Diseño de Pavimento Flexible Utilizando Geosintéticos TenCate Mirafi®

Diseño de pavimento flexible utilizando Geosintéticos TenCate Mirafi®

 

Los Geosintéticos TenCate Mirafi® han sido diseñados para los sistemas de pavimentos flexibles desde principios de 1980 y para otras aplicaciones de vía pública desde los años 70’s. Las razones por las que los Geosintéticos se utilizan en el diseño de la vía pública son simples:

Reducen los materiales, tiempo y costos de construcción aumentando la vida útil de la vía. Estos beneficios están reportados por el departamento de Administración de Transporte Federal de Autopistas de Estados Unidos, "Se ha encontrado que los Geosinteticos proporcionan una mejora significativa de la construcción del pavimento y su rendimiento …”.

La aplicación más común de los Geosintéticos es en las avenidas y construcción de pavimentos. Los Geotextiles se colocan sobre la subrasante incrementando la estabilidad y mejorando el rendimiento de pavimento construido.

Otra de las principales funciones de Geosintéticos en la construcción es la mitigación del esfuerzo tensionante en el fondo de la capa base y a través de la superficie de la subrasante.

 

Sin el uso de Geosintéticos, estas tensiones provocarían la aparición de grietas que se irán desarrollando a lo largo de la base. Debido a las cargas de los vehículos, dichas grietas permitirán que los materiales finos migren de la subrasante hacia la capa base al mismo tiempo que los agregados de ésta capa migren hacia la capa inferior. El efecto de este movimiento de partículas es la reducción de la resistencia y el grosor de la capa base por los materiales contaminados.

 

La pérdida de resistencia en la base progresará de la manos con la formación de grietas y el ancho y profundidad de dichas grietas aumentará durante la vida útil del pavimento.

Esta mitigación de tensión puede lograrse utilizando Geotextiles y Geomallas con altos módulos de tensión a bajos esfuerzos (es decir, 1% y 2%) y alta capacidad de fricción.

  

La adición de un Geosintético como una capa de refuerzo dentro de una sección de pavimento flexible permite recibir una mayor carga sin aumento a la deformación de la superficie de rodamiento.

 

Los Geosintéticos refuerzan la sección de pavimento a través de: restricción lateral, aumento de la capacidad de carga y soporte de la membrana a tensión. Utilizar un Geosintético debajo de la capa base de agregado de una sección de pavimento aumenta su estabilidad. Este atributo es comúnmente llamado restricción lateral, el cual resulta en la reducción de las tensiones de cizalla y ejerce presión sobre el subsuelo subyacente. La capacidad total de soporte de unsistema de pavimento flexible puede incrementarse con la capacidad a la tensión de un Geosintético, forzando a la zona potencial de falla a presentarse con esfuerzos más grandes, es decir, en  

condiciones más críticas. Los Geosintéticos también pueden reforzar una sección de pavimento flexible con el apoyo de una membrana extensible sobre subrasante en suelos muy blandos.

 

Para realizar esta función, el propio peso del espesor de la capa de pavimento debe anclar el Geosintético a lo largo del perímetro, fuera de la zona de tráfico. La fuerza tensionante en dirección transversal del Geosintéticos en su baja deformación, junto con una alta fricción permiten que las cargas de las ruedas actúen como un efecto trampolín.

 

Una de las funciones principales de los Geotextiles utilizados en la construcción de vías es la separación entre los materiales que se emplean. Usando Geotextiles no tejidos y tejidos de alta permisividad también ofrecen el beneficio de filtración y drenaje dentro de la función de separación.

 

Éstos Geotextiles permiten el paso del agua al mismo tiempo que impiden a las partículas finas el migrar de la subrasante a la capa superior, manteniendo cada sección integra a lo largo de la vida útil del pavimento. La función de drenaje y filtración es vital para el funcionamiento del Geosintético en la construcción de una vía, así como el disipar rápidamente cualquier presión de poro que se presente. Sin un Geosintético que ofrezca filtración y drenaje, el esfuerzo cortante y la capacidad de  

carga pueden ser excedidas.

Sólo Geotextiles de alta permisividad (> 0,2 s-1) se deben utilizar para subrasante con cantidades significativas de finos (> 15%), en suelos húmedos o suelos que serán saturados en algún punto de la vida útil de la carretera. Mientras que los Geotextiles pueden proporcionar las funciones de separación, filtración y drenaje, sus bajos módulos de tensión pueden permitir deformaciones superficiales excesivas que no son apropiados para pavimentos flexibles, a menos que se utilicen en combinación con una geomalla biaxial. Por esta razón, los geotextiles Mirafi® RSi-Series y H2Ri

son la solución preferida de Geosintéticos en el diseño de pavimentos flexibles y para la construcción con índices bajos de CBR (California Bearing Ratio).

Estos materiales ofrecen valores ideales de tensión con niveles bajos de deformación, superiores a  geomallas biaxiales y multiaxiales, aunado con el beneficio de filtración y drenaje.