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Proyecto de Pavimentación de la Av. AtahualpaUniversidad Nacional de Cajamarca
Escuela Académico Profesional de Ingeniería Civil
DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE METODO AASHTO
El actual método de la AASHTO, versión 1993, describe con detalle los procedimientos para el
diseño de la sección estructural de los pavimentos flexibles y rígidos de carreteras. En el caso de
los pavimentos flexibles, el método establece que la superficie de rodamiento se resuelve
solamente con concreto asfáltico y tratamientos superficiales, pues asume que tales estructuras
soportarán niveles significativos de tránsito (mayores de 50,000 ejes equivalentes acumulados de
8.2 ton durante el período de diseño), dejando fuera pavimentos ligeros para tránsitos menores al
citado, como son los caminos revestidos o de terracería.
En este trabajo únicamente se resume el procedimiento para
pavimentos flexibles, con el objeto de que el usuario disponga de una
metodología práctica y sencilla de uso frecuente en su ámbito de
trabajo.
Para nuestro diseño de pavimentos, consideramos, lo siguiente:
1.- CALCULO DEL NÚMERO DE EJES EQUIVALENTES (EALS)
Del análisis del tráfico, el número de EALS viene a ser:
N° EALS = 3828847.16 ejes equivalentes de 18000 Libras
El nivel de confiabilidad para el pavimento a diseñar viene a ser:
R = 90%
3.- DESVIACION ESTANDAR TOTAL (S0)
Como es un diseño de pavimento flexible, el valor a seleccionar esta dentro del siguiente rango: 0.4 – 0-5
La desviación estándar es: S0 = 45%
4.- VARIACION DE LA SERVICIABILIDAD (PSI)
(PSI) = diferencia entre el índice de servicialidad inicial, Po, y el índice de servicialidad terminal
de diseño, Pt
Índice de serviciabilidad Inicial: P0 = 4.3
Índice de Serviciabilidad Final: Pt = 2.0
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Entonces: PSI = 2.3
5.- COEFICEINTES DE DRENAJE (m)
Para Cajamarca, el coeficiente de drenaje m, es: m = 80%
6.- MODULOS DE RESILENCIA (MR) Y COEFICIENTES ESTRUCTURALES (ai)
La capacidad del suelo se mide mediante las pruebas de CBR y Módulo de Resilencia, dependiendo
de los equipos disponibles.
6.1.- Modulo de resilencia de la subrasante:
Como el CBR es mayo al 7.2 %, la formula a utilizar, es
MR = 30000-65CBR
MR = 3000.6512.65
MR= 24667.5 PSI
6.2.- Modulo de resilente de la base:
De la figura 16 – 15:
Fuente: Separatas Curso Pavimentos
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CBR de la base: 80% (CBR mínimo de acuerdo a norma)
Utilizando el ábaco de la figura 16-15 c y con el CBR, se tiene:
MR Base = 28000 psi.
Coeficiente estructural a2: a2 = 0.135
6.3.- Modulo de resilente de la sub base:
De la figura 16 – 16:
Fuente: Separatas Curso Pavimentos
CBR de la base: 30% (CBR mínimo de acuerdo a norma)
Utilizando el ábaco de la figura 16-1 c 6y con el CBR, se tiene:
MR Base = 15000 psi.
Coeficiente estructural a3: a3 = 0.11
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6.4.- Modulo de resilente de la Concreto Asfaltico:
De la figura 16 – 13:
Fuente: Separatas Curso Pavimentos
MR = 400000 PSI
Coeficiente estructural a1: a1 = 0.42
7.- NUMEROS ESTRUCTURALES SN:
Fuente: Separatas Curso Pavimentos
SN = a1 D1 + a2 D2 m2 + a3 D3 m3
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Donde:
a1, a2 y a3 = Coeficientes de capa representativos de carpeta, base y sub base respectivamente.
D1, D2 y D3 = Espesor de la carpeta, base y sub base respectivamente, en pulgadas.
m2 y m3 = Coeficientes de drenaje para base y sub base, respectivamente.
Utilizando la figura 16 – 11 y con los datos de confiabilidad, desviación, número de EALS:
Fuente: Separatas Curso Pavimentos
7.1. - MR Subrasante:
SN = 2.8
7.2. - MR Base:
Sn1 = 2.55
7.3. - MR Sub Base:
SN2 = 3.3
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8.- CALC ULO DE ESPESORES Di:
8.1.- Para la capa de rodadura:
SN1 = a1d1; Reemplazando:
2.55 = 0.42D1 D1 = 6.07” D1 = 6”
SNI Corregido:
SN1 = 0.426 SN1 corregido = 2.52
8.2.- Para la base:
SN2= SN1 corregido SN Base
3.3 = 2.52 SN Base SN Base = 0.78, luego:
SN Base = a2D2*m2
0.78 = 0.135*D2*0.8 D2 = 7.222 “ D2 = 7”
SN Base Corregido:
SN Base Corregido = 0.1357 *0.8 SN base corregido = 0.76
8.3.- Para la sub base:
SN3 = SN (SIN Corregido + SN Base corregido)
SN3 = 2.8 (2.52 + 0.76)
SN3 = - 0.48
Como el resultado es negativo, ya no se considera la capa de sub base, por lo tanto, el diseño de
pavimento tendrá la estructura siguiente:
PAVIMENTOS