores
•Tipo
•Número
•Velocidad y Oportunidad
•Número de Pasadas
•Espesor de Capa
Otros
•Temperatura de Producción de Mezcla
•Distancia y Tiempo de Acarreo
•Calidad Capa de Apoyo
Factores Ambientales
CONTROL DE TEMPERATURA
La temperatura de la capa asfáltica es fundamental en el proceso de compactación; debe tenerse en cuenta:
a) Sacar el mayor provecho de la capacidad de compactación de los equipos disponibles
b) Asegurarse que la compactación se logra antes de llegar a la temperatura de cesación (cuando la mezcla ya no compacta más, usualmente 80oC).
•Temperatura de la base: a menor temperatura menor tiempo disponible para compactar.

•Temperatura del aire: a menor temperatura menor tiempo disponible para compactar.

•Velocidad del Viento: a mayor velocidad menor tiempo disponible para compactar

•Espesor de capa: a menor espesor menor tiempo disponible para compactar

•Temperatura Inicial Mezcla: a menor temperatura menor tiempo disponible para compactar
EQUIPO DE COMPACTACIÓN
•Plancha Vibratoria: suministra entre el 75 y 85% de la compactación total.
•Cilindros Metálicos
•Compactadores de Llantas
Cilindros Metálicos
•1, 2 ó 3 cilindros
•Pueden ser estáticos o vibratorios
•Ancho del cilindro (usual): 86 a 215 cm.
•Diámetro Cilindro: 50 a 150 cm)
Efectos
•Aumenta la Carga, por el efecto dinámico
•Reduce la Fricción entre partículas, generando algún reacomodo de las mismas
.
Compactadores Neumáticos
•Además de peso, tienen un efecto de amasado
•Tienen usualmente 4 y 5 llantas en cada eje
•La presión es variable: 400 a 600 kPa
Ventajas
•Provee un grado de compactación más uniforme.
•Provee una mayor densidad en la superficie, mejorando el aspecto y la impermeabilidad.
Desventajas
•Genera deformaciones, que a veces no se pueden corregir. No debe ser usado para compactación final.
•Si la mezcla tiene asfaltos modificados con caucho, esta mezcla se pega excesivamente a las llantas.
TOMA DE NÚCLEOS
http://civilgeeks.com/2011/04/25/diseno-geometrico-de-vias/

http://360gradosblog.com/index.php/historia-y-origen-de-los-pavimentos-de-concreto-en-colombia/

American Association of State Highway and Transportation Officials. A
policy on geometric design of highways and streets. AASHTO,Washington D.C., 2001. ISBN 1-56051-156-7

• Cardenas Grisales, James. Diseño Geométrico de Carreteras. Ecoe ediciones. Bogota. 2002. Codigo topografico de la Biblioteca de laUniversidad: 625.7 C266 di

• Choconta Rojas, Pedro Antonio. Diseño Geométrico de Vías. Editorial Escuela Colombiana de Ingenieria. Bogota. 1998. Codigo topografico de la Biblioteca de la Universidad: 625.7 Ch545

• Federal Highway Administration. Geometric design practices for european roads. US Department of transportation, 2001. Disponible en
http://international.fhwa.dot.gov/pdfs/geometric_design.pdf

• Instituto Nacional de Vias, INVIAS, Ministerio de Transporte. Manual de Diseño Geométrico de Carreteras. Bogota. 2008.
Enciclopedia Británica, articulo de carreteras
Enciclopedia Espasa. Articulos Vias.
Historias de la humanidad, patrocinada por la Unesco, Ed, Planeta

¡GRACIAS !
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