tov teo 3c diseno pav ms1

28/10/2012

1

EPIC - TALLER DE OBRAS VIALES

Ing. Mercedes Rodriguez-Prieto 1

DISEÑO DE PAVIMENTOS

METODO

INSTITUTO DEL ASFALTO – MS1

DISEÑO DE PAVIMENTO MS1

Octubre 2009/2011



METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO – MS1


Octubre 2009/2011

28/10/2012

2



UN TIPO DE ESTRUCTURA

DE PAVIMENTO ASFALTICO


Octubre 2009/2011

Términos Equivalentes en una

Estructura de Pavimento



--- SUPERFICIE DE RODADURA

--- FIRME ó BASE

CIMIENTO ó SUB-BASE

TERRENO DE FUNDACION


Octubre 2009/2011

28/10/2012

3



CA + BA = FULL DEPTH CA + BA + BG

CA + BASE GRANULAR CA + BG + SBG

ALGUNAS VARIANTES EN EL DISEÑO

DE PAVIMENTOS ASFALTICOS


Octubre 2009/2011



Determinar o definir:

Trafico Inicial

Tasa de Crecimiento

Periodo de Diseño

Convertir a EAL

Medir o estimar el

Modulo Resilente

(Mr)

Otros:

Materiales

Temperatura

Determinar combinaciones de espesores

Construcción por Etapas Construcción sin Etapas

Analisis Económico

Diseño Final

Criterios para el diseño


Octubre 2009/2011

28/10/2012

4



PRINCIPIOS DEL DISEÑO

Este método considera que las cargas en la superficie del

pavimentos producen 2 esfuerzos de tensión, que son:

• El esfuerzo de tensión horizontal et aplicado en el fondo de la

capa asfáltica más profunda y

• El esfuerzo de compresión vertical ec aplicado en la capa

superior de la capa subrasante


Octubre 2009/2011



• Si la tensión horizontal es excesiva fisuras en la capa asfáltica.

• Si la tensión vertical es excesiva deformaciones permanentes en la superficie del pavimento



Octubre 2009/2011

28/10/2012

5




• Para resolver el problema, este método considera que el pavimento es un sistema elástico multicapas

• Donde el material de cada capa está caracterizado por su módulo de elasticidad y su coeficiente de Poisson

• El módulo de elasticidad es también llamado módulo dinámico para el caso de mezclas asfálticas.

• El módulo de elasticidad es también llamado módulo de resiliencia para el caso de material granular no tratado

• Recordando que: el módulo elástico relaciona los esfuerzos aplicados y las deformaciones resultantes


Octubre 2009/2011




• Un comportamiento es elástico cuando las tensiones y deformaciones son aproximadamente proporcionales.

• El módulo de elasticidad (kg/cm2) es la pendiente de la parte inicial recta de la curva tensión-deformación, es decir la relación entre el incremento de esfuerzo y el incremento de deformación.

E


Octubre 2009/2011

28/10/2012

6



Cuando un material se comprime en una dirección se dilata

en la dirección transversal a la de la fuerza aplicada.

La relación de la deformación transversal a la longitudinal

se conoce como el módulo de Poisson.



Octubre 2009/2011

ESFUERZOS TRANSMITIDOS

EN LOS PAVIMENTO ASFALTICOS


Ing. Mercedes Rodriguez-Prieto DISEÑO DE PAVIMENTO MS1

Octubre 2009/2011 12

Concentración de la carga en una columna central

E pav = 4000 kg/cm2

Base Granular 45°

Base negra 63°

E pav = 3000 kg/cm2

Terreno de Fundación ETF = 1000 kg/cm2

Sub Base Granular

28/10/2012

7




• El tráfico se expresará en términos de Ejes Equivalentes de Carga EAL (Equivalent Axle Load) de 18,000 lb (80) KN, aplicado al pavimento en dos juegos de ruedas duales, y una presion de contacto de 483 kpa (70 psi)


Octubre 2009/2011



CA + BA = FULL DEPTH

PAVIMENTOS ASFALTICO FULL DEPTH

• Utiliza mezcla asfáltica en todas sus

capas

• Menor interferencia con los

servicios públicos en la

construcción.

• Reducen el tiempo de construcción.

• Menos afectados por la humedad.


Octubre 2009/2011

28/10/2012

8



VENTAJAS DE LAS BASES ASFALTICAS

• Resisten mejor los esfuerzos, ya que poseen resistencia a la

tensión espesores menores

• Pavimentos de mejor calidad de circulación.

• Pueden utilizarse agregados desechados para la carpeta

asfáltica.

• Permite construcción por etapas

• Puede ser utilizado por

el trafico de la construcción


Octubre 2009/2011



FACTORES QUE INTERVIENEN

EN EL DISEÑO


Octubre 2009/2011

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Temperatura

EAL = Ejes Equivalentes de Carga

Equivalent Axle Load

Mr = Módulo Resiliente

Espesores para Full Depth

Tipo de material a emplear


Octubre 2009/2011



Este método incluye cartas de diseño para:

Capas de Base de Concreto Asfáltico

Capas de base tratadas con asfalto emulsificado

Capas de Base no tratados (no resisten tensión)


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10



NORMA DE PESOS Y MEDIDAS

12 de Octubre de 2003


Octubre 2009/2011



Tipos de Ejes


Octubre 2009/2011

28/10/2012

11



Tipos de Ejes


Octubre 2009/2011



Vehículos Ligeros


Octubre 2009/2011

28/10/2012

12



VehÍculos Ligeros

MOTO TAXI


Octubre 2009/2011



VEHICULOS PESADOS


Octubre 2009/2011

28/10/2012

13



CAMIONES


Octubre 2009/2011



TIPOS DE CAMIONES C_


Octubre 2009/2011

28/10/2012

14



Camión C3

Camión C2


Octubre 2009/2011



Camión C3


Octubre 2009/2011

28/10/2012

15



Camión C4


Octubre 2009/2011



Semi Traylers

Tracto Camión

Quinta Rueda


Octubre 2009/2011

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16



TIPOS T2S__


Octubre 2009/2011



Semi Trailer

T2S2

Semi Trailer

T2S3


Octubre 2009/2011

28/10/2012

17



TIPOS T3S__


Octubre 2009/2011



Semi Trailer T3S2


Octubre 2009/2011

28/10/2012

18



Semi Trailer T3S2


Octubre 2009/2011



Semi Trailer T3S3


Octubre 2009/2011

28/10/2012

19



Semi Trailer T3S3


Octubre 2009/2011



Camión Remolque


Octubre 2009/2011

28/10/2012

20



Camión Remolque


Octubre 2009/2011



Camión Remolque C2R_


Octubre 2009/2011

28/10/2012

21



Camión Remolque C3R_


Octubre 2009/2011



Camión Remolque C4R_ y 8x4R


Octubre 2009/2011

28/10/2012

22



Camión Remolque C3R3


Octubre 2009/2011





Octubre 2009/2011

28/10/2012

23





Octubre 2009/2011



Camión Remolque Balanceados

C2RB_


Octubre 2009/2011

28/10/2012

24



C2RB1


Octubre 2009/2011



C3RB_


Octubre 2009/2011

28/10/2012

25



C4RB_ y 8x4RB


Octubre 2009/2011



Semi trailer mas Semi trailer


Octubre 2009/2011

28/10/2012

26



BUSES


Octubre 2009/2011



TIPOS DE BUSES


Octubre 2009/2011

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27



BUS B2


Octubre 2009/2011



BUS B2


Octubre 2009/2011

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28



BUS B3 - 1


Octubre 2009/2011



Camión Cama Baja

para el Transporte de Maquinaria


Octubre 2009/2011

Semitrailer

….. Observe la diferencia

entre ambas unidades

28/10/2012

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ANÁLISIS DE TRÁFICO


Octubre 2009/2011




• El tráfico se expresará en términos de Ejes Equivalentes de Carga EAL (Equivalent Axle Load) de 18,000 lb (80) KN, aplicado al pavimento en dos juegos de ruedas duales, y una presion de contacto de 483 kpa (70 psi)


Octubre 2009/2011

28/10/2012

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FACTOR EQUIVALENTE DE CARGA

• Factor Equivalente de carga: es el número de aplicaciones

equivalentes a una carga por eje simple de 18,000 lbs u 80 kN

en una pasada de un eje dado.

22,400 lbs = 2.2 de 18,000 lbs

= + +


Octubre 2009/2011

60

CARGA BRUTA POR EJE FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA

KN LB EJES SIMPLES EJES TANDEM EJES TRIDEM

4.45 1,000 0.00002 -- --

8.9 2,000 0.00018 -- --

17.8 4,000 0.00209 0.0003 --

26.7 6,000 0.01043 0.001 0.0003

35.6 8,000 0.0343 0.003 0.001

44.5 10,000 0.0877 0.007 0.002

58.4 12,000 0.189 0.014 0.003

62.3 14,000 0.360 0.27 0.006

71.2 16,000 0.623 0.047 0.011

80.0 18,000 1.000 0.077 0.017

89.0 20,000 1.51 0.121 0.027

97.9 22,000 2.18 0.180 0.040

106.8 24,000 3.03 0.260 0.057

115.6 26,000 4.09 0.364 0.080

124.5 28,000 5.39 0.495 0.109

133.4 30,000 6.97 0.658 0.145

142.3 32,000 8.88 0.857 0.191

151.2 34,000 11.18 1.095 0.246

160.1 36,000 13.93 1.38 0.313

169.0 38,000 17.20 1.70 0.393

178.0 40,000 21.08 2.08 0.487

187.0 42,000 25.64 2.51 0.597

195.7 44,000 31.00 3.00 0.723 EPIC - TALLER DE OBRAS VIALES


Octubre 2009/2011

28/10/2012

31

61

CARGA BRUTA POR EJE FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA

KN LB EJES SIMPLES EJES TANDEM EJES TRIDEM

204.5 46,000 37.24 3.55 0.868

213.5 48,000 44.50 4.17 1.033

222.4 50,000 52.88 4.86 1.22

231.3 52,000 -- 5.63 1.43

240.2 54,000 -- 6.47 1.66

249.0 56,000 -- 7.41 1.91

258.0 58,000 -- 8.45 2.20

267.0 60,000 -- 9.59 2.51

275.8 62,000 -- 10.84 2.85

284.5 64,000 -- 12.22 3.22

293.5 66,000 -- 13.73 3.62

302.5 68,000 -- 15.38 4.05

311.5 70,000 -- 17.19 4.52

320.0 72,000 -- 19.16 5.03

329.0 74,000 -- 21.32 5.57

338.0 76,000 -- 23.66 6.15

347.0 78,000 -- 26.22 6.78

356.0 80,000 -- 29.00 7.45

364.7 82,000 -- 32.00 8.20

373.6 84,000 -- 35.3 8.90

382.5 86,000 -- 38.8 9.80

391.4 88,000 -- 42.6 10.6

400.3 90,000 -- 46.8 11.6 EPIC - TALLER DE OBRAS VIALES


Octubre 2009/2011



FACTOR CAMION

34,000 lbs

1.10

Factor Camión

2.39

34,000 lbs

1.10

12,000 lbs

0.19 + +

• Factor Camión: es el número de aplicaciones equivalentes a una

carga por eje simple de 18,000 lbs u 80 kN en una pasada de un

vehículo dado.


Octubre 2009/2011

28/10/2012

32



TABLA IV-5 DISTRIBUCION DE FACTORES CAMION (TF) - USA

Unidades

simples

de camión

SISTEMAS RURALES SISTEMAS URBANOS

Inter

estatal

Otras

Princip.

Menor

arterial

Colectora

mayor

Colectora

Menor RANGO

Inter

Estatal

Otras Vias

libres

Otras

Princip.

Menor

Arterial Colectora RANGO

2 ejes

4 llantas 0.003 0.003 0.003 0.017 0.003

0.003 -

0.017 0.002 0.015 0.002 0.006 ----

0.006-

0.0015

2 ejes

6 llantas 0.21 0.21 0.25 0.28 0.41

0.19-

0.41 0.17 0.13 0.24 0.23 0.13

0.13-

0.24

3 ejes

ó mas 0.61 0.86 1.06 1.26 1.26

0.45-

1.26 0.61 0.74 1.02 0.76 0.72

0.61-

1.02

Todas los

multiples 0.06 0.08 0.08 0.12 0.03

0.03-

0.12 0.05 0.06 0.09 0.04 0.16

0.04-

0.16

Unidades

multiples

de camión

Inter

estatal

Otras

Princip.

Menor

arterial

Colectora

mayor

Colectora

Menor RANGO

Inter

Estatal

Otras Vias

libres

Otras

Princip.

Menor


4 ejes o

menos 0.62 0.92 0.62 0.37 0.91

0.37-

0.91 0.98 0.48 0.71 0.46 0.40 .40-.98

5 ejes 1.09 1.25 1.05 1.67 1.11 1.05-

1.67 1.07 1.17 0.97 0.77 0.63

0.63-

1.17

6 ejes o

mas 1.23 1.54 1.04 2.21 1.35

1.04-

2.21 1.05 1.19 0.90 0.64 ---

0.64-

1.19

Todas los

multiples 1.04 1.21 0.97 1.52 1.08

0.97-

1.52 1.05 0.96 0.91 0.67 0.53

0.53-

1.05

Todos

camiones 0.52 0.38 0.21 0.30 0.12

0.12-

0.52 0.39 0.23 0.21 0.07 0.24

0.07-

0.39


Octubre 2009/2011



TABLA IV-1 DISTRIBUCION DE CAMIONES EN % - USA

Unidades

simples

de camión

SISTEMAS RURALES SISTEMAS URBANOS

Inter

estatal

Otras

Princip.

Menor

arterial

Colectora

mayor

Colectora

Menor RANGO

Inter

Estatal

Otras Vias

libres

Otras

Princip.

Menor


2 ejes

4 llantas 43 60 71 73 80 43-80 52 66 67 84 86 52-86

2 ejes

6 llantas 8 10 11 10 10 8-11 12 12 15 9 11 9-15

3 ejes

ó mas 2 3 4 4 2 2-4 2 4 3 2 < 1 < 1-4

Todas los

multiples 53 73 86 87 92 53-92 66 82 85 95 97 66-97

Unidades

multiples

de camión

Inter

estatal

Otras

Princip.

Menor

arterial

Colectora

mayor

Colectora

Menor RANGO

Inter

Estatal

Otras Vias

libres

Otras

Princip.

Menor


4 ejes o

menos 5 3 3 2 2 2-5 5 5 3 2 1 1-5

5 ejes 41 23 11 10 6 6-41 28 13 12 3 2 2-28

6 ejes o

mas 1 1 < 1 1 < 1 < 1- 1 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1-1

Todas los

multiples 47 27 14 13 8 8-47 34 18 15 5 3 3-34

Todos

camiones 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100


Octubre 2009/2011

28/10/2012

33

65

PERIODO

DE AÑOS

SIN

CRECIMT. 2 4 5 6 7 8 10

1 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

2 2.0 2.02 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.10

3 3.0 3.06 3.12 3.15 3.18 3.21 3.25 3.31

4 4.0 4.12 4.25 4.31 4.37 4.44 4.51 4.64

5 5.0 5.20 5.42 5.53 5.64 5.75 5.87 6.11

6 6.0 6.31 6.63 6.80 6.98 7.15 7.34 7.72

7 7.0 7.43 7.90 8.14 8.39 8.65 8.92 9.49

8 8.0 8.58 9.21 9.55 9.90 10.26 10.64 11.44

9 9.0 9.75 10.58 11.03 11.49 11.98 12.49 13.58

10 10.0 10.95 12.01 12.58 13.18 13.82 14.49 15.94

11 11.0 12.17 13.49 14.21 14.97 15.78 16.65 18.53

12 12.0 13.41 15.03 15.92 16.87 17.89 18.98 21.38

13 13.0 14.68 16.63 17.71 18.88 20.14 21.50 24.52

14 14.0 15.97 18.29 19.61 21.01 22.55 24.21 27.97

15 15.0 17.29 20.02 21.08 23.28 25.13 27.15 31.77

16 16.0 18.64 21.82 23.66 25.67 27.89 30.12 35.95

17 17.0 20.01 23.70 25.84 28.21 30.84 33.75 40.54

18 18.0 21.41 25.65 28.13 30.91 34.00 37.45 45.60

19 19.0 22.84 27.67 30.54 33.76 37.38 41.45 51.16

20 20.0 24.30 29.78 33.06 36.79 41.00 45.76 57.28

25 25.0 32.03 41.65 47.73 54.86 63.25 73.11 98.35

30 30.0 40.57 56.08 66.44 79.06 94.46 113.28 164.49

35 35.0 49.99 73.65 90.32 111.43 138.24 172.32 271.02

TABLA IV – 3

TASA DE CRECIMIENTO ANUAL EN PORCENTAJE



Octubre 2009/2011



PERIODO

DE AÑOS SIN CRECIMT. 2 4 5 6 7 8 10

15 15.0 17.29 20.02 21.08 23.28 25.13 27.15 31.77

16 16.0 18.64 21.82 23.66 25.67 27.89 30.12 35.95

17 17.0 20.01 23.70 25.84 28.21 30.84 33.75 40.54

18 18.0 21.41 25.65 28.13 30.91 34.00 37.45 45.60

19 19.0 22.84 27.67 30.54 33.76 37.38 41.45 51.16

20 20.0 24.30 29.78 33.06 36.79 41.00 45.76 57.28

25 25.0 32.03 41.65 47.73 54.86 63.25 73.11 98.35

30 30.0 40.57 56.08 66.44 79.06 94.46 113.28 164.49

35 35.0 49.99 73.65 90.32 111.43 138.24 172.32 271.02

TABLA IV – 3



Octubre 2009/2011

28/10/2012

34



TABLA IV – 3


La tasa de crecimiento puede calcularse mediante:

r

rF

n

cr

11

n

cr rF 1

Con crecimiento posible

Con poco crecimiento

Con poco crecimiento 11 n

cr rF


Octubre 2009/2011



TABLA IV – 3


Considerando una tasa de crecimiento del 4% y n=20 años:

r

rF

n

cr

11

n

cr rF 1

29.78

2.19

2.11 11 n

cr rF


Octubre 2009/2011

28/10/2012

35

La tasa de crecimiento “r” está relacionada con la

dinámica de crecimiento socio-económico

• La proyección para vehículos de pasajeros crecerá

aproximadamente al ritmo de la tasa de crecimiento

de la población.

• La proyección para vehículos de carga crecerá

aproximadamente con la tasa de crecimiento de la

economía.



r

rF

n

cr

11


Octubre 2009/2011



Ejemplo de calculo de EALs

Tipos de Vehículos # vehículos

Por año

Factor

Camión Fcrecimiento EAL diseño

Unidades Simples

2 ejes, 4 llantas 84,700 0.003 29.8 7600

2 ejes, 6 llantas 15,800 0.021 29.8 9900

3 ejes o mas 4,000 0.61 29.8 72700

Todos los ejes simples 104,500 0.06 29.8 186,846

Semi-traylers y combinaciones

4 ejes o menos 9,800 0.62 29.8 181,100

5 ejes 80,800 1.09 29.8 2’624,500

6 ejes ó mas 7,000 1.23 29.8 256,600

Todas las combinaciones 97600 1.04 29.8 3’024,819

Todos los vehículos 202100 0.52 29.8 3.13 x 106

Ojo = 186,846 + 3’024,819 = 3.2 x 106 EAL de Diseño = 3.2 x 106


Octubre 2009/2011

28/10/2012

36

Ajuste del EAL por presión de inflado



Octubre 2009/2011 71



# DE CARRILES DOS DIRECCIONES

% CAMIONES

CARRIL DE DISEÑO

2 50

4 45 (35 - 48)

6 a más 40 (25 - 48)

% TRAFICO TOTAL DE CAMIONES

EN CARRIL DE DISEÑO


Octubre 2009/2011

28/10/2012

37



VEHICULOS POR AÑO

• El IMD siempre representa el volumen de vehículos en ambos sentidos, salvo se indique lo contrario

• El IMD siempre indica volumen de vehículos ligeros mas vehículos pesados, salvo se indique lo contrario.

• IMD x % de camiones en carril de diseño x 365

• Ejemplo: si es de 6 carriles

• IMD x 0.4 x 365 = # vehículos por año ( ligeros + pesados )


Octubre 2009/2011



CALCULO DEL MODULO RESILIENTE

DE DISEÑO


Octubre 2009/2011

28/10/2012

38



20022555

%202414326

%20%2.73000

%2.71500

64.0

65.0

AASHTOsuelodetipotodoparaCBRM

granularessuelosCBRparaCBRLnM

CBRparaCBRM

arcillosossuelosCBRparaCBRM

r

r

r

r

CALCULO DEL MODULO RESILENTE Mr


Octubre 2009/2011



EJEMPLO DE CALCULO

• Se tiene los siguientes valores de Mr:

9800, 9900, 15500, 6500, 8500, 9900, 11600

Mr # veces igual o

mayor que

# veces igual o mayor que

Expresado en %

15500 1 (1/7)*100 14

11600 2 (2/7)*100 29

9900 4 (4/7)*100 57

9800 5 (5/7)*100 71

8500 6 (6/7)*100 86

6500 7 (7/7)*100 100


Octubre 2009/2011

28/10/2012

39



CALCULO DEL Mr DE DISEÑO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

5000 10000 15000

MODULO RESILIENTE Mr

% V

EC

ES

IG

UA

L O

MA

YO

R Q

UE


Octubre 2009/2011



CALCULO DEL MODULO RESILIENTE DE DISEÑO

NIVELES DE EAL PERCENTIL

104 o menor 60%

104 < EAL< 106 75%

106 o mayor 87.5%


Octubre 2009/2011

28/10/2012

40



CALCULO DEL Mr DE DISEÑO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

5000 10000 15000

MODULO RESILIENTE Mr (psi)

% V

EC

ES

IG

UA

L O

MA

YO

R Q

UE

Mr = 9900 psi


Octubre 2009/2011



Cartillas para el Diseño

METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO


Octubre 2009/2011

28/10/2012

41

Concreto Asfáltico en todo su espesor - Full Depth



Octubre 2009/2011 81

Mezcla con Asfalto Emulsificado Tipo I



Octubre 2009/2011 82

28/10/2012

42

Mezcla con Asfalto Emulsificado Tipo II



Octubre 2009/2011 83

Mezcla con Asfalto Emulsificado Tipo III



Octubre 2009/2011 84

28/10/2012

43

Base de Agregados no Tratados de 150 mm



Octubre 2009/2011 85




Octubre 2009/2011 86

28/10/2012

44




Octubre 2009/2011 87

Mezcla con Asfalto Emulsificado Tipo I



Octubre 2009/2011 88

28/10/2012

45

Mezcla con Asfalto Emulsificado Tipo II



Octubre 2009/2011 89

Mezcla con Asfalto Emulsificado tipo III



Octubre 2009/2011 90

28/10/2012

46




Octubre 2009/2011 91




Octubre 2009/2011 92

28/10/2012

47

Concreto Asfáltico en todo su Espesor – Full Depth



Octubre 2009/2011 93

Mezcla con Asfalto Modificado Tipo I



Octubre 2009/2011 94

28/10/2012

48

Mezcla con Asfalto Modificado Tipo II



Octubre 2009/2011 95

Mezcla con Asfalto Modificado Tipo III



Octubre 2009/2011 96

28/10/2012

49




Octubre 2009/2011 97




Octubre 2009/2011 98

28/10/2012

50

REQUERIMIENTOS

• Los agregados y emulsiones asfálticas utilizadas, Tipos

I,II,y III deben satisfacer lo especificados en el capítulo

VII del documento “A BASIC ASHALT EMULSION MANUAL”

(MS-19).

• Tipo I = mezclas producidas con agregados procesados

de granulometría densa.

• Tipo II = mezclas produc. con agregado semiprocesados

• Tipo III = mezclas producidas con arenas o arenas-

limosa



Octubre 2009/2011 99

REQUERIMIENTOS

• Se recomienda que la mezcla de base emulsificada

esta se , para asegurar la calidad.

• Para mezcla de asfalto emulsificado Tipo II y Tipo III,

pueden realizarse en planta o en el camino.

• Se recomienda que el promedio de las 5 densidades de

campo de cada lote sea igual o mayor que el 95% de la

densidad promedio de las 6 muestras de laboratorio, sin

que ningún valor individual sea menor que el 92%.



Octubre 2009/2011 100

28/10/2012

51

REQUERIMIENTOS

ENSAYO REQUERIMIENTO

Sub base Base

CBR 20 80

Limite Liquido máximo 25 25

Indice de Plasticidad máximo 6 Np

Equivalente de Arena mínimo 25 35

Pasante tamiz Nº 200, máximo 12 7



Octubre 2009/2011 101

REQUERIMIENTOS

TRAFICO DE DISEÑO TIPOS II Y III

milímetros Pulgadas

Menor de 104 50 2

104 - 105 50 2

105 - 106 75 3

106 - 107 100 4

Mayor de 107 130 5



Octubre 2009/2011 102

TABLA VI-2

ESPESORES MINIMOS DE CONCRETO ASFÁLTICO SOBRE

BASES DE ASFLATO EMULSIFICADO

Sobre capas de base de asfalto emulsificado Tipo II y Tipo III pueden emplearse

concreto asfático o mezcla de asfalto emulsificado Tipo I con tratamiento superficial

28/10/2012

52

REQUERIMIENTOS

TRAFICO DE DISEÑO

EAL CONDICION DE TRÁFICO

ESPESOR MÍNIMO DE

CONCRETO ASFALTICO

Menor de 104 Zona de parqueo y

caminos rurales 75 mm (3 pulg)

104 - 106 Tráfico mediano

de camiones 100 mm (4 pulg)

Mayor de 106 Tráfico pesado




Octubre 2009/2011 103

TABLA VI-3

ESPESORES MINIMOS DE CONCRETO ASFÁLTICO SOBRE

BASES DE AGREGADOS NO TRATADOS

Ejemplo Numérico 1

• Diseñar un Pavimento Asfáltico en todo su espesor

para las siguientes condiciones:

Sub-rasante: Mr= 41.4 Mpa (6000psi)

Tráfico de Diseño: 106

Clima : 15.5ºC

• Nota: 145 psi= 1 Mpa



Octubre 2009/2011 104

28/10/2012

53




Octubre 2009/2011 105

Concreto asfáltico en todo su espesor



Octubre 2009/2011 106

240 mm

15.5º C

28/10/2012

54

Ejemplo Numérico 2

• Para las mismas condiciones del ejemplo anterior:

Sub-rasante: Mr= 41.4 Mpa (6000psi)

Tráfico de Diseño: 106

Clima : 15.5ºC

• Diseñar para bases emulsificadas Tipo I, II y III



Octubre 2009/2011 107

Base con asfalto emulsificado Tipo I



Octubre 2009/2011 108

240 mm

15.5º C

Solo requerirá de un Tratamiento Superficial, como superficie de rodadura

28/10/2012

55

Esquema del Diseño Estructural



Octubre 2009/2011 109

CARPETA ASFALTICA

240 mm BASE EMULSIFICADA TIPO I

Tratamiento superficial de 1 a 2 cm.

Base con asfalto emulsificado Tipo II indica espesor total = concreto asfáltico y base emulsificada



Octubre 2009/2011 110

290 mm

Base emulsif. = 290 – 75 = 215


Milímetros Pulgadas

Menor de 104 50 2

104 - 105 50 2

105 - 106 75 3

106 - 107 100 4

Mayor de 107 130 5

15.5º C

28/10/2012

56


Base Emulsificada Tipo II



Octubre 2009/2011 111

75 mm

290 mm

CARPETA ASFALTICA

BASE EMULSIFICADA TIPO II 215 mm

Base con asfalto emulsificado Tipo III indica espesor total = concreto asfáltico y base emulsificada



Octubre 2009/2011 112

370 mm

Base emulsif. = 370 – 75 = 295



Menor de 104 50 2

104 - 105 50 2

105 - 106 75 3

106 - 107 100 4

Mayor de 107 130 5

15.5º C

28/10/2012

57


Base Emulsificada Tipo III



Octubre 2009/2011 113

75 mm

370 mm

CARPETA ASFALTICA

BASE EMULSIFICADA TIPO III 295 mm

Ejemplo Numérico 3

Diseñar un pavimento usando base de agregados no

tratados de 150 mm y otro de 300 mm para las siguientes

condiciones:

Sub-rasante : Mr= 34.5 Mpa (5000psi)

Tráfico de Diseño : 105

Clima : 15.5ºC



Octubre 2009/2011 114

28/10/2012

58

TRAFICO DE

DISEÑO EAL CONDICION DE TRÁFICO

ESPESOR MÍNIMO DE

CONCRETO ASFALTICO





Mayor de 106 Tráfico pesado de

camiones 125 mm (5 pulg)

Base de Agregados no tratados 150 mm indica espesor concreto asfáltico



Octubre 2009/2011 115

140 mm

140 de concreto asfáltico + 150 de agregado no tratado = 290 mm




Octubre 2009/2011 116

100 mm

100 Conc.Asf. + 150 BG. No tratada + 150 SBG no tratada= 400 mm

TRAFICO DE


ESPESOR MÍNIMO DE

CONCRETO ASFALTICO







28/10/2012

59

Esquema del Diseño con material granular



Octubre 2009/2011 117

100 mm

300 mm

140 mm

150 mm

Recomendación

• Los estudios de análisis de pavimentos muestran

que la adición de espesores mayores de 300 mm.

en poco o nada, benefician el comportamiento

estructural.

• La práctica de reducir los espesores de concreto

asfáltico para incrementar el espesor de la base

granular, es rechazada por el Instituto del Asfalto y

por otros diseñadores de pavimentos.



Octubre 2009/2011 118

28/10/2012

60

Ejemplo Numérico 4

Diseñar un pavimento con una superficie de rodadura de

concreto asfáltico, una base con asfalto emulsificado Tipo III

y una base de agregados no tratados de 150 mm.

Sub-rasante : Mr= 55.2 Mpa (8000psi)

Tráfico de Diseño : 105

Clima : 15.5ºC



Octubre 2009/2011 119

Concreto asfáltico en todo su espesor

para la superficie y la base



Octubre 2009/2011 120

CA =150 mm

15.5ºC

28/10/2012

61

Base con asfalto emulsificado Tipo III indica espesor total = concreto asfáltico y base emulsificada



Octubre 2009/2011 121

e = 215 mm



Menor de 104 50 2

104 - 105 50 2

105 - 106 75 3

106 - 107 100 4

Mayor de 107 130 5

15.5º C

Esquema del Diseño



Octubre 2009/2011 122

50 mm ó 75 mm

215 mm

28/10/2012

62

TRAFICO DE


ESPESOR MÍNIMO DE

CONCRETO ASFALTICO










Octubre 2009/2011 123

100 mm

100 de concreto asfáltico + 150 de agregado no tratado

Esquema del Diseño



Octubre 2009/2011 124

215 mm

150 mm

50 ó 75 mm

100 mm

150 mm

50 mm

Debo

reemplazar

reemplazo

EmulsfBaseAsfaltConc

aes

aes

)50100(

)50215()50150(

...

Remplazo = 82.5 mm

tov teo 3c diseno pav ms1

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