Estabilización de carreteras pavimentadas utilizando geosintéticos

Estabilización de carreteras pavimentadas utilizando geosintéticos

Los geosintéticos se han utilizado como inclusiones de refuerzo para mejorar el rendimiento del pavimento. Si bien existen evidencias de campo claras del beneficio del uso de refuerzos geosintéticos, las condiciones o mecanismos específicos que rigen el refuerzo de los pavimentos son, en el mejor de los casos, poco claros y no han permanecido en gran medida sin medir. Recientemente se han realizado investigaciones significativas con los objetivos de: (i) determinar las propiedades relevantes de los geosintéticos que contribuyen al rendimiento mejorado de los sistemas de pavimento, (ii) el desarrollo de métodos analíticos, de laboratorio y de campo apropiados capaces de cuantificar el rendimiento del pavimento y ((((( iii) habilitar la predicción del rendimiento del pavimento en función de las propiedades de los diversos tipos de geosintéticos. Los geosintéticos se han utilizado en el diseño del pavimento para abordar las funciones de separación, filtración, drenaje lateral, sellado y refuerzo. Específicamente, los geosintéticos se han utilizado para la separación en proyectos de pavimento para minimizar la intrusión del suelo subgrado en la base agregada o sub-base. Además, los geosintéticos se han utilizado para realizar una función de filtración restringiendo el movimiento de las partículas del suelo desde el subgrado mientras permiten que el agua se mueva al material base adyacente más grueso. La función de drenaje en el plano de una geosintética puede proporcionar drenaje lateral dentro de su plano. Además, los geosintéticos se han utilizado para mitigar la propagación de grietas sellando la capa de asfalto cuando se usan en superposiciones del pavimento. Finalmente, los geosintéticos se han utilizado en pavimentos flexibles para el refuerzo, que es el foco principal de este documento. Si bien la función de refuerzo a menudo se ha logrado utilizando geogrids, los geotextiles también se han utilizado como inclusiones de refuerzo en las aplicaciones de transporte. El refuerzo geosintético a menudo se coloca en la interfaz entre las capas base y sub-base o la interfaz entre las capas sub-base y subgrade o dentro de la capa de curso base del pavimento flexible. Esto conduce a tensiones más bajas sobre el subgrado que en pavimentos flexibles no reforzados. El rendimiento mejorado del pavimento debido al refuerzo geosintético se ha atribuido a tres mecanismos: (1) restricción lateral, (2) mayor capacidad de carga y (3) efecto de membrana tensado. El mecanismo primario asociado con la función de refuerzo para pavimentos flexibles es la restricción o confinamiento lateral. El nombre de este mecanismo puede ser engañoso a medida que se desarrolla la restricción lateral a través de la fricción interfacial entre la geosintética y el agregado, por lo tanto, el mecanismo es una de una interfaz resistente al corte. Cuando una capa agregada se somete a la carga del tráfico, el agregado tiende a moverse lateralmente a menos que esté restringido por el subgrado o por el refuerzo geosintético. La interacción entre el agregado base y el geosintético permite la transferencia de la carga de corte desde la capa base a una carga de tracción en la geosintética. La rigidez de la tracción de la geosintética limita las cepas laterales en la capa base. Además, una capa geosintética limita la capa del curso base, aumentando así su estrés medio y conduciendo a un aumento en la resistencia al corte. Las características frictionales y entrelazadas en la interfaz entre el suelo y la geosintética contribuyen a este mecanismo. En consecuencia, las aberturas de geogrid y las partículas base del suelo deben tener el tamaño adecuado. Un geotextil con buenas capacidades de fricción también puede proporcionar resistencia a la tracción al movimiento agregado lateral. Los mecanismos antes mencionados requieren diferentes magnitudes de deformación en el sistema de pavimento para movilizar. En el caso de las carreteras no pavimentadas, pueden ser tolerables profundidades significativas de rutización (superiores a 25 mm). El aumento de la capacidad de carga y los mecanismos de soporte de membrana tensados ​​se han considerado para las carreteras pavimentadas. Sin embargo, la deformación necesaria para movilizar estos mecanismos generalmente excede los requisitos de servicio de los pavimentos flexibles. Por lo tanto, para el caso de pavimentos flexibles, se considera que la restricción lateral contribuye más a su rendimiento mejorado. Los resultados de los estudios de campo, laboratorio y numéricos han demostrado los beneficios del uso de geosintéticos para mejorar el rendimiento de las pavimentos. Sin embargo, los criterios de selección para los geosintéticos que se utilizarán en pavimentos reforzados aún no están bien establecidos. El propósito de este documento era resumir la información generada hasta ahora para cuantificar la mejora de los geosintéticos cuando se usa como inclusiones de refuerzo en proyectos de pavimento flexibles.

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https://library.geosyntheticssociety.org/proceedings/stabilization-of-paved-roads-using-geoSynthetics/