Diseno Paquete Pav

INGENIERIA Y GESTION ESTRATEGICA S.R.L. CALCULO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO

CALCULO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO

1.- INTRODUCCIÓN

El Tramo se ubica en el extremo norte del Estado de Bolivia; Cobija – Porvenir se halla ubicado en la extensa llanura Oriental cuya pendiente dominante es horizontal.

En todo el trayecto objeto de intervención no se presenta ningún tipo de inestabilidad u inundación, por lo general la vía presenta deterioros por uso y en época de lluvias se acrecienta por saturación de suelos, de ahí que se considera a este tramo libre de riesgos naturales.

Departamento: PandoCarretera: Cobija - La PazRuta : F - 00013 RVFTramo Vial : PD 02Departamento: Pando

El tramo tiene una longitud Aproximada de 27.90 km. Y está compuesta por dos carriles, uno en sentido ascendente (lado derecho) y uno en descendente (lado izquierdo), cuenta con bermas de 1 metro de ancho sectores a los cuales por las intensas lluvias ha sufrido deterioro.

Dada la naturaleza del presente proyecto, el presente informe responde a la revisión detallada de los distintos parámetros de diseño existentes. Estos incluyen tráfico, estudio de suelos, además que se toma en cuenta la funcionalidad y serviciabilidad esperada con el fin de proyectar una estructura de pavimento que cumpla con las solicitaciones futuras proyectadas.

El procedimiento para el cálculo de los espesores fue realizado tomando en cuenta las recomendaciones de la guía de la AASHTO para el Diseño de Estructuras de Pavimento.

La vida útil considerada para el diseño del pavimento es de 10 años. Esto debido a que el Mantenimiento tenía desde un principio esta vida útil, a su condición actual y al nivel de vida y serviciabilidad esperado.

En los siguientes acápites se especifican y señalan los cálculos de los distintos parámetros de diseño requeridos para la obtención de los espesores de la estructura del pavimento para el tramo Cobija – Porvenir

Datos de Construcción

Ancho Carril : 3.0 m (dos carriles uno por sentido)Ancho Bermas : 1.0 m. a cada ladoTopografía : Semi ondulada

PUESTA A PUNTO REHABILITACION COBIJA PORVENIR


Progesiva

I nicio

Progresiva

Fin

Long.

(Km.)Capa

Espesor

Capa (mm)

Material de

Capa

Ano

ConstruccionObs.

4.10 32.00 27.9 Superfi cie 50Concreto

Asfalt ico1997 - 1998

4.10 32.00 27.9 Base 150Granular /

Laterit ico1997 - 1998

4.10 32.00 27.9 Sub Base 150Granular /


Mantenimiento / Rehabilitaciones

Progesiva

I nicio

Progresiva

Fin

Long.

(Km.)Capa

Espesor

Capa (mm)

Material

de Capa

Ano

Rehabilitacion

Tipo Rehab. /

MantenimientoObs.

4.10 32.00 27.90 Superfi cie

Sellos

Fisuras/

Bacheos

2005 - 2009 Mant. Rutinario

Datos administradora boliviana de carreteras (ABC)

2.- TRANSITO DE DISEÑO (W82)

2.1.- PERIODO DE DISEÑO Y TASAS DE PROYECCIÓN

El periodo de diseño adoptado es de 10 años. Según el Estudio de Tráfico, este periodo estaría comprendido entre el año 2012 al 2022

2.2.- COMPOSICIÓN VEHICULAR Y TPDA

El volumen de tráfico vehicular previsto durante la vida útil del Proyecto fue definido a partir al Tráfico Promedio Diario Anual (T.P.D.A.). Estos volúmenes han sido establecidos en base a los datos proporcionados por la ABC. En la siguiente tabla se resume la composición vehicular y el TPDA determinado por la ABC para el año 2013, mediante proyecciones:

Nº Tipo de Vehículo No de VehículosComposición %

1. Automóviles, vagonetas, jeeps 423,25 37,002. Camionetas (< 2 ton) 299,86 26,213. Minibuses 38,92 3,404. Microbuses 11,86 1,045. Bus Mediano (< 36 pasajeros) 45,75 4,006. Bus Grande (> 36 pasajeros) 4,72 0,417. Camión Mediano 64,50 5,648. Camión Grande (2 ejes) 47,73 4,179. Camión Grande (3 ejes tándem) 110,46 9,6610.

Camión semi remolque 44,42 3,88

11.

Camión con remolque 9,44 0,83

12.

Otros (agrícola, construcción, etc) 43,00 3,76

TPDA 1.143,92 100La clasificación vehicular considerada corresponde a la utilizada por la ABC para el año 1013



La clasificación vehicular considerada corresponde a la utilizada por la ABC a partir del año 2009

A partir de la composición presentada arriba y el TPDA proyectado por el Estudio de Trafico correspondiente, se obtuvo la siguiente proyección por tipo de vehículos para los 10 años de vida útil

Año 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Acumulado

2009 (%) 37,00 26,21 3,40 1,04 4,00 0,41 5,64 4,17 9,66 3,88 0,83 3,76

2009 308,58 218,62 28,38 8,65 33,36 3,44 47,03 34,80 80,54 32,39 6,89 31,35 834,00

2010 333,94 236,59 30,71 9,36 36,10 3,72 50,89 37,66 87,16 35,05 7,45 33,93 902,55

2011 361,39 256,04 33,23 10,13 39,07 4,03 55,08 40,75 94,32 37,93 8,06 36,72 976,74

0 2012 391,10 277,08 35,97 10,96 42,28 4,36 59,60 44,10 102,07 41,05 8,73 39,73 1.057,03

1 2013 423,25 299,86 38,92 11,86 45,75 4,72 64,50 47,73 110,46 44,42 9,44 43,00 1.143,92

2 2014 458,04 324,51 42,12 12,84 49,51 5,11 69,81 51,65 119,54 48,07 10,22 46,53 1.237,95

3 2015 495,69 351,18 45,59 13,89 53,58 5,52 75,54 55,90 129,37 52,02 11,06 50,36 1.339,71

4 2016 536,44 380,05 49,33 15,03 57,99 5,98 81,75 60,49 140,00 56,30 11,97 54,50 1.449,84

5 2017 580,53 411,29 53,39 16,27 62,75 6,47 88,47 65,46 151,51 60,93 12,95 58,98 1.569,01

6 2018 628,25 445,10 57,78 17,61 67,91 7,00 95,75 70,84 163,97 65,94 14,02 63,83 1.697,98

7 2019 679,89 481,68 62,53 19,06 73,50 7,58 103,62 76,67 177,45 71,36 15,17 69,07 1.837,56

8 2020 735,78 521,28 67,66 20,62 79,54 8,20 112,13 82,97 192,03 77,22 16,42 74,75 1.988,61

9 2021 796,26 564,13 73,23 22,32 86,07 8,87 121,35 89,79 207,82 83,57 17,77 80,89 2.152,07

10 2022 861,71 610,50 79,25 24,15 93,15 9,60 131,33 97,17 224,90 90,44 19,23 87,54 2.328,97

Acumulado

del 2012-

2022

6.586,94 4.666,66 605,76 184,61 712,04 73,42 1.003,86 742,76 1.719,13 691,31 146,99 669,19 17.802,66

Tipo de vehiculo



2.3.- DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE EJES EQUIVALENTES

En el proceso de Diseño de Pavimentos, el número de Ejes Equivalentes que soportara la carretera durante su vida útil, constituye un factor de capital importancia. Su conocimiento anticipado es necesario para fines de diseño.

El Eje Equivalente, según la Guía AASTHO, se basa en la posibilidad de evaluar el daño que produce un eje simple de una carga de 8.2 ton ó 18.000 lb., a la valorización de la pérdida de la Serviciabilidad del Pavimento por efecto de dicha carga.

Para determinar este valor se requiere de Factores de Equivalencia que es lo mismo que el número de aplicaciones de cargas sencillas 8.2 ton., correspondientes al paso de un tipo de vehículo.

Teniendo los coeficientes de conversión de acurdo al análisis realizado por la ABC, podemos determinar el número de Ejes Equivalentes totales para el Pavimento Flexible. Para el caso de Pavimento Flexible para diez años se tendría:

Período de Análisis : 10 Años

Período de Análisis : 2012-2022

TRAMO : Cobija - El porvenir

T.P.D.A. T.P.A.

PROYECTADO PROYECTADO

1 Automóviles, Vagonetas 6.587 2.404.235 0,000221 530,889

2 Camionetas (Hasta 2 Ton.) 4.667 1.703.331 0,001283 2185,369

3 Minibuses (Carga Completa) 606 221.101 0,030 6664,605

3 Minibuses (Carga parcial) - - 0,007 0,000

4 Microbuses (Carga completa) 129 47.169 0,386 18200,842

4 Microbuses (Carga parcial) 55 20.215 0,181 3663,835

5 Bus Mediano (Carga completa) 498 181.926 2,394 435552,387

5 Bus Mediano (Carga parcial) 214 77.968 1,063 82893,210

6 Bus Grande (Carga completa) 51 18.758 1,319 24745,350

6 Bus Grande (Carga parcial) 22 8.039 0,641 5150,128

7 Camión Mediano (2.5 -10 Ton) (Comp) 703 256.486 0,419 107477,901

7 Camión Mediano (Carga Parcial) 301 109.923 0,104 11391,718

8 Camión de eje Simple (Hasta 10 Ton) 520 189.775 3,786 718414,760

8 Camión de eje Simple (Carga Parcial) 223 81.332 0,789 64184,442

9 Camión Eje Tandem (10 Ton o más) 1.203 439.237 2,560 1124316,532

9 Camión Eje Tandem (Carga Parcial) 516 188.244 0,612 115248,370

10 Camión Semi Remolque 484 176.629 4,554 804350,279

10 Camión Semi Remolque (Carga parcial) 207 75.698 1,203 91042,180

11 Camión con remolque 103 37.555 7,774 291950,836

11 Camión con remolque (Carga parcial) 44 16.095 1,828 29413,982

12 Otros 669 244.254 - 0,000

TOTAL 3937377,613

EJ ES EQUI VALENTES

COEFI CI ENTE

DE

CONVERSI ON

NÚMERO DE

REPETI CI ONESNo. TI PO DE VEHÍ CULO

Datos proporcionados por la ABC

2.4.- DISTRIBUCIÓN DIRECCIONAL Y POR CARRIL



Para el cálculo del tránsito equivalente por carril de diseño, se debe determinar la distribución porcentual de vehículos de acuerdo con las características particulares de la vía en estudio.

El coeficiente de distribución direccional (Fdi) se estima a partir del porcentaje de vehículos cuantificados por sentido de circulación. Según el estudio de tráfico los porcentajes determinados ya que solo se ha realizado un solo conteo de tráfico es igual;

PARA EL FACTOR DE CARRIL

Fdi: 0.50

Para estimar el factor de distribución por carril (Fca) se puede recurrir a la tabla que se muestra a continuación, recomendada por la guía AASTHO:

La distribución que le corresponde al tramo en estudio es la primera, tendremos por lo tanto un factor igual a

Fca: 1.00

2.5.- NUMERO DE EJES EQUIVALENTES EN EL CARRIL DE DISEÑO (W82)

Finalmente afectamos con los Factores de Distribución al total de Ejes Equivalentes calculados anteriormente para los dos Tipos de Pavimentos y así determinados el número de Ejes Equivalentes efectivos que deberá soportar el tramo en estudio. Tendríamos entonces:

Tipo de Total de Ejes Equivalentes

Fdi Fca W82 AñosPavimento

Pavimento Flexible 3.937.377,61 0,5 1 1.968.688,81 10,00

3.- SERVICIALIDAD (PSI) – CONFIABILIDAD (R)



3.1.- SERVICIABILIDAD (PSI)

La Serviciabilidad de un Pavimento está definida como la capacidad para servir al tránsito que utilizará la vía. La pérdida de serviciabilidad se define como:

ΔPS = PSli – PSlt

Donde: PSli = Serviciabilidad inicial (al momento de habilitarse la obra)

PSlt = Serviciabilidad terminal (al momento de requerirse un refuerzo, Reconstrucción o rehabilitación)

De acuerdo a los ensayos experimentales de la AASHTO road test, los valores recomendados de

PSli inicial es de 4.2 para Pavimentos Flexibles 4.5 para Pavimentos Rígidos.

La AASTHO para el nivel Terminal recomienda 2.5 o más, dependiendo del tipo de vía y al criterio del diseñador, y 2.0 para caminos de menor tránsito, dependiendo también de los niveles de tránsito, en este caso específico se considera un

PSIt = 2.2

Para Pavimento Flexible entonces tendremos:

ΔPS = 4.2 – 2,2 = 2,0

3.2.- CONFIABILIDAD (R) y ERROR ESTANDAR (So)

La confiabilidad en el diseño de pavimentos puede definirse como la probabilidad de que el sistema estructural que forma el pavimento cumpla su función prevista bajo las condiciones externas que tienen lugar en ese plazo. La norma AASHTO recomienda distintos niveles de confiabilidad en base a la clasificación funcional de las vías.

Urbanas Rurales

Interestatales 85-99.9 85-99.9Arterias Principales 80-99 75-95Colectoras 80-95 75-95Locales 50-80 50-80

Niveles de confiabilidad recomendados (R)

Clasificación funcional



En nuestro caso se asumirá una Confiabilidad del 85% que corresponde a una Desviación Estándar Zr = -1.037, en base a la categoría de la vía y al volumen de tráfico existente

El error estándar es una variable que refleja la incertidumbre de los parámetros de diseño adoptado, principalmente con relación a la Proyección de Tráfico y a la estimación del desempeño de la vía o Índice de Serviciabilidad.

Para Pavimentos Flexibles este valor se encuentra en el rango ente 0.35 – 0.50, habiéndose asumido un valor de So = 0.49



3.3.- MODULO RESILIENTE (MR)

La metodología para diseño de pavimentos utilizada por el método AASHTO considera que la propiedad fundamental para caracterizar los materiales constitutivos de una sección de carretera, es el parámetro denominado Módulo Resiliente.

Sin embargo, dado el elevado costo de los aparatos que cuantifican dicha característica, esta se la estima a partir de la capacidad portante de la subrasante o CBR (California Bearing Ratio).

3.3.1.- DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES DE SUBRASANTE

Las perforaciones de exploración de suelos se efectuaron a lo largo de la plataforma actual. Este trabajo permitió establecer un perfil estratigráfico que refleja básicamente la estructura de la subrasante a partir del análisis de los suelos encontrados.

Por los materiales existentes debajo del nivel de subrasante de la carretera se puede establecer que se tratan principalmente de suelos del tipo A-2-4.

En dicho estudio también se determinó la capacidad portante (CBR) de cada muestra extraída, considerando un 95% de compactación del ensayo T-180. Los resultados de los ensayos de suelos realizados se presentan de manera resumida “Análisis de suelos”, CBR de diseño.

PROGRESIVA CBR 95% CBR 100% PROFUNDIDAD (cm)

POZO1 9+200 5,8 5,9 70

POZO2 14+540 6,1 7,5 60

POZO3 4+350 5,7 5,8 70

POZO4 7+590 9,8 12,9 30

POZO5 24+810 8,7 10,6 45

PROMEDIOS 7,22 8,54 54

3.3.2.- CAPACIDAD RELATIVA DE SOPORTE DE LOS SUELOS DE SUBRASANTE

Para la determinación del valor representativo de la capacidad de soporte del suelo en todo el tramo, se han utilizado procedimientos estadísticos basados en los criterios recomendados por La AASHTO sustentados en su método del empleo del valor promedio, homogenización del CBR,

CBR de diseño y se resumen en la siguiente tabla:

CBR REPRESENTATIVO

AASTHO (Promedio) 8,54



3.3.3.- MODULO RESILIENTE DE LA SUBRASANTE

Existe una variedad de correlaciones empíricas entre el CBR de un suelo y su probable Modulo Resiliente.

En el presente proyecto se ha optado por utilizar las siguientes formulas

MR=17 .6⋅(CBR )0.64 para CBR<12%MR=22 .1⋅(CBR )0.55 12%≤CBR<80%

Donde:

MR = Modulo Resiliente en MPa

Por lo tanto, el MR de la Subrasante será:

CBRMr

Mpa PSI

17,68,54

0,64 69,446

10.072,25

22,10,55

4.- PAVIMENTO FLEXIBLE

4.1.- INTRODUCCIÓN.

El Diseño del Pavimento Flexible para el tramo Cobija – Porvenir, fue fundamentado en las condiciones que ofrecen los materiales del lugar, así como las solicitaciones del tráfico aplicado y los niveles de confiabilidad y serviciabilidad establecidos.

El espesor de la Estructura de refuerzo del Pavimento es determinado entonces mediante el método de la guía AASHTO.

4.2.- NÚMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO (SNreq) (FUTURO)

El requerimiento del refuerzo del pavimento para el Tramo Cobija - Porvenir responde a los parámetros determinados hasta el momento correspondientes a Pavimento Flexible:



Variables de Diseño Flexible

Ejes Equivalentes en el Carril de Diseño (W82) 1.968.688,81

Serviciabilidad Inicial (PSIi) 4.2

Serviciabilidad Terminal (PSIt) 2.0

Confiabilidad (R) en % 85

Desviación Normal Estándar (ZR) -1.037

Error Estándar Combinado (So) 0.49

Módulo Resiliente Subrasante (MR) en MPa 69,446

Según la metodología AASHTO dichas variables deben ser aplicadas en la siguiente ecuación:

Según estos cálculos el Número Estructural requerido para el tramo en estudio es de:

SNreq = 3,25 plgSNreq = 8,25 cm



5. REFUERZO DE CONCRETO ASFÁLTICO SOBRE PAVIMENTO DE CONCRETO ASFÁLTICO

El diseño de refuerzos de concreto asfáltico sobre pavimento de concreto asfáltico existente mediante la Guía de Diseño AASHTO-93 se realiza en pavimentos existentes que necesitan mejorar sus condiciones funcionales y estructurales.

Una deficiencia funcional proviene de una condición que limitada a la superficie del pavimento, que afecta al usuario de la carretera. Esto incluye una superficie de fricción, textura pobre y agua en los ahuellamientos de la vía, y distorsión de la superficie (por ejemplo baches, acalaminado, escalonamiento, levantamientos y asentamientos).

Una deficiencia estructural proviene de la repetición de cargas sobre el pavimento, mal drenaje que afectan a la capacidad de carga de la estructura del pavimento. Esto incluye espesor inadecuado así como grietas, fisuras, distorsiones y desintegración.

Este tipo de refuerzos es muy común, excepto si el pavimento existente esta muy deteriorado

En este caso se realizara un recarpetado (COLOCACIÓN CARPETA ASFÁLTICA MODIFICADA CON POLÍMEROS) de la carpeta asfáltica existente en todo su dimensión adicionándole 50 cm en berma tal como muestra la siguiente figura

5.2. Diseño Del refuerzo de concreto asfáltico

La ecuación de diseño para refuerzo es:



SNoi = aoi * Doi = SNf - SNef

Donde:

SNoi = Numero estructural requerido para el refuerzo. aoi = Coeficiente estructural para el refuerzo. Doi = Espesor del refuerzo. SNf = Numero estructural requerido para el transito futuro. SNef = Numero estructural efectivo del pavimento existente.

5.2.1. Estructura Del Pavimento Existente

El tramo COBIJA - PORVENIR, en la actualidad cuenta con un pavimento de concreto asfáltico, del cual se han realizado ensayos y estudios pertinentes para control de calidad obteniendo así CBR promedios de diseño, adjuntando información de construcción emitida por la ABC

Se tiene siguientes espesores a nivel de la capa de concreto asfáltico, capa base y sub base como se observa en la tabla siguiente. (Valores asumidos para del diseño)

Datos de Construcción

Ancho Carril : 3.0 m (dos carriles uno por sentido)Ancho Bermas : 1.0 m. a cada ladoTopografía : Semi ondulada

Progesiva

I nicio

Progresiva

Fin

Long.

(Km.)Capa

Espesor

Capa (mm)

Material de

Capa

Ano

ConstruccionObs.

4.10 32.00 27.9 Superfi cie 50Concreto

Asfalt ico1997 - 1998

4.10 32.00 27.9 Base 150Granular /


4.10 32.00 27.9 Sub Base 150Granular /


Mantenimiento / Rehabilitaciones

Progesiva

I nicio

Progresiva

Fin

Long.

(Km.)Capa

Espesor

Capa (mm)

Material

de Capa

Ano

Rehabilitacion

Tipo Rehab. /

MantenimientoObs.

4.10 32.00 27.90 Superfi cie

Sellos

Fisuras/

Bacheos

2005 - 2009 Mant. Rutinario

ESPESORES DEL PAQUETE ESTRUCTURAL EXISTENTE

Fuente: ABC

Capa Espesor actualConcreto Asfáltico 5 cm.



Base 15 cm.Sub Base 15 cm.

5.2.2. Determinación Del Módulo Resiliente Sub rasante

En el acápite referido al módulo Resiliente (diseño nuevo del paquete estructural) a nivel de la sub rasante se ha calculado el respectivo módulo resiliente, el mismo que será utilizado más adelante.

A nivel de la Sub Rasante se han efectuado ensayos sobre la carretera, determinando los CBR’s los mismos que se ilustran en el presente

Por lo tanto, el MR de la Subrasante será:

CBRMr

Mpa PSI

17,68,54

0,64 69,446

10.072,25

22,10,55

5.2.3. Determinación del Número Estructural Efectivo SNef del pavimento existente

El Número Estructural Efectivo (SNef) existente de Pavimento representa la medida de la capacidad estructural remanente de un pavimento existente.

Métodos para determinar el número estructural efectivo SNef, siendo estos los siguientes:

Método NDT Observación visual y ensayo de materiales. Vida remanente.

5.2.3.1 Numero Estructural Efectivo – Método No Destructivo

No se pudo calcular por este método, el número Estructural efectivo, por la falta de medidas de deflexiones actualizadas y el paquete computacional que calcule en base a estos datos y el paquete existente, el espesor del refuerzo necesario.

5.2.3.2 Numero Estructural Efectivo – Método análisis de condición actual de las capas existentes

Para propósitos de diseño de refuerzos se recomienda utilizar un coeficiente estructural reducido para el mismo material en un pavimento existente. Un valor de 0.35 se asigna si el concreto asfáltico está en buenas condiciones, 0.25 si su condición



es regular y 0.15 si su condición es pobre. Los rangos de condición que también se aplican para la capa base y subbase, se presentan en la tabla.

Valores Sugeridos del Coeficiente Estructural para Capas de Pavimentos Deteriorados

MATERIAL CONDICION SUPERFICIAL COEFICIENTE

Concreto Asfáltico

Muy Poca grieta de piel de cocodrilo y/o fisuras transversales de baja severidad.

0,35 – 0,40

< 10% de grietas de piel de cocodrilo de baja severidad y/o< 5% de fisuras transversal de media y alta severidad.

0,25 – 0,35

>10% de grietas de piel de cocodrilo de baja severidad y/o< 10% de grietas de piel de cocodrilo de severidad media y/o5-10% de fisuras transversales de media y alta severidad.

0,20 – 0,30

>10% de grietas de piel de cocodrilo de severidad media y/o< 10% de grietas de piel de cocodrilo de alta severidad y/o>10% de fisuras transversales de media y alta severidad.

0,14 – 0,20

>10% de grietas de piel de cocodrilo de alta severidad y/o> 10% de fisuras transversales de alta severidad.

0,08 – 0,15

Base estabilizada

Muy Poca piel de cocodrilo y/o fisuras transversales de baja severidad.

0,20 – 0,35

< 10% de grietas de piel de cocodrilo de baja severidad y/o< 5% de fisuras transversal de media y alta severidad.

0,15 a 0,25

>10% de grietas de piel de cocodrilo de baja severidad y/o< 10% de grietas de piel de cocodrilo de severidad media y/o5-10% de fisuras transversales de media y alta severidad.

0,15 a 0,20

>10% de grietas de piel de cocodrilo de severidad media y/o< 10% de grietas de piel de cocodrilo de alta severidad y/o>10% de fisuras transversales de media y alta severidad.

0,10 – 0,20

>10% de grietas de piel de cocodrilo de alta severidad y/o> 10% de fisuras transversales de alta severidad.

0,08 a 0,15

Base Granular o Sub-base

Sin evidencia de bombeo, degradación o contaminación por finos.

0,10 a 0,14

Alguna evidencia de bombeo, degradación o contaminación por finos.

0,00 a 0,10

Fuente: AASHTO, Guido for Design of Pavement Structures 1993.

De acuerdo a la tabla anterior y por las características que presenta el actual paquete estructural, con la carpeta asfáltica deteriorada,

Por tanto se han asumido estos valores debido a una evaluación que se ha realizado a la superficie de rodadura en la que se ha medido el área fisurada y en base a ello se ha tomado los siguientes

Espesor carpeta asfáltica deteriorada será igual a 5 cm y el coeficiente estructural para la superficie de asfalto a1 = 0.35

Espesor capa base será igual a 15 cm y coeficiente estructural a2 = 0.13 que es el valor medio



Espesor de sub base es 15 cm y coeficiente transversal a3 = 0.12 cm, por la calidad es la misma e igual que de la base (material lateritico)

Valores reducidos de los tomados en el diseño de pavimentos en el entendido que los efectos de clima y tráfico afectaron sus propiedades de resistencia.

Entonces:

SN0 = a1 * D1+ a2 * D2 * m2 + a3 * D3 * m3

Donde:

a1, a2, y a3 = Coeficientes estructurales para la capa i de acuerdo a la tabla anterior.D1, D2, y D3 = Espesores del paquete estructural existente.m2, m3 = Coeficientes de drenaje.

Los coeficientes de drenaje, en este caso debido a la evaluación realizada, se consideraran para una calidad de drenaje regular y nivel de humedad: m1 = 1.0 y m2

=1.0

La Tabla presenta un resumen de valores para el tramo y la determinación del respectivo números estructural requerido (SN0):

DETERMINACIÓN DEL NUMERO ESTRUCTURAL (SN0) DEL TRAMO

DATOSTramo :COBIJA - PORVENIR

a1 0,35

a2 0,13

a3 0,12

D1 5 cm.

D2 15 cm.

D3 15 cm.

m2 1,00

m3 1,00

a1 d1 a2 d2 a3 d3 m10,35 5 0,13 15 0,12 15 1

cmin

asfalto base sub base

1,75 1,95 1,8

numero estructural efectivo

SN 0 = a 1 * D 1 + a 2 * D 2 + a 3 * D 3 * m 1 + a 4 * D 4 * m 2

5,52,17

Determinación Del Espesor De Refuerzo



Se determina con la expresión:

Donde:

SNoi = Numero estructural requerido para el refuerzo.aoi = Coeficiente estructural del refuerzo de concreto asfáltico modificado con polímeros.Doi = Espesor requerido del refuerzo.SNf = Numero estructural requerido para el transito futuro.SNef = Numero estructural efectivo del pavimento existente.

La Tabla muestra el espesor requerido para el refuerzo de Concreto Asfáltico para el tramo.

DETERMINACIÓN DEL ESPESOR REQUERIDO PARA EL REFUERZO DE CONCRETO ASFALTICO PARA EL TRAMO

Da SNf Snef a2.077 plg 3,25 2,17

0.525,27 cm 1,08


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