PAVIMENTOS

CAPITULO I.A DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS I.A-1

1. METODOLOGIA MECANICISTA I.A-2

1.1 CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO I.A-3

1.2 CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO PARA PASAJES Y CALLES LOCALES MEDIANTE BASES Y SUB BASES ESTABILIZADAS QUÍMICAMENTE I.A-4

1.3 CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS DE HORMIGON I.A-5

2. METODOLOGIA AASHTO I.A-6

2.1 DISEÑO PAVIMENTOS DE H.C.V. I.A-6

2.2 DISEÑO PAVIMENTO ASFALTICO I.A-8

CAPITULO I.A DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS

En materia de diseño estructural de pavimentos urbanos, en la actualidad la tendencia mundial es de usar metodologías mecanicistas que han demostrado predecir en forma más acertada el comportamiento de esos pavimentos.

En este contexto cabe precisar que existen metodologías validadas que utilizan criterios empíricos / teóricos como el basado en la prueba AASHO americana, que tienen aplicabilidad limitada en pavimentos urbanos restringidos a tráficos por sobre 1 x 106 Ejes Equivalentes (EE) que incluso se encuentran en revisión para transformarlos en métodos mecanicistas (AASHTO 2002).

En la generalidad de los casos, las vías no estructurantes según la Ordenanza del Plan Regulador Metropolitano de Santiago, tienen un tránsito inferior a 1 x 106 EE, por tanto su diseño estructural se basa en la metodología mecanicista. Por el contrario, las vías contempladas en el Plan (Metropolitanas, Troncales y Colectoras) deben diseñarse con la metodología ASSHTO, pudiendo verificarse con la metodología mecanicista.

1. METODOLOGIA MECANICISTA

Se basan en la determinación racional del estado de tensiones en cualquier punto bajo el pavimento y la aplicación de un modelo de fatiga que permite estimar consumo de fatigas para cada estado tensional

Datos requeridos para los modelos

• Propiedad de los materiales: E (Módulo Elástico de las capas aglomeradas)

MR (Módulo Resiliente de las capas no aglomeradas y del suelo de subrasante)

 (Coeficiente de Poisson)

• Espesor capas: h

• Cargas: magnitud, geometría, Nº de repeticiones

• Coordenadas: X, Y, Z

La experiencia muestra que los estados tensionales críticos se producen en una interface Carpeta/Base y Capas Granulado/Subrasante

El SERVIU Metropolitano posee cartillas de diseño para tráficos de menos de 1x106 EE, las que han sido generadas en consideración a las características más relevantes de los pavimentos urbanos de la Región Metropolitana.

1.1 CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO

PASAJES (T50.000 EE)

CBR %  3 4 – 7 8 - 12 13 - 20  20

Carpeta Asfáltica (mm)

6.000 - 9.000 N 40 40 40 40 40

Base (mm)

CBR  100% (*) 150 150 150 150 150

Sub-Base (mm)

30%  CBR  50% 150 150 200 150 ----

Mejoramiento (mm)

CBR  20% (**) 450 200 ---- ---- ----

CALLES LOCALES (T200.000 EE)

CBR %  3 4 – 7 8 - 12 13 - 20  20

Carpeta Asfáltica (mm)

6.000 - 9.000 N 40 40 40 40 40

Base (mm)

CBR  100% (*) 150 150 150 150 200

Sub-Base (mm)

30%  CBR  50% 150 150 200 150 ----

Mejoramiento (mm)

CBR  20% (**) 450 200 ---- ---- ----

CALLES DE SERVICIO (T1x106 EE)

CBR %  3 4 – 7 8 - 12 13 - 20  20

Carpeta Asfáltica (mm)

9.000 – 14.000 N 50

50 50 50 50

Binder Asfáltico (mm)

8.000 – 12.000 N 50 50 50 50 50

Base (mm)

CBR  80% 150 150 150 150 200

Sub-Base (mm)

30%  CBR  50% 150 150 250 150 ----

Mejoramiento (mm)

CBR  20% (**) 450 200 ---- ---- ----

(*) Poder de Soporte California (CBR) 100 % o alternativamente utilizar un estabilizador químico que sea capaz de alcanzar en el material de base una tensión a comprensión no confinada a los 7 días de al menos 25 Kg/cm2

(**) El mejoramiento de suelos considera el uso de geotextiles para evitar contaminación de capas granulares. Como alternativa al uso de geotextiles, se aumentará el espesor de mejoramiento en 150 (mm).

En caso de existir napa de agua subterránea, el proyectista deberá proponer los diseños constructivos adicionales que estime conveniente.

En casos de suelos expansivos, en el mejoramiento del terreno el proyectista deberá proponer los diseños constructivos adicionales que estime conveniente.

1.2 CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO PARA PASAJES Y CALLES LOCALES MEDIANTE BASES Y SUB BASES ESTABILIZADAS QUÍMICAMENTE

PASAJES (T50.000EE)

CBR suelo fundación %  3 4-7 8-12 13-16 17-20  20

Carpeta Asfáltica (cm) 4 4 4 4 4 4 4 4

Base estabilizada químicamente

(material con 30%  CBR  50%) (CE = 0.15) (cm) 45 30 35 20 -- -- -- --

Sub-Base de Suelo natural estabilizado químicamente (CBR  20%) (CE. = 0.13) (cm) -- -- -- 30 30 15 15

Sub-Base de Suelo natural estabilizado químicamente (CBR  2%) (CE = 0.09) (cm) -- 25 -- 25

CALLES LOCALES (T200.000EE)

CBR suelo fundación  3 4-7 8-12 13-16 17-20  20

Carpeta Asfáltica (cm) 4 4 4 4 4 4 4 4

Base estabilizada químicamente

(material con 30%  CBR  50%) (CE = 0.15) (cm) 55 40 35 20 -- -- -- --

Sub-Base de Suelo natural estabilizado químicamente (CBR  20%) (CE = 0.13) (cm) -- -- -- 30 30 15 15

Sub-Base de Suelo natural estabilizado químicamente (CBR  2%) (CE = 0.09) (cm) -- 25 -- 25

Notas :

1. Base Estabilizada Químicamente: Corresponde a material con 30%  CBR  50%, al 95% de la densidad máxima compactada seca (D.M.C.S.) en estado natural, que al ser estabilizado se obtiene una resistencia a la compresión no confinada a los 7 días  25 Kg/cm2, en que se adopta Coeficiente Estructural (CE) = 0.15. Para un mayor valor de CE se deberá obtener resistencia a la compresión no confinada mayor, de acuerdo a la relación AASHTO.

2. Sub-Base de suelo

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