Pavimentos: Determinación de espesores por capas.

La estructura del pavimento flexible está formada por un sistema de varias capas, por lo cual debe dimensionarse cada una de ellas considerando sus características propias.

Una vez que el diseñador ha obtenido el Número Estructural SN para la sección estructural del pavimento, se requiere determinar una sección multicapa, que en conjunto provea una suficiente capacidad de soporte, equivalente al número estructural de diseño. Para este fin se utiliza la siguiente ecuación que permite obtener los espesores de la capa de rodamiento o carpeta, de la capa base y de la sub-base:

donde:

a₁, a₂ y a₃    = Coeficientes estructurales de capa de carpeta, base y sub-base respectivamente.

D₁, D₂ y D₃  = Espesor de la carpeta, base y sub-base respectivamente, en pulgadas.

m₂ y m₃        = Coeficientes de drenaje para base y sub-base, respectivamente.

De la misma manera se deberá obtener los coeficientes estructurales de la carpeta asfáltica (a₁), de la capa base (a₂) y de la sub-base (a₃), utilizando los valores del módulo de resiliencia correspondientes a cada una de ellas.

Los coeficientes de capa a₁, a₂ y a₃ se obtienen utilizando las correlaciones de valores de diferentes pruebas de laboratorio: Módulo Resiliente, Texas Triaxial, Valor R y CBR, tal como se muestra en las siguientes figuras:

Para carpeta asfáltica.                                     (a₁)      Figura IV.3

Para bases granulares.                         (a₂)      Figura IV.4

Para sub-bases granulares.                              (a₃)      Figura IV.5

Para bases estabilizadas con cemento              Figura IV.6

Para bases estabilizadas con asfalto.                            Figura IV.7

Para capas estabilizadas con cemento o asfalto y para la superficie de rodadura de concreto asfáltico, el método no considera una posible influencia de la calidad del drenaje, por lo que en la ecuación de diseño solo intervienen los valores de m₂ y m₃

En Tabla IV.8 se muestran los espesores mínimos para carpetas asfálticas y bases granulares, sugeridos en función del tránsito.

Tabla IV.8. Espesores Mínimos, en pulgadas, en Función de los Ejes Equivalentes

Figura IV.3. Ábaco para estimar el número estructural de la carpeta asfáltica “a₁”.

 

Figura IV.4. Ábaco para estimar el número estructural de la capa base granular “a₂”.

 

Figura IV.5. Ábaco para estimar el número estructural de la sub-base granular “a₃”.

 

Figura IV.6. Ábaco para estimar el número estructural de la capa base estabilizada con cemento.

Figura IV.7. Ábaco para estimar el número estructural de la capa base estabilizada con asfalto.