Post on 24-Sep-2015
1Diplomado de MaterialesDiplomado de Materiales
Tecnologa del AsfaltoTecnologa del Asfalto
ProfsProfs: Gabriel Seplveda Ruiz: Gabriel Seplveda RuizClaudio Fonseca IbarraClaudio Fonseca Ibarra
Diseo y Conservacion de pavimentos
Diseo Estructural
Condicin funcional y estructural
Tcnicas de Conservacin y Rehabilitacin
2Diseo estructural
- Fuerte- Resistente superficialmente- Resistente a esfuerzos de cargas (dinmicas y estticas) - Que controle la hmeda
- Suave- Segura
- Posea una friccin adecuada- Diseo geomtrico adecuado
- Econmica- Costo inicial de construccin bajo- Costo de mantencin adecuado
Objetivos del diseo de pavimentos
Mtodos de diseo EstructuralMtodo Emprico (AASHTO)
Correlaciona variables y parmetros de diseo con el comportamiento del pavimento. Especialmente con Serviciabilidad.
Versin 1993
3Mtodos de diseo EstructuralMtodo Analtico (Modelos Mecanicistas)Determina tensiones y deformaciones y verifica el comportamiento a la fatiga.Modelos de desempeo basados en las propiedades mecnicas de los materiales
Mtodo Emprico (AASHTO)
EE: Ejes Equivalentes de diseoNE: Numero estructural (mm)Zr: Nivel de confiabilidad
So: Desviacin estndarMr: Modulo resiliente (MPa)P: ndice de serviciabilidad
inicial y final
4Mtodo Emprico (AASHTO)Numero estructural
NE = a1*h1 + a2*h2 + a3*h3 + a4*h4*m1 + a5*h5*m2
ai: Coeficiente estructural
hi: Espesor de pavimento (mm)
mi: Coeficiente de drenaje
CARPETA ASFALTICA SUPERFICIAL
BINDER
BASE ASFALTICA
BASE GRANULAR
SUB-BASE GRANULAR
a1, h1
a2, h2
a3, h3
a5, h5, m2
a4, h4, m1
Mtodo Emprico (AASHTO)Coeficiente estructural
Carpetas Asflticasai = 0.0078 * EM 0.441
Bases Granularesai = 0.032 * CBR 0.32
Sub-Bases Granularesai = 0.058 * CBR 0.19
5Mtodo Emprico (AASHTO)Coeficiente de drenaje
Mtodo Emprico (AASHTO)
Diseo
Construccin
Recepcin
Coeficiente estructural
Estabilidad Marshall
Densidad
Etapas de la Mezcla Asfltica
6Mtodo Emprico (AASHTO)
El comportamiento futuro del pavimento esta condicionado a una serie de variables de diseo, sobre la que se tiene un cierto grado de incertidumbre. La cual siempre a sido tomada en cuenta a travs del uso de coeficientes de seguridad surgidos en base a la experiencia. A mayor incertidumbre, mayores coeficientes de seguridad, lo que se traduce en muchos casos en diseos inadecuados (sobre o subdimensionados).
Factor de confiabilidad, FR
Mtodo Emprico (AASHTO)
FR = 10 Zr x So
FR : Factor de confiabilidad.Zr : Valor asociado al nivel de confianza de la distribucin normal.So : Desviacin normal del error combinado.
Factor de confiabilidad, FR
7Mtodo Emprico (AASHTO)Factor de confiabilidad, FR
Mtodo Emprico (AASHTO)Modulo resiliente
- Ensayo de laboratorio
8Mtodo Emprico (AASHTO)Modulo resiliente
- Correlacin con CBR
Mtodo Emprico (AASHTO)Modulo resiliente
- Falling WeightDeflectometer, FWD
9Mtodo Emprico (AASHTO)ndice de Serviciabilidad
Serviciabilidad de un pavimento es la habilidad de este de proveer una superficie suave, confortable, que permita
conducir con seguridad, manteniendo su estructura integra
AASHOPSR, Serviciabilidad Presente
Evaluacin visual en escala de 0 a 5
Mtodo Emprico (AASHTO)ndice de Serviciabilidad
PSI = 5.03 1.91log(1+SV) 1.38RD2 0.01(C+P)1/2
SV= Varianza de la pendiente (medida de la regularidad)
RD= Promedio de ahuellamiento
C+P= rea de agrietamiento y baches por 1000 ft2
Formula Emprica!!!
PSI PSR
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Mtodo Emprico (AASHTO)Correlacin entre ndice de Serviciabilidad (PSI)
y el ndice de regularidad internacional (IRI).
PSI = 5.85 1.68(IRI) 0.5
Modelo de deterioro
Falla Estructural
Muy BuenoBueno
NormalDeficiente
PesimoUmbral de
Serviciabilidad
Tiempo
Serv
icia
bilid
ad
Antes
Falla de Serviciabilidad Despus
US$ 1
US$ 3
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Condicin del pavimento
Estructural - Supra estructura- Subrasante
Funcional - Serviciabilidad- Regularidad- Resistencia a la friccin- Spray- Ruido- Apariencia
Condicin del pavimentoEstructural
- Inspeccin visual- Ensayos destructivos- Ensayos no destructivos
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Condicin del pavimentoFuncional
- Serviciabilidad- Regularidad
Condicin del pavimentoFuncional
- Resistencia a la friccin
MacrotexturaMicrotextura
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Condicin del pavimentoFuncional
- Efecto Spray
Condicin del pavimentoFuncional
- Apariencia
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Conservacin VialEl objetivo principal es restaurar la condicin funcional y prevenir deterioro estructural.
Muy Bueno
BuenoNormal
Deficiente
PesimoUmbral de
Serviciabilidad
Aos
Serv
icia
bilid
ad
Rehabilitacin Vial
Muy Bueno
BuenoNormal
Deficiente
PesimoUmbral de
Serviciabilidad
Aos
Serv
icia
bilid
ad
El objetivo principal es restaurar la condicin estructural y por consecuencia condicin funcional.
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Tcnicas de ConservacinFuncional
- Sello Neblina- Sello de Agregados- Lechadas- Micro superficies- Cepillado- Recapado Funcional
Tcnicas de RehabilitacinEstructural- Reciclado- Recapado directo- Recapado con malla
de refuerzo- Reconstruccin