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48 10. DISEÑO DEL PAVIMENTO - MÉTODO SHELL Este método considera la estructura del pavimento como un sistema multicapa linealmente elástico, bajo la acción de las cargas de tránsito, en el cual los materiales se encuentran caracterizados por su módulo de elasticidad de Young (E) y su relación de Poisson (μ). Los materiales de la estructura se consideran homogéneos y se asume que las capas tienen una extensión infinita en sentido horizontal. El procedimiento básico supone al pavimento como una estructura tricapa (Figura 18), en la que la capa superior corresponde a las carpetas asfálticas, la intermedia a las capas granulares y la inferior, que es infinita en sentido vertical, corresponde a la subrasante. Figura 18.

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10. DISEÑO DEL PAVIMENTO - MÉTODO SHELL Este método considera la estructura del pavimento como un sistema multicapa

linealmente elástico, bajo la acción de las cargas de tránsito, en el cual los

materiales se encuentran caracterizados por su módulo de elasticidad de Young

(E) y su relación de Poisson (μ). Los materiales de la estructura se consideran

homogéneos y se asume que las capas tienen una extensión infinita en sentido

horizontal.

El procedimiento básico supone al pavimento como una estructura tricapa (Figura

18), en la que la capa superior corresponde a las carpetas asfálticas, la intermedia

a las capas granulares y la inferior, que es infinita en sentido vertical, corresponde

a la subrasante.

Figura 18.

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El diseño consiste en elegir espesores de las capas asfálticas y granulares, y

características de sus materiales (E, μ), de manera que se cumpla un determinado

criterio de deformaciones. El método utiliza un programa BISAR de cómputo, el

cual permite calcular los esfuerzos y deformaciones que se producen en cualquier

punto de la estructura y localiza las magnitudes máximas de ellos. Los criterios

básicos para el diseño estructural son las siguientes:

a. Si la deformación horizontal por tracción εt en la fibra inferior de las capas

asfálticas supera la admisible, se producirá el agrietamiento de ellas.

b. Si la deformación vertical por compresión en la subrasante εz es excesiva,

se producirá una deformación permanente de la subrasante y por

consiguiente del pavimento.

Partiendo de estos conceptos, la SHELL ha logrado determinar las combinaciones

de espesores de las diferentes capas del pavimento que garantizan el

cumplimiento de los valores εt y εz durante el periodo de diseño. Para facilitar la

aplicación del método por parte del diseñador, la SHELL ha elaborado una serie

de gráficas de diseño a partir de los resultados de la aplicación de su programa de

cómputo.

En una primera serie (Figura 19) se presenta una combinación de espesores de

las capas asfálticas (H1) y de las capas granulares (H2) para que se satisfagan los

criterios de deformación horizontal por tracción εt. Los espesores a1 de capas

asfálticas y a2 de capas granulares, combinados, cumplen con ese requisito.

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Figura 19.

En una segunda serie (Figura 20) se presenta una combinación de espesores de

las capas asfálticas (H1) y de las capas granulares (H2) para que se satisfagan los

criterios de deformación vertical por compresión εz. Los espesores a3 y a4,

combinados, cumplen con este requisito.

Figura 20.

Como se requiere cumplir simultáneamente los dos criterios (que ni se agrieten ni

se deformen) es necesario fusionar las dos curvas en una (Figura 21). Y es así

como la presenta la SHELL.

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Figura 21.

Con a5 de espesor de capas asfálticas y a6 de capas granulares se satisfacen los

dos criterios. El de εz apenas cumple y por εt está sobrado. Con a7 de capas

asfálticas y a8 de capas granulares hasta a9 para cumplir también el criterio de εz

pero no se cumple el de Et. Cuando esto sucede, se debe aumentar el espesor de

las capas granulares hasta a9 para cumplir también el criterio de deformación por

tracción.

Es de anotar que no se aconseja considerar puntos a la derecha de donde se

cruzan las curvas ya que por una pequeña reducción en el espesor de las capas

asfálticas hay que aumentar bastante las capas granulares.

10.1 PARÁMETROS DE DISEÑO

Período de Diseño: Al igual que para el método anterior se verificó la estructura para 10 años de

periodo de diseño.

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Tránsito: Se expresa como el número acumulado de ejes equivalentes de 8.2 ton. Por eje

sencillo que se presentan en el carril de diseño y corresponden al calculado en el

capítulo 7: N = 6.3E+06.

Temperatura: Las variaciones diarias y estacionales de la temperatura no presentan influencia

significativa en el módulo de elasticidad de las capas granulares pero en cambio

son muy importantes en las propiedades del asfalto, ya que éste un producto

susceptible térmicamente y por lo tanto las mezclas que se construyan con él van

a presentar un módulo de elasticidad diferente según el clima del lugar donde se

construirá la obra. El comportamiento de una mezcla igual es diferente en clima

frío que en caliente. A fin de considerar este efecto, el método desarrollará un

procedimiento para estimar una temperatura media anual ponderada del aire (w-

MMAT) en la región del proyecto a partir de las temperaturas medias mensuales

del aire (MMAT) y con ellos obtener unos factores de ponderación que se obtienen

de la figura 22.

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Figura 22. Curva de ponderación de temperatura

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Se tienen los siguientes datos:

MES MMAT (ºC) Factor de

ponderación

Enero 21.1 1.2

Febrero 22.1 1.4

Marzo 21.7 1.3

Abril 21.2 1.2

Mayo 21.4 1.3

Junio 20.4 1.1

Julio 21.3 1.3

Agosto 20.6 1.1

Septiembre 20.3 1.1

Octubre 19.7 1.0

Noviembre 19.9 1.0

Diciembre 20.6 1.1 Tabla 13. Registro de temperaturas correspondientes a cada mes del año.

Con este factor de ponderación se entra a la gráfica anterior y se lee el valor

ponderado de la temperatura:

20.6ºC

Resistencia de la subrasante: El método exige conocer el módulo de resiliencia. Con base en el CBR se puede

determinar en términos de Kg/cm2 como:

MR = 100 x 3.4 % (Kg/cm2) = 340 Kg/cm2

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Como las unidades usadas en este método para el método dinámico es Newton /

m2, entonces:

MR = 107*3.4% N/m2 = 3.4E+07 N/m2

Resistencia de las capas granulares: También se debe determinar la resistencia con base al módulo de elasticidad o

módulo resiliente, que a su vez es función de las características del material, el

espesor y la resistencia de apoyo. La SHELL emplea la misma correlación usada

para la subrasante, o sea,

MR = 107.CBR N/m2

Originalmente éste módulo se da en términos de CBR, en tres zonas, de 20%,

40% y 80%, respectivamente.

Características de la mezcla asfáltica: Aún cuando existan muchos tipos de mezclas asfálticas, la SHELL considera que

son dos las propiedades fundamentales de ellas, que inciden en su

comportamiento.

a. Módulo de elasticidad dinámico

b. Resistencia de la mezcla a la fatiga, es decir, a la acción repetida de las

cargas.

En cuanto al módulo de elasticidad dinámica el método distingue dos tipos de

muestra; las S1 que son mezclas corrientes de concreto asfáltico de alta rigidez,

con contenidos normales o promedios de agregados, de asfalto y de vacíos con

aire. Las mezclas de tipo S2 son mezclas de baja rigidez, mezclas abiertas que

tiene un alto contenido de vacíos con aire y un bajo contenido de asfaltos

En cuanto a la fatiga el método distingue dos tipos de mezcla: Las F1 que tienen

alta resistencia y que tienen cantidades moderadas de vacíos con aire y de

asfalto, y las F2, de baja resistencia y que tienen alto volúmenes de vacío con aire.

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El método considera únicamente dos tipos de cemento asfáltico, para la

elaboración de las mezclas asfálticas; los de penetración 50 ( mm) que se

emplean en climas calientes y los de penetración 100 que se emplean en climas

fríos. Con base en lo anterior, la SHELL reconoce para el diseño ocho tipos de

mezclas asfálticas y presenta gráficas de diseño diferentes para cada una de ellas,

estas son:

S1 F1 – 50 S2F1 – 50

S1F2 – 50 S2F2 – 50

S1F1 – 100 S2F1 – 100

S1F2 – 100 S2F2 – 100

Para determinar el tipo de mezcla asfáltica, la SHELL presenta una serie de

gráficas que están en función de ensayos rutinarios de laboratorio. El

procedimiento a seguir considera los siguientes pasos:

a. Determinación del índice de penetración de la temperatura T800 del asfalto:

Con el asfalto que se va a usar en la construcción se hacen varios ensayos de

penetración a diferentes temperaturas para determinar su susceptibilidad

térmica y con ayuda de la gráfica de HELKELLOM (Figura 23) se halla el índice

de penetración (IP) que es una medida de la susceptibilidad térmica del asfalto,

y también el T800 que es la temperatura a la cual la penetración es de 800

décimas de milímetro.

Para el presente proyecto se obtuvieron los siguientes valores de penetración a

distintas temperaturas:

Temperatura (ºC) Penetración (0.1mm)

25ºC 65

30ºC 99

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Con los valores de penetración localizados en la gráfica para las temperaturas

de ensayo se traza una recta que se prolonga hasta cortar la horizontal

correspondiente a una penetración de 800 y allí se lee una temperatura

T800 = 49ºC

Figura 23. Determinación de T800 e IP

Por el punto A dado en la gráfica se traza una paralela a la línea que une los

puntos correspondientes a las penetraciones obtenidas a las temperaturas de

ensayo. Dicha paralela corta la escala que indica el índice de penetración de IP

= -0.60

b. Determinación de la rigidez del asfalto a la temperatura de trabajo en obra:

Se emplea en la gráfica de VAN DER POEL (Figura 24)

Para ello es necesario conocer:

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- Índice de penetración.

- Tiempo de aplicación de carga. La SHELL recomienda emplear un tiempo

de 0.02 s. Que corresponde a una velocidad del vehículo de 50 – 60 Km/h

- ΔT = T800 – Tmezcla.

Figura 24. Nomograma de VAN DER POEL para determinar el módulo dinámico del asfalto.

Siendo Tmezcla la temperatura de la mezcla que es función de la temperatura

ambiente y se obtiene de la gráfica de la figura 25.

Con la temperatura media anual w – MMAT se va al punto medio entre los

espesores mínimos y máximos de las carpetas asfálticas ya que en el

proceso de diseño aún no se conocen los espesores, allí se obtiene un

Tmezcla = 28.3ºC.

∴ΔT = 49 – 28.3 = 20.7ºC

Con estos valores se entra a la figura 24 partiendo de la parte inferior con

un tiempo de aplicación de 0.02, uniendo con ΔT = 20.7ºC y prolongando

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hasta IP = -0.6; de ahí se sigue paralelamente a las curvas hasta llegar a la

parte superior donde se lee un módulo de elasticidad dinámica del asfalto

de 5 x 106 N/m2.

Figura 25. Relación entre temperatura efectiva de las capas asfálticas y de la mezcla.

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c. Determinación del módulo de elasticidad dinámica de la mezcla asfáltica:

Se emplea en la gráfica de HEUKELOM (Figura 26) y para ello es necesario

conocer, además del módulo de de elasticidad dinámica del asfalto, la

composición volumétrica de la mezcla asfáltica de acuerdo con el diseño de

ella en el laboratorio.

En el presente caso, la dosificación según el diseño de mezclas (Anexo 3) es el

siguiente:

Agregados: 84.9%

Asfalto: 10.05%

Aire: 5.1%

Se entra a la gráfica partiendo del módulo de elasticidad dinámica del asfalto (5

x 106 N/m2), volumen de asfalto 10.05%, volumen de agregado 84.9%; se

obtiene un módulo de elasticidad dinámico de la mezcla de 1.3 x 109 N/m2.

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Figura 26. Nomograma para el cálculo del módulo dinámico de HEUKELOM.

d. Determinar si la mezcla es del tipo S1 o S2:

Se emplea la figura 27 en la cual se ubica el punto de confluencia del módulo

de elasticidad dinámica del asfalto y de la mezcla. Con módulo de elasticidad

dinámica del asfalto de 5 x 106 N/m2 y módulo de elasticidad dinámica de la

mezcla de 1.3 x 109 N/m2.

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Figura 27. Relaciones entre la rigidez de la mezcla y la rigidez del asfalto.

Se observa que el punto de confluencia se halla más cerca de la curva S1, por

consiguiente este es el tipo de mezcla que hay que adoptar.

e. Determinación de la deformación máxima admisible de tracción en la fibra

inferior de las capas asfálticas:

Se emplea la figura 28 se entra a ella con módulo de elasticidad dinámica de

1.3 x 109 N/m2, volumen del asfalto (10.05%) se prolonga la línea que los une

hasta el marco del cuadro, de allí se traza una horizontal hasta hallar la recta

que corresponde al tránsito expresado como N de allí se traza una vertical

hasta hallar en la abscisa inferior la deformación horizontal por tracción que es

εt = 3 x 10-4.

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Figura 28. Nomograma de fatiga basado en Smix y Vb

f. Determinar si la mezcla es del tipo F1 o F2:

Se emplean las gráficas de la figura 29, en ambas gráficas se busca el punto

de confluencia entre el módulo de elasticidad dinámica de la mezcla (1.3 x 109

N/m2) y la deformación por tracción εt.

εt = 3 x 10-4 en la primera gráfica que corresponde al tipo F1, el punto de

confluencia corresponde a un N = 2.0 x 106 ejes equivalentes y en la segunda

gráfica que corresponde al tipo F2 se encuentra un N = 3.0 x 105 ejes

equivalentes. Se adopta el F1 ya que queda más cerca del dato del ejemplo

que es N = 6.3 x 106 ejes equivalentes.

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Figura 29. Características de fatiga para asfalto tipo F1 y para asfalto tipo F2

g. Identificación del tipo de mezcla:

Combinando lo obtenido en los apartes d y f se concluye que la mezcla es del

tipo S1F1 a la que hay que adicionarle el tipo de asfalto empleado con base a

la penetración obtenida. Como en el ejemplo se tiene un valor de 65 para 25ºC

se adopta el 50 (solo se puede escoger 50 o 100) ya que está mas próximo al

del ensayo que el 100. En conclusión el tipo de mezcla asfáltica o código será

S1F1 – 50

Si se presentan incertidumbre en cuanto al código de la mezcla, en especial en

cuanto a la combinación de las características de módulo de elasticidad

dinámica y fatiga, debe adoptarse algún margen de seguridad, considerando

por ejemplo diferentes códigos de mezcla y comparando los espesores

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obtenidos y seleccionando los definitivos de diseño con base en el buen

criterio.

10.2 DISEÑO ESTRUCTURAL

Las gráficas de diseño permiten determinar los espesores necesarios de la capas

granulares y asfálticas en función de 4 parámetros, como son:

• Clima considerado por la w-MMAT, (20.6ºC).

• Módulo de elasticidad de la subrasante, 340 Kg/cm2.

• Código de la mezcla, S1F1-50.

• Tránsito, 6.3+E06 ejes equivalentes.

El uso de cualquier gráfica requiere el conocimiento de 4 parámetros de las cuales

tres son siempre fijos, cualquiera que sea la gráfica empleada. El juego de gráficas

básicas de diseño SHELL (Gráficas HN1 a 128) muestra los espesores totales de

las capas granulares (h2). En ellas el parámetro variable es N siendo los valores

fijos la temperatura w-MMAT, MR de la subrasante y el código de la mezcla.

Con el fin de facilitar la interpolación entre los diversos parámetros de diseño la

SHELL ha preparado otros juegos de gráficas, derivados todos ellos de las curvas

HN.

Para el presente caso, se necesitará hacer interpolaciones para poder hallar las

dimensiones de la estructura del pavimento con los parámetros descritos

anteriormente.

Las cartas NH 17 y HN 25 con Código de mezcla S1F1-50, y MR 2.5 x 107

servirán de ayuda para interpolar las dimensiones de la estructura del pavimento,

según sus respectivos w-MMAT de 20ºC y 28ºC. Posteriormente se interpolarán

las dimensiones del pavimento con respecto a la variación de los módulos

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resilientes entre 2.5 x 107 y 5.0 x 107. Los valores a analizar con los MR de 5.0 x

107 están contenidos en las cartas HN49 y HN57.

Alternativa 1: Inicialmente tomamos de las cartas HN17, HN25, HN 49 y HN57 los valores de las

dimensiones de la capa de asfalto para un Número de ejes equivalentes de

6.3+E06.

Figura 30. HN17 para alternativa 1

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Figura 31. HN25 para alternativa 1

Figura 32. HN49 para alternativa 1

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Figura 33. HN57 para alternativa 1

Tenemos los siguientes valores:

En la carta HN17 un espesor de 260mm

En la carta HN25 un espesor de 390mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

269.7mm, con CBR 2.5%

En la carta HN49 un espesor de 220mm

En la carta HN57 un espesor de 330mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

228.25mm, con CBR 5.0%

Interpolación final: Para un CBR de 3,4% y 20,6ºC, un espesor pleno de

254.78mm

De este modo tenemos las siguientes estructuras según las condiciones:

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Para la carta HN17:

• Módulo de la subrasante: 2.5 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 260

Para la carta HN25:

• Módulo de la subrasante: 2.5 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 28ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 390

Para la carta HN49:

• Módulo de la subrasante: 5.0 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 220

Para la carta HN57:

• Módulo de la subrasante: 5.0 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 28ºC

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• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 330

Interpolaciones para las condiciones del proyecto:

• Módulo de la subrasante: 3,4 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20.6ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 255*

* Se redondea a 255mm para mantener una dimensión comercial.

Alternativa 2 (Con sub-base granular de CBR igual o mayor de 40%): Tomamos de las cartas HN17, HN25, HN 49 y HN57 los valores de las

dimensiones de la capa de asfalto y sub-base granular en la franja con número 4,

que representa el rango para sub-bases de CBR 40% para un Número de ejes

equivalentes de 6.3+E06.

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Figura 34. NH17 para alternativa 2

Figura 35. HN25 para alternativa 2

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Figura 36. HN49 para alternativa 2

Figura 37. HN57 para alternativa 2

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Tenemos los siguientes valores para capas granulares:

En la carta HN17 un espesor de 370mm

En la carta HN25 un espesor de 395mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

371.9mm, con CBR 2.5%

En la carta HN49 un espesor de 250mm

En la carta HN57 un espesor de 270mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

251.5mm, con CBR 5.0%

Interpolación final: Para un CBR de 3,4% y 20,6ºC, un espesor de

328.56mm

Tenemos los siguientes valores para capas asfálticas:

En la carta HN17 un espesor de 190mm

En la carta HN25 un espesor de 255mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

194.9mm, con CBR 2.5%

En la carta HN49 un espesor de 160mm

En la carta HN57 un espesor de 220mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

164,5mm, con CBR 5.0%

Interpolación final: Para un CBR de 3,4% y 20,6ºC, un espesor de 183.9mm

De este modo tenemos las siguientes estructuras según las condiciones:

Para la carta HN17:

• Módulo de la subrasante: 2.5 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

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Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 260

2 0 0 370 0 190

Para la carta HN25:

• Módulo de la subrasante: 2.5 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 28ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 390

2 0 0 395 0 255

Para la carta HN49:

• Módulo de la subrasante: 5.0 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 220

2 0 0 250 0 160

Para la carta HN57:

• Módulo de la subrasante: 5.0 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 28ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

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Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 330

2 0 0 270 0 220

Interpolaciones para las condiciones del proyecto:

• Módulo de la subrasante: 3,4 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20.6ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 255

2 0 0 330 0 185

Alternativa 3 (Con Base granular de CBR igual o mayor de 80%): Tomamos de las cartas HN17, HN25, HN 49 y HN57 los valores de las

dimensiones de la capa de asfalto y sub-base granular en la franja con número 8,

que representa el rango para Bases de CBR 80% para un Número de ejes

equivalentes de 6.3+E06.

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76  

Figura 38. HN17 para alternativa 3

Figura 39. HN25 para alternativa 3

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77  

Figura 40. HN49 para alternativa 3

Figura 41. HN57 para alternativa 3

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78  

Tenemos los siguientes valores para capas granulares:

En la carta HN17 un espesor de 535mm

En la carta HN25 un espesor de 640mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

542.9mm, con CBR 2.5%

En la carta HN49 un espesor de 445mm

En la carta HN57 un espesor de 480mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

447.6mm, con CBR 5.0%

Interpolación final: Para un CBR de 3,4% y 20,6ºC, un espesor de 508.6mm

Tenemos los siguientes valores para capas asfálticas:

En la carta HN17 un espesor de 150mm

En la carta HN25 un espesor de 140mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de

149.25mm, con CBR 2.5%

En la carta HN49 un espesor de 90mm

En la carta HN57 un espesor de 90mm

Interpolando temperaturas tenemos que para 20,6ºC, un espesor de 90mm,

con CBR 5.0%

Interpolación final: Para un CBR de 3,4% y 20,6ºC, un espesor de

127.92mm

De este modo tenemos las siguientes estructuras según las condiciones:

Para la carta HN17:

• Módulo de la subrasante: 2.5 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

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79  

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 260

2 0 0 370 0 190

3 0 0 0 535 150

Para la carta HN25:

• Módulo de la subrasante: 2.5 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 28ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 390

2 0 0 395 0 255

3 0 0 0 640 140

Para la carta HN49:

• Módulo de la subrasante: 5.0 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 220

2 0 0 250 0 160

3 0 0 0 445 90

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80  

Para la carta HN57:

• Módulo de la subrasante: 5.0 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 28ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 330

2 0 0 270 0 220

3 0 0 0 480 90

Interpolaciones para las condiciones del proyecto:

• Módulo de la subrasante: 3,4 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20.6ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 255

2 0 0 330 0 185

3 0 0 0 510 130

Alternativa 4: Tomamos de las cartas HN17, HN25, HN 49 y HN57 los valores de las

dimensiones de la capa de asfalto y cuatro capas granulares para un Número de

ejes equivalentes de 6.3+E06.

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81  

Figura 42. HN17 para alternativa 4

Figura 43. HN25 para alternativa 4

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82  

 

Figura 44. HN49 para alternativa 4

Figura 45. HN57 para alternativa 4

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83  

De este modo tenemos las siguientes estructuras según las condiciones:

Para la carta HN17:

• Módulo de la subrasante: 2.5 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 260

2 0 0 370 0 190

3 0 0 0 535 150

4 160 90 90 195 140

Para la carta HN25:

• Módulo de la subrasante: 2.5 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 28ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 390

2 0 0 395 0 255

3 0 0 0 640 140

4 160 90 90 300 140

Para la carta HN49:

• Módulo de la subrasante: 5.0 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

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84  

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 220

2 0 0 250 0 160

3 0 0 0 445 90

4 0 150 80 215 90

Para la carta HN57:

• Módulo de la subrasante: 5.0 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 28ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 330

2 0 0 270 0 220

3 0 0 0 480 90

4 0 150 80 250 90

Interpolaciones para las condiciones del proyecto:

• Módulo de la subrasante: 3,4 x 107 N/m2.

• W-MMAT: 20.6ºC

• N = 6.3E+06 ejes equivalentes

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85  

Alternativa

ESPESORES DE CAPAS GRANULARES CONCRETO

ASFÁLTICOSub-base

CBR≥10

Sub-base

CBR≥20

Sub-base

CBR≥40

Base

CBR≥80

1 0 0 0 0 255

2 0 0 330 0 185

3 0 0 0 510 130

4 105 110 85 210 130

Las siguientes son los esquemas de las cuatro alternativas diferentes para la

estructura de pavimento:

Alternativa Nº1 Alternativa Nº2 Alternativa Nº3 Alternativa Nº4

Concreto asfáltico (255mm)

Concreto asfáltico (185mm)

Sub-base CBR≥40 (330mm)

Concreto asfáltico (130mm)

Base CBR≥80 (510mm)

Concreto asfáltico (130mm)

Base CBR≥80 (210mm)

Sub-Base CBR≥40 (85mm)

Sub-Base CBR≥20 (110mm)

Sub-Base CBR≥10 (105mm)

Con el fin de minimizar costos se sugiere tomar como alternativa de diseño la Nº4.

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86  

11. SELECCIÓN DE ALTERNATIVA DE DISEÑO

Por el método de la ASSHTO para el diseño del pavimento se tiene la siguiente

propuesta, la cual suma una estructura total de 82,5 cm:

ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

Carpeta Asfáltica

(3.5")

Base Granular (12")

Sub-base Granular

(17.5")

Figura 46. Estructura de pavimento diseñada a partir del método ASSHTO 93

Por otro lado, el método de SHELL propone según su metodología la siguiente

estructura de 64 cms:

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87  

Concreto asfáltico (130mm)

Base CBR≥80 (210mm)

Sub-Base CBR≥40 (85mm)

Sub-Base CBR≥20 (110mm)

Sub-Base CBR≥10 (105mm)

Figura 47. Estructura de pavimento diseñada a partir del método SHELL

Se realiza la siguiente evaluación económica para poder determinar cual

alternativa es más conveniente. Para ello se utilizan los precios propuestos por la

empresa contratista que ejecutará el proyecto y se evalúa el valor por m2 de

pavimento.

Item  Un. Valor 

unit. 

Cant. 

Método 

ASSHTO 

Cant. 

Método 

Shell 

Total 

método 

ASSHTO 

Total 

Método 

SHELL 

Corte de talud en material heterogéneo 

h=variable, medido en sitio. m³ 

       

6,631.00  

                   

0.83  

                   

0.64  

              

5,470.58  

 

4,244 

Cargue,  transporte    y  descargue  de 

material sobrante de  la excavación para 

su  disposición  final  hasta  botadero 

oficial  o  sitio  donde  lo  disponga  la 

interventoría. 

m³      

32,558.00 

                    

1.08  

                    

0.83  

            

35,130.08  

 

27,088 

Compactación de subrasante  m²        

2,325.00  

                   

1.00  

                   

1.00  

              

2,325.00  

 

2,325 

Suministro,  transporte  y  colocación  de 

material de afirmado, reacomodado con 

medios mecánicos . CBR ≥10 

m³      

50,000.00 

                    

‐    

                    

0.11  

                        

‐    

 

5,250 

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88  

Suministro,  transporte  y  colocación  de 

material  de  subbase  granular, 

reacomodado  con  medios  mecánicos  . 

CBR ≥20 

m³      

65,000.00 

                    

‐    

                    

0.11  

                        

‐    

 

7,150 

Suministro,  transporte  y  colocación  de 

material  de  subbase  granular    de 

máximo  Ø  2  1/2",  reacomodado  con 

medios mecánicos y compactado al 98% 

mínimo  del  ensayo  del  proctor 

modificado,  según  normas  para  la 

construcción  de pavimentos  en  el Valle 

de Aburrá, versión 1994.CBR≥40 

m³      

80,000.00 

                    

0.44  

                    

0.09  

            

35,000.00  

 

6,800 

Suministro,  transporte  y  colocación  de 

base  granular  de  máximo  Ø  1½", 

reacomodado  con medios mecánicos  y 

compactado al 100% mínimo del ensayo 

del  proctor  modificado,  según  normas 

para la construcción de pavimentos en el 

Valle de Aburrá, versión 1994. 

m³      

90,000.00 

                    

0.30  

                    

0.21  

            

27,000.00  

 

18,900 

Imprimación con asfalto líquido MC‐70  m²        

2,354.00  

                   

1.00  

                   

1.00  

              

2,354.00  

 

2,354 

Suministro,  transporte  y  colocación  de 

mezcla  asfáltica  en  caliente  (Carpeta 

asfáltica)  espesor  de  diseño. 

Compactada  con  medios  mecánicos 

.según  normas  para  la  construcción  de 

pavimentos  en  el  Valle  de  Aburrá, 

versión 1994.  MDC‐1 

m³ 

   

515,246.0

0  

                    

0.09  

                    

0.13  

            

45,084.03  

 

66,982 

         

152,363.68  

        

141,093.1 

Tabla 14. Cuadro de evaluación económica de ambas alternativas planteadas

Como se puede notar el método Shell arroja un valor más favorable sobre el

método ASSHTO para la estructura de pavimento propuesta, con una diferencia

de $11.270,61 por m2. Lo que conlleva a elegir esta estructura como la más

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89  

conveniente, sin embargo se sugiere que las capas de sub-base granular de

CBR≥10 y CBR≥20 sean reemplazados por sub-base granular de CBR≥40, para

facilitar al personal contratista la consecución de los materiales y el proceso

constructivos con espesores más comerciales. La estructura definitiva será la

siguiente:

ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

Carpeta Asfáltica (130mm)

Base Granular CBR≥80

(210mm)

Subbase Granular CBR ≥40

(300mm)

Figura 48. Estructura de pavimento definitiva

De este modo los costos por m2 serán los siguientes:

Item  Unidad  Valor unit.

Cant. 

Método 

Shell 

Total 

Método 

SHELL 

Corte de talud en material heterogéneo h=variable, 

medido en sitio. m³  6,631.00  0.64  4,244 

Cargue, transporte  y descargue de material sobrante de 

la excavación para su disposición final hasta botadero 

oficial o sitio donde lo disponga la interventoría. 

m³  32,558.00  0.83  27,088 

Compactación de subrasante  m² 2,325.00 1.00  2,325

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90  

Suministro, transporte y colocación de material de 

subbase granular  de máximo Ø 2 1/2", reacomodado con 

medios mecánicos y compactado al 98% mínimo del 

ensayo del proctor modificado, según normas para la 

construcción de pavimentos en el Valle de Aburrá, 

versión 1994.CBR≥40 

m³  80,000.00  0.30  24,000 

Suministro, transporte y colocación de base granular de 

máximo Ø 1½", reacomodado con medios mecánicos y 

compactado al 100% mínimo del ensayo del proctor 

modificado, según normas para la construcción de 

pavimentos en el Valle de Aburrá, versión 1994. 

m³  90,000.00  0.21  18,900 

Imprimación con asfalto líquido MC‐70  m² 2,354.00 1.00  2,354

Suministro, transporte y colocación de mezcla asfáltica 

en caliente (Carpeta asfáltica) espesor de diseño. 

Compactada con medios mecánicos .según normas para 

la construcción de pavimentos en el Valle de Aburrá, 

versión 1994.  MDC‐1 

m³  515,246.00 0.13  66,982 

145,893.08

Tabla 15. Evaluación de costos para la estructura de pavimento definitiva

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91  

12. CONFRONTACIÓN DE ALTERNATIVA ESCOGIDA CON DISEÑOS APROBADOS POR EL MUNICIPIO DE SABANETA

12.1 Evaluación del tránsito a partir de los datos considerados por el consultor del proyecto

El consultor considera un TPD de 6000 vehículos en cada dirección de la vía a

diseñar, con un porcentaje de vehículos comerciales de 6% y una proyección de

crecimiento anual del tráfico de 1.5%, en un periodo de diseño de 20 años. El

Factor de Camión ponderado que se consideró fue de 4.2. De este modo, se

consideran los siguientes datos para el cálculo de los ejes equivalentes:

TPD (Vehículos) 6000

Porcentaje de Vehículos Comerciales, A.

(%)6.00%

Porcentaje de distribución del tráfico, B.

(%)100.00%

Proyección del tráfico, r. (%) 1.50%

Periodo de diseño, n. (Años) 20

Factor camión ponderado, FC. 4.20

Que introducidos en la fórmula de cálculo de ejes equivalentes se obtiene:

N = 12’856.963,07

Para un índice de confiabilidad de 90%, teniendo en cuenta que se trata de una

vía colectora urbana, se obtiene que Zr = -1,282; de modo que:

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92  

N’ = 100.05* Zr x 12’856.963,07

N’ = 11’092.728,83 ≈ 11.09 E+06

12.2 Diseño de pavimento por medio del método ASSHTO

El análisis de los diseños propuestos por el consultor del proyecto se hará

considerando el dimensionamiento por medio del método de la ASSHTO,

diseñando a partir de los datos del tránsito y CBR considerados por el consultor

del proyecto. Se consignan los datos en el programa y los que no son

suministrados son asumidos del mismo modo que para el dimensionamiento

calculado en el presente trabajo.

Figura 49. Cálculo del Numero Estructural total

De este modo, con el SN = 4,99 calculado se procede a hallar el SN1, con módulo

elástico de 28000 psi:

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93  

Figura 50. Cálculo del Numero Estructural 1

Ahora se halla el valor del Número Estructural SN2 con módulo elástico de la

subrasante de 15000 psi, tomada como la Sub-base Granular:

Figura 51. Cálculo del Numero Estructural 2

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94  

Con estos valores, se halla el valor de los espesores de la estructura del

pavimento:

Calculo de SN1*:

SN1 = 3.14

D1 = SN1 / a1 = 3.14 / 0.434 = 7.235 ≈ 7.5” = D1*

SN1* = D1*.a1 = 3.255

Calculo de SN2*:

SN2 = 3.89

D2 = (SN2 - SN1*) / (a2.m2) = (3.89 – 3.255) / (0.130 x 1.0)

= 4.88 ≈ 6.0” = D2* (Se aproxima a 6.0 para cumplir con el

espesor mínimo establecido por la norma)

SN2* = D2*.a2.m2= 0.78

Calculo de SN3*:

SN3 = SN = 5.69

D3 = (SN3 - SN2* - SN1*) / (a3.m3)

= (5.69 – 0.78 – 3.255) / (0.11 x 1.0) = 1.655 / 0.11

= 15.04 ≈ 15.5” = D3*

SN3* = D3*.a3.m3= 1.705

Cabe resaltar que los espesores D1*, D2* y D3*, cumplen con los mínimos

establecidos por la norma:

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95  

ESPESORES MÍNIMOS (en pulgadas)

No. de ejes

equivalentes Concreto Base

(millones) asfáltico granular

�� 1,0 o TSD 4.0

0,05 - 0,15 2.0 4.0

0,15 - 0,50 2.5 4.0

0,50 - 2,00 3.0 6.0

2,00 - 7,00 3.5 6.0

> 7,00 4.0 6.0 Tabla 16. Espesores mínimos para las capas de pavimento

Verificando el SN* total, se tiene que:

SN* = SN1*+ SN2* + SN3* = 3.255 + 0.78 + 1.705 = 5.74 > 5.69 O.K. √

Verificando el SN* total, se tiene que:

SN* = SN1*+ SN2* + SN3* = 2.821 + 0.78 + 1.43 = 5.031 > 4.99 O.K. √

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96  

ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

Carpeta Asfáltica

(7.5")

Base Granular

(6.0")

Sub-base

Granular (15.5")

Figura 52. Estructura de pavimento verificada a partir de SN

Se propone reducir el espesor de la carpeta asfáltica a su dimensión mínima de

4.0” y aumentar el espesor de la Base Granular a 15”. El dimensionamiento sería

el siguiente:

Calculo de SN1*:

SN1* = D1*.a1 = 4.0” x 0.434 = 1.736

Calculo de SN2*:

SN2* = D2*.a2.m2= 15” x 0.13 = 1.95

Calculo de SN3*:

SN3 = SN = 5.69

D3 = (SN3 - SN2* - SN1*) / (a3.m3)

= (5.69 – 1.736 – 1.95) / (0.11 x 1.0) = 2.004 / 0.11

= 18.22 ≈ 18.5” = D3*

SN3* = D3*.a3.m3= 2.035

Así, el nuevo número estructural será:

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SN* = SN1*+ SN2* + SN3* = 1.736 + 1.95 + 2.035 = 5.721 > 5.69 O.K. √

Y la estructura de pavimento propuesta:

ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

Carpeta Asfáltica

(4.0")

Base Granular (15")

Sub-base Granular

(18.5")

Figura 53. Estructura de pavimento según la ASSHTO para los datos del consultor del proyecto

La dimensión de la estructura completa del pavimento diseñado es de 93.5 cm

contra la estructura planteada por el consultor de 77.5 cm.

En detalle se aprecia la diferencia en las siguientes dimensiones:

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Dimensiones de las capas de pavimento

Estructura

diseñada

Estructura

original

Carpeta Asfáltica 10 cm 7.5 cm

Base Granular 37.5 cm 25 cm

Sub-base

granular 46 cm 45 cm

93.5 cm 77.5 cm Tabla 17. Dimensiones de las estructuras de pavimento. La diseñada y la propuesta por el consultor del

proyecto.

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13. SUGERENCIAS Y RECOMENDACIONES

13.1 REFUERZO DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO CON GEOTEXTIL

El diseño de una estructura de pavimento depende de varios factores que

afectarán la vía durante su vida útil, como son, entre otros, el tránsito, las

condiciones ambientales, las características del suelo de subrasante y de los

materiales que conforman la estructura del pavimento.

El geotextil de refuerzo permite incrementar la capacidad portante del sistema que

conforma la estructura de pavimento, lo que se puede traducir en una reducción

del espesor de la capa granular, en un mejoramiento de las propiedades

mecánicas de los materiales que hacen parte de la capa granular o en un

incremento de la vida útil de la vía en estudio. De igual manera, al mejorar las

condiciones mecánicas de la estructura del pavimento se puede obtener un

aumento del tránsito de diseño, evaluado con la cantidad de ejes equivalentes que

van a pasar durante el periodo de operación de la vía. En general, los efectos de

la utilización de un geotextil de refuerzo sobre la capa de subrasante de una

estructura de pavimento son los siguientes:

• Incremento de la capacidad portante del sistema

• Reducción de los espesores de las capas granulares

• Mejoramiento de las propiedades mecánicas de los materiales que

conforman la estructura del pavimento.

• Incremento de la vida útil de la vía.

• Aumento de los ejes equivalentes de diseño de la vía.

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Para este caso, se puede utilizar para separar la estructura del pavimento de la

subrasante una capa de geotextil Tejido Tipo 2400 o similar para vías, con el fin de

cumplir la función de separación entre los materiales naturales del suelo y las

capas granulares del pavimento.

13.2 ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

En los casos donde exista alto contenido de arcillas saturadas en la subrasante es

recomendable hacer reposición del suelo reemplazando estos materiales con Sub-

Base Granular no procesada con agregados que no sobrepasen las 4” de tamaño,

intercalando una capa de piedra fracturada en el fondo (Nivel de contacto con el

terreno natural).

En los casos donde el terreno sea demasiado blando puede suprimirse la capa de

sub-base granular y en vez de ella conformar un encamado de piedra fracturada

con un espesor que garantice la estabilidad del suelo.

13.3 DRENAJES

Es recomendable que los reemplazos que se ejecuten durante la construcción de

la estructura del pavimento estén complementados con filtros entre la zona verde y

la vía que puedan canalizar el agua e impedir que ingresen a la estructura del

pavimento. Sin embargo, aunque no se realicen reemplazos se sugiere la

construcción de los filtros en las zonas donde la saturación del suelo es alta.

Estos drenajes deben ser construidos desde el nivel de acabado de la capa de

base granular con una profundidad de 15 cm por debajo del nivel de la subrasante

o del nivel de reemplazo en los casos en que sean necesarios y un ancho de 0.5

cm. En el fondo se puede construir una cuneta donde descanse la tubería de

drenaje del filtro con el fin de darle estabilidad para cimentar el filtro y para mejorar

la capacidad del agua de fluir a través de éste.

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14. CONCLUSIONES

Para el análisis del tránsito se tomaron datos de aforos para los días 18 19, 20 y

21 de noviembre del 2008. Estos datos fueron promediados y a partir de ahí se

asumió un TPD como resultado del promedio de 4 días. Los días de aforo fueron

martes, miércoles, jueves y viernes respectivamente, cuyos volúmenes de tránsito

pueden ser relativamente altos con relación al sábado, domingo y lunes. Esto

puede generar que los cálculos arrojen un número de ejes equivalentes para los

10 años de periodo de diseño un poco alto, que podría favorecer el

dimensionamiento en el sentido en que podría resultar seguro. Sin embargo, este

fenómeno puede ser contrarrestado por el ajuste realizado para un nivel de

confiabilidad del 90%.

Tomando como datos los suministrados por el consultor del proyecto para el

cálculo de los ejes equivalentes se obtuvo un resultado de 11.09E+06, el cual

difieren de los calculados por él en 1.67E+06 cuyo valor es considerado muy

representativo. De esto se puede presumir que el diseñador consideró

correcciones para el cálculo de ejes equivalente para un nivel de confiabilidad

determinado.

La estructura de pavimento arrojada por el método AASHTO 93 para los

parámetros adoptados en el presente proyecto, consta de una capa mínima de

asfalto, la cual coincide con el espesor mínimo establecido por el manual de la

ASSHTO para el tránsito establecido en las proyecciones realizadas en el capítulo

7, la cual no implicó que el número estructural total del pavimento fuera deficiente,

pero significó un aumento considerable de las capas granulares, que busca que la

inversión en las capas asfálticas sea la mínima y aunque la inversión en las capas

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granulares aumenta, la estructura completa del pavimento resulta ser más

económica que la inicialmente propuesta.

Durante el desarrollo del diseño según el método SHELL los parámetros para la

definición del tipo de mezcla S1F1-50 son muy sensibles al trazado en las

gráficas, sin embargo al efectuar el trazado en las gráficas de las figuras 27 y 29 la

tendencia estuvo altamente marcada hacia el tipo S1F1. Del mismo modo sucedió

al determinar los espesores de las capas asfálticas y granulares del pavimento,

pues no es preciso ubicar la línea correspondiente al número de ejes equivalentes

de 6.3E+06.

Al realizar una evaluación general de las 4 alternativas propuestas por medio del

método SHELL para el diseño del pavimento con los parámetros asumidos en el

presente proyecto se determinó que la alternativa 4 era la más favorable

económicamente, puesto que para la misma dimensión total del pavimento y la

carpeta asfáltica de la alternativa 3, las capas granulares podían ser distribuidas

en subcapas de menor capacidad portante y de tal forma que funcionalmente

cumpliera con lo requerido para los ejes equivalentes establecidos. Esta fue la

razón por la cual fue elegida como la más conveniente, sin embargo, pensando en

que la extensión y compactación de capas tan delgadas podían representar una

operación innecesaria se propuso una estructura más sencilla de capas más

gruesas que no requiriera la búsqueda de distintos materiales en el proceso de

ejecución del proyecto. Por otro lado, la estructura puede garantizar más

estabilidad en el contacto con la subrasante en las zonas donde el CBR sea más

bajo. Esta nueva estructura propuesta, requirió un presupuesto un poco mayor al

inicial (el de varias subcapas granulares), pero haciendo una evaluación en todo el

proyecto, para 2800 m2 la relación costo / beneficio no es representativa.

Al realizar el diseño de la estructura por el método de la AASHTO 93 bajo los

parámetros asumidos por el consultor, se nota claramente la diferencia con las

dimensiones de la estructura diseñada por el método del Instituto Norteamericano

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del Asfalto. Las capas asfálticas propuesta por la ASSHTO tiene dimensiones

mayores a la del Instituto del Asfalto y aún así las capas granulares de ésta última

son menores. Para poder tener la certeza de cual estructura es más conveniente

para las condiciones del proyecto, es recomendable utilizar un programa que

evalúe el comportamiento de las deformaciones en la estructura.

Al hacer la confrontación ente la estructura propuesta en el presente trabajo y la

aprobada por el municipio correspondiente a la propuesta por el consultor del

proyecto se puede notar que las dimensiones difieren significativamente, esto se

debe a que los parámetros del tránsito asumidos por el consultor son muy altos

con relación a los asumidos en este proyecto, y por otro lado el CBR del consultor

correspondió al 3.0%, mientras que para este trabajo se asumió uno de 3.4%.

Las recomendaciones hechas para el proceso de construcción del pavimento

considera que las bondades de los subdrenes son sólo de separación entre los

materiales del suelo de la subrasante y las capas granulares del pavimento, que

mejoraría un poco las condiciones constructivas. No quiere decir que se propone

para mejorar la capacidad portante del suelo.

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15. BIBLIOGRAFÍA

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FLEXIBLES. Folleto.

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Asfáltica Norma INVÍAS MDC-2 con asfalto 60-70 normalizado. Método

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• Arredondo Arango, Carlos Eduardo. Aristizabal, Alba Luz. Morales, Marcela.

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LA REPÚBLICA DE COLOMBIA. AIM, 1989. 32P.

• LEDERMAN S., PABLO. Asociación de Ingenieros civiles Universidad

Nacional de Colombia. En: Diseño de pavimentos: Memorias (1991: Santa

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PETROLEUM. LONDON, SHELL, 1978. 435P. 46620P.

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• SANCHEZ SABOGAL, Fernando. Pavimentos. Tomos I y II.

• MONTEJO FONSECA, Alfonso. Ingeniería de pavimentos para carreteras,

2002.

• Municipio de Sabaneta, Antioquia. Secretaría de Obras Públicas. Estudio de

Suelos para proyecto “Construcción de la carrera 46 entra calles 75 y 77

Sur, vías adyacentes y obras complementarias, municipio de Sabaneta”.

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• Municipio de Sabaneta, secretaría de tránsito. Aforos y estudios de tránsito

en Carrera 46 entre calles 75 y 77 sur, vías adyacentes y obras

complementarias, municipio de Sabaneta.

• FERNÁNDEZ LOAIZA, Carlos. Mejoramiento y estabilización de suelos.

• DE LILI, Félix. Curso sobre diseño racional de pavimentos flexibles.

Universidad del Cauca, 1991.