Diseño de Pavimentos Rígidos

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DISEÑO Y GESTION DE 
PAVIMENTOS 
CI-199
CARRERA DE INGENIERIA CIVIL
UNIDAD 5 : 
DISEÑO DE PAVIMENTOS RIGIDOS 
REGLAS DE CLASE (1)
GRUPO: SAN ISIDRO GRUPO: MONTERRICO
DE A DE A
HORARIO 07:00 hrs 09:50 hrs 10:00 hrs 12:50 hrs
ENTRADA (inicio) 07:00 hrs 07:10 hrs 10:00 hrs 10:10 hrs
Lista de
Asistencia
07:10 hrs 10:10 hrs
INTERMEDIO 08:30 hrs 08:40 hrs 11:30 hrs 11:40 hrs
3
REGLAS DE CLASE (2)
 ALUMNO QUE LLEGA O RETORNA FUERA DE
HORARIO, ESPERA EL INGRESO SEGÚN HORARIO
INDICADO
 NO TOCAR LA PUERTA
 ALUMNO QUE INTERRUMPE O DISTRAE POR USO
DE CELULAR, SE RETIRA DE CLASE
4
UNIDAD 5 : 
DISEÑO DE PAVIMENTOS RIGIDOS 
TEMARIO
 CONCEPTO DEL PAVIMENTO RIGIDO
 METODOLOGÍA DE DISEÑO
 SECCIONES DE ESTRUCTURAS DE PAVIMENTO RÍGIDO
 JUNTAS LONGITUDINALES Y JUNTAS TRANSVERSALES
 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CARGAS
ENTRE LOSAS
 IMPORTANCIA DE LAS BERMAS DEL PAVIMENTO
RÍGIDO
CONCEPTO DEL PAVIMENTO RIGIDO
Se denomina pavimento rígido a una
estructura compuesta por una losa de
concreto portland apoyada sobre una capa
granular
Su comportamiento estructural, se caracteriza
en que la losa absorbe casi la totalidad de los
esfuerzos producidos por las repeticiones de
las cargas de tránsito, proyectando en menor
intensidad los esfuerzos a las capas inferiores
y finalmente a la subrasante.
LOSA DE CONCRETO
CAPA GRANULAR 
CAPA GRANULAR 
CONCEPTO DEL PAVIMENTO RIGIDO
Existen tres tipos de pavimentos de concreto:
Pavimentos de concreto 
continuamente 
reforzados
Pavimentos de 
concreto reforzado 
con juntas
Pavimentos de 
concreto simple con 
juntas
METODOLOGÍA DE DISEÑO AASHTO 93
El método AASHTO 93 para pavimentos rígidos, se basa en
los siguientes principios:
Alto estándar de serviciabilidad inicial
 El nivel de serviciabilidad se va reduciendo con el tiempo
y numero de repeticiones de carga
 Se impone un nivel de servicio final, que se debe
mantener al concluir el periodo de diseño.
FORMULA DE DISEÑO AASHTO-93; ESPESOR DE LOSA “D”
EL PROCEDIMIENTO DE CALCULO SE APLICA MEDIANTE UN PROCESO
ITERATIVO DE LA FORMULA DE DISEÑO, HASTA OBTENER EL EQUILIBRIO
DE LA IGUALDAD
SEGUIDAMENTE ANALIZAMOS CADA UNO DE LOS COMPONENTES DE LA FORMULA… 
ELEMENTOS DE LA FORMULA DE DISEÑO AASHTO-93 (1/2)
W8.2 Numero previsto de ejes equivalentes de 8.2 toneladas a lo largo
del periodo de diseño (ESAL, W18)
ZR Desviación normal estándar
SO Error estándar combinado en la predicción del transito y en la
variación del comportamiento esperado del pavimento
D Espesor de pavimento de concreto, en milímetros
ΔPSI Diferencia entre los índices de servicio inicial y final
Pt Índice de serviciabilidad o servicio final
ELEMENTOS DE LA FORMULA DE DISEÑO AASHTO-93 (2/2)
Mr Resistencia media del concreto (en Mpa) a flexo-tracción a los
28 días (método de carga en los tercios de luz)
Cd Coeficiente de drenaje
J Coeficiente de transmisión de carga en las juntas
Ec Modulo de elasticidad del concreto, en Mpa
K Modulo de reacción, dado en Mpa/m de la superficie (base,
subbase o subrasante) en la que se apoya el pavimento de
concreto.
VARIABLES
TRÁNSITO (ESALs, W8.2, W18)
EL PERIODO DE DISEÑO MÍNIMO RECOMENDADO PARA PAVIMENTOS
RÍGIDOS ES DE 20 AÑOS.
SERVICIABILIDAD (Tabla 1)
(Δ PSI) ES LA DIFERENCIA ENTRE LA SERVICIABILIDAD INICIAL Y TERMINAL
ASUMIDA PARA EL PROYECTO EN DESARROLLO.
CONFIABILIDAD “R” Y DESVIACION ESTANDAR (So)
Este concepto se aplica para cubrir la variabilidad de los materiales, de los
procesos constructivos y de la supervisión que conllevan a que los
pavimentos construidos de la “misma forma” presenten comportamientos
de deterioro diferentes.
Este factor en la practica, es un factor de seguridad, el rango típico
sugerido por AASHTO para pavimentos rígidos, esta comprendido entre
0.30 < So < 0.40, en el Perú es practica usual tomar So = 0.35.
(Los valores de R y ZR se obtienen de la Tabla 2)
FACTOR DE REACCIÓN Kc 
(Condición del suelo y el efecto de las capas de apoyo)
El parámetro que caracteriza al tipo de subrasante para pavimentos rígidos, es el
módulo de reacción de la subrasante (K) que se mide en Mpa/m (Tabla 3)
El valor de K se determina mediante el Ensayo de Placa, ASTM D–1196 y
AASHTO T–222; y representa la presión que se debe ejercer para lograr una
deformación preestablecida (usualmente 13 mm)
La colocación de capas intermedias granulares o tratadas, mejora las
condiciones de apoyo de la subrasante y puede llegar a reducir el espesor
calculado de concreto.
Factor de Reacción Kc (Efecto de la sub base granular)
 K1 (kg/cm3) : Coeficiente de reacción de la sub base granular
 KC (kg/cm3) : Coeficiente de reacción combinado
 K0 (kg/cm3) : Coeficiente de reacción de la subrasante
 h : Espesor de la subbase granular (cm)
SUBBASE
SUBRASANTE
KC = [1 + (h/38)2 x (K1/K0)2/3]0.5 x K0
KC
KO
K1h, 
CBR MÍNIMOS RECOMENDADOS PARA LA SUBBASE GRANULAR
DE PAVIMENTOS RÍGIDOS SEGÚN INTENSIDAD DE TRÁFICO EXPRESADO EN EE
(1) Referido al 100% de la Máxima Densidad Seca y una Penetración de
carga de 0.1” (2.5mm)
TRAFICO ENSAYO REQUERIMIENTO
Para trafico < 1.5x106 EE MTC E 132 CBR mínimo 40 % (1)
Para trafico > 1.5x106 EE MTC E 132 CBR mínimo 60 % (1)
Resistencia a flexo-tracción del concreto (Mr)
Los pavimentos de concreto trabajan
principalmente a flexión, por lo que se
introduce este parámetro en la
ecuación AASHTO 93.
A los 28 días las vigas deberán ser
ensayadas aplicando cargas en los
tercios, y forzando la falla en el tercio
central de la viga.
MÓDULO DE ROTURA (Mr) ASTM C–78
VALORES RECOMENDADOS DE RESISTENCIA DEL CONCRETO
SEGÚN RANGO DE TRÁFICO (Fuente: Manual MTC)
RANGOS DE 
TRÁFICO
PESADO 
EXPRESADO EN EE
RESISTENCIA MÍNIMA A 
FLEXOTRACCIÓN DEL 
CONCRETO (Mr)
RESISTENCIA MÍNIMA 
DE COMPRESIÓN DEL 
CONCRETO (F’C)
≤ 5’000,000 EE 40 kg/cm2 280 kg/cm2
> 5’000,000 EE
≤ 15’000,000 EE
42 kg/cm2 300 kg/cm2
> 15’000,000 EE 45 kg/cm2 350 kg/cm2
INTERVALO DE CORRELACION Mr vs. f´c
El valor del coeficiente “k”, (varia entre 1.99 y 3.18) debe de ser hallado para cada proyecto debido a
que el factor “k” es función de otros factores; k = f(TM agregado; arena/agregado ;f´c )
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO ( E ) 
(Ensayo ASTM C – 469)
AASHTO’93 indica que el modulo elástico puede ser estimado usando una correlación,
precisando la correlación recomendada por el ACI:
(f’c en PSI)
En el caso de concretos de alto desempeño, con resistencia a compresión superior a 40
Mpa, la estimación utilizando las fórmulas propuestas por distintos códigos puede ser
incierta puesto que existen variables que no han sido contempladas, lo que las hace
objeto de continuo estudio y ajuste.
EQUIVALENCIAS DE UNIDADES
1 Mpa = 0.00689 psi 1 Pascal = 0.00014 psi 1 Mpa = 1xE06 Pascal 
De: a: 
1 Pascal 1 kg/cm2 1 libra/pulg2 1 Megapascal
1 Pascal 1 1.02041E-05 0.000145038 0.000001
1 kg/cm2 98000 1 0.07130014 0.098
1 libra/pulg2 6894.76 14.0252179 1 0.00689476
1 Megapascal 1000000 10.20408163 145.0376808 1
Drenaje (Cd)
La presencia de agua o humedad en la estructura del pavimento
trae consigo los siguientes problemas:
 Erosión del suelo por migración de partículas
 Ablandamiento de la subrasante por saturación prolongada,
especialmente en situaciones de congelamiento
 Degradación del material de la capa de rodadura por
humedad
 Deformación y fisuración creciente por pérdida de capacidad
estructural
COEFICIENTE DE DRENAJE (Cd)
Nota.-
Se aplica la Tabla 4, en función de la calidad del drenaje establecido
Calidad de Drenaje 50% de saturación en: 85% de saturación en:
Excelente 2 horas 2 horas
Bueno 1 día 2 a 5 horas
Regular 1 semana 5 a 10 horas
Pobre 1 mes Mas de 10 horas
Muy Pobre El agua no drena Mucho mas de 10 horas
COEFICIENTE DE DRENAJE (Cd)
EL COEFICIENTE DE DRENAJE CD, VARÍA ENTRE 0.70 Y 1.25, SEGÚN LAS
CONDICIONES QUE SE PREVEAN DURANTE LA VIDA UTIL DEL PAVIMENTO
UN VALOR DE CD ALTO IMPLICA UN BUEN DRENAJE Y ESTO FAVORECE LA
PROBABILIDAD DE REDUCIR EL ESPESORDE LA LOSA DE CONCRETO.
ES PRACTICA USUAL ASUMIR COMO Cd = 1.00, ESTO DEBIDO A LAS
CARACTERÍSTICAS EXIGIDAS A TRAVÉS DE LAS ESPECIFICACIONES
TÉCNICAS (EG-2013), PARA LAS CAPAS GRANULARES DEL PAVIMENTO
DAÑOS POR FALTA DE DRENAJE
FALLA DE ESQUINA POR EXPULSION DE 
MATERIAL Y PERDIDA DE SOPORTE 
FALLA DE LOSA POR PERDIDA DE SOPORTE 
FACTOR DE TRANSFERENCIA DE CARGAS (J)
ESTE PARÁMETRO EXPRESA LA CAPACIDAD DE LA ESTRUCTURA
COMO TRANSMISORA DE CARGAS ENTRE JUNTAS Y FISURAS, LOS
VALORES DE “J” DEPENDEN DE:
 TIPO DE PAVIMENTO DE CONCRETO A CONSTRUIR
 EXISTENCIA O NO DE BERMA LATERAL Y SU TIPO
 EXISTENCIA O NO DE DISPOSITIVOS DE TRANSMISIÓN DE
CARGAS.
Valores de Coeficiente de Transmisión de Carga J
TIPO DE BERMA 
GRANULAR O ASFÁLTICA CONCRETO HIDRÁULICO
VALORES
J
SI NO SI NO 
3.2 3.8 – 4.4 2.8 3.8
Para efectos prácticos, el coeficiente de transmisión de carga J se asume como 3.2,
considerando las condiciones de la prueba AASHTO, que representa como soporte
lateral una berma de material granular o una berma con carpeta asfáltica
En todos los casos se considera que existen pasadores entre las juntas 
JUNTAS LONGITUDINALES Y 
JUNTAS TRANSVERSALES
OBJETIVO Y FUNCIÓN DE LAS JUNTAS
OBJETIVO
El objetivo de las juntas es controlar la fisuración y agrietamiento que sufre la losa del pavimento
debido a la contracción propia del concreto por pérdida de humedad, así como a las variaciones
de temperatura que sufre la losa por su exposición al medioambiente, y el gradiente de
temperatura existente desde la superficie hasta la subbase.
FUNCION
 Controlar el agrietamiento transversal y longitudinal
 Dividir el pavimento en secciones adecuadas para el proceso constructivo y acordes con las
direcciones de tránsito
 Permitir el movimiento y alabeo de las losas
 Proveer la caja para el material de sello
 Permitir la transferencia de carga entre las losas
TIPOS DE JUNTAS 
Juntas
longitudinales
Son las que delimitan los carriles por donde
transitaran los vehículos
Juntas
transversales
Son aquellas dispuestas en sentido
perpendicular a las longitudinales
Junta Transversal 
ANCHO DE CARRIL 
= 
ANCHO DE LOSA
(mts)
LONGITUD 
DE LA LOSA
(mts)
2.70 3.30
3.00 3.70
3.30 4.10
3.60 4.50 
VISTA EN PLANTA
CONSIDERACIONES PRACTICAS PARA DIMENSIONAR LOSAS
 El tamaño de las losas determina la disposición de las
juntas transversales y las juntas longitudinales.
 La longitud de la losa no debe ser mayor a 1.25 veces el
ancho y no mayor a 4.50 m.
 En zonas de altura mayores a 3000 msnm o con gradiente
térmico mayor a 30°C, se recomienda que las losas sean
cuadradas o en todo caso, losas cortas conservando el
espesor definido según AASHTO y el Manual MTC.
FACTORES A CONSIDERAR PARA DISEÑO DE JUNTAS (1/2)
FACTOR IMPLICANCIA
Condiciones
ambientales
Los cambios de temperatura y humedad inducen el movimiento
entre las losas, generando concentraciones de esfuerzos y alabeos
Espesor de la losa El alabeo y las deflexiones, ante la misma carga, dependen también
del espesor de la losa
Transferencia de
cargas
El sistema de trasferencia de cargas entre losas, es necesario en toda
junta de concreto
Nivel de tránsito El tipo y volumen de vehículos pesados influye en las exigencias de
los mecanismos de transferencia de carga a optar.
Características de
los materiales
Los insumos del concreto afectan su resistencia y el
dimensionamiento de las juntas. Las características de los insumos
determinan el movimiento entre las losas
CONSIDERACIONES PARA DISEÑO DE JUNTAS (2/2)
FACTOR IMPLICANCIA
Tipo de
subbase
Las características del valor soporte de la subbase, influyen en el movimiento
y condiciones de soporte de la losa, y en la fricción de la interface.
Materiales
sellantes
La magnitud de la junta depende, entre otros, de la longitud de las losas,
condición que afecta el sellador ha elegir
Diseño de
la berma
El tipo de berma (asfalto o concreto) y la presencia de sobreanchos, afecta el
soporte lateral y la capacidad de las juntas para la transferencia de cargas
Distribución
de juntas
Se debe preparar un plano de distribución de juntas, identificando las juntas
longitudinales, las juntas transversales de contracción y de dilatación; en este
plano se identificarán las losas irregulares que requieran refuerzo y/o las
losas donde se ubican tapas de buzón o de cajas de paso y que también
requieren refuerzo.
ESTUDIO DE DETALLE DE JUNTAS EN INTERSECCIONES
TAPAS DE BUZONES
MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CARGA
CONCEPTO
Es la capacidad que tiene una junta de transferir algo de la carga de un
lado de la junta a otro, es decir de un paño al paño adyacente.
Un adecuado mecanismo de transferencia
es necesario para asegurar un buen
desempeño del pavimento dado que
disminuye las deflexiones, reduce el
escalonamiento, el despostillamiento en las
juntas, y las fisuras en las esquinas
TIPOS DE MECANISMOS DE 
TRANSFERENCIA DE CARGA ENTRE 
JUNTAS DE PAVIMENTO RIGIDO
1) TRABAZÓN DE AGREGADOS
2) PASADORES Ó DOWELLS
3) SUBBASES TRATADAS
4) BARRAS DE AMARRE
1) TRABAZÓN DE AGREGADOS 
 Recomendable para pavimentos con ESAL< 4E06
 Se da por el engranaje mecánico que existe entre los agregados
de ambas caras de las losas adyacentes y depende de la
resistencia al corte de las partículas de los agregados, del
espaciamiento entre las juntas transversales, del tipo de
subbase, y del tránsito.
 Si el tamaño de los agregados es menor de 25 mm, no genera
aporte, el comportamiento de los agregados triturados
mecánicamente es el mas recomendable
TRANSFERENCIA DE CARGAS POR TRABAZON DE AGREGADOS
SELLO DE JUNTA
2) PASADORES ó DOWELLS
 Su función es incrementar la transferencia de carga aportada por
la trabazón de agregados y se aplica en todo pavimento rígido
cuando ESAL> 4E06, para el periodo de diseño.
 Consiste en barras de acero lisas (con d= 1/8 del espesor de la
losa), insertadas en la mitad de las juntas con el propósito de
transferir cargas, sin restringir el movimiento de las losas y
permitiendo el alineamiento horizontal y vertical.
 Su aplicación disminuye las deflexiones y los esfuerzos del
concreto, reduciendo el escalonamiento, bombeo y las fallas de
esquina
2) PASADORES ó DOWELLS
PASADOR DE 
ACERO LISO
CAPSULA DE 
EXPANSION 
(MANGUITO)
(H/2)
DETALLE DE INSTALACION DEL DOWELL
DIMENSIONES RECOMENDADAS DE PASADORES 
Espesor de 
losa (mm)
Diámetro del pasador Longitud del 
pasador 
(mm)
Separación 
entre 
pasadores 
(mm)mm pulg
150 - 200 25 1” 410 300
200 - 300 32 1 ¼” 460 300
300 – 430 38 1 ½” 510 380
Fuente: Manual MTC 
3) SUBBASES TRATADAS
Estas capas reducen la deflexión en las juntas al incrementar la
capacidad de soporte del suelo (K equivalente), mediante el
tratamiento con arcilla, cal, ligante asfaltico, aditivos químicos
En todos los casos, es necesario hacer la comparación técnico-
económica del costo total y vida útil del pavimento, entre:
Cambiar la superficie de apoyo por una
capa de base, para obtener menores
espesores de losa de concreto
Mejorar las características
de la subbase mediante
tratamientos
vs
4) BARRAS DE AMARRE
Elementos de acero corrugado, colocados en la parte
central de la junta longitudinal con el propósito de anclar
carriles adyacentes, mejorando la trabazón de los
agregados y contribuyendo a la integridad del sello
empleado.
En la tabla 05 se muestra los Diámetros y Longitudes
recomendados en Barras de Amarre
BARRAS DE AMARRE (ver Tabla 5)
LL
SELLO DE JUNTA
2 CM
VARILLA DE 
FIERRO 
CORRUGADO
2 CM 60 mm
30 mm
H:V
4:1
DIMENSIONES 
MINIMAS
FUNCIONES DEL SELLO DE JUNTAS (1/2)
1) MINIMIZAR LA INFILTRACIÓN DE AGUA
 EL INGRESO DE AGUA GENERA PÉRDIDA DE APOYO EN LAS
CAPAS SUBYACENTES, ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES Y
ESCALONAMIENTO
 EL AGUA ARRASTRA PARTICULAS FINAS LAS ELIMINA POR EL
FENÓMENO DE BOMBEO CAUSADO POR EL PASO DE LAS
CARGAS DE TRÁNSITO (BUMPING).
 LA PÉRDIDA DE FINOS CONTRIBUYE A LA EROSIÓN DE LAS
CAPAS DE APOYO, Y ACELERA EL DETERIORO DEL PAVIMENTO.
2) MINIMIZAREL INGRESO DE PARTÍCULAS INCOMPRESIBLES DENTRO DE LA JUNTA.
LAS PARTICULAS INCOMPRESIBLES RESTRINGEN EL MOVIMIENTO PREVISTO EN LAS S
JUNTAS, ACELERAN EL DESPOSTILLAMIENTO DE BORDES Y ROTURAS EN EL CONCRETO.
DESPLAZAMIENTO PREVISTO DESPLAZAMIENTO BLOQUEADO 
POR PARTICULAS INCOMPRESIBLES
FUNCIONES DEL SELLO DE JUNTAS (2/2)
EFECTOS DE FALTA O PERDIDA DE SELLO 
LA JUNTA NO 
FUNCIONA, NO 
CONTROLA LOS 
ESFUERZOS 
GENERADOS POR EL 
GRADIENTE 
TERMICO
CONSIDERACIONES PARA LAS JUNTAS
1) Espaciamiento entre juntas, los tipos de juntas y la exposición a
medios agresivos (aceites, residuos orgánicos, etc).
2) Debido al efecto del trafico, las juntas transversales son
sometidas a mayores tensiones y deformaciones en el sellador,
3) El sellador debe ser capaz de soportar los esfuerzos y tensiones
producidos por los movimientos de las losas adyacentes.
4) La adecuada preparación de la caja de sello, es un aspecto
relevante en el comportamiento de los selladores
CALCULO DEL MOVIMIENTO DE LA LOSA
El movimiento se calcula, mediante la siguiente ecuación:
ΔL = L(αΔT + ε)
ΔL = Movimiento de las losas
L = Longitud de la losa
α = Coeficiente de expansión térmica del concreto
ΔT = Gradiente térmico (diferencia entre la máxima temperatura que alcanza el 
concreto en su colocación y temperatura más baja del año)
ε = Coeficiente de contracción del concreto
Donde:
INFLUENCIAS DE LA COMPOSICION DE LOS AGREGADOS
 EL COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TÉRMICA (α) DEL CONCRETO,
DEPENDEN FUNDAMENTALMENTE DE LAS CARACTERÍSTICAS
DE LA COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LOS AGREGADOS.
(ver tabla 6)
 EL COEFICIENTE DE CONTRACCIÓN (ε) DEL CONCRETO ES
FUNCION DE LA RESISTENCIA A LA TRACCION (ver tabla 7)
EFECTO DE INADECUADO CALCULO DE DILATACION DE LA LOSA
LA PROFUNDIDAD DEL ASERRADO PUEDE SER
PARCIAL O TOTAL, DEPENDIENDO DE LAS
CONDICIONES CLIMATICAS Y ESPESOR DE LOSA
DIMENSIONAMIENTO DE CAJAS DE SELLADORES
DIMENSIONAMIENTO DE CAJAS DE SELLADORES
• Al momento de colocación se debe
garantizar que el sellador quede entre
6 y 10 mm por debajo de la superficie
del pavimento para evitar su extrusión
y posterior desprendimiento producto
del paso de los neumáticos.
• Los cordones de respaldo se
comprimen un estimado de 25%, lo
que debe considerar al momento de
colocarlos.
FACTOR DE FORMA EN LAS JUNTAS 
El factor de forma es la relación entre la profundidad y ancho de un
sellador líquido vertido en una junta.
El ancho del corte y la profundidad de inserción del cordón de respaldo
determinan la forma del sellador.
CARACTERISTICAS DE LOS SELLADORES DE JUNTAS 
Los distintos selladores líquidos soportan diferentes niveles de
deformación que dependen de la elongación propia del sellador
y del factor de forma.
La mayoría de los selladores líquidos de vertido en caliente
puede soportar un 20% de elongación respecto a su ancho final y
las siliconas y otros materiales pueden soportar hasta un 100%.
EJEMPLO DE ELONGACIONES – SEGÚN FACTOR DE FORMA
ASERRADO Y SELLADO DE JUNTAS 
FALLA POR JUNTAS ASERRADAS EN FORMA DEFICIENTE
EL ASERRADO
DEFICIENTE NO
PERMITE EL
ADECUADO
COMPORTAMIEN
TO DE LA JUNTA
PATOLOGIA EN PAVIMENTOS DE 
CONCRETO 
1) FISURAS LONGITUDINALES:
Son fisuras predominantemente paralelas al eje del
pavimento, pueden darse por:
Aserrado tardío de la junta.
Falta de junta longitudinal.
Incorrecta ejecución de la junta.
Asentamiento de la base o subrasante.
Excesiva relación longitud/ancho.
FISURA LONGITUDINAL
CONCRETO DETERIORADO POR DESGASTE PREMATURO
AGREGADO HA 
QUEDADO 
EXPUESTO
2) FISURAS TRANSVERSALES
Son fisuras predominantemente perpendiculares al eje del
pavimento, pueden darse por:
 Retracción térmica que origina alabeos.
 Junta de contracción formada tardíamente.
 Espesor de losa insuficiente para soportar solicitaciones.
 Losas de longitud excesiva.
FISURAS TRANSVERSALES
TRAFICO
FISURAS LONGITUDINALES Y TRASNVERSALES
3) FISURAS EN ESQUINA
Se caracterizan por interceptar las juntas transversal y
longitudinal, formando un ángulo de 50º aproximadamente con
respecto al eje del pavimento, pueden darse por:
 Repetición de cargas pesadas.
 Perdida de soporte de la fundación originado por la erosión de
la base (Fenómeno de Bombeo por infiltración de agua en las
juntas) o alabeo térmico.
 Deficiente transmisión de cargas entre las juntas.
 Inadecuado diseño y mantenimiento de juntas.
FISURAS EN ESQUINA
4) DESCASCARAMIENTOS EN JUNTAS Y FISURAS:
Perdida progresiva del concreto en pequeños fragmentos, 
puede darse por:
Entrada de materiales incompresibles dentro de las
juntas o fisuras.
 Juntas mal diseñadas y mantenidas.
JUNTAS MAL DISEÑADAS
JUNTAS MAL DISEÑADAS
5) FISURAS POR DURABILIDAD
Se caracterizan por ser fisuras pequeñas, ubicadas
muy cerca de los bordes del pavimento y juntas,
luego progresan hacia el centro de la losa, se
generan por:
 Congelamiento y descongelamiento de los
agregados presentes en el hormigón.
FISURAS POR DURABILIDAD 
6) FISURAS POR RETRACCIÓN: (tipo malla)
Son fisuras capilares que se encuentran solo en la parte 
superior de la losa, pueden darse por:
 Incorrecto curado del hormigón en zonas de clima frio, 
falta de aditivos durante la etapa de construcción.
FISURAS TIPO ENMALLADO 
7) DESINTEGRACIÓN
Este tipo de fallas se caracteriza por una desintegración de la
superficie del pavimento por perdida de material fino, quedando
expuesto el agregado grueso, puede darse por:
 Curado inapropiado
 Hormigón mal dosificado.
 Cuando la superficie presenta fisuración por retracción (tipo
malla)
DESINTEGRACION DEL CONCRETO
8) BACHES
Corresponde a la desintegración por lo general de forma 
redondeada, que se forma al desprenderse el hormigón 
de la superficie, puede darse por: 
 Espesores insuficientes
 Retención de agua en zonas hundidas y /o fisuradas.
 Cargas debidas al tránsito sobre fisuras que han
alcanzado un alto nivel de severidad.
9) LEVANTAMIENTO DE LOSAS
Se genera como consecuencia de la sobreelevación de la superficie del
pavimento, situada generalmente en zonas cercanas alas juntas o fisuras
transversales.
También puede presentarse de manera súbita en las juntas, se da por:
 Restricción en la expansión de losas por la acción de las raíces de
árboles.
 Variaciones térmicas cuando la longitud de las losas es excesiva y no
hay aplicadas juntas de expansión.
 Mala colocación de barras de traspaso de cargas, en juntas.
 Suelos expansivos a poca profundidad.
10) ESCALONAMIENTO DE JUNTAS Y GRIETAS
Es el desnivel de dos superficies del pavimento
separadas por una junta o fisura transversal, se
da por:
Erosión de la base.
Asentamiento diferencial de la subrasante.
Drenaje insuficiente.
ESCALONAMIENTO
11) BOMBEO
Es el fenómeno de expulsión de agua mezclada con
suelos finos a través de las juntas, se da por:
 Movimiento vertical de la losa en juntas y fisuras
por acción de las cargas pesadas, lo cual provoca
la eyección de materiales y agua a través de
juntas y fisuras.
12) TEXTURA INADECUADA
Se debe a la pérdida de la textura superficial indispensable
para que exista una fricción entre los neumáticos y el
pavimento, se da por:
 Inadecuada dosificación del hormigón.
 Mala calidad de la arena.
 No se terminó con una textura adecuada
REFLEJO DE FISURAS EN CAPA DE RECAPEO ASFALTICO
EFECTO DE BUZONES Y CAJAS DE PASE
DETERIORO DE 
SELLO DE 
JUNTA E 
INGRESO DE 
PARTICULAS 
(VER FISURAS)
FALLA POR FALTA DE DISEÑO DE ENCUENTRO DE LOSAS
FALLA POR FALTA DE DISEÑO DE ENCUENTRO DE LOSAS
El encuentro de losas, no
previsto, genera una supuesta
junta, que en la practica y ante
la falta de previsión del sello
adecuado, el polígono de
encuentro de juntas, se
convierte en un zona que
permite el ingreso de agua
hacia las capas granulares
MUCHAS GRACIAS POR 
SU ATENCION Y POR 
SUS APORTES !!
Docente : GUSTAVO LLERENA CANO
pccidlle@upc.edu.pe
	Número de diapositiva 1
	UNIDAD 5 : �DISEÑO DE PAVIMENTOS RIGIDOS 
	REGLASDE CLASE (1)
	REGLAS DE CLASE (2)
	UNIDAD 5 : �DISEÑO DE PAVIMENTOS RIGIDOS 
	TEMARIO
	CONCEPTO DEL PAVIMENTO RIGIDO
	CONCEPTO DEL PAVIMENTO RIGIDO
	METODOLOGÍA DE DISEÑO AASHTO 93
	FORMULA DE DISEÑO AASHTO-93; ESPESOR DE LOSA “D”
	ELEMENTOS DE LA FORMULA DE DISEÑO AASHTO-93 (1/2)
	ELEMENTOS DE LA FORMULA DE DISEÑO AASHTO-93 (2/2)
	VARIABLES 
	SERVICIABILIDAD (Tabla 1)
	CONFIABILIDAD “R” Y DESVIACION ESTANDAR (So)
	FACTOR DE REACCIÓN Kc �(Condición del suelo y el efecto de las capas de apoyo)
	Factor de Reacción Kc (Efecto de la sub base granular)
	CBR MÍNIMOS RECOMENDADOS PARA LA SUBBASE GRANULAR�DE PAVIMENTOS RÍGIDOS SEGÚN INTENSIDAD DE TRÁFICO EXPRESADO EN EE
	Resistencia a flexo-tracción del concreto (Mr)
	VALORES RECOMENDADOS DE RESISTENCIA DEL CONCRETO�SEGÚN RANGO DE TRÁFICO (Fuente: Manual MTC)
	INTERVALO DE CORRELACION Mr vs. f´c
	MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO ( E ) �(Ensayo ASTM C – 469)
	EQUIVALENCIAS DE UNIDADES
	Drenaje (Cd)
	COEFICIENTE DE DRENAJE (Cd)
	COEFICIENTE DE DRENAJE (Cd)
	DAÑOS POR FALTA DE DRENAJE
	FACTOR DE TRANSFERENCIA DE CARGAS (J)
	Valores de Coeficiente de Transmisión de Carga J
	Número de diapositiva 30
	OBJETIVO Y FUNCIÓN DE LAS JUNTAS
	TIPOS DE JUNTAS 
	CONSIDERACIONES PRACTICAS PARA DIMENSIONAR LOSAS
	FACTORES A CONSIDERAR PARA DISEÑO DE JUNTAS (1/2)
	CONSIDERACIONES PARA DISEÑO DE JUNTAS (2/2)
	ESTUDIO DE DETALLE DE JUNTAS EN INTERSECCIONES
	MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CARGA
	Número de diapositiva 38
	1) TRABAZÓN DE AGREGADOS 
	TRANSFERENCIA DE CARGAS POR TRABAZON DE AGREGADOS
	2) PASADORES ó DOWELLS
	2) PASADORES ó DOWELLS
	DIMENSIONES RECOMENDADAS DE PASADORES 
	3) SUBBASES TRATADAS
	4) BARRAS DE AMARRE
	BARRAS DE AMARRE (ver Tabla 5)
	FUNCIONES DEL SELLO DE JUNTAS (1/2)
	Número de diapositiva 48
	Número de diapositiva 49
	EFECTOS DE FALTA O PERDIDA DE SELLO 
	CONSIDERACIONES PARA LAS JUNTAS
	CALCULO DEL MOVIMIENTO DE LA LOSA
	INFLUENCIAS DE LA COMPOSICION DE LOS AGREGADOS 
	EFECTO DE INADECUADO CALCULO DE DILATACION DE LA LOSA 
	DIMENSIONAMIENTO DE CAJAS DE SELLADORES
	DIMENSIONAMIENTO DE CAJAS DE SELLADORES
	FACTOR DE FORMA EN LAS JUNTAS 
	CARACTERISTICAS DE LOS SELLADORES DE JUNTAS 
	EJEMPLO DE ELONGACIONES – SEGÚN FACTOR DE FORMA
	ASERRADO Y SELLADO DE JUNTAS 
	FALLA POR JUNTAS ASERRADAS EN FORMA DEFICIENTE
	PATOLOGIA EN PAVIMENTOS DE CONCRETO 
	1) FISURAS LONGITUDINALES:
	FISURA LONGITUDINAL
	CONCRETO DETERIORADO POR DESGASTE PREMATURO
	2) FISURAS TRANSVERSALES
	FISURAS TRANSVERSALES
	FISURAS LONGITUDINALES Y TRASNVERSALES
	3) FISURAS EN ESQUINA
	FISURAS EN ESQUINA
	4) DESCASCARAMIENTOS EN JUNTAS Y FISURAS:
	JUNTAS MAL DISEÑADAS
	JUNTAS MAL DISEÑADAS
	5) FISURAS POR DURABILIDAD
	FISURAS POR DURABILIDAD 
	6) FISURAS POR RETRACCIÓN: (tipo malla)
	FISURAS TIPO ENMALLADO 
	7) DESINTEGRACIÓN
	DESINTEGRACION DEL CONCRETO
	8) BACHES
	9) LEVANTAMIENTO DE LOSAS
	10) ESCALONAMIENTO DE JUNTAS Y GRIETAS
	ESCALONAMIENTO
	11) BOMBEO
	12) TEXTURA INADECUADA
	REFLEJO DE FISURAS EN CAPA DE RECAPEO ASFALTICO
	EFECTO DE BUZONES Y CAJAS DE PASE
	DETERIORO DE SELLO DE JUNTA E INGRESO DE PARTICULAS � (VER FISURAS)
	FALLA POR FALTA DE DISEÑO DE ENCUENTRO DE LOSAS
	FALLA POR FALTA DE DISEÑO DE ENCUENTRO DE LOSAS
	Número de diapositiva 91