PAVIMENTOS DE LA INGENIERIA CIVIL Y DE LA ESCUELA PRFESIONAL

CURSO: DISEÑO DE PAVIMENTOS
URBANOS
CICLO 2023-I
Docente del Curso: Ing° Civil Edilberto GALVEZ
BARRIENTOS
CIP N° 67403

Introducción:
1. Definiciones Generales
2. Reseña Histórica
3. Tipos de Pavimentos
4. Selección del Tipo de
Pavimento
5. Métodos de Diseño
6. Normas de Carreteras
7. Carreteras en el Perú

• Diseño de pavimentos es el proceso por el cual los componentes estructurales
(carpeta, losa, base, sub base, subrasante) de un segmento de carretera son
determinados tomando en consideración la naturaleza de la subrasante, las
consideraciones, ambientales, densidad y composición del tráfico, y las
condiciones de mantenimiento.
• Tenemos control de las propiedades de los materiales, espesores y las
condiciones en que se van a ejecutar; pero no tenemos control sobre el tráfico,
sobre el clima, sobre las condiciones de mantenimiento futura.
• En resumen DISEÑO DE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO es establecer,
aplicando cierto método, espesores y rigideces de los materiales para mantener
la vía bajo un cierto nivel de deterioro (fallas) y confort (satisfacción de uso)
• No solo es obtener espesores sino también criterios.
1. DEFINICIONES GENERALES

Pavimento:
“Conjunto de capas superpuestas, relativamente paralelas, de
varios centímetros de espesor, de materiales de diversas
características, adecuadamente compactados, que se
construyen sobre la subrasante obtenida por el movimiento de
tierras y que han de soportar las cargas del tránsito durante
varios años sin presentar deterioros que afecten la seguridad y la
comodidad de los usuarios o la propia integridad de la estructura.”
Kraemer & Del Val

PAVIMENTO
• Es una estructura compuesta por capas que apoya en toda su
superficie sobre el terreno preparado para soportarla durante un
lapso determinado (periodo de diseño) y dentro de un rango de
serviciabilidad. Esta definición incluye:
✔ Pistas o calzadas: parte de una vía destinada al tránsito de
vehículos
✔ Estacionamientos: espacio pavimentado destinado al
aparcamiento vehicular
✔ Aceras o veredas: parte de la vía urbana ubicada entre la
pista y el límite de propiedad, destinada a uso peatonal.
Pueden ser de concreto simple, asfalto, unidades
intertrabadas (adoquines), o cualquier otro material
apropiado
✔ Pasajes peatonales: parte de la via urbana ubicada entre
límites de la propiedad, destinada al uso peatonal. Pueden
ser de concreto simple, asfalto, unidades intertrabadas
(adoquines), o cualquier otro material apropiadp
• Revisar definiciones del Gloario de Términos de la norma CE 010
Pavimentos Urbanos (Anexo A)

PARTES DEL
PAVIMENTO CAPA DE RODADURA
• Es la parte superior de un pavimento, que puede ser de tipo bituminoso (flexible) o de concreto de
cemento portland (rígido), de adoquines u otro material, cuya función es sostener directamente el
tránsito.
BASE
• Capa generalmente granular, aunque también puede ser de suelo estabilizado, de concreto asfáltico o
de concreto hidráulico. Su función principal es servir como elemento estructural de los pavimentos,
aunque en algunos casos puede servir también como capa drenante.
SUBBASE
• Es una capa de material especificado y con un espesor de diseño, el cual soporta a la base y a la
carpeta. Además se utiliza como drenaje y controlador de capilaridad del agua. Dependiendo del tipo,
diseño y dimensionamiento del pavimento esta capa puede obviarse. Puede ser de material granular o
tratada con asfalto, cal o cemento
SUBRASANTE
• Es el nivel inferior del pavimento paralelo a la rasante. Es el asiento directo del pavimento, el cual lo
soportará y está conformada por suelos seleccionados de características aceptables y compactado por
capas para construir un cuerpo estable, de tal forma que no se vea afectada por la carga de diseño
que proviene del tránsito.

CUÁLES SON LAS ETAPAS DEL DISEÑO DEL PAVIMENTO
• Estudio de la subrasante (conocer donde la vamos a apoyar)
• Selección de los materiales (es clave seleccionar tipos de pavimentos)
• Proporcionamiento de los materiales (establecer cantidades)
• Estudio del tráfico (conocer las cargas de los vehículos a circular, nos da
características de los vehículos que circulan y la composición del tráfico)
• Determinación de las condiciones ambientales (temperatura, exposición
solar y contenido humedad afectan el pavimento, no están incorporados
en los métodos de AASHTO, instituto de asfalto ni PCM)
• Diseño de los espesores de cada capa (métodos de diseño, criterios de
falla, criterios de confiabilidad)
• Análisis del ciclo de vida (incluido mantenimiento y tipo de ejecución),
predecimos el comportamiento del pavimento durante su vida útil –
software HDM

• Proporcionar a los usuarios circulación segura, cómoda y
confortable sin
demoras excesivas.
• Proporcionar a los vehículos acceso entre dos puntos bajo cualquier condición
de clima.
• Reducir y distribuir la carga de tráfico para que ésta no dañe la subrasante.
• Cumplir requerimientos medio ambientales y estéticos.
• Limitar el ruido y la contaminación del aire.
FUNCIONES DE LA ESTRUCTURA DEL
PAVIMENTO

REQUISITOS QUE DEBE CUMPLIR LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO
• Suficiente espesor para que la intensidad de las cargas y presiones sea tolerable
por la subrasante, sin deformaciones excesivas.
• Resistencia suficiente de las componentes para asumir los esfuerzos impuestos
por el tráfico y el clima
• Suficiente espesor para prevenir el efecto del congelamiento en subrasantes
• El material del pavimento debe ser impermeable a la penetración del agua
superficial que pudiera debilitar la subrasante y al pavimento, o en su defecto,
facilitar la circulación del agua disminuyendo su permanencia en la estructura.
• La superficie del pavimento debe ser resistente al deslizamiento

FACTORES DE DISEÑO DE LOS
PAVIMENTOS

• Los romanos construyeron 84,000 km de vías empedradas elevadas del
nivel de rasante apoyadas en una estructura de piedras grandes.
• Los incas construyeron caminos peatonales de gran longitud
con superficies de piedra y arena
2. RESEÑA
HISTÓRICA

• En el siglo XVII en Francia se construyeron vías de poco ancho con
superficie de rodadura formada por piedras pequeñas y arena.
• Pierre Trasaguet finales del siglo XVII, introduce el concepto de que el
pavimento debe contar con un buen drenaje y que requiere un
mantenimiento continuo.
• Jhon McAdam (1756-1836), la subrasante con drenaje y adecuadamente
compactada debe soportar la carga mientras que la superficie de rodadura
está conformada por piedra chancada de diferentes tamaños que actúa
también como una capa de protección
• En 1830, en EEUU e Inglaterra, se emplea el asfalto y arena
como protección de la carretera.
• En 1850, en Austria, se emplea por primera vez el pavimento rígido.
• En 1900, aparecen los vehículos a motor con neumáticos.
• En 1941 en EEUU se efectúa el ensayo en pista de prueba de Maryland,
donde se analiza el efecto de cuatro configuraciones diferentes de
pavimentos de concreto.
2. RESEÑA
HISTÓRICA

• En 1965 en EEUU se lleva a cabo el ensayo en pista de prueba WASHO,
donde se analiza el efecto de 4 configuraciones de ejes de carga en
pavimentos flexibles.
• En 1962, se realiza en EEUU el ensayo en pista de prueba AASHTO en
Ottawa Illinois, donde se desarrolla la relación entre el número de repeticiones
de un determinado eje de carga de diferente magnitud y configuración y el
comportamiento de diferentes secciones de pavimentos rígidos y flexibles.
• En 1997, se inicia en EEUU SHRP (Strategic Highway Research
Program).
• Pista de Pruebas West Track iniciada en el año 1996.
• En el 2002 se publica la Guía de diseño AASHTO 2002 desarrollada como la
guía de estructuras de pavimentos 2002, basada en métodos mecanísticos
empíricos (M-E) y sustentada en un programa de cómputo
2. RESEÑA
HISTÓRICA

PAVIMENTO FLEXIBLE
• Es una estructura compuesta por cargas granulares (subbase,
base) y como capa de rodadura una carpeta constituida con
materiales bituminosos como aglomerantes, agregados y de ser el
caso aditivos. Principalmente se considera como capa de rodadura
asfáltica sobre capas granulares: mortero asfáltico,
micropavimentos, macadam
fríoy mezclas asfálticas en
tratamiento superficial bicapa,
asfáltico, mezclas asfálticas en
cliente.
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

Parcial
(Partial
Depth)
Completo (Full
Depth)
Losa Contínua de
Asfalto Piedra
(Continuos Rock
Asphalt Mat-Cram)
3. TIPOS DE
PAVIMENTO
PAVIMENTO FLEXIBLE
Estos pueden ser:

TIPOS DE PAVIMENTO
FLEXIBLE
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

PAVIMENTO FLEXIBLE PARTIAL
DEPHT
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

PAVIMENTO FLEXIBLE PARTIAL
DEPHT
3. TIPOS DE
PAVIMENTO
+51 924 691 532

ALTERNATIVAS DE PAVIMENTO
FLEXIBLE
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

PAVIMENTO RÍGIDO
• Es una estructura compuesta específicamente por una capa
de subbase granular, no obstante esta capa puede ser de
base granular, o puede ser estabilizada con cemento, asfalto
o cal, y una capa de rodadura de losa de concreto de
cemento hidráulico como aglomerante, agregados y de ser el
caso aditivos
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

PAVIMENTO RÍGIDO
Estos pueden ser:
JPCP (Losas con
Juntas)
JRCP (Losas con
Refuerzo)
CRCP (Losas
Continuas con
Refuerzo)
PCP (Losas Pre-
Esforzadas)
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

TIPOS DE PAVIMENTO
RÍGIDO
Estos pueden ser:
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

PAVIMENTO COMPUESTO
• Es una estructura de pavimento que se constituye por
condiciones de servicio y no por diseño propiamente dicho,
debido a la colocación de una capa sobre otra existente.
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

PAVIMENTO SEMIRIGIDO
• Es una estructura de pavimento cuya capa superficial está
compuesto por bloques rígidos de concreto o piedra, y que en
su composición convencional consta de un lecho de arena que
sirve de transición entre la capa de rodadura y la capa de base
3. TIPOS DE
PAVIMENTO

En los proyectos de infraestructura vial se requiere de la selección racional del
tipo(s) de pavimento para optimizar la inversión. Los criterios de evaluación
comprenden los siguientes factores:
• El comportamiento de la estructura en función de la capacidad resistente
del suelo y el tipo de tráfico.
• Las características del tráfico y la tasa de incremento estimada.
• La vida útil calculada para la estructura; generalmente 20 años para las
flexibles y 40 años para las rígidas.
• La estrategia adoptada para el mantenimiento y/o reforzamiento
del
pavimento.
• Los factores económicos marco del proyecto. (Disponibilidad y costo de
materiales y mano de obra, depreciación de equipo, intereses, etc.)
• El valor residual de la estructura al término de la vida útil calculada. Los
4. SELECCIÓN DEL TIPO DE
PAVIMENTO

• Estado del Conocimiento y la Práctica.
5. MÉTODOS DE DISEÑO

• METODOS EMPIRICOS (relaciones por observaciones). Las
características del material se mantienen en el tiempo y se afectan
por factores de ajuste
No se sustentan por entender el comportamiento del material ni
explicarlo, simplemente establece una regla empírica y directa entre
posible y futuro desempeño y las cargas aplicadas
✔ Reglas prácticas (antes 2”Q era el estándar”)
✔ CBR (ábacos con valores de CBR de subrasante y con ello
daba espesores)
✔ Kansas
✔ Esfuerzo cortante límite (controlaba esfuerzos en la subrasante que
caigan por debajo de su capacidad de soporte, el alcance es limitado)
✔ Deflexión límite (controlo deflexiones de todo el conjunto)
✔ Regresión basada en el comportamiento
✔ PCA
✔ AASHTO 1993

• MÉTODOS MECANÍSTICOS EMPIRICOS (combinación de ambos, elementos de
análisis y basado en resultados). Los modelos son incrementales, las
características del material varían en el tiempo. Se basa en programas
✔ Instituto del asfalto (combina un modelo matemático de predicción y lo
contrasta con resultados
✔ SHELL
✔ AASHTO 2002
• MÉTODOS MECANÍSTICOS (dificultad por comportamiento de materiales de
distinta naturaleza, cargas que desconocemos, clima y la interacción entre ellos y
el mantenimiento que le demos ). En un futuro el diseño se basará en el análisis de
cada una de las fallas que puedan producirse y no como hoy, en un solo concepto,
que llamamos serviciabilidad
✔ Soluciones analíticas, basada en simplificaciones (Westergaard, otros)
✔ Soluciones numéricas (elementos finitos, probabilística, etc).

• Procedimiento de diseñode pavimentos flexibles AASHTO
2002

6. NORMAS DE CARRETERAS
• Por lo general, cuando nos referimos a la Infraestructura Vial y de Transporte
centramos nuestra atención en el diseño geométrico y de pavimentos en carreteras, las
cuales cuentan con publicaciones del MTC como el Manual de Carreteras, en el que
los criterios y procedimientos empleados para el diseño difieren con los de las vías
urbanas por tener características, tipo de tránsito y condiciones de exposición
diferentes.
• Es así que, a diferencia de las carreteras, cuyo diseño geométrico y de pavimentos
tiene como ente rector al Ministerio de Transporte y Comunicaciones (MTC), en vías
urbanas están regidas por las Normas emitidas por el Ministerio de Vivienda,
Construcción y Saneamiento (MVCS) a través del Reglamento Nacional de
Edificaciones, cuyo enfoque difiere en algunos aspectos al tomar en cuenta los
componentes urbanos, servicios básicos, tipo de tráfico, sistema de drenaje.
• Por ello, es necesario aclarar conceptos, uniformizar criterios y compartir con los
profesionales de la especialidad casos relacionados al tema, con el propósito de
mejorar la calidad de los proyectos a nivel nacional y con ello la calidad de vida de sus
pobladores.

6. NORMAS DE CARRETERAS
Con DS N°001-
2010-VIVIENDA
del 13.01.2010
aprueba
Norma
la
Técnic
a
Pavimento
s Urbanos

CATEGORIAS
VIAS EXPRESAS
• Recorridos directos (medios-largos), alta velocidad de diseño (60 km/h –110 km/h),
control de accesos y salidas, transporte público solo si es segregado, no intersecciones a
nivel.
VIAS ARTERIALES
• Recorridos de distribución, velocidad entre 50 y 80 km/h. moderado control de acceso y
salidas, transporte público permitido, interaccione a nivel solo semaforización, deberán
sincronizarse de preferencia
VIAS COLECTORAS
• Recorridos de penetración, velocidad baja de diseño (60 km/h), no se controla accesos y
salidas, transporte público permitido, semaforización según necesidad del tráfico.
VIAS LOCALES
• Acceso o salida de la propiedad, velocidad lenta (35 km/h), no se permite transporte
público, intersecciones no suelen semaforizarse.
7. CARRETERAS EN EL PERÚ

CATEGORIAS
VIAS EXPRESAS
Recorridos directos (medios-largos), alta velocidad de diseño (60 km/h – 110 km/h),
control de accesos y salidas, transporte público solo si es segregado, no intersecciones a
nivel.

CATEGORIAS
VIAS ARTERIALES
Recorridos de distribución, velocidad entre 50 y 80 km/h. moderado control de acceso y
salidas, transporte público permitido, interaccione a nivel solo semaforización, deberán
sincronizarse de preferencia.

CATEGORIAS
VIAS COLECTORAS
Recorridos de penetración, velocidad baja de diseño (60 km/h), no se controla accesos y
salidas, transporte público permitido, semaforización según necesidad del tráfico.

CATEGORIAS
VIAS LOCALES
Acceso o salida de la propiedad, velocidad lenta (35 km/h), no se permite transporte público,
intersecciones no suelen semaforizarse.
capacitación-y-desarrollo +51 924 691 532
ccd.capacitacion

PAVIMENTO
•LAS VÍAS TERRESTRES DE COMUNICACIÓN PAVIMENTADAS SON
COMPONENTES BASICOS DE LA INGENIERIA DE TRANSPORTES, PARA LOGRAR
EL DESARROLLO DE LOS PAISES Y PARA MEJORAR LA CALIDAD DE VIDA DE SUS
HABITANTES.
•TAMBIEN SON FACTORES DETERMINANTES PARA REDUCIR LA POBREZA Y
ABATIR LA DISCRIMINACIÓN GEOGRÁFICA Y SOCIAL DE LOS PUEBLOS
CARENTES DE UNA ADECUADA VIA DE COMUNICACIÓN.
•LOS PAVIMENTOS MEJORAN SUSTANTIVAMENTE EL TRANSPORTE
VIAL, REDUCIENDO SUS COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.

ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO ARTICULADO
BASE------
ADOQUIN ESPESORES: DE 4 CM EN VEREDAS, DE 6 CM EN CALZADAS DE BAJO VOLUMEN DE TRANSITO Y DE 8 CM EN
AVENIDAS.
ESPESOR DE LA CAPA DE ARENA 4 CM
ESPESOR DE LA BASE VARIABLE DE ACUERDO A DISEÑO SEGÚN NORMAS

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