Memoria de calculo de pavimento flexible

UNIVERSIDAD DE HUÁNUCO
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DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS
INTRODUCCIÓN
El siguientetrabajodescribe losdosmétodosde AASHTO93 y el métododel INSTITUTODEL
ASFALTOlascualessonpara diseñarlosespesoresde laestructuradel pavimentoflexible,los
cualesconstade dosejemplosde cadamétodo.Losproyectosde ASFALTADO DE
PAMPAMARCA yel PROYECTO DE ASFALTADODEL JR. TINGO MARIA – ZONA CERO – AMARILIS
por el métododel institutodelASFALTOyel proyectode asfaltadode Esperanza – Amarilis,
y uno correspondiente al método AASHTO 93.

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DISEÑO DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO ASFALTICO
MEMORIA DE CÁLCULO DEL PROYECTO: ASFALTADO DE PAMPAMARCA
01.00 METODO DE DISEÑO
Propuestoporel Institutodel Asfalto,contenidoenel Manual MS-1.
02.00 PERIODO DE ANÁLISIS (DE DISEÑO)
20 años.
03.00 CLASIFICACIONY NUMERODE CAMIONES
SegúntablaIV-1"Distribuciónde CamionesenDiferentes clases de Carreteras
en los Estados Unidos", para sistema urbano menor arterial.
UnidadesSimplesde Camiones
2 ejes, 4 llantas ----------------------------84 %
2 ejes, 6 llantas ----------------------------09 %
3 ejes o más --------------------------------02 %
UnidadesMúltiplesde Camiones
4 ejes o menor ----------------------------- 02 %
5 ejes ---------------------------------------- 03 %
6 ejes o más -------------------------------- 01 %
04.00 VIAS DE DISEÑO
Las vías de diseñoson02, entoncesloscamionesenlavía de diseño (D) será el
50% y con una concentración (L) del 100%.
05.00 CRECIMIENTO DE TRAFICO
La tasa de crecimiento será el mínimo (2%) porque se considera que la vía es
de servicio interno para un uso típico como el actual. Luego el factor de crecimiento
será de 24.30 para 20 años.
06.00 TRAFICO PROMEDIO DIARIO INICIAL
(ADT)o = 100
07.00 PORCENTAJE DE CAMIONES(T)
Mayoresde 2 ejescon4 llantasde unidadessimplesamayor(50%).

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08.00 FACTOR CAMION
Obtenido de la tabla IV-5 "Distribución de los Factores Camión (TF) para
diferentesclasesde CarreterasyVehículos - USA",para sistema urbano menor
arterial.
Unidades Simples de Camiones
2 ejes, 4 llantas ----------------------------0.006
2 ejes, 6 llantas ----------------------------0.23
3 ejes o más --------------------------------0.76
Unidades Múltiplesde Camiones
4 ejes o menor ----------------------------- 0.46
5 ejes ---------------------------------------- 0.77
6 ejes o más --------------------------------0.64
09.00 ESAL DE DISEÑO
Las cargas de ejessimplesequivalente se obtiene así:
(ADT)o (T) (D) (L) (365) = 100 x 0.5 x 0.5 x 1 x 365 = 9125
Luego,se establece lasiguiente tabla:
CÁLCULO DE ESAL DE DISEÑO
TIPO DE VEHICULO
Nº DE
VEHÍCULOS
(1)
FACTOR
CAMION
(2)
FACTOR DE
CRECIMIENTO
(3)
ESAL
(1x2x3)
UNIDADES SIMPLES
2 ejes, 4 llantas 9125x0.84=766
5
0.006 24.30 1,118
2 ejes, 6 llantas 821 0.23 24.30 4,590
3 ejes ó más 183 0.76 24.30 3,380
UNIDADES MULTIPLES
4 ejes ó menor 183 0.46 24.30 2,046
5 ejes 274 0.77 24.30 5,127
6 ejes o más 91 0.64 24.30 1,415
 = 17,676
= 1.8x104
10.00 CALIDAD DE LA SUB-RASANTE
Del Estudio de Mecánica de Suelos, se obtiene un Mr = 154.5 MPa.
11.00 CONDICIONESCLIMÁTICAS

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El climapromediode Huánuco es menor a los 20ºC, casi siempre cercano a los
15.5ºC que contempla las cartas de Diseño del MS-1 del Instituto del Asfalto.
12.00 DETERMINACIÓN DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO
Para lossiguientesdatos:
Mr de la sub-rasante = 154.5 = 1.6 x 102
MPa
ESAL del tráfico = 1.8 x 104
Clima = 15.5ºC
Encontrando para una base de agregados no tratados de 300 mm, en la carta
Nº A-12 del MS-1, donde 150 mm serán de base-granular de buena calidad y la
diferencia estará constituida por una sub-base de menor calidad. Luego se tiene:
75 mm de concreto asfáltico
150 mm de base de agregados no tratados
150 mm de sub-base de agregados no tratados
Pero por conveniencia económica y de disposición de los materiales se opta
por la siguiente estructura:
50 mm (2") de concreto asfáltico a base de mezcla emulsificada. Siendo
este el espesormínimoutilizadoenlascarpetas preparadas en
frío para el nivel de tráfico existente.
150 mm (6") de base de agregados no tratados
200 mm (8") de sub-base de agregados no tratados
400 mm (16") de espesor total.
Donde 1" de mezcla emulsificada fue reemplazada por 2" de sub-base de
agregados no tratados.

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MEMORIA DE CÁLCULO DEL PROYECTO: ASFALTADO DEL JR.
TINGO MARIA – ZONA CERO – AMARILIS
14. BASES DE CÁLCULO.-
14.1.- CONSIDERACIONES DE DISEÑO.-
En esta parte se han seleccionado los factores apropiados. Para el diseño
estructural de Pavimentos Asfálticos; como son las características de tráfico, clima
y condiciones de la sub – rasante.
14.2.- CLASIFICACIÓNDE LAS CARRETERAS YCALLES.-
Para la clasificación de la calle se ha tenido en cuenta el Plan Vial vigente de la
Municipalidad Provincial de Huánuco, de acuerdo al tipo de servicio que estos
proporcionan se determinó que es un sistema local.
TABLA N° 1 – CLASIFICACIÓN DE CARRETERAS Y CALLES
1. SITEMA RURALES 2. SISTEMAS URBANOS
SISTEMA ARTERIAL PRINCIPAL.
- Interestatal
- Otras arterias principales
SISTEMA ARTERIAL MENOR SISTEMA
COLECTOR
- Colectores mayores
- Colectores menores
SISTEMA LOCAL
SISTEMA ARTERIAL PRINCIPAL
- Interestatal
- Vías expresas
- Otras arterial principales
SISTEMA ARTERIAL MENOR CALLES
SISTEMA COLECTOR DE CALLES SITEMA
LOCAL
15.- PRINCIPIOS DE DISEÑO.-
15.1.- BASES PARA EL DISEÑO.-
El pavimento flexible, es considerado como un sistema elástico multicapa cada
capa está caracterizado por su módulo de elasticidad y su coeficiente de
POISSON.
El tráfico está expresado por el número de repeticiones de un eje simple
equivalente de 80 KN (1800 Lb.), aplicado al pavimento en dos juegos de ruedas
duales.
15.2.- PAVIMENTO CON BASES Y SUB – BASE GRANULAR.-

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CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES.-
Todos los materiales se caracterizan por un módulo de elasticidad llamado también
Módulo Dinámico para el caso de mezclas asfálticas o nódulo de resistencia para
el caso de materiales granulares no tratadas y por el coeficiente de poissón.
15.3.- ANÁLISIS DE TRÁFICO.-
ESTIMACIÓNDELVOLUMENDE TRÁFICO.-
CLASIFICACIÓN Y NÚMEROS DE CAMIONES: Clases de Vehículos:
- Automóviles, Buses, Camiones simples ,Camiones acoplados de diferentes
tipos.
15.4.- CONTEODE VEHÍCULOS.-
El número de vehículos considerados se obtuvo de una estimación realizada
durante varios días de prueba.
15.5.- CARRIL DE DISEÑO.-
Para calles de un carril, el carril de diseño es cualquiera de los carriles, en este
caso consideramos doble carril en un solo sentido.
15.6.- PERIODO DE DISEÑO.-
Es el tiempo en años para el cual se diseña el pavimento; al término de este
periodo puede esperarse que el pavimento requiera de trabajos de rehabilitación
(20 años).
15.7.- CRECIMIENTO DEL TRÁFICO.-
El Pavimento debe ser diseñado para servir adecuadamente la demanda de tráfico
durante el periodo de diseño. Este crecimiento de tráfico 5% anual.
15.8.- ESTIMACIÓN DEL EAL.-
El (EAL) a ser usado en la determinación de los espesores del pavimento está
dada por las siguientes expresión: EAL = (Número de Vehículos de cada clase x
factor Camión).
15.9.- FACTOR CAMIÓN.-
Es el número de aplicaciones equivalente carga por eje simple de 80 KN (18000
Lbs.) pasada de un vehículo dado.

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15.10.- FACTORDE EQUIVALENCIAS DE CARGAS.-
Es el número de aplicaciones equivalentes a una carga por eje simple 80 KN (1800
Lbs.) en una pasada de un vehículo dado.
15.11.- NÚMERODE VEHÍCULOS.-
Es el número total de vehículo considerados.
El factor camión se determina usando los factores de equivalencia de carga.
El factor camión promedio se obtiene mediante la siguiente expresión:
Factor Camión Promedio =  número de ejes x factor de equivalencias de carga
Número de vehículos
15.12.- SISTEMADE TRANSITO URBANO.-
16.- EVALUACIÓN DE MATERIALES.-
16.1.- SUELO DE SUB–RASANTE.-
DEFINICIÓN.-
Se define como SUB-RASANTE, el suelo preparado y compactado para soportar
la estructura del pavimento, llamado también suelo de cimentación ó fundación.
METODO DE EVALUACIÓN.-
El modulo de resistencia (MR) de la sub-rasante (SR), se determina otra vez de
ensayos en laboratorio se han establecido correlaciones del MR con el CBR de
acuerdo a la siguiente relación:
Mr. (mpa) = 10.30 x CBR
Mr. (psi) = 1500 x CBR
Sistema Tramo de Camión Avenida o Calle Cargas Frecuentes Esperadas
Transito General
Caminos interestatales, interurbanos, sin
intersecciones a nivel.
10-11
Arterial mayor
Camiones interurbanos, avenidas sin
intersecciones a nivel.
8-9
Colector
Avenidas, colectoras secundarias con y sin
intersecciones a nivel
7-8
Local
Calles de poco tránsito de vehículos
pesados
6 ó menos

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16.2.- REQUERIMIENTOS DE MATERIALES PARA MEZCLAS DE
ASFALTO EMULSIFICADO.-
De las mezclas con asfalto emulsificado que se muestra en la tabla Nº se tomo el
tipo III que puede ser mezclado en planta o en el camino.
16.3.- REQUERIMIENTOS DE MATERIALES PARA BASE Y SUB BASE NO
TRATADA.-
Es recomendable que estos materiales satisfagan los requerimientos de las
especificaciones ASTM D 2940.
16.4.- CALCULO DEL MODULO RESISTENTE.-
CBR : 18 %
MR = 10.30 x CBR (MRA)
MR = 10.30 X 18 (MRA)
MR = 1.85 X
2
10
Con estos valores del EAL y MR usamos la Carta de Diseño A = 18; del cual se
obtienen un espesor de pavimento que esta por debajo del mínimo (100mm),
usando la Carta A-12, se obtiene un espesor también por debajo del mínimo (75
mm), esto se debe a que el volumen de tráfico es pequeño. Por tanto
consideramos:
16.5.- FINALMENTE SE OBTIENE LOS SIGUIENTES ESPESORESDE
PAVIMENTO.-
ASFALTO : 5 cm.
BASE : 20 cm.
SUB – BASE : 10 cm.
TOTAL : 35 cm.

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DISEÑO DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO FLEXIBLE METODO
AASHTO 93
1. PAVIMENTOS FLEXIBLE:
PROYECTO : Diseño de Pavimento METODO AASHTO 93.
UBICACIÓN : Esperanza - Amarilis - Huánuco - Perú
TRAMO : Huánuco - Esperanza
DATOS
Periodo de diseño (n) : 10 años
Taza de crecimiento (r) : 4.65 %
Factor de distribución direccional
(D) : 50 %
Factor de distribución carril (L) : 100 %
Serviacibilidad Inicial (Pi) 4.2 Psi
Serviacibilidad Final (Pt) : 2.5 Psi
Eje equivalente L18 : 18000 lb
Número estructural (SN) : 2.5
TIPO DE VEHICULO VEHICULO 1 VEHICULO 2
TIPO DE EJE EJE 1 EJE 2 EJE 3 EJE 1 EJE 2 EJE 3
L2 = 1 1 2 1 1 3
CARGA (Tn) = 7 11 18 7 11 25
Lx (Kips) = 15.435 24.255 39.690 15.435 24.255 55.125
Gt = -0.20091 -0.20091 -0.20091 -0.20091 -0.20091 -0.20091
βx = 1.427325 4.514849 2.613849 1.427325 4.514849 2.148085
β18 = 2.041141 2.041141 0.574912 2.041141 2.041141 0.447211
(G)(Y) = 12.37431 12.37431 12.37431 12.37431 12.37431 12.37431
log(Wrx/w18) = 0.259362 -0.53808 -0.05866 0.259362 -0.53808 0.095596
F.D 0.550348 3.452093 1.144611 0.550348 3.452093 0.802424
SUMATORIA = 5.147 4.805
ESALF = 244096.5963 249570.321
ESALF = 4.94E+05
Formulas aplicadas
TIPO DE VEHICULO
(IMD)
V1 V2 V3
21 23 0
L2 = 1 EJE SIMPLE
L2 = 2 EJE TANDEM
L2 = 3 EJE TRIDEM

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Factor de distribución direccional (D)
Nº carriles % de camiones en carril
2 direcciones de diseño
2 50
4 45 (35 - 48)
6 o más 40 (25 - 48)
Factor de distribución carril (L)
Nº carriles % de ESAL en el
1 dirección carril de diseño
1 100
2 80 - 100
3 60 - 80
4 50 - 75
MÉTODO AASHTO PARAEL DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES - 93
1) PROPIEDADES DE LOS
MATERIALES
A.- Módulo de Elasticidad de la
Carpeta Asfaltica : 450.00 ksi
B.- Módulo de Resiliencia de la Base
Granular : 21.00 ksi
C.- Módulo de Resiliencia de la Sub -
Base Granular : 17.00 ksi

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2) DATOS DE TRÁFICOY PROPIEDADES DE LA SUB -
RASANTE
A.- Número de Ejes Equivalentes
Total (W18) 4.94E+05
B.- Factor de Confiabilidad (R) : 95 %
USAR TABLA
1
Standar Normal Deviate (Zr) : -1.645
Overall Standar Deviaton
(So) : 0.45
C.- Módulo de Resiliencia de la Sub
Rasante (Mr) : 15.13 ksi
D.- Serviciabilidad Inicial (Pi) : 4.2 Psi
E.- Serviciabilidad Final (Pt) : 2.5 Psi
F.- Diferencia de Serviciabilidad
(ΔP) : 1.7 Psi
G.- Periodo de Diseño
(n) : 10 años
2) ESTRUCTURACIÓN DEL
PAVIMENTO
A.- Coeficientes Estructurales de Capa
Carpeta Asfáltica (a1) : 0.45
Base Granular (a2) : 0.10
Sub - Base Granular (a3) : 0.12
B.- Coeficientes de Drenaje de la Capa
Base Granular (m2) : 1.30 USAR TABLA 2
Sub - Base Granular (m3) : 1.30
SNT(NECESITADO)
2.5118 5.6934 5.6934 Los valores tiene que ser iguales
Según la tabla 3 obtenemos los espesores minimos recomendados
D1 = 2.50 in
Espesor de la carpeta
asfáltica USAR TABLA 3
D2 = 4.00 in
Espesor de base
granular
Remplazando los valores en la ecuación :
2.5118 = 1.115 + 0.521 + 0.156 *D3

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De Donde Obtenemos: D3 = 5.627 in 4.237
D3 = 6.000 in
Tablas utilizadas
CONFIABILIDAD Y DESVIACION ESTÁNDAR
Confiabilidad Desviación normal
(R%) estándar, Zr
50 0
60 -0.253
70 -0.524
75 -0.674
80 -0.841
85 -1.037
90 -1.282
91 -1.34
92 -1.405
TABLA Nº 1
93 -1.476
94 -1.555
95 -1.645
96 -1.751
97 -1.881
98 -2.054
99 -2.327
99.9 -3.09
99.99 -3.75
Valores de coeficientes de drenaje (mi) recomendados
Calidad del Drenaje
% del tiempo que la estructura del pavimento esta expuesta a
niveles de humedad proximas a la saturacion
<1% 1-5% 5-25% >25%
Excelente 1.40-1.35 1.35-1.30 1.30-1.20 1.20
Bueno 1.35-1.25 1.25-1.15 1.15-1.00 1.00
Aceptable 1.25-1.15 1.15-1.05 1.00-0.80 0.80
Muy pobre 1.05-0.95 0.95-0.75 0.75-0.40 0.40
TABLA Nº2
Calidad del Drenaje Tiempo de remoción de agua
Excelente 2 horas
Bueno 1 día

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Aceptable 1 semana
Pobre 1 mes
Muy pobre agua no drenada
TABLA Nº3
ESPESORES MÍNIMOS RECOMENDADOS
ESAL CARPETA ASFÁLTICA (IN) BASE GRANULAR (IN)
< 50000 1.0 (o tratamiento superficial) 4
50001 - 150000 2.00 4
150001 - 500000 2.50 4
500001 - 2000000 3.00 6
2000001 - 7000000 3.50 6
> 7000000 4.00 6
PAVIMENTO CON METODO ASSTHO 93
PROYECTO : Mejoramiento de la Carretera – Tingo María Cueva
de las Lechuzas.
CLIENTE : Gobierno Regional Huánuco.
UBICACIÓN : Tingo María – Leoncio Prado – Huánuco.
DATOS UTILIZADOS PARA EL DISEÑO DEL PAVIMENTO
FLEXIBLE:
 MODULO DE RESILENCIA EFECTIVA DEL SUELO DE
SOPORTE (MR).
 MR = 1500x4.8=7200 psi
 ESTUDIO DE TRÁFICO.
La información para el estudio de tráfico de la carretera Tingo María
Cueva De Lechuzas, está desarrollado acorde con los resultados
obtenidos del estudio de tráfico realizado, y que comprende el presente
proyecto.
TIPO DE VEHÍCULO
IMD ACTUAL
TRAFICO
PROYECTADO
AUTOS 27 37
CAMIONETA 189 261
CAMIONETA RURAL
19 26
CAMIÓN 2C
16 21

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VEHICULO IMDA Proyectado FC FD EAL
Autos 81 50 0.0001 0.41
Camioneta 581 50 0.0001 2.91
Cam. Rural 58 50 0.0002 0.58
Cam. 2E 65 50 2.75 8937.50
TOTAL 8941.39
Del cuadro anterior, entonces tenemos:
Tramo Puente Corpac - Cueva de las Lechuzas
EAL= 4539.27 (20 años)
Para compatibilizar, los resultados obtenidos, asumimos un ESAL= 50,000;
según el Manual de Diseño de Carreteras Pavimentadas de Bajo Volumen de
Tránsito.
 DISEÑO DE PAVIMENTO.
Previo a la presentación del presente diseño, que establece la
estructura del pavimento compuesto por una carpeta asfáltica fabricada
en caliente, se han analizado otras alternativas como el tratamiento
superficial de agregados y de asfalto, por el nivel tráfico proyectado, las
condiciones climáticas y la disponibilidad de los materiales. Quedando
como una mejor alternativa la que posee una capa de concreto asfáltico
como superficie de rodadura, con elementos de base y sub base
conformados por suelos seleccionados de cantera.
 METODO AASHTO.
La aplicación del Método consiste en usar la siguiente fórmula,
o también el nomograma que continua donde se muestra un
ejemplo.

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 APLICACION DEL METODO AASHTO 93
Para aplicar el Método expuesto, se establecerán los parámetros del
presente estudio.
 EJES EQUIVALENTES (ESALs = W18)
Del estudio de tráfico, EALs = 50,000
 MODULO DE RESILENCIADE LASUB RASANTE (MR)
Del estudio de Mecánica de Suelos, MR=7,200
 NIVEL DE CONFIABILIDAD O RELIABILITY LEVELS (R)
Que se puede tomar de los valores tabulados y recomendados por el
AASHTO indicados en los cuadros siguientes. De ellas se escoge un
nivel de confiabilidad R del 80% para carreteras rurales. A él se
relaciona un ZR = -0.841
 ERROR ESTANDAR (SO)
Para pavimentos asfálticos, el AASHTO recomienda usar entre 0.40 y
0.50. En este caso escogemos un valor intermedio de 0.45
 PERDIDADE SERVICIABILIDAD (∆PSI)

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El AASHTO considera que la serviciabilidad inicial de un pavimento
asfáltico es 4.2 y la serviciabilidad final para un pavimento superior es
2.5, entonces la pérdida de serviciabilidad resulta 1.7
 NUMERO ESTRUCTURAL DE DISEÑO (SN)
Usando el nomograma del AASHTO, que se muestra luego de los
cuadros de datos, se obtiene el número estructural requerido del
pavimento para proteger la sub rasante. Resultando:
DIMENSIONAMIENTO DE CAPAS
Número Estructural
El número estructural SN, es un valor estructural abstracto que
representa la resistencia total de la estructura del pavimento, para una
determinada calidad de la sub rasante, magnitud de tráfico e índice de servicio
al final del período de diseño, se distribuye a las diferentes capas mediante la
siguiente expresión, que relaciona el SN con los parámetros de las capas a
incluir.
SN=a1D1+a2D2m2+a3D3m3
Donde:
 a1 =Coeficiente estructural de la carpeta asfáltica
 D1 =Espesor de la carpeta asfáltica (cm)

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 a2 =Coeficiente estructural de la capa de base granular
 D2 =Espesor de la capa de base granular (cm)
 m2 =Coeficiente de drenaje de la capa de base granular
 a3 =Coeficiente estructural de la capa de sub base granular
 D3 =Espesor de la capa de sub base granular (cm)
 m3 =Coeficiente de drenaje de la capa de sub base granular
Estos parámetros permiten definir la capacidad estructural requerida, en
términos del número estructural del paquete del pavimento. Cada una de las
capas proporciona una capacidad en base a su aporte estructural que está en
función de la calidad del material a usar.
Coeficientes Estructurales
Los coeficientes estructurales de las capas del pavimento propuestos
por la Guía AASHTO, luego de sus experimentos de campo, se muestran en el
siguiente cuadro.
Coeficientes estructurales (Guía AASHTO, 1993)
CAPA DE PAVIMENTO APORTE
ESTRUCTURAL
Capa 1.- Capa de rodadura a1
Concreto Asfáltico tipo superior – alta estabilidad 0.170/cm
Mezcla asfáltica en frio, con asfalto emulsionado 0.100/cm
Tratamiento superficial ---
Capa 2.- Base a2
Base granular, CBR 80% compactada al 100% de la MDS 0.052/cm
Base granular, CBR 100% compactada al 100% de la MDS 0.056/cm
Base granular tratada con asfalto 0.135/cm
Base granular tratada con cemento 0.120/cm
Base granular tratada con cal 0.060 – 0.120/cm
Capa 3.- Sub base a3
Sub base granular, CBR 25% compactada al 100% de la MDS 0.039/cm
En el presente diseño se toman:

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a1=0.170/cm (para concreto asfáltico en caliente)
a2=0.052/cm (para agregados con 80% de CBR)
a3=0.043/cm (para agregados con 30% de CBR)
Coeficiente de drenaje
El coeficiente de drenaje está relacionado con la capacidad de
evacuación de las aguas de infiltración en la estructura del pavimento,
siendo mayor cuando la retención es por poco tiempo. La Guía
AASHTO propone los valores que se señalan en el siguiente cuadro.
Coeficiente de drenaje (Guía AASHTO, 1993)
CONDICION DE
DRENAJE
% DE TIEMPO QUE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO ESTA
EXPUESTA A HUMEDAD PROXIMA A LA SATURACION
Menos de 1% 1-5% 5-25% Más de 25%
Excelente 1.40-1.35 1.35-1.30 1.30-1.20 1.20
Bueno 1.35-1.25 1.25-1.15 1.15-1.00 1.00
Regular 1.25-1.15 1.15-1.05 1.00-0.80 0.80
Pobre 1.15-1.05 1.05-0.80 0.80-0.60 0.60
Muy pobre 1.05-0.95 0.95-0.75 0.75-0.40 0.40
En el diseño del presente estudio se toma en cuenta que la zona es de
selva alta, con lluvias permanentes en casi todo el año, que saturan al
suelo en más del 25%. Por ello se escogen:
m2=0.60 (para la base granular)
m3=0.60 (para la sub base granular)
Espesores de las capas
Usando la fórmula del número estructural, se obtienen los espesores de
las capas (D1, D2 y D3). Se tomará en cuenta la recomendación del
AASHTO con respecto a los espesores mínimos que se indican en el
cuadro adjunto.
Espesores mínimos sugeridos
NUMERO DE ESALs
CARPETA
ASFALTICA (cm)
BASE GRANULAR
(cm)
Menos de 50,000 3.0 10.0
50,000 – 150,000 5.0 10.0
150,000 – 500,000 6.5 10.0
500,000 – 2,000,000 7.5 15.0

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2,000,000 – 7,000,000 9.0 15.0
Mas de 7,000,000 10.0 15.0
Fuente: Guía para la estructura de pavimentos, AASHTO, 1993
De esta manera, se tendrá como espesor mínimo de entrada el valor de
la carpeta asfáltica.
D1=5 cm (para un ESALs de 50,000)
Finalmente se calculan los demás espesores, que se resumen en el
cuadro siguiente.
Espesores de diseño
a1/cm
D1
(cm)
a1*D1 a2/cm
D2
(cm)
m2 a2*D2*m2 a3/cm
D3
(cm)
m3 a3*D3*m3 SN
0.17 5 0.85 0.052 10 0.6 0.312 0.043 45 0.6 1.161 2.323
0.17 5 0.85 0.052 15 0.6 0.468 0.043 35 0.6 0.903 2.221
0.17 5 0.85 0.052 20 0.6 0.624 0.043 30 0.6 0.774 2.248
0.17 5 0.85 0.052 25 0.6 0.78 0.043 25 0.6 0.645 2.275
Las alternativas que satisfacen al requerimiento estructural son los
achurados en amarillo, que proporcionan números estructurales totales
de 2.221 y 2.248 que son mayores al requerido de 2.2
De esta forma se resumen:
Alternativa 1
D1= 5 cm (Carpeta asfáltica en caliente)
D2= 15 cm (Base granular)
D3= 35 cm (Sub base granular)
Alternativa 2 (Recomendada y Utilizada)
D1= 5 cm (Carpeta asfáltica en caliente)
D2= 20 cm (Base granular)
D3= 30 cm (Sub base granular).
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN

Página
20
1. Pavimentos flexibles:
Proyectos N°1.-
 En el diseño del primer proyecto podemos ver que no se usaron
las tablas que se nos fueron proporcionadas en clase, utilizaron
la formula general.
 En el cálculo del ESAL de diseño podemos ver que, en el conteo
de vehículos fueron separados según el tipo de eje de cada
vehículo.
 En la parte de diseño en general podemos notar que se siguió
los procedimientos de diseño empleados en clase, adicionando
unas tablas para el cálculo de la confiabilidad.
Proyecto N°2.-
 En el diseño del segundo proyecto podemos observar que se
usaron las tablas y ábacos proporcionados en clases, así como
la utilización la fórmula para hallar el Numero Estructural.
SN=a1D1+a2D2m2+a3D3m3
 Para el tráfico de diseño, es decir el establecimiento de los
Números de Repeticiones de Ejes Simples Equivalentes a 8,2 tn
(EAL), se ha empleado la siguiente expresión:
Dó
nde:

Página
21
 Los coeficientes estructurales (ai) son determinados con la Guía
Estructural del AASHTO. A diferencia de los ábacos en clase.
 Los coeficientes estructurales (mi) son determinados con la
Guía Estructural del AASHTO. A diferencia de los ábacos en
clase.
 Cumplen con los pasos aprendidos en clases.
CONCLUSIONES
 Para mejorar el procedimiento e diseño y gracias a la ayuda de las
computadoras se puede resolver la formula general para diseño de
pavimentos flexibles.
 Muchos de los diseños encontrados son por método AASHTO para
pavimentos flexibles y PCA para pavimentos rígidos; poco se ve la
utilización del Método del Instituto del Asfalto.
 Dentro de los diseños de pavimentos flexibles, así como de los rígidos,
se puede observar la utilización de software. También la obtención de
los números estructurales son determinados de forma diferente en
ambos casos.

Página
22
RECOMENDACIONES
 Hacer uso de programas y software para ayuda del diseño y este sea
más simplificado, hacer uso de programador o computador para resolver
las formulas complejas de diseño.
 Se debe tener en cuenta la utilización de otros métodos, para el diseño
de pavimento flexible y rígido, no solo AASHTO y PCA.
BIBLIOGRAFÍA
Ingeniería de Pavimentos.
Autor : Msc. Ing. José Rafael Menéndez Acurio.
Editorial : ICG.
Año : Enero del 2012.
Manual Centroamericano para Diseño de Pavimentos.
Autor : Ing. Jorge Coronado Iturbide.
Año : Noviembre del 2002.

Página
23
Apuntes de Clase del curso Diseño Estructural de Pavimentos.
Docente : Ing. Ericka S. Garcia Echevarria.
INDICE
INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………………………………………………………..
METODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO…………………………………………………………………………..
METODO AASHTO93 …………………………………………………………………………………………………………
CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………………………
RECOMENDACIONES………………………………………………………………………………………………………….
BIBLIOGRAFÍA ………………………………………………………………………………………………………………………

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