Diseño Itagui

5/8/2018 Diseño Itagui - slidepdf.com

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P PP P P PP P R RR R R RR R O OO O O OO O C CC C C CC C I II I I II I V VV V V VV V I II I I II I L LL L L LL L L LL L L LL L T TT T T TT T D DD D D DD D A AA A A AA A I I N N G G E E N N I I E E R R O O S S C C I I V V I I L L E E S S

Estudio de suelos para el diseño estructural del pavimento de la vía El Rosario calle 48 entre carreras 55 58.Municipio de Itaguí

MUNICIPIO DE ITAGÜÍ

¡ MÁS DESARROLLO PARA TODOS !

i

Estudio de suelos para el diseño estructural del pavimento de la vía El Rosario calle 48 entre carreras 55 y 58

del Municipio de Itaguí.

P PP P P PP P R RR R R RR R O OO O O OO O C CC C C CC C I II I I II I V VV V V VV V I II I I II I L LL L L LL L LTDA LTDA LTDA LTDA I I N N G G E E N N I I E E R R O O S S C C I I V V I I L L E E S S Carrera 52ª No. 66 – 89 Itaguí – Antioquia.

Telefax: 376-50-99E-mail: [email protected]

www.procivil.com.co







ii


Estudio de suelos para el diseño estructural del pavimento de la vía El Rosario calle 48 entre carreras 55 y 58

del Municipio de Itaguí.

ITDP 13 / 08

COPIA Nº 1

VERSIÓN Nº 1

VIGENTE DESDE OCTUBRE. DE 2008

SISTEMA DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDADEstudio de suelos para el diseño estructural del pavimento

de la vía El Rosario calle 48 entre carreras 55 y 58

del Municipio de Itaguí

ELABORADO POR:

PROCIVIL LTDA

Fecha:Oct / 08

Firma:

REVISIÓN APROBADA POR:

Leonardo Fabio Velásquez Rojas.Especialista en Vías y Transporte

Fecha:Oct / 08

Firma:

VERIFICACIÓN APROBADA POR:

Leonardo Fabio Velásquez Rojas.Gerente

Fecha:Oct / 08

Firma:

RECIBIDO POR: Fecha:Oct / 08

Firma:







iii

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

1. INTRODUCCIÓN. ................................................................................................................................. 7

2. METODOLOGÍA. .................................................................................................................................. 7

3. OBJETO DEL INFORME. ..................................................................................................................... 9

3.1. OBJETIVO ESPECÍFICO. .................................................................................................................... 9

4. ALCANCE GENERAL DEL PROYECTO.............................................................................................. 9

5. LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. ...................................................................... 10

6. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS FUNCIONALES. .......................................................... 13

6.1. ESTADO ACTUAL DE LA CARPETA ASFÁLTICA DE RODADURA................................................. 13

7. INVESTIGACIÓN Y EVALUACIÓN DE SUELOS PARA ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO

FLEXIBLE........................................................................................................................................... 16

8. VARIABLE TRÁNSITO PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS.......................................................... 22

9. DISEÑO DEL PAVIMENTO. ............................................................................................................... 24

9.1. DIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA................................................................................... 24

9.1.1. Determinación de la estructura del pavimento “METODO AASHTO 93” ......................... 24

9.1.1.1. Determinación del número estructural requerido. ....................................................... 25

9.1.1.2. Determinación del Número estructural efectivo. ......................................................... 27

9.1.1.3. Determinación del Número estructural de la capa asfáltica nueva. ............................ 28

10. VERIFICACIÓN EMPÍRICA – MECANICISTA DEL DISEÑO. ............................................................ 32

10.1. BENEFICIOS DE UN DISEÑO EMPÍRICO – MECANICISTA. ........................................................... 32

10.2. MÓDULOS DE ELASTICIDAD DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

EXISTENTE........................................................................................................................................ 33

10.3. CÁLCULO DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES. ......................................................................... 33

10.3.1. Parámetros admisibles. .............................................................................................. 33

10.4. CHEQUÉO DEL DISEÑO DE LAS SOLUCIONES UTILIZANDO EL MÉTODO RACIONAl...... ......... 35

11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES...................................................................................... 37

12. LIMITACIONES................................................................................................................................... 39

13. BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................................... 40







iv

LISTA DE TABLAS

Pág.

Tabla 1 Análisis de daños de la estructura de pavimento. ........... .......... ........... .......... ........... .......... ........... .......... ....15

Tabla 2 Criterios para la ejecución de perforaciones en el terreno para definir un perfil de suelos...........................17

Tabla 3 Ensayo de proctor modificado ara suelos.....................................................................................................19

Tabla 4 Ensayo de Densidad In Situ ........................................................................................................................20

Tabla 5 Ensayo de C.B.R. Inalterado........................................................................................................................21

Tabla 6 Resumen exploración de campo y análisis de laboratorio........ ........... .......... ........... .......... ........... .......... ....21

Tabla 7 Coeficientes estructurales sugeridos para materiales de pavimentos en servicio con rodadura asfáltica...25

Tabla 8 Confiabilidad sugerida para varias clasificaciones viales. .......... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ..26

Tabla 9 Valores de desviación normal para niveles seleccionados de confiabilidad.... ........... .......... ........... .......... ..27

Tabla 10 Diseño del pavimento del tramo existente Método AASHTO 93. ........... .......... ........... ........... .......... ......... 30 Tabla 11 Diseño del pavimento del tramo nuevo Método AASHTO 93.....................................................................31

Tabla 12 Coeficientes de Calage. Método Shell 78...................................................................................................34

Tabla 13. Resumen verificación elástica multicapa............ .......... ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ..36







v

LISTA DE GRÁFICOS.

Pág.

Gráfico 1. Departamento de Antioquia. Municipio de Itagüí. ......... ........... .......... ........... ........... .......... ........... .......... ..11

Gráfico 2. Municipio de Itagüí. Vista en planta. POT.................................................................................................12 Gráfico 3. Perfil estratigráfico ....................................................................................................................................16

Gráfico 4. Análisis granulométrico.............................................................................................................................18

Gráfico 5. Ensayo del límite plástico .........................................................................................................................18

Gráfico 6. Cazuela de cazagrande............................................................................................................................19

Gráfico 7. Caracterización de carga de referencia. ...................................................................................................22

Gráfico 8. Nomograma de diseño para pavimentos flexibles. Método AASHTO 93. ........... ........... .......... ........... .....26

Gráfico 9. C.B.R. de diseño Método del Instituto del Asfalto.....................................................................................29

Gráfico 10. Flujograma del diseño empírico mecanicista..........................................................................................32

Gráfico11. Diagrama básico para el cálculo de esfuerzos y deformaciones de un pavimento flexible......................35







vi

LISTA DE ANEXOS

Pág.

ANEXO A Formatos de salida del programa elástico multicapa Everstress y

Kenpave…………………………………………………………………………………………………...… 41







7

1. INTRODUCCIÓN.

El Municipio de Itagüí adelanta la ejecución del proyecto de ampliación y pavimentación de la vía

relacionada a este informe donde se requiere la intervención estructural del pavimento para lo cualcontempla procesos de intervención profunda para la recuperación de la estructura.

A partir de la exploración de campo y de la determinaciones de las propiedades de los suelos

mediante los ensayos de laboratorio de rigor tales como la determinación de la capacidad de soporte

de los suelos típicos medida en términos de CBR, se determinarán los espesores necesarios del

pavimento, aplicando para el diseño, la metodología AASHTO 93 y su verificación por MÉTODO

RACIONAL mediante los programas EVERSTRESS y KENPAVE que evaluará un modelo elástico

multicapa, el cual contempla el diseño propuesto para el pavimento flexible, a partir de la modelación

de los parámetros relacionados con la propiedades de los materiales de las distintas capas, susespesores, las características del tránsito, etc.

Cabe anotar que el método AASHTO 93 para diseño de pavimentos es mundialmente aceptado para

tal fin, sin embargo, por ser este un método empírico requerirá de la modelación elástica multicapa

para la verificación de esfuerzos y deformaciones y posterior aceptación del diseño de las alternativas

planteadas mediante software debidamente sustentados.

2. METODOLOGÍA.

Para el desarrollo del presente estudio se utilizó la siguiente metodología:

Como trabajo de campo se realizaron dos (2) apiques exploratorios, determinando algunas

propiedades de los suelos y materiales encontrados.

• De la zona del proyecto fueron traídas las muestras alteradas e inalteradas al laboratorio, con

el fin de determinar los tipos de suelos y materiales más representativos de la zona. Para la

determinación de la capacidad de soporte se tomó en base al trabajo de campo y de

laboratorio, éste último basado principalmente en la determinación de la capacidad de soportemedida en términos de CBR.

• La información tomada en campo y la determinada en el laboratorio y procesada en la oficina,

fue consignada en cuadros descriptivos en el presente informe.







8

• Con la información obtenida se llevó a cabo el diseño de las estructuras del pavimento por las

metodologías anteriormente mencionadas de las cuales se seleccionó aquella estructura que

cumplirá con los parámetros admisibles desde el punto de vista técnico y que sea la más viable

económicamente.

• Finalmente se procedió con la formulación de las conclusiones y recomendaciones necesarias,

que se deberán tener en cuenta durante la construcción de la obra.

El presente informe contiene el estudio de suelos para llevar a cabo el diseño estructural del

pavimento en el que se describen los trabajos de campo y laboratorio ejecutados con sus análisis, se

presenta el diseño para la conformación de la estructura del pavimento de acuerdo con las

condiciones de los suelos de subrasante, características del tránsito y de los materiales a utilizar

durante el proceso constructivo y finalmente se formulan las conclusiones y recomendaciones

orientadas a garantizar la seguridad y la estabilidad de la obra desde el punto de vista geotécnico.







9

3. OBJETO DEL INFORME.

El objetivo general del presente informe es la determinación de los espesores de la nueva estructura

del pavimento para la vía objeto del estudio.

3.1. OBJETIVO ESPECÍFICO.

Evaluar detalladamente los suelos localizados en la zona y definir los espesores de estos que puedan

llegar a ser afectados por las cargas del tránsito, para así generar soluciones estructurales que

permitan definir las capas del pavimento necesario para el óptimo funcionamiento de la vía en estudio.

4. ALCANCE GENERAL DEL PROYECTO.

El estudio para el diseño de la estructura de pavimento de las vías, tiene como alcances principales los

siguientes:

• Determinación del perfil de suelos de la subrasante, para así determinar los materiales

predominantes que conforman el suelo.

• Realizar una descripción completa del perfil estratigráfico existente en la vía o zona del

estudio, mediante la ejecución de dos apiques, hasta una profundidad que permita conocer el

espesor en que los suelos puedan llegar a ser afectados por las cargas del tránsito.

• Definir de la investigación de campo y de laboratorio las variables necesarias para el diseño

de espesores de la estructura del pavimento, en conjunto con el tránsito, materiales de

construcción.

• Ante la presencia de suelos con índices de plasticidad altos, indicar claramente su ubicación y

dar recomendaciones concretas sobre el tratamiento que deban recibir durante la construcción

del pavimento.

• Análisis y diseño de alternativas para la estructura del pavimento, determinando la propuestade diseño final.

• Generar recomendaciones necesarias para la colocación y conformación de la estructura de

pavimento.







10

5. LOCALIZACIÓN Y DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO.

El proyecto se encuentra localizado en el Municipio de Itagüí en el barrio El Rosario. Su

nomenclatura es la calle 48 entre carreras 55 hasta la carrera 58 con una longitud aproximada de

300 m

El proyecto contempla tramos de pavimento existente y una franja de ampliación en negociación.

Adicionalmente corresponde a la desviación de la quebrada para tal efecto de ampliación de vía

En su totalidad se realizó dos (2) apiques localizado estratégicamente a lo largo de la vía en

cuestión con el fin de analizar las muestras de suelo que constituyen los llenos existentes.

Al evaluar la condición de un pavimento se busca calificar y cuantificar la habilidad del mismo paracontinuar proporcionando un buen servicio a los usuarios, con las tasas de tránsito presentes y

proyectadas.

Por lo tanto, para el cumplimiento de los objetivos anteriormente descritos se recopiló información

de campo siguiendo los lineamientos propuestos por la Secretaría de Obras Públicas de Itagüí para

así obtener datos sobre parámetros estructurales, que permitan trazar estrategias para propiciar

una intervención integral de las vías.







11

Gráfico 1. Departamento de Antioquia. Municipio de Itagüí.

ITAGUÍ







Gráfico 2. Municipio de Itagüí. Vista en planta. POT.





. MUNICIPIO DE ITAGÜÍ

¡ MÁS DESARROLLO PARA TODOS ! 13

6. DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS FUNCIONALES.

6.1. ESTADO ACTUAL DE LA CARPETA ASFÁLTICA DE RODADURA.

Se considera importante ilustrar la situación actual que corresponde a los daños de la estructura

observados durante el recorrido de la vía. Se realizó una inspección visual de la misma durante la

evaluación geotécnica, y levantamiento de daños encontrándose deficiencias e insuficiencias

funcionales y estructurales tales como: fisura transversal, fisura longitudinal, piel de cocodrilo

localizados, baches, leves hundimientos, pérdida de ligante, parcheos.

Se han realizado intervenciones en su estructura desde su construcción, presentándose fisuras

ramificadas en varias direcciones con tendencias a piel de cocodrilo. Se observan parcheos por

reparaciones locales distintos a la conservación y al mantenimiento. Predomina el desgaste y

pérdida de finos y de ligante asfáltico en la capa de rodadura. Presenta leves ahuellamientos a

causa del alto tráfico o descompactación del material granular.

La necesidad de renovar las redes de acueducto y alcantarillado, el deficiente estado de la

sobrecarpeta asfáltica existente, así como una condición deficiente del pavimento, debido en buen

porcentaje a las intervenciones relacionadas con las redes de alcantarillado, acueducto, teléfono,

gas, incremento del parque automotor, etc, obligaron a la reconstrucción total del pavimento y a las

necesidades de mejorar las condiciones estructurales para las nuevas proyecciones de tránsito

existente.

Las irregularidades superficiales y estructurales eran repetitivas a lo largo de la vía, observándose

la heterogeneidad en su estructura. Se observa que en las zonas de los baches se presenta alta

contaminación del material granular, por lo que se hace necesario una intervención profunda.







REGISTRO DESCRIPCIÓN POSIBLES CAUSAS

Corte lateral longitudinal,empozamientos de agua,presenta contaminación dematerial granular.

Brechas longitudinal

Corte lateral longitudinal,presenta contaminación de

material granular conescombros deconstrucción

Brechas longitudinal ybaches

Leves ahuellamientos yfisuraciones ramificadas avarias direcciones mayores

5 mm

Reparaciones localesdistintas a lamantenimiento yconservación.Descompactación del

material granular en zonasaledañas a tuberías dealcantarillado

Leves hundimientoslaterales y parcheos.

Falta de confinamientolateral mediante bordillos,colmatación de sumiderosproducen la segregaciónde material granular.







REGISTRO DESCRIPCIÓN POSIBLES CAUSAS

Baches, contaminación delmaterial graular

Fatiga por tracción en lafibra inferior de la capa derodadura.

Piel de cocodrilo, pérdida

de ligante, levesegregación del materialfino. (ver contraste)

Baja compactación cerca

de sumideros y cámarasde inspección.

Parcheo Baja resistencia a la tracción

Fisuras ramificadas enBloque con tendencia aldesprendimiento

Fatiga

Tabla 1 Análisis de daños de la estructura de pavimento.

Al observar una disminución de la capacidad portante y al aumentar la permeabilidad, el

agrietamiento generalizado puede ser el comienzo de fallos más graves, produciéndose baches,

desintegración del pavimento, ingiriendo a los materiales de las capas inferiores.







7. INVESTIGACIÓN Y EVALUACIÓN DE SUELOS PARA ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO

FLEXIBLE.

Para la obtención de la información geotécnica básica de los diferentes tipos de suelos de la vía el

Rosario se efectuó investigaciones de campo y laboratorio que determinaron su distribución y

propiedades físicas.

Este capítulo permite determinar el comportamiento físico – mecánico de la estructura existente

ante solicitaciones de carga y ambientales.

Esta investigación de suelos comprende los siguientes aspectos:

a) Determinación del perfil de suelos : Consistió en la ejecución sistemática de una perforación

en el terreno, con el objeto de determinar la cantidad y extensión de los diferentes tipos de

suelos, como la forma en que están dispuestos en capas. La exploración de campo consistió

en la apertura de dos (2) apiques, que se llevó a profundidad de hasta 1.3 m y fue ubicado de

la manera más conveniente de la zona de estudio con el fin de su representatividad. En los

apiques realizados se observó y analizó detenidamente los suelos presentes. Se evaluó la

estratigrafía y se tomaron muestras inalteradas y alteradas en bolsa y en costal para su

posterior análisis en el laboratorio, y en general algunos factores geotécnicos para garantizar

el normal desarrollo del proyecto y del estudio del presente informe.

Gráfico 3. Perfil estratigráfico







Teniendo en cuenta que es imposible realizar un estudio que permita conocer el perfil de suelos en

cada punto del proyecto, es necesario acudir a la experiencia, para determinar la localización de la

perforación con base en la uniformidad que presentan los suelos.

Lógicamente la ubicación, profundidad y número de perforaciones, deben ser tales que permitan

determinar toda variación importante de la calidad de los suelos. En la perforación que se efectuó,

se anotó el espesor de las diferentes capas encontradas y su posición exacta mediante

nomenclatura, así como la identificación visual de los materiales, indicando su color y consistencia.

Esta información quedó claramente registrada en el resumen de exploración de campo y análisis

de laboratorio.

Tabla 2 Criterios para la ejecución de perforaciones en el terreno para definir un perfil de suelos.

b) Muestreo de las diferentes capas del suelo : En la perforación ejecutada se tomó diferentes

muestras representativas de suelo de las diferentes capas de suelos encontradas. Las

muestras suelen ser de dos tipos: Alteradas e inalteradas. Una muestra es alterada cuando no

guarda las mismas condiciones en que se encontraba en el terreno, caso contrario ocurre

cuando la muestra es inalterada.

c) Ensayos de laboratorio : A las muestras obtenidas se determinó sus propiedades físicas enrelación con la estabilidad y capacidad de soporte de la subrasante.

Con el objeto de establecer las propiedades físicas de cada suelo muestreado y estimar su

comportamiento bajo diversas condiciones, es necesario efectuar varias pruebas.







1) Determinación del contenido de humedad : Permitió determinar la cantidad de agua presente

en los suelos extraídos en términos de su peso en seco. Este parámetro nos permite definir a

priori el tratamiento a darle, durante la construcción, sino que permite estimar su posible

comportamiento, como subrasante, es decir, si el contenido de humedad está próximo al límite

líquido, es casi seguro de que se está tratando un suelo muy sensitivo, y si por el contrario, el

contenido de humedad del suelo está próximo al límite plástico, puede anticiparse que el suelo

tendrá un buen comportamiento.

2) Análisis granulométrico : Esta prueba determinó cuantitativamente la distribución de los

diferentes tamaños de partículas de suelo. El procedimiento para la determinación de dicho

análisis fue por tamizado.

Gráfico 4. Análisis granulométrico

3) Determinación del límite plástico de los suelos: El límite plástico se define como la mínima

cantidad de humedad con la cual se vuelve a la condición de plasticidad. En este estado el

suelo puede ser deformado rápidamente o moldeado sin recuperación elástica, cambio de

volumen, agrietamiento o desmoronamiento.

Gráfico 5. Ensayo del límite plástico







4) Determinación del límite líquido de los suelos : Este es el mayor contenido de humedad que

puede tener un suelo sin pasar del estado plástico al líquido. El estado líquido se define como

la condición en que la resistencia al corte del suelo es tan baja que un ligero esfuerzo lo hace

fluir. El cálculo del índice de plasticidad es la diferencia numérica entre el límite líquido y el

límite plástico, e indica el grado de contenido de humedad en el cual un suelo permanece en

estado plástico antes de cambiar al estado líquido.

Gráfico 6. Cazuela de cazagrande.

5) Compactación de suelos : se realiza con el fin de aumentar el peso volumétrico del suelo. Es

conveniente compactarlo para incrementar su resistencia al corte, reducir su compresibilidad, y

hacerlo más impermeable. Para efectos de control de la compactación, es necesario efectuar

pruebas que permiten conocer la máxima densidad y el óptimo contenido de humedad de los

diferentes tipos de suelos.

Tabla 3 Ensayo de proctor modificado ara suelos

6) Determinación de la densidad del suelo: Este ensayo tiene por objeto determinar el peso

seco de una cierta cantidad de suelo de la capa cuya densidad se desea conocer del orificio

del cual se extrajo, es la densidad seca de la capa cuyo nivel de compactación se verifica.







Tabla 4 Ensayo de Densidad In Situ

7) Determinación de la resistencia de los suelos : Los ensayos de resistencia más difundidos

en nuestro medio son el C.B.R. y el P.D.C. Este parámetro es una medida de la resistencia al

esfuerzo cortante de un suelo, bajo condiciones de densidad y humedad cuidadosamente

controladas. Se usa en el diseño de pavimentos flexibles. Su valor se expresa en porcentaje,

como la razón de la carga unitaria que se requiere para introducir un pistón a la misma

profundidad en una muestra tipo de piedra partida. Este ensayo requiere de un molde con

borde cortante para facilitar la penetración del mismo en el terreno. Se hinca aplicándole una

carga (si el suelo es lo suficientemente blando) o golpeándolo, no sin antes ubicar un bloque de

madera sobre el cilindro de CBR para evitar dañar su borde superior. Esta prueba se aplicó

básicamente para suelos cohesivos, pues los suelos granulares se desmoronan y se saldrían

del molde en el momento de extraerlo del sitio donde se hincó.

Para el presente proyecto se calculó el CBR para las penetraciones de 0.1 y 0.2 pulgadas y se

escoge el mayor como CBR del suelo ensayado.







Tabla 5 Ensayo de C.B.R. Inalterado.

A continuación se expone el resumen de la exploración de campo y el análisis de laboratorio para el

presente proyecto para efectos del diseño estructural del pavimento.

Tabla 6 Resumen exploración de campo y análisis de laboratorio.







8. VARIABLE TRÁNSITO PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS.

Las características del tránsito y su distribución son factores determinantes en el diseño estructural del

pavimento. El deterioro de los pavimentos no ocurre, sin embargo, bajo la aplicación de una solacarga. Es la aplicación repetida de ellas la que va acumulando efectos hasta producir la falla de la

estructura. Los materiales de comportamiento elástico, tal el caso de las mezclas asfálticas que

trabajan a baja temperatura, suelen fallar por fatiga elástica que se manifiesta superficialmente en

forma de grietas conocidas como “piel de cocodrilo ”, mientras que los materiales granulares y la

subrasante suele acumular en el tiempo deformaciones permanentes que se traducen en

ahuellamientos . En ambos casos, el resultado práctico es el mismo: la incapacidad de la estructura

para cumplir en el futuro la misión para la cual fue construida. Para efectos del actual proyecto requiere

de una intervención profunda.

El eje de referencia en Colombia es un eje simple con ruedas gemelas cuya carga es de 80 kN. El

número de ejes equivalente es función de los valores de los conteos del tránsito en el año de

puesta en servicio de este, de la taza de crecimiento durante la duración de vida, de la composición

del tránsito y de la naturaleza de la estructura de pavimento.

Gráfico 7. Caracterización de carga de referencia.







Una primera información sobre el volumen diario del tránsito de vehículos pesados en el sector del

proyecto generalmente es suficiente sin necesidad que se detalle su composición vehicular.

Para el cálculo del dimensionamiento, este tránsito acumulado sobre la duración inicial de vida se

tomará en cuenta en consideración a través de la noción del tránsito equivalente de 8.2 toneladas.

Por carecer de registros de conteos de tránsito, La secretaría de O.O.P.P. de Itaguí ha hecho una

estimación para un periodo de diseño de 10 años de un valor de:

Sector 1. Los Industriales: N = 1.5 * 10 6 de Ejes Equivalentes de 8.2 toneladas.

Correspondiente a una zona industrial de alto tráfico pesado y de proyección vehicular con la

avenida regional y la autopista.







9. DISEÑO DEL PAVIMENTO.

Para el dimensionamiento del pavimento flexible se determinaron los espesores utilizando los

métodos AASHTO 93 y verificación elástica por método RACIONAL.

9.1. DIMENSIONAMIENTO DE LA ESTRUCTURA.

9.1.1. Determinación de la estructura del pavimento “METODO AASHTO 93”

Con base en la información general y los parámetros de resistencia y tránsito anteriormente

consignados se determina el número estructural requerido, y con los parámetros de diseño se

obtuvo el dimensionamiento de la estructura de pavimento, respetando los criterios de espesor

mínimo planteados por el método de diseño AASTHO.

De acuerdo con la AASHTO, si bien el coeficiente estructural de un concreto asfáltico de alta

calidad para un pavimento nuevo puede ser de 0.44, se utiliza un coeficiente reducido para el

mismo material. Se sugiere un valor de 0.35 (ver tabla 7). Esto equivale decir a un módulo de

elasticidad de 1869 Mpa o su equivalente a 18966 kg/cm2

El sistema de diseño AASHTO, calcula el espesor del recubrimiento requerido para proporcionar

una vida de servicio de 10 años, que satisface los criterios elásticos de diseño a la tensión y la

deformación.

El diseño de la sobrecapa para un pavimento flexible existente, esencialmente es la misma que

para un diseño de pavimento nuevo. El pavimento flexible existente es caracterizado asignando los

espesores apropiados y módulos de las capas existentes.







Tabla 7 Coeficientes estructurales sugeridos para materiales de pavimentos en servicio con rodadura asfáltica.

De acuerdo con el objetivo planteado, el diseño estructural de la alternativa seleccionada debería

abarcar un periodo de vida útil no menor de 10 años y capaz de soportar las exigencias de tráfico

que le implican al proyectarse durante este tiempo de operación.

9.1.1.1. Determinación del número estructural requerido.

Las variables de entrada son:

Tránsito estimado, W18.

Confiabilidad, R, la cual asume que todos los valores de entrada son promedios.

Desviación estándar total, S0.







Módulo resiliente de la subrasante, MR.

Pérdida de serviciabilidad de diseño, PSI.

Ecuación 9.1

Donde:

W18: Número predicho de repeticiones de ejes equivalentes de carga de 18 kips (80 kN).

ZR: Desviación normal estándar. (ver tabla 8 y 9)

S0: Error estándar combinado de la predicción del tránsito y la predicción del desempeño.

PSI: Diferencia entre el índice de diseño inicial de serviciabilidad, p0, y el índice de diseño final de

serviciabilidad, pt. (ver criterio de desempeño).MR: Módulo resiliente (psi).

SN es igual al número estructural indicativo del espesor total requerido de pavimento:

En la gráfico 9 se presenta el nomograma de diseño para resolver la Ecuación 9.1 y obtener el

número estructural SNef .

Gráfico 8. Nomograma de diseño para pavimentos flexibles. Método AASHTO 93.

Tabla 8 Confiabilidad sugerida para varias clasificaciones viales.







Tabla 9 Valores de desviación normal para niveles seleccionados de confiabilidad .

Criterio de desempeño: Para el diseño de pavimento flexible se aplica el criterio de “pérdida

de serviciabilidad”. Se recuerda que los pavimentos flexibles del Ensayo Vial AASHO tenían

una serviciabilidad inicial, p0, de 4.2, mientras que la serviciabilidad terminal, pt, debe

establecerse en consideración al tipo de vía, por ejemplo, 2 a 2.5 para grandes autopistas y

menores a 2.0 para carreteras con un tránsito menos pesado.

Para efectos de diseño se aplica la Ecuación 9.2

Ecuación 8.2

El desempeño funcional del pavimento trata sobre lo bien que se sirve al usuario. En este contexto

la característica dominante es el confort al viajar. Para cuantificar el confort del viaje se desarrolló

el concepto de serviciabilidad – desempeño, el cual se usa como medida de desempeño en laecuación de diseño.

9.1.1.2. Determinación del Número estructural efectivo.

Ecuación 9.3

Donde:

ai = Coeficiente de capa.

Di = Espesor de cada capa del pavimento. mi = Efecto de drenaje.

Los coeficientes de drenaje son solo para los materiales de base y subbase. Este mismo efecto no

aplica para la carpeta asfáltica.







El coeficiente de capa no refleja únicamente la capacidad del material de distribuir esfuerzos sino

que también se constituye, de cierta forma, en una medida de la resistencia de dicho material.

Asimismo, la posición del material en la estructura y el modo de daño (mecanismo de falla) pueden

influir la relación entre el coeficiente de capa y el módulo elástico.

9.1.1.3. Determinación del Número estructural de la capa asfáltica nueva.

Ecuación 9.4

Donde:

SN ol : Número estructural requerido de la carpeta asfáltica nueva.

a ol : Coeficiente estructural de la carpeta de concreto asfáltico.

D ol : Espesor de carpeta asfáltica de diseño requerido en pulgadas.

SN f : Número estructural requerido para el tránsito futuro.

SN ef : Número estructural efectivo del pavimento existente.

Sector 1. El Rosario. K0+000 - K0+300 Pavimento existente.

• Resistencia de la Subrasante.

SECTOR CBR VALORES > o = %PERCENTIL

75%6,7 2 100

5,2 1 50

No Datos 2

6,02EL ROSARIO

CBR de diseño = 6,02%.







CBR DISEÑO SUBRASANTE AMPLIACIÓN EL ROSARIOMÉTODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO

5,2

6,7

y = 0,5506x2,7349

R2

= 1

0

5

10

1520

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

2 3 4 5 6 7

CBR (%)

P o r c e n t a j e d e v a l o r e s m a y o r e s o i g u a l e s

Gráfico 9. C.B.R. de diseño Método del Instituto del Asfalto.

• Tránsito.

Tránsito de diseño N = 1.5 *10 6 repeticiones de ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el

período de diseño para las vías de servicio.

• Características Climáticas.

W-MAAT = temperatura media anual del aire ponderada de la ciudad de Itaguí = 22º C.

• Confiabilidad del diseño.

Para este diseño se adoptará una confiabilidad del 80%, según el tipo de importancia de la vía,

y le corresponde un valor de diseño Zr = 0.841

Para este diseño se adopta un valor de error estándar So = 0.45. Para pavimentos flexibles la

AASHTO recomienda valores de So (0.40 – 0.50).

• Módulo resiliente de la subrasante.

Mr = 1500 x C.B.R. (psi).







Parámetros de entrada Vías de servicios

Tránsito 1.5 * 10 ^ 6

Error Estándar 0.45

∆ ISP 2.2PARÁMETROS DEDISEÑO

Módulo Resiliente deSubrasante PSI

9.030

NÚMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO PARAEL TRANSITO FUTURO SNf.

3.10

CAPAS Espesor (cm) Coeficientes de capa (ai)

Carpeta asfáltica

Existente Promedio8 0.25

Base granular 12 0.14ESTRUCTURA

EXISTENTE Subbase (base

envejecida

semicompacta)

21 0.1

NÚMERO ESTRUCTURAL PROPORCIONADOA LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

2.28 < 3.10 NO CUMPLE. REQUIERE REFUERZO!

OPCION 1 OPCION 2 OPCION 3

CAPAS Espesor

(cm)

Coeficient

e de capa

Espesor

(cm)

Coeficient

e de capa

Espesor

(cm)

Coeficient

e de capa

Refuerzo MDC-2 10 0.35 12.5 * 0.35 10* 0.35

Carpeta asfáltica

Existente8 0.25 REEMPLAZO - REEMPLAZO -

Base granular Existente

Semicompacta12 0.14 12 0.14 18 0.14

ESTRUCTURA

DISEÑADA

Subbase granular

Existente (base

semicompacta)

21 0.1 21 0.1 21 0.1

NÚMERO ESTRUCTURAL PROPORCIONADOA LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

3.65 > 3.10 ok! 3.21 > 3.10 ok! 3.20 > 3.10 ok!

Tabla 10 Diseño del pavimento del tramo existente Método AASHTO 93 .

• * Opción 1: Parcheo intensivo de la carpeta asfáltica existente en puntos localizados de daños incluyendo reposición de

material granular contaminado. Posteriormente se procede al riego de liga y al suministro colocación y

compactación de la mezcla asfáltica recomendada.

• * Opción 2: Reemplazo de la carpeta asfáltica existente por la recomendada (7.5 de Base asfáltica + 5 de Rodadura),

posterior a la escarificación del material granular existente e imprimación con Emulsión. CRL-1.

• * Opción 3: Reemplazo de la carpeta asfáltica existente por la recomendada, posterior al mejoramiento de la base granular

aplicando 4 cm de este material tipo BG-1

Las opciones de diseño anteriormente recomendadas se realizarán únicamente en el tramo de

pavimento existente.

La aceptación de las alternativas planteadas se verificará en la modelación empírica – mecanicista.







Sector 1. El Rosario. K0+000 - K0+300 Pavimento Nuevo.

Parámetros de entrada Vías de servicios

Tránsito 1.5 * 10 ̂ 6Error Estándar 0.45

∆ ISP 2.2PARÁMETROS DE

DISEÑOMódulo Resiliente de

Subrasante PSI9.030

NÚMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO PARAEL TRANSITO FUTURO SNf.

3.10

OPCION 1 OPCION 2

CAPASEspesor (cm)

Coeficientes

de capa Espesor (cm)

Coeficientes

de capa

Carpeta asfáltica MDC-2 10 0.35 10 0.35

Base granular BG-1 20 0.14 40 0.14Subbase granular SBG-1 25 0.11 - -

* Geotextil BX-40 Fortex 0.08 0.08

ESTRUCTURADISEÑADA

Lleno estructural con

material de préstamo20 - 20 -

NÚMERO ESTRUCTURAL PROPORCIONADO ALA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

3.56 > 3.10 ok! 3.58 > 3.10 ok!

Tabla 11 Diseño del pavimento del tramo nuevo Método AASHTO 93 .

* Los traslapos mínimos para el geotextil serán de 60 cm.

Los coeficientes de capa sugeridos para el diseño de la estructura del pavimento fueron escogidos con base en la observación

detallada de la superficie de la capa de rodadura existente, la caracterización de los suelos extraídos en el estudio geotécnico de

acuerdo a las recomendaciones de la “ Guide for Design of Pavement Structures AASHTO 1993 “

El nivel de rasante de diseño de esta alternativa se acondicionará al nivel de rasante de refuerzo para

el tramo de pavimento existente para evitar el escalonamiento.







10. VERIFICACIÓN EMPÍRICA – MECANICISTA DEL DISEÑO.

10.1. BENEFICIOS DE UN DISEÑO EMPÍRICO – MECANICISTA.

Se ha previsto que con el uso de modelos mecanísticos-empíricos se creen diseños estructurales y

económicamente más efectivos. Además se espera mejorar la confianza del diseño, a la par que

se reducen los costos a lo largo de la vida del pavimento. Otro beneficio de los modelos mecanísticos es la facilidad con la que distintas variables pueden ser

evaluadas, y analizar el impacto de ellos en la vida y condición del pavimento. Así, distintas

cantidades de tráfico, o distintos tipos de materiales en pavimentos flexibles (asfalto) y rígidos

(concreto) pueden ser evaluados; así como también el efecto del tiempo (envejecimiento) y la

temperatura (variaciones durante el día y la noche y durante el verano y el invierno) pueden ser

analizados y evaluados.

Sin embargo, no hay duda que la mejor ventaja del uso de este tipo de modelos, es que no

estarían propensos a ser descontinuados por cambios en los materiales de construcción, tipos de

tráfico y vehículos, o tipos y configuraciones de llantas, como lo son los modelos puramente

empíricos. Los modelos podrían ser recalibrados y validados continuamente con la adquisición de

mayores y más detallados datos con el paso del tiempo.

Gráfico 10. Flujograma del diseño empírico mecanicista







10.2. MÓDULOS DE ELASTICIDAD DE LAS CAPAS DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO EXISTENTE.

La determinación de los módulos de las capas existentes que conforman la estructura de

pavimento se llevó a cabo siguiendo la metodología Shell, en la cual el módulo de la capa idepende de su espesor y del módulo de la capa i - 1. es decir, de la subrasante. Sin embargo esta

metodología tiene aplicación para estructuras máximo de cuatro capas. Los módulos de las capas

para la estructura existente se obtuvieron a partir del módulo de la subrasante de diseño por

C.B.R.

( ) 1

45.0**204.0

−=

iii E H E Ecuación 10.1

Donde:

Ei = Módulo de la capa analizada (Kg./cm2)

Hi = Espesor de la capa analizada (mm)

Ei-1 = Módulo de la capa inferior a la capa analizada (Kg. /cm 2).

10.3. CÁLCULO DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES.

Involucrando la carga de referencia en el diseño, se pueden determinar esfuerzos y deformaciones

en los puntos críticos de la estructura de pavimento, necesarios para el diseño.

Deformación horizontal por flexo – tracción en la fibra inferior de la carpeta de asfalto (εt).

Esfuerzo vertical por compresión en la subrasante.

Una vez determinadas estos factores que solicitan a los distintos materiales por acción de la carga

de referencia es necesario verificar que esos esfuerzos y deformaciones no superen las tensiones

o deformaciones admisibles en función del número de repeticiones del eje de referencia previstas

para la vida útil de diseño de acuerdo con las leyes de fatiga de los diferentes materiales que

constituyen el pavimento, ajustándose las propiedades de los materiales hasta lograr su

coincidencia.

10.3.1. Parámetros admisibles.

a) Ley de fatiga del concreto asfáltico. Este se manifiesta en el daño conocido como piel de

cocodril o. Este fenómeno se controla en términos de la deformación unitaria por tracción

(εt) en la fibra inferior de la capa más profunda que esté ligada con asfalto, bien sea una

mezcla en caliente o con emulsión. Esta última observación es particularmente importante







en la revisión de soluciones de rehabilitación que involucren sobrecarpetas. El criterio de

falla por fatiga utilizado se expresa de la siguiente manera:

Ecuación 10.2

ε t = Deformación a flexo-tracción en la fibra inferior de la carpeta asfáltica

N = Número de repeticiones admisibles para prevenir el agrietamiento por fatiga.

K = Coeficiente de calage o Shift factor. (K = K1 x K2 x K3).

El coeficiente de calage relaciona el número de aplicaciones de carga reales, expresado en ejes de

8.2 Toneladas y el número de aplicaciones de carga en un ensayo de laboratorio en un equipo

dinámico. El coeficiente de calage utilizado para efectos de cálculo de la ley de fatiga por

agrietamiento fue de 8.25

Cualquiera

2.5

Autoreparación depequeñas fisuras

K3Espesores pequeñostemperaturas bajas

Espesores altostemperaturas altas

1 0.33

2 10

Autoreparación depequeñas fisuras

K1

Distribución lateral de lascargas

K2

Mezclas abiertas % bajode asfalto

Mezclas densas ricas enasfalto

Tabla 12 Coeficientes de Calage. Método Shell 78.

Shift Factor o Factor de Calage : Generalmente, la “vida”, definida por la resistencia a la fatiga,

de un material asfáltico en el laboratorio es menor que la observada en campo debido a las

siguientes diferencias entre las condiciones de los dos lugares:

En el campo existe un periodo de reposo aleatorio entre aplicaciones sucesivas de carga que

le permite al material asfáltico recuperarse. Generalmente, la carga cíclica en el laboratorio

se aplica de forma continua con periodos de reposo muy pequeños e iguales.

Después del paso de cada carga pueden permanecer esfuerzos residuales en la capaasfáltica de rodadura causados por la rueda en movimiento. Estos esfuerzos se relajan con

el tiempo y después de cierto lapso, quedan esfuerzos remanentes muy pequeños. En el

laboratorio los esfuerzos residuales aumentan en las muestras sometidas a fatiga y su

magnitud es muy diferente comparada con aquellos presentes en campo.







Otra consideración importante es la variación lateral del tránsito. Las huellas de las ruedas

difieren de un vehículo a otro. Por lo tanto, todas las ruedas de los vehículos no esfuerzan el

mismo punto repetidamente. El promedio y la desviación estándar de la distribución lateral de

la huella de la rueda debería tomarse en consideración en la formulación del tránsito de

diseño.

De acuerdo con lo anterior, la “vida” estimada por fatiga en el laboratorio debe multiplicarse por un

“Shift Factor”, también llamado Factor de Calage, para obtener la vida por fatiga en el campo. Este

concepto se utilizó previamente como parte de la función de los factores expuestos para el

criterio de falla por agrietamiento.

b) Ley de fatiga de la subrasante. Para estos materiales no ligados, el esfuerzo vertical de

compresión admisible sobre la subrasante, se calcula mediante la expresión de Kerhoven y

Dormon.

terreno

z N

Es MPa

log7.01

*007.0)(

+

=σ Ecuación 10.3

Para la determinación de este parámetro es necesario tener en cuenta el módulo resiliente de la

subrasante de diseño para el tramo a evaluar, y el tránsito de diseño esperado para la vida útil o de

servicio con el fin de obtener una relación de esfuerzos más acertada a las condiciones del suelo a

la aplicación de carga.

Gráfico11. Diagrama básico para el cálculo de esfuerzos y deformaciones de un pavimento flexible







10.4. CHEQUÉO DEL DISEÑO DE LAS SOLUCIONES UTILIZANDO EL MÉTODO RACIONAL.

La verificación de las soluciones se realizó utilizando el método racional con base en el programa

EVERSTRESS, desarrollado por la WSDOT evaluando los requerimientos de diseño por tracción

en las capas asfálticas y por compresión en la subrasante.

Datos de entrada para el diseño racional

• Radio de carga: 10.8 cm. r• Presión de contacto: 549 Kpa. Q • Distancia entre llantas: 32.4 cm. a • Tránsito esperado en término de ejes equivalentes: 1.5 x 106 N • Espesores de capas. e • Módulo elástico de cada capa. E • Relación de Poisson de cada capa. µ

• Se consideran ligadas las interfases entre capas. L • Carga de referencia. P

10 1860 0.35 L 12.5 1860 0.35 10 1860 0.35 L

8 1004 0.35 L REEMPLAZO - - - REEMPLAZO - - -

12 244.3 0.4 L 12 244.3 0.4 L 18 293.2 0.4 L

21 137.5 0.4 L 21 137.5 0.4 L 21 137.5 0.4 L

- 60.2 0.45 L - 60.2 0.45 L - 60.2 0.45 L

εt1 Rodadura

σz Subrasante

εt1 Rodaduraσz Subrasante

ParámetrosAdmisibles

4.8*10-4 4.8*10-4

7.91*10-1 7.91*10-1

Subrasante

Parámetros

Calculados

-1.20*10-4 OK 2.8*10-4 OK

2.54*10-1 OK -3.3*10-1 OK

Capa de Rodadura Existente

Base Granular existente

semicompacta

Subbase Granular existente

semicompacta

Condición

de Liga

CHEQUEO RACIONAL EVERSTRESS – KENPAVE CALLE 48 ENTRE CARRERAS 55 Y 58 EL ROSARIO TRAMO EXISTENTE

PARAMETROS

ESTRUCTURALES

OPCIÓN 1 OPCIÓN 2

Espesor

cm

Módulo

Mpa

Relación

de

Poisson

Condición

de Liga

Espesor

cm

Módulo

Mpa

2.75*10-4 OK

-3.02*10-1 OK

4.8*10-4

7.91*10-1

Refuerzo MDC-2

OPCIÓN 3

Espesor

cm

Módulo

Mpa

Relación

de Poisson

Condición

de Liga

Relación

de

Poisson

10 1860 0.35 L 10 1860 0.35 L

20 332.5 0.4 L 40 183.8 0.4 L

25 148.7 0.4 L - - - -

0.08 - - - 0.08 - - -

20 60.2 0.45 L 20 60.2 0.45 L

εt1 Rodadura

σz Subrasante

εt1 Rodadura

σz Subrasante

Relación

de

Poisson

Condición

de Liga

3.45*10-4

OK

Espesor

cm

Módulo

Mpa

Capa de Rodadura MDC-2

Base Granular BG-1

CHEQUEO RACIONAL EVERSTRESS – CALLE 48 ENTRE CARRERAS 55 Y 58 EL ROSARIO AMPLIACIÓN

OPCIÓN 2

Espesor

cm

Módulo

Mpa

Relación

de

Poisson

Condición

de Liga

PARAMETROS

ESTRUCTURALES

OPCIÓN 1

Subbase Granular SBG-1

Subrasante (Lleno)

-2.46*10-1

OK -3.16*10-1

OK

Parámetros

Calculados

2.48*10-4

OK

Geotextil BX-40 o similar

Parámetros

Admisibles

4.8*10-4

4.8*10-4

7.91*10-1

7.91*10-1

Tabla 13. Resumen verificación elástica multicapa.

De los análisis realizados se puede concluir que la estructura diseñada cumple con los

requerimientos de diseño por tracción en las capas asfálticas y por compresión en la subrasante.







11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

• Con base en este estudio es posible establecer que el pavimento asfáltico existente en la vía

objeto del estudio, no cumple con los niveles de serviciabilidad por lo que se requiere de unaintervención o rehabilitación para devolverle una condición y nivel de servicio al pavimento, que

sea capaz de soportar las solicitaciones de carga y condiciones de operación.

• En términos generales, para la construcción de las estructuras de pavimento, se debe

garantizar que el suelo de subrasante esté libre de basura o algún material contaminante, y

nivelada adecuadamente.

• Para efectos de control de compactación durante la construcción, es necesario efectuar pruebas,

que permitan conocer la máxima densidad y el óptimo contenido de humedad de los diferentes

tipos de suelos. Adicionalmente garantizar lo anteriormente dicho cerca de los sumideros y

cámaras de inspección.

• El empalme con las vías existentes, se deberá realizar con cortadora, para que no se presenten

desniveles considerables y fisuras en las juntas de empalme.

• La base granular, la sub-base (material de reemplazo) y la carpeta asfáltica, deberán cumplir con

las Normas para la construcción de pavimentos del Valle de Aburra o norma INVÍAS, según lo

requiera la interventoría en lo que se refiere a:

*Materiales * Procedimientos de Construcción * Preparación de la mezcla * Controles de calidad.

• Se debe verificar periódicamente los materiales a utilizar en la obra, realizando previamente

ensayos de laboratorio; además, durante el proceso constructivo se debe realizar el control de

calidad con ensayos de campo y laboratorio.

• El control de calidad durante la construcción, se lleva a cabo mediante la extracción de

núcleos, los cuales se permite realizar ensayos de extracción de asfalto, granulometría,

densidad, estabilidad de flujo y vacíos en la mezcla total. La humedad es un parámetro

importante en los procesos de fabricación de mezclas, por lo tanto debe chequearse en la

etapa de ejecución.







• La imprimación consiste en el suministro, transportes, eventual calentamiento y aplicación

uniforme de un ligante bituminoso sobre una superficie granular terminada, previamente a la

extensión de una capa asfáltica. Los materiales para tal fin debe regirse de acuerdo al ART.

400y 420 de las especificaciones generales de construcción de carreteras. INVIAS.

• Realizar un mantenimiento periódico en los sumideros y cámaras de inspección para evitar el

taponamiento y posterior colmatación.

• En el lleno estructural recomendado se deberá hacer con material de crudo o en su defecto con

material de subbase granular para garantizar un C.B.R. mínimo del 6%. No se recomienda

limos.

• Se deberá garantizar el bombeo y pendientes longitudinales desde la construcción del material

granular para facilitar la evacuación de aguas lluvias.

• En el tramo aledaño a la quebrada se deberá realizar el cajeo de capa orgánica o rellenos debasuras existentes mayores o igual a los espesores diseñados. Dicho espesor recomendado a

cajear será hasta encontrar un suelo de subrasante libre de materia orgánica.

• Para el suministro y aplicación de carpeta asfáltica mayores a 10 cm se recomienda el tendido

de 2 capas según opciones de diseño. Se debe tener en cuenta el uso de riego de liga para las

capas intermedias de asfalto.

• Suministrar el bordillo como elemento vial de confinamiento de la estructura de pavimento para

evitar el desplazamiento de borde.

• La importancia de estos sistemas de drenajes, subdrenajes y un buen proceso constructivo se

convierte en el mejor sistema de prevención y duración de los pavimentos. Es asi como la

localización de sumideros debe de hacerse no mayor a 10 metros de las cámaras de

inspección.

• La vida útil de un pavimento con un adecuado sistema de drenaje y subdrenaje se aumenta

hasta en un 40% gracias a su eficiencia, si este está correctamente diseñado, en comparación

con uno pobremente drenado o nulo”. Se estaría hablando que una vía que se proyectó para

10 años, si no se le construye sistema de drenaje o subdrenaje, tendrá un período de vida de 4

años”

Finalmente los resultados obtenidos a los parámetros anteriormente evaluados muestran una

correlación acertada de una estructura completamente rehabilitada.







12. LIMITACIONES.

Las conclusiones y recomendaciones consignadas en el presente informe se basan en los resultados

de las investigaciones de campo y laboratorio que se describen en los capítulos pertinentes y en laexperiencia de los profesionales que participaron en el estudio.

Si durante la etapa de construcción se encuentran condiciones diferentes a nivel de subrasante a las

descritas como típicas en el presente informe, o proyecciones distintas de parámetros de diseño, se

dará aviso a PROCIVIL LTDA para ajustar oportunamente si es del caso los parámetros del mismo.

La estabilidad de la obra dependerá del proceso constructivo, calidad de materiales, el estado

óptimo de los equipos y la mano de obra calificada y certificada para tal fin.

Este documento no podrá ser reproducido ni utilizado para trabajos no realizados por PROCIVIL

LTDA por ser propiedad intelectual del autor y requerirá de autorización expresa para su

utilización.







13. BIBLIOGRAFÍA.

•

AASHTO Guide for Design of Pavement Structures. 1993.• BENAVIDES BASTIDAS Carlos Alberto. Notas de clase del curso de Diseño de

Pavimentos de la Universidad del Cauca – Popayán.

• MONTEJO FONSECA Alfonso. Ingeniería de pavimentos para carreteras- Universidad

Católica de Colombia: Santafé de Bogotá. 1997.

• MUÑOZ RICAURTE, Guillermo. Diseño y rehabilitación de pavimentos flexibles. 1998

• ING. M.SC. JOSÉ N. GÓMEZ S. Comportamiento de modelos geotécnicos para

estructuras de pavimento.

• INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. “Guía metodológica para el diseño de obras derehabilitación de pavimentos asfálticos de carreteras”, 2002.

• REYES LIZCANO, Freddy Alberto. “Diseño racional de pavimentos”. 1ª edición. EditorialEscuela Colombiana de Ingenieros, 2003.







ANEXO A

FORMATOS DE SALIDA DEL PROGRAMA ELÁSTICO MULTICAPAEVERSTRESS































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Diseño Itagui