Metod Inst Del Asfalto- Pavimentos

7/24/2019 Metod Inst Del Asfalto- Pavimentos

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PAVIMENTOS

PAVIMENTOS

MODULO II

P A V I M E N T O S

METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO

ING. Celso Nasario Villavicencio Gonzalez0

2016

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI

FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS Y DE

INGENIERIA CIVIL

ING. Celso Nasario Villavicencio Gonzlez


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PAVIMENTOS

Diseo de Pavimentos Flexibles, Mtodo de INSTITUTO DEL ASFALTO

MTODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO

!" P#ESENTA$I%NLos procedimientos de diseo empleados por este mtodo, estn basados en el anlisis de losdatos proporcionados por la Prueba de aminos AAS!O, la "as#o, las Pruebas de aminos$ritnicas % otras &uentes'Est elaborado considerando como &actores( La composici)n % *olumen de tr&ico medianteuna escala de &actores de e+ui*alencia, e*aluaci)n de los suelos de la subrasante, espesortotal, espesor de las capas, selecci)n de materiales para las di&erentes capas, diseos alternos,compactaci)n, drenae, e&ectos de las #eladas % anlisis econ)micos'Por este moti*o, es necesario +ue el in-eniero se inicie en el diseo de pa*imentos adecuados% econ)micos para un pro%ecto dado % condiciones de ser*icio establecidos. considerandotodos los &actores +ue in&lu%en en el diseo total del espesor de la estructura de los pa*imentosas&lticos'/n diseo apropiado % econ)mico para la estructura de un pa*imento es tan importante comola de cual+uier otra estructura' /n diseo no adecuado &allar se-uramente, tal *e0 no tanespectacularmente como otro tipo de estructuras. sin embar-o la responsabilidad tcnica de la&alla es tan cierta como real'Por otra parte, un sobrado sobrediseo o la selecci)n de otro +ueno sea el material ms econ)mico % adecuado, es contrario al ni*el de la pro&esi)n dein-eniero'

II" &EN#ALIDADESLa estructura de un pa*imento as&ltico debe ser diseado para soportar el peso de la m1ima

densidad de trnsito soportando la car-a de sus ees, las altas presiones % es&uer0os. para +ueas2, por distribuci)n interna % e1terna se redu0can en ma-nitud antes +ue lle-uensatis&actoriamente a la subrasante o suelo natural'La estructura del pa*imento est #ec#a, de ordinario, con materiales de resistencia % *alorsoporte creciente a partir del suelo, a la subrasante % de all2 a la super&icie del pa*imento' Lascaracter2sticas de los materiales usados in&luirn en el espesor de cada capa componente % enconsecuencia en el espesor total'El Instituto del As&alto recomienda la relaci)n de sustituci)n de *arios materiales, lo +ueproporciona un mtodo para seleccionar la ms econ)mica % e&iciente combinaci)n demateriales' La relaci)n de sustituci)n est basada en la comparaci)n con concreto as&ltico dealta calidad similar a la me0cla densa Tipo IV'


Propsito:Conocer Los Parmetros De Diseo Del Mtodo Del Instituto Del

Asfalto.Disear el avimento exible ara a licarlos en las rcticas


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!a% tanta *ariedad en la construcci)n de pa*imentos as&lticos +ue muc#os tipos de me0clasas&lticas son utili0ables para las mismas condiciones de tr&ico % clima' antidad de otros tiposde me0clas, +ue no son los similares a la me0cla de tipo IV del Instituto del As&alto pueden,tambin prestar e1celentes ser*icios. sin embar-o, la relaci)n de sustituci)n % el per2odo de

ser*icio para esas me0clas no se #an establecido #asta a#ora'

III" P#O$EDIMIENTOEl procedimiento del Instituto del As&alto para determinar los espesores de la estructura de unpa*imento as&ltico, considera lo si-uiente(" El tr&ico posible" El *alor del es&uer0o de los materiales de cimiento 3$4, Valor 4 *alor de soporte5" La cantidad de los materiales seleccionados" El mtodo de construcci)n

!' An(lisis de T)(*i+oEl tr&ico pre*isto se calcula como el 6ndice de Tr&ico 3IT5 % se llama N7mero de Trnsito parael 8iseo 3NT85 o Trnsito de Pro%ecto 38esi-n Tra&&ic Number, 8IN5'

NDICE DE TRFICO: Es el n7mero promedio de e+ui*alentes de ees simples de 9:,;;;libras por d2a +ue se supone pasar por el carril de diseo, durante el per2odo de diseo.normalmente para


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uando #a% *ariedad de materiales utili0ables en la construcci)n de la estructura de unpa*imento as&ltico debe #acerse un diseo alterno incorporando *arias combinaciones deestos materiales para determinar el pa*imento ms econ)mico'

3' An(lisis e+on/mi+o 0 sele++i/n del diseo

8espus de establecer el diseo alternati*o, debe #acerse un anlisis econ)mico paradeterminar el costo anual de cada uno antes de la selecci)n &inal del diseo'Adems de la estructuraci)n del primer costo de la estructura del pa*imento as&ltico, otroscostos como mantenimiento % recubrimiento debern tomarse en cuenta'En ciertas reas e1periencias % condiciones locales pueden usti&icarse modi&icaciones en elespesor determinado por los procedimientos indicados por el Instituto del As&alto' Estosespesores son conser*adores % pueden resultar adecuados para un ser*icio se*ero'

IV" PE#4ODO DE DISE5O

Se conoce tambin como >Pla0o del Pro%ecto?, es el n7mero de aos pre*isto desde laconstrucci)n del pa*imento +ue se pro%ecta #asta +ue sea necesario o aplicar el primer re&uer0o

al nue*o pa*imento'Elperodo de diseo es de 20 aos, pero e1isten mtodos +ue pueden utili0ar otro per2odo dediseo %a sea ms corto o ms lar-o +ue


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etapas' In&ormaci)n sobre el drenae de estructuras de pa*imentos as&lticos se tienen en elmanual del as&alto serie Manuales N B 3MS=B5 del Instituto del As&alto'8etalles relati*os a la compactaci)n de capas en la estructura de un pa*imento as&ltico. se dams adelante % en el mismo manual serie N: 3MS=:5'

VII" EFE$TOS DE LAS ;ELADASLos problemas de #eladas % las recomendaciones para su tratamiento se discuten ms adelante'

VIII" PAVIMENTOS DE $APAS SUPE#PUESTAS DE ASFALTOEl detalle para el diseo de pa*imentos de capas superpuestas, se describen ms adelante'

ANa)a .n diseo" uandose pro*ee un *olumen relati*amente alto de camiones pesados, deben utili0arse el procedimientodetallado para una ms precisa determinaci)n del 2ndice de Tr&ico para diseo, +ue se describirms adelante'Para obtener el Tr&ico se debe conocer al-unos trminos especiales, los +ue se de&inen comosi-ue(

[ T#


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V1

V2

V3

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omo se *e, es necesario establecer, con base en estudios pre*ios de trnsito, econ)micos,sociales, etc', el n7mero diario medio de *e#2culos +ue se #an de esperar en el camino duranteel primer ao de su operaci)n' on (ase a datos de a'ores " clasi'icacin del tr&nsito$&lidoal caso #a de determinarse tambin el porcentae de *e#2culos pesados +ue e1istiera

en el primer ao, lle-ndose incluso a de&inir cuanto de este porcentae corresponde al carrilde diseo, en el caso de caminos de ms de dos carriles de circulaci)n' on base en anlisispre*ios podr conocerse tambin el peso promedio de los *e#2culos pesados, as2 como ell2mite de car-a le-al por ee sencillo establecido por las autoridades'

[ E@UIVALEN$IA DE E9ES SIMPLES DE !,BBB LI1#ASEs el e&ecto +ue produce en el comportamiento de un pa*imento, uno o ms ees de cual+uierma-nitud, comparado con el n7mero de ees simples con car-a de 9:,;;; libras +ue sere+uieren para producir el mismo e&ecto' Estudios de in*esti-aci)n #an proporcionado &actorespara con*ertir *arios pesos de ees a e+ui*alentes de ees simples de 9:,;;; libras'

[ $A##IL DE DISE5O O DE P#O:E$TOEs el carril en el +ue se espera +ue pasen un n7mero ma%or de *e#2culos de 9:,;;; libras depeso por ee simple' La determinaci)n del carril de diseo depende del tipo de *2a, as2 poreemplo, en una carretera de dos carriles, se utili0a uno de ellos como el carril de diseo. enuna *2a de *arios carriles, el carril de diseo ser el e1terior %a +ue este es el ms car-ado,pues es el +ue se reser*a para el tr&ico de *elocidad lenta V9, puesto +ue estas *elocidadesaumentan mientras el carril es ms interior o sea V9 V


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Fi* N+ ,: -(icacin del carril de diseo

8e acuerdo a esto se a&irma +ue no todas las *2as tienen el mismo tr&ico'Si se pretendieracalcular el espesor del pa*imento considerando el tr&ico uni&ormemente repartido, es mu%posible +ue el carril ms car-ado se destru%a ms rpidamente por tener un espesorinsu&iciente' El Instit.to del As*alto, en la Tabla NC !, ndi+e +.al es la dist)ib.+i/n deve+.los >esados+ue con*iene considerar en el carril de diseo en los di&erentes casos'

TA1LA NC!" PO#$ENTA9E DEL T#


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a5 8eterminando la Tasa o 6ndice de recimiento Anual del Tr&ico'b5 Mediante Gr&icos del Instituto del As&altoc5 Anal2ticamente, aplicando coe&icientes al n7mero total de camiones'

a' $(l+.lo del IT mediante la Tasa de $)e+imiento An.al del T)(*i+o Se debe estimar la tasa o 2ndice de crecimiento anual de trnsito o incremento de tr&ico apartir de los *alores iniciales. para determinar el tr&ico &uturo, en a)a dete)mina) el N=me)o de T)(nsito Ini+ial ?NTI'



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on el per2odo de diseo % la tasa de crecimiento se puede buscar en la tabla N < el &actorde correcci)n +ue debe aplicarse al N7mero de Trnsito Inicial, de tal &orma +ue el productode las dos cantidades el n7mero de Trnsito de 8iseo 3NT85 o 6ndice de Tr&ico 3IT5'

!uente: "nstituto Del )sfalto

En la Tabla N< se #a maneado la ra0)n de crecimiento anual con las re-las del inters

compuesto, para obtener la tasa de crecimiento' Se puede calcular un pa*imento por etapasen @, 9;, 9@ ;


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diseo de normal?se encuentra en los -r&icos' 4elaciones precisas para condicionesde tr&ico para esta clase de caminos, no es necesario #acerlas'El mtodo del Instituto del As&alto, para e&ectos del clculo del IT de diseo considera las*2as( alles, arretera 4ural, arretera /rbano % arretera 4ural. +ue estn de acuerdo conlas caracter2sticas del tr&ico *e#icular +ue e1iste en ese pa2s % cu%as de&iniciones se dan acontinuaci)n(

# $alleV2a cu%o trnsito se compone de un @J ) ms de autom)*iles % camionespe+ueos 3paneles, picK=up % li*ianos de reparto5' La porci)n superior de la &ranadeber usarse para reas comerciales o +ue ten-an industria li-era' La parte in&erior,

se emplear para reas residenciales'# $a))ete)a #.)alTambin en aminos Locales 4urales' Es la *2a cu%o trnsito se

compone, -eneralmente de un :@J ) ms de autom)*iles % camiones pe+ueos' Laparte superior de la &rana correspondiente, #a de usarse cuando el *olumen decamiones pesados se considera relati*amente -rande' Las carreteras +ue sir*en0onas industriales mineras o madereras caen dentro de esta cate-or2a' La porci)nin&erior de la &rana, se destinar para carreteras +ue circundan 0onas ruralesresidenciales o #aciendas % &incas pe+ueas'

# $a))ete)a Inte).)banaV2a +ue -eneralmente soporta un trnsito de un H@J ) msautom)*iles % camiones pe+ueos' La porci)n superior de los ms industriali0adosdel pa2s % en a+uellas reas donde se espera tener *ol7menes de trnsito pesadorelati*amente altos' La parte in&erior deber emplearse para las reas t2picamenterurales'

# $a))ete)a U)bana A+uella +ue tiene un porcentae ele*ado de trnsito deautom)*iles % camiones pe+ueos' El *olumen de trnsito pesado es -eneralmentemenor del @J. en tal caso, se #a de usar la porci)n in&erior de la &ranacorrespondiente del -r&ico' En reas altamente industriali0adas, donde el *olumende camiones pesados puede lle-ar #asta un


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E9EMPLOalcular el IT para el diseo de una carretera urbana principal de B *2as, donde seestima un Trnsito 8iario Inicial 3T8I5, en dos direcciones de unos @;,;;;*e#2culos con un 9;J apro1imadamente de camiones pesados'

Sol.+i/nSe anali0ar +ue tipo de tr&ico circular por esta *2a, para el e&ecto usamos el-r&ico de la Di-' NC, para el caso de una carretera urbana principal' omo elporcentae de los camiones pesados es re-ular, tomamos en la &rana respecti*a,el punto correspondiente a la mitad de dic#a &rana' Se obser*a, entonces, +ue el*alor de trnsito para el diseo 3IT5 ser2a de 9,@;; % como IT 9;;, el t)(*i+o esPESADO"

O(ser$aciones a la deter!inacin r&'ica del IT:La &orma de obtener el IT -r&icamente, como se acaba de reali0ar es meramente

in&ormati*a' Al usar este -r&ico 3% cuando se usa tambin el otro de la Di-' NB5 ladeterminaci)n de los *alores del IT o 8TN 3N7mero de Tr&ico de 8iseo5&ue #ec#a enbase a la #ip)tesis de +ue la *ida 7til de la carretera se e1tiende por


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20 Aos

TDI

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+' $(l+.lo Analti+o del IT

El N7mero de Tr&ico para el diseo para el *olumen pre*isto de camiones se determinacomo si-ue(

9' Establecer el n7mero diario de todos los camiones, en ambas direcciones, durante elprimer ao del uso del pa*imento'


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$ J2

21 cc +

D J Dactor de orrecci)n del Per2odo de 8iseo Es el &actor de con*ersi)n para tener en cuenta el per2odo de *ida 7til de lacarretera' 38esi-n Period5' Es i-ual a 9 para una *ida de o de +a)Ga >o)eHe ?!,BBB lbs'

Fa+to) deeK.ivalen+ia de

+a)GaMenos de :

: 9s"

N)!ero de e#es:Autom)*iles % camiones li*ianos ( :;; 1 < 9,F;;Ees simples camiones !9; ( C; 1 < F;Ees simples camiones !9@ S9< ( 9;; 1 C C;;Ees simples camiones !


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amiones !9; ( ;amiones !9@ S9< ( C; Q 9 C;amiones !os de +a)Ga >o)

eHe?Qi>s'

?-'Fa+to) deEK.ivalen+ia de+a)Ga

?2'EHe >o) da

?3'EK.ivalen+ia de!,BBB lbs de +a)Ga>o) eHe sim>le

E9E SIMPLEMenos de :

: 9e+i*i+a+iones >a)a las me+las de +on+)eto as*(lti+o

El diseo de espesores recomendado para pa*imentos de concreto as&ltico basa en eluso de me0clas de concreto as&ltico similares a la me0cla de tipo I del Instituto delAs&alto, e1puesta en especi&icaciones % mtodos de construcci)n para plantas de concretoas&ltico % otras plantas de me0clado 3SS'95 del Instituto del As&alto' Ver tabla NU F



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TA1LA N " $OMPOSI$I%N DE LAS MEW$LAS TIPO IV

?L(mina de >ied)a'?Stone Seet'

Me+la N VIa VIbUso )e+omendado $a>a s.>e)*i+ial $a>a s.>e)*i+ial o de

nivela+i/nEspesor compactado'4ecomendado para capasindi*iduales'

9


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$.alidades )eK.e)idas >a)a S.bbaseEl m1imo tamao para a-re-ados para la capa de Subbase no deber e1ceder a unmedio del espesor de la capa compactada'

El tamao del material de Subbase, por el #ec#o de pro*enir de canteras de considerable*ariaci)n en sus cualidades, debe ser esco-ido con cuidado. para +ue las pruebas dediseo representen la cualidad del material, +ue se abaste0ca continuamente durante laconstrucci)n'Los materiales de la Subbase tendrn los re+uisitos +ue trae la Tabla NU :

TA1LA N " #E@UISITOS PA#A MATE#IALES DE SU11ASE ANULA#P).ebas X #eK.isitos XX

$4, M2nimoValor 4, M2nimoL2mite L2+uidoIndice de Plasticidad, M1imoE+ui*alente de arena, M2nimo


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$)ite)ios de +om>a+ta+i/nSe recomienda los si-uientes criterios de compactaci)n para la construcci)n deest).+t.)as de >avimentos as*(lti+os"

!' S.b)asantes $oesivas En suelos arcillosos, deber e1i-irse en el campo un m2nimo de @J de la densidad

de laboratorio 34e-la AAS!O T 9:; Mtodo 85, densidad para pro&undidadesdebao del ni*el de la subrasante se-7n se indica en la Tabla NU '

TA1LA N

Indi+e de T)(nsitoEs>eso) K.e se )e+omienda +om>a+ta)+on .n mnimo de 6 de AAS;O T!B

Tr&ico Li*iano 3IT 9;5Tr&ico Mediano 39; IT 9;;5Tr&ico Pesado 3IT 9;;5

F a 9< pul-'9< a 9:?9: a as S.bbase 0 1ase &)an.la)esM2nimo de 9;;J de densidad se-7n AAS!O T 9:; mtodo 8, para cual+uierclasi&icaci)n de tr&ico' La car-a de compactaci)n % la presi)n de contacto debenser tan altas como para +ue el material compactado los soporte sin despla0arse'omo sean ms &uertes las car-as colocadas, la car-a % la presi)n de contactodeben aumentar #asta o ms all de la presi)n de contacto +ue se pre*ee en el

pa*imento'



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3' 1ases de +on+)eto as*(lti+o, $a>as nivelantes 0 $a>as de s.>e)*i+ies/n m2nimo de compactaci)n de HJ de la densidad de laboratorio lo-rada por losmtodos ASTM 8 9@@, 8 9@F; o AAS!O T 9F % por el es&uer0o de compactaci)n

especi&icado'Para e&ectos de la compactaci)n de la Subbase, $ase, apa Ni*elante % Super&iciede 4odadura, la car-a de compactaci)n % la presi)n de contacto deben ser las msele*adas +ue el material compactado pueda sin despla0amiento'Al poner en obra capas ms resistentes, la car-a % la presi)n de contacto debenincrementarse #asta las presiones de contactos pre*isibles o por encima de ellas'

#apa *ivelante:apa de espesor *ariable empleada para eliminar lasirre-ularidades de una super&icie e1istente antes de cubrirla conun nue*o tratamiento o capa' Ver Di-' NU :'

FiG"N , Ubi+a+i/n de la $a>a Nivelante"

P).eba del #odilloPara ase-urarse +ue la subrasante est adecuadamente compactada % +ue no #a% reasblandas o inestables en la estructura, puede especi&icarse la Prueba del 4odillo como laprescribe el Manual de pa*imentos as&lticos 3MS=:5 del Instituto del As&alto'En las calles, por supuesto no pueden usarse rodillos pesados por+ue pueden daarseinstalaciones subterrneas'

ESPESO# DE LA EST#U$TU#A DEL PAVIMENTO ASF


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Caa !" #o!a!$#a

%A&E

CONCRETO

A&FA'TICO

A&FA'TICO

CONCRETO

%A&E

Caa !" #o!a!$#a

%A&E

(RAN)'AR

&$*#asa+,"

(RAN)'AR

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Caa !" #o!a!$#a

%A&E

CONCRETO

A&FA'TICO

%A&E

Caa !" #o!a!$#a

A&FA'TICO

CONCRETO

%A&E

(RAN)'AR &)%%A&E

(RAN)'AR

&$*#asa+,"

F. N/ 9 .- Ds"os a0,"#+a,1os !" 0a "s,#$2,$#a !" $+ a13"+,o as450,2o

PAVIMENTOS

Adems de la estructura de los pa*imentos totalmente de concreto as&ltico se usan tambinal-unas combinaciones de concreto as&ltico, $ase Granular %, la Subbase Granular +uepueden satis&acer las e1i-encias del diseo de espesores'Estas alternati*as de diseo se pueden *er en la DIG' NU'

FiG" N, Diseo alte)nativo de la est).+t.)a de .n >avimento as*(lti+o



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PAVIMENTOS

Estos diseos alternati*os consideran di&erentes combinaciones % pueden ser con&eccionadoscomo base para seleccionar la estructura del pa*imento ms econ)mico para el tr&icopre*isto % los materiales de la subrasante'

-" #ela+i/n de s.stit.+i/nAl-unas combinaciones de materiales son ms e&ecti*as para distribuir % soportar loses&uer0os del trnsito en la estructura de un pa*imento +ue otras' Entonces, las e1i-encias deespesor total % los de los espesores de las capas correspondientes, *ariarn con losmateriales seleccionados para las capas de pa*imento'El trmino 4elaci)n de Sustituci)n se re&iere para indicar la relati*a in&luencia de *ariosmateriales en las e1i-encias del espesor'Por eemplo, una pul-ada de espesor de concreto as&ltico denso, similar al tipo IV de lasme0clas del Instituto del As&alto, es i-ual % tan e&ecti*o en la estructura del pa*imento, comootro de < pul-adas de $ase Granular de alta calidad'Se recomienda las si-uientes relaciones de sustituci)n(

J Relacin de sustitucin 2:,6 indica +ue


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PAVIMENTOS

La Di-' NU 9; se utili0a con resistencia de la subrasante medida por el $4 en la prueba de laplaca portante' La Di-' NU 99 se utili0a con resistencia de la subrasante medida en trminosdel *alor de 4, deri*ados del procedimiento de prueba del estabil)metro'Los dos -r&icos proporcionan el espesor total re+uerido en trminos de TA, e1i-encia de

espesor total de concreto as&ltico'8iseos alternati*os, incorporando $ase Granular % capa de Subbase, tambin puedenobtenerse con estos -r&icos cuando se utili0an relaciones de sustituci)n apropiadas'La l2nea AA en el -r&ico se utili0a para establecer el espesor m2nimo de la Super&icie deoncreto As&ltico % la $ase de oncreto As&ltico e1i-idos para cual+uier resistente desubrasante en Indice de Tr&ico'La l2nea $$ determina si se puede usarse Subbase' Tambin se usa para la determinaci)ndel espesor re+uerido por la $ase % la Subbase'Los procedimientos para estas determinaciones se describen en se-uida' Los datos bsicospor usar los -r&icos son(

!' EL INDI$E DE T#o) los >)o+edimientos 0a des+)itos"

-' #ESISTEN$IA DE LA SU1#ASANTE ?$1#, Valo) # o Valo) del >lato>o)tante'"

3" ExiGen+ia de es>eso) mnimo de $on+)eto As*(lti+oEl espesor m2nimo de concreto as&ltico para cada 2ndice de tr&ico, est indicado por la l2neaAA de las Di-uras NU 9; % NU 99'8e la intersecci)n de la l2nea +ue representa el 6ndice de Tr&ico con la l2nea AA, se tra0a un#ori0ontal a la escala TA redondeando el resultado a ;'@?'Esta ser la e1i-encia del m2nimo espesor de concreto as&ltico'Este espesor consiste en una apa de Super&icie % la apa de $ase de oncreto As&ltico'El espesor de la apa de Super&icie no podr ser menor de lo +ue indica la Tabla NU 9


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FiG.)a N !- " Es>eso)es mnimos de $a)>eta de $on+)eto As*(lti+o sob)e 1ases&)an.la)es"

ING. Celso Nasario Villavicencio Gonzalez

#E@UISITOS M4NIMOS PA#A MATE#IALES DE 1ASE ;ID#AULI$A

Ti>o de >).eba No)mas1aHa+alidad

Alta +alidad

$4, m2nimoValor 4, m2nimoL2mite L2+uido, m1imo6ndice Plstico, m1imoE+ui*alente de arena, m2nimoM1imo J de material +ue pasa tami0 NU


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8ebe comentarse +ue los resultados de la utili0aci)n de la Di-' NU 9


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En los si-uientes conceptos se recomienda cierta e1i-encias m2nimas para espesores decapas -ranulares de $ase % Subbase'8e todas maneras no es prctico el construir estas capas de espesor menor de C

pul-adas 3;'@ cm'5'

J $ASOS DE SUSTITU$I%N @UE SE P#ESENTAN

Se pueden presentar tres casos de sustituci)n(

! 3-3TIT-IR -N 5ORCI1N DE3 CONCRETO 3F/TICO 5OR -N 43E@RN-/R:

$ases Granulares de alta calidad pueden sustituir a+uella parte de espesor dediseo, TA,+ue e1cede de la >E1i-encia de espesor de m2nimo de concreto as&ltico?

determinada por la L2nea AA'Se recomienda una medida de sustituci)n de


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DIG' NU9@

d' Se multiplica el *alor obtenido en el paso 3c5 por la ra0)n de sustituci)n de


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a' 8el punto de intersecci)n 395, *er Di-' NU 9H, de la l2nea *ertical baada de laescala de la resistencia del suelo, con la dia-onal 6ndice de Tr&ico, se tra0auna #ori0ontal a la l2nea de escala TA, le%endo el *alor en la 7ltima ;'@ pul-adadel *alor ms alto'

b' Esta es la e1i-encia de espesor total de concreto as&ltico sobre la subrasante'c' 8esde el punto de intersecci)n de la l2nea dia-onal +ue representa el 6ndice de

Tr&ico con la L2nea $$ se tra0a una #ori0ontal #asta la escala TA, le%endo el*alor T9 en la ms pr)1ima ;'@ pul-adas'

d' Este es el m2nimo espesor permisible de concreto as&ltico, recomendable,&uera del espesor de la $ase Granular necesaria 3No se usan $ase Granular5'

DIG' NU9H

e' Se resta el *alor determinado en el paso 3b5 del *alor terminado en el paso 3a5o sea 3TA= T95' Este es el m1imo espesor de concreto as&ltico +ue puede sersustituido por la Subbase Granular' Ver Di-' NU 9:

DIG' NU 9:

&' Se multiplica el *alor lo-rado en el paso 3c5 por la ra0)n de sustituci)n de


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-' La e1i-encia de espesor total de la estructura del pa*imento, es entonces i-uala la suma de los *alores deri*ados de los pasos 3b5 % 3d5. como su muestra en

la Di-' NU 9

DIG' NU 9

Puede usarse otras combinaciones de espesores de concreto as&ltico %subbase' uando se usen dic#as combinaciones, de todas maneras losespesores de concreto as&ltico no deben ser menores +ue los determinadosen el paso 3b5'La e1i-encia de espesores de la estructura del pa*imento debe incrementarseen la di&erencia entre los espesores calculados de subbase % los espesores delconcreto as&ltico por lo +ue &ueron sustituidos'

2 SUSTITUI# UNA PO#$I%N DE $ON$#ETO ASF


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#acia la escala TA le%endo el *alor en la 7ltima media pul-ada superior' Di-' NU


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' Se reausta el espesor total re+uerido por la estructura del pa*imento, paso 3a5,3&5 % 3-5' Ver Di-' NU


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DIG NU


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b5 El otro es para usar un per2odo de tiempo ms corto para el paso 395 de espesor dediseo, di-amos @ aos o menor % lue-o pre*eer la construcci)n al &inal de ese per2odo'

VentaHas De La $onst).++i/n Po) Eta>as

Las *entaas de la construcci)n por etapas son(" Se puede reali0ar la prueba del comportamiento'" /n anlisis del tr&ico, posible entre ms preciso" /na meor utili0aci)n de los &ondos'" La prueba del comportamiento se -ana locali0ando % reparando los desper&ectos +ue

pueden desarrollarse dentro de la primera o se-unda etapa'" Las electri&icaciones menores pueden ser #ec#as antes de planear la se-unda etapa % dar

como resultado un pa*imento con super&icie de rodadura lisa de meor comportamiento'

" Para el diseo inicial debe estimarse el *olumen de tr&ico, as2 es posible en la se-undaetapa, tener ms datos sobre el tr&ico +ue utili0a el camino en la actualidad'" Estas enmiendas para el diseo pueden ser #ec#as en el paso 3


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PAVIMENTOS

E9EMPLO S

EHem>lo !Supon-amos +ue el It es B; % +ue el *alor resistente del suelo, es $4 9J'El espesor de diseo TAdeterminada por la &i-ura es 99'@' el diseo decidido debetener


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El diseo de la etapa 9 se determina utili0ando este IT con el procedimiento %a descrito'

EHem>lo -

Supon-amos +ue la in&ormaci)n utili0ada indica un IT de @; % una subrasante de 4 C;' Supon-amos tambin +ue el diseador desea +ue el tiempo de la primera etapa seade C aos'

Sol.+i/nEl IT para usar la Di-ura NU 99 para el periodo de C aos es(

;"B6 x 2 x 6B J "6Entonces, el espesor de diseo TAde la Di-ura NU 99 para la primera etapa con C aos deser*icio es H?'/n diseo alternati*o puede proponerse como se establece para relaciones de sustituci)n'Se anticipa +ue la se-unda etapa se construir al &inal del per2odo de tiempo asumido antes'

El diseo para la se-unda etapa puede #acerse para cual+uier per2odo de tiempo, como sedescribe para la etapa 9 un nue*o IT para los aos +ue le corresponde'

EHem>lo 2alcular el espesor del pa*imento &le1ible para una carretera de dos carriles para unper2odo de diseo de


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DIG' N


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a' Se puede modi&icar el IT % el tiempo de diseo. el primero de acuerdo a lascondiciones reales del tr&ico al &inal del per2odo de la etapa 9, % el se-undo,con&orme a la necesidad'

Supon-amos +ue el IT pre*isto de 9B; no es con&orme, por+ue el crecimientodel tr&ico *e#icular a sido ma%or % el n7mero de camiones pesados #aaumentado % +ue el IT sea F;; % el per2odo de diseo se #a &iado en


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En consecuencia, este procedimiento es importante por+ue(JPermite una obser*aci)n racional de la e*oluci)n del pa*imento durante los primeros

aos % #acer pe+ueas reparaciones necesarias antes de reali0ar la se-unda capa dea-lomerado'

JPre* una o ms capas necesarias de a-lomerado ase-urando una super&icie derodadura durante toda la *ida del pa*imento'

J4ecibe los datos concernientes al tr&ico a la medida % en la medida del delante de lasobras % modi&icar con conocimiento de causa las pre*isiones de clculo'

J8a una base adicional a un mtodo de construcci)n con &recuencia adoptado sin otrausti&icaci)n +ue consideraciones subeti*as'

DISE5O DE ESPESO#ES EMPLEANDO NOMOAMAS

Muc#as *eces, al-unos clculos en el diseo de espesores de los pa*imentos de as&alto, sepueden a-ili0ar, empleando -r&icos'En este caso, el *alor del n7mero de trnsito para el diseo 3NT85, se podr obtener multiplicandoel *alor del N7mero de Trnsito Inicial 3NTI5, usando el nomo-rama de la &i-ura NU C


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Sol.+i/n!' Eval.a+i/n del T)(*i+o

- lculo del N7mero de Trnsito de 8iseo 3NT85

Este *alor se obtiene a partir del *olumen de trnsito me0clado, trans&ormando a car-ae+ui*alente de 9:,;;; lbs' 3:' Bx

AxTDIN =

DondeA J de camiones pesados en dos direcciones'

$ J de camiones pesados en el carril de diseo'omo los *e#2culos pesados suman 9,FFB, entonces(

%149085.14100204,11

664,1=== xA

La Tabla NU 9, para una carretera de cuatro carriles, resulta(1 J 36

#eem>laando

751

100

45

100

9.14204,11 == xxN

Suponiendo +ue el peso medio de los camiones pesados es 9@ Tn con ees simples de9:,;;; lbs. en el nomo-rama de la Di-' NU Conde a T)(nsito Pesado"

/sando la Tabla NU


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"68 6"68 J -"B8 ?6+m' en +on+)eto as*(lti+o"

8e acuerdo cm la Tabla NU 99, el Dactor de E+ui*alencia correspondiente a una $ase

-ranular de alta calidad 3$4 9;;J5 es de


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Menos de 8 kips

A'too)*les + O,*'s= 11 / % %0

Ca*o, 2-13= /1

otal %4%

DISEO DEL INDICE DE TRAFICO

PAVIMENTOS

E9EMPLO DE APLI$A$ION

METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO

Se desea disear el 2ndice de tr&ico para la *2a de dos carriles del campus uni*ersitario de la/NS, % en el cual el tr&ico ser de 9le TandenAutomo*iles,

Omnibus %

amiones menosde 9;,;;; libras

99: < =

amion !=9; B'FJ39


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Enre de ,2 - ,. kips

Ca*o, 2-13= /1

Enre de 22 - 2/ kips

Ca*o, 218-S1%= 4/%

C0'#"'o de' 1%#or #%rri':

C0'#"'o de' 1%#or de #re#imieno medio &'o!%' de r%nsio:

C0'#"'o de #orre##i$n de' periodo de diseo:

PAVIMENTOS

Total

Total

TOTAL J -6

C0'#"'o de E3"i4%'en#i%s:

&).>o de $a)Ga Fa+" EK.ival" EHe >o) dia EK.ival" de

= = =

< i s =


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NJ9laando estos valo)es en la *o)m.la, se tiene IT J !B x !"6 x ! x B"- x B"6B J

-"B-6#eem>laando I"TJ -"B-6 Z !B

Por lo ta,to el tr9,s*to es l*5ero

METODO DEL INSTIT7TO DEL ASFALTO

8ATOS

Indi+e de T)(nsito,


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C

A

P

A

D

E

R

O

D

A

D

U

R

A

B

A

S

E

GR

A

N

U

L

A

R

PAVIMENTOS

T9C'C9? ]C\ H'@m M2nimo espesor de oncreto As&altico si se usa $ase Granular

Entonces(

TA=T9 9\ Espesor de oncreto As&altico rempla0ado por Sub $ase GranulaEspesor de $ase Granular(

-x?TAT!' J -[

Pero como el espesor m2nimo para $ase Granular es C\se-7n el INA, entonces seconsidera el *alor(

-[

[

3[

(aco A Sustituci)n de E+ui*alencia de As&' por Material Ptreo



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PAVIMENTOS

METODO INSTITUTO DEL ASFALTO"



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(aco B orrecci)n del IT para 8iseo para ondiciones de Tr&ico Li-ero(

Ta(la $lasi*i+a+i/n de los S.elos Mtodo AAS;TO



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Metod Inst Del Asfalto- Pavimentos

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