35 13 Cimentación y Pavimentos ICA SOL Y OASIS

IINNMMOOBBIILLIIAARRIIAA SSOOLL YY OOAASSIISS SS..AA..CC..

INFORME TECNICO N 35-13/GVR

EESSTTUUDDIIOO DDEE SSUUEELLOOSS PPAARRAA CCIIMMEENNTTAACCIINN YY PPAAVVIIMMEENNTTAACCIIOONN

PROYECTO DCO OASIS HOTEL & VILLAS - ICA

OCTUBRE DEL 2,012

Calle Barcelona N 571 - Lima 21 Per / Telefax.: 51-1-461 4673 / E-mail: gvivar @ terra.com.pe

Estudio de Suelos para DCO OASIS HOTEL & VILLAS - Ica Cimentacin y Pavimentacin Inmobiliaria Sol y Oasis S.A.C.

Informe Tcnico N 35-13/GVR Octubre del 2,013 2

GGEERRMMAANN EERRAASSMMOO VVIIVVAARR RROOMMEERROO IInnggeenniieerroo CCiivviill CCIIPP 1111779922

AASSEESSOORRIIAA -- CCOONNSSUULLTTOORRIIAA

GGEEOOTTEECCNNIIAA PPAAVVIIMMEENNTTOOSS GGEEOOSSIINNTTEETTIICCOOSS

PPRROOYYEECCTTOO DDCCOO OOAASSIISS HHOOTTEELL && VVIILLLLAASS -- IICCAA


ESTUDIO DE SUELOS PARA CIMENTACION Y PAVIMENTACION

IINNMMOOBBIILLIIAARRIIAA SSOOLL YY OOAASSIISS SS..AA..CC.. OCTUBRE DEL 2,013

Pag. RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION 3 RESUMEN DE LAS CONDICIONES DE PAVIMENTACION 4

INFORME TECNICO 1.0 OBJETO, ALCANCES Y LIMITACIONES 5 2.0 ANTECEDENTES 6 2.1 Del Terreno 6 2.2 De las Obras 6 3.0 TRABAJOS DE CAMPO 7

4.0 TRABAJOS DE LABORATORIO 7 5.0 TRABAJOS DE GABINETE 8 5.1 Perfil Estratigrfico 8 5.2 Suelos de Cimentacin y de Sub-rasante 8 5.3 Profundidad y Tipo de Cimentacin 10 5.4 Presin Admisible 10 5.5 Diseo de Pavimentos 11 5.6 Diseo de Pavimentos de Concreto Estampado 11 5.7 Diseo de Pavimentos con Adoquines 15 6.0 CRITERIOS DE PROYECTO Y RECOMENDACIONES

CONSTRUCTIVAS 15 6.1 Parmetros para el Diseo Sismo-Resistente 15 6.2 Pautas para la Proteccin Contra el Ataque Qumico 15 6.4 Recomendaciones Constructivas 16

ANEXOS

INDICE DE CONTENIDO










RREESSUUMMEENN DDEE LLAASS CCOONNDDIICCIIOONNEESS DDEE CCIIMMEENNTTAACCIIOONN

1.- Tipo de cimentacin: cimientos corridos, zapatas aisladas, zapatas conectadas, zapatas combinadas o plateas de cimentacin. 2.- Suelos de apoyo de la cimentacin: Arenas finas elicas color beige (SP), o arenas finas limosas color marrn claro (SM). 3.- Profundidad mnima de cimentacin: 0.80 m por debajo del nivel de piso terminado. 4.- Presin Admisible: 0.7 kg/cm2 para Habitaciones, 1.7 kg/cm2 para Suites y 3.3 kg/cm2 para SPA, Servicios y Vivienda en Lote A12, cuando se usan cimientos corridos. 1.0 kg/cm2 para Habitaciones, 1.5 kg/cm2 para Suites y 3.1 kg/cm2 para SPA, Servicios y Vivienda en Lote A12, cuando se usan zapatas aisladas. 5.- Factor de Seguridad contra la falla por corte del suelo: > 3 en todos los casos. 6.- Asentamiento Total permisible: 16 mm. 7.- Tipo de cemento en cimentaciones en contacto con suelo natural: Cualquiera. 8.- Recubrimiento mnimo de la armadura: 7 cm 9.- Perfil Tipo de Suelo para diseo Sismo-Resistente: S2 (norma E.030).

10.- Recomendaciones Adicionales: (a) Si se quisiera mejorar la Presin Admisible en la zona de las Habitaciones, se deber explanar el terreno, regar por aspersin y rodillar con un mnimo de cuatro (04) pasadas de un rodillo liso vibratorio autopropulsado que pese cuando menos 10 toneladas; (b) El tratamiento descrito se deber aplicar indefectiblemente en la zona de la Piscina, antes de la excavacin; (c) las paredes de la excavacin para la piscina debern tener una inclinacin de 1H:2V; (d) los parmetros para el clculo de los empujes sobre las paredes de la piscina en esas condiciones sern: Cohesin (c) = 0.0 kg/cm2, Angulo de Friccin Interna ()= 35 y Peso Unitario () = 1.7 ton/m3.

*******************










1.-

RREESSUUMMEENN DDEE LLAASS CCOONNDDIICCIIOONNEESS DDEE PPAAVVIIMMEENNTTAACCIIOONN

Tipo de Sub-rasante: arenas finas elicas (SP) color beige, o arenas limosas (SM) marrn claro. El Suelo de Sub-rasante deber quedar compactado al 95% de su MDS PM, por lo menos. 2.- CBR de diseo: 33%. 3.- Mdulo k de diseo: 370 pci. 4.- Pavimentos de Concreto Estampado: 15 cm.de losas de concreto simple con MR= 34 kg/cm2, separadas por juntas de contraccin, construccin, dilatacin y aislamiento, colocadas sobre 100 mm de una Sub-base Granular compactada al 95% de su MDS PM para alcanzar un CBR de por lo menos 40%. 5.- Pavimentos Adoquinados: Adoquines de concreto simple con fc= 380 kg/cm2, de 60 mm de espesor, sobre 25 mm de una Cama de Arena, que a su vez va sobre 100 mm de una Base Granular compactada al 100% de su MDS PM para alcanzar un CBR de 80% como mnimo. 6.- Tipo de cemento a usar en los pavimentos: Cualquiera. 7.- Recomendaciones Adicionales

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: (a) usar el material de Sub-base Granular como Plataforma de Trabajo en los pavimentos de concreto estampado y para la compactacin indirecta de la Sub-rasante; (b) usar el material de Base Granular como Plataforma de Trabajo en los pavimentos de adoquines y para la compactacin indirecta de la Sub-rasante; y (c) aislar la tierra de chacra sobre la que se plantarn las palmeras que flanquean la pista de acceso principal, del terreno natural, mediante geomembranas de por lo menos 3 mils de espesor. .






IINNFFOORRMMEE TTEECCNNIICCOO NN 3355--1133//GGVVRRPP

ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION Y PAVIMENTACION

PROYECTO : DCO OASIS HOTEL & VILLAS

LUGAR : ICAA

SOLICITADO : INMOBILIARIA SOL Y OASIS S.A.C.

FECHA : LIMA, OCTUBRE DEL 2013

* * * * * * * * * 1.0 OBJETO, ALCANCES Y LIMITACIONES

1.1 El presente Informe Tcnico tiene por objeto someter a consideracin de Inmobiliaria Sol y Oasis S.A.C. (SOL y OASIS), el Estudio de Mecnica de Suelos (EMS) con fines de Cimentacin y Pavimentacin llevado a cabo en un terreno de su propiedad ubicado en Ica (ver Lmina 1 del Anexo), donde se construir un Hotel y una Vivienda Unifamiliar (ver Lmina 2 del Anexo); as como el Diseo de los Pavimentos (DP) para la construccin de pistas y veredas (ver vas a pavimentar en Lmina 3 del Anexo).

1.2 El ES y el DP han sido realizados en base a la siguiente informacin proporcionada por el Ing Gonzalo Del Solar Barco:

(a) Plano en AC: MASTERPLAN, elaborado por 51-1 Arquitectos (no indica fecha);

(b) Plano en AC: 130725_MASTERPLAN, elaborado por 51-1 Arquitectos (no indica fecha), incluyendo el Levantamiento Topogrfico; y

(c) Plano en AC: 130528_MASTERPLAN, elaborado por 51-1 Arquitectos (no indica fecha), incluyendo las Secciones de Vas.

1.3 Los Criterios, Anlisis, Diseos, Conclusiones y Recomendaciones del presente Informe Tcnico estn basados en la informacin indicada en 1.2 y estn referidos al Hotel y la Vivienda Unifamiliar mostrados en la Lmina 2 del Anexo, as como a los pavimentos mostrados en la Lmina 3 del Anexo, no pudiendo ser aplicados a otras reas ni a otros tipos de obra diferentes a los aqu considerados, sin autorizacin escrita del Consultor.



2.0 ANTECEDENTES

2.1 Del Terreno

(a) El terreno en el que se desarrollar el proyecto del Hotel es de forma aproximadamente triangular y topografa accidentada, con cotas variables entre 425.50 y 436 m.s.n.m. (ver Lmina 4 del Anexo). El terreno donde se construir la Vivienda Unifamiliar corresponde al lote A12 del Masterplan (Lmina 2A del Anexo) y se encuentra en una zona plana a una cota promedio de 425 m.s.n.m.m. Ambos terrenos se encuentran dentro de un terreno de mayor magnitud (ver Lminas 2A y 3 del Anexo), en la localidad de Cerro Prieto, distrito de Guadalupe, provincia y departamento de Ica (Lmina 1 del Anexo).

(b) El acceso al terreno es por la carretera Panamericana Sur (ver Fotografa 1 del Anexo). Limita con terrenos agrcolas, Propiedades de Terceros y al momento de efectuar los Trabajos de Campo se lo encontr sin cercar y totalmente desocupado, con la parte alta, donde ir el Hotel, en una zona de dunas; y la zona baja, donde ir la Vivienda Unifamiliar, en una zona de sembros antiguos (ver Fotografas 2 y 3 del Anexo).

(c) Los rasgos geolgicos de la zona (ver Lmina 5 del Anexo), muestran depsitos de suelos elicos del Cuaternario Reciente (Qr-e), constituidos por arenas finas y arenas-limosas, ubicados entre afloramientos de rocas intrusivas, constituidas por las Monzonitas de Humay, pertenecientes al Batolito de la Costa (K-m-h) y por Unidades Estratigrficas del Grupo Yura (Ki-yu), del Cretceo.

(d) Desde el punto de vista de la Geodinmica Externa, el terreno no presenta riesgo de fallas por estabilidad de taludes, debido a que las arenas elicas se encuentran en su ngulo de reposo (ver Fotografas 4 y 5 del Anexo). Tambin se descarta la ocurrencia de inundaciones y del fenmeno de Licuefaccin de Arenas, debido a que no se ha encontrado el nivel fretico dentro de la profundidad explorada.

2.2 De las Obras

(a) De acuerdo con la informacin proporcionada por SOL y OASIS, el Hotel constar de las siguientes instalaciones: 26 habitaciones, ocupando 1,000 m2, un rea de Spa y Saunas de 280 m2, un rea de servicio de 300 m2 y un rea de administracin de 100 m2. La vivienda estar ubicada en el lote A12, de 2,500 m2. Al momento de redactar el presente Informe Tcnico se desconocan los Niveles de Plataforma del Proyecto, por lo que se asume para los clculos que coinciden aproximadamente con los niveles del terreno actual.

(b) Se desconocen las caractersticas estructurales de las edificaciones, pero para los fines del presente Informe Tcnico se asume que sern del tipo prticos y/o muros de concreto, con una distancia mayor entre apoyos, menor de 10 m y de menos de 3 pisos de altura, sin stano.

(c) En atencin a la solicitud de SOL Y OASSIS, los pavimentos sern diseados en las alternativas de: concreto hidrulico estampado y adoquinados de concreto de cemento Portland. El trnsito de diseo a considerar ser el de los vehculos ligeros de los usuarios y el trnsito pesado y eventual de obra.



3.0 TRABAJOS DE CAMPO

3.1 De acuerdo con los trminos de nuestra P.57-13/GVR, se ejecutaron nueve (09) pruebas de Penetracin Dinmica Ligera con el equipo DPL (Dynamic Probing Light), segn las ubicaciones mostradas en la Lmina 6 del Anexo (ver tambin Fotografas 6 a 11, 13 y 14 del Anexo). Esta prueba est normada por el INDECOPI en la Norma NTP 339. 159 (2001) y consiste en hincar una punta cnica a 90 colocada en el extremo inferior de una sarta de varillas con marcas cada 10 cm, por medio de la energa de una masa de 10 kg cayendo libremente a lo largo de un tubo-gua desde una altura de 50 cm, sobre un yunque que se encuentra unido al sistema de varillas en su parte superior. La prueba consiste en contar el nmero de golpes necesario para hincar la punta cnica, una distancia de 10 cm en el suelo. Esta prueba ha sido ampliamente estudiada por el Consultor1

- CBR y Proctor Modificado (Norma ASTM D-1883).

, quien ha encontrado que en el caso de arenas finas elicas del tipo SP como las encontradas en este estudio, hay una muy buena correlacin con la Prueba Estndar de Compactacin (SPT por sus siglas en ingls). Esto significa que el nmero de golpes (n) necesario para hincar 10 cm la punta cnica con el DPL, es numricamente igual al nmero de golpes (N) necesario para hincar el muestreador de caa partida 30 cm con el SPT.

3.2 Adicionalmente se excavaron tres calicatas: una en la zona de dunas, adyacente al DPL-6 (ver Fotografa 12), otra en la zona baja de sembros antiguos, adyacente al DPL-9 (ver Fotografa 12) y una en la zona de pavimentos, de las que se tomaron muestras caractersticas de suelos finos elicos y de suelos areno-limosos en la zona del lote A12, para ensayos de Identificacin, Clasificacin, Anlisis Qumicos y para Ensayos CBR (California Bearing Ratio).

3.3 En las Lminas 7 a 15 del Anexo se muestran los Registros de las Auscultaciones DPL-1 a DPL-9.

4.0 TRABAJOS DE LABORATORIO

4.1 Sobre las muestras representativas del suelo que caracteriza la estratigrafa del terreno se han efectuado los siguientes ensayos de laboratorio:

- Anlisis Granulomtricos por tamizado (Norma ASTM D422) - Limite Lquido (Norma ASTM D423) - Contenido de Humedad (Norma ASTM D2116). - Anlisis Qumicos Colorimtricos: contenidos de Cloruros y de Sulfatos.

En las Laminas 16 a 20 del Anexo se acompaan los resultados de los ensayos de laboratorio efectuados.

1 Vivar, R. G. (1988). Compactacin de Arenas y su Control. VII CONIC. Huaraz. Vivar, R. G. (1994. El Uso del Penetrmetro Porttil de Punta Cnica (DPL). X CONIC. Lima. Vivar, R. G. (1999). El DPL y el Control de la Compactacin de Suelos Arenosos. XII CONIC. Huanuco.



5.0 TRABAJOS DE GABINETE

5.1 Perfil Estratigrfico

(a) Zona del Hotel: se caracteriza por tener suelos arenosos finos, mal graduados (SP en el S.U.C.S.2

5.2 Suelos de Cimentacin y de Sub-rasante

), secos y con una Densidad Relativa (Dr) que va de suelta (< 10 golpes en el SPT), en el DPL-1; a media (entre 10 y 30 golpes en el SPT), en el DPL-2. Estos suelos se encuentran intercalados con lentes (espesores menores de 30 cm) y estratos de arenas limosas (SM en el S.U.C.S.) secas y con una Dr media en las laderas y en la parte baja de las dunas (DPL-3 a DPL-8), Los anlisis qumicos efectuados indican que ninguno de estos suelos representa riesgo de ataque qumico a las obras de concreto simple o reforzado. El CBR obtenido en el laboratorio para los suelos superficiales del tipo SP es del 33% para el 95% de su mxima densidad seca Proctor Modificado (MDS PM).

(b) Zona de la Vivienda (Lote A12): se caracteriza por tener suelos areno-limosos finos, mal graduados (SM en el S.U.C.S.), secos y con una Densidad Relativa (Dr) que va de media (entre 10 y 30 golpes en el SPT), a muy densa (> 50 golpes en el SPT), en el DPL-9. Estos suelos se encuentran intercalados con estratos de arenas finas mal graduadas (SP en el S.U.C.S.), secas y con una Dr densa, Los anlisis qumicos efectuados indican que ninguno de estos suelos representa riesgo de ataque qumico a las obras de concreto simple o reforzado. El CBR obtenido en el laboratorio para los suelos superficiales del tipo SM es del 33% para el 95% de su mxima densidad seca Proctor Modificado (MDS PM).

(c) Zona de Pavimentos: tal como se puede apreciar en la Fotografa 3, hay una parte de los pavimentos (los ubicados en el lado Este del terreno), que caen sobre suelos areno limosos (SM) color marrn claro, mientras que los pavimentos ubicados al Oeste caen sobre arenas finas mal graduadas (SP) de color beige. Los ensayos de laboratorio indican que ambos suelos tiene un CBR de 33% para el 95% de su MDS PM. Como se ha visto, ambos suelos tiene contenidos de sale solubles de cloruros y de sulfatos, inferiores a 1,000 p.p.m. (partes por milln), por lo que no representan peligro de ataque qumico a los pavimentos de concreto hidrulico (incluyendo a los adoquines).

3

(a) De acuerdo a lo expuesto, el Suelo de Cimentacin en el rea a ser ocupada por las Habitaciones 1 a 10 del Hotel est constituido por las arenas elicas de color beige (SP). Para fines de diseo, los valores caractersticos de N varan entre 8 golpes/pie para la condicin ms suelta (DPL-1) y 17 golpes golpes/pie para la condicin ms densa (DPL-2)

4

2 Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos. 3 Se llama Suelo de Cimentacin al que servir de apoyo a las obras de cimentacin. Suelo de Sub-rasante es el que servir de apoyo a los pavimentos.

.

4 Estos valores han sido calculados como un promedio de los valores medidos en el campo, por debajo de 0.80 m de profundidad, asumiendo que los niveles actuales del terreno coinciden aproximadamente con los



(b) El Suelo de Cimentacin en el rea del SPA (DPL-3) podr estar constituido por cualquiera de los dos suelos, dependiendo de los niveles de plataforma finales. El valor N caracterstico es de 29 golpes/pie.

(c) El Suelo de Cimentacin en el rea de la Piscina (DPL-4) podr estar constituido por cualquiera de los dos suelos, dependiendo de los niveles de plataforma finales. El valor N caracterstico es de 15 golpes/pie5.

(d) El Suelo de Cimentacin en el rea de Servicios (DPL-5) podr estar constituido por cualquiera de los dos suelos, dependiendo de los niveles de plataforma finales. El valor N caracterstico es de 27golpes/pie.

(e) El Suelo de Cimentacin en el rea de Suites (DPL-6 a DPL-8) podr estar constituido por cualquiera de los dos suelos, dependiendo de los niveles de plataforma finales. El valor N caracterstico es de 16 golpes/pie.

(f) El Suelo de Cimentacin en el rea de la Vivienda ubicada en el Lote A12 (DPL-9) podr estar constituido por cualquiera de los dos suelos, dependiendo de los niveles de plataforma finales. El valor N caracterstico es de 30 golpes/pie.

(g) El Suelo de Sub-rasante de los pavimentos podr estar constituido por cualquiera de los dos suelos, dependiendo de su ubicacin. El CBR caracterstico para diseo es de 33%, al que le corresponde un Mdulo k de Reaccin de la Sub-rasante de 100 MPa/m, 370 pci.

Figura 1.

niveles de piso terminado (NPT) del Proyecto. 0.80 m es la Profundidad de Cimentacin mnima por debajo del NPT, exigida por la Norma E-050: Suelos y Cimentaciones. 5 En este caso se ha obtenido ese valor promediando todos los valores medidos en el campo, desde la superficie del terreno, debido a que los parmetros que interesan son el ngulo de friccin y el peso unitario, para determinar los empujes sobre las caras de la piscina.



5.3 Profundidad y Tipo de Cimentacin

(a) De acuerdo con la Norma E-050, la mnima profundidad de cimentacin, medida desde el NPT es de 0.80 m. Por lo tanto, consideramos en nuestros clculos este valor de Df= 0.80 m, como mnimo.

(b) Al momento de redactar el presente Informe Tcnico, no se contaba con informacin del tipo de cimentacin a emplear, por lo que asumiremos que puede ser cualquier tipo de cimentacin superficial como: cimientos corridos; zapatas aisladas, conectadas o combinadas; o plateas de cimentacin.

5.4 Presin Admisible

(a) La Presin Admisible de los suelos arenosos sin cohesin, depende generalmente de los asentamientos tolerables por la estructura a cimentar, debiendo en todo caso verificarse que el Factor de Seguridad contra la Falla por Corte del Suelo de Cimentacin sea igual o superior al mnimo de 3 (Articulo 16 de la Norma E.050 y Soil Mechanics in Engineering Practice, por Terzaghi-Peck-Mesri. Tercera Edicin. John Wiley & Sons. 1996).

(b) La Presin Admisible por Asentamiento (qas) es aquella que al ser aplicada por la zapata, produce un asentamiento mximo de 16 mm. As, calcularemos qas para valores caractersticos de N de 7, 15 y 30 golpes/pie. Si se considera en los clculos un ancho de zapata (B) de 2.00 m, se obtiene de la Carta de Asentamiento (Figura 50.16 de la obra citada), valores de Q (carga permanente o muerta sobre la base de la zapata= q/16) de 7, 17 y 42 kPa (0.07, 0.17 y 0.42 kg/cm2), respectivamente, con lo que las Presiones Admisibles por Asentamiento para zapatas cuadradas sern iguales a (qas = 16 Q) 1.1, 2.7 y 6.7 kg/cm2, respectivamente. Para el caso de cimientos corridos, estos valores deben reducirse por un factor de 1.56. En consecuencia, las Presiones Admisibles por Asentamiento para cimientos corridos sern iguales a 0.7, 1.7 y 4.3 kg/cm2, respectivamente.

(c) La verificacin por corte del suelo se hace mediante la siguiente expresin:

qac = qds / 3= 1 Df Nq + F 2 B N

donde:

qds= Capacidad ltima de carga (kg/cm2); qac = Presin Admisible por Corte del Suelo (kg/cm2); 1 y 2 = densidades del suelo por encima y por debajo del nivel de cimentacin. En

este caso se considera iguales a 1.6 ton/m3. Nq y N = Factores de Capacidad de Carga que dependen del ngulo de friccin

Interna, que a su vez depende de N. As: = 30 3230 3730 Nq = 18.4 24.7 45.9 N = 15.1 22.6 51.8

Df = profundidad de cimentacin= 0.80 m, mnimo.



B = ancho de cimentacin= 2.00 m para zapatas aisladas y 1.00 m para cimientos corridos.

F = factor de forma, igual a 0.4 para zapatas cuadradas y 0.5 para cimientos corridos,

lo que nos da los siguientes valores de la Presin Admisible por Corte del Suelo (en kg/cm2):

N CC ZA

7 1.1 1.0

15 1.7 1.5

30 3.3 3.1

(d) En consecuencia se recomienda usar los siguientes valores de la Presin Admisible (en kg/cm2), para un Factor de Seguridad mayor de 3:

ZONA CC ZA

Habitaciones 0.7 1.0

Suites 1.7 1.5

SPA, Servicios y

Vivienda en Lote A12 3.3 3.1

5.5 Diseo de Pavimentos

(a) En las Lminas 21 a 24 del Anexo se muestran los tratamientos propuestos en el Proyecto original para las vas. En lo que sigue se har el diseo de los pavimentos que soportarn trnsito vehicular en dos alternativas: Pavimentos de Concreto Hidrulico Estampado simulando piedra laja; y Pavimentos de Adoquines de Concreto de Cemento Portland con una trama espina de pescado (ver Lmina 24 del Anexo).

5.6 Diseo de Pavimentos de Concreto Estampado

(a) Los pavimentos de concreto hidrulico estampado se disean, estructuralmente hablando, como cualquier pavimento de concreto hidrulico. La diferencia est en las Especificaciones Tcnicas, que deben tomar en cuenta la aplicacin de ciertos productos dependientes de la patente, para dar el color y el acabado requeridos. En el Per hay al menos dos empresas que fabrican concreto decorativo: INCRETE PERU SYSTEMS y CSDECOR S.A.C. En la Fotografa 16 del Anexo se muestra la trama Piedra de Lisboa de INCRETE PERU SYSTEMS y en la Fotografa 17, la trama tipo empedrado de CSDECOR S.A.C.



(b) El diseo de pavimentos de concreto de cemento Portland se hace siguiendo la metodologa contenida en la Gua AASHTO93, mediante el software PAVIMENTOS DE CONCRETO de la CEMEX, el cual utiliza los siguientes parmetros de diseo:

- Confiabilidad (R): es un medio de incorporar un cierto grado de certeza al proceso de diseo, a fin de asegurar que las diferentes alternativas de diseo durarn el Perodo de Anlisis. La CEMEX recomienda usar una Confiabilidad del 65% en promedio para vas Urbanas Secundarias.

- Desviacin Estndar Normal (ZR): Es una funcin de la Confiabilidad elegida. En este caso le corresponde un valor promedio de - 0.389 (Tabla 4.1, Parte I de la Gua AASHTO93).

- Desviacin Estndar (S0): La CEMEX recomienda un valor de 0.35 en el caso de pavimentos nuevos.

- Mdulo de Rotura (MR): Debido a que los pavimentos de concreto trabajan principalmente a flexin, lo recomendable es usar el MR en los diseos. El software de la CEMEX utiliza un valor mnimo de 597.4 psi (41.8 kg/cm2); sin embargo, la Norma CE-010: Pavimentos Urbanos, permite un MR mnimo de 34 kg/cm2. En la Figura 2 se muestra la relacin entre el MR y la Resistencia a Compresin (fc). All se puede apreciar que para concreto hecho con piedra no chancada, el fc correspondiente a un MR de 34 kg/cm2 es de 280 kg/cm2. En consecuencia, los espesores de pavimentos obtenidos con el software de la CEMEX se deben incrementar en un 23% (41.8/34= 1.23). Algunas empresas que dan el servicio de estampado del concreto recomiendan un fc mnimo de 210 kg/cm2, al que segn la Figura 2 le corresponde un MR de 29 kg/cm2, con lo que el incremento del espesor debera ser del 44% (41.8/29= 1.44), en vez del 23% indicado.

Figura 2. Tomada de: Thickness Design for Concrete Highways and Street Pavements. PCA.



- Mdulo de Elasticidad (Ec): Est relacionado con el MR, segn diferentes expresiones. En este caso empleamos la frmula ms conservadora:

Ec= 26,454 MR0.77 = 3632,583 psi.

- Mdulo de Reaccin (k): Se adopta un valor de k = 370 pci (ver 5.2.g).

- Coeficiente de Drenaje (mi): Por tratarse de una zona poco lluviosa, con topografa plana y suelos permeables a nivel de Sub-rasante, se asume una calidad de drenaje Regular y un porcentaje de tiempo comprendido entre 1 y 5% en el que se espera que la estructura del pavimento podra estar expuesta a niveles de humedad cercanos a la saturacin, con lo que se obtiene un coeficiente mi de drenaje de 1.10.

- Serviciabilidad Inicial (P0): Se adopta un valor igual a 4.3, que es el mnimo recomendado por la CEMEX para pavimentos rgidos.

- Serviciabilidad Final (Pt): La CEMEX recomienda un valor de 1.5 para Vas Urbanas Secundarias.

- Coeficiente de Transferencia de Carga

-

(J): La efectividad de la transferencia de cargas depende de la cantidad de trfico, de la utilizacin o no de elementos de transferencia de cargas (pasajuntas o dowels) y del soporte lateral de las losas. En este caso, en que los pavimentos tienen un trfico menor a 0.3 x 106 ESALs, que la transferencia de cargas ser por trabazn de agregados (interlocking) y que las losas estarn confinadas lateralmente por bermas, veredas y/o sardineles, se adopta un valor de 2.8.

Trfico de Diseo (N8.2): De acuerdo con la Gua AASHTO, versin de 19936, el mnimo volumen de trfico (w18) que se debe considerar en el diseo de cualquier tipo de pavimento para calles de ciudades, es de 50,000 ESALs7; y el mximo nmero de aplicaciones est comprendido en el rango de 700,000 a 1000,000 ESALs. Considerando que se trata de una habilitacin urbana exclusiva, lo cual quiere decir que solamente soportar el trfico vehicular ligero de los futuros habitantes de las viviendas multifamiliares del Proyecto, con un eventual trnsito de obra, asumimos en nuestros diseos un valor de w18 de 100,000 ESALs, en un Perodo de Diseo de 20 aos8

(d) Los suelos arenosos se compactan por vibracin, de abajo hacia arriba, con la caracterstica adicional de que el suelo inmediatamente en contacto con el rodillo, no alcanza el grado de compactacin exigido para el Suelo de Sub-rasante (95% de su Mxima densidad Seca Proctor Modificado MDS PM). Para resolver este

.

(c) En las Lminas 25 a 27 del Anexo se acompaan las salidas del software de la CEMEX, para la metodologa AASHTO93, con el Diseo de Pavimentos de Concreto Hidrulico, para un Perodo de Diseo de 20 aos. El espesor de losa obtenido es de 4 (100 mm), se debe incrementar en un 44% para tomar en cuenta la diferencia entre los valores del MR mencionada en la pgina anterior. As, el espesor final de losas ser de 6 (150 mm), con un MR de 29 kg/cm2, equivalente a un fc de 210 kg/cm2.

6 Captulo 4 de la Parte II de la Gua AASHTO de 1993. 7 Equivalent Single Axle Load (Carga por Eje Simple Equivalente). 8 Tabla en la pgina II-7 de la Gua AASHTO de 1993, referida al Perodo de Anlisis.



problema y aportar una Plataforma de Trabajo que impida el deterioro del suelo arenoso durante la construccin del pavimento, se utiliza el mtodo de compactacin indirecta de la Sub-rasante (ver Especificaciones Tcnicas en el Anexo), a travs de una capa de Sub-base Granular (SBG) de 100 mm de espesor entre el Suelo de Sub-rasante y el fondo de las losas del pavimento. En la Lmina 28 del Anexo se muestra las Seccin Tpica de Pavimentos de Concreto Hidrulico.

e) En las Lmina 26 del Anexo se muestra la recomendacin de la CEMEX para la distribucin en planta de las Juntas Transversales de Contraccin (JTC) y de las Juntas Longitudinales de Construccin (JLCo). La CEMEX recomienda emplear una relacin largo:ancho de paos comprendida entre 0.71 y 1.40. Considerando un ancho de pista de 6.00 m y que por razones constructivas se debe colocar una JLCo al eje de la pista, se concluye en que el espaciamiento entre JTC debe ser de 4.20 m, lo que concuerda con la recomendacin del ACI9

h) Los diferenciales trmicos estacionales histricos en Ica son de 24F

, en el sentido de que el espaciamiento entre JTC debe estar comprendido entre 24 y 36 veces el espesor de la losa. All mismo, se muestra el Detalle de la JTC, formada por un primer corte de sierra de 3 mm de ancho y una profundidad de 50 mm. No se requiere de dowels en las JTC.

g) Las JLCo deben ir colocadas al eje de las vas y deben llevar barras de transferencia de carga o barras de amarre colocadas a mitad del espesor de la losa, de 66 cm de longitud, de y estar espaciadas @ 76 cm, como se muestra en el Detalle 2 de la Lmina 27 del Anexo. En esa Lmina tambin se muestra (Detalle 3) una JLCo con Pasajuntas (dowel liso), en vez de la Barra de Amarre (corrugada). Este tipo de junta se usa solamente cuando se requiere de dos ms JLCo paralelas, para permitir que las JLCo se comporten alternadamente como Juntas Longitudinales de CONTRACCION. En ese caso, el dimetro, longitud y espaciamiento entre dowels, son los mismos que los de las barras de amarre, excepto que el fierro es liso y no corrugado. Una alternativa a esto consiste en colocar un casquete de PVC de dimetro y longitud ligeramente superiores a los de la barra de amarre, en el lado del segundo vaciado y con el extremo alejado de la junta, cerrado.

10

9 Design of Slabs-on-Ground. 10 Temperatura mxima media mensual de 36C (96.8 F) y temperatura mnima media mensual de 23C (73.4F).

, por lo que el espaciamiento entre Juntas Transversales de Dilatacin (JTD) con abertura de (12.5 mm) debera ser de:

L = L / T x = 0.0125 / 24 x 0.0000055 = 95 m

Considerando que las JTC estn ubicadas cada 4.2 m, se adopta un espaciamiento entre JTD de 92 m.

En la Lmina 30 del Anexo se acompaa el Detalle de la JTD.

i) En el contacto de pavimentos con veredas o buzones se debe usar Juntas de Aislamiento (JA), con caractersticas similares a las JTD, pero sin dowels. La rigidez se logra en este caso mediante un ensanche de losa (ver Detalles en Lmina 29 del Anexo).



k) En el Anexo se acompaan las Especificaciones Tcnicas para Pavimentacin con Concreto Estampado.

5.6 Diseo de Pavimentos con Adoquines de Concreto de Cemento Portland

(a) Para el diseo de los pavimentos con Adoquines de Concreto, se utiliza la metodologa contenida en el Anexo F de la Norma CE-01011

11 Mtodo Sugerido para el Diseo Estructural de Pavimentos Urbanos de Adoquines Inter trabados de Concreto.

, considerando los parmetros de diseo mnimos dados en la Tabla 30 de esa misma Norma; es decir: (i) Base Granular (BG) con CBR mnimo de 80% para el 100% de compactacin Proctor Modificado; (ii) Cama de Arena con espesor mnimo de 25 mm; y (iii) Adoquines de Concreto con fc mnimo de 380 kg/cm2 y Espesor mnimo de 60 mm.

(b) El espesor de la BG se obtiene de la Figura 2 del Anexo citado, para un Mdulo k mayor de 207 pci y un trnsito para el diseo de 1.0 x 105 ESALs, en un Perodo de Diseo de 20 aos; y es igual a 100 mm.

(c) En este caso no se requiere de Sub-base Granular (SBG), debido a que el Suelo de Sub-rasante es arenoso.

(d) Los pavimentos de adoquines deben estar confinados lateralmente por sardineles de concreto. Del mismo modo, se requieren sardineles en los bordes terminales de los pavimentos de adoquines.

(e) En la Figura 31 del Anexo se muestran los Detalle Constructivos de los Pavimentos de Adoquines de Adoquines de Concreto de Cemento Portland.

f) En el Anexo se acompaan las Especificaciones Tcnicas para Pavimentacin con Adoquines de Concreto.

6.0 CRITERIOS DE PROYECTO Y RECOMENDACIONES CONSTRUCTIVAS

6.1 Parmetros para el Diseo Sismo-Resistente

(a) De acuerdo con la Norma E.030: Diseo Sismo-Resistente del Reglamento Nacional de Edificaciones y los tipos de Suelos de Cimentacin considerados en este Estudio hasta el basamento rocoso, se recomienda adoptar los parmetros correspondientes a un Perfil Tipo S2 de la Zona Ssmica 3:

Factor de Zona (Z) : 0.4 g Perodo Predominante (Tp) : 0.6 sg

Factor Suelo (S) : 1.2

6.2 Pautas para la Proteccin Contra el Ataque Qumico

(a) Considerando los contenidos de sales solubles de sulfatos encontrados en los suelos que estarn en contacto con las obras de concreto, se recomienda emplear cualquier tipo de cemento.



(b) Considerando los contenidos de sales solubles de cloruros encontrados en los suelos que estarn en contacto con las obras de concreto armado, se recomienda emplear el recubrimiento mnimo de 7.0 cm exigidos en el Artculo 18.9 de la Norma E-060: Concreto Armado, para las obras vaciadas contra el suelo.

6.3 Recomendaciones Constructivas

(a) Si se quisiera mejorar la Presin Admisible en la zona de las Habitaciones (0.7 kg/cm2 para cimientos corridos y 1.0 kg/cm2 para zapatas aisladas ver Cuadro en 5.4.d), a por lo menos los valores indicados en ese mismo Cuadro para las Suites (1.7 kg/cm2 para cimientos corridos y 1.5 kg/cm2 para zapatas aisladas), se deber explanar el terreno, regar por aspersin y rodillar con un mnimo de cuatro (04) pasadas de un rodillo liso vibratorio autopropulsado que pese cuando menos 10 toneladas.

(b) El tratamiento anterior se deber aplicar indefectiblemente en la zona de la Piscina, antes de la excavacin, la cual deber tener despus de la compactacin una inclinacin de 1H:2V. Los parmetros para el clculo de los empujes sobre las paredes de la piscina en esas condiciones sern:

- Cohesin (c) = 0.0 kg/cm2

- Angulo de Friccin Interna = 35

- Peso Unitario = 1.7 ton/m3

(c) Considerando que el acceso principal estar flanqueado por palmeras plantadas cada 8 m (ver Lmina 21 del Anexo), se recomienda (cualquiera que sea el tipo de pavimento a construir), aislar la tierra de chacra sobre la que se plantarn esas palmeras, del terreno natural, mediante geomembranas de por lo menos 3 mils de espesor.

Cordialmente, Lima, 31 de Octubre del 2013

UINFORME TECNICO N 35-13/GVRPROYECTO DCO OASIS HOTEL & VILLAS - ICAUOCTUBRE DEL 2,012

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35 13 Cimentación y Pavimentos ICA SOL Y OASIS

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