Este documento presenta una guía para el diseño de pavimentos. Describe varios métodos y criterios para el diseño de pavimentos como la Asociación de Cemento Portland (PCA), la Asociación Americana de Funcionarios de Carreteras y Transporte (AASHTO) y el método CBR. También cubre conceptos como el tránsito de diseño, suelos de subrasante, clima, drenaje y vida útil del pavimento.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
Instituto universitario politécnico Santiago Mariño
Extensión - puerto Ordaz
Escuela: 42 Sección: S
TUTOR:
Ing. Argenis Soteldo.
BACHILLER:
Diliana Marcano.
C.I V-24856613

2. Tipos de pavimentos
Criteriosde diseño

4. PCA (Portland Cement Association)
Básicamente considera dos criterios de evaluación en el
procedimiento de diseño, el criterio de erosión de la sub-
base por debajo de las losas y la fatiga del pavimento de
concreto.
El criterio de erosión reconoce que el pavimento puede fallar
por un excesivo bombeo, erosión del terreno de soporte y
diferencias de elevaciones en las juntas. El criterio del
esfuerzo de fatiga reconoce que el pavimento pueda fallar,
presentando agrietamiento derivado de excesivas
repeticiones de carga.

5. AASHTO (American Association of State Highways
and Transportation Officials)
Básicamente se considera el módulo de reacción del
suelo es una constante matemática que muestra la
“rigidez” del suelo de fundación. Este parámetro del
suelo se utiliza para el diseño de cimientos sobre
suelos de comportamiento elástico.

6. • METODO C.B.R.
• METODO DEL INDICE DE GRUPO.
• METODO DE LA F.A.A.
• METODO Mc. LEOD.
• METODO DE KANSAS.
• METODO DE HVEEN.
• EXPERIMENTO VIAL A.A.S.H.O.

7. • Serviciabilidad
Los criterios de falla de los métodos de diseño mecanicistas utilizados no se relacionan con el
concepto de serviciabilidad ΔPSI o IRI, por lo cual se recomiendan definidos criterios* de
serviciabilidad.
– IRI
– ΔPSI
• Tránsito de Diseño
Se consideran sólo los vehículos pesados para estimar la cantidad de solicitaciones que afectarán
al camino durante su vida de servicio. Se utiliza para el diseño los Ejes Equivalentes
acumulados para el período de diseño y para su cálculo se requiere de la siguiente información:
• Período de diseño estructural
• TMDA
• Tasa de Crecimiento.
• Estratigrafía de carga (Tipo de vehículos pesados)
Con esta información se propone una metodología simplificada para la estimación de los
Ejes Equivalentes de diseño. La información debe ser lo más cercana a la realidad y no se
recomienda aplicar factores de seguridad propios debido a que el método resume la información
en cinco rangos de Ejes Equivalentes.

8. • Período de Diseño Estructural
– Se definen dos períodos de diseño estructural de tal forma de otorgar una mayor flexibilidad a la
metodología de diseño. Los períodos son de 5 y 10 años*.
• Estratigrafía de Carga
– Se definen dos tipos de estratigrafía de carga, una para caminos de tránsito liviano (Eliv) y otra para caminos
de tránsito pesado (Epes). En Chile, el peso del eje estándar para el cálculo de los Ejes Equivalentes de
diseño (EEq) está definido en 80 KN (17,98 kip).
No obstante lo anterior, es necesario mencionar el problema que existe para controlar las normas de cargas
máximas para los vehículos pesados, sobretodo a lo largo de la red vial de bajo volumen de tránsito.
• TMDA y Tasas de Crecimiento
La estimación de los flujos de tránsito es una de las etapas críticas durante el proceso de diseño estructural de
pavimentos, debido a la gran incertidumbre que existe sobre el comportamiento del flujo vehicular en caminos de
bajo volumen, luego del mejoramiento de estándar del camino.
La estimación del tránsito generado que producen los cambios de estándar de caminos de bajo volumen de
tránsito, son uno de los mayores problemas a los cuales se enfrenta el diseñador al momento de estimar los flujos
futuros de tránsito.
Si bien existen casos especiales en que este aspecto se transforma en un problema real, los estudios
internacionales analizados en general no consideran este efecto significativo, debido a que la tasa de crecimiento
tiende a estabilizarse en los años posteriores al cambio de estándar.
El método considera este efecto por medio del manejo de las tasas de crecimiento en el cálculo de los flujos
totales de tránsito para todo el período de diseño. De esta forma, las tasas de crecimiento utilizadas son de 4 %
para el caso normal y de 7 % para el caso de existir tránsito nuevo generado.

9. • SUELO DE SUBRASANTE
Las estructuras de pavimentos se han diseñado por el método mecanicista de multicapas, el cual
utiliza como parámetro de diseño para la subrasante el Módulo Resiliente. Sin embargo por
simplicidad, la guía utiliza el valor de soporte CBR (California Bearing Ratio) para la caracterización de
la capacidad de soporte del suelo de subrasante o suelo de fundación.
• CLIMA
El clima puede tener diversos efectos sobre la estructura del pavimento. Los principales elementos del clima
usualmente considerados en el diseño de pavimentos son las temperaturas extremas y el agua. Así, afectan a:
Al Módulo de Rigidez,
A la estabilidad de las mezclas
En las dilataciones
Por los Ciclos H-DH, “penetración de la helada”
Zonas lluviosas o de inundaciones
Estos problema se debe resolver por medio de un adecuado diseño de drenaje el cual otorga la capacidad a la
estructura para evacuar el agua que se infiltra en las diferentes capas granulares y la subrasante.
Complementariamente, el problema se puede resolver diseñando para condiciones estructurales saturadas lo que
conlleva a mayores espesores de capas.
Existen cartillas complementaria de diseño, para aquellas estructuras con capas granulares, donde se considera la
situación saturada de la estructura.
El método considera tres condiciones de clima:
Solución para condición seca.
Solución para condición normal.
Solución para condición saturada.

10. DRENAJE
El drenaje de un pavimento, para efectos del diseño estructural, es
evaluado por medio del tiempo que demora una determinada
estructura en drenar el agua libre a partir de un estado de humedad
dado. El tiempo que una estructura de pavimento permanece con
humedades cercanas a la saturación dependerá principalmente de los
siguientes factores:
• Tipo de Material de Subrasante
• Ancho de Base (ancho plataforma)
• Pendiente Transversal (bombeo)
• Existencia de Terraplén
• Precipitación Media Anual

12. VIDA ÚTIL DEL PAVIMENTO
Tránsito
Se usa el número de repeticiones de ejes equivalentes de 18 Kips o ESALs. La conversión de una carga dada por
eje de ESAL se hace a través de los factores equivalentes de carga.
Confiabilidad
La confiabilidad (R) puede ser definida como la probabilidad de que la estructura tenga un comportamiento
real igual o mejor que el previsto durante la vida de diseño adoptada.
Subrasantes expansivas o sometidas a expansión por congelación
Si se tiene una subrasante expansiva, o bien sometida a expansión por congelamiento, habrá una perdida
adicional de serviciabilidad que debe ser tenida en cuenta. Esto se hace analizando la perdida de
serviciabilidad por esta causa en función del tiempo
Criterios de adopción de niveles de serviciabilidad
La serviciabilidad de un pavimento se define como la capacidad de servir al tipo de transito para el cual ha sido
diseñado. Así se tiene un índice de serviciabilidad presente PSI mediante el cual el pavimento es calificado
entre 0 (pésimas condiciones) y 5 (perfecto). En el diseño del pavimento se debe elegir la serviciabilidad inicial
y final. La inicial esta en función del diseño del pavimento y de la calidad de construcción. La final o terminal es
función de la categoría del camino.