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06 IIRSA NORTE; Apostando por la Integración de las Regiones

14 “El proyecto Línea amarilla le cambiará la cara a la ciudad de Lima”

18 Un Metro en Lima

24 Innovaciones tecnológicas para muros de contención - Sistema MACFORCE

25 La Deformación Permanente en las Mezclas Asfálticas y el consecuente

30 Diseño de Pavimentos Flexibles por Metodología Racional

34 Conservación de Pavimentos: Metodología y Estrategias

EDITORIAL

ENTREVISTAS

ARTÍCULOS TÉCNICOS

Central: 719-8350 / Fax: 718-6352 - Nextel: 428*6300 E-mail: info@construyendocaminos.pe/ Web: www.construyendocaminos.pe

Hecho el Depósito Legal Nº 2009-12940.- El contenido de la revista Construyendo Caminos podrá ser reproducido con autorización de los editores. Se solicita indicar, en un lugar visible, la autoría y la fuente de la información. La responsabilidad, así como los derechos de los contenidos de los textos corresponden a cada autor.

GERENCIA COMERCIALMichael Vega GarridoNéstor Huaman MendezADMINSTRACIÓNAmanda Torres SilvaJEFA DE PRENSAJessica Terreros JorgeREDACTORHugo VelardeMARKETING & PUBLICIDADSilvanna Mazzini Diana Rojo LópezIsabel Frias LeónDISEÑO & DIAGRAMACIÓNMariella Mazzini CumpaBrian Quispe GomézPUBLICACIÓN:Grupo Imagen Empresarial S.A.CNéstor Huamán & Asociados SRLtdaIMPRENTA M&D Corporación Asociados S.A.CNextel: 132*4100

DIRECCIÓN GENERAL Ing. Néstor Huamán Guerrero COMITÉ CONSULTIVO IBEROLATINOAMERICANO• Dr. Jorge O. Agnusdei:

Comisión Permanente del Asfalto - Argentina • Ing. Pablo E. Bolsan:

Consultor independiente - Argentina • Dra. Liedi Bariani Bernucchi:

Universidad de Sao Paulo - Brasil• Dra. Leni Leite Figuereido: PETROBRÁS Brasil• Ing. Celso Reinaldo Ramos:

Instituto Brasilero del Petróleo - Brasil• Ing. Luis Loria: LANAMME UCR - Costa Rica • Ing. Roberto Orellana L.:

Instituto Chileno del Asfalto - Chile• Ing. Guillermo Thenoux:

Consultor Independiente - Chile• Dr. Fredy Reyes Lizcano:

PontificiaUniversidadJaveriana-Colombia• Ing. Luis Enrique Sanabria:

CORASFALTOS - Colombia• Ing. José A. Salvador U.:

PontificiaUniv.CatólicadelEcuador-Ecuador• Dra. Marta Rodrigo Pérez:

Asociación Española de la Carretera - España• Dr. Delmar R. Salomón:

Paviment Preservation Systems, LLC - EE.UU.• Ing. Javier Herrera Lozano:

Asociación Latinoamericana de Asfalto - Méjico• Dr. Arnaldo Carrillo Gil:

A.C.G. Ingenieros Consultores S.A.C. - Perú• Ing. Carlos Amorós Marquina:

Carlos Amorós Heck S.A. - Perú• Ing. Víctor López Chegne:

Universidad Nacional de Ingeniería - Perú • Ing. Elva Bengoa Pérez:

Consultor Independiente - Perú• Ing. Samuel Mora Quiñonez:

Universidad Nacional de Ingeniería - Perú• Ing. Jorge Grgich:

Consultor Independiente - Uruguay• Ing. Augusto Jugo Burguera:

Instituto Venezolano del Asfalto - Venezuela • Ing. Gustavo Corredor Muller:

Instituto Venezolano del Asfalto - Venezuela

Año 1 Edición Nº 01

Fredy Reyes Lizcano, Ing PhD, Profesor Titular, investigador en pavimentosDirector de la Maestria en Ingenieria Civil de La Universidad Javeriana

Humberto López, Gerente de responsabilidad socila, comunicaciones y Medio ambiente de LAMSAC

Mag. Ing. Néstor W. Huamán Guerrero, Profesor Titular del Curso de Pavimentos en las Universidades Nacional de Ingeniería y Ricardo Palma

Dr. Delmar Salomón, Presidente Pavement Preservation Systems, l.l.c.

Ing. Raúl Delgado Sayán, Presidente de CESEL Ingenieros

Jesús Aguilar Aida – César Torres Chung Departamento de ingeniería y proyectos - Maccaferri de Perú S.A.C.

FOTO PORTADA : IIRSA

05 Estimados amigos y colegas

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EDITORIAL Año 1 Edición Nº 01

ESTIMADOS AMIGOS Y COLEGAS:

Les confieso que desde hace algunos años atrás he tenido la preocupación de responder a una expectativa que nos permita en el Perú mejorar nuestra tecnología de los pavimentos y de esta manera consolidar e incrementar conocimientos en esta importante especialidad de la Ingeniería Civil, con el objetivo básico que nuestras carreteras y específicamente nuestros pavimentos alcancen la vida útil para la que fueron diseñados y no colapsen prematuramente como lamentablemente con frecuencia sucede en el Perú; produciéndose ingentes pérdidas económicas al país que finalmente se traducen en daño social al no poder el estado atender mejor la necesidades de nuestros compatriotas que más lo necesitan.

Es ante esta necesidad que ahora con mucho esfuerzo, entusiasmo y optimismo nace la Revista especializada CONSTRUYENDO CAMINOS, esperando alcanzar el reto que nos hemos propuesto, para lo cual invitamos a todos los actores que participan en esta especialidad como son profesionales, instituciones públicas, empresas privadas, universidades, etc., que se sumen a estos esfuerzos en bien de nuestro querido y hermoso país; para esto contamos también con el soporte de muchos amigos y colegas extranjeros que con sus artículos, experiencias y participación nos permitirán internacionalizar nuestra revista y de esta manera poder equiparar esta tecnología por lo menos a nivel latinoamericano.

Esperamos CONSTRUYENDO CAMINOS colme las expectativas de nuestros lectores, a quienes les rogamos hacernos llegar sus artículos, opiniones y sugerencias, que serán muy importantes para ser cada día mejores…………..hasta la próxima

Ing. Néstor W. Huamán GuerreroDirector

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IIRSA NORTE

IIRSA

La integración de la Infraestructura Regional Sudamericana (IIRSA) es un foro de diálogo entre las autoridades responsables de la infraestructura de transporte, energía y comunicaciones en los doce países de América del Sur. El objetivo trazado es promover el desarrollo de la infraestructura bajo una visión regional, procurando la integración física de los países y el logro de un patrón de desarrollo territorial equitativo y sustentable. Esta iniciativa surgió en la Cumbre de Presidentes de América del Sur realizada entre los días 30 de agosto y 01 de septiembre del año

La construcción de la carretera IIRSA NORTE se convierte en un poderoso eje de crecimiento económico e integración de las regiones.

Tramo I - Fuente: Odebrecht

2000 en la ciudad de Brasilia. Los mandatarios acordaron en esta reunión realizar acciones conjuntas para la región. Dichas acciones contemplaban impulsar el proceso de integración política, social y económica, incluyendo la modernización de la infraestructura regional y acciones específicas para estimular la integración y desarrollo de subregiones aisladas. De los nueve ejes de integración y desarrollo, tres se ubican en territorio peruano. El Eje Multimodal Amazonas Norte es uno de ellos y comprende principalmente el mejoramiento de la infraestructura vial y portuaria en el ámbito de la infraestructura de transportes

en territorio peruano, de allí la denominación de “eje multimodal”. Las infraestructuras involucradas son la Carretera IIRSA Norte y los puertos de Paita, Yurimaguas e Iquitos. El 17 de junio de 2005, se firmó el contrato de construcción, rehabilitación, mejoramiento, conservación, mantenimiento y explotación de los tramos viales del Eje Multimodal Amazonas Norte, consistentes en 955km que van desde el puerto marítimo de Paita (Océano Pacífico) hasta el puerto fluvial de Yurimaguas (Río Huallaga), entre el Estado Peruano, representado por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones, y la Concesionaria

Apostando por la Integración de las Regiones

informe

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IIRSA Norte, formada por Odebrecht Perú Ingeniería y Construcción y Graña Montero. El proyecto conecta la Costa con la Selva, atravesando los Andes en su punto más bajo (apenas 2.100 m sobre el nivel del mar) y seis regiones del país: Piura, Lambayeque, Cajamarca, Amazonas, San Martín y Loreto. Para la ejecución de las obras el proyecto fue dividido en dos Etapas. La Primera Etapa, con trabajos de construcción, recapeo y ensanchamiento de la berma, está concluida al 100% y estuvo conformada por el Tramo 1, Tarapoto-Yurimaguas; Tramo 5, Olmos-Piura y Tramo 6, Piura-Paita. Por su parte, la Segunda Etapa, con trabajos de rehabilitación, mejoramiento y estabilización, se encuentra al 94%, e incluye el Tramo 2, Tarapoto-Rioja, Tramo 3, Rioja-Corral Quemado y Tramo 4, Corral Quemado-Olmos. En el año 2006 la Concesionaria IIRSA NORTE inició los trabajos de rehabilitación,

mejora y mantenimiento a lo largo de 955 km de carretera que unen el puerto marítimo de Paita hasta el puerto fluvial de Yurimaguas. Estos trabajos se enmarcan dentro de la iniciativa para la Integración de la Infraestructura Regional Sudamericana – IIRSA. La carretera posibilita la interconexión fluvial del Norte Peruano con el Brasil porque atraviesa las regiones de Piura, Lambayeque, Cajamarca, Amazonas, San Martín y Loreto.

Tramo 1: Yurimaguas – Tarapoto. 127.2 kmSe ubica entre la selva alta y baja. En este tramo para ampliar la vía, preservar la seguridad de los trabajadores y usuarios, y proteger la conservación del entorno, fue necesario implementar medios puentes, lozas prefabricadas, muros en voladizo, y terramesh. Los trabajos del tramo 1, con 127 km de extensión fueron culminados

el 17 de marzo de 2009. Este tramo, posiblemente comprende en términos de ingeniería, el tramo más complejo de toda la concesión. Así tenemos entre los kilómetros 33 al 37, un sector que está formado por condiciones geológicas y topográficas bastante desfavorables, presenta fuertes fenómenos de geodinámica externa con caídas de bloques de roca, deslizamientos sueltos o en bloques. Este sector es conocido como “El Paredón”. Además de las difíciles condiciones técnicas de ingeniería, había el desafío de ejecutar esta obra dentro de un Área de Conservación Regional (ACR). La Cordillera Escalera que es la primera ACR establecida en el Perú, cuenta con una muestra representativa de bosques montañosos tropicales, propios de la zona norte del país.

La Llorona (KM 15+16+000) • Estabilización de talud

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El Paredón (KM 36 + 560) • Lozas en Voladizo

Condiciones geológicas y topográficasEl Paredón forma parte del área geográfica de Pongo de Caynarachi. Se encuentra localizado en las unidades morfo-estructurales identificadas como Cordillera Subandina, que se caracteriza por la presencia de taludes altos con laderas escarpadas y quebradas profundas y encajonadas. En este tramo, la carretera avanzaba

Antes Antes Antes

Después

Después

Después

Estabilización de taludLa Llorona (KM 15+16+000) El Paredón (KM 36 + 560) Túnel (KM 19+420 L=90M)

Lozas en Voladizo Revestimiento del túnel con concreto

la estabilidad de los taludes superiores. Además, una vez iniciados los trabajos de ampliación de plataforma, con los cortes previstos de acuerdo a la alternativa del cliente, las condicones de los taludes fueron alteradas, acelerando factores desencadenadores de inestabilizaciones de los taludes.

Eventos ocurridos Aún sin realizar ningún tipo de intervención en los taludes de este sector, diversos procesos de inestabilización se presentaron. En enero del 2008, después de fuertes lluvias, hubo un gran deslizamiento en el km 34, que presentó por lo menos 3 eventos más posteriormente.

Durante la primera mitad del año de 2008, diversos eventos ocurrieron, inclusive con obstrucción total de vía, especialmente en los km 33, km 34 y km 36. A inicios de agosto de 2008 ocurrió un gran deslizamiento en el km 33, que interrumpió los trabajos de contención que venían siendo realizados en el lugar de acuerdo a la alternativa del MTC, así como el tránsito vehicular por algunos días. En el mismo mes, pocos días después, un nuevo deslizamiento de grandes proporciones ocurrió en el km 34, interrumpiendo el tránsito vehicular

con curvas continuas en una plataforma bastante estrecha, que no presentaba el ancho requerido por las normas peruanas de carreteras. Se encontraban taludes altos y con bastante pendiente, en algunas zonas con una caída desfavorable que se volvían bastante inestables ante cualquier corte mínimo que se realizase en condiciones climáticas adversas.

Con el inicio de las obras, especialmente lo que se refiere a las excavaciones en los taludes superiores, fueron observadas marcadas e imprevistas anomalías geotécnicas y geológicas que repercutirán substancialmente en

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por dos días, y paralizando los trabajos en todo el sector, para una revalidación de los proyectos. Túnel (KM 19+420 L=90M) Tramo 2: Tarapoto – Rioja. 133 km Se ubica en selva alta. En este tramo se realizán intervenciones de obras en 46 km para estabilización de zonas críticas, taludes, plataformas, rehabilitación y construcción de puentes.Tramo 3: Rioja – Corral Quemado. 274 km Se sitúa en la selva alta y sierra. Se realizan intervenciones de obras en 100 km para estabilización de zonas críticas, taludes y de defensas ribereñas.Tramo 4: Corral Quemado – Olmos. 196.2 km Situado en la sierra, requiere la evaluación exhaustiva y determinación de zonas críticas y

replanteamiento de ingeniería para su mejoramiento y estabilización.194 km de obras accesoriasTramo 5: Olmos – Piura. 168.9 km Ubicado en la costa. Se llevó a cabo el recapeo y ensanchamiento de la berma, además de la reconstrucción y rehabilitación de puentes en 163 km de este trayecto.Tramo 6 Se ubica también en la costa. Se llevó a cabo intervenciones de obras en 48 km, recapeo y ensanchamiento de bermas.

Maquinaria utilizadaEn movimiento de tierra se mantiene una media de 145 equipos /mes, destacándose excavadora, tractores de oruga, motoniveladoras, rodillos compactadores. En transporte

mantenemos una media de 140 equipos, se desctacan volquetes cap.24 ton. En asfalto se mantiene una media de 40 equipos, destacando los “trenes” de asfalto formados por esparcidoras, rodillos neumáticos y camiones imprimadores. Entre los principales equipos se ha mantenido una media de 400 equipos con pico de 421, sin contar equipos menores y de apoyo.En el área de centrales, que provisionan la obra de agregados para la composición de los suelos, concretos y carpeta asfáltica, se han montado 04 unidades industriales compuestas de chancadoras y plantas de asfalto; destacándose la Unidad Industrial Shucayacu (Tramo III) y El Huabal (Tramo IV), siendo esta una de las planta de asfalto más moderna de América Latina, containerizada en su totalidad y considerada ecológica por la baja emisión de residuos.

Soluciones de Ingeniería y Avance TecnológicoDe acuerdo al gerente general de la Concesionaria IIRSA Norte, Ronny Loor Campoverde, se presentaron varios desafíos de ingeniería.

“Después de luchar con los problemas durante el inicio del año 2008, resolvemos establecer, como premisa, cambiar los proyectos originales, considerando no tocar el talud superior.

Tramo 2: Tarapoto – Rioja. 133 km - Ubicado en selva alta, en este tramo se realizarán intervenciones de obras en 46 km para estabilización de zonas críticas, taludes, plataformas, rehabilitación y construcción de puentes.

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Mapa General

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Tramo 4: Corral Quemado – Olmos. 196.2 km - Situado en la sierra, requiere la evaluación exhaustiva y determinación de zonas críticas y replanteamiento de ingeniería para su mejoramiento y estabilización.

Tramo 4: Estado Actual

Tramo 5: Olmos – Piura. 168.9 km - Ubicado en la costa, se llevó a cabo el recapeo y ensanchamiento de la berma, además de la reconstrucción y rehabilitación de puentes en 163 km de este trayecto.

Tramo 6 - Ubicado también en la costa, se llevó a cabo intervenciones de obras en 48 km, recapeo y ensanchamiento de bermas.

A partir de ahí pasamos a desarrollar diversas soluciones de ingeniería que permitiesen obtener un ancho específico para la vía, siempre obedeciendo las normas de trazo/diseño peruana. Estas soluciones, consistían básicamenteen atacar el talud inferior, es decir, desarrollar estructuras en volado, como muros, cajones, lozas, medios puentes, así como

Tramos 2 y 3: Estado Actual

Tramo 3: Rioja – Corral Quemado. 274 km - Situado en selva alta y sierra, se realizarán intervenciones de obras en 100 km para estabilización de zonas críticas, taludes y de defensas ribereñas.

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una adaptación de estructuras ya ejecutadas en nuevas estructuras con voladizo debido al cambio del trazo. A pesar de ser soluciones más elaboradas y en principio más caras, con una improductividad de ejecución de los cortes de los taludes superiores, debido a las paralizaciones por las lluvias y deslizamientos, así como debido a mayores cantidades resultantes de estos deslizamientos, estas soluciones se volvieron muy atractivas, desde el punto de vista económico.Además de eso, los deslizamiento que venían ocurriendo, generaban un riesgo altísimo para los trabajadores y posteriormente para los usuarios de la vía. Con las soluciones en voladizo, las condiciones de trabajo eran mucho más seguras, y las condiciones finales, con la obra concluida, también”. Por otro lado sostiene que con el plazo apretado y todos los recursos mobilizados para realizar las obras, fueron obligados a realizar un trabajo exhaustivo de ingeniería con revisiones de trazo, así como reevaluaciones geológicas-geomecánicas, hidráulicas y estructuras permanentemente durante todo el periodo de ejecución de la obra debido a los cambios necesarios. De una forma simplificada, las estructuras proyectadas para cada local eran definidas en función de la medida de balance necesario para atender el ancho necesario para la plataforma de la carretera, conforme se presenta en la Tabla 1. “Es importante resaltar que, en función a la escasa información geológica disponible, las decisiones del tiempo de solución eran practicamente tomadas en el momento de la excavación para la implementación de la estructura”, sostiene el representante.Por medida de seguridad, en todas las estructuras especiales contempladas en el proyecto se consideró la colocación de barreras vehiculares tipo New Jersey, debido principalmente al alto riesgo por encontrarse en zonas de precipicios.

Muros Convencionales con VoladizoBasado en el diseño de muros convencionales con tres elementos representativos que son la zapata que distribuye el esfuerzo sobre el estrato de apoyo, la pantalla que básicamente retiene el material de relleno y la estructura en volado que varía desde 0.50 m hasta 1.00 m. En función al grado de inestabilidad se diseñan con anclaje y sin anclaje. Estos anclajes cumplen la función de aportar un empuje pasivo para compensar las fuerzas desestabilizantes cuando no es posible la ampliación de la zapata.

Estructuras tipo cajónPara zonas en las cuales el proceso de construcción de estructuras de muros con voladizo, implicaba riesgos de seguridad más altos o no se recomendaba la colocación de anclajes (tirantes), se buscó otra solución que pudiera ser auto-estable, sin necesidad de incrementar el ancho de su zapata (que podría impedir el flujo vehicular durante la construcción); para ello se diseñaron estructuras tipo cajón, que fueran estables básicamente debido a sus dimensiones y que pudieran compensar las cargas desestabilizantes generadas por la carga vehicular en el volado, de hasta 1.50m.

Losa en voladizo pre-fabricadaConcebidas para situaciones en las cuales se requieren volados mayores de 1.40 m. hasta 2.50 m para completar el ancho de calzada exigido.

Beneficios Directos

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Estructuralmente está compuesta de 02 estructuras de apoyo paralelas: una viga de cimentación y un muro de concreto que cumple la función de contener el relleno y soportar la carga de la losa en voladizo. La losa pre-fabricada tiene un espesor de 0.35 m, de 6.80 m de largo y 2.00 m de ancho, que una vez fabricadas se colocan sobre la estructura de apoyo fijadas con 4 pernos de anclaje.En aquellos sectores en los cuales, el volado era mayor a 2.50m y las condiciones geotécnicas lo permitían, se diseño estructuras tipo puente de una sola vía. Siguiendo el procedimiento de diseño del AASHTO – LRFD. En estos casos un gran limitante es el empleo de encofrados, ya que esta labor de colocación del encofrado implica mucho riesgo al trabajarse sobre el precipicio. Se buscó dar solución al problema del empleo de falso puente, mediante el diseño de una estructura que sea auto-portante; un sistema de pre-losa que sirva como encofrado de la losa y ser parte de la misma; y que los estribos sean estructuras tipo cajón muy estables que puedan soportar la carga de la pre-losa y de la losa propiamente.

Sistema TerrameshEn el km 34+225 al km 34+270 para solucionar el problema de ancho de plataforma se propuso la ejecución de una estructura combinada de enrocado en la base complementado con un sistema Terramesh. La longitud en la corona es de 35 m y la altura total de la estructura es de 15 m, dividido en cuatro niveles de 7m, 2m, 3m y 3m medido desde la corona a la base, empleándose 400 m3 de piedra para gavión y 650 m3 roca en la base. En el interior de la estructura se han colocado geocompuestos de drenaje que permiten captar filtraciones de agua y evacuarlos al exterior, así mismo se ha previsto la construcción de cunetas colectoras que captan las aguas superficiales evitando así los procesos de erosión regresiva.

Otras intervenciones importantesTúnelCon una longitud de 86 m, se encuentra ubicado en el km 19+387 de la

medida alterna para minimizar los cortes de roca se hizo una adecuación al trazo considerando la construcción de muros pantalla reforzados, consistente en una estructura de concreto armado de 19 m de longitud y de espesor constante de 0.30 m, con alturas variables que van desde los 10.10 m hasta los 8.40 m medidos desde la corona a la base del muro, la cimentación está formada por una zapata de concreto de 0.40 de altura y 1.00 m de ancho, mínima requerida para este tipo de estructura. Para efectos de estabilidad el muro ha sido reforzado mediante la colocación de 93 pernos de anclaje tipo Pasivo de 9.00 m y 16 tirantes de acero de 12 m anclados en roca y que sobrepasan el plano de falla dando estabilidad al muro. El muro se complementa con drenes que permitan conducir las filtraciones de la napa freática al exterior, distribuidos a todo lo largo del muro en mallas de 2.50 x 2.50 m.

ObjetivoLa Concesionaria constructora IIRSA Norte conformada por las empresas Odebrecht y Graña y Montero, se han trazado el objetivo de alcanzar altos estándares de calidad que permitan posicionarnos como una de las mejores vías de circulación de América Latina. La carretera se transforma en un instrumento para el crecimiento económico y la integración de los pueblos. Sus beneficios van más allá de los resultados tangibles, como son la mejora de la infraestructura vial, el fomento y la promoción de las economías locales, la competitividad territorial, el desarrollo de capacidades y la inclusión social.

Carretera Tarapoto – Yurimaguas, y fue excavado en roca. Esta obra contempla el ensanchamiento del túnel, colocación de drenes horizontales profundos (DHP), colocación de pernos de anclaje en los hastiales y bóveda al interior del túnel y afrontonamientos, el revestimiento primario y secundario de la bóveda reforzado con mallas de acero electro-soldadas en capas de 8 y 5 cm respectivamente, reforzamiento de las caras de los afrontonamientos con una capa de shotcrete de espesor de 5 a 10 cm. La losa estará conformada por pavimento rígido.

Muro pantalla reforzados km 22+776 al km 22+882Es una estructura de concreto armado de 94.40 m de longitud y de espesor constante de 0.30 m, con alturas variables que van desde los 11.30 m hasta los 5.80 m medidos desde la corona a la base del muro, la cimentación está formada por una zapata de concreto de 0.40 de altura y 1.00 m de ancho, mínima requerida para este tipo de estructura. Para efectos de estabilidad el muro ha sido reforzado mediante la colocación de 214 pernos de anclaje tipo pasivo de 9.00 m anclados en roca y que sobrepasan el plano de falla dando estabilidad al muro. El muro se complementa con drenes que permitan conducir las filtraciones de la napa freática al exterior, distribuidos a todo lo largo del muro en mallas de 2.00 x 2.00 m.

La Llorona: muro pantalla reforzados km 15+760 al km 15+779En este sector la solución presentada contemplaba la construcción de un medio túnel para ampliar la vía, en condiciones geológicas desfavorables por el talud negativo existente. Como

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Ficha Técnica• Concedente: El Estado Peruano actuando a través del Ministerio de

Transportes y Comunicaciones • Cliente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones • Concesionario: Concesionaria IIRSA Norte S.A• Constructor: Odebrecht Perú, Ingeniería y Construcción SAC y Graña y

Montero S.A• Obra: Construcción, Rehabilitación, Mejoramiento, Conservación y

Explotación de los tramos viales del Eje Multimodal Amazonas Norte.

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Humberto López Pérez, Gerente de Responsabilidad Social, Comunicaciones y Medioambiente de LAMSAC*, nos comenta y aclara las dudas sobre el proyecto.sustentable.

El proyecto de la línea amarilla ha presentado ha presentado algunas controversias que giran en torno al desalojo de las familias, factor importante para el desarrollo de este proyecto urbano.

¿En qué consiste el Proyecto?El Proyecto Línea Amarilla es un megaproyecto que consiste en una obra vial que parte desde el trébol de Javier Prado hasta Morales Duárez con Universitaria. Es una vía expresa

“El Proyecto Línea Amarilla le cambiará la cara a la ciudad de Lima”

Humberto López, Gerente de responsabilidad socila, comunicaciones y Medio ambiente de LAMSAC

ENTREVISTA

que consta de ocho viaductos, tres intercambios viales, tres bypass, un túnel de casi dos kilómetros de longitud que pasará debajo del Río Rímac, 16 Km de la línea 4 del Metropolitano con 32 estaciones y 32 puentes. Todo

*Línea Amarilla SAC es una división de OAS, grupo brasilero con amplia experiencia en el sector construcción, inversión en concesiones y proyectos inmobiliarios. Pionero en concesiones viales urbanas en América Latina. Actualmente desarrolla proyectos en 16 países del mundo.

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este conjunto de obras conforman la Línea Amarilla. El costo de inversión es de aproximadamente 570 millones de dólares incluido impuestos.

Este proyecto es muy antiguo, data del año 1947. A través de los años se han hecho diferentes estudios con los diferentes alcaldes y organismos competentes. Lo que sucede ahora es que actualmente la Vía de Evitamiento colapsó. Hay lugares en que los autos recorren a 4 ó 5 km por hora. La vía no cumple su función, al contrario, ahora hay polución, contaminación, asaltos, accidentes, etc. Es una vía totalmente colapsada y más aún con todo el tránsito nuevo que va a traer la Interoceánica Centro o la ampliación del muelle Norte. El aumento de las exportaciones en el país está generando que más camiones pasen por esa vía. La cantidad de camiones de carga que circulan aquí es impresionante, además del transporte interprovincial, público y privado. El proyecto Línea Amarilla contempla aliviar en 80% el tránsito en esa vía.

¿A quiénes beneficiará el Proyecto Línea Amarilla?

¿Qué puede decirnos sobre el tema social?Este es el primer proyecto que se hace con un Estudio de Impacto Ambiental lo que lleva a un proceso

Esta obra beneficia a trece distritos de Lima alrededor de la Vía de Evitamiento. Esta vía conecta a los distritos con mayor población como San Juan de Lurigancho con más de un millón y medio de habitantes, Comas, Independencia, es decir, son grandes distritos que necesitan tener vías. El proyecto Línea Amarilla va a ayudar en gran medida el problema actual de tránsito en la Vía de Evitamiento.

Se estiman en $1.000MM las perdidas anuales en Lima por el tráfico. La Línea Amarilla contribuirá estratégicamente en resolver la conectividad metropolitana y nacional con el HUB Callao, para elevar el Índice de Competitividad y Desarrollo de Lima y el Perú.

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un poco lento pero hay que entenderlo. El otro tema es la reubicación de la población. No se va a hacer ninguna obra hasta que se reubique a la población. Se esta construyendo complejos de edificios donde se va a ubicar a los pobladores y se les entregará un departamento totalmente gratuito.

Hay que entender que el 70% de estos pobladores no tienen títulos de propiedad. La ribera del río Rímac es una zona intangible por decreto ley. El río esta socavando las casas, hace un mes se desplomó una vivienda. Es una zona muy peligrosa, las casas están muy mal construidas, además que esos terrenos no son para vivienda.

Entonces este proyecto no solo es una obra vial sino que tiene un gran componente social que va a ayudar a mudar a esta población a una zona más segura, de manera gratuita y además es una ocasión para mejorar el ornato de la ciudad. Se va a invertir en las zonas circundantes de menores recursos (1ero de Mayo, 2 de Mayo) y hacer que estos barrios sean mejores sitios para vivir. También estamos trabajando en la implementación de colegios, salas de cómputo gratuitas, hay proyectos para mejorar una biblioteca, una posta médica. Todo esto es parte fundamental del proyecto para tener una buena convivencia porque vamos a ser vecinos por el tiempo que dura la concesión (30 años).

Recién al tercer año y medio se empezará a cobrar peaje

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¿Cuánto tiempo durarán las obras?La construcción de las obras dura tres años y dos años más el COSAC, en total cinco años de obra. Esta concesión tiene algo muy particular. Primero estamos invirtiendo en el tema social, estamos haciendo también varias obras sociales en la zona y en el tercer año y medio, luego de haber invertido cuatrocientos millones de dólares, recién vamos a cobrar el peaje que servirá para seguir financiando el proyecto.

No se va a hacer ninguna obra hasta que se reubique a la población.

¿En que situación se encuentra actualmente el proyecto?Existe un contrato firmado por la Municipalidad que van a respetar. Estamos conversando con ellos de la manera más proactiva por ambas partes para afinar algunos temas. Les hemos brindado toda la información que nos han solicitado y todo va encaminado en muy buenos términos. El inicio de la obra se dará una vez que esté aprobado el Estudio de Impacto Ambiental lo que no debe pasar de los cinco meses. Esto es indistinto a la construcción de las viviendas donde se ubicaran a los pobladores. Se está terminando el primer complejo de edificios ubicado en el Jr. Acomayo, luego se construirá otro complejo de edificios en Parque Unión y luego veremos otras alternativas más de vivienda para la población. Es decir, primero reubicamos a la gente y luego empezamos las obras.

Perspectiva de Complejo de edificios de Jr. Acomayo

Departamento modelo

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CRONOLOGÍA DE ESTUDIOS Y PRESENTACIÓN DE INICIATIVA PRIVADA2007-2008: Inicio de estudios sobre el Proyecto31-03-2009: Constructora OAS presenta a la Municipalidad Metropolitana de Lima un proyecto de iniciativa privada denominado “Proyecto Línea Amarilla”.26-06-2009: El proyecto Línea Amarilla es declarado de interés público.03-07-2009: Publicación en El Peruano de declaración de interés público.01-10-2009: Expira el plazo para presentación de intereses de terceros para el proyecto.12-10-2009: La Iniciativa Privada del Proyecto Línea Amarilla es aprobada y adjudicada a OAS.27-10-2009: Se firma el acta de la versión definitiva del contrato de concesión “Proyecto Línea Amarilla”.12-11-2009: Firma del contrato de concesión del proyecto Línea Amarilla por la Municipalidad Metropolitana de Lima y OAS.

Principales componentes del ProyectoObjetivo: Solución para Transporte Público, Privado, de Carga, Interprovincial con Responsabilidad Social.

Modalidad contractual: Concesión. Plazo de 30 años.• Construcción de 16km de vías y 32 estaciones para un corredor de transporte

público masivo (COSAC IV) bajo especificaciones y operación a cargo de Protransporte, en el recorrido de la actual Vía de Evitamiento.

• Diseño, Construcción, Operación y Mantenimiento de una nueva vía expresa de 9km, desde el Puente Huáscar en El Agustino que incluye 2kms de túnel debajo del Río Rímac y luego por la Av. M. Duárez hasta la Av. Universitaria.

• Mejora, Operación, Mantenimiento de la Vía Expresa Evitamiento existente, en su recorrido de 16km desde los intercambios de las avenidas Javier Prado hasta Eduardo de Habich, conservando el nivel de servicio. Complejo de Jr. Acomayo actualmente en

fase final

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Internacionalmente se denomina “Metro” a un sistema de transporte rápido masivo que se desplaza sobre rieles y que generalmente es impulsado por energía eléctrica. Entonces, la Línea 1 del Tren Eléctrico que se inicia en Villa El Salvador y a futuro llegará a San Juan de Lurigancho, es la primera línea

Actualmente CESEL Ingenieros es la empresa que se encuentra supervisando la primera línea del Metro de Lima o Tren eléctrico. En esta primera etapa que va desde Villa El Salvador hasta la avenida Grau, la construcción se encuentra a un 86% de avance con la finalidad de entrar a operar en junio o julio del presente año.

del Metro de Lima. Debemos tener en cuenta que un metro no necesariamente es subterráneo, sino que puede recorrer la ciudad por distintos tipos de viaductos, los cuales se adaptan las características de la zona. En cuanto a estos viaductos tenemos los que son amigables y ofrecen menos interferencia en el día a

UN METRO EN LIMAIng. Raúl Delgado Sayán, Presidente de CESEL Ingenieros

ENTREVISTA

día de la ciudad en su etapa operativa. Teniendo en cuenta los que son más amigables, el orden sería: subterráneos, trinchera cubierta, elevados, trinchera abierta y a nivel. De acuerdo al tipo de viaducto que se realiza se necesitará un tiempo diferente de construcción.

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el Estadio Monumental, Mercado Santa Anita, Ovalo de Santa Anita, Clínica San Juan de Dios, el Hospital Guillermo Almenara, Hospital de Emergencias de Grau, los Terminales de Buses para el Norte y Centro del país, la Plaza Manco Cápac, la Municipalidad de La Victoria, Gran Parque de Lima, Estadio Nacional, Plaza Bolognesi, la Ciudad Universitaria de San Marcos, el Parque de las Leyendas, Puerto del Callao.

Línea 3: Surco (Óvalo Los Cabitos) – Comas: Línea Sur – Norte, con una longitud de 30.6 kms y 26 estaciones. Línea que une el distrito de Surco con el distrito de Comas, eje de movimiento del sector norte de la ciudad de Lima; pasando por los distritos de Surquillo, Miraflores, San Isidro, Lince, Jesús María, Breña, Cercado, Rímac, Independencia, parte de Los Olivos, Comas, y un primer tramo de San Felipe. Esta línea atraviesa o pasa cerca de lugares importantes y estratégicos de la ciudad como: la Vía Expresa, Parque Kennedy, el Ovalo de Miraflores, Universidad Ricardo Palma,

La RedEl 24 de diciembre del 2010, se promulgó el Decreto Supremo Nº 059-2010-MTC que por primera vez oficializa la Red Básica del Metro de Lima, consistente en 5 líneas que suman un total de 135 km y 115 estaciones:

Línea 1: Villa El Salvador – San Juan de Lurigancho 37.28 KmLínea 2: Puerto del Callao – Municipalidad de Ate 26.93 KmLínea 3: Ovalo Los Cabitos (Surco) – Chimpu Ocllo (Comas) 31.62 KmLínea 4: Aeropuerto Jorge Chávez (Callao) – Ovalo Monumental (La Molina) 26.00 KmLínea 5: Trébol Peaje Panamericana Sur (Chorrillos) – Av. Benavides (Miraflores) 13.85 Km

Línea 1: Villa El Salvador – San Juan de Lurigancho: Línea Norte – Sur, con una longitud de 39.3 kms y 34 estaciones. Línea que une el taller principal y el centro de operaciones en el distrito de Villa El Salvador con el distrito de San Juan de Lurigancho, pasando por

los distritos de Villa María del Triunfo, San Juan de Miraflores, Surco, Surquillo, San Borja, La Victoria, Cercado de Lima, Rímac y Canto Grande. Esta línea pasa cerca de lugares importantes y estratégicos de la ciudad como Puente Atocongo (cruce con salida al sur de Lima), Ovalo Los Cabitos (óvalo con 6 vertientes y conglomerado comercial); Estación Abancay (centro de Lima y el Congreso), Estación Próceres (Centro Comercial de Zárate), Estación Basadre (Centro de Canto Grande); y finalmente Estación Héroes del Cenepa (Pujante Emporio Industrial).

Línea 2: ATE (Av. Separadora Industrial) – Callao: Línea Este – Oeste, con una longitud de 25 kms y 21 estaciones. Línea que une el distrito de Ate Vitarte con la provincia constitucional del Callao, el Centro Comercial de Operaciones Portuarias; pasando por los distritos de Santa Anita, La Victoria, Breña, Jesús María, Pueblo Libre, San Miguel, La Perla y Bellavista. Esta línea pasa cerca de lugares importantes como

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Angamos, Embajadas de Alemania y Francia, Universidad Garcilazo de La Vega, la concurrida Av. Javier Prado, los grandes centros comerciales en Córpac, el Estadio Nacional, el Gran Parque de Lima, Plaza Grau, el histórico Paseo Colón, la Plaza de Armas de Lima, la Prefectura de Lima, Hospital Arzobispo Loayza, el Congreso de la República, el Palacio de Gobierno, el Parque Chabuca Granda, los Centros Comerciales Informáticos más grandes de Lima (Wilson), la Universidad Nacional Federico Villarreal, el Cuartel General del Ejército Hoyos Rubios, la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI). Los nuevos centros comerciales de gran auge del distrito de Los Olivos, hasta interconectarse con la Av. Universitaria, zona conglomerada de población estudiantil.

Línea 4: La Molina (Óvalo Melgarejo) – Callao (Aeropuerto): Línea Este – Noroeste, con una distancia de 25.9 kms y 28 estaciones. Línea que une el distrito

de La Molina, zona de confluencia de público de clase media-alta, con el distrito del Callao Aeropuerto Jorge Chávez, eje principal para el turismo internacional; pasando por los distritos de La Molina, la Victoria, San Borja, San Luis, Lince, San Isidro, Jesús María, Magdalena, Pueblo Libre, San Miguel, Carmen de La Legua. Esta línea atraviesa o pasa cerca de lugares importantes como la Universidad San Martín de Porras, el Centro Comercial Camino Real, la Universidad de Mujeres UNIFE, el Centro Comercial La Fontana, Club de Golf Los incas, Universidad de Lima, Centro Comercial Jockey Plaza, Facultad de Veterinaria UNMS, Parque Zonal Túpac Amaru, el Boulevard de la Literatura, Centro Comercial Metro (Canadá), Universidad UPC, Centro Cultural Peruano Japonés, Hospital Central PNP Luis N. Sáenz, Hospital Militar Luis Arias Schreiber, la Av. Brasil, Parque de Las Leyendas, Av. Colonial, y finalmente el Aeropuerto Internacional Jorge Chávez.

Línea 5: Chorrillos (Trébol Peaje Panamericana Sur) – Miraflores (Benavides): Línea Sur – Norte, con una distancia de 12.6 kms y 6 estaciones. Línea que une Chorrillos con el distrito de Miraflores, lugar de concentración de centros de trabajo de sector privado; pasando por los distritos de Chorrillos, Barranco, Santiago de Surco y Miraflores. Esta línea atraviesa o pasa cerca de lugares importantes de la ciudad como: Cruce de Trébol que da salida a la Panamericana Sur, los Pantanos de Villa (Reserva Ecológica más cercana a la ciudad), Instituto Nacional de Salud, el Centro Comercial Plaza Lima Sur de Chorrillos, Coliseo Mariscal Cáceres, el Centro de Altos Estudios Militares (CAEM), Escuela Militar de Chorrillos, Club Villa Militar, Clínica Maison de Santé, Municipio de Barranco, Compañía de Bomberos de Grau, Ovalo Balta, Parque El Reducto (Monumento Histórico Nacional).

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Red Básica Integral del Metro de Lima según estudio actualizado por Cesel S.A.

El estudio para el diseño de la Red del Metro de Lima, sobre el cual se ha basado el Decreto Supremo Nº059-2010-MTC se realizó inicialmente entre los años 1997 – 1998 por la Autoridad Autónoma del Tren Eléctrico (AATE) con un horizonte de proyección al año 2030, por lo cual mantiene su plena vigencia. Sin embargo este estudio fue actualizado entre los años 2008 y 2009 para incluir y corregir interferencias de obras urbanas que se habían realizado entre la etapa inicial y la actualizada, manteniendo las zonas de influencia y patrones de viaje detectados desde el estudio inicial, estableciéndose que por la magnitud de la ciudad era prioritario que el sistema de transporte público

tenía que ser tipo Metro.En el año 1998 CESEL hizo un estudio sobre la red del metro en consorcio con dos empresas internacionales una francesa y una mexicana. Después de estudiar toda la demanda de viajes de la ciudad de Lima llegaron a la conclusión de que el metro debería contener 5 líneas: 3 líneas de Norte- Sur y 2 líneas de Este-Oeste. Con la finalidad de evitar confusión en el nombre de las líneas que van de Norte a Sur tienen números impares por ejemplo, la línea: 1, 3 y 5 y las que atraviesan la ciudad de Este a Oeste son las líneas con número pares: 2 y 4. Actualmente se encuentra construido el tramo de Atocongo (San Juan de

Miraflores) hasta Villa El Salvador. Hasta allí avanzó el gobierno del presidente Alan García en su primer gobierno y del presidente Fujimori. Y hace casi un año, se adjudicaron contratos desde Atocongo hasta llegar a la estación Grau. En julio entrará en operación este tramo construido más el tramo nuevo. Además se ha anunciado la convocatoria a licitación de este segundo tramo que va desde Grau hasta San Juan de Lurigancho.

Importancia de este metro para la capitalDe acuerdo al Ing. Raúl Delgado Sayán, presidente de CESEL Ingenieros, los principales problemas que enfrenta la ciudad son la seguridad y el transporte. “La ciudadanía siente esa esclavitud permanente de tener que perder tres a cuatro horas de su vida para transportarse de su casa a la oficina. La causa fundamental es que no contamos con un sistema de transporte masivo como tienen ciudades pequeñas. En estos momentos existen 182 ciudades en el mundo que tienen sistemas de metro operando. En Sudamérica existen 11 ciudades que tienen un sistema de metro operando. Las ciudades más pequeñas que Lima como Santiago, Medellín, Venezuela: Maracaibo, Caracas, Valencia o ciudades pequeñas como Arrecife en el Brasil, tienen su sistema de metro operando. Se busca que el 80% de los viajes de la población se realicen en un transporte rápido masivo”, sostiene el ingeniero Sayán.

¿Siendo un proyecto de suma importancia, a que se debió su retraso?Este transporte se ha retrasado por motivos políticos. Se tomó esta primera línea un tanto apresurada, siempre se dijo que no había el diseño de ingeniería definitivo para poder hacer esta línea. Se fue avanzado por tramos además el Perú no tenía recursos y la situación en el mercado financiero internacional no se encontraba en su mejor momento. Iban saliendo tramos de 1 km ó 2 km era un avance sumamente lento.

Después se cometió lo que considero un error que se ha subsanado con el tiempo, durante la época del

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se estaba construyendo la línea 1, es lógico, que esa línea era parte de una red de transporte rápido masivo. Lo que se trata ahora es de lograr institucionalizar la red para lo cual el gobierno debe dar un dispositivo que seguramente lo dará en los próximos días, estableciendo que esta es la red básica del metro de Lima de esa manera los siguientes gobiernos se encuentran informados sobre este proyecto de gran envergadura. En el momento en que las personas comiencen a ver los beneficios de viajar cómodamente en un transporte rápido que no se afecta en horas punta y que además es masivo y confiable, comenzarán a exigir a los gobernantes que sigan con el metro. Uno pude vivir donde quiera y trabajar donde quiera. Si a un poblador de San Juan de Lurigancho se le ofrece una posibilidad de trabajo en el Callao no va desperdiciar esa oportunidad porque tardaría un aproximado de 30 minutos en llegar a su centro de trabajo.

¿Cuánto es lo que se pierde por no tener este sistema operando?Hemos hecho un cálculo preciso que por dos efectos: uno que es el ahorro en combustible, porque ahora tenemos un tráfico sumamente congestionado. Se pierde tiempo sentado en un auto que está quemando combustible y que no avanza mucho. Entonces solamente considerando un galón de combustible al día y el desperdicio de estar parado horas de horas versus lo que sería un tráfico más fluido solamente por ese concepto se g e n e r a n

717 millones de dólares de gasto al año innecesario. Y por el menor tiempo de transporte, estamos suponiendo que el 80% de la población económicamente activa que viaja por servicio público, que es 4 millones 600 casi la mitad de la población según el INEI, si de allí tomamos el 80% que sería: 3 millones 700 y aplicamos la remuneración promedio mensual de 1070 soles según el INEI, entonces quiere decir que en un día tendríamos un ahorro de 16 millones de soles, en un mes 331 millones de soles y en el año 3900 millones de soles. Entonces eso significa que cada poblador que usa el sistema de transporte ya sea público o privado gasta 460 dólares más en el año de lo que debería gastar.

¿Tiempo de construcción?La construcción nunca puede ser consecutiva porque el tráfico de la ciudad no lo aguantaría, lo que la ciudad de Lima puede aguantar en un ritmo acelerado, es más o menos a 8 ó 10 km de construcción por año, por toda la estructura que tiene que armarse, si es por arriba y toda la excavación si es por abajo.La única línea que va ser totalmente elevada es la línea 1. Comenzó siendo elevada y simplemente sigue elevada, las otras líneas pueden tener tramos elevados en sus inicios cuando no cruzan sitios de la ciudad pero

gobierno de transición el proyecto se transfirió del gobierno central a la municipalidad. Debemos tener en cuenta que la Municipalidad de Lima no está en la capacidad de realizar este proyecto. Además este proyecto tiene que recorrer las dos regiones: Lima y Callao. Según la legislación los proyectos que transcurren por dos regiones son proyectos nacionales, no municipales. A lo anterior podemos añadir que la municipalidad no tiene la cantidad de recursos para hacer una obra de esta magnitud, por ejemplo: el presupuesto de la municipalidad es de 200 millones de soles al año, para desarrollar la red hay que dedicar 400 millones de dólares al año. Entonces es difícil que la municipalidad se haga cargo de este proyecto.

Si la municipalidad no cuenta con el presupuesto suficiente, ¿cómo se podría hacer para que exista una continuidad porque cada gobierno que ingresa reordena todo?Unos de los problemas que hubo fue que no se institucionalizó la red, es más muchos de los gobernantes que siguieron no se enteraron que la red del metro de Lima ya estaba diseñada como se está viendo ahora y que está diseñada desde el año 1998. La mayoría no se enteró que había todo ese proyecto de red al punto que el ex alcalde anunció que se iba a hacer el estudio con una cooperación francesa de la red del metro de Lima, es decir se iba a hacer un estudio que estaba determinado con una donación francesa y no se dio cuenta de dos cosas primero que el estudio ya estaba hecho y en segundo lugar que se estaba construyendo la línea 1. Entonces si

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inmediatamente cuando entran a centros más poblados lo conveniente es que pasen por debajo de la superficie, lo que comúnmente llamamos subterráneo. Hay dos tipos de subterráneo, el subterráneo profundo, donde la línea está a unos 12 ó 14 metros de profundidad. El subterráneo más superficial, donde simplemente abres la calle, haces el túnel y luego vuelves a arreglar la calle. Es superficial porque corre por debajo pero prácticamente a una distancia reducida 6 metros. Entonces la línea 1 es la única elevada, el resto es subterránea. Toda la línea 1 va a ser construida en elevado que son como 32 km y entra en operación en julio. Luego se convoca a licitación y se adjudica probablemente en abril, etc. Totalmente terminado estará en aproximadamente 3 años. Sin embargo, eso no quiere decir que en ese tiempo no se hace nada más, antes incluso se puede licitar y comenzar a construir la línea 2 del metro, paralelamente a la ejecución de esta línea se puede ir ejecutando la otra línea. Una vez que se tienen operativas las dos líneas, se comienza a tener una red, una conexión norte que une los dos distritos más poblados del Perú: San Juan de Lurigancho que tiene cerca de un millón de habitantes con Villa el Salvador que tiene cerca de medio millón de habitantes.

Puntos de InterconexiónDebemos tener en cuenta que en cada de estos cruces hay estaciones de interconexión, es decir, se puede bajar de una línea y subir a la otra. Por ejemplo, si se va a municipalidad de Ate y se quiere llegar a Villa el Salvador, se tendría que bajar en la estación de 28 de julio. En la misma estación se puede cambiar sin necesidad de pagar un nuevo boleto. Entonces con s/1.50 se puede viajar cómodamente instalado y sin paralizaciones. Este trayecto de 22 km se puede realizar en 30 minutos. Mientras no se salga del sistema se puede pasar todo el tiempo que uno desee.

Otros BeneficiosEste sistema no solo beneficia al que usa el sistema sino también al que no lo usa, los que tiene movilidad privada se van

GALIBO DINAMICOTRAZO HORIZONTALTRAMO EN TUNEL

TUNEL DE CONCRETOARMADO

VEREDA

BLOQUE DE CONCRETOPARA APOYO DE VIA

5075

802.5802.51435 1435

600

2850

2650

VEREDA

1050

400

8.4040600

250

150

400

330

300

3500

1570

1070

3660

COTA TOPE DEL RIEL

COTA TOPE DEL RIEL

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NOTA; MEDIDAS EN MIL METROSALVO INDICA

GALIBO DINAMICO TRAZO HORIZONTALTRAMO EN TRINCHERACERRADA (O TECHADA)

NOTA : MEDIDAS EN MILIMETROS SALVO INDICADO

TRINCHERA DE CONCRETO

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COTA TOPE DEL RIEL

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5075

500150

1070

1570

3660

300

330

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2860

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8.4040

NIVEL DEL PISO DEL VEHICULO NIV

EL D

E SE

RVI

CIO

AR

EA D

E SE

RVI

CIO

BALAZOBLOQUE DE CONCRETO

Dimensiones principales típicas del Metro tipo Trinchera

a encontrar con las calles despejadas. Si el sistema es exitoso, va absorber el 30 ó 35 % de viajes de la ciudad y con eso el resto de las calles de la ciudad es que como si fuera día domingo. Otros beneficios son el tema de contaminación, no emite gases tóxicos porque es con electricidad, es un sistema verde y el ordenamiento vehicular. Cuando este sistema se encuentre operativo las rutas automáticamente se reordenan porque se convierten en alimentadores de la red. Todas las ciudades, por ejemplo

Transporte rápido masivo: “Solo tiene paradas programadas en sus estaciones para dejar y recoger pasajeros durante un tiempo aproximado de 30 segundos. Luego continúa a la siguiente estación. La distancia que recorrerá una persona de su hogar a su centro de trabajo será entre 25 ó 30 minutos, viajando cómodamente instalado. Como este es un medio público el pasaje no será superior a lo que se cobra en los medios de transporte actualmente, debido a que se busca que la población se vuelque masivamente a este sistema, no solamente porque es más rápido sino también porque cuesta igual”.

Dimensiones principales típicas del Metro tipo Túnel

Madrid, comenzó con 4 líneas hoy tiene 11, la ciudad de México, también comenzó con 4 líneas hoy tiene 12, la ciudad de New York, tenía 7 líneas hoy tiene 23. Cuando culmina la red básica sigues trabajando otras líneas adicionales que va cubriendo otras áreas pero el tráfico de superficie de la ciudad se reordena no porque lo diga el alcalde, sino porque este sistema obligará a los transportistas a que se asocien corporativamente con otros.

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Innovaciones tecnológicas para muros de contención - Sistema MACFORCE

GENERALIDADES

Los sistemas de suelo reforzado son sin duda una de las innovaciones tecnológicas más revolucionarias del campo geotécnico en las últimas 5 décadas. Éstos se basan en el principio de suelo reforzado y la tecnología desarrollada a inicios de los años 60 por el Profesor Henri Vidal. El Sistema MacForce es una técnica constructiva que permite la utilización de soluciones disponibles a bajo costo con máxima seguridad. La solución comprende de un relleno compactado reforzado con cintas poliméricas lineales de alta adherencia colocadas dentro del suelo en capas sucesivas, y conectados a un paramento de concreto prefabricado. Éste se basa en una idea muy simple: crear una unión permanente entre los dos elementos primordiales que lo constituyen (suelo y refuerzo). Para adaptarse a la única demanda de cada proyecto en particular, el sistema MacForce ofrece la posibilidad de utilizar refuerzos poliméricos de alta adherencia con variadas resistencias para optimizar la eficiencia del muro. Sus características permiten la construcción de estructuras altas capaces de soportar grandes cargas. Esta tecnología permite reemplazar ampliamente a los muros de contención tradicionales debido a las múltiples ventajas que posee frente a éstos:

• Flexibilidad: permite su construcción sobre terrenos muy compresibles.• Rapidez constructiva: debido su simple instalación y utilización de materiales prefabricados.• Estética del proyecto: Su paramento frontal de concreto se presta para una infinidad de

acabados.• Economía del proyecto: El bajo costo de sus materiales y equipos de instalación frente a

soluciones tradicionales de concreto armado.• Resistencia: La utilización de refuerzos de variadas resistencias permite que el sistema

soporte grandes cargas estáticas y dinámicas.

GEOMETRíA DEL REFUERzO

Jesús Aguilar Aida – César Torres Chung Departamento de ingeniería y proyectos - Maccaferri de Perú S.A.C.

Muro de contención de chancadora primaria con sistema MacForce

El dimensionamiento del refuerzo se obtiene mediante análisis de estabilidad interna del sistema de suelo reforzado. Para ello se utilizan metodologías aceptadas mundialmente en normas como la AASHTO LRFD y la FHWA NHI. Debido a ello se deben de utilizar programas que permitan la aplicación de las normas mencionadas. Uno de ellos es el programa MSEW elaborado por la empresa ADAMA, el cual es utilizado ampliamente por la administración de carreteras de los Estados Unidos (FHWA).

COMPONENTES DEL SISTEMALos componentes del sistema incluyen: paneles de concreto prefabricado, refuerzo polimérico de alta adherencia, accesorios para la instalación de los refuerzos poliméricos, sistema de conexión para unir los refuerzos con los paneles frontales, pines de izaje, kit de izaje y material para el relleno.

AplicacionesPor último, dentro de las aplicaciones que tiene este sistema nombramos las principales. - Intercambios viales - Aproximaciones a puentes - Muros de contención de chancadoras primarias - Estribos de puentes - Rampas de acceso.

Fig. 1. Sección típica – Sistema MacForce

Fig. 2. Modelación Muros de Suelo Reforzado Sistema MacForce – Programa MSEW

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La Deformación Permanente en las Mezclas Asfálticas y el consecuente deterioro de los Pavimentos Asfálticos en el Perú

En el Perú no se tiene un conocimiento real sobre el comportamiento de las mezclas asfálticas y por lo tanto se presentan frecuentemente deterioros prematuros por efecto de esta falla, no alcanzando los pavimentos la vida útil para la que fueron diseñados; motivo por el cual con este estudio se buscan como objetivos generales y específicos:a) Identificar las causas y efectos de la deformación permanente en las mezclas asfálticas y el consecuente deterioro de los pavimentos; coadyuvando a que los pavimentos asfálticos alcancen su vida útil para la que fueron diseñados; evitando el deterioro prematuro de los mismos.b) Dar a conocer los resultados que se obtengan referidos al deterioro de los pavimentos asfálticos por efectos de la deformación permanente de las mezclas asfálticas en el Perú; recomendando los ensayos de laboratorio y de control de campo más convenientes para su diseño y construcción, así como las técnicas de conservación y/o rehabilitación para este tipo de fallas.Par lograr estos objetivos, el autor ha efectuado en esta primera etapa una profunda investigación bibliográfica respecto a esta falla existente en todos los pavimentos del mundo, para tener un mayor conocimiento de ella y de esta manera relacionarla con las que presentan en nuestro país (PERÚ).

Mag. Ing. Néstor W. Huamán Guerrero, Profesor Titular Facultad de IngenieríaEscuela Profesional de Ingeniería Civil

1.0 ANTECEDENTES SOBRE EL TERRITORIO

PERUANO Como es conocido la durabilidad de los pavimentos asfálticos está relacionada directamente con el clima del lugar de ubicación de estos, además de otros parámetros como carga, suelo, humedad, proceso constructivo, etc.; los que en su conjunto influyen para un determinado comportamiento del pavimento que traerá como consecuencia fallas por deformación permanente

En este contexto es muy importante considerar que la Geografía del Perú es una de las más complejas y diversas. Perú se encuentra situado en la parte central y occidental de América del Sur .

Está conformado por un territorio de una superficie continental de 1.285.215,60 km² de superficie, lo que representa el 0.87% del planeta, que se distribuyen en región costeña 136.232,85 km² (10,6%), región andina 404.842,91 km² (31,5%) y región amazónica 754.139,84 km² (57,9%). El pico más alto del Perú es el Huascarán en la Cordillera Blanca, con una altura de 6.768 msnm; la zona más profunda es el cañón de Cotahuasi, incluso superando al famoso Cañón del Colorado; el río más largo de Perú es el río Ucayali (afluente del río Amazonas con 1.771 km de longitud; el lago navegable más

alto del mundo es el Lago Titicaca en Puno/Bolivia con 8.380 km² y la isla más grande del litoral peruano es la Isla San Lorenzo en Callao con 16.48 km². Es el tercer país más grande de Sudamérica.

LA VARIEDAD DE CLIMAS EN EL PERÚEl hecho de estar el Perú cerca de la línea ecuatorial indicaría que su clima debería ser eminentemente tropical, sin embargo dos factores alteran notablemente el clima. En primer lugar la existencia de la elevada Cordillera de los Andes paralela en América del Sur al Océano Pacífico y, en segundo lugar, la fría Corriente Peruana o de Humboldt que se manifiesta de sur a norte hasta la latitud 5° y que choca con la Corriente del Niño en las costas de Piura y Tumbes hasta la latitud 3.2°, al sur de la línea ecuatorial. Estos accidentes, más el anticiclón del Pacífico sur en esta parte del continente, originan una disminución de las temperaturas promedio anuales de unos diez grados centígrados en la costa y una gran variedad de climas simultáneos en todo el país el cual ha situado al Perú como el país con mayor variedad de climas en el mundo: 28 de 32 posibles. Definitivamente esta característica especial de variedad de climas que se generan en el Perú hace más compleja e interesante la

RESUMEN

La Deformación Permanente en sus diferentes formas es una de las fallas más importantes e incidentes en el comportamiento de los Pavimentos Asfálticos en el Perú, motivo por cual considero que es importante elaborar un estudio dirigido a encontrar las principales causas que generan estas fallas; ya que su conocimiento nos permitirá tratarlas mejor, para aportar las recomendaciones que se puedan dar; ayudando de esta manera a solucionar por lo menos en parte el deterioro prematuro de los pavimentos en el Perú que generan ingentes pérdidas económicas al país, haciendo más difícil la buscada solución para la mejora socio-económica del Perú.

PERÚ

ARTÍCULO TÉCNICO

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correcta aplicación de la tecnología de los pavimentos asfálticos; resultando un reto para los estudiosos de esta importante especialidad. Las ocho regiones naturales del Perú y que inciden en sus diferentes climas son:1. Costa o chala. Se localiza entre el océano pacifico hasta los 300m de altitud desde la frontera de Ecuador hasta la frontera con chile.2. Yunga. Corresponde desde los 500m de altitud hasta los 2 500 m sobre el nivel del mar.3. Quechua. Se extiende desde 2 500m hasta 3 500m de altitud sobre los dos flancos de la cordillera.4. Suni. Se halla situado entre 3 500m y 4 100m sobre el nivel del mar.5.Puna. Se encuentra entre 4 100m y 4 800m de altitud ocupando el área geográfica de las altas mesetas andinas6.Jalca o cordillera. Situados a más de 4800m sobre el nivel del mar.7.Selva Alta o Región Rupa Rupa. Se extiende entre 500m y 1 500m de altitud sobre el flanco oriental de la

Cordillera de los Andes.8. Selva baja o región Omagua. Comprende la gran llanura amazónica cuyo territorio está por debajo de los 500m.

2.0 LA DEFORMACIÓN PERMANENTE COMO

FALLA DEL PAVIMENTO

2.01: ALGUNAS DEFINICIONES DE DEFORMACIÓN

PERMANENTE

Cuando no recobra su forma anteriorLa deformación permanente se da cuando un material pasa de su límite elástico, o lo que es lo mismo, cuando un objeto no recupera su forma inicial una vez que desaparece la carga. Deformaciones permanentes, tales como pandeo o grietas, pueden darse debidas a estiramiento, flexión o torsión. Debido a que estas respuestas estructurales críticas van asociadas con fallas de diseño, la capacidad de obtener la deformación final es especialmente valiosa; por ello se debe determinar causas de falla y entender los procesos de colapso.

Deformación Permanente: Cambio en la longitud de un material plástico después de retirar la fuerza que ha producido su deformación

2.02: LAS DEFORMACIONES PERMANENTES EN

EL CONCRETO ASFÁLTICO:

Conceptos ImportantesEl asfalto es un material que puede ser considerado elástico – lineal a temperaturas bajas y frecuencias de carga altas, pero muestra propiedades viscosas y plásticas a temperaturas mayores. Debido a este comportamiento, las cargas repetidas del tránsito generan deformaciones permanentes en las capas asfálticas, especialmente durante el Periodo de temperaturas altas. El comportamiento de las mezclas asfálticas con respecto a las deformaciones permanentes dependen fuertemente del tipo de ligante utilizado, así como de la composición de la mezcla, forma y tamaño de las partículas, calidad de los agregados y aditivos, cuando éstos son empleados. Todas las mezclas asfálticas presentan distintas propiedades reológicas, dependiendo de las propiedades del ligante en sí, la proporción de los diferentes componentes, la distribución de tamaño de partículas, la angularidad de los agregados y la densidad. Las propiedades de estas mezclas asfálticas también variaran con el tiempo debido al envejecimiento del ligante.

El conocimiento del Índice de Susceptibilidad Térmica es muy importante ya que se obtiene de 4 ensayos que miden el comportamiento reológico del asfalto y que permite obtener información sobre el origen y tratamiento de éstos. Estos ensayos son: Penetración, Punto de Ablandamiento Anillo y Bola, Punto de Fragilidad Fraass y medidas de Viscosidad. La deformación permanente se caracteriza por una sección de superficie cruzada que ya no se encuentra en su posición de diseño. Se le llama permanente porque representa una acumulación de pequeñas cantidades de deformación irrecuperable que ocurre cada vez que se le aplica la carga. Así a través del Nomograma de Heukelom se obtiene el índice de Penetración (IP) ó Índice

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de Pfeiffer, en el que se obtienen las curvas tipo “S”, “W” y “B” que clasifica la calidad de los ligantes; siendo recomendables los que se encuentran entre los valores -1 < IP < +1. La deformación permanente es uno de los defectos más comunes de la pavimentación asfáltica, pudiendo ser atribuida a la carpeta de rodadura o a las subcapas, ó aún a una combinación de efectos. Las capas no asfálticas debajo de la carpeta pueden presentar deformaciones permanentes principalmente por densificación adicional por el tráfico o por ruptura a el cizallamiento. Estos problemas pueden ser evitados por una selección de los materiales y compactación adecuada y un buen proyecto estructural a fin de evitar las tensiones actuantes a los niveles admisibles y seguros.

2.03: IDENTIFICACIÓN DE LAS CAUSAS Y

EFECTOS QUE GENERA LA DEFORMACIÓN

PERMANENTE

Desde el punto de vista Mecanicista, existen dos principales criterios de falla para los materiales bituminosos: Deformaciones Permanentes y Agrietamiento por Fatiga. Según lo establecido, la primera de ellas, objeto de nuestro estudio, se origina por deformación permanente de alguna de las capas del pavimento o de la subrasante, generada por deformación plástica del concreto asfáltico o por deformación de la subrasante debido a la fatiga de la estructura ante la repetición de cargas; como es el caso del Ahuellamiento u otros tipos de fallas. La deformación plástica de la mezcla asfáltica tiende a aumentar en climas cálidos, y también puede darse por una compactación inadecuada de las capas durante la construcción, por el uso de asfaltos blandos o de agregados redondeados. La falla estructural del pavimento puede manifestarse con daños de este tipo debido a una deficiencia de diseño, la cual se manifiesta cuando la vía está sometida a cargas de tránsito muy altas. El ancho de carriles y la velocidad del tránsito también pueden afectar la deformación permanente. La distribución lateral de la zona de rodadura está influenciada por la velocidad del tránsito, ancho de carril y profundidad de las huellas.

APLICACIÓN NOMOGRAMA DE HEUKELOMFUENTE: Texto “Pavimentación Asfáltica” - Formação Básica para EngenheirosBRASIL……………… (*)

(*) El autor de este trabajo ha participado recientemente en este curso en la ciudad de Florianópolis - Brasil

VISTA FOTOGRÁFICA DE AHUELLAMIENTO FUENTE: Texto “Pavimentación Asfáltica” - Formação Básica para Engenheiros-BRASIL

La temperatura máxima, así como el gradiente de temperatura pueden ser cambiados por la conductividad térmica de la mezcla, así como la brillantez o reflectividad, por medio de la selección del agregado.

3.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

3.01: El tipo de fallas que más preocupa a los diseñadores de mezclas asfálticas es la deformación de las capas que contienen material asfaltico. Esta deformación es el resultado de una mezcla de asfalto sin la suficiente capacidad de fuerza para resistir cargas pesadas. Una mezcla débil va acumulando pequeñas, pero permanentes deformaciones con cadacamión que pasa, y eventualmente forma una ruta caracterizada (Ahuellamiento) con una inclinación y deslizamiento lateral de la mezcla.

OCURRE A TEMPERATURAS ALTAS

INFLUENCIA PREDOMINANTE DEL AGREGADO

INFLUENCIA MENOR DEL

LIGANTE

Las velocidades bajas del tránsito, las cuales corresponden a frecuencias de carga más bajas, también contribuyen directamente al desarrollo de deformaciones permanentes en las capas bituminosas.La deformación permanente en carpetas asfálticas ocurre debido a una combinación del flujo del material (viscoelástico ó viscoplástico) y el daño en este material, representado por la formación y propagación de fisuras. La capacidad de una mezcla de resistir este tipo de deformación depende de diversos factores, entre los cuales, la consistencia del ligante y la volumetría de la mezcla (agregados y ligantes). La temperatura del asfalto es un factor que afecta fuertemente a la deformación permanente; no sólo las temperaturas máximas, sino también los gradientes de temperatura pueden tener una influencia sobre la deformación permanente.

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Tabla N° 400-1 Mezclas en CalienteTipo de Cemento Asfáltico Clasificado según Penetración

3.02: Los ahuellamientos de una mezcla débil ocurren típicamente durante el verano, bajo temperaturas altas del pavimento. Mientras esto podría sugerir que los ahuellamientos del cemento asfáltico son un problema causado por el sol, es más correcto pensar que son una combinación entre la resistencia de los agregados minerales y el cemento asfáltico. 3.03: Estas fallas son la acumulación de pequeñas deformaciones permanentes y una manera de incrementar la fuerza contra el deslizamiento de las mezclas es no sólo utilizar cemento asfáltico más duro, sino otro que se comporte más como un sólido elástico a altas temperaturas del pavimento. Así, cuando se aplique la carga, el cemento asfáltico actuará como una banda de goma y volverá a su posición original en lugar de deformarse. 3.04: Otra manera de generar cortes de fuerza en las mezclas asfálticas es, seleccionando un agregado que tenga un alto grado de fricción interna, uno que sea cúbico, que tenga una superficie rugosa y pueda desarrollar un grado de contacto partícula a partícula. Cuando se aplica una carga a una mezcla, las partículas de los agregados se cierran unidas de tal manera que fungen más como una sola, larga y elástica piedra. Como en el cemento asfáltico, los agregados actuarán como una banda de goma que volverá a su forma original cuando desaparezca la carga; de esta forma, no se acumula una deformación permanente. 3.05: Los Ahuellamientos por fallas en la subrasante, son causados por un excesivo esfuerzo repetido en las capas interiores (base o subbase) bajo la capa de asfalto. Si bien los materiales duros pueden reducir parcialmente este tipo de roderas, es considerado un problema estructural más que de los materiales en sí. Esencialmente, no hay suficiente fuerza en el pavimento o dureza para reducir la fuerza aplicada en un nivel tolerable; puede más bien ser causado por el inesperado debilitamiento de una de las capas generadas por la intrusión de humedad. La deformación ocurre en las capas inferiores más que en las capas de asfalto. 3.06: En vista que en Perú aún no tenemos un avance importante para

evitar esta falla, el autor en función a las experiencias que permanentemente se obtienen en la performance de los pavimentos asfálticos y la normatividad vigente a la fecha, sugiere se tomen las siguientes acciones: a) Tener mayor celo en la selección, diseño, y verificación de la calidad y propiedades de los agregados con que se preparan las mezclas asfálticas, considerando que éstos conforman el esqueleto estructural del pavimento en su conjunto y por lo tanto su respuesta para resistir las cargas de los vehículos es determinante para una mayor durabilidad del mismo. Las Tablas entre la 410-1 y 410-8 de las EG 2000, deben ajustarse a nuevas investigaciones; más aún si alguna de ellas limita su uso a la altitud sobre el nivel del mar (3,000 metros) .b) Respecto a la Tecnología SHRP, hay consenso de que las propiedades de los agregados tienen influencia directa en el comportamiento de las carpetas de rodadura en cuanto a las deformaciones permanentes, y afectan, sin embargo en menor grado el comportamiento relacionado al fisuramiento por fatiga y por bajas temperaturas. Se deben identificar dos categorías de propiedades de los agregados que deben ser consideradas: propiedades de consenso y propiedades de origen.3.07: En cuanto a los cementos asfálticos es indiscutible tener en cuenta que si bien es cierto la Tabla 400-1 de las EG2000 norma el uso de estos ligantes según Temperatura Media Anual de la zona en función a su clasificación por penetración; definitivamente esta no es representativa del real comportamiento del asfalto en campo; por lo que el autor sugiere empezar a clasificar en forma paralela con la Tecnología SUPERPAVE que acerque mejor el trabajo de estos ligantes a las reales exigencias de la zona donde se ejecutará la obra (Además aún no se cumple el hecho que

deba utilizarse asfaltos modificados en zonas de climas extremos).3.08: Es imprescindible y urgente que las instituciones públicas y privadas del Perú que orientan sus actividades a esta tecnología adquieran equipos de laboratorio en acuerdo a los nuevos avances, que permitan mejorar la selección de los materiales y efectuar los diseños más convenientes que aseguren un mejor comportamiento del pavimento ante las deformaciones permanentes.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS1)Texto: Pavimentación Asfáltica - Formação Básica para Engenheiros - Brasil, Laura María Goretti da Motta, Liedi Bariani Bernucci, Jorge Barbosa Soares, Jorge Augusto Pereira Ceratti. - Tercera Reimpresión 2010.2)Manual para la Inspección Visual de Pavimentos Flexibles Universidad Nacional de Colombia, Ministerio de Transporte - Instituto Nacional de Vías Octubre 2006 – Bogotá – Colombia.3)Revista Infraestructura Vial Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica – LANAMME UCR.4)Especificaciones Técnicas Generales para Construcción de Carreteras - EG 2000 Ministerio de Transportes y Comunicaciones - Perú.5)Ensayos de Materiales - EM 2000 - Ministerio de Transportes y Comunicaciones - Perú.

BIBLIOGRAFÍA: Mag. Ing. Néstor W. Huamán Guerrero: Gerente General de NÉSTOR HUAMÁN & ASOCIADOS SRLtda., Profesor Titular del Curso de Pavimentos en las Universidades Nacional de Ingeniería y Ricardo Palma

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Diseño de pavimentos flexibles por metodología racional

La modelación se ha adaptado para ser compatible con el programa CEDEM, y su uso simple, hace ésta metodología muy sencilla comparada con métodos de cálculo de pavimentos. Sirviendo tanto para pavimentos flexibles, rígidos, semirigidos o estructuras no convencionales como los Geobloques. Esta metodología de gran aceptación y validada en Europa, se ha venido aclimatando al caso de la malla urbana de Bogotá Colombia.

1. INTRODUCCIÓN

Este artículo presenta los datos necesarios para la aplicación del método de diseño racional. Los datos se clasifican en cuatro categorías:

El tránsitoLos parámetros de base de cálculo: Trata de los parámetros de cálculo cuya escogencia de valores se basan en el análisis de la función económica de la calzada del pavimento. Los datos climáticos y del ambiente: Esto agrupa los datos descriptivos de las condiciones climáticas del sitio del proyecto que tienen una influencia directa sobre la selección de las variables de cálculo. Los Parámetros descriptivos de los materiales: Este conjunto corresponde a las propiedades de los materiales de calzada y del soporte que son necesarias en el cálculo de estructura de la calzada, en base a los módulos dinámicos, coeficiente de Poisson y leyes de fatiga.

1.1. EL TRANSITO

El conocimiento de los vehículos pesados interviene en:Como el criterio de la selección de las calidades de ciertos constituyentes que entran en la fabricación de los materiales de la calzada por ejemplo: La dureza de los granulares.Como parámetro de entrada para el análisis mecánico del comportamiento a la fatiga de la estructura de calzada.Son definidos como pesos pesados los vehículos cuya carga útil es superior o igual a 5 Toneladas. Una primera información sobre el volumen diario del tránsito de vehículos pesados generalmente es suficiente sin necesidad que se detalle su composición y esta información debe referirse a la noción de la clase de tránsito.Para el cálculo del dimensionamiento, este tránsito acumulado sobre la duración inicial de vida se tomará en cuenta en consideración a través de la noción del tránsito equivalente.

1.1.1. LAS CLASES DE TRÁNSITO

La clase de tránsito está determinada a partir del tránsito de los vehículos pesados por sentido teniendo en cuenta el promedio anual diario para la vía más cargada en el año de puesta en servicio. En el caso de calzadas de dos vías de pequeño ancho, inferior a 6 m, para tener en cuenta el recubrimiento de las bandas de rodadura se tendrá en cuenta la regla siguiente para calcular el tránsito anual diario promedio.

Si el ancho es inferior a 5 m, asumir el 100% del tránsito total de los dos sentidos Si el ancho esta comprendido entre 5 y 6 m, asumir el 75% del tránsito total de los dos sentidos. En el caso de calzadas que comprenden vías separadas, el carril más cargado es generalmente la vía lenta, si no se tiene información sobre la repartición probable del tránsito entre las vías se tomará como sigue:

Calzadas rurales:Vías de dos por dos calzadas. Se tomará 90% de los vehículos pesados en el sentido considerado y 10% en el carril rápido. Si las vías son de dos por tres. Se considerará el 80% en la vía lenta, en la vía media el 20%, en la vía rápida o de sobrepaso 0%.

Vías dentro del perímetro urbano:En las vías de dos por dos calzadas se debe hacer un estudio particular para cada caso. Para las vías de dos por tres calzadas se tomará 65% para la vía lenta, 30% para la media, y 5% para la vía rápida.

1.1.2. EL TRÁNSITO EQUIVALENTE

Para el cálculo del dimensionamiento de la calzada el tránsito se caracteriza por el número equivalente de ejes de referencia correspondiente al tránsito de vehículos pesados acumulados en la duración inicial del cálculo retenido (vida útil). El eje de referencia es un eje simple con ruedas gemelas cuya carga

Fredy Reyes Lizcano, Ing PhD, Profesor Titular, investigador en pavimentosDirector de la Maestria en Ingenieria Civil de La Universidad Javeriana

RESUMEN

La metodología racional basada en el cálculo de esfuerzos y deformaciones en las interfaces de las capas del pavimento Asfáltico, permiten el diseño óptimo y durable de pavimentos ya que se puede verificar su vida útil con respecto a las admisibilidades propias de cada capa del pavimento. El método hace uso de la teoría de la elasticidad y aplicación de las leyes de fatiga de las capas, integrando modelos matemáticos de Burmister, y las rutinas de cálculo Alize III. A nivel experimental se integra la medición de Módulos Elásticos y Leyes de Fatiga para las capas asfálticas, granulares, y suelos por medio de equipos Triaxiales, el NAT, Nottinghan asfalt test.

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ARTÍCULO TÉCNICO

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es de 130 kilo - newton. El número de ejes equivalente es función de los valores de los conteos del tránsito en el año de puesta en servicio de este, de la taza de crecimiento durante la duración de vida, de la composición del tránsito y de la naturaleza de la estructura de la calzada. Se calcula teniendo en cuenta la siguiente relación:NE = N x CAM ( factor camión)N: numero acumulado de pesos pesados para el período de cálculo de P años CAM: agresividad media de los pesos pesados con relación al eje de referencia.

Cálculo del número total N de pesos Pesados.N = 365 x MJA x CC : factor acumulado en el período de cálculoMJA : tránsito pesado promedio anual diario.Para P años y una tasa de crecimiento geométrica t constante sobre este período se obtienen el valor de C por la fórmula siguiente:

1.1.3. VALOR DEL COEFICIENTE DE AGRESIVIDAD

CAM

La configuración de ejes (tandem, tridem) con ruedas (simples o gemelas) y su carga son variables de un peso pesado con respecto a otro. Para una carga dada los esfuerzos y las deformaciones en la calzada a un cierto nivel son función de la estructura de la misma, del comportamiento en la fatiga y de los daños que pueda provocar la aplicación de una carga dada, la cual depende de la naturaleza propia de los materiales. Un peso pesado no tendrá la misma agresividad si circula sobre una calzada bituminosa flexible o sobre una calzada que está compuesta y tratada por capas con ligantes hidráulicos.

1.2. PARÁMETROS DE LA BASE DE CÁLCULO

En todo dimensionamiento de una estructura de calzada se debe tener en cuenta los términos probabilísticos en una primera etapa del cálculo, se debe tomar un valor de probabilidad de ruptura de la calzada en los N años de diseño; si se tiene en cuenta

los conteos del tránsito esta duración inicial variará según el riesgo de los daños que se tomen, un menor daño equivale a incrementos económicos en la construcción de esta vía.

1.3. LOS DATOS CLIMÁTICOS Y DEL AMBIENTE

En las condiciones climáticas se debe tener en cuenta la abundancia de las precipitaciones y los drenajes dispuestos para la vía, los ciclos estacionarios y los valores extremos de la temperatura, particularmente en las calzadas tratadas con ligantes hidráulicos en donde la durabilidad y la deformabilidad dependen de la temperatura, de la resistencia del suelo soporte y del estado hídrico de la sub-rasante.

1.4. LOS PARAMETROS DESCRIPTIVOS DE LA

PLATAFORMA DE SOPORTE

1.4.1. EL SUELO SOPORTE

Para los cálculos de las solicitaciones en el cuerpo de la calzada bajo el eje de referencia, el suelo soporte es generalmente asimilado a un medio elástico definido por: el módulo de Young y el coeficiente de Poisson, estos parámetros mecánicos definen el comportamiento a largo tiempo para la parte superior de la sub-rasante; para el coeficiente de Poisson se tomará un valor medio de 0.35 sabiendo que este parámetro varía con la naturaleza de los suelos, su estado hídrico y las solicitaciones aplicadas. Se recomienda tomar el módulo como 5 CBR (en MPa) ó 8,5 CBR0.825 (MPa). En el caso de las calzadas flexibles y bituminosas de gran espesor el cuerpo de la calzada debe ser dimensionado para evitar que el ahuellamiento del soporte por acumulación de las deformaciones permanentes a este nivel lleguen a deformarlo.

Para las estructuras de calzadas rígidas el criterio de la resistencia se determina por las leyes de fatiga de las capas. La deformación admisible de la subrasante, se puede tomar:

Tabla No. 1. Deformación Admisible en función del Tránsito.

1.4.2. LA CAPA DE BASE

En lo que concierne a la selección de la capa de base y en la verificación deldimensionamiento del cuerpo de la calzada, dos aproximaciones son empleadas en la práctica, la primera es la más tradicional y consiste en el seleccionamiento del espesor de la capa de sub-base en función de la importancia del suelo soporte, en donde se asimila para los cálculos de la verificación de los espesores de suelo soporte más capa de sub-base un proceso de tener un masivo homogéneo que es descrito por el módulo de Young y el coeficiente de Poisson, se verifica el criterio sobre la deformación verticalque satisfaga los valores admisibles de la subrasante. En el segundo método la capa de sub-base se individualiza como una capa de calzada más en el cálculo de la estructura, esta aproximación es válida en el caso donde se busca optimizar los espesores del conjunto de calzada y de la capa de sub-base en función de las características mecánicas que pueden ser obtenidas en obra con los materiales de sub-base. En este segundo caso las características mecánicas de estos materiales deben ser determinadas estrictamente en laboratorio. Cuando se utilizan capas de sub-base en materiales no tratados se debe verificar que los valores de la deformación vertical en la parte superior de la capa de la sub-base y del suelo soporte son admisibles y cuando se utilizan materiales tratados se debe verificar la leyes de fatiga adoptando los modelos propios para el caso del material que se esté utilizando.

1.4.3. MATERIALES ELABORADOS DE LA CAPA

DE CALZADA

1.4.3.1. Gravas no Tratadas

Características intrínsecasEl método de cálculo que se requiere para representar el comportamiento reversible bajo una carga está dado en función del modulo de Young y del coeficiente de Poisson para una grava no tratada.

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Tabla No. 2. Valores del Modulo de Young de Capas de Gravas No Tratadas Para el dimensionamiento

Tabla No. 3. Dispersión Sobre Los Espesores De Los Materiales Asfálticos

A falta de ensayos o valores particulares para cada tipo de estos materiales el coeficiente de Poisson tendrá un valor 0.35

1.4.3.3. Pavimentos Asfálticos.

Características Intrínsecas

Las características mecánicas de los materiales bituminosos dependen de la temperatura y de la frecuencia de la solicitación, el cálculo debe ser hecho para valores representativos de las condiciones propias del proyecto.

La frecuencia de solicitación que debe evaluarse es a 10 Hz. El método de cálculo necesita para representar el comportamiento reversible bajo una carga el valor del modulo de Young E, el coeficiente de Poisson será tomado en promedio alrededor de 0.35.

Para representar el daño por fatiga:

Los datos de la deformación 6La pendiente b de la ley de fatiga

Los valores de , y b deben ser escogidos del valor de la temperatura equivalente del ciclo térmico anual.La dispersión en obra cuando se utiliza este tipo de material esta dada por:

1.5. LA METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO

Comprende las siguientes etapas :1 Etapa - PredimensionamientoUna vez reunidos los datos para el cálculo se procede a una primera selección de la capa de rodadura y a un predimensionamiento de la estructura por referencia con otras vías comparables.2 Etapa - Cálculo de la EstructuraSe calculan los esfuerzos y las deformaciones por el modelo matemático de la estructura de calzada predimensionada en la etapa uno, teniendo en cuenta que el eje de referencia es de 130 kilo-Newton, cada semi-eje está compuesto por un eje de ruedas gemelas representado

por dos cargas que ejercen una presión uniformemente repartida de 0.662 Mpa sobre dos discos de 0.125 m de radio y con una separación entre ejes de 0.375 m.

3 Etapa - Verificación en Fatiga de la estructura de las deformaciónes del soporte. La verificación es hecha comparando los esfuerzos y las deformaciones calculadas en la etapa 2 con los valores admisibles. Estos valores límites son determinados en función:

Del tránsito acumulado sobre el período de cálculo considerado. Del riesgo de ruina admitido para este períod