Structural urban road design by AASHTO93 backcalculation based in the use of a light weight deflectometer

Abstract

One of the uses of a Falling Weight Deflectomer is to determine the overlay thickness throughout backcalculation according to the AASHTO93 guide, which is widely used. This is achieved by the generation of deflections on the old asphalt layer, allowing different asphalt layer thickness in each a part of a road.An analog application to determine the asphalt layer thickness is predictable if the deflection is caused above the base, regarding this there has been several successful experiences worldwide. This application could be helpful in urban street paving given the heterogeneity of the subgrade, the materials, the compaction process, and etcetera. However, the FWD is a high cost device and this makes it difficult to apply, especially because some paving works are not large enough to afford it.Recently similar devices have appeared in the region and they could be a reasonable alternative, such as the Light Weight Deflectometer. The LEMaC,RoadInvestigationCenterfrom the National Technological University ofLa Plata(Buenos Aires–Argentina), regarding the situation described has made an analysis in that sense.At the international level, various initiatives have been developed but they all arrive at a correlation constant, which according to the elastic layers theory would not be recommendable. Models of correlation should be developed instead.A research project was developed in the LEMaC, in order to obtain those correlation models. This was done throughout the use of LWD carried out on road test surfaces and laboratory tests, which are presented with their determination coefficients.

Uno de los empleos de un Deflectómetro Liviano de Impacto es establecer espesores de sobrecapas asfálticas mediante la aplicación de retrocálculo según la Guía AASHTO 93, de uso difundido. Esto se logra generando deflexiones por impacto sobre la capa asfáltica a ser reforzada, permitiéndose el empleo posterior de espesores diferentes en cada tramo de una vía o conjunto de estos.Es previsible una aplicación análoga para determinar espesores de pavimentación con mezcla asfáltica, si la deflexión se provoca sobre la base terminada, de lo cual han existido experiencias exitosas a nivel mundial. Esto sería útil en pavimentos urbanos pues suelen presentar heterogeneidades en la subrasante, materiales aportados, proceso de compactación, etc.Pero el costo elevado de ese equipo torna difícil esta aplicación, ya que se lo debería contar a disposición en obras que no revisten la envergadura suficiente.Con la aparición en la región de equipos similares de bajo costo, como es el Deflectómetro Liviano de Impacto (LWD por sus siglas en inglés), desde el LEMaC, Centro de Investigaciones Viales de la UTN La Plata (Argentina), se han conducido análisis en pos de su empleo en tal sentido. Han existido iniciativas similares a nivel internacional, pero que arriban directamente a una constante de correlación, lo cual según el análisis por la teoría de las capas elásticas no sería recomendable, debiéndose registrar en su lugar modelos de correlación.Se generó así un proyecto de investigación para arribar a los modelos a partir de mediciones sobre tramos de prueba y ensayos en laboratorio, los cuales se presentan junto a sus correspondientes coeficientes de determinación asociados.