Diseño De Pavimentos

OAXACA DE JUÁREZ, OAXACA A 12 DE MARZO DE 2013

ÍNDICE

Pág.

1. INTRODUCCIÓN 1

2. ESTRUCTURACIÓN DE LOS PAVIMENTOS FLEXIBLES. 4

3. VARIABLES DE DISEÑO 9

4. MÉTODOS DE DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES 10

4.1. MÉTODO DEL INSTITUTO DE INGENIERÍA DE LA UNAM. 11

4.2. MÉTODO DEL INSTITUTO DEL ASFALTO 18

4.3. MÉTODO DE LA AASTHO 20

5. PRUEBAS DE LABORATORIO PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES. 28

5.1 PRUEBA DE LA PLACA 28

INTRODUCCIÓN

Debe reconocerse que los pavimentos que México necesita en sus carreteras no son hoy los mismos que fueron en otras épocas. Circunscribiendo las ideas a la red nacional pavimentada, tal como es el objetivo del presente trabajo, debe aceptarse un muy importante cambio de circunstancias entre el momento actual y las épocas en que las carreteras mexicanas empezaron a ser construidas y en que en buena parte se desarrollaron. La red nacional comenzó a partir de la época de 1920-1930 y creció a un ritmo moderado hasta 1950.Entre 1950 y 1970 la fue un objeto de un desarrollo muy importante y fue hasta 1980 continuo creciendo, en los últimos años en el periodo 1990-1995 tuvo lugar la incorporación de modernas autopistas con una longitud del orden de los 5,000 km.

En 1950 el vehículo más pesado que recorría las carreteras nacionales podía llegar a 7 u 8 toneladas, en la actualidad es usual ver circular unidades cuyo peso bruto supera las 60.esta multiplicación no ocurrió solo en peso, sino también en número. En 1950 la carretera más importante México podía tener 5 ó 6,000 vehículos diarios de los que un 10%, eran camiones de carga; hoy es posible contemplar en la red básica mexicana carreteras con 3 ó 4 veces mayor número de vehículos, además de que la proporción de vehículos de carga y aumento hasta 30% ó 40% del tránsito diario; México es uno de los países de mayor proporción de vehículos de carga dentro del flujo general.

Un pavimento puede definirse como la capa o conjunto de capas de los materiales apropiados, comprendida entre el nivel superior de las terracerías y la superficie de rodamiento, cuyas principales funciones son las de proporcionar una superficie de rodamiento uniforme, de color y textura apropiados, resistente a la acción del tránsito, a la del intemperismo y otros agentes perjudiciales, como transmitir adecuadamente a las terracerías los esfuerzos producidos por las cargas impuestas por el tránsito.

En otras palabras el pavimento es la superestructura de la obra vial, que hace posible el tránsito de los vehículos con la comodidad, seguridad y economía previstos por el proyecto. La estructura o disposición de los elementos que lo constituyen, así como las características de los materiales empleados en su construcción, ofrecen una gran variedad de posibilidades, de tal suerte que puede estar formado por una sola capa o, más comúnmente por varias y, a su vez dichas capas pueden ser de materiales naturales seleccionados, sometidos a diversos tratamientos; su superficie de rodamiento puede ser una carpeta asfáltica, una losa de concreto hidráulico o estar formada por acumulaciones de materiales pétreos compactados.

Los pavimentos se dividen en flexibles y rígidos. Sin embargo, la rigidez o flexibilidad que un pavimento exhibe no es fácil de definir adecuadamente como para permitir una diferenciación precisa entre uno y otro tipo de pavimento; es hasta cierto punto materia de juicio el precisar que´ tan rígido puede ser un pavimento flexible o qué tan flexible puede llegar a ser un pavimento rígido.

El hecho es que los pavimentos se diferencian y definen en términos de los materiales de que están constituidos y de cómo se estructuran esos materiales y no por la forma en cómo distribuyen los esfuerzos y las deformaciones producidos por los vehículos a las capas inferiores, lo que quizá constituirá un criterio de clasificación más acertado.

A medida que los vehículos evolucionaron en peso, velocidad, comodidad y autonomía se fue creando la necesidad de proporcionarles una pista de circulación con unas condiciones de curvatura, visibilidad, sección transversal, uniformidad, textura, etcétera, apropiadas a una demanda de operación cada vez más exigente.

Las ideas anteriores condujeron a la construcción de terracerías y condicionaron su evolución Obviamente la superficie de las terracerías debería ofrecer condiciones de rodamiento apropiadas y confortables al volumen creciente de vehículos cada vez más rápidos y pesados. Por razones económicas que saltan a la vista, en la construcción de las terracerías se impone el empleo de los materiales inmediato a ellas; esto llevó desde un principio a la utilización de suelos y fragmentos de roca. Las superficies de rodamiento obtenidas como remate de las terracerías formadas sólo por materiales naturales pétreos, solo resuelven los problemas derivados de la presencia del tránsito moderno si éste es realmente muy pequeño.

Los materiales naturales, utilizados como tales pueden proporcionar condiciones adecuadas de operación durante un cierto tiempo, pero no se ha logrado hasta hoy dar a tales condiciones la debida permanencia cuando los volúmenes de tránsito excedan de los mínimos a considerar, los cuales, por otra parte abundan bastante en muchos países de desarrollo aún limitado.

En caminos de muy escaso tránsito (a veces se ha dicho de menos de 200 vehículos diarios), las razones económicas impondrán el uso de superficie de rodamiento de bajo mezclas de éstos con suelos (revestimientos), bien seleccionados y compactados; será posible así obtener una superficie de bajo costo que pueda proporcionar durante algún tiempo condiciones apropiadas de transitabiilidad, con tal de que la reconocida susceptibilidad de estos materiales a la acción del agua se considere debidamente en otros aspectos de proyecto , como podrían ser la pendiente longitudinal y transversal, la curvatura, el drenaje superficial, etcétera.

El ingeniero dedica mayor atención técnica a las obras de las grandes autopistas que a las de los caminos modestos, con la consecuencia de que se desacrediten sin motivo valedero muchas soluciones simples con las que, en los casos apropiados, podrían lograrse grandes ahorros de inversión.

El tránsito es la carga que ha de soportar el pavimento y cuyos efectos, junto con los climáticos, deben quedar en niveles no destructivos; pues bien, pocas solicitaciones son más desconocidas y tienen desconocidas y tienen sus efectos peor estudiados. El transito varia en intensidad y en número de vehículos, en calidad y peso de los mismos y es una carga móvil, repetida, causante de esfuerzos transitorios, deformaciones transitorias y permanentes, de efectos especiales

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