g metodo instituto del asfalto
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MÉTODO INSTITUTO DEL ASFALTO
• Recomienda principalmente el uso de capas de cemento asfáltico en toda la estructura, aunque también puede usarse bases de piedra sin aglutinante asfáltico.
• El método se basa en que el pavimento se comporta como un sistema múltiple de capas asfálticas cuyos espesores estan en función del poder de soporte delpoder de soporte del suelosuelo y del transitotransito que se espera para un determinado período de diseño.
El calculo del transito esperado requiere El calculo del transito esperado requiere el Análisis del Transito visto en el punto el Análisis del Transito visto en el punto 7.4.1.7.4.1.
Mediante la determinación del Eje Equivalente o Carga Equivalente “EAL”y el valor CBR ,se determina el Espesor del Pavimento.
• El Instituto del Asfalto en su Manual de Serie Nº1 (MS-1) Sept 1981 para el diseño de espesores de pavimentos asfálticos para calles, avenidas y autopistas describe el método a partir del poder de soporte del suelo y el valor de los ejes equivalentes , el método se facilita en el boletín Nº 181 (IS 181) Nov 1981
Pasos para el diseñoPasos para el diseño
• 1.-Clasifique el transito según la Tabla 16 en función del “EAL”, del “Tipo de Tráfico” y del “Tipo de Rasante” (Bueno, Malo o Excelente) .
• 2.-Si no conoce el “EAL” pero conoce el “PDT” Volúmen Promedio Diario durante el primer año del período de diseño, consiga el rango aprox de camiones pesados esperados de esta forma.
• EAL = PDT x 365 x n (ver procedimiento)
EJEMPLO DE LOS CALCULOS EJEMPLO DE LOS CALCULOS APLICANDO EL PASO Nº 1.APLICANDO EL PASO Nº 1.
• Tenemos una vía de 4 canales cuyo estudio de transito corresponde a un EAL = 3,98 x 107 .
• Citada vía tiene un CBR de la Sub-Rasante del 7% que le corresponde un CBR “Medio” (3-8).
• A.-Según la Tabla 9 para 4 canales• el Factor Canal es de 0,45.el Factor Canal es de 0,45.• B.-Según la Tabla 21 con un EAL = 3,98 x 107
• El transito será Tipo VI.El transito será Tipo VI.• C.-Según la Tabla 22 para un CBR = 7
corresponde a Medio (M)(3-8)
TABLA Nº 9TABLA Nº 9
FACTOR CANALFACTOR CANAL
Nº de canales de circulación en los dos (2) sentidos
Factor Canal “C”
TransitoTransito
BalanceadoBalanceado
2 0,50
4 0,45
6 o más 0,40
Transito Transito DesbalanceadoDesbalanceado
El Volúmen determinado para el canal de diseño, debe multiplicarse por un Factor
de Ajuste “A”
En la mayoría de las vías tiene un valor de: 1,2 .
(Tiene un rango entre 1,05 y 1,35) mayor para vías mineras y
portuarias, puede llegar hasta 1,90.
A.-Según la Tabla 9, para 4 canales el Factor Canal es de 0,45.el Factor Canal es de 0,45.
Obtengo el Factor CanalObtengo el Factor Canal
TABLA Nº 21TABLA Nº 21
CLASIFICACIÓN DEL TRÁFICOCLASIFICACIÓN DEL TRÁFICO
TIPO DE TRÁFICO E.A.L TIPO DE VÍA RANGO APROX DE CAMIONES PESADOS ESPERADOS
DURANTE EL PERÍODO DE DISEÑO
I 5.000 Estacionamientos
Calles residenciales ,transito ligero
Caminos agrícolas, transito ligero
7.000
II 10.000 Calles residenciales
Caminos agrícolas y calles residenciales
7.000 a 15.000
III 100.000 Calles colectoras urbanas
Carreteras colectoras rurales
70.000 a 150.000
IV 1.000.000 Avenidas urbanas de poco transito
Calles zona industrial
Carreteras regionales
700.000 a 1.500.000
V 3.000.000 Autopistas regionales
Carreteras troncales regionales
2.000.000 a 4.500.000
VI 10.000.000 Autopistas Nacionales 7.000.000 a 15.000.000
B.-Según la Tabla 21 con un EAL = 3,98 x 107
El Transito será Tipo VI.El Transito será Tipo VI.
Mediante el uso de las Tablas 22 , 23 y 24 hay varias alternativasMediante el uso de las Tablas 22 , 23 y 24 hay varias alternativas
C.-Según la Tabla 22 para un CBR = 7 corresponde a Medio (M)(3-8).Para espesores en mm de la Capa de Rodamiento y de la Base en Concreto Asfáltico con
base granular “No tratada ” y una Sub-rasante Media con tráfico “Tipo VI” ,obtengo seis (6) alternativas posibles:
Extracto de la Tabla 23 Extracto de la Tabla 23 Cuadro para determinar los espesores en mm de pavimentos con Carpetas Cuadro para determinar los espesores en mm de pavimentos con Carpetas de Rodamiento de Concreto Asfáltico y Bases Emulsionadas, para Sub-rasantes de:de Rodamiento de Concreto Asfáltico y Bases Emulsionadas, para Sub-rasantes de:
Bajo (B) C.B.R. (Bajo (B) C.B.R. (≤ 3≤ 3) , Medio (M) C.B.R. (3-8) Bueno a Excelente (E) C.B.R. (8-17 y > 17).) , Medio (M) C.B.R. (3-8) Bueno a Excelente (E) C.B.R. (8-17 y > 17).
Espesor mm según sub-rasante
Tipo de Transito (VI)
EMULSIÓN CARPETA B M E
I Capa Rodamiento
Base
Total
50
335
385
50
290
340
50
250
300
II Capa Rodamiento
Base
Total
100
340
440
100
290
390
100
245
345
III Capa Rodamiento
Base
Total
100
480
580
100
390
490
100
300
400
Total 410 455 495
Extracto de la Tabla 22 -Cuadro para determinar los espesores en mm de las Carpetas de Rodamiento y Carpeta Base ,ambas de Concreto Asfáltico, con una Base Granular “No tratadas” para Sub-
rasantes de:
Bajo (B) C.B.R. (≤ 3) Medio (M) C.B.R. (3-8) Bueno a Excelente (E) C.B.R. (8-17 y > 17).
TIPO DE TRANSITO
ESPESORES EN MM SEGÚN CALIDAD DE LA SUB-RASANTE
Altern CAPAS VI
M
1 Capa de Rodamiento
Base
Base granular “No tratada”
Total
50
260
100
410
2 Capa de Rodamiento
Base
Base granular “No tratada”
Total
50
265
150
455
3 Capa de Rodamiento
Base
Base granular “No tratada”
Total
50
245
200
495
4 Capa de Rodamiento
Base
Base granular “No tratada”
Total
50
240
250
540
5 Capa de Rodamiento
Base
Base granular “No tratada”
Total
50
235
300
585
6 Capa de Rodamiento
Base
Base granular “No tratada”
Total
50
235
450
735Si se usa solamente Concreto Asfáltico el espesor será = 33 cmsSi se usa solamente Concreto Asfáltico el espesor será = 33 cms
TABLA Nº 24.-Cuadro para determinar los espesores en mm de pavimentos con TABLA Nº 24.-Cuadro para determinar los espesores en mm de pavimentos con Carpetas de Rodamiento y Base ambas en Concreto Asfáltico , para Sub-rasantes de: Carpetas de Rodamiento y Base ambas en Concreto Asfáltico , para Sub-rasantes de: Bajo (B) C.B.R. (Bajo (B) C.B.R. (≤ 3≤ 3) , Medio (M) C. B. R. (3-8) y Bueno a Excelente (E) C .B. R. (8-17) y (> ) , Medio (M) C. B. R. (3-8) y Bueno a Excelente (E) C .B. R. (8-17) y (> 17).17).
Espesor el mm , según la calidad de la sub-rasante
Tipo de Sub-Rasante Tipo de Carpeta Tipo de Transito (VI)
BAJA (B) Rodamiento
Base
Total
50
335
385
MEDIA (M) Rodamiento
Base
Total
50
280
330
BUENA A EXCELENTE Rodamiento
Base
Total
50
230
280
Ajuste según el Cuadro anexo a la Tabla 22 “ensayos” para CBR = 7
NOTA: NOTA: El espesor mínimo de la Base “No tratada” es El espesor mínimo de la Base “No tratada” es de 150 mm . Las Bases y Sub-bases deben cumplir de 150 mm . Las Bases y Sub-bases deben cumplir
con las especificaciones siguientes:con las especificaciones siguientes:
Ensayo Sub-base Base
Mínimo CBR
Máximo LL
Máximo IP
Mín Equiv Arena
Máx pasa tamiz 200
20
25
6
25
12
80
25
NP
35
7
Base = 80
Sub-Base = 20
Base 80 > que 41-45,5-49,5-54-58,5 y 73,5 Sub Base 20 > que 10-15-20Pero < que 25-30 y 45 pero su mínimo es de 15
M Í N I M O SM Í N I M O S
TABLA Nº 22TABLA Nº 22
Cuadro para determinar los espesores en mm de las Carpetas de Rodamiento y Carpeta Base ,ambas de Concreto Asfáltico, con una Base Granular “No tratadas” para Sub-rasantes de:
Bajo (B) C.B.R. (≤ 3) Medio (M) C.B.R. (3-8)Medio (M) C.B.R. (3-8) Bueno a Excelente (E) C.B.R. (8-17 y > 17).
Altern Tipo de carpeta TIPO DE TRANSITO
I II III IV V VI
Espesor en mm , según la calidad de la sub-rasante
B M E B M E B M E B M E B M E B M E
1 Carpeta de rodamiento
Carpeta base
Base granular no tratada
Total
25
65
100
190
*25
*50
100
175
25
50
100
175
25
80
100
205
*25
*75
100
200
25
75
100
200
40
120
100
260
*40
*60
100
200
40
60
100
200
50
200
100
350
50
130
100
280
25
65
100
190
50
250
100
400
50
185
100
335
50
130
100
280
50
320
100
470
50
260
100
410
50
210
100
360
2 Carpeta de rodamiento
Carpeta base
Base granular no tratada
Total
25
55
150
230
*25
*55
150
225
25
50
150
225
*25
*75
150
250
*25
*75
150
250
25
75
150
250
40
120
150
310
*40
*60
150
250
40
60
150
250
50
190
150
390
50
115
150
315
50
75
150
275
50
245
150
445
50
175
150
375
50
120
150
320
50
310
150
510
50
255
150
455
50
205
150
405
3 Carpeta de rodamiento
Carpeta base
Base granular no tratada
Total
*25
*50
200
275
*25
*50
200
275
25
50
200
275
*25
*75
200
300
*25
*75
200
300
25
75
200
300
40
105
200
345
*40
*60
200
300
40
60
200
300
50
185
200
435
50
110
200
360
50
75
200
325
50
235
200
485
50
165
200
415
50
115
200
365
50
290
200
540
50
245
200
495
50
205
200
455
4 Carpeta de rodamiento
Carpeta base
Base granular no tratada
Total
*25
*50
250
325
*25
*50
250
325
25
50
250
325
*25
*75
250
350
*25
*75
250
350
25
75
250
350
40
90
250
380
*40
*60
250
350
*40
*60
250
350
50
175
250
475
50
95
250
495
50
75
250
375
50
230
250
530
50
160
250
460
50
110
250
410
50
290
250
590
50
240
250
540
50
200
250
500
5 Carpeta de rodamiento
Carpeta base
Base granular no tratada
Total
*25
*50
300
375
*25
*50
300
375
25
50
300
375
*25
*75
300
400
*25
*75
300
400
25
75
300
400
40
85
300
425
*40
*60
300
400
40
60
300
400
50
160
300
510
50
90
300
440
50
75
300
425
50
215
300
565
50
160
300
510
50
115
300
465
50
285
300
635
50
235
300
585
50
190
300
540
6 Carpeta de rodamiento
Carpeta base
Base granular no tratada
Total
*25
*50
450
525
*25
*50
450
525
25
50
450
525
*25
*75
450
550
*25
*75
450
550
25
75
450
550
*40
*60
450
550
*40
*60
450
550
40
60
450
550
50
135
450
635
50
85
450
585
50
75
450
575
50
190
450
690
50
150
450
650
50
110
450
610
50
280
450
780
50
235
450
735
50
195
450
695
* ESPESOR MÍNIMO DE CONCRETO ASFÁLTICO.
NOTA: NOTA: El espesor mínimo de la Base “No tratada” es de 150 mm . Las Bases y Sub-bases deben cumplir con las especificaciones El espesor mínimo de la Base “No tratada” es de 150 mm . Las Bases y Sub-bases deben cumplir con las especificaciones siguientes:siguientes:
Ensayo Sub-base Base
Mínimo CBR
Máximo LL
Máximo IP
Mín Equiv Arena
Máx pasa tamiz 200
20
25
6
25
12
80
25
NP
35
7
TABLA Nº 23
Cuadro para determinar los espesores en mm de pavimentos con Carpetas de Rodamiento de Concreto
Asfáltico y Bases Emulsionadas, para Sub-rasantes de:
Bajo (B) C.B.R. (≤ 3) , Medio (M) C.B.R. (3-8)Medio (M) C.B.R. (3-8) Bueno a Excelente (E) C.B.R. (8-17 y > 17).
Tipo de emulsión
Tipo de carpeta
TIPO DE TRANSITO
I II III IV V VI
Espesor el mm , según la calidad de la sub-rasante
B M E B M E B M E B M E B M E B M E
1 Rodamiento
Base
Total
25
85
110
25
75
*100
25
75
*100
25
95
120
25
75
*100
25
75
*100
40
140
180
40
90
130
40
60
100
50
210
260
50
175
225
50
115
165
50
265
315
50
225
275
50
185
235
50
335
385
50
290
340
50
250
300
2 Rodamiento
Base
Total
50
65
115
50
50
*100
50
50
*100
50
75
125
50
50
*100
50
50
*100
50
140
190
50
80
*130
50
50
*100
75
230
305
75
180
255
75
125
200
90
280
370
90
230
320
90
175
285
100
340
440
100
290
390
100
245
345
3 Rodamiento
Base
Total
50
110
165
50
50
*100
50
50
*100
50
130
180
50
65
115
50
50
*100
50
215
265
50
135
185
50
75
125
75
315
390
75
240
315
75
165
240
90
385
475
90
300
390
90
230
320
100
480
580
100
390
490
100
300
400
* LOS ESPESORES DE RODAMIENTO SON MÍNIMOS.
TABLA Nº 24TABLA Nº 24
Cuadro para determinar los espesores en mm de pavimentos con Carpetas de Rodamiento y Base ambas en Concreto Asfáltico , para Sub-rasantes de:• Bajo (B) C.B.R. (≤ 3) •Medio (M) C. B. R. (3-8) Medio (M) C. B. R. (3-8) •Bueno a Excelente (E) C .B. R. (8-17 y > 17).Tipo de Sub-rasante
Tipo de carpeta TIPO DE TRANSITO
I II III IV V VI
Espesor el mm , según la calidad de la sub-rasante
Baja (B) Rodamiento
Base
Total
25
85
110
25
95
120
40
140
180
50
205
255
50
260
310
50
335
385
Media (M) Rodamiento
Base
Total
25
75
*100
25
75
*100
40
85
125
50
155
205
50
210
260
50
280
330
Buena a Excelente
(E)
Rodamiento
Base
Total
25
75
*100
25
75
*100
40
60
*100
50
105
155
50
165
215
50
230
280
* DISEÑO MÍNIMO RECOMENDADO.
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
• 1.-Diseñar un pavimento con Carpetas de Rodamiento y Carpeta Base ,ambas de “Concreto Asfáltico”, con una Base Granular “No tratadas” para Sub-rasantes tipo Medio (M) C.B.R. (3-8) con 6 alternativas, a saber ; 41 ; 45,5 ; 49,5 ; 54 ; 58,5 y 73,5 cms de espesor.
• 2.-Diseñar un pavimento con Carpetas de Rodamiento de Concreto Asfáltico y Bases Emulsionadas, para Sub-rasantes de tipo Medio (M) C.B.R. (3-8) con 3 alternativas, a saber: 34 ; 39 o 49 cms de espesor.
• 3.-Diseñar un pavimento con Carpetas de Rodamiento y Base ambas en Concreto Asfáltico , para Sub-rasantes tipo Medio (M) C. B. R. (3-8) con una sola alternativa de 33 cms espesor