Diseño Estructural de Pavimentos

Transcription

CAPITULO I.A
DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS .. I.A-1
1. METODOLOGIA MECANICISTA ............................................................................ I.A-2
1.1
1.2
1.3
CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS PARA PASAJES, CALLES
LOCALES Y DE SERVICIO ................................................................................................... I.A-3
CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO PARA PASAJES Y CALLES
LOCALES MEDIANTE BASES Y SUB BASES ESTABILIZADAS QUÍMICAMENTE ........ I.A-4
CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN.............................................. I.A-5
2. METODOLOGÍA AASHTO ...................................................................................... I.A-6
2.1
2.2
DISEÑO PAVIMENTOS DE H.C.V......................................................................................... I.A-6
DISEÑO PAVIMENTO ASFÁLTICO...................................................................................... I.A-9
3. DISEÑO DE ACCESOS.......................................................................................... I.A-13
3.1
3.2
ACCESO TIPO PARA PROPIEDADES PRIVADAS............................................................. I.A-13
ACCESOS A ESTACIONES DE SERVICIOS. ...................................................................... I.A-15
4. ESPECIFICACIONES PARA DISEÑO Y UBICACIÓN DE VEREDAS. .................. I.A-16
5. PAVIMENTOS ARTICULADOS ............................................................................. I.A-17
6. DISEÑO ESTRUCTURAL ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS .............. I.A-19
6.1
6.2
6.3
CARTILLA DE DISEÑO DE HORMIGÓN PARA ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS
PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO...................................................... I.A-19
CARTILLA DE DISEÑO DE ASFALTO PARA ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS
PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO...................................................... I.A-20
TÉRMINOS DE REFERENCIA - TESTEO MEDIANTE EQUIPO DE DEFLECTOMETRÍA EN
ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS..................................................................... I.A-21
SERVIU METROPOLITANO
CAPITULO I.A
CAPITULO I.A
DISEÑO ESTRUCUTRAL DE PAVIMENTOS
DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS
En materia de diseño estructural de pavimentos urbanos, en la actualidad la tendencia mundial es
de usar metodologías mecanicistas, las cuales han demostrado predecir en forma más acertada el
comportamiento de ese tipo de 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 en la actualidad han sido transformados utilizando métodos mecanicistas (AASHTO
1998 y 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.
I.A-1
CAPITULO I.A
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
:
MR :
ν
:
(Módulo Elástico de las capas aglomeradas)
(Módulo Resiliente de las capas no aglomeradas
y del suelo de subrasante)
(Coeficiente de Poisson)
• Espesor capas:
h
• Cargas:
magnitud, geometría, Nº de repeticiones, presión de inflado
de los neumáticos.
• Coordenadas:
X, Y, Z
• Clima
La experiencia muestra que los estados tensionales críticos se producen en la interfase de
Carpeta/Capas Granulares (Base-Sub base) y de Capas Granulares (Base-Sub base)/Subrasante.
CARGA
AA A
CARPET
AAAA
CAPAS GRANULARES
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 y que tienen aplicación en la medida que las obras de
pavimentación respectivas sean construidas en estricto apego a las Especificaciones Técnicas del
Serviu Metropolitano.
I.A-2
CAPITULO I.A
1.1
CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS PARA PASAJES,
CALLES LOCALES Y DE SERVICIO
Tipo de Vía
Tránsito
Capa
Carpeta
Asfáltica
Pasajes
≤ 50.000 EE
Estabilidad
(N)
6.000
9.000
Base
Mejoramiento
Calles
Locales
≤ 200.000 EE
6.000
Sub-Base
Calles de
Servicio
≤ 1x106 EE
≤ 3
4
7
40
8 - 12
13 - 20
> 20
40
40
40
150
150
150
150
150
≥ 20
150
150
200
150
----
≥ 20 (2)
450
200
----
----
----
40
40
40
40
40
150
150
150
150
200
≥ 100
Mejoramiento
Carpeta
Asfáltica
Binder
Asfáltico
(1)
9.000
Base
CBR Suelo
(%)
40
≥ 100
Sub-Base
Carpeta
Asfáltica
CBR Capa
(%)
(1)
≥ 20
150
150
200
150
----
≥ 20 (2)
450
200
----
----
----
9.000
14.000
50
50
50
50
50
8.000
12.000
50
50
50
50
50
Base
≥ 80
150
150
150
150
200
Sub-Base
≥ 20
150
150
250
150
----
450
200
----
----
----
Mejoramiento
≥ 20
(2)
Notas:
1. 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.
2. 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.
3. En caso de existir napa de agua subterránea, el proyectista deberá proponer los diseños
constructivos adicionales que estime conveniente.
4. En casos de suelos expansivos, en el mejoramiento del terreno el proyectista deberá proponer
los diseños constructivos adicionales que estime conveniente.
5. En caso de disponer de solares tipo Manquehue (sólo en pasajes) se debe aumentar el espesor
de la capa asfáltica en 10 mm.
6. Espesores expresados en mm.
I.A-3
CAPITULO I.A
1.2
CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO PARA PASAJES Y
CALLES LOCALES MEDIANTE BASES Y SUB BASES ESTABILIZADAS
QUÍMICAMENTE
Tipo
de Vía
Tránsito
Capa
CBR
Capa
(%)
CBR Suelo (%)
CE
Carpeta
Asfáltica
Pasajes
≤ 50.000 EE
Base
estabilizada
químicamente(1)
Sub-Base de
Suelo natural
estabilizado
químicamente(2)
Sub-Base de
Suelo natural
estabilizado
químicamente(3)
Calles
Locales
Carpeta
Asfáltica
Base
estabilizada
químicamente(1)
Sub-Base de
≤ 200.000 EE Suelo natural
estabilizado
químicamente(2)
Sub-Base de
Suelo natural
estabilizado
químicamente(3)
4-7
≤ 3
8-12
13-16 17-20
> 20
4
4
4
4
4
4
4
4
20
--
--
--
30
30
15
15
30 - 50
0.15
45
30
35
> 20
0.13
--
--
--
>2
0.09
--
25
--
25
4
4
4
4
4
4
4
4
20
--
--
--
--
30
30
15
15
30 - 50
0.15
55
40
35
> 20
0.13
--
--
--
>2
0.09
--
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 natural estabilizado químicamente: Corresponde a un material con
CBR ≥ 20% al 95% de la D.M.C.S., en estado natural, que al ser estabilizado
químicamente se obtiene un CE = 0.13, es decir, resistencia mínima a la compresión
no confinada, a los 7 días, de 15 kg/cm2.
3. Sub-Base de suelo natural estabilizado químicamente: Corresponde a un material con
CBR bajo en estado natural, que al ser estabilizado químicamente se obtiene una
resistencia a la compresión no confinada, a los 7 días, de 7 kg/cm2 y tiene un CE =
0.09.
4. Por cada 200 m3 de base o sub-base tratada químicamente se tomarán 6 muestras
para ensayar a compresión no confinada según la norma ASTM D4609-86 y D2166.
I.A-4
CAPITULO I.A
5. En caso de existir napa de agua subterránea, el proyectista deberá adoptar los diseños
constructivos adicionales que estime convenientes.
6. En casos de suelos expansivos, en el mejoramiento del terreno, el proyectista deberá
adoptar los diseños constructivos adicionales que estime convenientes.
7. Espesores expresados en cm.
1.3
CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN
Tipo de
Vía
CBR %
Tránsito
≤3
4 - 7
8 -12
13 - 20
> 20
Pasajes
≤ 50.000 EE
H losa
140
130
120
120
120
e base
300
150
150
150
150
Locales
≤ 200.000 EE
H losa
160
140
130
130
130
e base
300
150
150
150
150
Servicio
≤ 1x106 EE
H losa
170
160
150
150
150
e base
300
150
150
150
150
Nota:
1. Hormigón: Resistencia media a la flexotracción de 50 kg/cm2 a los 28 días.
2. Base: CBR > 60%.
3. Espesores expresados en [mm].
4. Separación entre juntas transversales igual a 3,5m.
5. En caso de disponer de soleras tipo Manquehue (sólo en pasajes) se debe aumentar el
espesor de la losa en 10mm.
6. En el caso de presentar una configuración con cuneta (cambio de pendiente transversal)
se deben aumentar en 20mm los espesores de las losas, además de disponer de juntas
transversales adicionales (entre juntas “normales”) para las losas de la cuenta (debe
mantenerse la relación 1:1,2 para ancho:largo de las losas).
7. Los espesores de la cartilla pueden ser disminuidos en 10mm en caso de considerar
losas de 2,25m de largo por 1,75m de ancho. En este caso debe señalarse que las juntas
deben tener un corte de ancho 2mm sin sello (ver especificaciones Capítulo II.B.
3.10.1).
I.A-5
CAPITULO I.A
2.
METODOLOGÍA AASHTO
2.1
.DISEÑO PAVIMENTOS DE H.C.V.
2.1.1
a)
Parámetros de Diseño
Tránsito Ejes Equivalentes (EE)
Se determinará a partir de la clasificación de vías según la Ordenanza del Plan Regulador
Metropolitano de Santiago (P.R.M.S.), el Artículo 2.3.2 de la Ordenanza General de
Urbanismo y Construcciones y encuestas de tránsito según Estudio de Estratigrafía de
Tránsito del Serviu Metropolitano.
En el caso de que no se cuente con estratigrafía de tránsito, ni conteos de flujo vehicular,
que permitan estimar el número de ejes equivalentes del proyecto, se debe
alternativamente considerar los EE mínimos de diseño por pista que se indica a
continuación:
Tipo de Vía
Vías Metropolitanas
Vías Troncales
Vías Colectoras
Nota:
1. Con diseño de vía expresa
Tránsito
EE
20 × 106 (1)
10 × 106
3 × 106
En el caso de contar con conteos vehiculares y estratigrafías, ha de considerarse para el
cálculo de los EE de diseño los siguientes parámetros, teniendo presente que los mínimos
EE de diseño son los indicados precedentemente:
-
Confiabilidad del Diseño (R)
En términos generales:
Tipo de Vía
Metropolitanas
Troncales
Colectoras
Servicio o locales
Confiabilidad
R
(%)
80
75
60
50
I.A-6
CAPITULO I.A
-
Desviación Estándar Combinada (So)
En términos generales en Pavimentos H.C.V., So = 0.35
-
Coeficiente Estadístico Asociado a la Confiabilidad (ZR)
b)
Confiabilidad
R
(%)
Coeficiente Estadístico
ZR
80
75
60
50
- 0.841
- 0.674
- 0.253
- 0.000
Módulo de Reacción de la Subrasante (K)
Se puede determinar de dos formas:
1.
De correlaciones con el CBR
CBR
(%)
≤ 10
> 10
2.
c)
Mediante deflectrometría, con la salvedad que si se trata de suelos finos el valor
obtenido se divide por 2.
Coeficiente de Drenaje de la Base (Cd)
Cd
1.0
0.9
d)
K
(kg/cm3)
0.25 + 5.15 log CBR
4.51 + 0.89 (log CBR)4.34
Caso
En zonas urbanas
En casos especiales, como suelos muy finos con presencia de napa en la zona de influencia de
transmisión de carga (0 a 1 m)
Resistencia Media de Diseño (Rm)
Se debe considerar el valor de la resistencia media a flexotracción a los 28 días.
En términos generales entre 50 y 52 kg/cm2
En zonas urbanas normalmente se coloca hormigón de Planta, es decir, con buen control
de calidad de las materias primas y los procesos, en consecuencia, es normal obtener
coeficientes de variación entorno al 10%.
I.A-7
CAPITULO I.A
e)
Coeficiente de Transferencia de Carga (J)
Este valor puede variar dependiendo de la época del año y la hora del día, además de si
existen o no barras de transferencia (que en Chile no se usan), en consecuencia, el valor
varía normalmente entre 3.6 y 3.8.
f)
Módulo de Elasticidad del Hormigón (E)
En términos generales E varía entre 290.000 y 300.000 kg/cm 2
2.1.2
Fórmula Aashto 93 Pavimentos de Hormigón Cemento Hidráulico
7.35
α
 H + 25.4 
EE = 
⋅ 10 ⋅ B( 4.22−0.32⋅ pf )

 25.882 
 pi − pf 
log 
 4.5 − 1.5  + ZR ⋅ So
α=
8.46
 180.779 
1+ 
 H + 25.4 




0.75
Rm ⋅ Cd 
H
− 12.808

B=
⋅
0.25

1.487 ⋅ J
K 
 H 0.75 − 83.200 ⋅   

 E  
EE
H
pf
pi
ZR
So
K
Cd
Rm
E
J
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Ejes equivalentes de 80 KN (8.16 ton) de rueda doble
Espesor losa de pavimento en mm
Indice de serviciabilidad final del pavimento
Indice de serviciabilidad inicial del pavimento
Coeficiente estadístico asociado a la confiabilidad
Desviación estándar combinada en la estimación de los parámetros
Módulo de reacción de la Subrasante en MPa/m
Coeficiente de drenaje de la base
Resistencia media del hormigón a flexotracción a 28 días
Módulo de elasticidad del hormigón en MPa
Coeficiente de Transferencia de carga
I.A-8
CAPITULO I.A
2.2
DISEÑO PAVIMENTO ASFÁLTICO
2.2.1
a)
Parámetros de Diseño
Tránsito Ejes Equivalentes (EE)
Se determinará a partir de la clasificación de vías según la Ordenanza del Plan Regulador
Metropolitano de Santiago (P.R.M.S.), el Artículo 2.3.2 de la Ordenanza General de
Urbanismo y Construcciones y encuestas de tránsito según Estudio de Estratigrafía de
Tránsito del Serviu Metropolitano.
En el caso de que no se cuente con estratigrafía de tránsito, ni conteos de flujo vehicular,
que permitan estimar el número de ejes equivalentes del proyecto, se debe
alternativamente considerar los EE mínimos de diseño por pista que se indica a
continuación:
Tipo de Vía
Vías Metropolitanas
Vías Troncales
Vías Colectoras
Nota:
1.
Con diseño de vía expresa
Tránsito
EE
20 × 106 (1)
11 × 106
4 × 106
En el caso de contar con conteos vehiculares y estratigrafías, ha de considerarse para el
cálculo de los EE de diseño los siguientes parámetros, teniendo presente que los mínimos
EE de diseño son los indicados precedentemente:
-
Confiabilidad del Diseño (R)
Tipo de Vía
Metropolitanas
Troncales
Colectoras
Servicio o locales
-
Confiabilidad
R
(%)
80
75
60
50
Desviación Estándar Combinada (So)
En términos generales en Pavimentos Asfálticos, So = 0.45
I.A-9
CAPITULO I.A
-
Coeficiente Estadístico de Confiabilidad (ZR)
b)
Confiabilidad
R
(%)
Coeficiente Estadístico
ZR
80
75
60
50
- 0.841
- 0.674
- 0.253
- 0.000
Modulo Resiliente (MR)
Capa
Base Granular
Subbase Granular
Subrasante
c)
CBR de aplicación (%)
≥
≤
MR
(kg/cm2)
60
20
2
80
40
30
-0.147 (CBR)2 + 29.9 (CBR) + 592
-0.152 (CBR)2 + 22.44 (CBR) + 512
115.247 ( CBR)0.595
Coeficientes Estructurales (ai)
Estos coeficientes dependientes del tipo de capa estructural y de sus características:
Capa estructural: Carpeta asfáltica
Estabilidad Marshall
Coeficiente
N
ai
14.000
12.000
12.000
10.000
0.44
0.43
0.42
10.000 - 8.000
0.41 0.40
Nota:
1.
Es obligatorio en espesores de carpeta de más de 4
cm, usar árido de tamaño máximo ¾”
Capa Estructural: Binder asfáltico
Estabilidad Marshall
Coeficiente
N
ai
7.000
9.000
0.39
I.A-10
CAPITULO I.A
Capa estructural: Base estabilizada
CBR
Coeficiente
(%)
ai
80 a 100
0.13
Capa estructural: Sub base granular
d)
e)
CBR
Coeficiente
(%)
ai
30 a 40
0.11
Coeficiente de Drenaje (mi)
mi
Caso
1.0
0.9
En zonas urbanas
En casos especiales, suelos muy finos y presencia de napa en la zona de influencia de
transmisión de cargas (0 a 1m).
Números Estructurales (NEi)
NE 3 : Número estructural calculado a partir del módulo resiliente de la Subrasante.
NE 2 : Número estructural calculado a partir del módulo resiliente de la Subbase
NE 1 : Número estructural calculado a partir del módulo resiliente de la Base.
2.2.2
Formula Aashto 93 Pavimento de Concreto Asfáltico
EE = ( NEi + 25.4 )
9.36
 pi − pf  1 B
⋅10 − (16.4− ZR ⋅So ) ⋅ MRi 2.32 ⋅ 

 4.2 − 1.5 
5.19
 97.811 
B = 0.40 + 
 NEi + 25.4 
EE =
NE =
pf =
pi =
ZR =
So =
MRi=
Ejes equivalentes de 80 kN (8.16 ton ) de rueda doble
Números estructurales en mm
Indice de serviciabilidad final del pavimento
Indice de serviciabilidad inicial del pavimento
Coeficiente estadístico asociado a la confiabilidad
Desviación estándar combinada en la estimación de los parámetros
Módulo resiliente de la capa i en MPa
I.A-11
CAPITULO I.A
2.2.3
Verificación por Capas
easf
≥ NE 1 / aasf
ebase
≥ (NE 2 - easf* aasf) / 0.13
esubbase ≥ (NE 3 - ebase * 0.13 – easf* aasf) / 0.11
2.2.4
Verificación de Potencial de Rigidez de las Capas no Ligadas (Verificación
por el Método Shell)
2.2.4.1 Espesor de la Subbase
a. Se debe verificar:
k 1 ⋅ MRsubrasante ≥ MRsubbase
Donde:
k 1 = 0.2 ⋅ (esubbase )0.45
Para esubbase expresada en mm.
b. Si no cumple ⇒ aumentar esubbase
2.2.4.2 Espesor de la Base
a. Se debe verificar:
k 2 ⋅ (k 1 ⋅ MRsubrasante ) ≥ MRbase
Donde:
k 2 = 0.2 ⋅ (ebase )0.45
Para ebase expresada en mm.
b. Si no cumple ⇒ aumentar ebase
I.A-12
CAPITULO I.A
3.
DISEÑO DE ACCESOS
3.1
ACCESO TIPO PARA PROPIEDADES PRIVADAS.
Los accesos a propiedades privadas tales como viviendas unifamiliares, edificios de
departamentos, estacionamientos o instalaciones, conjuntos habitacionales, condominios
de más de cinco viviendas, locales comerciales u otros, que originen el paso frecuente de
vehículos por la acera desde o hacia la calzada adyacente, deberán cumplir los siguientes
requisitos:
a. Sus accesos y salidas no podrán interrumpir las soleras, por lo que, éstas deberán ser
rebajadas.
b. Respecto a la longitud de cada rebaje de soleras, éste no podrá ser superior a 14m y el
cruce con la vereda tendrá un ancho máximo de 7.5m (Ver la O.G.U.C., capítulo 4, art.
2.4.4 y 2.4.5).
c. Entre los accesos o salidas sucesivas, correspondientes a un mismo predio, deberá existir
un refugio peatonal de una longitud mínima de 2m. en el sentido de la circulación
peatonal. El área a considerar no debe ser inferior a 4.5 m2 (Ver REDEVU Art.3.301.6).
d. El punto de inicio más próximo a la esquina del rebaje de solera o salida vehicular, no
podrá distar menos de 6m de la línea de detención de los vehículos, ni menos de 10m. de
la intersección virtual entre las líneas de solera de dicha esquina.
e. El pavimento del acceso debe subir al nivel de la vereda, manteniendo ésta su
continuidad geométrica. El empalme del acceso con calzada debe ser utilizando soleras
rehundidas plinto 0.05 m.
f. En el caso de accesos vehiculares a viviendas unifamiliares, si la distancia entre línea de
solera y vereda es mayor a 1.0 m, se podrá proyectar dos huellas de 0.30 m de ancho.
g. Las propiedades privadas deben contar con solución interna de aguas lluvias, de modo de
asegurar que ellas no evacuarán el diferencial de aguas lluvias generado por la nueva
urbanización hacia el sector público. Esta información (planos) deberá ser adjuntada al
proyecto con 2 copias.
h. Respecto al valor de los radios a considerar en la entrada a los accesos, se deberán
diseñar para una velocidad apropiada de ingreso, utilizando radios menores a 3m. Se
permite también el empalme mediante ochavos. Se exceptúa de lo anterior el caso
particular de estaciones de servicio donde se deberá diseñar de acuerdo al ángulo θ. (Ver
cap. 3.2 de este manual. Diseño acceso a estaciones de servicio).
i.
Como antecedente al proyecto, y como una forma de verificar el buen estado de
conservación de veredas y calzadas existentes, se deberá adjuntar set fotográfico de
frente predial (impreso y digital), cuyas fotografías serán debidamente identificadas. En
caso de estar fuera de vida útil o en mal estado, ya sean las veredas, soleras y/o calzada,
se debe presentar e incluir las obras de reposición respectiva.
I.A-13
CAPITULO I.A
DETALLES ACCESOS
I.A-14
CAPITULO I.A
3.2
ACCESOS A ESTACIONES DE SERVICIOS.
En el artículo 3.404.2 del Vol. 3 del REDEVU, se define el caso en particular
correspondiente a un emplazamiento tipo de una estación de servicio ubicada en la
intersección de dos vías bidireccionales.(Ver Lámina. 3.404-A).
En el caso de que este tipo de accesos se encuentre próximo a alguna esquina, se debe
especificar la distancia mínima que debe existir entre ellos y la intersección de las líneas
de soleras asociadas a cada frente, calculando las distancias d1, d2 y dq de acuerdo al flujo
considerado según tipo de vía.(Art. 2.3.2 de O.G.U.C.).
En la Lámina 3.404-B se especifican los parámetros de diseño para la definición
geométrica de los elementos que componen los accesos de entrada y salida a la estación
de servicio. Esta definición es compatible con la configuración descrita para ambos
frentes en la lámina 3.404-A.
Se considerarán los valores mínimos de las distancias b1, b2 y b3, como también, se
verificará el dmín de la isla resultante entre accesos (de entrada y salida), considerando
que el lado más reducido de la banda peatonal en la isla, deberá tener un largo mínimo de
2.0m. Por otro lado, se diseñarán las distancias a1, a2 y los radios de curvatura circular Ri
según el ángulo de incidencia θ. (ver Lám. 3.404-B).
Nota: El acceso deberá quedar a nivel de la vereda en el cruce con ésta.
I.A-15
CAPITULO I.A
4.
ESPECIFICACIONES
VEREDAS.
PARA
DISEÑO
Y
UBICACIÓN
DE
a. Los estándares de diseño, como el ancho mínimo de las veredas, se realizarán de acuerdo
al tipo de vía según lo señalado en el Art. 2.3.2 de la O.G.U.C.
b. Las veredas contiguas a los accesos (ambos lados) deben ser reforzadas en una longitud
mínima de 1m, considerando espesores de hormigón e=0.10m y base estabilizada
e=0.10m. Sin embargo, para el caso puntual de accesos a viviendas unifamiliares, el
ancho de las veredas reforzadas podrá ser de 0.5m.
c. Las veredas deben ubicarse mínimo a una distancia de 0.20 m. de la L. O. y a 0.6 m de la
línea de soleras.
d. En el diseño de pasajes, no se contempla la proyección de veredas, pues, éstos por si solos
conforman una solución peatonal.
e. Las veredas deben ser con trazados preferentemente rectos y sin obstrucciones.(Art. 2.2.8,
O.G.U.C.).
f. Respecto a su vida útil esperada, ésta será de 12 años para aquellas realizadas de baldosas
microvibradas, de cemento Pórtland o de cemento similar. (Ver Art. 6 del D.S. Nº
411(1948)).
g. Se deberá considerar la implementación de dispositivos de rodados donde corresponda.
La ubicación de estos sistemas tratará de facilitar el acceso a la calzada de personas
discapacitadas, para lo cual se implementan depresiones (rampas), continuando con la
proyección de las veredas que se interceptan en una esquina de calles. Por lo tanto, por
cada intersección de veredas se considerará la creación de dos sistemas de rodados cuyas
dimensiones se rigen por lo establecido en el Art. 3.402.5 del Manual de Vialidad Urbana,
Vol.3. REDEVU.
h. Para los dispositivos de rodado se deben considerar soleras rebajadas plinto 0,01m a
0,03m en el empalme con la calzada que enfrentan.
I.A-16
CAPITULO I.A
5.
PAVIMENTOS ARTICULADOS
A)
Adoquines prefabricados de hormigón: Su forma y espesores tienen relación directa
con la resistencia de los pavimentos. La selección de resistencia se hará conforme al
diseño del pavimento, de acuerdo a la siguiente Tabla:
1.
Especificaciones de Elementos Prefabricados según requerimiento
Uso
Adoquines
Adopastos
Adocésped
Peatonal
Calzadas de pasajes
Estacionamientos
Espesor
(cm)
6
8
8
Resistencia
(kg/cm2)
250
400
400
Los estacionamientos (bandas) deben ser proyectados en adocésped o adopasto.
Espesor material utilizado como Base [mm]
CBR Subrasante
≤3
4-10
>10
Base (CBR 100%)
400
250
150
Nota:
1.
Se podrán utilizar bases de material granular, suelos estabilizados o concreto pobre.
Esquema diseño de pavimento con adoquines:
Elementos en la estructura de un pavimento de adoquines:
- Capa de rodado compuesta por adoquines.
- Cama de arena (espesor 30mm).
- Sub-base .
- Confinamiento en todos sus bordes.
- Subrasante.
B)
Baldosas
Se presentan tres situaciones en relación a la estructuración mínima asociada al uso de
baldosas:
1. Veredas peatonales: En el caso de disponer de baldosas como superficie peatonal se
debe respetar la siguiente estructuración: una base espesor 0,08m (CBR mín 60%), un
mortero de pega espesor 0,04m y baldosas microvibradas espesor mínimo 0,036m.
2. Veredas reforzadas: Esta situación aplica al refuerzo dado a las veredas adyacentes a
un acceso (1m longitud mínima) o bien puede corresponder al acceso mismo en el caso
de viviendas unifamiliares. Se debe respetar la siguiente estructuración: una base espesor
0,08m (CBR mín 60%), una vereda de hormigón espesor 0,07m, un mortero de pega
espesor 0,04m y baldosas microvibradas espesor mínimo 0,036m.
I.A-17
CAPITULO I.A
3. Veredas acceso: En el caso de accesos la estructuración debe responder a la cartilla de
pavimentos de hormigón para pasajes (acápite 1.3 de este documento) y sobre ésta deben
disponerse las baldosas microvibradas de espesor mínimo 0,036m.
I.A-18
CAPITULO I.A
6.
DISEÑO ESTRUCTURAL
PAVIMENTOS
ROTURA
Y
REPOSICIÓN
DE
El diseño estructural de la reposición de pavimentos de asfalto y hormigón, para vías colectoras,
troncales y metropolitanas, deben realizarse de acuerdo a la Metodología AASHTO (acápite 2. de
este mismo documento), aplicando un Factor de Seguridad del 1,40 al diseño obtenido.
En el caso de vías de servicio, locales y pasajes este Servicio ha diseñado las siguientes cartillas
(cartillas de acápite 1 amplificadas por 1,4).
6.1
CARTILLA DE DISEÑO DE HORMIGÓN PARA ROTURA Y REPOSICIÓN DE
PAVIMENTOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO.
CBR(%)
Tipo de
Vía
Pasajes
Locales
Servicio
4 - 7
≤3
8 -12
13 - 16
> 20
H losa
200
180
170
170
170
e base
420
210
210
210
210
H losa
220
200
180
180
180
e base
420
210
210
210
210
H losa
240
220
210
210
210
e base
420
210
210
210
210
Notas:
1. Hormigón Resistencia media a la flexotracción de 50 kg/cm2 a lso 28 días.
2. Base CBR >60%.
4. En casos de suelos expansivos, en el mejoramiento del terreno el proyectista deberá
proponer los diseños constructivos adicionales que estime conveniente.
5. Espesores expresados en mm
I.A-19
CAPITULO I.A
6.2
CARTILLA DE DISEÑO DE ASFALTO PARA ROTURA Y REPOSICIÓN DE
PAVIMENTOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO.
Tipo de Vía
Capa
Carpeta
Asfáltica
Pasajes
Calles
Locales
Calles de
Servicio
Estabilidad
(N)
6.000
CBR Capa
(%)
9.000
Base
CBR Suelo
(%)
≤ 3
60
(1)
7
60
8 - 12
13 - 20
> 20
60
60
60
210
210
210
210
210
Sub-Base
≥ 20
210
210
280
210
----
Mejoramiento
≥ 20
630
280
----
----
----
60
60
60
60
60
210
210
210
210
280
Carpeta
Asfáltica
≥ 100
4
6.000
9.000
Base
≥ 100
(1)
Sub-Base
≥ 20
210
210
280
210
----
Mejoramiento
≥ 20
630
280
----
----
----
Carpeta
Asfáltica
Binder
Asfáltico
9.000
14.000
70
70
70
70
70
8.000
12.000
70
70
70
70
70
Base
≥ 80
210
210
210
210
280
Sub-Base
≥ 20
210
210
350
210
----
Mejoramiento
≥ 20
630
280
----
----
----
Notas:
1. 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.
3. En casos de suelos expansivos, en el mejoramiento del terreno el proyectista deberá
proponer los diseños constructivos adicionales que estime conveniente.
4. Espesores expresados en mm.
Conjuntamente con el diseño estructural los proyectos de rotura y reposición de obras de
pavimentos se deben seguir las siguientes especificaciones para pavimentos de hormigón y
asfalto:
a. En pavimentos de hormigón, el ancho mínimo de la ventana a reponer será de 2m. Se
considerará demoler la mitad del paño sólo si ésta supera el ancho mínimo, sino se deberá
considerar la reposición del paño completo.
b. En pavimentos de asfalto el ancho mínimo de las ventanas corresponderá a 2m.
c. La distancia mínima entre bordes de ventanas será de 5m, medidos en terreno por el
Inspector de Obras.
d. Si la ventana que se habilite para intervenir una tubería afecta ambas pistas de la calzada,
se deberá considerar la demolición entre soleras.
e. Si la ventana que se habilite para intervenir una tubería afecta una sola pista, se debe
demoler media calzada e inducir la junta, cumpliendo con lo establecido en el punto a).
I.A-20
CAPITULO I.A
f. La extracción y recolocación de soleras es completa para los paños intervenidos y se debe
reemplazar las soleras dañadas o en mal estado.
g. El equipo mínimo para compactar materiales no aglomerados debe ser rodillo vibratorio
liso de peso estático mínimo 2 Toneladas.
h. La densidad de compactación debe ser superior al 95 % de la D.M.C.S. del Proctor
Modificado para cada capa y se medirá exclusivamente a través del ensayo del cono de
arena, prohibiéndose el densímetro nuclear.
i. El corte de las ventanas se deberá hacer con sierra.
j. Las cámaras que se intercepten con la obra, deben quedar a nivel con la nueva rasante.
k. Respecto a la colocación de las tuberías, éstas deberán ser ubicadas a una profundidad
superior a 1.2m medidos desde la clave de la tubería a la rasante. Excepcionalmente y en
casos justificados, si las tuberías ubicadas se encuentran a una profundidad inferior a 1.2m
de la clave, se debe reforzar la tubería de acuerdo a un proyecto estructural a desarrollar
en cada caso.
l. Si en obras se socava o daña el pavimento que no está en el proyecto de rotura, deberá
reponerse con el diseño aprobado en el proyecto, utilizando las mismas indicaciones de
esta guía.
6.3
TÉRMINOS DE REFERENCIA - TESTEO MEDIANTE EQUIPO DE
DEFLECTOMETRÍA EN ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS
La evaluación estructural deberá considerar el método AASTHO, con el uso de deflectómetro de
impacto clase 1 (Falling Weight Deflectometer – FWD).
El reporte requerido deberá incluir al menos la extracción de testigos de 2” de diámetro, para
calibrar el espesor de la calzada existente. Adicionalmente considerará un informe que reporte la
magnitud del número estructural total y por capa, en el caso de pavimentos asfálticos y la
constante de reacción de la subrasante para el caso de pavimentos de HCV, todo lo cual se
resumirá en una gráfica que identifique los puntos testeados.
El análisis se hará para una carga normalizada de 45 kN y con evaluación en cada intervención
(reposición de pavimento). Se cuidará de evaluar, por intervención, a unos 15 cm de cada borde
de intervención, es decir, por intervención habrá 4 testeos, dos de los cuales se ubicarán en el
pavimento de reposición y los otros dos en el pavimento que se conserva. Así mismo, el testeo de
preferencia se ubicará en la línea mas probable de paso de los vehículos pesados.
Complementariamente, se testeará el pavimento existente en algún punto distante unos 5 m de las
intervenciones, teniendo presente las mismas condicionantes que los testeos en el entorno de las
intervenciones.
El informe deberá incluir fotografías de cada intervención y láminas que precisen los puntos de
testeo para cada intervención.
Una vez hechos los testeos, se rellenará los puntos en que se extrajo los testigos, mediante la
aplicación de mezcla asfáltica en frío y predosificada, que deberá ser introducida en la
perforación y perfectamente compactada y enrasada al nivel del pavimento existente.
I.A-21
CAPITULO I.A
El criterio de aceptación o rechazo de una intervención de pavimento será:
a) Pavimento Asfáltico:
-
La deflexión medida en la zona de reposición debe ser menor a la deflexión medida en la
misma zona, previo a la intervención.
El Módulo Resiliente (Mr)de la estructura de reposición debe ser mayor o igual al Módulo
Resiliente del diseño de la estructura de pavimento que se repone.
b) Pavimento de Hormigón de Cemento Vibrado:
-
-
La deflexión medida en la zona de reposición debe ser menor a la deflexión medida en la
misma zona, previo a la intervención.
La transferencia de carga entre paños nuevos y existentes (contiguos) no debe ser inferior
a la transferencia de carga existente entre los paños que se rehacen y los que se conservan
(contiguos).
El índice de vacíos en la zona de reposición y en los paños contiguos, deberá ser menor al
que se mida en las zonas que se demuelen y rehacen previo a la intervención.
En caso de incumplimiento, en el caso de pavimentos asfálticos, se demolerá y rehará la
totalidad de la intervención más al menos 2 m a cada lado de los bordes de esa
intervención. La estructura de reposición será completa, es decir, se replicará el espesor y
material de la estructura de pavimento de la reposición en las zonas que se ha demolido
adicionalmente.
Para el caso de las roturas y reposiciones de pavimentos de hcv, se aplicará el mismo
criterio, salvo que la reposición adicional se hará hasta la junta de pavimento más cercana,
cuidando de respetar los 2 m mínimos y, que el índice de evaluación será la constante de
reacción de la subrasante.
I.A-22

Diseño Estructural de Pavimentos

Transcription

Documents pareils

Jeux Casino 421 Geant Casino Online Dubai

Erfolgreiche Etablierung des Fertigteilbaus in Thailand

ccca-btp.fr

engorde - Agric

La colocación "al tendido" en Francia

Estudios monográficos de lingüística francesa

Competencias metropolitanas

El fondo francés de la Colección paremiológica

Las competencias del programa de español

diccionario útil - Logroño Punto Comercio

Curriculum Vitae - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y