Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

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Diseño de Pavimentos Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Asfálticos para Vías de Bajo Volumen Bajo Volumen Ing. Augusto Jugo B. (PhD) Ing. Augusto Jugo B. (PhD)

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Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen. Ing. Augusto Jugo B. (PhD). Instituto Venezolano del Asfalto www.inveas.org.ve. Aplicación:. Vías con menos de 2.0 millones de EE en el periodo de diseño Extraurbanas: 800 vpd por sentido 200 camiones/día por sentido Urbanas: - PowerPoint PPT Presentation

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Diseño de Pavimentos Asfálticos Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumenpara Vías de Bajo Volumen

Ing. Augusto Jugo B. (PhD)Ing. Augusto Jugo B. (PhD)

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Instituto Venezolano del Asfaltowww.inveas.org.ve

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AplicacióAplicación:n:

Vías con menos de Vías con menos de 2.0 millones2.0 millones de EE en el periodo de diseñode EE en el periodo de diseño

Extraurbanas:Extraurbanas: 800 vpd por sentido800 vpd por sentido 200 camiones/día por 200 camiones/día por

sentidosentido

Urbanas:Urbanas: Hasta 12.000 vpd por Hasta 12.000 vpd por

sentidosentido

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Guía1993

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Parámetros de diseño:

Confiabilidad estadística

Valor soporte de suelo(subrasante- fundación)

Número estructural (SN)(Capacidad estructural)

Reducción de serviceabilidad

Repeticiones de carga(ejes equivalentes EE)

SN = Número Estructural

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Capa 1Asfáltica

Capa 2Base

Granular

Subrasante

e1

e2

La subrasante debe estar adecuadamente compactada y conformada.

a1

a2

Estructura del pavimento:

SN = e1 x a1 + e2 x a2

Concepto de Número Estructural (SN)

Espesor de capa i

Coeficiente estructural de capa i

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Subrasante

Base granular

Mezcla asfáltica

e1

e2

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Pasos de Diseño: Vías de Bajo Pasos de Diseño: Vías de Bajo Volumen Volumen

Suelo de subrasante

Tráfico

Nivel de Confianza

Variables de Diseño

Seleccionar Número

EstructuralSN

Definir espesores de capas

Materiales deConstrucción

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Page 13: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Guía de Diseño E-MGuía de Diseño E-M Considera un procedimiento para Considera un procedimiento para

Vías de Bajo Volumen:Vías de Bajo Volumen: Tráfico: 3 niveles en función del número Tráfico: 3 niveles en función del número

de vehículos pesados (buses y camiones) de vehículos pesados (buses y camiones) 50.000- 250.000 y 750.000 en 20 años.50.000- 250.000 y 750.000 en 20 años. Diseño para 20 años Diseño para 20 años

Subrasante: 5 categorías: MB-B-R-P-MPSubrasante: 5 categorías: MB-B-R-P-MP Caracterizada por Caracterizada por MrMr (psi) (psi) Clasificación de suelo HRB o UnificadaClasificación de suelo HRB o Unificada

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Guía de Diseño E-MGuía de Diseño E-M

Clima: Clima: 2 tipos2 tipos Nivel de Confiabilidad: 50 y 75 % Nivel de Confiabilidad: 50 y 75 % MaterialesMateriales: CA y Base granular (PP-: CA y Base granular (PP-

Integral)Integral) Criterios de fallaCriterios de falla

IRI 3.2 m/kmIRI 3.2 m/km Ahuellamiento: 15 mmAhuellamiento: 15 mm Grietas de fatiga: 45 %Grietas de fatiga: 45 %

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Criterios de Diseño Criterios de Diseño EmpleadosEmpleados

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Comportamiento funcional Comportamiento funcional del pavimentodel pavimento

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Pavimento BUENO Pavimento MALO

Page 19: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Curva de deterioro del Curva de deterioro del pavimento:pavimento:

PSI

nAñosEE

Po

Pf

100

PCIf25

PCI

DPSI = Po - Pf

Nivel de falla funcional

n: Periodo de diseño en años

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Confiabilidad Confiabilidad EstadísticaEstadística

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fx

EEREE Wt18Predicción de tráfico

Predicción decomportamiento

Probabilidad de fallaProbabilidad que REE > Wt18

Confiabilidad Estadística: Concepto AASHTO

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fx

EEREE

Wt18

Predicción deComportamiento y TráficoR: % 50 7060

Wt18Wt18

Concepto de Confiabilidad EstadísticaConcepto de Confiabilidad Estadística

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SubrasanteSubrasante

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Caracterización de suelo de Caracterización de suelo de subrasante:subrasante:

CBR saturadoCBR saturado Puede estimarse en base a correlaciones, tipo de Puede estimarse en base a correlaciones, tipo de

suelo.suelo.

Tiempo -en meses- de posible Tiempo -en meses- de posible condición saturadacondición saturada PluviosidadPluviosidad Drenaje naturalDrenaje natural Drenaje construidoDrenaje construido

Clasificar la subrasante

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95 % de DMS

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Clasificación de subrasanteClasificación de subrasante

Calidad de Calidad de subrasantesubrasante CBRsat (%)CBRsat (%)

Muy pobreMuy pobre 22

PobrePobre 33

RegularRegular 44

BuenaBuena 55

Muy BuenaMuy Buena 88

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Clasificación de subrasanteClasificación de subrasante

Calidad de Calidad de subrasantesubrasante

Clasificaciòn Clasificaciòn HRBHRB

Muy pobreMuy pobre A-7-5 / A-7-6A-7-5 / A-7-6

PobrePobre A-5 / A-6A-5 / A-6

RegularRegular A-2-5 / A-2-6 / A-4 / A-A-2-5 / A-2-6 / A-4 / A-2-72-7

BuenaBuena A-2-4 / A-3A-2-4 / A-3

Muy BuenaMuy Buena A-1-a / A-1-bA-1-a / A-1-b

MEPDG

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Efecto de drenaje y zona Efecto de drenaje y zona climática sobre la subrasante.climática sobre la subrasante.

Zona climática o Zona climática o condición de condición de drenaje de drenaje de subrasante.subrasante.

Número de Número de mesesmeses de de subrasante saturadasubrasante saturada

Seca 2

Semi-seca 4

Semi-Húmeda 6

Húmeda 8

Muy húmeda 10

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Valor Valor soporte ponderado soporte ponderado del suelo de fundación.del suelo de fundación.

Se emplean diversas correlaciones, especialmente con Se emplean diversas correlaciones, especialmente con CBR.CBR. AASHTO: Mr AASHTO: Mr ~ 1500 CBR (~ 1500 CBR (parapara CBR <7.2) CBR <7.2)

Mr ~ 3000 CBR (para CBR ≥7.2)Mr ~ 3000 CBR (para CBR ≥7.2)

EMPDG 2002: Mr ~ 2555 CBR EMPDG 2002: Mr ~ 2555 CBR

Estimación de Estimación de Mr:Mr:

0.65

0.64

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Tipos de suelos: clasificación Tipos de suelos: clasificación HBRHBR

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Correlación aproximada de valor CBR para distintos suelos.

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TráficoTráfico

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Niveles de Niveles de Tráfico:Tráfico:

Se consideran 3 niveles de Se consideran 3 niveles de tráfico: tráfico: Bajo: hasta 400.000 EEBajo: hasta 400.000 EE Medio: 400.000 a Medio: 400.000 a

1.400.000 EE1.400.000 EE Alto: 1.400.000 a Alto: 1.400.000 a

2.000.000 EE2.000.000 EE Periodos de diseño:Periodos de diseño:

8; 10 y 12 años8; 10 y 12 años

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Estimación de REE en el periodo de Estimación de REE en el periodo de diseño:diseño:

EE

Tiempo (años)

EEo

n

r

REEREE = EEo x Fcr

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Estimación de tráfico en periodo Estimación de tráfico en periodo de diseño:de diseño:

Determinar EEoDeterminar EEo

Determinar REEDeterminar REE

REE = EEo x Fcr

EEo = PDT x %cam/100 x FC x 360

Page 39: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Estimación de Tráfico:Estimación de Tráfico:Modelo BM: El PDTModelo BM: El PDT es aprox. el promedio de 2 es aprox. el promedio de 2 días hábiles y uno no hábil. días hábiles y uno no hábil.

Lun Mar Mie Jue Vie Sab Dom

No. Vehículos/díaNo. Camiones/día

PE: Ju-Vi-Sa

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Factores de Estimación de PDTFactores de Estimación de PDTLapso de Lapso de ConteoConteo FactorFactor ObservacionesObservaciones

Conteo de Conteo de 12 hrs12 hrs

0,7450,745 Conteo de 7 am a 7 pmConteo de 7 am a 7 pm

Conteo de Conteo de 8 hrs8 hrs

0,5040,504 Conteo de 8 am a 4 pmConteo de 8 am a 4 pm

Hora PicoHora Pico

7-8 am7-8 am 0.0870.087 La hora pico es La hora pico es particular para cada vía. particular para cada vía. 8-9 am8-9 am 0.0730.073

12m-1 pm12m-1 pm 0.0860.086

4-5 pm4-5 pm 0.0810.081

5-6 pm5-6 pm 0.0810.081

6-7 pm6-7 pm 0.0820.082

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Clase de Clase de VehículoVehículo

FC FC Promedio Promedio

Nacional 2002-Nacional 2002-0808

Número total Número total

de ejesde ejes

2RD Autobús2RD Autobús 0.4830.483

222RD Liviano2RD Liviano 0.0290.029

2RD Pesado2RD Pesado 2.5962.596

O3E AutobúsO3E Autobús 1.8891.889

33O3E CamiónO3E Camión 3.8413.841

2S1 2S1 6.6686.668

2S22S2 4.0894.089 443S23S2 3.1993.199

552R32R3 8.9618.961

3R23R2 6.3306.330

3S33S3 3.3783.378 66Promedio Promedio Nacional Nacional ponderadoponderado

2.1112.111Ref. Ing. G. Corredor

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FACTOR DE CRECIMIENTO DE TRAFICO FACTOR DE CRECIMIENTO DE TRAFICO (Fcr)(Fcr)

Taza de Crecimiento Anual Taza de Crecimiento Anual (%)(%)

Periodo de Periodo de Diseño Diseño (años)(años)

22 44 66 88

88 8.588.58 9.419.41 9.909.90 10.6410.64

1010 10.9510.95 12.0112.01 13.1813.18 14.4914.49

1212 13.4113.41 15.0315.03 16.8716.87 18.9818.98

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Materiales Materiales ConsideradosConsiderados

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Espesor Coeficiente estructural

Capa 1 e1 a1

Capa 2 e2 a2

Subrasante

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Tabla 6: Valores referenciales de coeficiente estructural aTabla 6: Valores referenciales de coeficiente estructural ai i

MaterialMaterial CoeficientCoeficientee

RequisitosRequisitos

Capa1Capa1(rodamiento)(rodamiento)

Concreto asfáltico (CA)Concreto asfáltico (CA) 0.38-0.420.38-0.42 Estabilidad min. 1600 Estabilidad min. 1600 lbslbs

Capa 2Capa 2(base)(base)

Concreto asfáltico (CA) Concreto asfáltico (CA) 0.38-0.420.38-0.42 Estabilidad min. 1600 Estabilidad min. 1600 lbslbs

Base Asfáltica Caliente Base Asfáltica Caliente (BAC)(BAC) 0.22-0.320.22-0.32 Estabilidad min. 1000 Estabilidad min. 1000

lbslbs

Arena Asfalto en Caliente Arena Asfalto en Caliente (AAC)(AAC) 0.22-0.300.22-0.30 Estabilidad min. 1000 Estabilidad min. 1000

lbslbs

Grava Asfalto en Frío (GAF)Grava Asfalto en Frío (GAF) 0.18-0.300.18-0.30 Estabilidad min. 600 lbsEstabilidad min. 600 lbs

Arena Asfalto en Frío (AAF)Arena Asfalto en Frío (AAF) 0.15-0.220.15-0.22 Estabilidad min. 400 lbsEstabilidad min. 400 lbs

Piedra Picada (PP)Piedra Picada (PP) 0.140.14 CBR min. 80 %CBR min. 80 %

Piedra Integral o grava Piedra Integral o grava (PI/GR)(PI/GR) 0.120.12 CBR min. 50 %CBR min. 50 %

Grava (GR)Grava (GR) 0.110.11 CBR min. 40 %CBR min. 40 %

Grava (GR)Grava (GR) 0.100.10 CBR min. 30 %CBR min. 30 %

Grava (GR)Grava (GR) 0.080.08 CBR min. 20 %CBR min. 20 %

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Tablas de DiseñoTablas de Diseño

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Tabla 7: NUMERO ESTRUCTURAL (SN)Tráfico Bajo (hasta 400.000 EE)

SUBRASANTE CONFIABILIDAD %

CBRsat(Clasificación)

Condición de Saturación/humedad(meses saturada)

50 60 70

Número Estructural (SNT)

2(Muy Pobre)

Seca (2) 2.61-2.73 2.61-2.83 2.81-2.94

Semi-seca (4) 2.65-2.77 2.65-2.87 2.85-2.98

Semi-húmeda (6) 2.69-2.81 2.69-2.91 2.89-3.03

Húmeda (8) 2.73-2.85 2.73-2.96 2.94-3.07

Muy húmeda (10) 2.78-2.90 2.78-3.01 2.99-3.12

3(Pobre)

Seca (2) 2.38-2.49 2.47-2.58 2.56-2.68

Semi-seca (4) 2.41-2.52 2.50-2.62 2.60-2.72

Semi-húmeda (6) 2.45-2.56 2.54-2.65 2.64-2.76

Húmeda (8) 2.49-2.60 2.58-2.70 2.68-2.80

Muy húmeda (10) 2.53-2.65 2.62-2.74 2.73-2.85

4(Regular)

Seca (2) 2.22-2.32 2.30-2.41 2.39-2.50

Semi-seca (4) 2.25-2.36 2.34-2.45 2.43-2.54

Semi-húmeda (6) 2.29-2.39 2.37-2.48 2.47-2.58

Húmeda (8) 2.32-2.43 2.41-2.52 2.51-2.62

Muy húmeda (10) 2.37-2.48 2.45-2.57 2.55-2.67

5(Buena)

Seca (2) 2.10-2.20 2.19-2.29 2.03-2.38

Semi-seca (4) 2.14-2.24 2.22-2.32 2.06-2.42

Semi-húmeda (6) 2.17-2.27 2.25-2.36 2.09-2.45

Húmeda (8) 2.20-2.31 2.29-2.40 2.13-2.49

Muy húmeda (10) 2.24-2.35 2.33-2.44 2.17-2.53

8(Muy Buena)

Seca (2) 1.88-1.97 1.98-2.04 2.03-2.13

Semi-seca (4) 1.90-2.00 1.98-2.08 2.06-2.16

Semi-húmeda (6) 1.94-2.03 2.01-2.11 2.09-2.19

Húmeda (8) 1.97-2.06 2.14-2.14 2.13-2.23

Muy húmeda (10) 2.00-2.10 2.18-2.18 2.17-2.27

Page 50: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Tabla 8: NUMERO ESTRUCTURAL (SN)Tráfico Medio (400.000 a 1.400.000 EE)

SUBRASANTE CONFIABILIDAD %

CBRsat(Clasificación)

Condición de Saturación/humedad

(meses saturada)

50 60 70

NUMERO ESTRUCTURAL Total (SNT)

2(Muy Pobre)

Seca (2) 3.04-3.27 3.14-3.38 3.26-3.51

Semi-seca (4) 3.08-3.31 3.19-3.43 3.31-3.56

Semi-húmeda (6) 3.12-3.36 3.23-3.48 3.36-3.61

Húmeda (8) 3.17-3.41 3.28-3.53 3.41-3.66

Muy húmeda (10) 3.22-3.47 3.34-3.59 3.46-3.72

3(Pobre)

Seca (2) 2.77-2.98 2.87-3.09 2.98-3.21

Semi-seca (4) 2.81-3.02 2.91-3.13 3.02-3.25

Semi-húmeda (6) 2.85-3.07 2.95-3.18 3.07-3.30

Húmeda (8) 2.89-3.12 3.00-3.23 3.11-3.35

Muy húmeda (10) 2.94-3.17 3.05-3.28 3.17-3.41

4(Regular)

Seca (2) 2.59-2.75 2.69-2.90 2.79-3.01

Semi-seca (4) 2.63-2.83 2.72-2.94 2.83-3.05

Semi-húmeda (6) 2.67-2.87 2.77-2.98 2.87-3.09

Húmeda (8) 2.71-2.92 2.81-3.03 2.92-3.14

Muy húmeda (10) 2.76-2.97 2.86-3.08 2.97-3.19

5(Buena)

Seca (2) 2.46-2.65 2.55-2.75 2.65-2.86

Semi-seca (4) 2.50-2.69 2.59-2.79 2.69-2.90

Semi-húmeda (6) 2.53-2.73 2.63-2.83 2.73-2.94

Húmeda (8) 2.57-2.78 2.67-2.88 2.77-2.99

Muy húmeda (10) 2.62-2.82 2.72-2.92 2.82-3.04

8(Muy Buena)

Seca (2) 2.20-2.38 2.29-2.47 2.38-2.57

Semi-seca (4) 2.23-2.41 2.32-2.50 2.41-2.60

Semi-húmeda (6) 2.27-2.45 2.36-2.54 2.45-2.64

Húmeda (8) 2.31-2.49 2.39-2.58 2.49-2.69

Muy húmeda (10) 2.35-2.53 2.44-2.63 2.53-2.73

Page 51: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Tabla 9: NUMERO ESTRUCTURAL (SN)Tráfico Alto ( 1.400.000 a 2.000.000 EE)

SUBRASANTE CONFIABILIDAD %

CBRsat(Clasificación)

Condición de Saturación/humedad

(meses saturada)

50 60 70

NUMERO ESTRUCTURAL Total (SNT)

2(Muy Pobre)

Seca (2) 3.34-3.43 3.45-3.55 3.58-3.68

Semi-seca (4) 3.38-3.48 3.50-3.60 3.63-3.73

Semi-húmeda (6) 3.43-3.52 3.55-3.65 3.68-3.78

Húmeda (8) 3.48-3.58 3.60-.70 3.74-3.84

Muy húmeda (10) 3.54-3.64 3.66-3.76 3.80-3.90

3(Pobre)

Seca (2) 3.05-3.13 3.16-3.25 3.28-3.37

Semi-seca (4) 3.09-3.18 3.20-3.29 3.32-3.41

Semi-húmeda (6) 3.13-3.22 3.25-3.34 3.37-3.46

Húmeda (8)3.18-3.27 3.30-3.39 3.42-3.52

Muy húmeda (10) 3.24-3.33 3.35-3.44 3.48-3.57

4(Regular)

Seca (2) 2.86-2.94 2.96-3.04 3.07-3.16

Semi-seca (4) 2.90-2.98 3.00-3.08 3.12-3.20

Semi-húmeda (6) 2.94-3.02 3.04-3.13 3.16-3.25

Húmeda (8) 2.98-3.07 3.09-3.18 3.21-3.30

Muy húmeda (10) 3.03-3.12 3.14-3.23 3.26-3.35

5(Buena)

Seca (2) 2.71-2.79 2.81-2.89 2.92-3.01

Semi-seca (4) 2.75-2.83 2.83-2.93 2.99-3.05

Semi-húmeda (6) 2.79-2.87 2.89-2.98 3.01-3.09

Húmeda (8) 2.84-2.92 2.94-3.02 3.05-3.14

Muy húmeda (10) 2.89-2.97 2.99-3.07 3.11-3.19

8(Muy Buena)

Seca (2) 2.43-2.50 2.53-2.60 2.63-2.70

Semi-seca (4) 2.47-2.54 2.56-2.63 2.66-2.74

Semi-húmeda (6) 2.51-2.58 2.60-2.67 2.70-2.78

Húmeda (8) 2.55-2.62 2.64-2.72 2.74-2.82

Muy húmeda (10) 2.59-2.67 2.69-2.76 2.79-2.87

Page 52: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Determinar espesor Determinar espesor mínimo de CAmínimo de CA Función de calidad Función de calidad

de base granular y de base granular y nivel de tráficonivel de tráfico

Espesores mínimos Espesores mínimos de CA (cm)de CA (cm)

CBR CBR (base (base

granular) granular)

Nivel de tráficoNivel de tráfico

BajoBajo MedioMedio AltoAlto

2020 10-1110-11 13-1413-14 14-1514-15

3030 9-10.59-10.5 12.5-13.512.5-13.5 13-14.513-14.5

4040 8-108-10 12-1312-13 12-13.512-13.5

5050 8-9.58-9.5 11-12.511-12.5 12-1312-13

8080 7.5-97.5-9 10-11.510-11.5 11-12.511-12.5

Determinación del espesor mínimo emin de CA

Page 53: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Capa 1Asfáltica

CA

Capa 2Base

Granular

Subrasante

e1

e2

Subrasante

a1

a2

Determinar e2

Espesor de capa

cm

Coeficiente estructural de capa i

e2 = 2.5 ((SN – 0.16 x eCAmin) / a2)

Determinación de espesor de capa granular:

Page 54: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Ecuación para sustituir CA por otro tipo de mezcla asfáltica.

ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)

CA

Otra Mezcla

Base Granular

Subrasante

Page 55: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Pasos de Diseño: Vías de Bajo Pasos de Diseño: Vías de Bajo Volumen Volumen

Suelo de subrasante

Tráfico

Nivel de Confianza

Variables de Diseño

Seleccionar Número

EstructuralSN

Definir espesores de capas

Materiales deConstrucción

Page 56: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Ejemplo de diseñoEjemplo de diseño

Page 57: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Caso: Vía extra-urbana. Tráfico Caso: Vía extra-urbana. Tráfico MedioMedio

Variables de Diseño: Tráfico: 1.147.000 EE MEDIO Subrasante: El suelo se clasifica como A-6 (12)

◦ CBR: 4.3 % REGULAR◦ Zona climática: SEMI HUMEDA (6 meses de probabilidad

de saturación)

Confiabilidad: 60 %

Materiales disponibles: ◦ Grava: GR (CBR 38%) a2= 0.11 ◦ Concreto Asfáltico: CA: a1= 0.40◦ Base Asfáltica en Caliente: BAC a2 = 0.28

SN

Page 58: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Ejemplo Ejemplo Ilustrativo: Ilustrativo:

Suelo de Subrasante

Tráfico

Nivel de Confianza

Variables de Diseño

Seleccionar Número

EstructuralSN

Definir espesores de capas

Materiales deConstrucción

Page 59: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Ejemplo Ejemplo Ilustrativo: Ilustrativo:

Suelo de Subrasante• CBR 4,3 % REGULAR• Saturado 6 meses

Semi Húmeda

Tráfico• 1.147.000 EE

Medio

Nivel de Confianza 60 %

Variables de Diseño

Seleccionar Número

Estructural

2,77 – 2,98

Definir espesores de capas

Materiales deConstrucción

Page 60: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Tabla 8: NUMERO ESTRUCTURAL (SN)Tráfico Medio (400.000 a 1.400.000 EE)

SUBRASANTE CONFIABILIDAD %

CBRsat(Clasificación)

Condición de Saturación/humedad

(meses saturada)

50 60 70

NUMERO ESTRUCTURAL Total (SNT)

2(Muy Pobre)

Seca (2) 3.04-3.27 3.14-3.38 3.26-3.51

Semi-seca (4) 3.08-3.31 3.19-3.43 3.31-3.56

Semi-húmeda (6) 3.12-3.36 3.23-3.48 3.36-3.61

Húmeda (8) 3.17-3.41 3.28-3.53 3.41-3.66

Muy húmeda (10) 3.22-3.47 3.34-3.59 3.46-3.72

3(Pobre)

Seca (2) 2.77-2.98 2.87-3.09 2.98-3.21

Semi-seca (4) 2.81-3.02 2.91-3.13 3.02-3.25

Semi-húmeda (6) 2.85-3.07 2.95-3.18 3.07-3.30

Húmeda (8) 2.89-3.12 3.00-3.23 3.11-3.35

Muy húmeda (10) 2.94-3.17 3.05-3.28 3.17-3.41

4(Regular)

Seca (2) 2.59-2.75 2.69-2.90 2.79-3.01

Semi-seca (4) 2.63-2.83 2.72-2.94 2.83-3.05

Semi-húmeda (6) 2.67-2.87 2.77-2.98 2.87-3.09

Húmeda (8) 2.71-2.92 2.81-3.03 2.92-3.14

Muy húmeda (10) 2.76-2.97 2.86-3.08 2.97-3.19

5(Buena)

Seca (2) 2.46-2.65 2.55-2.75 2.65-2.86

Semi-seca (4) 2.50-2.69 2.59-2.79 2.69-2.90

Semi-húmeda (6) 2.53-2.73 2.63-2.83 2.73-2.94

Húmeda (8) 2.57-2.78 2.67-2.88 2.77-2.99

Muy húmeda (10) 2.62-2.82 2.72-2.92 2.82-3.04

8(Muy Buena)

Seca (2) 2.20-2.38 2.29-2.47 2.38-2.57

Semi-seca (4) 2.23-2.41 2.32-2.50 2.41-2.60

Semi-húmeda (6) 2.27-2.45 2.36-2.54 2.45-2.64

Húmeda (8) 2.31-2.49 2.39-2.58 2.49-2.69

Muy húmeda (10) 2.35-2.53 2.44-2.63 2.53-2.73

SN: 2.77-2.98

SN = 2,90

Page 61: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Capa 1Asfáltica

Capa 2Base

Granular

Subrasante

e1

e2

La subrasante debe estar adecuadamente compactada y conformada.

a1

a2

Estructura del pavimento:

SN = e1 x a1 + e2 x a2

Concepto de Número Estructural (SN)

Espesor de capa i

Coeficiente estructural de capa i

Page 62: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Tabla 6: Valores referenciales de coeficiente estructural aTabla 6: Valores referenciales de coeficiente estructural ai i

MaterialMaterial CoeficientCoeficientee

RequisitosRequisitos

Capa1Capa1(rodamiento)(rodamiento)

Concreto asfáltico (CA)Concreto asfáltico (CA) 0.38-0.420.38-0.42 Estabilidad min. 1600 lbsEstabilidad min. 1600 lbs

Capa 2Capa 2(base)(base)

Concreto asfáltico (CA) Concreto asfáltico (CA) 0.38-0.420.38-0.42 Estabilidad min. 1600 lbsEstabilidad min. 1600 lbs

Base Asfáltica Caliente (BAC)Base Asfáltica Caliente (BAC) 0.22-0.320.22-0.32 Estabilidad min. 1000 lbsEstabilidad min. 1000 lbs

Arena Asfalto en Caliente Arena Asfalto en Caliente (AAC)(AAC) 0.22-0.300.22-0.30 Estabilidad min. 1000 lbsEstabilidad min. 1000 lbs

Grava Asfalto en Frío (GAF)Grava Asfalto en Frío (GAF) 0.18-0.300.18-0.30 Estabilidad min. 600 lbsEstabilidad min. 600 lbs

Arena Asfalto en Frío (AAF)Arena Asfalto en Frío (AAF) 0.15-0.220.15-0.22 Estabilidad min. 400 lbsEstabilidad min. 400 lbs

Piedra Picada (PP)Piedra Picada (PP) 0.140.14 CBR min. 80 %CBR min. 80 %

Piedra Integral o grava Piedra Integral o grava (PI/GR)(PI/GR) 0.120.12 CBR min. 50 %CBR min. 50 %

Grava (GR)Grava (GR) 0.110.11 CBR min. 40 %CBR min. 40 %

Grava (GR)Grava (GR) 0.100.10 CBR min. 30 %CBR min. 30 %

Grava (GR)Grava (GR) 0.080.08 CBR min. 20 %CBR min. 20 %

Page 63: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Determinar espesor Determinar espesor mínimo de CAmínimo de CA Función de calidad Función de calidad

de base granular y de base granular y nivel de tráficonivel de tráfico

12 cm CA

Espesores mínimos Espesores mínimos de CA (cm)de CA (cm)

CBR CBR (base (base

granular) granular)

Nivel de tráficoNivel de tráfico

BajoBajo MedioMedio AltoAlto

2020 10-1110-11 13-1413-14 14-1514-15

3030 9-10.59-10.5 12.5-13.512.5-13.5 13-14.513-14.5

4040 8-108-10 12-1312-13 12-13.512-13.5

5050 8-9.58-9.5 11-12.511-12.5 12-1312-13

8080 7.5-97.5-9 10-11.510-11.5 11-12.511-12.5

Determinación de eDeterminación de eminmin de CA: de CA:

Page 64: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Capa 1Asfáltica

CA

Capa 2Base

Granular

Subrasante

12.0

e2

Subrasante

0.40

0.11Determinar e2

Espesor de capa

cm

Coeficiente estructural de capa i

e2 = 2.5 ((SN – 0.16 x eCAmin) / a2)

e2 = 2.5 ((2.90 – 0.16 x 12) / 0.11)

e2 = 22.3

e2 = 22 cm

Determinación de espesor de capa granular:

Page 65: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Capa 1Asfáltica

CA

Capa 2Base

Granular

Subrasante

12 cm

22 cm

Subrasante

Espesor de capa

Concreto Asfáltico CA

Solución 1:

Base granular CBR +39 %

Page 66: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Ecuación para sustituir CA por otro tipo de mezcla asfáltica.

ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)

CA

Otra Mezcla

Base Granular

Subrasante

Page 67: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

ema = (eminCA – eCA ) x (0.40 / ama)

12

22

ema = (12 – 4) x (0.40 / 0.28) = 11.4 cm

CA

GR

CABAC

GR

4 11.5

22

Sustitución de CA por otro tipo de mezcla asfáltica.

Page 68: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

…todo ok…

Page 69: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

María Gabriela IslerMiss Venezuela

Miss Universo 2013

Page 70: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

Gracias,Por su atención.

Page 71: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen
Page 72: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

fin…

Page 73: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen
Page 74: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen
Page 75: Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen