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ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA - INGENIERÍA CIVIL REHABILITACIÓN DE PAVIMENTOS – 2019-2 REPA2019-2_Gr 2 Rigoberto Alvear - Andrés Bedoya - Mauricio Romero OBJETIVO: DISEÑAR LA REHABILITACIÓN DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE a) PARTE 1: Método AASHTO/93 – Refuerzo con asfalto b) PARTE 2: Método AASHTO/93 – Refuerzo con losas de concreto Los espesores de refuerzo deben tener una precisión de 1cm; es decir, que, si se reporta un espesor de 20cm de refuerzo, quiere decir que 19cm no sirve. Parámetros generales: Confiabilidad = 85%, Desviación estándar=0,50, Po=4,2; Pf=2,3; CBR=4,5% REHABILITACIÓN DE PAVIMENTO EJEMPLO 1 – deflectometria 0 200 300 450 600 900 1200 447 307 247 171 110 60 39 Corregir defelctometria por temperatura: Tabla para corregir temperatura a 20° y luego a 29,6° Fc20= 0,75 fc 29,6= Con las deflexiones corregidas realizar retro cálculo: 0 200 300 450 600 900 1200 corregida a 20 335,25 230,25 185,25 128,25 82,5 45 29,25 0 200 300 450 600 900 1200 mm corregida a 29.6 419 288 232 160 103 56 37 micrometro p 39,4 kn dr 56 micrometros r 900 mm MR 187,62 Mpa rd P MR r RSSR 24.0 MRSR-RC= Módulo Resiliente de la Subrasante (Retrocálculo), MPa MRSR-DIS= Módulo Resiliente de la Subrasante (Diseño), MPa SNeff = Número Estructural Efectivo D= Espesor Total del Pavimento sobre la Subrasante, cm (valor máximo 60 a 70 cm) Ep = Módulo Efectivo del Pavimento en Conjunto, MPa MRSR-RC (MPa) 187,62 d0(µm) 419 P ( kN) 39,4 BUSCAR OBJETIVO MRSR-RC x d0 / P (MPa, mm, kN) 1995,536 Con el valor Espesor del Pavimento (D), mm 700 MRSR-RC x d0 / P (MPa, mm, kN) 1995,00 Definir celda Ep/MRSR-RC 1,70 Cambiando la celda Ep 319 mm Sneff 4,5 Snefut 11,5 Mr de diseño 65,6666667 RCSRDISSR MRMR 35.0 100 1.000 10.000 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 MRSR-RC x d0 / P (MPa, µm, kN) Espesor del Pavimento (D), mm AASHTO - DETERMINACIÓN DEL MÓDULO DEL PAVIMENTO Ep 1 1,2 1,5 2 2,5 3 3,5 4 5 6 7 8 9 10 1,7 Series16 Series17 Ep/MRSR-RC 𝑬𝒔𝒑𝒆𝒔𝒐𝒓 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒇𝒖𝒆𝒓𝒛𝒐 ( 𝑓𝑢𝑡𝑢𝑟𝑜 − 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜) 7 𝑬𝒔𝒑𝒆𝒔𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒑𝒂 (5 − 4 5) 7 2 6 𝑖𝑛 6 𝑐𝑚 REHABILITACIÓN DE PAVIMENTO EJEMPLO 1 – vida remanente asfalto Transito futuro: 11.500.000 de ejes equivalentes. Se utilizarán las leyes de comportamiento según Shell. 𝜀𝑉 𝑋 2 ∗ 0 25 𝜀𝑇 ( 56 ∗ 𝑣𝑏 + ) ∗ 𝑠𝑚𝑖𝑥 0 36 ∗ ( 2) 0 20 Modelo de análisis: h(cm) E(Mpa) relacion de poissonestructura 0,35 0,35 0,45 capa asfáltica capa granular sub-rasante 14 53 - 2313 139 40 Entrando al software de Weslea con los datos de módulos cargas de diseño sacamos los valores de 𝜀𝑇 y 𝜀𝑇 críticos en la estructura actual. Se encontró que los valores críticos para deformación son: 𝜀𝑉 74 𝜇𝜀 𝜀𝑇 −27 𝜇𝜀 Reemplazando en las leyes de comportamiento de Shell: 74 𝑋 2 ∗ 0 25 5 7 𝑋 6 −27 ( 56 ∗ 5 + ) ∗ (2 ∗ 9) 0 36 ∗ ( 2) 0 20 4 𝑋 6 A continuación, se determina la vida remanente de la estructura de pavimento actual 𝑉𝑐 𝑎𝑛𝑡 𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 𝑉𝑟 𝑚 − ( 𝑎𝑛𝑡 𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜) Se calcula el SNeff 𝑉𝑖𝑑𝑎 𝑟 𝑚𝑎𝑛 𝑛𝑡 5 % Entrando al abaco se obtiene 𝐶 % 𝑜 4 4 ∗ 4 4 4 𝑬𝒔𝒑𝒆𝒔𝒐𝒓 𝒅𝒆𝒍 𝒓𝒆𝒇𝒖𝒆𝒓𝒛𝒐 ( 𝑓𝑢𝑡𝑢𝑟𝑜 − 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜) 7 𝑬𝒔𝒑𝒆𝒔𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒑𝒂 (5 − 4 ) 7 5 𝑖𝑛 𝑐𝑚 De la guía de rehabilitación de pavimentos del instituto del asfalto se determina el espesor mínimo para pavimentos reciclados: 𝐻𝑟𝑜𝑑 𝑐𝑚 𝐻𝑟 𝑐 25 𝑐𝑚 Por lo tanto, la estructura rehabilitada estará estructurada de la siguiente manera cuyos módulos de la capa reciclada se escogen según la tabla 5.2.3. h(cm) E(Mpa) relacion de poisson Vc Vca Vrem 0,53 0,72 0,47 0,28 0,47 0,28 0,35 0,35 0,45 14 53 - 2313 139 40 Estructura rehabilitada Se entró a weslea nuevamente para determinar el número estructural (N) nuevo que representaría la vida futura de la estructura de pavimento nueva. El cual arrojo el siguiente valor siguiendo las leyes de Shell: ∗ 6 ( 56 ∗ 5 + ) ∗ (2 ∗ 9) 0 36 ∗ ( 2) 0 20 4 𝑋 9 2 ∗ 6 ( 56 ∗ 5 + ) ∗ (2 ∗ 9) 0 36 ∗ ( 2) 0 20 REHABILITACIÓN DE PAVIMENTO EJEMPLO 1 – Refuerzo concreto Espesor de las losas= 25cm 𝐴𝑟 𝑎 6 ∗ ( + 2 ∗ ( 7447) + 2 ∗ (247447) + ( 7 447)) 𝐴𝑟 𝑎 2 6 𝐾 5 𝑠𝑖 𝑘𝑒𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑐𝑜 𝐾𝑑𝑖𝑛𝑎𝑚𝑖𝑐𝑜2 75 𝑠𝑖 3 𝑥 9 h(cm) E(Mpa) relacion de poisson Nfalla Nadm - estructura capa asfáltica nueva 10 2500 0.35 41000 41000 reciclado 25 1800 0.35 207 sub-rasante - 40 0.45 93 -Base granular remanente 42 134 0.35 207 93 ∗ 9( 4 𝑖𝑛)3 ∗ 6 𝑐 4 5 ∗ ( 6) + 4 5 𝑐 4 5 ∗ ( ∗ 6 6 ) + 4 5 𝑐 5 5 𝑠𝑖 ANEXOS
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