DATOS PARA DISEÑO DE PAVIMENTO ALTERNTIVA: 1. ARTICULADO PROYECTO: ejemplo diseño pavimento articulado DATOS GENERALES PERIODO DE DISEÑO : CONFIABILIDAD: CBR DE DISEÑO: TRANSITO DE DISEÑO:
10 AÑOS) 80% 1.0% 0,165 E+05 Tráfico pesado
1. VENTAJAS DE LOS PAVIMENTOS ARTICULADOS
Estética. Variedad de formas Resistencia a la acción agresiva de combustibles y aceites Facilidad para el mantenimiento localizado Proceso constructivo sencillo Posibilidad de reparación Soporta cargas muy altas Alta resistencia resistenci a al deslizamiento Entrar al tránsito inmediatamente después de la construcción Se puede utilizar para zonas inestables geotécnicamente por su fácil reparación y acomodación de los adoquines.
2. DISEÑO POR EL METODO MOPT-DE 5-04 2.1.
MODELO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO ARTICULADO
2.2. PARAMETROS PARA DISEÑO 2.2.1 Capacidad de soporte de la subrasante. CBR= 1.0% 2.2.2 TRANSITO DE DISEÑO Expresado en número diario de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño. NTD8.2 Ton = 16500
2.2.3 DETERMONACIÓN DEL ESPESOR DE LA SUBBASE GRANULAR El método propuesto por el Instituto Colombiano de Productores de Cemento –ICPC se basa en los resultados de investigaciones de John Knapton, según las cuales la capacidad estructural del conjunto de adoquines ( de 80 mm de es pesor ) y capa de arena (de 50 mm) es equivalente a la de una capa de concreto asfáltico compactado de 160 mm de espesor. Partiendo de este concepto y evaluando los parámetros de diseño (CBR y NTD), se calcula el espesor de la capa de subbase, con la siguiente formula:
)] [( Donde FE puede tomar valores de 1,2 si la subbase es estabilizada con cemento y 2.0 si es tipo granular. Teniendo en cuenta lo anterior tenemos:
)] [(
2.2.4
DISEÑO PROPUESTO METODO
3. DISEÑO POR EL METODOD DEL INSTITUTO PORTLAND ARGENTINO 3.1.
MODELO ESTRUCTURAL
3.2.
CONSIDERACIONES DEL METODO
El espesor total del pavimento constituido por un material granular, se determina mediante la siguiente expresión, denominada fórmula de Peltier.
Donde:
Teniendo en cuenta lo anterior tenemos:
Para determinar las equivalencias y definir las capas de la estructura de pavimento articulado se utiliza la siguiente ecuación:
Donde:
Entonces:
3.3 DISEÑO PROPUESTO METODO.
Teniendo en cuenta los diseños con los métodos anteriores, se propone realizar un mejoramiento a la subrasante en un espesor no inferior a 30 centímetros y con esto obtener una mejor resistencia de la subrasante y lograr subir el CBR a 3.7 % como mínimo. Con lo anterior, se diseñarán nuevamente con las dos metodologías y teniendo en cuenta un CBR de la subrasante de 3,7%. 4. DISEÑO POR EL METODO MOPT-DE 5-04 (Subrasante mejorada) 4.1.
MODELO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO ARTICULADO
4.2. PARAMETROS PARA DISEÑO 2.2.5 Capacidad de soporte de la subrasante. CBR= 3.7% 2.2.6 TRANSITO DE DISEÑO Expresado en número diario de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño. NTD8.2 Ton = 16500
2.2.7 DETERMONACIÓN DEL ESPESOR DE LA SUBBASE GRANULAR El método propuesto por el Instituto Colombiano de Productores de Cemento –ICPC se basa en los resultados de investigaciones de John Knapton, según las cuales la capacidad estructural del conjunto de adoquines (de 80 mm de espesor) y capa de arena (de 50 mm) es equivalente a la de una capa de concreto asfáltico compactado de 160 mm de espesor.
Partiendo de este concepto y evaluando los parámetros de diseño (CBR y NTD), se calcula el espesor de la capa de subbase, con la siguiente formula:
)] [( Donde FE puede tomar valores de 1,2 si la subbase es estabilizada con cemento y 2.0 si es tipo granular. Teniendo en cuenta lo anterior tenemos:
)] [(
2.2.8
DISEÑO PROPUESTO METODO
5. DISEÑO POR EL METODOD DEL INSTITUTO PORTLAND ARGENTINO (Subrasante mejorada) 5.1.
MODELO ESTRUCTURAL
5.2.
CONSIDERACIONES DEL METODO
El espesor total del pavimento constituido por un material granular, se determina mediante la siguiente expresión, denominada fórmula de Peltier.
Donde:
Teniendo en cuenta lo anterior tenemos:
Para determinar las equivalencias y definir las capas de la estructura de pavimento articulado se utiliza la siguiente ecuación:
Donde:
Entonces:
5.3.
DISEÑO PROPUESTO METODO.
NOTA: Teniendo en cuenta las dos metodologías desarrolladas para el diseño, se recomienda la siguiente estructura: CAPA Adoquín Arena Base o subbase Subrasante
ESPESOR 80 mm 50 mm 450 mm mejorada
6. ESPECIFICACIONES DE CALIDAD DE LOS ADOQUINES Y MATERIALES. 6.1.
ADOQUINES
Los adoquines deberán cumplir los requisitos generales establecidos en la norma MTC2017 y los estipulados en el articulo 510-13 de las especificaciones generales de construcción de carreteras INVIAS-2013 así:
6.2.
ARENA PARA LA CAPA DE SOPORTE Y ARENA DE SELLO
La arena utilizada para la capa de apoyo y sello de los adoquines, será de origen aluvial, sin trituración, libre de polvo, materia orgánica y otras sustancias objetables. Y deberá satisfacer los siguientes requisitos:
Granulometría.
Calidad.
6.3.
SURBASE GRANULAR
La Subbase Granular será del tipo 50 (SBG-50), de acuerdo a las especificaciones generales de construcción de carreteras del INVIAS- 13
Los materiales serán agregados naturales clasificados, o podrán provenir de la trituración de roca o grava o estar constituido por una mezcla de ambas procedencias. Las partículas serán duras, resistentes y durables, sin exceso de partículas planas, blandas o desintegrables y sin materia orgánica u otras sustancias perjudiciales y deberá cumplir con los requisitos de calidad mínimo de una subbase clase B. como se muestra en la tabla 320-2. \
