DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS.. I.A-1

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1 DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS.. I.A-1 1. METODOLOGIA MECANICISTA... I.A CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO... I.A CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTO ASFÁLTICO PARA PASAJES Y CALLES LOCALES MEDIANTE BASES Y SUB BASES ESTABILIZADAS QUÍMICAMENTE... I.A CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN... I.A-5 2. METODOLOGÍA AASHTO... I.A DISEÑO PAVIMENTOS DE H.C.V... I.A DISEÑO PAVIMENTO ASFÁLTICO... I.A-9 3. DISEÑO DE ACCESOS... I.A ACCESO TIPO PARA PROPIEDADES PRIVADAS... I.A ACCESOS A ESTACIONES DE SERVICIOS.... I.A ESPECIFICACIONES PARA DISEÑO Y UBICACIÓN DE VEREDAS.... I.A PAVIMENTOS ARTICULADOS... I.A DISEÑO ESTRUCTURAL ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS... I.A CARTILLA DE DISEÑO DE HORMIGÓN PARA ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO... I.A CARTILLA DE DISEÑO DE ASFALTO PARA ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO... I.A TÉRMINOS DE REFERENCIA - TESTEO MEDIANTE EQUIPO DE DEFLECTOMETRÍA EN ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS... I.A-21

2 CAPITULO I.A 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 10 6 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 10 6 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

3 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: Espesor capas: h E : (Módulo Elástico de las capas aglomeradas) MR : (Módulo Resiliente de las capas no aglomeradas y del suelo de subrasante) ν : (Coeficiente de Poisson) 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 CARPETA AAAA CAPAS GRANULARES SUBRASANTE El SERVIU Metropolitano posee cartillas de diseño para tráficos de menos de 1x10 6 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

4 1.1 CARTILLA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFALTICOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO Tipo de Vía Tránsito Capa Pasajes Calles Locales Calles de Servicio EE EE 1x10 6 EE Carpeta Asfáltica Estabilidad (N) CBR Capa (%) CBR Suelo (%) > Base 100 (1) Sub-Base Mejoramiento 20 (2) Carpeta Asfáltica Base 100 (1) Sub-Base Mejoramiento 20 (2) Carpeta Asfáltica Binder Asfáltico Base Sub-Base 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/cm 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

5 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 Pasajes Calles Locales EE EE Carpeta Asfáltica CBR CBR Suelo (%) Capa (%) CE > Base estabilizada químicamente (1) Sub-Base de Suelo natural estabilizado químicamente (2) Sub-Base de Suelo natural estabilizado químicamente (3) Carpeta Asfáltica > > Base estabilizada químicamente (1) Sub-Base de Suelo natural estabilizado químicamente (2) > Sub-Base de Suelo natural estabilizado > químicamente (3) 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/cm 2, en que se adopta Coeficiente Estructural (CE) = 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/cm 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/cm 2 y tiene un CE = Por cada 200 m 3 de base o sub-base tratada químicamente se tomarán 6 muestras para ensayar a compresión no confinada según la norma ASTM D y D2166. I.A-4

6 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 Tránsito CBR % > 20 Pasajes EE H losa e base Locales EE H losa e base Servicio 1x10 6 EE H losa e base Nota: 1. Hormigón: Resistencia media a la flexotracción de 50 kg/cm 2 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 ). I.A-5

7 2. METODOLOGÍA AASHTO 2.1.DISEÑO PAVIMENTOS DE H.C.V Parámetros de Diseño a) 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 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 Tránsito EE Vías Metropolitanas (1) Vías Troncales Vías Colectoras Nota: 1. Con diseño de vía expresa 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 Confiabilidad R (%) Metropolitanas 80 Troncales 75 Colectoras 60 Servicio o locales 50 I.A-6

8 - Desviación Estándar Combinada (So) En términos generales en Pavimentos H.C.V., So = Coeficiente Estadístico Asociado a la Confiabilidad (ZR) En términos generales: Confiabilidad R (%) Coeficiente Estadístico ZR b) Módulo de Reacción de la Subrasante (K) Se puede determinar de dos formas: 1. De correlaciones con el CBR CBR (%) 10 K (kg/cm 3 ) log CBR > (log CBR) Mediante deflectrometría, con la salvedad que si se trata de suelos finos el valor obtenido se divide por 2. c) Coeficiente de Drenaje de la Base (Cd) Cd 1.0 En zonas urbanas 0.9 En casos especiales, como suelos muy finos con presencia de napa en la zona de influencia de transmisión de carga (0 a 1 m) Caso d) 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/cm 2 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

9 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 y kg/cm Fórmula Aashto 93 Pavimentos de Hormigón Cemento Hidráulico 7.35 H α ( pf EE = B ) α pi pf log H = Z R So B Rm Cd J H H = K E EE = Ejes equivalentes de 80 KN (8.16 ton) de rueda doble H = Espesor losa de pavimento en mm pf = Indice de serviciabilidad final del pavimento pi = Indice de serviciabilidad inicial del pavimento ZR = Coeficiente estadístico asociado a la confiabilidad So = Desviación estándar combinada en la estimación de los parámetros K = Módulo de reacción de la Subrasante en MPa/m Cd = Coeficiente de drenaje de la base Rm = Resistencia media del hormigón a flexotracción a 28 días E = Módulo de elasticidad del hormigón en MPa J = Coeficiente de Transferencia de carga I.A-8

10 2.2 DISEÑO PAVIMENTO ASFÁLTICO Parámetros de Diseño a) 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 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 Tránsito EE Vías Metropolitanas (1) Vías Troncales Vías Colectoras Nota: 1. Con diseño de vía expresa 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 Confiabilidad R (%) Metropolitanas 80 Troncales 75 Colectoras 60 Servicio o locales 50 - Desviación Estándar Combinada (So) En términos generales en Pavimentos Asfálticos, So = 0.45 I.A-9

11 - Coeficiente Estadístico de Confiabilidad (ZR) En términos generales: Confiabilidad R (%) Coeficiente Estadístico ZR b) Modulo Resiliente (MR) Capa CBR de aplicación (%) MR (kg/cm 2 ) Base Granular (CBR) (CBR) Subbase Granular (CBR) (CBR) Subrasante ( CBR) c) Coeficientes Estructurales (a i ) Estos coeficientes dependientes del tipo de capa estructural y de sus características: Capa estructural: Carpeta asfáltica Estabilidad Marshall N Coeficiente a i 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 N Coeficiente ai I.A-10

12 Capa estructural: Base estabilizada CBR Coeficiente (%) ai 80 a Capa estructural: Sub base granular CBR Coeficiente (%) ai 30 a d) Coeficiente de Drenaje (m i ) m i Caso 1.0 En zonas urbanas 0.9 En casos especiales, suelos muy finos y presencia de napa en la zona de influencia de transmisión de cargas (0 a 1m). e) Números Estructurales (NE i ) 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 Formula Aashto 93 Pavimento de Concreto Asfáltico EE = pi pf ( ) ( 16.4 ZR So) 2.32 B NEi MRi B = NEi EE = Ejes equivalentes de 80 kn (8.16 ton ) de rueda doble NE = Números estructurales en mm pf = Indice de serviciabilidad final del pavimento pi = Indice de serviciabilidad inicial del pavimento ZR = Coeficiente estadístico asociado a la confiabilidad So = Desviación estándar combinada en la estimación de los parámetros MR i = Módulo resiliente de la capa i en MPa I.A-11

13 2.2.3 Verificación por Capas e asf NE 1 / a asf e base (NE 2 - e asf * a asf ) / 0.13 e subbase (NE 3 - e base * 0.13 e asf * a asf ) / Verificación de Potencial de Rigidez de las Capas no Ligadas (Verificación por el Método Shell) Espesor de la Subbase a. Se debe verificar: k1 MRsubrasante MRsubbase Donde: k ( e ) = 0. 2 subbase Para e subbase expresada en mm. b. Si no cumple aumentar e subbase Espesor de la Base a. Se debe verificar: k 2 ( k MRsubrasante) MRbase 1 Donde: k ( e ) = 0. 2 base Para e base expresada en mm. b. Si no cumple aumentar e base I.A-12

14 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 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 m 2 (Ver REDEVU Art ). 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

15 DETALLES ACCESOS I.A-14

16 3.2 ACCESOS A ESTACIONES DE SERVICIOS. En el artículo 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 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 d 1, d 2 y d q de acuerdo al flujo considerado según tipo de vía.(art de O.G.U.C.). En la Lámina 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 A. Se considerarán los valores mínimos de las distancias b 1, b 2 y b 3, como también, se verificará el d mín 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 a 1, a 2 y los radios de curvatura circular R i según el ángulo de incidencia θ. (ver Lám B). Nota: El acceso deberá quedar a nivel de la vereda en el cruce con ésta. I.A-15

17 4. ESPECIFICACIONES PARA DISEÑO Y UBICACIÓN DE VEREDAS. 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 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 , 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 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

18 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 Adoquines Adopastos Adocésped Uso Peatonal Calzadas de pasajes Espesor (cm) 6 8 Resistencia (kg/cm 2 ) Estacionamientos Los estacionamientos (bandas) deben ser proyectados en adocésped o adopasto. Espesor material utilizado como Base [mm] CBR Subrasante >10 Base (CBR 100%) 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

19 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

20 6. DISEÑO ESTRUCTURAL ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS 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. Tipo de Vía CBR(%) > 20 Pasajes H losa e base Locales H losa e base Servicio H losa e base Notas: 1. Hormigón Resistencia media a la flexotracción de 50 kg/cm 2 a lso 28 días. 2. Base CBR >60%. 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. Espesores expresados en mm I.A-19

21 6.2 CARTILLA DE DISEÑO DE ASFALTO PARA ROTURA Y REPOSICIÓN DE PAVIMENTOS PARA PASAJES, CALLES LOCALES Y DE SERVICIO. Tipo de Vía Pasajes Calles Locales Calles de Servicio Capa Carpeta Asfáltica Estabilidad (N) CBR Capa (%) CBR Suelo (%) > Base 100 (1) Sub-Base Mejoramiento Carpeta Asfáltica Base 100 (1) Sub-Base Mejoramiento Carpeta Asfáltica Binder Asfáltico Base Sub-Base Mejoramiento 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/cm En caso de existir napa de agua subterránea, el proyectista deberá proponer los diseños constructivos adicionales que estime conveniente. 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

22 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

23 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