Este documento introduce los conceptos básicos de diseño de pavimentos. Explica que los pavimentos se usan en caminos, patios de carga, terminales terrestres, carreteras, aeropuertos y estacionamientos. Describe los tipos principales de pavimentos, incluidos los flexibles, rígidos y articulados. También cubre los parámetros de diseño como la calidad de la subrasante, el tráfico, el clima y los enfoques de diseño como los métodos AASHTO y del Instituto del Asfalto.

1. Introducción a Pavimentos
01PAVIMENTOS
Ing. Augusto García
1. ¿Que es un pavimentos?
2. Instalaciones donde se usan los pavimentos.
3. Tipos de pavimentos
4. Parámetro de diseño de un pavimento.
5. Factores externos.
6. Desempeño de pavimentos.
7. Diseño de pavimentos.
8. Enfoques de diseño.
Introducción a Diseño de pavimentos

2. Es una estructura conformada por varias capas de material
seleccionado, construida sobre el terreno existente. Recibe
en forma directa las cargas del transito y las transmiten a los
estratos inferiores en forma disipada
Además facilita el
transito rápido,
seguro, económico
y confortable de los
vehículos que
circulan en ella.
1. ¿Que es un pavimento?
2. Instalaciones donde se usan pavimentos
• Caminos
• Patios de carga.
• Terminales terrestres.
• Carreteras.
• Aeropuertos
• Estacionamientos.

3. Proposito de los pavimentos
• Load support
• Smoothness
• Drainage
DC to Richmond Road in 1919 – from the Asphalt Institute
Antes de la década de
1920, el espesor del
pavimento se basa
únicamente en la
experiencia.
2. Instalaciones donde se usan pavimentos

4. la primera carretera de
asfalto en los Estados
Unidos fue construido en
1870 en Newark, Nueva
Jersey
2. Instalaciones donde se usan pavimentos
3. Tipos de pavimentos
• Caminos afirmados
• Pavimentados.
–Flexibles.
–Rigidos.
• Pavimentos no convencionales.
– Articulados.
– Concreto celular.

5. Flexibles
“Sistema multicapa, las capas de mejor calidad cerca de la
superficie donde las tensiones son mayores. Al tener menor
rigidez, se deforma más que el concreto y se producen
tensiones mayores en la subrasante”
Rígidos
“Las cargas se distribuyen uniformemente debido a la rigidez
del concreto, dando como resultado tensiones muy bajas en la
subrasante”
3. Tipos de pavimentos
TIPOS DE
PAVIMENTOS
PAVIMENTO
ASFALTICO
PAVIMENTO
ASFALTICO
FLEXIBLEFLEXIBLE
SEMIRIGIDOSEMIRIGIDO
PAVIMENTO
RIGIDO
PAVIMENTO
RIGIDO
CONCRETO SIMPLE CON JUNTASCONCRETO SIMPLE CON JUNTAS
CONCRETO REFORZADO CON
JUNTAS.
CONCRETO REFORZADO CON
JUNTAS.
CONCRETO CON REFUERZO
CONTINUO.
CONCRETO CON REFUERZO
CONTINUO.
CONCRETO CON REFUERZO
ESTRUCTURAL
CONCRETO CON REFUERZO
ESTRUCTURAL
PAVIMENTO
ARTICULADO
PAVIMENTO
ARTICULADO
ADOQUINES DE CONCRETOADOQUINES DE CONCRETO
ADOQUINES DE ARCILLAADOQUINES DE ARCILLA
OTROS.OTROS.

6. 3. Tipos de pavimentos
Portland Cemento Concrete
Base or subbase Course May or May not be Used
3. Tipos de pavimentos

7. Tensiones y deformaciones en pavimentos flexibles
• Un pavimento es una estructura resistente constituida por
capas de pequeños espesor y por diferentes clases de
materiales que son las encargada de transmitir las
solicitaciones producidas por el trafico a la subrasante de
la estructura.
• Por costos y por características resistentes, la gradación
de las capas es de arriba abajo. Arriba las mas caras y
mejores y debajo capas de mejor precio y prestaciones
resistentes menores.

8. • JPCP (losas con juntas )
3. Tipos de pavimentos
Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP)

9. • JRCP (losas con refuerzo)
3. Tipos de pavimentos
Tipos de Pavimentos
Rígidos
• CRCP (losas continuas
con refuerzo)
• PCP (losas pre-
esforzadas)
3. Tipos de pavimentos

10. El pavimento flexible
Están formados por una carpeta bituminosa apoyada
generalmente sobre la base y subbase. Resulta más económico
en su construcción inicial, tiene un periodo de vida de entre 10 y
15 años, pero tienen la desventaja de requerir mantenimiento
constante para cumplir con su vida útil.
se compone de losas de concreto hidráulico que en algunas
ocasiones presenta un armado de acero, tiene un costo
inicial más elevado que el flexible, su periodo de vida varia
entre 20 y 40 años; el mantenimiento que requiere es
mínimo y solo se efectúa (comúnmente) en las juntas de las
losas.
El pavimento rígido

11. Es similar a los pavimentos flexibles, con la adición que una de sus
capas se encuentra rigidizada con aditivos que puede ser:
Asfalto, emulsión, cemento, cal y químicos.
Pavimentos Semirigidos
Pavimentos Articulados:
Estas constituidas por bloques
de concreto prefabricado ,
llamados adoquines, de
espesor y iguales entre si.
Esta va sobre una capa
delgada de arena, la cual a
si vez esta apoyada sobre
una base granular o sobre
la subrasante.

12. Pavimentos Articulados:
¿Que tan complejo es diseñar un pavimento?
• Cargas de trafico.
– Varian en magnitud.
– Varian en frecuencia.
• Materiales diferentes.
–Grava.
–Asfalto.
–Concreto.
• Condiciones climatologicas diversas

13. Diseño de
Pavimento
Tipo de
pavimento
Numero
de capas
Materiales
Espesor de
la capa
Espaciamiento
de juntas.
Tipo de
articulación
4. Parámetros de diseño de un Pavimento
Diseño
externos
Calidad
subrasante
Trafico
Clima
5. Parámetros externos

14. a. Calidad de la subrasante
b. Trafico

15. c. Clima
• Precipitación.
– Total anual
– estacional
• Temperatura.
– Temperatura máxima.
– Temperatura mínima.
– Variación diaria.
– Variación estacional.
6. Desempeño del pavimento
• Funcional
Comprende los defectos de la superficie de rodamiento debido a fallas de la capa
asfáltica y no guardan relación con la estructura de la calzada. La corrección de
estas fallas se efectúa solo con regularizar la superficie y conferirle la necesaria
impermeabilidad y rugosidad. Ello se logra con las capas asfálticas delgadas que
poco aportan desde el punto de vista estructural en forma directa.
• Estructural.
Comprende los defectos de la superficie de rodamiento cuyo origen es la falla
en la estructura del pavimento, es decir en una o mas de las capas constitutivas
que deben de resistir el complejo juego de solicitaciones que impone el transito y
las condiciones climatológicas existentes. En la corrección de este tipo de fallas
es necesario un refuerzo sobre el pavimento existente para que el paquete
estructural responda a las exigencias del transito

16. Condición del pavimento
Condición del pavimento

17. Condición del pavimento
Condición del pavimento

18. 7. Diseño de pavimentos
Proceso por medio del cual se determinan los
componentes estructurales de un segmento vial,
teniendo en cuenta la naturaleza de la subrasante, los
materiales disponibles, la composición del transito y las
condiciones del entorno
Empirical
Methods
Limiting
Shear
Failure
Methods
Años 50
Limiting
Deflection
Methods
Años 60
Regression
Methods
Based on
Pavement
Performance
or Road Test
Años 70-80
Mechanistic–
Empirical
Methods
Años 90
adelante
METODOS DE DISEÑO DE PAVIMENTOS

19. Faces del diseño de pavimentos
Diseño geométrico
(Selección de ruta,
alineamiento)
Diseño de capacidad
(determinación del
numero de carriles
necesarios para
satisfacer la demanda)
Diseño estructural para
soportar la acción de
las cargas y del medio
ambiente.
El diseño de pavimentos abarca tres etapas:
Fases del diseño de pavimentos
Selección de
tipo pavimentos
Determinación
de espesores
de las capas.
Dosificación de
materiales

20. 8. Enfoques de diseño de pavimentos
Diseño de Pavimentos flexibles.
• Método de diseño AASHTO 93 (American Asociation of State Highway
and Transportation Officials).
• Método de diseño AASHTO 2008 (American Asociation of State Highway
and Transportation Officials).
• Método de diseño del instituto del Asfalto (Asphalt Institute)
Diseño de Pavimentos rígidos.
• Método de diseño AASHTO 93 (American Asociation of State Highway and
Transportation Officials).
• Método de diseño PCA.
Tipos de pavimentos:
Flexible (Concrete Asphalt)
Rígido (Concreto de Cemento Portland)
Comportamiento de la estructura del pavimento
Distribución de tensiones y deformaciones
Análisis multicapa
Caracterización de Tráfico
Predecir las cargas de tráfico durante un período determinado
de años
Material Caracterización
Definir las propiedades del material
Los modos de falla / causas:
Desprendimiento, hundimiento, plegamiento
Grietas
Procedimientos de Diseño
AASHTO
Instituto de Asfalto
Introducción a Pavimentos

21. Producción de
material.
Planta de
producción de
mezcla asfáltica.

22. Colocación de la
carpeta asfáltica
Colocación de la
carpeta asfáltica

23. Control de calidad
Control de calidad

24. 1. Introducción y conceptos de diseño de pavimentos
2. Caracterización del Suelo de fundación.
3. Esfuerzos y deformaciones en pavimentos flexibles
4. Teoría elástica multicapa
5. Análisis de Tráfico de diseño.
6. Método de diseño de pavimentos flexibles AASHTO 1993
7. Método de diseño de pavimentos flexibles del Instituto
del Asfalto
8. Método de diseño de pavimentos rígidos AASHTO 1993
9. Esfuerzos y deformaciones en pavimentos Rígidos
10. Método de diseño de pavimentos rígidos PCA
11. Introducción al método de diseño mecanístico empírico
AASHTO 2008
12. Conceptos de gestión del pavimentos
Contenido
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Pavement Analysis and Design, Second Edition-Yang H . Huang - University of
Kentucky
Ingeniería de pavimentos, fundamentos, estudio básico y diseño: UNIVERSIDAD
CATOLICA DE COLOMBIA. Autor Alfonso Fonseca 3º EDICION. Tomo I y Tomo II.
MANUAL DE ENSAYOS DE MATERIALES PARA OBRAS VIALES (EM - 2000): Ministerio
de Transportes y Comunicaciones –MTC
Diseño de nuevos pavimentos por el método de la AASHTO – 93: Ing. Corredor
M.(MscE), INSTITUTO VENEZOLANO DE ASFALTO- 2008
MANUAL DE CARRETERAS: JOSE F. BEVIA GARCIA. ESPAÑA
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
DISEÑO Y CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS: COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU,
CAPITULO DE INGENIERIA CIVIL, AUTOR: GERMAN VIVAR ROMERO
ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA CONSTRUCCION DE CARRETERAS DEL MTC.
BIBLIOGRAFÍA

25. PAGINAS WEB - PAVIMENTOS
• 1) SOCIEDAD AMERICANA DE ENSAYOS
• DE MATERIALES – ASTM : www.astm.org
• 2) INSTITUTO CHILENO DEL ASFALTO: www.ichasfalto
• 3) ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE LA CARRETERA: www.aecarretera.com
• 4) ASOCIACIÓN MEJICANA DEL ASFALTO, A.C: www.amaac.org.mx
• 5) COMISIÓN PERMANTE DEL ASFALTO – ARGENTINA: www.cpasfalto.org
• 6) E_ ASFALTO – ARGENTINA: www.e-asphalt.com
• 7) ASOCIACIÓN ARGENTINA DE CARRETERAS: www.aacarreteras.org.ar
• 8) CORASFALTOS – COLOMBIA: www.corasfaltos.com
• 9) ASFALTOS PETROPERÚ http://asfaltos.petroperu.com.pe
• 10) MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNIC: www.mtc.gob.pe