DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLESMetodologas Existentes:En principio, en todo diseo de pavimentos el objetivo principal es, que en esas estructuras no se produzcan deformaciones permanentes- AID- Instituto del asfalto- CBR- Indice de grupo- Kansas- HVEEN- Japons- Mexicano UNAM.- SHELL- AASHTO.

DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES POR EL METODO AASHTOAASHTO corresponde a las siglas de: American Association State Higway and Tranportation Officials.Su traduccin en Espaol es Asociacin Oficial Americana de Carreteras y Transportes.Las investigaciones realizadas por esta Organizacin que se desarrolla en EE.UU. An viene desde 1960 y han realizado inversiones significativas de manera prctica en Otawa y Illinois, con la finalidad de obtener los parmetros ms realistas posibles que permitan disear pavimentos altamente confiables tanto en su funcionamiento, durabilidad y economa.Actualmente desde 1993 en que se difundi esta metodologa a nivel mundial, viene a ser el Mtodo ms empleado en todos los pases para el diseo de pavimentos.

GESTION DE PAVIMENTOS-METODO AASHTO PARA DISEO DE PAVIMENTOS FLEXIBLESEl Mtodo AASHTO para los efectos del diseo de pavimentos tomar en cuenta los siguientes parmetros:1.- Efectos de las cargas vehiculares en el pavimento, mediante el EAL2.- Condiciones climticas. Calidad del Drenaje de la va.3.-Caractersticas de los suelos. CBR de la subrasante4.- Calidad de los materiales a ser utilizados en cada una de las capas. Prueba Marshall de la carpeta asfltica, CBR de la Base y CBR de la Subase. 5.- Confiabilidad de la Informacin necesaria para efectuar el diseo.6.- Desviacin STD como Factes de seguridad a fin compensar los errores que se pudieran tener en la informacin obtenida, en el diseo mismo y en la fase constructiva del pavimento.7.- Grado de servicialidad inicial y final que se desea considerar en el diseo del pavimento.

DESVIACION ESTNDAR (So)

Es un parmetro que emplea el Mtodo AASHTO para los efectos de tomar las previsiones de seguridad ante errores de la informacin obtenida o de errores constructivos.Para Pavimentos flexibles el (So) vara entre 0.40 a 0.50Para pavimentos Rgidos el (So) vara entre 0.30 a 0.45

CONFIABILIDADConfiabilidad R.Con el parmetro R, se trata de definir el grado de confianza que merece la informacin recibida para realizar el diseo del pavimento, por ejemplo: Cuan confiable es el levantamiento topogrfico realizado o cuan confiable viene a ser los estudios de Mecnica de Suelos o la determinacin del EAL de diseo.Para el efecto se tiene los rangos de confiabilidad que se requiere tener, en funcin de la importancia de las vas que sern motivo de diseo:

Autopistas: 80 al 95 % de confiabilidad.Carreteras interregionales: 70 al 90 % de confiabilidadAvenidas principales: 65 al 85 % de confiabilidadRed local urbana: 50 al 75 % de confiabilidad

MODULO DE RESILENCIAEs un valor de la capacidad de soporte del terreno de la subrasante, consistente en aplicar mediante un instrumento especial cargas sobre la superficie de la subrasante y hasta obtener un asentamiento determinado.Es una procedimiento diferente del CBR, Sin embargo, existe entre ambos una correlacin de equivalencia.

EQUIVALENCIA DEL CBR EN RELACION AL MODULO DE RESILENCIA DE LOS SUELOS MR(PSI) = 1,500 * CBR (Para valores de CBR menores al 10%). MR(PSI) = 3000*CBR (Para valores de CBR entre 10% al 20%)

SERVICIALIDAD DEL PAVIMENTODetermina el grado de comportamiento, CONFORT y capacidad de servicio del pavimento. Su valoracin relativa se le califica de 1 a 5. Siendo el mximo o ms alto comportamiento 5, en tanto que el nivel ms bajo de servicialidad es 1 cuando la va es intransitable, 2 es malo y entre 2 a 3 se le califica como regular. Entre 3 y 4 Bueno y entre 4 y 5 Excelente.

PERDIDA DE SERVICIO DEL PAVIMENTOCorresponde a la diferencia entre el ndice de Servicio Inicial y Final del pavimento.Valores aproximados:Para un pavimento nuevo el ndice de servicialidad se estima entre 4.5 a 4En tanto que el ndice de servicialidad para un pavimento que ya ha llegado al trmino de vida til, se estima en 1.5 a 2.Consecuentemente la Prdida de servicialidad, a un nivel aceptable de servicio de la va, es del orden del 2 a 2.5

NUMERO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTOViene a ser el nmero que expresa la resistencia del pavimento en funcin del valor de soporte del suelo, de la carga vehicular, del grado de servicialidad de la va, del factor de Confiabilidad y seguridad que se quiere proporcionar al pavimento.El nmero estructural se le denomina como SN "structural number en Ingls y NE en Espaol. La formula para determinar el NUMERO ESTRUCTURAL DE UN PAVIMENTO es:NE= a1*h1+a2*h2* D2+a3*h3*D3Donde:a1=Coeficiente estructural del cemento asfltico a emplear.h1= Espesor de la carpeta asflticaa2=Coeficiente estructural de la base.h2= Espesor de la baseD2= Coeficiente de drenaje de la base.a3=Coeficiente estructural de la subaseh3= Espesor de la subaseD3= Coeficiente de drenaje de la subase.

COEFICIENTE ESTRUCTURAL DE LA CARPETA ASFALTICASe determina mediante la Estabilidad MARSHALL.El Coeficiente Estructural para una Estabilidad Marshall de:5000 Lbs su coeficiente es 0,33 6000 Lbs su coeficiente es 0,367000 Lbs su coeficiente es 0,398000 Lbs su coeficiente es 0,419000 Lbs su coeficiente es 0,43 10000 Lbs su coeficiente es 0,45

COEFICIENTE ESTRUCTURAL PARA LA BASEValor del Coeficiente Estructural para Base Granular conformado mediante piedra chancada tiene los siguientes valores:

Para un Valor de C.B.R 40 % su Coef. Estructural es 0,11Para un valor de CBR del 50 % su Coef. Estructural es 0,12Para un valor de CBR del 60 % su coef. Estructural es 0.125Para un Valor de CBR del 70 % su Coef. Estructural es 0,13Para un valor de CBR del 80 % su Coef. Estructural es 0,135Para un valor de CBR del 90 % su coef. Estructural es 0.14Para un valor de CBR del 100 % su coef. Estructural es 0.145

COEFICIENTES ESTRUCTURALES DE LA SUBASEEl material debe ser el obtenido por trituracin de piedrasY de granulometra GranularValor C.B.R. Coeficiente estructural10 % 0,0820 % 0,09 30 % 0,1140 % 0,12 50 % 0,12560 % 0,13

COEFICIENTES DE DRENAJEParmetros para determinar el Coeficiente de Drenaje, Drenaje Agua eliminada en:Excelente (2 horas).Bueno (1 da).Regular (1 semana).Pobre (1 mes).Malo (el agua no drena).

El Coeficientes de Drenaje se determinan en funcin de la Calidad de Drenaje y el Porcentaje de tiempo anual en que la estructura del pavimento est expuesta a niveles cercanos a saturacin.

Calidad del drenaje 1%:Excelente 1,40-1,35Bueno 1,35-1,25Regular 1,25-1,15Pobre 1,15-1,05Malo 1,05-0,95

Calidad del drenaje 1 a 5%:Excelente 1,35-1,30Bueno 1,25-1,15 Regular 1,15-1,05Pobre 1,05-0,80Malo 0,95-0,75

Calidad del drenaje 5 a 25%:Excelente 1,30-1,20Bueno 1,15-1,00Regular 1,00-0,80Pobre 0,80-0,60Malo 0,75-0,40

Calidad del drenaje 25%:Excelente 1,20Bueno 1,00Regular 0,80Pobre 0,60Malo 0,40

DETERMINACION DE LOS ESPESORES DE CADA UNA DE LAS CAPAS DEL PAVIMENTO FLEXIBLE DESDE EL PUNTO DE VISTA ECONOMICOCondiciones bsicas.EAL Hasta 1.5 millones: 2 (espesor recomendado de la carpeta asfltica).De 1.5 a 2 millones: 2.5 (espesor recomendado de la carpeta asfltica).De 2 a 3 millones: 3 (espesor recomendado de la carpeta asfltica).De 3 a 4 millones: 3.5 (espesor recomendado de la carpeta asfltica).De 4 a 5 millones: 4 (espesor recomendado de la carpeta asfltica).De 5 a ms millones requiere un anlisis especial.

COSTOS UNITARIOS PROMEDIO EN PAVIMENTOS FLEXIBLES1.- Excavacin masiva a nivel de subrasante______S/. 10.00/m32.- Eliminacin de desmonte a 15 Km___________S/. 15.00/m3.3.- Nivelacin y compactacin de la subrasante___S/. 4.00/m24.- Conformacin de la subase a todo costo______S/. 30.00/m35.- Conformacin de la Base a todo costo________S/. 42.00/m36.- Imprimacin asfltica sobre la base___________S/. 4.00/m27.- Conformacin de la carpeta asfltica__________S/. 320.00/m3

EQUIPO DE MAQUINARIAS QUE SE EMPLEA EN LA PAVIMENTACION ASFALTICA1.- Excavacin masiva a nivel de subrasante: Tractor de orugas.2.- Eliminacin de desmonte. Cargador frontal y volquetes.3.- Nivelacin y compactacin de la subrasante: Motoniveladora, Cisterna para riego de agua y Rodillo liso vibratorio.4.- Conformacin de la subase: Volquetes, cargador frontal, Motoniveladora, cisterna y Rodillo liso vibratorio.5.- Conformacin de la Base: Volquetes, cargador frontal, Motoniveladora, cisterna y Rodillo liso vibratorio.6.- Imprimacin asfltica: Tanque imprimador de asfalto.7.- Conformacin de la carpeta asfltica: Planta de asfalto en caliente, volquetes, asfaltadora o esparcidora, rodillo liso vibratorio y Rodillo Neumtico.

PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR LAS VENTAJAS COMPARATIVAS DEL MEJOR DISEO EN FUNCION A LA MEJOR ECONOMIA DE LA OBRA1.- Determinar alternativas de espesores de cada una de las capas del pavimento que cumplan con el Nmero Estructural correspondiente, por lo menos 3 alternativas.2.- Analizar mediante los costos unitarios cul de ellas es la ms ventajosa.

Si de acuerdo al NE resultan procedentes las siguientes alternativas analizamos:Alternativa A: h1= 3, h2 = 12 y h3= 8 H total= 23= 0.58 mAlternativa B: h1= 3 1/2, h2 = 10 y h3= 8 H total= 21.5= 0.55 mAlternativa C: h1= 2 , h2 = 14 y h3=10 H total= 26.5 = 0.67 mDETERMINAR COSTOS POR M2 : ALTERNATIVA A:1.- Excavacin MASIVA = 0.58 x S/.10.00 ....................... s/. 5.80 / M2.2.- Eliminacin de desmonte= 1.25x0.58x15............... S/.10.88/m23.- Nivelacin y compactacin de la subarasante........ S/. 4.00 /m24.- Conformacin de la subase= 0.20x S/. 30.00.......... 6.00/m25.- Conformacin de la base = 0.25 x S/. 42.00............. 10.50/m26.- Imprimacin asfltica............................................. 6.00/m27.- Conformac. de la carpeta asfltica= 0.05x S/.320.00.... 16.00/m2.TOTAL COSTO DIRECTO........................................... S/. 59.18/ M2