EXTENSIÓN DEL ESTUDIO DE PREDICCIÓN DE GRIETAS LONGITUDINALES EN PAVIMENTOS DE HORMIGÓN CON LOSAS DE 3 A 5 METROS

Abstract

El Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile (ICH) realizó un estudio denominado Ánálisis y predicción de comportamiento de losas cortas de hormigón, basado en las experiencias del ICH con pavimentos de losa corta y del estado del arte en pavimentos tradicionales? cuyo resultado permite determinar el agrietamiento transversal, longitudinal y de esquina en pavimentos de hormigón con losas de 1.2 a 3 metros de longitud. El presente trabajo es una extensión de dicho estudio desarrollado por el ICH, pero enfocándose solamente en el análisis de factores influyentes y predicción de aparición de grietas longitudinales en la losa de hormigón para paos de longitud entre 3 a 5 metros. La filosofía de diseo utilizada corresponde, básicamente, a una extensión de la metodología de diseo de pavimentos de hormigón teórico-empíricos (mecanicista), para lo cual se optimiza la ecuación de Westergaard mediante la incorporación de factores de corrección, considerando distintas configuraciones de carga en el borde transversal, dimensiones, trasferencia de carga y alabeo. Los factores de corrección fueron obtenidos mediante ecuaciones de regresión a partir de los valores entregados por el programa de elementos finitos ISLAB2000 utilizando análisis adimensional. El resultado final de este análisis es la estimación del porcentaje de losa agrietada longitudinalmente en el tiempo. El modelo desarrollado para predecir el agrietamiento se basa en el concepto de fatiga acumulada en el tiempo, como consecuencia de la acción conjunta de cargas de tránsito y alabeo en el pavimento. Para ello, se hace necesario calibrar la fatiga acumulada con el nivel de agrietamiento experimentado en pavimentos actualmente en servicio. Para esta calibración se utiliza una base de datos del Ministerio de Obras Públicas (MOP), la cual abarca zonas testigos, auscultadas por el Instituto de Investigación y Ensaye de Materiales (IDIEM), en el centro y sur del país.