Diseño de Pavimentos Asfálticos para Vías de Bajo Volumen

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

2. Instituto Venezolano del Asfalto www.inveas.org.ve

3. 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: • Hasta 12.000 vpd por sentido

7. Guía1993

8. Parámetros de diseño: Reducción de serviceabilidad Confiabilidad estadística Número estructural (SN) (Capacidad estructural) Valor soporte de suelo (subrasante- fundación) SN = Número Estructural Repeticiones de carga (ejes equivalentes EE)

9. Concepto de Número Estructural (SN) Espesor de capa i Coeficiente estructural de capa i Capa 1 Asfáltica Capa 2 Base Granular Subrasante e1 e2 a1 a2 Estructura del pavimento: SN = e1 x a1 + e2x a2 La subrasante debe estar adecuadamente compactada y conformada.

10. Mezcla asfáltica e1 e2 Base granular Subrasante

11. Pasos de Diseño: Vías de Bajo Volumen Variables de Diseño Suelo de subrasante Definir espesores de capas Seleccionar Número Estructural SN Tráfico Nivel de Confianza Materiales de Construcción

13. Guía de Diseño E-M • Considera un procedimiento para Vías de Bajo Volumen: • Tráfico: 3 niveles en función del número de vehículos pesados (buses y camiones) • 50.000- 250.000 y 750.000 en 20 años. • Diseño para 20 años • Subrasante: 5 categorías: MB-B-R-P-MP • Caracterizada por Mr (psi) • Clasificación de suelo HRB o Unificada

14. Guía de Diseño E-M • Clima: 2 tipos • Nivel de Confiabilidad: 50 y 75 % • Materiales: CA y Base granular (PP-Integral) • Criterios de falla • IRI 3.2 m/km • Ahuellamiento: 15 mm • Grietas de fatiga: 45 %

15. Criterios de Diseño Empleados

17. Comportamiento funcional del pavimento

18. Pavimento BUENO Pavimento MALO

19. Curva de deterioro del pavimento: PCI PSI 100 PCIf 25 Po Pf DPSI = Po - Pf Nivel de falla funcional Años EE n n: Periodo de diseño en años

20. Confiabilidad Estadística

21. Confiabilidad Estadística: Concepto AASHTO fx Predicción de comportamiento REE Wt18 EE Predicción de tráfico Probabilidad de falla Probabilidad que REE > Wt18

22. Concepto de Confiabilidad Estadística fx Predicción de Comportamiento y Tráfico R: % 50 60 70 Wt18 Wt18 Wt18 EE REE

23. Subrasante

24. Caracterización de suelo de subrasante: • CBR saturado • Puede estimarse en base a correlaciones, tipo de suelo. • Tiempo -en meses- de posible condición saturada • Pluviosidad • Drenaje natural • Drenaje construido Clasificar la subrasante

25. 95 % de DMS

27. MEPDG

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

29. Estimación de Mr: 0.65 0.64 • Valor soporte ponderado del suelo de fundación. • Se emplean diversas correlaciones, especialmente con CBR. • AASHTO: Mr~ 1500 CBR (para CBR <7.2) Mr ~ 3000 CBR (para CBR ≥7.2) • EMPDG 2002: Mr ~ 2555 CBR

30. Tipos de suelos: clasificación HBR

31. Correlación aproximada de valor CBR para distintos suelos.

32. Tráfico

33. Niveles de Tráfico: • Se consideran 3 niveles de tráfico: • Bajo: hasta 400.000 EE • Medio: 400.000 a 1.400.000 EE • Alto: 1.400.000 a 2.000.000 EE • Periodos de diseño: • 8; 10 y 12 años

37. Estimación de REE en el periodo de diseño: EE REE EEo x Fcr REE = r EEo n Tiempo (años)

38. Estimación de tráfico en periodo de diseño: • Determinar EEo • Determinar REE EEo = PDT x %cam/100x FC x 360 REE = EEo x Fcr

39. Estimación de Tráfico:Modelo BM: El PDTes aprox. el promedio de 2 días hábiles y uno no hábil. No. Vehículos/día No. Camiones/día PE: Ju-Vi-Sa Lun Mar Mie Jue Vie Sab Dom

42. Ref. Ing. G. Corredor

45. Materiales Considerados

46. Espesor Coeficiente estructural Capa 1 e1 a1 Capa 2 e2 a2 Subrasante

48. Tablas de Diseño