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Diseño de Pavimentoscon Manual MTC de Suelos y PavimentosDr. Carlos M. Chang Albitres, Ph.D., P.E.

DISEÑO DE PAVIMENTOS CON MANUAL MTC

DE SUELOS Y PAVIMENTOSEXPOSITOR

Dr. Carlos Chang Albitres, Ph.D., P.E.

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Parte de los Manuales de Carreteras establecidos por elReglamento Nacional de Gestión de Infraestructura Vial aprobadopor D.S. N° 034-2008-MTC tiene por finalidad proporcionarcriterios homogéneos materia de suelos y pavimentos.

Es una herramienta para el diseño estructural de los pavimentos,tomando en consideración la experiencia, estudio de lascaracterísticas y comportamiento de los materiales y de acuerdo alas condiciones específicas de los diversos factores que inciden enel desempeño de los pavimentos, como son el tráfico, el clima ylos sistemas de gestión vial.

El Manual de “Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos” estáformada por dos secciones, la primera conformada por la SecciónSuelos y Pavimentos y la segunda constituida por la SecciónGeología y Geotécnica.

PRESENTACIÓN

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Capítulo IINTRODUCCIÓN

1.1 PROPÓSITO

El propósito es brindar a los Ingenieros las pautas ycriterios técnicos apropiados para diseñareficientemente las capas superiores y la superficiede rodadura de los caminos o carreteras nopavimentadas y pavimentadas dotándolas deestabilidad estructural para lograr su mejordesempeño posible en términos de eficienciatécnico – económica en beneficio de la sociedad ensu conjunto.

1.2 ANTECEDENTES

• Empírico– Estadísticos basados en

ensayos experimentales• Mecanístico

– Cálculo de respuestas del pavimento i.e., esfuerzos, deformaciones

– Modelos de desempeño del pavimento basados en principios mecanísticos

• Mecanístico-Empírico– Cálculo de respuestas del

pavimento, i.e., esfuerzos, deformaciones

– Modelos empíricos de desempeño del pavimento

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1.3 OBJETIVOS DEL MANUAL

Proporcionar a los Ingenieros que trabajan tanto enel sector público como en el privado, criterioshomogéneos en materia de suelos y pavimentosque faciliten la aplicación en el diseño de las capassuperiores y de la superficie de rodadura encarreteras no pavimentadas y pavimentadas.

Versión 1993

2008 AASHTO

MEPDG representa un cambio sustancial en la manera de diseñar pavimentos. Acerca más al diseñador a la realidad y considera tráfico, características estructurales, materiales, construcción, y clima.

Diciembre 2011

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1.4 ALCANCE DEL MANUAL

a. Caminos de tierra, constituidos por suelo natural ymejorado con grava seleccionada por zarandeo.

b. Caminos de grava (lastrados), constituidos por unacapa de revestimiento con material natural pétreo,seleccionado manualmente o por zarandeo, de tamañomáximo de 75 mm.

c. Caminos afirmados, constituidos por una capa derevestimiento con materiales de cantera, dosificadosnaturalmente o por medios mecánicos (zarandeo), conuna dosificación especificada, compuesta por unacombinación apropiada de tres tipos de material: piedra,arena y finos o arcilla, siendo el tamaño máximo deseabledel material 25 mm.

d. Caminos afirmados con superficie de rodaduraestabilizada con materiales industriales.

Pavimentos flexibles:

Compuestos por capas granulares (subbase y basedrenantes) y una superficie de rodadura bituminosa enfrío como: tratamiento superficial bicapa, lechadaasfáltica o mortero asfáltico, micropavimento en frío,macadam asfáltico, carpetas de mezclas asfálticas enfrío, etc.

Pavimentos semi-rígidos:

conformados por capas asfálticas (base asfáltica ycarpeta asfáltica en caliente); también se consideracomo pavimento semirrígido, la estructura compuestapor carpeta asfáltica en caliente sobre base tratadacon cemento o base tratada con cal. Dentro del tipo depavimento semirrígido, se ha incluido también lospavimentos adoquinados.

Pavimentos rígidos:

conformados por losa de concreto de cementohidráulico y una subbase granular para uniformizar lascaracterísticas de cimentación de la losa.

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Para el caso de los caminos afirmados con un tráficode hasta 300,000 ejes equivalentes en el periodo dehorizonte del proyecto, se incorpora la metodologíadefinida en el Manual para el Diseño de Caminos NoPavimentados de Bajo Volumen de Tránsito del MTC(2009).

El Manual introduce el concepto de desempeño a lolargo del periodo de análisis de los afirmados y de lospavimentos flexibles, semirrígidos y rígidos, el mismoque se define como el comportamiento funcional yestructural estimado a lo largo del periodo.

1.5 ORGANIZACIÓN DEL MANUAL

1.5.1 Capítulo 1 – Introducción

1.5.2 Capítulo 2 - Ámbito de Aplicación

1.5.3 Capítulo 3 – Componentes de la Infraestructura del Camino

1.5.4 Capítulo 4 – Suelos

1.5.5 Capítulo 5 - Fuentes de Materiales y Fuentes de Agua

1.5.6 Capítulo 6 - Tráfico Vial

1.5.7 Capítulo 7 - El Clima

1.5.8 Capítulo 8 - Drenaje y Protección de la Plataforma y del Pavimento

1.5.9 Capítulo 9 - Estabilidad de Suelos

1.5.10 Capítulo 10 - Materiales para Pavimento

1.5.11 Capítulo 11 – Afirmado

1.5.12 Capítulo 12 - Pavimentos Flexibles

1.5.13 Capítulo 13 - Pavimentos Semirrígidos

1.5.14 Capítulo 14 - Pavimentos Rígidos

1.5.15 Capítulo 15 - Ensanche de Pavimentos

1.5.16 Capítulo 16 - Performance o Comportamientode Pavimentos

1.5.17 Capítulo 17 - Abreviaturas y Glosario de nuevos Términos

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Capítulo II

ÁMBITO DE APLICACIÓN

1. Las Carreteras del Sistema Nacional deCarreteras (SINAC), que se jerarquiza en lassiguientes tres redes viales: Red Vial Nacional,Red Vial Departamental o Regional y Red VialVecinal.

2. En diseño de nuevas carreteras y demejoramientos de carreteras.

3. En proyectos de reconstrucción de carreteras.

4. En proyectos de refuerzo de pavimentos.

Capítulo III

COMPONENTES DE LAINFRAESTRUCTURA DEL

CAMINO

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El Gráfico 3-1 presenta los componentes del Camino.

90%

1. SUELOS

2. CLIMA

3. TRAFICO

4. SERVICIABILIDAD

5. CONFIABILIDAD

6. COSTOS DE MANTENIMENTO Y DE OPERACION

FACTORES QUE AFECTAN EL DESEMPEÑO DE LOS PAVIMENTOS