pavimentos

DISEÑO DE ESPESORES PARA
PAVIMENTOS DE HORMIGÓN EN
CARRETERAS Y CALLES
MÉTODO DE LA PORTLAND CEMENT ASSOCIATION

DOCUMENTO PREPARADO POR
INSTITUTO BOLIVIANO DEL CEMENTO Y EL HORMIGÓN
PARA EL MINISTERIO DE TRANSPORTES Y OBRAS PÚBLICAS DEL ECUADOR

Diseño de Pavimentos de Hormigón – Método PCA

DISEÑO DE ESPESORES PARA
PAVIMENTOS DE HORMIGÓN EN
CARRETERAS Y CALLES
MÉTODO DE LAPORTLAND CEMENT ASSOCIATION

PROLOGO
El presente documento es una traducción del libro “Thickness Design for
Concrete Highway and Street Pavements” editado por la “Portland Cement
Association de los Estados Unidos de Norte América, en 1984 y cuya
reimpresión se realizó en 1995.
Como apoyo, se ha utilizado una traducción realizada por la Universidad
Ricardo Palma de la República de Perú, cuyoautor fue el Ing. Erasmo
Fernandez y que ha servido de base para la presente edición.
A pesar del tiempo transcurrido, el método aquí presentado ha tenido muy
pocas variaciones y constituye una alternativa al Método AASHTO. El uso de
este documento se basa en ábacos y tablas que se incluyen, pero ha sido
automatizado primero con el programa “pcapav” que ha sido superado por
“street pave”actualmente en uso y al cual se puede acceder mediante internet.
El Instituto Boliviano del Cemento y el Hormigón, conforme al Contrato de
Asesoramiento Técnico en Pavimentos Rígidos y Mezclas con Ligantes
Hidráulicos suscrito con el MTOP, ha preparado el presente manual como una
alternativa para el método de diseño de pavimentos AASHTO-93 y además
para incorporar conceptos como los de erosión yfatiga que son muy
importantes para la comprensión del complejo comportamiento de los
pavimentos.
Estamos seguros que esta publicación será de utilidad y servirá de manual de
consulta para profesionales y estudiantes. Complementada con los manuales
de diseño de pavimentos nuevos y sobrecarpetas de AASHTO y el software
DIPAV- 2 facilitará en gran medida la optimización en el diseño depavimentos
en la república del Ecuador.

i

Diseño de Pavimentos de Hormigón – Método PCA

INDICE
PROLOGO

i

INDICE

ii

CAPITULO 1

1

INTRODUCCION

1

Aplicaciones de los Procedimientos de Diseño

1

Programas de Cálculo Disponibles

2

Bases para el diseño

3

Versión Métrica

3

CAPITULO 2

4

FACTORES DE DISEÑO

4

Resistencia del Hormigón a la Flexión4

Soporte de la Subrasante y Subbase

5

Periodo de Diseño

8

Tráfico

8

Proyección

8

Capacidad

10

ADTT (Average Daily Truck Traffic - Tráfico Diario Promedio de Camiones)

10

Distribución Direccional de Camiones

12

Distribución de Cargas por Eje

12

Factores de Seguridad de Carga

13

CAPITULO 3

15

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

15

(DATOSDE CARGA POR EJE DISPONIBLES)

15
ii

Diseño de Pavimentos de Hormigón – Método PCA

Análisis por fatiga

15

Análisis por Erosión

16

Problemas Ejemplo

16

Cálculos del espesor:

19

Diseño 2

27

CAPITULO 4

30

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO SIMPLIFICADO

30

(DATOS DE CARGA POR EJE, NO DISPONIBLES)

30

Problemas Ejemplo

32

Diseño 3

32

Diseño 433

Comentarios Sobre el Procedimiento Simplificado

33

Módulo de Rotura

33

Periodo de Diseño

40

Juntas con Pasajuntas ó con Trabazón de Agregados

40

Tablas de Diseño Desarrolladas por el Usuario

40

APENDICE A

42

DESARROLLO DEL PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

42

Análisis de Pavimentos de Hormigón

42

Pavimentos con Juntas

42

Pavimentos ContinuamenteReforzados

43

Posición de las Cargas del Camión

44

Variación en la Resistencia del Hormigón

45

Incremento de Resistencia del Hormigón con la Edad.

45

Alabeo y Curvado del Hormigón

46

iii

Diseño de Pavimentos de Hormigón – Método PCA

Fatiga

46

Erosión

47

APENDICE B

49

DISEÑO DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN CON CAPA INFERIOR (SOLADO) DE
HORMIGÓN...