Estudio De Diseño De Pavimento

4.5. ESTUDIO DE CAPA SUPERIOR (AFIRMADO)

4.5.1 GENERALIDADES

Las carreteras de bajo volumen de tránsito se estructuran como carreteras de bajo costo. Consecuentemente, tienen alineamientos de diseño que evitan excesivos movimientos de tierra, considerando estructuras y obras de arte, por lo general diseñadas para períodos de vida útil, de corto y mediano plazo; con capas de revestimiento granular afirmados comprendidas entre el nivel superior de las terracerías y la superficie de rodamiento; y que tiene como principal función la 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, así como transmitir adecuadamente a las terracerías los esfuerzos producidos por las cargas impuestas por el tránsito. Dando así comodidad, seguridad y economía previstos por el proyecto.

La superficie de rodadura está constituido, fundamentalmente por un elemento resistente (de cantera) que es piedra triturada, arena y finos o arcillas; y por un elemento ligante que puede ser cemento, cal, arcilla o un material bituminoso.

El objeto de tal superficie es de resistir los efectos de abrasión del tránsito y de las condiciones climatológicas de la zona en que la carretera atraviesa; de transmitir las cargas a la subrasante, lo hace de tal forma que ésta se reparte en una área que es cada vez mayor a manera que se profundizan en el afirmado, hasta el límite que marca el bulbo de presiones, de tal manera que la subrasante puede recibir esfuerzos y deformaciones que los puedan asimilar perfectamente.

Para cumplir estas condiciones es necesario determinar el espesor conveniente de afirmado, ello se hará de acuerdo a las exigencias del diseño pero respetando los requisitos técnicos recomendados y procurando no exceder los límites económicos tolerables.

4.5.2 CLASIFICACIÓN DE CAPAS DE REVESTIMIENTO GRANULAR

Las carreteras por sus capas superiores y superficie de rodadura pueden ser clasificadas como sigue:

4.5.2.1 Con superficie de rodadura no pavimentada

a) Carreteras de tierra. Constituidas por suelo natural y mejorado con grava seleccionada por zarandeo.

b) Carreteras gravosas. Constituidas por una capa de revestimiento con material natural pétreo sin procesar, seleccionado manualmente o por zarandeo, de tamaño máximo de 75 mm.

c) Carreteras afirmadas. Constituidas por una capa de revestimiento con materiales de cantera, dosificadas naturalmente o por medios mecánicos (zarandeo), con una dosificación especificada, compuesta por una combinación apropiada de tres tamaños o tipos de material: piedra, arena y finos o arcilla, siendo el tamaño máximo 25mm.

C.1.- Afirmados con gravas naturales o zarandeadas.

C.2.- Afirmados con gravas homogenizadas mediante chancado.

d) Carreteras con superficie de rodadura estabilizada con materiales industriales:

D.1.- Afirmados con grava con superficie estabilizada con materiales como: asfalto (imprimación reforzada), cemento, cal, aditivos químicos y otros.

D.2.- Suelos naturales estabilizados con: material granular y finos ligantes, asfalto (imprimación reforzada), cemento, cal, aditivos químicos y otros.

En el funcionamiento estructural de las capas de revestimiento granular influye el tipo de suelo de la subrasante, el número total de los vehículos pesados por día o durante el período de diseño, incluido las cargas por eje y la presión de los neumáticos.

La demanda, medida en EE o por vehículos pesados, es particularmente importante para ciertos tipos de carreteras de bajo volumen.

4.5.3 TRÁFICO

Desde el punto de vista del diseño de la capa de rodadura sólo tienen interés los vehículos pesados (buses y camiones) caso si lo hubiera, considerando como tales aquellos cuyo peso bruto excede de 2.5 tn. El resto de los vehículos que puedan circular con un peso inferior (motocicletas, automóviles y camionetas) provocan un efecto mínimo sobre la capa de rodadura.

El tráfico proyectado al año horizonte, se clasificará según lo siguiente:

TIPO T0 T1 T2 T3

IMDA (Total vehículos

ambos sentidos) <15 16 - 50 51 - 100 101 - 200

Vehículos pesados (carril

de diseño) <6 6 - 15 16 - 28 29 - 56

N° Rep. EE (carril de

diseño) < 2.5 x 10^4

2.6x10^4 –7.8x10^4 7.9x10^4- 1.5x10^5 1.6x10^5 -3.1x10^5

Para el cálculo de EE de 8.2 t, se usará las siguientes expresiones por tipo de vehículo. El resultado final será la sumatoria de los tipos de vehículos considerados:

Nrep de EE 8.2t = S [EEdía-carril x 365 x (1+t)n-1] / (t)

EEdía-carril = EE x Factor Direccional x factor carril

EE = de vehículos según tipo x factor de carga x factor de presión de llantas

Donde:

Nrep de EE 8.2t = Número de repeticiones de ejes equivalentes de 8.2t.

EEdía-carril = Ejes equivalentes por día para el carril de diseño.

365 = Número de días del año.

t = tasa de proyección del tráfico, en centésimas.

EE = Ejes Equivalentes.

Factor direccional = 0.5, corresponde a carreteras de dos direcciones por calzada.

Factor

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