UNIDAD GERENCIA GERENC IAL L DE ESTUDIOS ESTUDIOS ESTUDIO S GERENCIAL
TEMA: INTRODUCCION AL DISE Ñ O DE PAVIMENTOS
PRESENTACION INTRODUCCION AL DISEÑO DE PAVIMENTOS
PARAMETROS PRINCIPALES EN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS 1.- Suelos 2.- Tr áfico 3.- Materiales
1.0 ESTUDIO DE SUELOS 1.1 Exploración 1.2 Caracterización 1.3 Propiedades 1.4 Capacidad de Soporte
1.1 EXPLORACI Ó ÓN DEL SUELO DE FUNDACI Ó ÓN N Tiene por finalidad definir el tipo y capacidad de soporte de los suelos de fundación.
h
Se deben efectuar : Para Pavimentos a nivel de Carpeta Asfáltica - Calicatas cada 200 m. -Profundidad mínima de 1.50 m Para Pavimentos a nivel de Afirmado (MBVT) -Calicatas cada 500 m. -Profundidad mínima de 1.20 m
INFLUENCIA DE LAS CARGAS EN UN PAVIMENTO FLEXIBLE
1.50 m
TIPOS DE SUELOS EN CALICATAS CONTINUAS
1.2 CARACTERIZACION DE LOS SUELOS Visualmente se clasifica a los suelos en cinco grupos básicos: grava, arena, limos, arcillas coloides
h
Observación Directa propiedades en campo
h
Textura Forma
de los granos Granulometría Plasticidad Ensayo
al ácido
1.3 PROPIEDADES FISICO - -MECANICA MECANICA Análisis
granulométrico
Constantes
Físicas
Clasificación Peso
ASTM D-422 ASTM D-4318
de los suelos SUCS y AASHTO
Especifico de los suelos:
ASTM
D-854-92 pasante la malla N°4
ASTM
C-127-88 retenidos en la malla N°4
PERFIL ESTATIGRAFICO El perfil Estratigráfico es confeccionado con los datos que se obtiene de los análisis granulométricos
1.4 VALOR DE SOPORTE DEL SUELO DE FUNDACION Ensayo Norma
de California Bearing Ratio (CBR)
ASTM D-1883
Actualmente
se viene remplazando al CBR por el Módulo Resilente (MR) especificado en la Norma AASHTO T-274.
Determinación del CBR de Diseño Metodologías: Método
de los Coeficientes Estacionales
Método
de Percentiles (Instituto del Asfalto)
Método
de Incidencia
Criterios
del Valor Critico. (Diseñador)
EJEMPLO
DATOS
1 2 3 4 5 6 7 8 9
TIPO DE SUELOS
INCIDENCIA EN METROS
CBR (95% MDS)
INCIDENCIA (%)
GP - GM SM GW - GM GM - GC CL GM - GC ML GC SC
1.2 1.5 3 1 3.3 0.7 0.4 1.3 1.1
21.00 11.00 23.00 16.00 7.20 20.00 6.00 19.00 8.00
8.9 11.1 22.2 7.4 24.4 5.2 3.0 9.6 8.1
EJEMPLO POR INCIDENCIA
POR INSTITUTO DEL ASFALTO (PERCENTIL)
CBR AL 95% MDS
INCIDENCIA
INCIDENCIA ACUMULADA
23 21 20 19 16 11 8 7.2 6
22.2 8.9 5.2 9.6 7.4 11.1 8.2 24.4 3.0
22.2 31.1 36.3 45.9 53.3 64.5 72.6 97.0 100.0
Nº VALORES MAYORES O % DE VALORES IGUALES A CBRi MAYORES O IGUALES 1 11.1 2 22.2 3 33.3 4 44.4 5 55.6 6 66.7 7 77.8 8 88.9 9 100
EJEMPLO Título del gráfico 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
2
4
6
8
9.2%10
METODO PERCENTILES
12
14
16
18
20
22
24
Polinómica (METODO PERCENTILES)
26
2.- ESTUDIO DE TRAFICO 2.1 Composición 2.2 Estadí stica stica 2.3 Proyección
Definiciones
Volumen de Tráfico: Número de vehí culos culos que pasan por un determinado punto o lugar de la calzada o carril de la carretera o calle, en un periodo dado Estación de Control o Conteo: Punto donde se efectúa la medición del volumen de vehí culos culos Tramo Homogéneo: Sección de carretera con caracterí sticas sticas geométricas o volumen de transito similar.
2.1 COMPOSICIÓN DEL TR Á NSITO
Transito Normal Corresponde al transito que utiliza la v í a en condiciones presentes y crece en función de diversas tasas de crecimiento, se obtiene por conteo y clasificaci ón vehicular Transito Desviado Corresponde al transito que utiliza otras ví as as y que como consecuencia de un nuevo proyecto se desví an an pero mantienen el origen-destino.
Transito Transferido Corresponde al transito que cambia su origen-destino como resultado del nuevo proyecto. En este caso el proyecto habilita nuevas áreas de desarrollo y atrae viajes de otros origen -destino Transito Generado Corresponde al transito inexistente antes del proyecto debido a la generación de nuevas actividades y se produce un aumento de viajes.
La Norma establece: peso bruto máximo total por vehículo < 48,000Kg TIPO DE EJE Y PESO M AXIMO Ejes
Neu m átic o s
K ilo g r am o s
Simple
02
6,000
Simple
04
11,000
Doble (Tandem)
06
15,000
Doble (Tandem)
08
18,000
Doble (no
08
16,000
Tandem)
10
23,000
Triple (Tridem)
12
25,000
Triple (Tridem) Sinmac
Decreto Supremo Nº 058 – 2003 - MTC Decreta: Articulo 1.- Aprobar el Reglamento Nacional de Vehículos que consta de ciento cuarenta y tres art ículos y veintinueve disposiciones complementarias. Articulo 2.- Derogar a partir de la vigencia del Reglamento Nacional de Vehiculas, el Decreto Supremo Nº 034 – 2001 – MTC, así como sus normas complementarias y modificatorias y todos aquellas disposiciones que se opongan a lo dispuesto por el presente Decreto Supremo.
Articulo 3.- La Suspensión del Sistema de Pesaje por ejes que estuviera vigente a la fecha de entrada en vigencia del Reglamento Nacional de Veh ículos se mantendr á conforme a lo establecido en el dispositivo correspondiente. Articulo 4.- El presente Decreto Supremo ser á refrendado por el Ministro de Econom ía y Fianzas, Ministro de la Producci ón y Ministro de Transportes y Comunicaciones.
2.2 ESTADISTICA DEL TRAFICO Esta basado en el conteo de tráfico
h
El tráfico que recibirá la carretera puede ser:
h
Tráfico Transferido (Derivado) Tráfico Desviado Tráfico Generado (Inducido)
2.3 PROYECCION DEL TRAFICO
La metodología para encontrar la tasa de crecimiento para el tráfico está basada en: • Crecimiento poblacional (r h ) • Crecimiento Bruto Interno (r pbi ) • Producto Bruto Interno Per-Capital por habitante (r pbih )
Para el calculo del tráfico futuro actualizado se basa en la siguiente fórmulas:
h
Tn = To (1+r)n
Variación de la Demanda
Variaciones Estacionales Variaciones Direccionales Variaciones Especiales Variaciones Temporales
Métodos de Determinación • Metodología AASHTO • Metodología del CONREVIAL • Método Aproximado para el Análisis de Tráfico
Calculo del Trafico de Diseñ o Par á ámetro m etro W 18 Para la guía AASHTO corresponde al EAL afectado por coeficientes que representan el sentido y el número de carriles que tendrá la vía
h
W18 = DDxDL xEAL EAL = Numero de ejes equivalentes a 8.2 tn en el periodo de diseño. DD = Es un factor de distribución direccional. Por lo general se considera 0.5 DL = Esta dictado por el siguiente cuadro
FACTOR CARRIL NUMERO DE L ÍNEAS EN CADA DIRECCIÓN 1
PORCENTAJE PARA EJES DE 8.2 TN EN CADA DIRECCIÓN 100
2
80 – 100
3
60 – 80
4
50 - 75
Fuente : AASHTO
NUMERO DE EJES EQUIVALENTES A 8.2 Tn ⎡ (1 + i )n − 1⎤ EAL(8.2tn) = 365[ IMD2 E * FD2 E + IMD3 E * FD3 E + IMDTyS * FDTyS + ......]⎢ ⎥ i ⎣ ⎦
Donde : EAL(8.2 Tn) :
Número de Ejes Equivalentes a 8.2 tn en el periodo de diseño.
IMD2E
:
Índice Medio Diario de Camiones de 2 ejes
IMD3E
:
Índice Medio Diario de Camiones de 3 ejes
IMDTyST
:
Índice Medio Diario de Camiones de TyST
FD2E
:
Factor Destructivo de Camiones de 2E
FD3E
:
Factor Destructivo de Camiones de 3E
FDTyST
:
Factor Destructivo de Camiones de TyST
i
: Tasa de crecimiento de los vehículos
n
:
Periodo de Diseño
• Metodología AASHTO Determinación de los Factores Destructivos
Eje Simple de Rueda Simple
Eje Simple de Rueda Doble
Eje Tandem
Eje Tridem
⎡ PesoEje(Ton) ⎤
FEC = ⎢
⎣
FEC = ⎢
⎣
4
⎡ PesoEje(Ton) ⎤
4
⎣
⎥⎦
⎡ PesoEje(Ton) ⎤
⎡ PesoEje(Ton) ⎤ FEC = ⎢ ⎥⎦ 15 ⎣ FEC = ⎢
6.6
23
⎥⎦
8.2
4
⎥⎦
4
C3
T3S2 4
⎡ 7 ⎤ FEC = ⎢ = 1.2654 ⎥ ⎣ 6. 6 ⎦
4
⎡18 ⎤ FEC = ⎢ ⎥ = 2.0736 ⎣15 ⎦
4
⎡18 ⎤ FEC = ⎢ ⎥ = 2.0736 ⎣15 ⎦
FD(C 3) = 1.2654 + 2.0736 = 3.339
⎡18 ⎤ FEC = ⎢ ⎥ = 2.0736 ⎣15 ⎦
⎡ 7 ⎤ FEC = ⎢ = 1.2654 ⎥ ⎣ 6.6 ⎦
4
4
FD(T 3S 2) = 1.2654 + 2.0736 + 2.0736 = 5.413
• Metodología del CONREVIAL Determinación de los Factores Destructivos CONREVIAL EVIAL - MTC(Fact (Factor ore es Destru st ruct ctiivos) vos) TIPODE VEHICULO COSTA SIERRA SELVA CAMION2 EJES 2.3 2.7 2.7 CAMION3 EJES 4.3 5.6 5.6 MAS DE 3 EJES 11.7 9.2 9.2
• Método Aproximado para el Análisis de Tráfico Método desarrollado para carreteras de bajo de volumen por la T.R.B en su man manua uall “Sy Synt nthe hesi siss 4. Structural Design of Low Volume Roads”, donde el Tráfico Promedio Diario (TPD) es afectado por un factor (M) de trafico mixto de acuerdo a tres categorías de porcentaje de caminos (bajo, medio y alto) y tres categorías de carga (ligero, medio y pesado). Porcentaje de Camio Camio nes Distrib ució n de Carga (N 18 por Camión)
Bajo (Meno (Menoss de 15%)
Medio (15% - 25%)
Al t o (más d e 25%) 25%)
Ligero (menos de 0.75)
9
18
27
Medio (0.75 – 1.5)
23
46
69
Pesado (más de 1.5)
37
73
110
⎡ (1 + i )n − 1 ⎤ W 18 = (TPD ) x ( M ) x ⎢ ⎥ ⎣ Ln (1 + i ) ⎦ Donde: TPD :
Tráfico Promedio Diario
M :
Factor de Composición de Tráfico
i
Tasa de Crecimiento
:
n :
Periodo de diseño
TRAFICO VEHICULAR IMD Corregido (Veh/dia)
EJEMPLO: t = 5 años i = 3%
Tipo de Vehículos
Autos Station Wagon Pick UP - Panel Camioneta Rural Micro Bus 2E - 3E Camión 2E Camión 3E - 4E Semi trayler Trayler TOTAL IMD
IMD
Distrib. %
1 7 19 0 5 1 27 2 0 0 62
1.6% 11.3% 30.6% 0.0% 8.1% 1.6% 43.5% 3.2% 0.0% 0.0% 100.0%
AASHTO:
W18 = 1.28 x 105
CONREVIAL:
W18 = 8.41 x 104
METODO SIMPLIFICADO:
W18 = 3.67 x 104
3.- MATERIALES
Estudios de Canteras La bú squeda squeda y determinaci ón de materiales es una labor fundamental dentro del diseño de pavimentos por lo tanto demanda mucha rigurosidad. El objetivo es determinar los vol ú úmenes m enes necesarios de materiales adecuados que satisfagan las demandas del proyecto; en la calidad y cantidad requerida, efectuando la investigaci ón de los diversos tipos de materiales existentes en la zona
Consideraciones para el Estudio de Canteras Reconocimiento en planos topográficos con el propósito de orientar la búsqueda.
h
Prospecciones que aseguren los volúmenes requeridos.
h
Ensayos de Calidad de Materiales.
h
Cantera de Rio
Cantera de Rio
Ejecucion de Calicatas
Presencia de Nivel Freatico
Muestreo de Materiales
Identificacion de Materiales
Cantera de Cerro
Ejecucion de Calicatas
Ejecucion de Calicatas
Ejecucion de Calicatas
CALIDAD PARA AFIRMADO ENSAYO
NORMA
Límite Líquido (MALLA Nº 40)
ASTM D - 4318 (00)
Límite Plástico (MALLA Nº 40)
ASTM D - 4318 (00)
Peso Específico Relativo de las Partículas Sólidas de un Suelo
ASTM D - 854 (02)
Clasificación de Suelos para propósitos de Ingeniería (SUCS)
ASTM D - 2487 (93)
Clasificación de Suelos para el uso en Vías de Transporte (AASHTO)
ASTM D - 3282 (04)
Equivalente de Arena de Suelos y Agregado Fino
ASTM D - 2419 (02)
Análisis Granulométrico de Agregados (Grueso, Fino y Global)
ASTM C - 136 (05)
Determinación de material más fino que pasan tamiz Nº 200 (0,75 m) por lavado en agregados
ASTM C - 117 (95)
Resistencia Agregados Gruesos de Tamaños Menores por Abrasión e Impacto en la Máquina de los Ángeles
ASTM C - 131 (03)
Compactación del suelo en laboratorio utilizando una energía modificada , 2700 kN-m/m3, 56000pie-lbf/pie3
ASTM D - 1557 (00)
CBR (Relación de Soporte de California) de Suelos Compactados en Laboratorio (no incluye proctor)
ASTM D - 1883 (99)
AGREGADO GRUESO PARA CONCRETO ENSAYO
NORMA
Contenido de Humedad de un Suelo
NTP 339.127 (98)
Análisis Granulométrico de Agregados (Grueso, Fino y Global)
ASTM C - 136 (05)
Terrones de Arcilla y Partículas Desmenuzables en los Agregados
ASTM C- 142 (04)
Inalterabilidad de los Agregados Gruesos por Medio del Sulfato de Sodio o Magnesio-sin reactivo (Durabilidad)
ASTM C - 88 (99)
Peso Unitario Suelto de los Agregados
ASTM C - 29 (03)
Peso Unitario Varillado de los Agregados
NTP 400.017 (99)
Resistencia Agregados Gruesos de Tamaños Menores por Abrasión e Impacto en la Máquina de los Ángeles
ASTM C - 131 (03)
Peso Específico y Absorción del Agregado Grueso
ASTM C - 127 (04)
Partículas Chatas y Alargadas del Agregado Grueso
NTP 400.040 (99)
Carbón y Lignito o Partículas Livianas en el Agregado
ASTM C - 123 (04)
Porcentaje de Caras de Fractura en el Agregado Grueso (01 a más)
ASTM D - 5821 (01)
Porcentaje de Caras de Fractura en el Agregado Grueso (02 a más)
ASTM D - 5821 (01)
Agregados, Método de ensayo para la determinación cuantitativa de sulfatos solubles en agua para agregados en hormigón c/u(Concreto)
NTP 400.042 (01)
Agregados, Método de ensayo para la determinación cuantitativa de cloruros solubles en agua para agregados en hormigón c/u(Concreto)
NTP 400.042 (01)
AGREGADO FINO PARA CONCRETO ENSAYO
NORMA
Contenido de Humedad de un Suelo
MTC E-108 (00)
Equivalente de Arena de Suelos y Agregado Fino
MTC E-114 (00)
Análisis Granulométrico de Agregados (Grueso, Fino y Global)
MTC E-204 (00)
Terrones de Arcilla y Partículas Desmenuzables en los Agregados
MTC E-212 (00)
Inalterabilidad de los Agregados Finos por Medio del Sulfato de Sodio o Magnesio (Durabilidad)
MTC E-209 (00)
Determinación de material más fino que pasan tamiz Nº 200 (0,75 m) por lavado en agregados
MTC E-202 (00)
Peso Específico y Absorción del Agregado Fino
MTC E-205 (00)
Impurezas Orgánicas en Arenas (Cualitativo)
MTC E-213 (00)
Carbón y Lignito o Partículas Livianas en el Agregado
MTC E-211 (00)
Cálculo del Módulo de Fineza del Agregado Fino
ASTM C - 125 (03)
Agregados, Método de ensayo para la determinación cuantitativa de sulfatos solubles en agua para agregados en hormigón c/u (Concreto)
NTP 400.042 (01)
Agregados, Método de ensayo para la determinación cuantitativa de cloruros solubles en agua para agregados en hormigón c/u (Concreto)
NTP 400.042 (01)
Muestreo de Agua
Ensayos de Laboratorio
Durabilidad
Abrasión
Ensayos de Laboratorio
Partí culas culas Chatas y Alargadas :
Ensayos de Laboratorio
Caras de Fractura :
Ensayos de Laboratorio
Equivalente de Arena :
Ensayos de Laboratorio
METODOS PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS
1. Metodologías para Diseño de Afirmados 1.1 Método USACE - CBR de la Subrasante - Tr áfico 1.2 Método NAASRA - CBR de la Subrasante - Tr áfico
2. Metodologías para Diseño de Pavimentos Asf álticos 2.1 Método de la AASHTO - 1993
2.2 Método del Instituto del Asfalto 2.3 Método Empí rico rico - Mecaní stico stico
2.1 METODO AASHTO - 1993 Desde la publicación de la primera guía AASHTO en 1961, se han efectuado modificaciones en la ecuación de diseño con la finalidad de mejorar su uso y su confiabilidad
h
El método AASHTO para diseño de pavimentos flexibles publicada en 1993 incluye importantes modificaciones dirigidas a mejorar la confiabilidad del método
h
Par ámetros de Diseñ o W18
=
Número esperado de repeticiones de ejes equivalentes a 8.2 tn en el periodo de diseño.
Zr
=
Desviación Estándar del error combinado en la predicción del tráfico y comportamiento estructural.
So
=
Desviación Estándar Total
∆PSI
=
Diferencia entre la Serviciabilidad Inicial (Po) y Final (Pt).
Mr
=
Módulo Resilente de la Sub-rasante (psi)
SN
=
Número Estructural, indicador de la Capacidad Estructural requerida (materiales y espesores).
ai
=
Coeficiente Estructural de la capa i
Di
=
Espesor de la Capa i
mi
=
Coeficiente de Drenaje de la Capa Granular i
CONFIABILIDAD Es la probabilidad de que una sesión del pavimento diseñada usando el proceso, se comportara satisfactoriamente bajo las condiciones de trafico y medio ambiente, durante el periodo de diseño. Clasificación General Autopista y carreteras interestatales Otras arterias principales Colectoras Locales
Nivel de Confiabilidad Urbano Rural 85 – 99.9 80 – 99.9 80 – 99
75 – 95
80 – 95 50 – 80
75 – 95 50 - 80
Confiabilidad R (%)
Desviaci ó n Est ándar Normal (Zr)
50 60 70 75 80 85 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 99.99
- 0.000
- 0.253 - 0.524 - 0.674 - 0.841 - 1.037 - 1.282 - 1.340 - 1.405 - 1.476 - 1.555 - 1.645 - 1.751 - 1.881 - 2.054 - 2.327 - 3.090
Desviaci ón Est á ándar ndar Total (So) 0.30 - 0.40 Pavimentos R í ígidos g idos 0.40 - 0.50 Pavimentos Flexibles
Í ndice ndice de Serviciabilidad Presente PSI inicial = Inicio del Periodo PSI Final = Fin del Periodo ∆
PSI = PSI Final – PSI inicial
Índice de Serviciabilidad
Es un í ndice ndice de la comodidad y seguridad que percibe el usuario en el pavimento El método fue desarrollado en los años sesenta por la Americation of Highway Officials (AASHO) Cuantifica en un rango de 0 a 5 el grado de confort y seguridad que el usuario percibe al transitar. Es utilizado por el Método AASHTO para el diseño de pavimentos.
Valores de Índice de Serviciabilidad recomendados por la AASHTO Serviciabilidad
Inicial
• Po: 4,5 Pavimentos Rí gidos gidos • Po: 4,2 Pavimentos Flexibles Serviciabilidad
Final
• Pf : 2,5 Pavimentos Rí gidos gidos • Pf : 2,0 Pavimentos Flexibles
M ódulo Resilente de la Subrasante La gu í ía AASHTO reconoce que muchas agencias no poseen los equipos para determinar el Mr y propone el uso de la conocida correlaci ón con el CBR
h h
Mr (psi ) = 1500xCBR
Mr = 1500xCBR para CBR < 7.2% sugerida por AASHTO Mr = 3000xCBR 0.65 ; para CBR de 7.2% a 20% esta ecuación fué desarrollada en Sudáfrica Mr = 4326xlnCBR + 241; utilizada para suelos granulares por la propia guía AASHTO
En el año de 1972 Van Till Et efectuó un monograma de correlación entre el Módulo Resilente con el CBR
Cálculo de Número Estructural
PSI log ---------4.2 - 1.5 log W18 = Zr x So + 9.36 x log (SN+1) - 0.20 + ---------------------- + 2.32 x log M R - 8.07 1094 0.40 + --------------(SN+1)5.19
CARTA DE DISE Ñ O AASHTO 1993
ESTRUCTURACI Ó ÓN DEL PAVIMENTO
SN=a1xD1+a2xD2xm 2+a3xD3xm 3
COEFICIENTE DE DRENAJE
AGUA CARACTERISTICAS DE DRENAJE
Porcentaje de tiempo en el año, que la estructura del Pavimento ELIMINADA
está expuesta a un nivel de humedad próxima a la saturación
EN
Excelente Bueno Regular Pobre Muy Malo
< 1%
1% - 5%
5% - 25%
> 25%
2 horas
1.40-1.35
1.35-1.30
1.30-1.20
1.20
1 día
1.35-1.25
1.25-1.15
1.15-1.00
1.00
1 semana
1.25-1.15
1.15-1.05
1.00-0.80
0.80
1 mes
1.15-1.05
1.05-0.80
0.80-0.60
0.60
No drena
1.05-0.95
0.95-0.75
0.75-0.40
0.40
Coeficiente de Aporte Estructural En lo que respecta a este coeficiente se puede decir lo siguiente:
h
El coeficiente de aporte estructural (a1) para carpetas asfálticas en caliente esta en función a su Modulo de Elasticidad y a su vez de la estabilidad Marshall
El coeficiente estructural para material de Base es estimado a traves de la siguiente formula
h
a2 = 0.2 x log EBS – 0.977 EBS = K1 K2 Donde: = Sumatoría de estados de esfuerzos (psi) K1 y K2 = Constantes estadísticas de regresión que estan en función del tipo de material Los valores típicos para materiales de Base son: K1 = 3000 a 8000 K2 = 0.5 a 0.7
Abaco de correlación entre CBR y coeficiente estructural de Base Granular
material de Base y del Ensayo de CBR (al 100%MDS)
ESPESORES MINIMOS (Pulgadas) Rango de Tráfico Menor de 50,000 50,001 – 150,000 150,001 – 500,000 500,000 – 2’ 000,000 000,000 2’ 000,000 000,000 – 7’ 000,000 000,000 Mayor a 7’ 000,000 000,000
Concreto Espesor de Base Asf áltico 1 (Tratamiento 4 superficial) 2.0 4 2.5
4
3.0
6
3.5
6
4.0
6
Ejemplo de Diseño: Tráfico de Diseño (W18): 6.02x106x0.5x0.9 = 2.71x106 CBR = 17.25% Mr = 19100 psi Confiabilidad = 80% (Zr= -0.841) So = 0.45 Pi = 4.2
DESIGNACIÓ DESIGNACIÓN
ESPESOR (cm)
Pt = 2.0
CARPETA ASFÁ ASFÁLTICA EN CALIENTE BASE GRANULAR
09 20
SN = 2.69 a1 = 0.17/cm, a2 = 0.053/cm (CBR=80%) m 1= 1.0
2.2 METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO Parámetros de Diseño
h
- Calidad de la subrasante. - Materiales de construcción - Tráfico El Método introduce valores promedios de temperatura ambiental a la que el pavimento estará sometidas todo el año
TEMPERATURA MEDIA DE DISEÑO TEMPERARURA MEDIA ANUAL
EFECTOS DE LA HELADA
DEL AIRE
<7°c (46°F)
Si
15.5°C(60?F)
Posible
>24°C(75?C)
No
Instituto del Asfalto
PORCENTAJE DE TRAFICO POR CARRIL DE DISEÑO NUMERO DE CARRILES
PORCENTAJE DE TRAFICO EN E
(DOS DIRECCIONES)
CARRIL DE DISEÑO (%)
2
50
4
45(35-48)*
6 o más
40(25-48)*
VALOR DE PERCENTIL PARA TRAFICO DE DISEÑO RANGO DEL TRAFICO
VALOR DEL PERCENTIL
Menos 104
60%
104 a 106
75%
mas de 106
87.5%
ESPESORES MINIMOS RECOMENDADOS RANGO DE TRAFICO CONDICION DE TRAFICO
ESPESOR MINIMO DE CONCRETO ASFALTICO
Menos de 104
Tráfico bajo
75mm
104 a 106
Tráfico medio
100mm
Mas de 106
Tráfico alto
125mm
Abaco de Dise ñ o de Espesores Instituto del Asfalto
C álculo y Elecci ó ó n del M é todo de Dise ñ o El método empleado para el diseño y cálculo de espesores depende del buen criterio del Ingeniero, condiciones climáticas y disposición de materiales.
h
La Metodología AASHTO para pavimentos flexibles es más analítica y se ajusta mejor a las características de nuestro medio por lo que es recomendada y aceptada por las entidades gubernamentales de nuestro país
h
La aparición de Nuevas Metodologías de diseño, más analíticas (Métodos Mecanísticos), tienden a mejorar el diseño frente a las características de nuestros materiales y medio ambiente.
h