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DR. ING. GERBER J. ZAVALA ASCAÑO
Blog FB: GZA-Infravial, @GZA InfraVial
INGENIERIA DE PAVIMENTOS Y
CARRETERAS

Dr. Ing. Gerber J. Zavala Ascaño
Blog FB: GZA-InfraVial @GZAInfraVial
DISEÑO DE PAVIMENTOS

Metodología AASHTO
Periodo de Diseño:
•El Periodo de Diseño a ser empleado para el presente manual de diseño para pavimentos flexibles será hasta 10
años para caminos de bajo volumen de tránsito, periodo de diseños por dos etapas de 10 años y periodo de diseño
en una etapa de 20 años.
•El Ingeniero de diseño de pavimentos puede ajustar el periodo de diseño según las condiciones específicas del
proyecto y lo requerido por la Entidad.

Criterios de Diseño-AASHTO
•Periodo de diseño de 20 años (una sola etapa) y 20 años (en dos etapas, con una estructura
para 10 años y reforzarla hasta cubrir el periodo de vida de 20 años)
•Índice de serviciabilidad inicial: Po = 4.2 (Pav. Flexible), 3.5 (TSB) y 4.3 (Pav. Rígido)
•Índice de serviciabilidad final a 10 años: Pt = 2.0 (Periodo de 0 – 10 años)
•Índice de serviciabilidad final a 20 años: Pt = 2.0 (Periodo 10 – 20 años y 20 años)
•Espesor mínimo de refuerzo en concreto asfáltico: 2.50cm ó 1 Pulgada.
•Refuerzo máximo para el Periodo de Diseño de 10 años: 10 cm de concreto asfáltico.
•Las secciones que requieran una capa de refuerzo superior a los 10cm serán reconstruidas.
•Nivel de Confiabilidad: 90% para ambas etapas en concordancia a lo solicitado en los Términos
de Referencia.

Procedimiento de diseño
•Cálculo del Tráfico de diseño
•Determinación del módulo resilente efectivo de diseño (pavimento flexible) o el
módulo de reacción compuesto de la subrasante (pavimento rígido).
•Cálculo del número estructural (pavimento flexible).
•Cálculo de los espesores (d) de diseño.

Parámetros de diseño
Pavimento Flexible
Pavimento Rígido
• W18: Número de repeticiones de eje
equivalente (ESAL)
• ZR: Nivel de confiabilidad
• So: Desviación estándar
• SN: Número estructural
• DPSI: Pérdida de serviciabilidad
• MR: módulo resilente de la subrasante
• D: espesor de la losa
• S’c: Módulo de rotura del concreto
• Cd: coeficiente de drenaje
• J: coeficiente de transferencia de carga
• Ec: Módulo de elasticidad del concreto
• K: Módulo de reacción compuesto de la
subrasante obtenido de manera indirecta a
partir de las tablas de correlación con los
resultados del CBR y del aporte de la sub base.

Número Estructural
•ai: coeficiente de capa en función de las propiedades de los materiales
•Di: espesores
•mi: coeficientes de drenaje

Nivel de confiabilidad (R)
•La confiabilidad es un parámetro relacionado con el grado de incertidumbre, la variación en las
predicciones de tráfico y de la respuesta de la estructura del pavimento a las condiciones ambientales y
la importancia de la vía.
•Básicamente, es una forma de incorporar un cierto grado de certeza en el proceso de diseño, para
garantizar que las diferentes alternativas de sección del pavimento proyectado se comportará
satisfactoriamente bajo las condiciones de tráfico y medio ambiente durante el periodo de diseño.
CLASIFICACION
NIVELES DE CONFIABILIDAD
RECOMENDADO
URBANA RURAL
AUTOPISTAS INTERESTATALES Y OTRAS 85 – 99.9 80 – 99.9
ARTERIAS PRINCIPALES 80 - 99 75 - 95
VIAS COLECTORAS DE TRANSITO 80 - 95 75 - 95
CARRERERAS LOCALES 50 - 80 50 – 80

Nivel de confiabilidad (R)

Coeficiente Estadístico de Desviación Estándar
Normal (Zr)
•El coeficiente estadístico de Desviación Estándar Normal (Zr)
representa el valor de la Confiabilidad seleccionada, para un
conjunto de datos en una distribución normal.

Desviación Estándar Combinada (So)
•La Desviación Estándar Combinada (So), es un valor que toma en cuenta la variabilidad esperada de la
predicción del tránsito y de los otros factores que afectan el comportamiento del pavimento; como por
ejemplo, construcción, medio ambiente, incertidumbre del modelo.
•La Guía AASHTO recomienda adoptar para los pavimentos flexibles, valores de So comprendidos entre
0.40 y 0.50.
•El Manual de Seulos y Pavimentos (MTC) adopta para los diseños recomendados el valor de 0.45.

Índice de Serviciabilidad Presente (PSI)
•El Indice de Serviciabilidad Presente es la comodidad de circulación ofrecida al usuario.
•Su valor varía de 0 a 5.
•Un valor de 5 refleja la mejor comodidad teórica (difícil de alcanzar) y por el contrario un valor de 0 refleja
el peor.
•Cuando la condición de la vía decrece por deterioro, el PSI también decrece.

Serviciabilidad inicial (Pi)
•La Serviciabilidad Inicial (Pi) es la condición de una
vía recientemente construida.

Serviciabilidad Final o TerminaI (PT)
•La Serviciabilidad Terminal (Pt) es la condición de una vía
que ha alcanzado la necesidad de algún tipo de
rehabilitación o reconstrucción.

Coeficiente de drenaje
Esta dado por dos variables que son:
•La calidad del drenaje.
•Exposición a la saturación, que es el porcentaje de tiempo durante el año en que un pavimento está
expuesto a niveles de humedad que se aproximan a la saturación.

Coeficientes estructurales
VARIACIÓN DE a1
EN FUNCIÓN DEL MÓDULO RESILIENTE DEL CONCRETO ASFÁLTICO

VARIACIÓN DE a2
CON DIFERENTES PARÁMETROS DE RESISTENCIA
DE LA BASE GRANULAR

VARIACIÓN DE a3
CON DIFERENTES PARÁMETROS DE RESISTENCIA
DE LA SUBBASE GRANULAR

VARIACIÓN DE a2
CON DIFERENTES PARÁMETROS DE RESISTENCIA DE LA BASE ESTABILIZADA CON CEMENTO

VARIACIÓN DE a2
CON DIFERENTES PARÁMETROS DE RESISTENCIA DE LA BASE ESTABILIZADA CON ASFALTO

Criterios de selección del tipo de superficie de
rodadura
•AASHTO 93

Criterios de selección del tipo de superficie de
rodadura
•Manual de Suelos y
Pavimentos

Método AUSTROADS (antes NAASRA)

METODOLOGIA AASHTO
PAVIMENTO RIGIDO
DR. ING. GERBER J. ZAVALA ASCAÑO

Componentes principales

Influencia de la rigidez de apoyo en las tensiones
generadas

Erosión por Bombeo y Escalonamiento

¿Cuándo es necesario la subase?

Transferencia de carga

Transferencia de carga en juntas transversales

Pavimentos de concreto
•Pavimentos de concreto simple con juntas
•Pavimentos de concreto reforzado con juntas
•Pavimentos de concreto continuamente reforzados

Parámetros de diseño
•Periodo de diseño: mínimo 20 años.
•Indice de servicialidad Inicial y final

Confiabilidad (R) y Desviación Estandar Normal (Zr)

Selección de la resistencia del concreto

Coeficiente de transmisión de carga

Drenaje

Pérdida de Soporte (Ls)

Estimación módulo reacción de subrasante

Profundidad de capa rígida

Perdida de soporte (LS)

MUCHAS GRACIAS

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