DISEÑO PAVIMENTO CON ADOQUINES AV JOSE UGARTE.pdf

LUIS CHAGUAY CARRIONINGENIERO CIVIL

ASESORIA - ESTUDIOS TECNICOS5ta Norte y Buenavista - Telfono 2968683 LABORATORIO DE SUELOS

MACHALA - EL ORO ECUADOR




RREEGGEENNEERRAACCIIOONN UURRBBAANNAA DDEE LLAA AAVVEENNIIDDAA JJOOSSEE UUGGAARRTTEE MMOOLLIINNAADDEESSDDEE AABBSSCCIISSAA 00++000000 AA 00++443300,,008888..

111... IIINNNTTTRRROOODDDUUUCCCCCCIIIOOONNN...

A peticin del Arq. Manfred Bustos, se realiza el diseo de pavimento deadoquines sobre una base de pavimento rgido en la calle Jos Ugarte Molinaubicado en la parroquia Puerto Bolvar, del el cantn Machala.

222... IIINNNVVVEEESSSTTTIIIGGGAAACCCIIIOOONNN RRREEEAAALLLIIIZZZAAADDDAAA

2.1.- Investigacin del suelo.- La investigacin del suelo para el diseo delpavimento propuesto, se realizaron cinco calicatas de 1,20 a 2,50 metros deprofundidad, en las reas correspondientes a las vas de acceso y circulacin parael diseo del pavimento de estas vas y una perforacin de 8,00 metros deprofundidad para la construccin de la plazoleta ubicada en la calle Junn yMunicipalidad entre las abscisas 0+000 a 0+025 aproximadamente

La ubicacin de las calicatas se las detalla a continuacin:

Calicata N 1: En las Coordenadas: 611.020 9638.852Calicata N 2: En las Coordenadas: 611.105 9638.845Calicata N 3: En las Coordenadas: 611.154 9638.815Calicata N 4: En las Coordenadas: 611.207 9638.799Calicata N 5: En las Coordenadas: 611.088 9638.390Perforacin N 1 En las Coordenadas: 611.380 9638.736

La cota de de las calicatas y perforaciones estn referidas a la cota de la boca dela perforacin en el da del sondeo y se toma como referencia el valor de 0, por loque estas debern correlacionarse con las cotas del proyecto.

2.2.- Ensayos de laboratorio.- En las calicatas, en cada uno de los estratosencontrados se realizaron los siguientes ensayos de laboratorio: Contenido naturalde humedad, Granulometra por lavado, Ensayos de Lmites de Consistencia.(Lmite Lquido y Lmite Plstico), Pesos Unitarios, Ensayo Prctor T-180Modificado, un ensayo de C.B.R. in situ en la Subrasante de la va, entre los 1,20y 2,50 m de profundidad. Todos los resultados de estos ensayos se resumen en elcuadro de resumen de ensayos que se anexan, en el estudio de suelo realizadopara el presente proyecto.




CALICATAS

Calicata 1Como podemos observar existesuperficialmente un bordillohasta 0,28 m seguido de unacapa de pavimento hasta los0,43 m.

Segundo, aparece una capa deLastre arcilloso arenoso de colorgris, y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son deltipo A-2-6 (0). Con pasantes deltamiz #200 del 25,31%. Elcontenido de humedad es de24,07%, y se encuentra hastalos 0,75 metros de profundidad.

Tercero, aparece una capa esuna Arena fina arcillosa (SC) decolor gris, de humedad natural28,43% y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son deltipo A-2-6 (2). Con pasantes deltamiz #200 del 36,64%. Seobtiene un valor de CBR de6,38% y se encuentra hasta los1,40 m.

Luego Aparece una pequea capa de Lastre Grueso gris hasta los 1,55 m.

A continuacin aparece una capa de Arcilla arenosa gris, y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son del tipo A-6 (13). El contenido de humedad es de42,82%, y se encuentra hasta los 1,78 metros de profundidad.

Finalmente aparece una capa de Arena gruesa color gris, y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son del tipo A-1b 0). El contenido de humedad es de 8,34%,y se encuentra hasta los 2,00 metros de profundidad

La presencia del nivel fretico en el da de la investigacin de campo, se lo detectoa partir de la profundidad de 1,65 m.




Calicata 2

Como podemos observar existesuperficialmente una capa de pavimentohasta 0,16 m seguido de una capa delastre caf hasta los 0,50 m.

Segundo, aparece una capa de Arenafina arcillosa de color gris, y de acuerdo ala clasificacin AAHSTO son del tipo A-2-6 (1). Con pasantes del tamiz #200 del31,44%. El contenido de humedad es de27,59%. Se obtiene un valor de CBR de2,67% y se encuentra hasta 1,00 m deprofundidad.

Luego Aparece una pequea capa deArena Gruesa gris, y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son del tipo A-1b(0). El contenido de humedad es de14,07%, y se encuentra hasta los 1,70metros de profundidad.

Finalmente aparece una capa de Arcilla arenosa gris, y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son del tipo A-6(12). El contenido de humedad es de30,64%, y se encuentra hasta los 2,40 metros de profundidad

La presencia del nivel fretico se lo detecto a partir de la profundidad de 1,10 m.

Calicata 3

Como podemos observar existe superficialmente un Bordillo hasta 0,43 m seguidode una capa de relleno con lastre arenoso caf claro, con pasantes del tamiz #200del 15,21%, con una humedad natural del 24,71%, y de acuerdo a la clasificacinAAHSTO son del tipo A-2-6 (0), y se encuentra hasta los 0,76 m de profundidad.

Segundo, aparece una capa de Arena fina arcillosa de color gris, y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son del tipo A-2-6 (2). Con pasantes del tamiz #200 del37,70%. El contenido de humedad es de 34,17%. Se obtiene un valor de CBR de5,33% y se encuentra hasta 1,34 m de profundidad.




Luego Aparece una pequea capa deArena Gruesa gris, y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son del tipo A-1b(0). El contenido de humedad es de6,80%, y se encuentra hasta los 2,40metros de profundidad.

Finalmente aparece una capa de Arcillacolor gris, y de acuerdo a la clasificacinAAHSTO son del tipo A-7-6(14). Elcontenido de humedad es de 54,99%, y seencuentra hasta los 2,50 metros deprofundidad

La presencia del nivel fretico se lodetecto a partir de la profundidad de 1,80m.

Calicata 4Como podemos observar existesuperficialmente un Bordillo hasta 0,22 mseguido de una capa de pavimento hastalos 0,37 m de profundidad.

Segundo, aparece una capa de Rellenocon Lastre arenoso de color caf, y deacuerdo a la clasificacin AAHSTO sondel tipo A-2-6 (0). Con pasantes del tamiz#200 del 13,51%. El contenido dehumedad es de 22,91%. Se obtiene unvalor de CBR de 5,13% y se encuentrahasta 0,92 m de profundidad.

Finalmente aparece una capa de Arenafina arcillosa color gris, y de acuerdo a laclasificacin AAHSTO son del tipo A-2-6(2). El contenido de humedad es de31,13%. Se obtiene un valor de CBR de

5,13% y se encuentra hasta 1,20 m de profundidad. No se detect la presencia delnivel fretico el da de la investigacin de campo.




Calicata 5

Como podemos observar existesuperficialmente un Bordillo hasta 0,12m de profundidad.

Segundo, aparece una capa de Rellenocon Lastre arenoso de color gris, y deacuerdo a la clasificacin AAHSTO sondel tipo A-2-6 (2). Con pasantes deltamiz #200 del 31,71%. El contenido dehumedad es de 21,58%, y se encuentrahasta los 0,35 m de profundidad.

A continuacin se encuentra una capade Lastre arenoso color gris, y deacuerdo a la clasificacin AAHSTO sondel tipo A-2-6 (0). Con pasantes deltamiz #200 del 11,15%. El contenido dehumedad es de 22,81%, y se encuentrahasta los 0,80 m de profundidad.

Finalmente aparece una capa de Arenafina arcillosa color gris, y de acuerdo a la clasificacin AAHSTO son del tipo A-2-6(2). El contenido de humedad es de 29,17%. Se obtiene un valor de CBR de2,07%, y se encuentra hasta 1,30 m de profundidad.

No se detect la presencia del nivel fretico el da de la investigacin de campo.

2.3.- ESTRATIGRAFIA DE LA SUBRASANTE.-

2.3.1.- En las calicatas.-

En las calicatas, en cada uno de los estratos encontrados se realizaron lossiguientes ensayos de laboratorio: Contenido natural de humedad, Granulometrapor lavado, Ensayos de Lmites de Consistencia. (Lmite Lquido y Lmite Plstico),Pesos Unitarios, Ensayo Prctor T-180 Modificado, un ensayo de C.B.R. in situ enla Subrasante de la va, a 1,00 m de profundidad.




Con los resultados de las propiedades ndices de los suelos de subrasante, acontinuacin Se clasificarn las muestras de acuerdo al Sistema Unificado deClasificacin de Suelos (SUCS), y el comnmente conocido como AASHTO(American Asociation of State Highway and Trasportation Officials).

Desde el punto de vista geotcnico los estratos identificados en el rea estudiadaestn constituidos por:

- Suelos arcillosos arenosos que segn la clasificacin SUCS se los identificacomo CL y CH y segn la AASHTO vara entre un A-7-6 y A-6.- Suelos arenosos arcillosos que se lo identifica segn la SUCS como SC, y segnla AASHTO como A-2-6, y lastres arenosos que se lo identifica segn la SUCScomo GC, y segn la AASHTO como A-2-6

- Suelos arenosos gruesos que se lo identifica segn la SUCS como SP, y segn laAASHTO como A-1b, y lastres arenosos gruesos que se lo identifica segn laSUCS como GP, y segn la AASHTO como A-1b(0).

2.3.2.- NIVEL FREATICO: (N.A.F.)

Los estudios realizados objeto del presente informe se los efectuaron en el mes deOctubre, lo que corresponde a mediados en poca de verano, y en estascondiciones se detect la presencia de aguas freticas a profundidades entre 1,10a 1,80 metros, por lo que se concluye que este nivel no interferir con laconstruccin proyectada, situacin que deber ser evaluada para implementar losposibles mtodos constructivos.

333...--- DDDIIISSSEEEOOO DDDEEELLL PPPAAAVVVIIIMMMEEENNNTTTOOO...---

333...111...--- MMMEEETTTOOODDDOOO DDDEEE DDDIIISSSEEEOOO:::

Para cualquiera de las alternativas proyectadas, se realiza el presente diseocombinado de adoquines de trfico medio sobre un pavimento delgado dehormign rgido, para lo cual hemos utilizado el mtodo desarrollado por laAmerican State Highways and Transportation Officials (A.A.S.T.H.O. GUIDE FORDESIGN OF PAVEMENT STRUCTURES VERSION 1986) para diseo deespesores de pavimentos rgidos y se complementa el diseo adoptando elprocedimiento de JHON KNAPTON para determinar el espesor del adoqunrequerido para el trfico determinado, habindose considerado los siguientesfactores:.




333...111...111...--- TTTRRRAAANNNSSSIIITTTOOO...---

En el diseo de pavimento se consider los parmetros obtenidos de lasubrasante, y ante la falta de estudio de trfico existentes para este proyecto, seasumieron distribuciones vehiculares propias del transito urbano y considerandoque la regeneracin de esta calle limitar el trafico de vehculos pesados como sedetalla mas adelante.

Para la obtencin del TPDA el trfico adoptado para el diseo del pavimento deeste proyecto se resumen en el siguiente cuadro:

Cuadro 1-1

Vehculos Livianos: autos y camionetas 80 200,00 ---------Camiones de 2 ejes:Furgn, camin pequeo : 2D-A 46 20,00 20,00Buses, camin mediano : 2D-B 38 60,00 60,00Camion grande : 1 eje simple y 1 eje tandem: 3A 15,00 15,00Camion grande : 1 eje simple y 1 eje tridem: 4C 5,00 5,00Traylers : 3 ejes simples : 2S1 34 0,00 0,00Traylers : 2 eje simple y 1 eje doble: 2S2 14 0,00 0,00Traylers : 1 eje simple, 1 eje doble, 1 eje simple: 3S1 0,00 0,00Traylers : 1 eje simple, 2 ejes dobles: 3S2 0,00 0,00Traylers : 1 eje simple, 1 eje doble, 1 eje tridem: 3S3 0,00 0,00Total LivianosTotal Pesados 100,00 100,00Total vehculos: TPDA 100,00

0

EST-N 3 (TOTAL)

5

60

%

15

0

000

200100300

200

20

TRAFICO PROMEDIO

Vehculos pesados (T.P.D.A.) = 100,00 veh./da

El trfico promedio diario actual ser nicamente considerando en formaconservadora los vehculos pesados, no se consideran los vehculos livianos,debido a que la carga de stos no inciden en el diseo del pavimento. Al referirmetrfico pesado estamos considerando la circulacin de de buses y carros pequeosde carga que obligatoriamente cruzan por esta calle y tambin carros pesados quecircularan por estas vas durante su construccin, como volquetes de agregados,rellenos y camiones cargados de cemento.

La distribucin del trfico se encuentra detallada en la Figura N 1, es decir paracada tipo de vehculos distribuiremos el trfico la misma que es representativa deltrnsito vehicular existente en el proyecto. Las proyecciones se las realiz para uneje equivalente de 8.180 Kg.




333...111...222...--- TTTAAASSSAAA DDDEEE CCCRRREEECCCIIIMMMIIIEEENNNTTTOOO AAANNNUUUAAALLL...---

Para la proyeccin del trfico utilizamos las tasas de crecimiento de acuerdo a lastasas vigentes en el MTOP y propios de la Provincia de El Oro. Para nuestroproyecto el de la tasa de crecimiento es de 1,87%

333...111...333...--- FFFAAACCCTTTOOORRR CCCAAARRRRRRIIILLL...---

El factor carril es un coeficiente que nos permite estimar que tanto del trfico en elsentido de diseo circula por el carril de diseo. En una va de un solo carril en elsentido de circulacin de diseo, obviamente el 100% del trfico circular por esecarril. Una va con dos carriles en el sentido de diseo, dependiendo del tipo decamino: carretero o urbano, y de que tan saturada est la va, puede ser que sobreel carril de diseo circule entre el 50 a un 80% del trfico en ese sentido.Para nuestro proyecto asumiremos un factor carril de 0,80

333...111...444...--- PPPRRROOOYYYEEECCCCCCIIIOOONNN EEESSSTTTIIIMMMAAADDDAAA...---

TRAFICO ACTUAL (Ta)

Ta = Tn + Tg + Td Tn = Trfico normal (TPDA)Ta = Tn + 0,20 Tn + 0,10 Tn Tg = Trfico generadoTa = 1,30 Tn Td = Trfico por desarrollo

De acuerdo con estudios viales realizados anteriormente, se ha determinado que elincremento de trfico por la apertura de una nueva calle principal o reparacin dela misma en nuestra provincia no es mayor al 30%, por lo que los coeficientesasumidos de 0,20 y 0,10 por trfico generado y trfico generado, son adecuados anuestro proyecto.

Trfico normal (TN) 100,00 Veh/daTrfico generado Tg = 0.2 TN 20Trfico desviado Td = 0.1 TN 10Trfico actual Ta = TN + Tg + Td 130 Veh/da




TRAFICO PROYECTADO: Tp= Ta (1 + i) n n = Perodo de diseo en aosTasa de crecimiento anual ( i ): 1,87%

ACTUAL 30 AOS130,0 227,0

179,0Trfico prom. Pes. para 30 aos = (ta + tp)/2Trfico prom. Pes. para 40 aos = (ta + tp)/2

40 AOS273,0

202,0202,0

Perodo de diseo ( n )Proyeccin vehculos pesados

333...111...555...--- CCCAAALLLCCCUUULLLOOO DDDEEELLL FFFAAACCCTTTOOORRR CCCAAARRRGGGAAA...---

# DEEJES

26,00 0,5284,50 22,8226,00 13,520,00 0,00

78,00 429,00

19,50 118,950,00 0,00

6,50 25,68

TOTAL 584,81

EJES SIMPLES3,00 0,02

PESO POR EJES(Kgs)

EQUIVALENCIA DE EJESSIMPLES

FACTOR DEEQUIVALENCIA

8,00 0,9212,00 5,5

6,00 0,277,00 0,52

EJES TANDEM20,00 6,122,00 8,8

EJES TRIPLES24,00 3,95

Factor de carga = Equiv. Ejes / Ta Fact. de carga= 4,4985

N8.2 = traf. Prom * n * 365 * fact. dist. Traf. * fac. de carga

Factor de distribucin de carga asumido = 0,50

N 8.2 = 6.633.488




FURGON, CAMION PEQUEOTIPO 2DA: 2 ejes medianos

BUSES, CAMION PEQUEOTIPO 2DB: 2 ejes grandes

CAMION GRANDETIPO 3-A: 1 eje simple y 1 eje tandem posterior

TIPO 4C: 1 eje simple y 1 eje tridem posterior

TRAYLERS:TIPO 2S1: T2+S13 ejes simples

TIPO 2S2: T2 + S22 eje simple y 1 eje doble

TIPO 3S1: T3 + S11 eje simple, 1 eje doble, 1 eje simple

TIPO 3S2: T3 + S21 eje simple, 2 ejes dobles

TIPO 3S3: T3 + S31 eje simple, 1 eje doble, 1 eje tridem

Grfico FN 1

78,00

19,50

26,00

6,50

0,00

0,00

FRECUENCIA EN FUNCIONDE TA

0,00

130,00

0,00

0,00

TIPO DE VEHICULO EJES Y CARGAS

3,33,00 7,00

6,00 12,00

6.00 20,00

6,00 24,00

6,00 12,00 12,00

6,00 12,00 20,00

6,00 20,00 12,00

6,00 20,00 20,00

6,00 20,00 24,00

333...111...666...--- TTTRRRAAANNNSSSFFFEEERRREEENNNCCCIIIAAA DDDEEE CCCAAARRRGGGAAA...---

La transferencia de carga es la capacidad que tiene la losa de un pavimento detransferir fuerzas cortantes con sus losas adyacentes, con el objeto de minimizarlas deformaciones y los esfuerzos en la estructura del pavimento, mientras mejorsea la transferencia de carga mejor ser el comportamiento del pavimento.




El mtodo de la ASSHTO considera la transferencia de cargas mediante el factorde transferencia de carga J. La efectividad de la Transferencia de carga entre losasadyacentes depende de varios factores:

- Cantidad de trfico - Utilizacin de Pasajuntas - Soporte lateral de las Losas

En la siguiente tabla se dan las recomendaciones sobre rangos de coeficientes Jpara distintas condiciones:

Coeficientes de transferencia de cargas: CUADO 1-2

Banquina Concreto asflticoHormignvinculadoA calzada

Mecanismo de transferenciade cargas Si No Si No

Tipo de pavimentoHormign simple o armadoc/juntas 3,2 3,8 - 4,4 2,5 - 3,1 3,6 - 4,2

Hormign armado continuo 2,9 - 3,2 --------- 2,3 2,9 --------

Una manera de transferir la carga de una losa a otra mediante la trabazn deagregados que se genera en la grieta debajo del corte de la junta, sin embargoesta forma de transferir carga solamente se recomienda para vas con trficoligero.

333...111...777...--- PPPRRROOOPPPIIIEEEDDDAAADDDEEESSS DDDEEELLL CCCOOONNNCCCRRREEETTTOOO...---

Son dos las propiedades del concreto que influyen en el diseo de un pavimentode concreto y en su comportamiento a lo largo de su vida til:

- Resistencia a la tensin por flexin (S'c) Mdulo de ruptura (MR) - Mdulo de Elasticidad del Concreto (Ec)

Mdulo de ruptura (MR) .- Debido a que los pavimentos de concreto trabajanprincipalmente a flexin es recomendable que su especificacin de resistencia sea




acorde con ello, por eso el diseo considera la resistencia del concreto trabajandoa flexin, que se le conoce como resistencia a la flexin por tensin (S'c) o Mdulode ruptura (MR) normalmente especificada a los 28 das.

Para nuestro proyecto tomaremos un valor del MR igual a 42 Kg/cm2 (fc=280 Kg/cm2).

Mdulo de elasticidad.- El Mdulo de elasticidad del concreto est ntimamenterelacionado con su Mdulo de Ruptura y se determina mediante la norma ASTM-C469. Existen varios criterios con los que se pueden estimar el Mdulo deElasticidad a partir del Mdulo de Ruptura. Los dos ms utilizados son: - Ec = 6,750 * MR - Ec = 26,454 * MR^0.77 Ec de diseo = 3606164 psi

Estas frmulas se aplican con unidades inglesas.

333...111...888...--- RRREEESSSIIISSSTTTEEENNNCCCIIIAAA DDDEEE LLLAAA SSSUUUBBBRRRAAASSSAAANNNTTTEEE...---

La resistencia de la subrasante es considerada dentro del mtodo por medio delMdulo de Reaccin del Suelo K. El mdulo de reaccin del suelo corresponde a lacapacidad portante que tiene el terreno natural en donde se implantar el cuerpodel pavimento. El valor del mdulo de reaccin (K) se puede obtener directamenteen el terreno mediante la prueba de placa ASTM D1195 y D1196. El valor de Krepresenta el soporte (terreno natural y terrapln si lo hay) y se puede aumentar altomar la contribucin de la Subbase.

Cuando se disea un pavimento es probable que se tengan diferentes valores de Ka lo largo del tramo a disear, el mtodo ASSHTO recomienda utilizar el valorpromedio de los mdulos K para el diseo estructural.

333...111...999...--- EEESSSTTTIIIMMMAAACCCIIIOOONNNEEESSS YYY CCCOOORRRRRREEELLLAAACCCIIIOOONNNEEESSS DDDEEE KKK...---

En base a un gran nmero de muestras y estudios se han podido desarrollaralgunos valores estimativos del mdulo de reaccin del suelo en funcin adiferentes propiedades. Diferentes autores han publicado sus resultados y engeneral no difieren notablemente. Para nuestro estudio utilizaremos la correlacin1 con S.U.C.S. en funcin del C.B.R. de diseo




333...111...111000...--- CCC...BBB...RRR... DDDEEE DDDIIISSSEEEOOO...---

Calicata Abscisa CBR Percentil

C # 5 2,07 100,0C # 2 2,67 80,0C # 4 5,13 60,0C # 3 5,33 40,0C # 1 6,38 20,0

C.B.R. DE DISEO= 3,50%y = -17,966x + 141,54

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

C.B.R.

%

333...111...111111...--- DDDEEETTTEEERRRMMMIIINNNAAAMMMOOOSSS EEELLL MMMOOODDDUUULLLOOO RRREEESSSIIILLLIIIEEENNNTTTEEE DDDEEE LLLAAA SSSUUUBBBRRRAAASSSAAANNNTTTEEE...---

En base al valor de CBR y tomando la relacin recomendada por la AASHTO;Mr=1500*CBR, el mdulo

Mr= 1.500*(3,50) Mr= 5250,00 psi

Mdulo de reaccin de la subrasante en funcin del C.B.R. (K) = 115 pci




Modulo de la Subrasante= 4.937,00 psi (27 Mpa/m)Espesor de la Subbase D= 30 cm. (11,81)Modulo Elstico de la Subbase E= 13.980 psi (100Mpa)Perdida de servicio LS= 1,00 (material granular sin tratar E= 100 mpa)Modulo de rotura del hormign Mr= 42,00 Kg/cm2 575,34 psiModulo de elasticidad del concreto: rido grueso 313.050 Kg/cm2

K? = mdulo compuesto de reaccin de la subrasante, estimando una Subbase de30 cm y un modulo elstico de 13.980 psi = 250 pci.

baco para estimar el modulo compuesto de reaccin de la subrasante, considerando una profundidad infinita de una capa rgida




Kc = mdulo combinado de la subrasante, corregido por perdida de soporte (LS)de la subbase KC= 85 pci

333...111...111222...--- DDDRRREEENNNAAAJJJEEE...---

En cualquier tipo de pavimento, el drenaje, es un factor determinante en elcomportamiento de la estructura del pavimento a lo largo de su vida til, y por lotanto lo es tambin en el diseo del mismo.

Es muy importante evitar que exista presencia de agua en la estructura de soporte,dado que en caso de presentarse esta situacin afectar en gran medida larepuesta estructural del pavimento.

Aspectos que debemos de cuidar para evitar que el agua penetre en la estructurade soporte:




- Mantener perfectamente selladas las juntas del pavimento. - Sellar las juntas entre pavimento y acotamiento o cuneta. - Colocar barreras rompedoras de capilaridad (donde se requiera). - Utilizar cunetas, bordillos, lavaderos, contracunetas, subdrenajes, etc. - En calles urbanas construir o aprovecharlos drenajes pluviales en las ciudades.

Tener agua atrapada en la estructura del pavimento produce efectos nocivos en elmismo, como pueden ser:

- Reduccin de la resistencia de materiales granulares no ligados.- Reduccin de la resistencia de la subrasante.- Expulsin de finos.- Levantamientos diferenciales de suelos expansivos, etc.

En la tabla 2.5 la AASHTO recomienda los coeficientes de drenajes para el diseode pavimento rgido de acuerdo a la calidad del drenaje a disear y la pendientetransversal de drenaje de la va.

Para el caso de la va que diseamos, con un excelente drenaje y con unapendiente transversal del 2% adoptamos el valor de Cd = 1,15

333...111...111333...--- CCCOOONNNFFFIIIAAABBBIIILLLIIIDDDAAADDD...---

Los factores estadsticos que influyen en el comportamiento de los pavimentosson: - Confiabilidad R - Desviacin Estndar




Confiabilidad.- est definida como "la probabilidad de que un pavimento desarrollesu funcin durante su vida til en condiciones adecuadas para su operacin"Tambin podemos entender a la Confiabilidad como un factor de seguridad deldiseo, por lo tanto debemos analizar muy criteriosamente en los valores deconfiabilidad que debemos utilizar, al hacer un diseo para un pavimento.

95%80%

RuralesZonas Industriales

AutopistasCarreteras

70%65%

Tipo de Pavimento Confiabilidad R

Urbanas PrincipalesUrbanas Secundarias

60%50%

El valor ZR vara de acuerdo al grado de confiabilidad R, como se indica acontinuacin:

R (%) ZR50 0.00060 -0.20570 -0.50280 -0.84185 -1.03790 -1.28295 -1.64597 -1.88198 -2.054

Para nuestro diseo R ser el 85% y Zr= -1,037

333...111...111444...--- DDDEEESSSVVVIIIAAACCCIIIOOONNN EEESSSTTTAAANNNDDDAAARRR...---

Este valor se determina como complemento al anterior para tener unarepresentatividad mayor y establecer una prediccin de los errores que puedenpresentarse en los ensayos experimentales; para pavimentos flexibles serecomienda un valor de 0,35.




Para nuestro proyecto los valores de confiabilidad son los siguientes:

Zr = -1,037 Desviacin estndar para "R"So = 0,35 Desviacin estndarR = 85% Confiabilidad R

FSAASHTO = 2,31 Factor de Seguridad AAHSTO

333...111...111555...--- DDDEEETTTEEERRRMMMIIINNNAAACCCIIIOOONNN DDDEEE LLLOOOSSS EEESSSPPPEEESSSOOORRREEESSS...---

Mediante la utilizacin de una hoja electrnica, y con los datos expuestos,determinamos los espesores de la capas del pavimento, estos resultados seadjuntan a continuacin.




DATOSW18 6633488 Total ejes equivalentes ESAL'sR % 85 Confiabilidad por ser autopista

Zr -1,037 Desv. EstndarSo 0,35 Error estndar combinado

D 7,972 Espesor de losa?PSI 2,5 Difer. de serviciabilidad

Pi 4,5 Serviciabilidad InicialPt 2 Serviciabilidad final

MR o Sc 575,34 Mdulo de ruptura del Ho.Cd 1,15 Coeficiente de drenaje

J 2,70 transferencia de cargaEc 3883562 Mdulo de elasticidad

k 85 Mdulo reaccin subrasante corregido

SOLUCION

Zr*So 7,35*log10(D+1) log10(APSI/3)1+1,624*107/(D+1)F24/G24 (4,22-0,32*C10) Sc*Cd*(D0,75-1,132) 215,63*J((D0,75-(18,42/(Ec/k)0,25) I24*LOG10(J24/k24)

6,822 -0,3630 7,00389 -0,006 -0,0791812 1,140917 -0,0694 3,58 2390,21027 2028,756 0,255

RESULTADO DE LA FRMULA

ESPESOR DEL PAVIMENTO ASUMIDO EN EL CALCULO= 20,25 CMESPESOR DEL PAVIMENTO DE DISEO 20,00 CM 6,820

TRMINO 5TRMINO 3 NUMERADORTRMINO 4

DENOMINADOR

TRMINOTRMINO 4 NUMERADOR TRMINO 5 DENOMINADOR TRMINO 5TRMINO 2 TRMINO 5 (1)LOG10(E18) TRMINO 1

1986-93 ECUACION DE DISEO DE PAVIMENTOS RIGIDOS




Para la determinacin del pavimento articulado, vamos a considera que el 75 % delpavimento rgido mas el 25 % de espesor del adoqun, es decir se colocar unpavimento de hormign hidrulico de 14 cm de fc= 280 kg/cm2. Y un adoqun dede 8,00 cm de fc= 280 kg/cm2

PRODECIMIENTO DE DISEO DE JHON KNAPTON PARA DETERMINAR EL ESPESOR DEL ADOQUIN

Se determina la capacidad de soporte e la subrasante (CBR) Se cuantifica el trnsito con el parmetro, NDT Se calcula el espesor integral del pavimento en trminos de concreto hidraulico mediante la ecu- cin:

TA= 23,34 + 10 Log (NDT) (CBR) 0.4

Capacidad de soporte de la subrasante CBR = 3,50

Cuantificacin del Trnsito NDT: trafico liviano (ingresos a propiedades)

NDT = S ejes equivalentes de 8,2 ton.7300

NDT= 908,70

TA= 23,34 + 10 Log (NDT) (CBR) 0.4

TA= 33,00 cm

Se considera el aporte estructural del adoquin el espesor de losa de concreto:

TA= 33-22 = 11 cm ( espesor que falta de TA)

Calculo de la base Granular:

BG= TA x 2.5 (cm.) = 28 cm Ok.

Espesor del adoquin de acuerdo con el trnsito NDT = 908,70 ejes equiv. de 8,2 ton.

=NDT x 7300 x1.5 = 9950232,15

9.950.232 < 500.000

Por consiguiente se requiere un adoquin de 8 cm. y de f'c= 280 kg/cm2




Adoqun de concreto de f'c= 280 Kg/cm2Colchn de arena, pasante tamiz N 3/8"Capa de hormign: Hormign hidrulico f'c= 280 kg/cm2Subbase Clase II: CBR 30 cm)

8,00

402,00

Mnimo 30 cm. en los sitios donde se requiera

14,0030,0025,00

CAPAS DEL PAVIMENTO ESPESOR ( cm) PERIODO DE DISEO AOS

El relleno de mejoramiento en la va de circulacin ser variable de acuerdo a laspendientes del proyecto y recomendaciones dadas para el mejoramiento de lasubrasante.

333...222...--- AAACCCEEERRROOO DDDEEE RRREEEFFFUUUEEERRRZZZOOO...---

Las losas no tendrn una dimensin mayor a 4,50 metros de ancho por 5,00metros de longitud y estarn reforzadas con una malla electro soldada de 8,00 mm.de espesor, colocada en la parte inferior a 1/3 de al altura del pavimento dehormign.

333...222...--- AAACCCEEERRROOO PPPOOORRR TTTEEEMMMPPPEEERRRAAATTTUUURRRAAA...---

No es necesario para losas pequeas menores de 5,00 metros de longitud; y elpavimento no va a estar expuesto directamente al ambiente, estar bajo el colchnde arena y el adoqun.




SECCION TRANSVERSAL TIPICA PAVIMENTO ARTICULADO; ADOQUIN SOBRE BASE DE H S

Como conclusin podemos terminar recomendando:

El suelo del rea del proyecto est conformado superficialmente por una capa dearcilla plstica arenosa de consistencia media tiene un valor de CBR de 3,50% , lasubrasante investigada de acuerdo a las calicatas realizadas para el diseo delpavimento se presenta estable, es decir no se requerir estabilizarla, pero debermejorarse con un material de mejores condiciones cuyo C.B.R. sea mayor al 16 %.




Debern realizarse las obras de drenajes necesarios para el desalojo y elabatimiento de las aguas lluvias, debido a la alta permeabilidad de estos estratos, yas evitar que el suelo pierda consistencia por efectos de las aguas.

En los sitios (si no se logra estabilizar la subrasante) se dispondr una capa dematerial grueso, o piedra bola con dimetros mayores de 6" la cual se indentar yse compactara hasta conseguir la estabilidad de la subrasante requerida previo ala colocacin de la estructura en si, la misma que se compactar en capas de nomas de 0.30 m hasta obtener las densidades indicadas en el libro deespecificaciones generales del MOP.

Los espesores determinados que constan en el Anexo del clculo de losespesores son para condiciones futuras de trfico y de capacidad portante de lasubrasante.

El contratista deber establecer los lugares de depsito de los materiales quegeneralmente sern ensayados y aprobados antes de su almacenamiento, para




asegurar la preservacin, calidad y propiedad del trabajo. En caso de requerirsemezclas entre dos materiales, tanto para el material de Mejoramiento como deSubbase podrn realizarse en las minas en el lugar de trabajo previa autorizacinde la fiscalizacin.El contratista mantendr drenadas las capas de la estructura y las cunetas durantela construccin. Las obras de arte existentes debern ser ampliadas a las nuevascaractersticas de la va, para una rpida evacuacin de las aguas.

Los agregados sern apilados con el propsito de asegurar un abastecimientodirecto y un trabajo continuo, previo la comprobacin por parte de la Fiscalizacinde las propiedades del material. El contratista podr, previa la comprobacin y laaprobacin de la Fiscalizacin, usar en el trabajo todo material como piedra, gravao arena resultantes de los cortes excavaciones, siempre que estn enconcordancia con las Especificaciones.

Para la construccin de las losetas del pavimento de 15 cm,, stas se reforzar,con una malla de electrosoldada de 5,5 mm. colocados en la parte inferior a unaaltura no mayor del 1/3 del espesor de la loseta. Debern tambin en lasbocacalles construir cintas de contencin de 0,40 cm de ancho y con la resistenciaespecificada del pavimento, para evitar el desplazamiento de los adoquines en lasintersecciones de las calles, (ver figura 3).




El diseo del pavimento deber realizarse bajo las condiciones dadas de estereporte de suelos.

444...--- RRREEECCCOOOMMMEEENNNDDDAAACCCIIIOOONNNEEESSS CCCOOONNNSSSTTTRRRUUUCCCTTTIIIVVVAAASSS YYY EEESSSPPPEEECCCIIIFFFIIICCCAAACCCIIIOOONNNEEESSS DDDEEEMMMAAATTTEEERRRIIIAAALLLEEESSS...---

GGGEEENNNEEERRRAAALLLIIIDDDAAADDDEEESSS...--- La pavimentacin de las vas de circulacin vehicular, playasde estacionamiento y pisos interiores, se efectuaran sobre una rasante mejorada




de muy buena calidad, para el efecto se recomienda que se prevea los niveles deproyecto terminado para la construccin de la infraestructura vial y de pisos en losespesores recomendados en el cuadro Nc. 5, previo a una limpieza, conformaciny compactacin de la actual rasante para luego proceder a la construccin de lascapas de mejoramiento y de sub.-base recomendada en los diseos.

En caso de que se tenga que subir el nivel actual de la rasante de los proyectos, serecomienda la utilizacin de un material de mejoramiento con las caractersticasdel actual material que mejora dichas rasantes y el correspondiente seguimientotcnico del grado de compactacin alcanzado por los rellenos.

444...111...--- EEEXXXCCCAAAVVVAAACCCIIIOOONNN YYY RRREEELLLLLLEEENNNOOO

Previa la construccin de rellenos se deber efectuar el retiro de las capasactuales del pavimento existente, como tambin las operaciones necesarias dedesbroce y limpieza.

Los rellenos debern efectuarse can material calificado por fiscalizacin y deacuerdo a especificaciones que se detallan a continuacin.

Es criterio de fiscalizacin el compactar la capa superficial de 15 cm. De espesor,del suelo que recibir un relleno, con el mismo criterio de compactacin que se daa un relleno.

Los espesores de capa a compactarse no sern mayores a 30 cm y el material derelleno tendr piedra con un dimetro mximo de 20 cm.

Para el control de compactacin del suelo de cimentacin, de suelos a nivel desubrasante y mas abajo en corte, y de capas de suelo que se utilicen en rellenos oen la construccin de terraplenes, el ingeniero determinara para cada suelodiferente, con excepcin del material pedregoso que a juicio del ingeniero no essusceptible a ensayos de humedad-densidad, la densidad mxima de laboratoriode acuerdo al mtodo de ensayo AASHTO T-180, mtodo D, con la modificacinpermitida en cuanto al reemplazo del material retenido en el tamiz 3/4", pormaterial retenido en el tamiz N . 4.

Los ensayos de granulometra, lmites de consistencia, valor de soporte (CBR) ycualquier otro que fuera especificado, se efectuaran de acuerdo a losprocedimientos pertinentes normados por el INEN, y a su falta por lo descrito enlas normas AASHTO o ASTM. El control de la densidad en la obra Serra llevadopor el ingeniero de acuerdo a los siguientes mtodos;




a) Mtodo del cono y arena AASHTO T-191b) Mtodo volumtrico AASHTO T-205

La ubicacin de los pozos de prueba quedara a criterio de la fiscalizacin, ascomo el uso de otros sistemas de comprobacin de la calidad de la compactacin,como es el uso de equipos nucleares, en cuyo caso se calibraran adecuadamentedichos aparatos y para cada tipo de suelo a utilizar.

444...222...--- AAACCCAAABBBAAADDDOOO DDDEEE OOOBBBRRRAAA BBBAAASSSIIICCCAAA

Este trabajo consistir en el acabado de la subrasante, es decir del nivel actual deterreno, de acuerdo con los lineamientos, pendientes y secciones transversalesfijados por el fiscalizador.

Despus de que la plataforma haya sido terminada, ser acondicionada en suancho total, retirando cualquier material blando o inestable que no se puedacompactar debidamente, y reemplazndolo con suelo seleccionado. De sernecesario se harn trabajos de escarificacin, emparejamiento, rastrillado,humedecimiento o desecacin, adems de la conformacin y compactacin paralograr una plataforma apta para recibir la capa de mejoramiento y sub.- base.

444...333...--- MMMEEEJJJOOORRRAAAMMMIIIEEENNNTTTOOO DDDEEE LLLAAA SSSUUUBBBRRRAAASSSAAANNNTTTEEE,,, CCCOOONNNFFFOOORRRMMMAAACCCIIIOOONNN YYYCCCOOOMMMPPPAAACCCTTTAAACCCIIIOOONNN

Mejoramiento con suelo seleccionado El suelo seleccionado se obtendr de laexcavacin para la plataforma del camino, de excavacin de prstamo, o decualquier otra excavacin debidamente autorizada y aprobada por el Fiscalizador.

Deber ser suelo granular, material rocoso o combinaciones de ambos, libre dematerial orgnico y escombros, y salvo que se especifique de otra manera, tendruna granulometra tal que todas las partculas pasaran por un tamiz de cuatropulgadas (100 mm.) con abertura cuadrada y no mas de 20 por ciento pasara eltamiz N0 200 (0,075 mm), de acuerdo al ensayo AASHO-T.1 1.

La parte del material que pase el tamiz N0 40 (0.425 mm.) deber tener un ndicede plasticidad no mayor de quince (15) y lmite liquido no mayor a 35% siempreque el valor del CBR sea mayor al 20%, tal como se determina en el ensayoAASHO T-91. Material de tamao mayor al mximo especificado, si se presenta,deber ser retirado antes de que se incorpore al material en la obra.




El Contratista deber desmenuzar, cribar, mezclar o quitar el material, conformesea necesario, para producir un suelo seleccionado que cumpla con lasespecificaciones correspondientes.

De no requerir ningn procesamiento para cumplir las especificaciones pertinentes,el suelo seleccionado ser transportado desde el sitio de excavacin e incorporadodirectamente a la obra.

La distribucin, conformacin y compactacin del suelo seleccionado se efectuarade acuerdo a los requerimientos de orden tcnico; sin embargo, la densidad de lacapa compactada deber ser el 95% de la densidad mxima, segn AASHO -T-180, mtodo D.

Equipo.- El Contratista deber dedicar a estos trabajos todo el equipo adecuadonecesario para la debida u oportuna ejecucin de los mismos. El equipo deber sermantenido en ptimas condiciones de funcionamiento.

Como mnimo este equipo deber constar de equipo de transporte, esparcimiento,mezclado, humedecimiento, conformacin, compactacin y, de ser necesario,planta de cribado.

Tolerancias.- Previo a la colocacin de las capas de mejoramiento, subbase ysuperficie de rodadura, se deber conformar y compactar el material a nivel desubrasante. Al final de estas operaciones, la subrasante no deber variar enningn lugar de la cota y secciones transversales establecidas en los planos o porel Fiscalizador, en ms de 2 cm.

Requisitos de graduacin:

Tamiz % que pasa4 100%

N 4 40 90%N 200 0 20 %

Los agregados gruesos debern tener un porcentaje de desgaste, no mayor del50% a 500 revoluciones, determinado mediante el ensayo ASTM 131 (Abrasin delos Angeles).

Al considerar que las canteras existentes en la zona no cumplen con lascondiciones de plasticidad y granulometra establecidas, el contratista debercribar, mezclar, desmenuzar, quitar o aadir material, conforme sea necesario para




obtener un producto que cumpla los requerimientos incluidos anteriormente, elmezclado se lo har en la cantera o lugar de almacenamiento, no ser permitidorealizar la mezcla en la obra.

La calificacin de muestras individuales de material de mejoramiento, no exoneraal contratista de la obligacin de cumplir las especificaciones, hasta cuando stehaya sido incorporado en obra.

El material deber ser tendido y conformado sin producir segregacin en el mismoy compactado hasta que se obtengan los pesos volumtricos secos requeridos yuna superficie uniforme de conformidad a lo especificado.

Los siguientes ensayos se realizarn para el control de calidad de la construccinde la capa de mejoramiento.

Densidad mxima y humedad optima: ensayo AASHTO T-180 mtodo D.Densidad de campo: ensayo AASHTO T-147. se utilizar el mtodo nuclear.

Las densidades de la capa compactada debern ser mnimo el 95% de la densidadmxima obtenida, segn ensayo AASHTO T-180 mtodo D.

En todos los sitios no accesibles al rodillo , el material de mejoramiento, debercompactarse mediante el empleo de apisonadotes mecnicos manuales .

Los ensayos de densidad de campo, se harn en los sitios sealados por laFiscalizacin.

El promedio del espesor de la capa de mejoramiento, deber ser mayor o igual alespesor indicado en le diseo. L as cotas de la superficie terminada no podrnvariar en mas de 0,02m. de las cotas establecidas.

Cuando el contratista crea que se ha logrado la densidad y la superficie terminada,ya anteriormente indicadas, notificara a la Fiscalizacin la cual efectuara losensayos de densidades requeridos y comprobacin de los perfiles longitudinales ytransversales de acuerdo a lo especificado.

Si se obtienen valores inferiores a la densidad mnima establecida o la superficieno cumple con lo especificado, el Contratista deber seguir con la compactacin yoperaciones conexas, hasta obtener la densidad y superficie sealada.




El Contratista deber dedicar a estos trabajos el equipo adecuado y necesario parala debida y oportuna ejecucin de los mismos. El equipo deber contar con laaprobacin de la Fiscalizacin antes de ser utilizado en obra.

4.4 SUB-BASE DE AGREGADOS

Descripcin.- Este trabajo consistir en la construccin de capas de sub-basecompuestas por agregados obtenidos por proceso de trituracin o de cribado, ydeber cumplir los requerimientos especificados.La capa de sub-base se colocar sobre la subrasante previamente preparada yaprobada, de conformidad con las alineaciones pendientes y seccin transversalsealadas en los planos.

Materiales.- Las sub-bases de agregados se clasifican como se indica acontinuacin, de acuerdo con los materiales a emplearse. La clase de sub-baseque deba utilizarse en la obra estar especificada en los documentoscontractuales. De todos modos, los agregados que se emplean debern tener uncoeficiente de desgaste mximo de 50%, de acuerdo con el ensayo de abrasin delos Angeles y la porcin que pase el tamiz N 40 deber tener un ndice deplasticidad menor que 6 y un lmite liquido mximo de 25. La capacidad de soportecorresponder a un CBR igual o mayor del 50%.

CLASE 2: Son Sub-bases construidas con agregados naturales y procesados quecumplan los requisitos establecidos y que se hallen graduados uniformementedentro de los lmites indicados para la granulometra Clase 2 en la Tabla 403-1.1.Cuando en los documentos contractuales se estipulen sub-bases Clases 2 o 3 almenos el 30% de los agregados preparados debern ser triturados.

Objetivos.- La presente especificacin tiene por objeto determinar los requisitosque deben cumplir los agregados que se emplean en la construccin de capas desub-base de material granular, sea que se obtengan por trituracin, cribado oprovengan de depsitos naturales de arena o grava, o sean una mezcla de los dosmateriales.

Requisitos Comunes.- Los agregados empleados en la construccin de Capas deSub-base debern graduarse uniformemente de grueso a fino y cumplirn lasexigencias de granulometra que se indican en la Tabla 403-1.1 de estasespecificaciones, de conformidad a la Clase sealada en los Documentoscontractuales, lo cual ser comprobado mediante ensayos granulomtricos,siguiendo lo establecido en la Norma INEN 696 y 697 (AASHTO T-11 Y T-27),luego de que el material ha sido mezclado en planta o colocado en el camino.




Los agregados gruesos no presentarn un porcentaje de desgaste mayor a 50%en el ensayo de abrasin, Normas INEN 860 y 861 (AASHTO T- 96), con 500vueltas de la mquina de los Angeles.

La porcin del agregado que pase el Tamiz N 40, incluyendo el relleno mineral,deber carecer de plasticidad o tener un lmite lquido menor de 25 y un ndice deplasticidad menor de 6, al ensayarse de acuerdo a los mtodos establecidos en lasNormas INEN 691 y 692 (AASHTO T-89 y T-90).

Cuando los finos naturales existentes en los materiales originales de la cantera oyacimiento tengan un lmite lquido o un ndice plstico superiores a los mximosespecificados, el Fiscalizador ordenar la mezcla con material adecuado, parareducir los valores de la plasticidad hasta el lmite especificado.

Sub-base Clase 2: La Sub-base Clase 2 est formada por agregados gruesos,obtenidos mediante trituracin o cribado de gravas o roca mezclados con arenanatural o material finamente triturado para alcanzar la granulometra especificadaen la Tabla 403-1.1. Este material debe cumplir con los requisitos comunes arribaanotados.

TABLA 403 -1.1

Porcentaje en peso que pasa a travs de los tamices demalla cuadrada

CLASE 1 CLASE 2 CLASE 3

Tamiz

3 (76,2 mm)2 (50,4 mm)1 ( 38,1mm)N4 (4,75 mm)N40(0,425mm)N200(0,075mm)

--

10030-7010-350-15

-100

70-10030-7015-400-20

10080-100

-30-7015-450-20

Equipo.- El contratista deber disponer en la obra de todo el equipo necesario,autorizado por el Fiscalizador, y en perfectas condiciones de trabajo.Segn el caso, el equipo mnimo necesario constar de planta de trituracin o decribado, equipo de transporte, maquinara para esparcimiento, mezclado yconformacin, tanqueros para hidratacin y rodillos lisos de tres ruedas o rodillosvibratorios.




Ensayos y Tolerancias.- La granulometra del material de sub-base sercomprobada mediante los ensayos anotados los mismos que se llevarn a cabo alfinalizar la mezcla en planta o inmediatamente despus del mezclado final en lava. Sin embrago, de haber sido comprobada la granulometra en planta, elContratista continuar con la obligacin de mantenerla en la obra inmediatamenteantes del tendido del material.

Debern cumplirse y comprobarse todos los dems requerimientos sobre la calidadde los agregados, de acuerdo con lo establecido en las Disposiciones especialesMOP -001- F.

Para comprobar la calidad de la construccin, se deber realizar en todas lascapas de subbase los ensayos de densidad de campo, usando equipo nucleardebidamente calibrado o mediante el ensayo AASHTO T-17.

En todo caso, la densidad mnima de la sub-base no ser menor que el 100% de ladensidad mxima obtenida en laboratorio, mediante los ensayos previos deHumedad Optima y Densidad Mxima, realizados con las regulaciones AASHTO T-180, mtodo D.En ningn punto de la capa de sub-base terminada, el espesor deber variar enmas de dos centmetros con el espesor indicado en los planos; sin embargo, elpromedio de los espesores comprobados no podr ser inferior al especificado.Estos espesores sern medidos luego de la compactacin final de la capa, cada100 metros de longitud en puntos alternados al eje y a los costados del camino.Cuando una medicin seale una variacin mayor que la tolerancia marcada, seefectuarn las mediciones adicionales que sean necesarias a intervalos mscortos, para determinar el rea de la zona deficiente. Para corregir el espesorinaceptable, el Contratista deber escarificar, a su costa, esa zona y retirar oagregar el material necesario, para proceder luego a conformar y compactar conlos niveles y espesores del proyecto. Para el caso de zonas defectuosas en lacompactacin, se deber seguir un procedimiento anlogo.

En caso de que las mediciones del espesor se hayan realizado medianteperforaciones, el Contratista deber rellenar los orificios y compactar el materialcuidadosamente, a satisfaccin del Fiscalizador, sin que se efecte ningn pagopor estos trabajos.

La superficie de la Sub-base terminada deber ser comprobada mediantenivelaciones minuciosas, y en ningn punto las cotas podrn variar en ms de doscentmetros con las del proyecto.




En caso de ser necesaria la construccin de subdrenajes, estos debern hallarsecompletamente terminados antes de iniciar el transporte y colocacin de la sub-base.

Tendido, Conformacin y Compactacin.- Cuando el material de la sub-basehaya sido mezclado en planta central, deber ser cargado directamente envolquetes, evitndose la segregacin, y transportando al sitio para ser esparcidopor medio de distribuidoras apropiadas, en franjas de espesor uniforme quecubran el ancho determinado en la seccin transversal especificada. De inmediatose proceder a la hidratacin necesaria, tendido o emparejamiento, conformacin ycompactacin, de tal manera que la sub-base terminada avance a una distanciaconveniente de la distribucin.

El Fiscalizador podr autorizar tambin la colocacin del material preparado ytransportado de la planta, en montones formados por volquetes, pero en este casoel material deber ser esparcido en una franja a un costado de la va, desde la cualse proceder a su regado a todo lo ancho y en un espesor uniforme, mientras serealiza la hidratacin. El material no deber ser movilizado repetidas veces por lasmotoniveladoras, de uno a otro costado, para evitar la segregacin; se procurarms bien que el regado y conformacin sean completados con el menormovimiento posible del agregado, hasta obtener una superficie lisa y uniforme deacuerdo a las alineaciones pendientes y secciones transversales establecidas enlos planos.

Cuando se haya autorizado el mezclado de los agregados en la va, estos deberntenderse a todo el ancho, una vez terminada la mezcla, completando al mismotiempo su hidratacin, a fin de obtener una capa de espesor uniforme, con unasuperficie lisa y conformada de acuerdo a las alineaciones, pendientes y seccintransversal especificadas.

En todos los casos de construccin de las capas de sub-base, y a partir de ladistribucin o regado de los agregados, hasta la determinacin de lacompactacin, el transito vehicular extrao a la obra estar terminantementeprohibido, y la circulacin de los equipos de construccin ser dirigidauniformemente sobre las capas tendidas y regulada a una velocidad mxima de 30Km/h, a fin de evitar la segregacin y daos en la conformacin del material.

Cuando se efecte la mezcla y tendido del material en la va utilizandomotoniveladoras, se deber cuidar que no se corte el material de la subrasante nise arrastre el material de las cunetas para no contaminar los agregados con sueloso materiales no aceptables.




Cuando sea necesario construir las sub-bases completas en ms de una capa, elespesor de cada capa ser aproximadamente igual, y se emplearn para cada unade ellas los procedimientos aqu descritos hasta su compactacin final.

Compactacin.- Inmediatamente despus de completarse el tendido ycompactacin de cada capa de sub-base, el material deber compactarse pormedio de rodillos lisos de 8 a 12 Ton, rodillos vibratorios de fuerza decompactacin equivalente o mayor u otro tipo de compactador aprobados.El proceso de compactacin ser uniforme para el ancho total de la sub- base,inicindose en los costados de la va y avanzando hacia el eje central,transplantando en cada pasada de los rodillos la mitad del ancho de la pasadainmediata anterior.

Durante este rodillado, se continuar humedeciendo y emparejando el material entodo lo que sea necesario, hasta lograr la compactacin total especificada en todala profundidad de la capa y la conformacin de la superficie a todos susrequerimientos contractuales.

Al completar la compactacin, el Contratista notificar al Fiscalizador para lacomprobacin de todas las exigencias contractuales. El Fiscalizador proceder aefectuar los ensayos de densidad apropiados y comprobara las pendientes,alineaciones y seccin transversal, antes de manifestar su aprobacin o reparos.

Si se hubiese obtenidos valores inferiores a la densidad mnima especificada o lasuperficie no se hallare debidamente conformada, el Contratista deber efectuar lacorrecciones necesarias, hasta obtener el cumplimiento de los requisitos sealadosen el contrato y la aprobacin del Fiscalizador.

En caso de existir sitios no accesibles a los rodillos indicados para lacompactacin, como accesos a puentes, bordillos direccionales u otros, se deberemplear apisonadotes mecnicos de impacto o planchas vibrantes, para obtener ladensidad especificada en todos los sitios de la sub-base.

4.5 MEZCLADO DEL HORMIGON

Mezclado a manoNo se permitir el mezclado a mano, salvo caso de emergencia, tal como, el daorepentino de la mezcladora. La Fiscalizacin podr permitir que sea mezclado amano el concreto suficiente para completar el trabajo iniciado hasta completar elelemento correspondiente. En los casos en que se permita el mezclado a mano delhormign, el trabajo se lo har en presencia de la Fiscalizacin, mediante unMtodo aprobado.




Mezclado en el sitio de obra o PremezcladoLa mezcladora ser equipada con depsito de agua y equipo de medicin. Mediosmecnicos adecuados pueden ser provistos para registrar el nmero derevoluciones por cada dosificacin, para evitar la adicin de agregados despus deque la mezcla haya sido comenzada. El contenido total de la mezcladora sereliminado del tambor antes de que los materiales que corresponden a lassiguientes dosificaciones sean colocados en el.

El concreto ser totalmente mezclado durante un perodo de por lo menos 1 1/2minutos para mezclas de un metro cbico o menos y se aumentar 15 segundospor cada metro cbico adicional de capacidad o fraccin de ella. Durante el perodode mezcla, la mezcladora funcionar a la velocidad para la cual ha sido diseada yno ser menor de 15 ni mayor de 25 revoluciones por minuto. Tambin se podrusar Hormign Premezclado

Resistencia del HormignSe llevar un control de resistencia del hormign fundido, de cada elemento comolosas, bordillos, cunetas etc., mediante la toma de mnimo 3 probetas cilndricaspor cada 5 metros cbicos fundidos, las mismas que sern tomadas, transportadasbajo la supervisin de un tcnico, sern sometidos a la rotura por compresin paradeterminar su resistencia; la resistencia requerida la determinar el diseadorestructural; la rotura a la compresin ser igual o mayor a la resistencia requerida.

4.6.- ESPECIFICACIONES PARA BORDILLOS CON CUNETA.- (ml)

Se realizar la excavacin en los sitios determinados en los planos del proyecto yuna vez realizado el mejoramiento de la subrasante, el material producto de laexcavacin ser desalojado en el sitio que indique el Fiscalizador.

Previo a la colocacin del encofrado se comprobar que la compactacin del suelono sea menor al 95 % de la densidad Prctor Estndar. Las dimensiones delbodillo del parterre central debern detallarse en los planos de diseos. Antes deproceder al hormigonado de los encofrados estos debern ser revisados yaprobados por la Fiscalizacin. Los bordillos-cunetas sern de hormign simple ytendrn una resistencia a la compresin a los 28 das de f'c= 210 Kg/cm2. Serealizar la toma de muestras por cada 10 m3 de hormign.

La unidad de medida ser el mero lineal (ml) y el costo unitario el establecido en elcontrato.




4.7.- ESPECIFICACIONES PARA ACERAS DE HORMIGON SIMPLE.- (m2)

Se realizar la excavacin en los sitios determinados en los planos del proyecto yuna vez realizado el mejoramiento de la subrasante, el material producto de laexcavacin ser desalojado en el sitio que indique el Fiscalizador.

Previo a la colocacin del hormign se comprobar que la compactacin del suelono sea menor al 95 % de la densidad Prctor Estndar. Las aceras sern dehormign simple de 10 cm de espesor y tendrn una resistencia a la compresin alos 28 das de f'c=180 Kg/cm2. Se realizar la toma de muestras por cada 10 m3de hormign.

La unidad de medida ser el mero lineal (ml) y el costo unitario el establecido en elcontrato.

4.8.- ADOQUINES DE CONCRETO:

Son elementos macizos de concreto prefabricados y de espesor uniforme, conformas de prismas rectos, de tal manera que al colocarlos encajen unos con otros.Deben ser resistentes al desgaste por la accin del trnsito.

La resistencia a la flexo traccin del adoqun ser mayor de 42 Kg/cm2 enpromedio y ningn resultado individual deber ser inferior a 42 Kg/cm2.

MR = 42 Kg/cm2

y como la relacin entre ?'c (resistencia a la compresin) y s'f (resistencia a laflexin) debe estar entre 0,15 y 0,20 (segn H. Davis) creemos que se puedeespecificar:

?'c = 280 Kg/cm2

los adoquines se colocan directamente sobre la capa de arena suelta ydebidamente nivelada; las juntas entre adoquines no deben ser mayores a 3 mm,verificndose siempre el alineamiento longitudinal y transversal, una vez realizadolos ajustes necesarios se procede a la compactacin inicial desde diferentesdirecciones y hasta un metro del borde de avance de obra o un borde noconfinado; se reemplazan los adoquines fracturados y se lleva a cabo el sellado delas juntas y la compactacin final.




Granulometra para capa de arena en pavimentos ( Requisitos ) :

Granulometra para arena de sello ( Requisitos ) :

5- LIMITACIONES DE LA EJECUCION DE LOS TRABAJOS

El hormign se ejecutar cuando las condiciones ambientales permitan unfraguado normal durante su perodo de endurecimiento. En caso de lluvia, debernsuspenderse los trabajos.

6.- NORMAS GENERALES

Las Especificaciones y Normas Constructivas, para la ejecucin de las obras sernlas establecidas por el Ministerio de Obras Pblicas en su manual deEspecificaciones Generales para la construccin de caminos y puentes MOP 001-F-2002 y las determinadas en el presente documento.

Ing. Luis Chaguay CarrinReg. Prof. 07-1211




ANEXO 1RESUMEN DE LOS ENSAYOS REALIZADOS




Estudio de suelo para estructuras dehormign en la plazoleta




EESSTTUUDDIIOO DDEE SSUUEELLOO PPAARRAA LLAA CCOONNSSTTRRUUCCCCIIOONNDDEE EESSTTRRUUCCTTUURRAASS DDEE HHOORRMMIIGGOONN EENN LLAA PPLLAAZZOOLLEETTAA

111... --- IIINNNTTTRRROOODDDUUUCCCCCCIIIOOONNN

A peticin del Arq. Manfred Bustos. se han realizado los trabajos deinvestigacin geotcnica para el estudio de suelos como parte de los Estudiosdefinitivos para la regeneracin Urbana de la Av. Jos Ugarte Molina de PuertoBolvar, Provincia de El Oro. El presente informe cubre una memoria de lostrabajos realizados, la descripcin del suelo analizado, y las conclusiones yrecomendaciones del caso.

222...--- DDDEEESSSCCCRRRIIIPPPCCCIIINNN DDDEEELLL SSSIIITTTIIIOOO YYY GGGEEEOOOLLLOOOGGGIIIAAA DDDEEELLL AAARRREEEAAA

El sitio investigado se ubica en Puerto Bolvar, perteneciente al cantn PuertoBolvar, Provincia de El Oro.

En el sur occidente del Pas, han ocurrido diferentes eventos tectnicos quevan desde plegamientos hasta grandes fallas y franjas de rocas metamrficascon intrusiones magnticas. El resultado, es la existencia de una amplia gamade rocas gneas, intrusitas, extrusivas, sedimentarias y metamrficas. Siendoestas ltimas las ms prximas al rea del proyecto.

Geolgicamente el rea del proyecto est formada por un depsito de suelosuperficial fino estratificado, compuesto por capas alternadas de arcilla yarenas (arenas arcillosas) no consolidadas tpico de los suelos de origencontinental (suelos aluviales), son de origen cuaternario, los mismos quesubyacen sobre la formacin Pun.

La existencia de estratos alternados de arcilla y grava arenosa, es un indicativode una alternabilidad en el predominio de un tipo u otro de depositacin, atravs de su historia geolgica. Es importante resaltar que estos suelos se losconsidera estables, por no presentar deslizamientos ni fallas geolgicas en elrea del proyecto, por tanto no se requieren de estudios espaciales paradeterminar su estabilidad geolgica.




333... --- IIINNNVVVEEESSSTTTIIIGGGAAACCCIIIOOONNN RRREEEAAALLLIIIZZZAAADDDAAA

El trabajo de campo consisti en realizar una perforacin de 8,00 metros, contomas de muestras a cada 1,50 metros de profundidad.

En las muestras obtenidas de cada uno de los estratos encontrados serealizaron todos los ensayos ndices de laboratorio y se clasificaron de acuerdoal Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos (SUCS).

Para la ejecucin de los ensayos de laboratorio se sigui las normas INEN yASTM.

En los anexos del informe se incluye el cuadro que resume en forma grfica losresultados de los ensayos mecnicos y los registros los que a ms de describirlos diferentes estratos encontrados se proporcionan los valores numricosobtenidos.

333...111 --- TTTRRRAAABBBAAAJJJOOO DDDEEE OOOFFFIIICCCIIINNNAAA

Con los datos obtenidos en el campo y el laboratorio se ha preparado el siguienteanexo.

ANEXO 1: Corresponden a la hoja de resumen de los trabajos realizados en elcampo y laboratorio, en la que se incluyen los siguientes datos:

- Numero de la muestra y profundidad de la misma.- Ubicacin del nivel fretico- Clasificacin S.U.C.S.- Perfil estratigrfico del suelo- Descripcin de los materiales encontrados- Contenidos de Humedad Natural- Lmites de Consistencia: Lmite Lquido, Lmite Plstico- Granulometra por lavado: % pasante Tamiz # 4, # 40 y # 200- Valores de resistencia (S.P.T.) de los estratos.




333...222 --- IIINNNVVVEEESSSTTTIIIGGGAAACCCIIIOOONNN DDDEEELLL SSSUUUBBBSSSUUUEEELLLOOO

PERFORACION N 1:

Realizando la perforacin encontramos superficialmente un pavimento dehormign de 0,12 m. de espesor sobre un relleno de grava arenosa de 0,33 m,contina una capa de arena fina de color gris de compacidad relativa firme, convalores de N igual a 11 golpes por pie y se encuentra hasta los 1,25 metros deprofundidad.

Contina una capa dearcilla gris (CH y CL) confragmentos de turba deconsistencia muy blanda ablanda con valores de Nque varan de de 1 a 2golpes/pie, de altahumedad y se encuentrahasta los 4,90 metros deprofundidad.

Seguidamente se detectaun lente arenoso limos(SM) de compacidadrelativa firme, con valoresN igual a 14 golpes/pie y seencuentra hasta los 6,45metros de profundidad.

Finalmente aparece unacapa de Arcilla (CL), decolor gris verdoso, deconsistencia blanda, convalores de N igual a 3golpes/pie, de altahumedad, y se encuentra

hasta los 8,00 metros de profundidad final del sondeo.

El nivel fretico en el da de la Investigacin de campo, se lo detect a lasiguiente profundidad:

Perforacin N 1= -1,28 metros de profundidad.




444...--- AAANNNAAALLLIIISSSIIISSS GGGEEENNNEEERRRAAALLL DDDEEELLL SSSUUUEEELLLOOO::: EEESSSTTTRRRAAATTTIIIGGGRRRAAAFFFIIIAAA

Perforacin N1:

El suelo analizado hasta los 8,00 m de profundidad de acuerdo a lo solicitado,presenta cinco estratos definidos:

ESTRATO 1: Hasta 1,25 metros de profundidad, el suelo presenta una arenafina de compacidad relativa firme y humedad media.

ESTRATO 2: Hasta los 4,90 metros de profundidad, una arcilla plstica confragmentos de turba de consistencia muy blanda y alto contenido de humedad.

ESTRATO 3: Hasta los 6,45 metros de profundidad, es una arena fina decompacidad relativa firme y humedad media.

ESTRATO 4: Hasta los 8,00 metros de profundidad, es una arcilla plstica deconsistencia blanda y humedad media.

Se efectu el anlisis de cimentacin directa, para lo cual a partir de losensayos de laboratorio se efectuaron correlaciones estratigrficas yestadsticas, para las evaluaciones fsico mecnicas de resistencia al corte,para lo cual se efectu la evaluacin de esfuerzos y resistencia al corte enfuncin de las profundidades, y la capacidad portante del suelo para producir unasentamiento mximo de 2,50 cm.

La capacidad admisible del suelo de cimentacin se la determina empleando laTeora de Karl Terzaghi, y se resumen en el siguiente cuadro:

PERFORACIONN

PROFUNDIDADDE ANALISIS

(m.)

ANCHO DE LACIMENTACION

MINIMAESTIMADA

(m.)

PROFUNDIDADDE

DESPLANTECIMENTACION

(m.)

PRESIONADMISIBLE DEL SUELO

(Kg/cm2)= qadm

1,50 - 2,00 0,232,50 3,00 0,234,00 4,50 0,40

P1 1,50 -1,00




Como podemos observar, la capacidad portante del suelo natural entre 2 y 5metros de profundidad es de 0,23 a 0,40 Kg/cm2, y debido a las caractersticasque presenta el suelo de fundacin se recomienda excavar hasta los 3,25metros de profundidad, considerando un relleno bajo la cimentacin de 2,25metros de espesor, cuya caracterstica y forma de compactacin se detallan enel artculo 8 de este informe.

Nivel de desplante de la cimentacin: -1,00 m. de profundidad, tomando comoreferencia la cota de la boca de la perforacin.

555...--- CCCOOOTTTAAASSS DDDEEE CCCIIIMMMEEENNNTTTAAACCCIIIOOONNN...

Analizados los Registros de perforacin se ha determinado que las cotas decimentacin debern estar situadas a la profundidad que se indica en elsiguiente cuadro:

PERFORACINN

COTA BOCAPERFORACION

(m.)

COTACIMENTACION

(m.)

PROFUNDIDADEXCAVACION

(m)

RELLENOMEJORAMIENTO

BAJO LACIMENTACION

(m.)

PRESIONADMISIBLE DEL

SUELO DEMEJORAMIENTO(Kg./cm2) qadm

1 +0,00 - 1,00 - 3,25 2,25 1,10

666...--- EEEXXXCCCAAAVVVAAACCCIIIOOONNNEEESSS YYY RRREEELLLEEENNNOOOSSS...---

Para las excavaciones que se van a realizar en suelos arcillosos muy blandosdebern protegerse las paredes de la excavacin con los entibamientosnecesarios para evitar el deslizamientos de los mismo por la presencia del nivelfretico.

El talud recomendado para la excavacin hasta el nivel de desplante de lacimentacin ser 1 H : 1,25 V

777...--- RRREEECCCOOOMMMEEENNNDDDAAACCCIIIOOONNNEEESSS PPPAAARRRAAA EEELLL SSSUUUEEELLLOOO DDDEEE FFFUUUNNNDDDAAACCCIIIOOONNN...---

MMEEJJOORRAAMMIIEENNTTOO DDEELL SSUUEELLOO DDEE FFUUNNDDAACCIINN::




De acuerdo a los requerimientos de la estructura a cimentarse se recomiendarealizar la excavacin y desalojo hasta la profundidad de 3,25 metros (desdecota de boca de perforacin 0,00 m), y se deber colocar un relleno demejoramiento de 2,25 m bajo la cimentacin con la finalidad de mejorar lascondiciones portantes y de trabajabilidad del suelo, debido a que la capasuperior del terreno estn conformados por arcillas de consistencia muy blanda.

En la etapa constructiva, cuando se realicen las excavaciones para lascimentaciones, los suelos producto de la excavacin debern ser retirados y ensu lugar debern colocarse materiales granulares, material rocoso combinaciones de ambos (grava-arena) TIPO Calichana Chaguana, libre dematerial orgnico y escombros, el porcentaje que pase el tamiz # 200 no deberser mayor del 20 %, tendr un ndice plstico menor a 6 y el valor del C.B.R.ser mayor al 30%, compactadas en capas no mayores de 30 cm. cuyadensidad de compactacin no deber ser menor al 95 % de la mximadensidad fijado por el ensayo AASHTO T-180 MODIFICADO obtenido en elLaboratorio,

La primera capa deber realizarse con material granular grueso (piedra bola)con dimetros no mayores a 30 cm, esta capa tendr un altura mxima de 0,80cm. Para la siguiente capa el material deber tener una granulometra ms finaque la capa anterior con agregados no mayores de 4. La altura del rellenobajo la cimentacin ser de 2,25 metro. Si existe una indentacin de la primeracapa de relleno deber colocarse material hasta alcanzar la cota recomendadade cimentacin.No se recomienda realizar la compactacin de las capas con equipos livianos,como vibradores de plancha, compactadores de impacto, etc., las capas arellenar no debern ser mayores de 30 cm.

Bajo estas condiciones la cimentacin debe tener las siguientes caractersticas:

? Cota de cimentacin: Se implantar la cimentacin en la cota: -1,00 m.

? Tipo de cimentacin: Cimentacin directa.:

? Relleno bajo la cimentacin: 2,25 m. de grava arenosa.

? Capacidad admisible del suelo DE MEJORAMIENTO: 1,10 Kg/cm2 (11,00 Ton/m2) para un FS de 3

? Asentamientos: mximo 2,50 cm.




ESQUEMA DE CIMENTACION

888...--- CCCOOONNNCCCLLLUUUSSSIIIOOONNNEEESSS YYY RRREEECCCOOOMMMEEENNNDDDAAACCCIIIOOONNNEEESSS

8.1- Las recomendaciones que se hacen en el presente estudio estncorrelacionados a los datos obtenidos en el campo y laboratorio y cualquiercambio de ellas implicar revisar los parmetros de diseo.

8.2- El relleno deber realizrselo de acuerdo como se lo describe en el acpite 7 deeste informe.

8.3- El tipo de cimentacin recomendado es la Cimentacin Directa: Losa deCimentacin.




8.4- Debido a que las excavaciones se van a realizar en terrenos arenosos yarcillosos con nivel fretico sobre la cota de cimentacin deber utilizarse unsistema de bombeo adecuado para abatir el nivel fretico durante laexcavacin, relleno y construccin de la cimentacin.

8.5- Debern disearse y construirse las obras de proteccin necesarias paraproteger la cimentacin de la estructura a construirse.

8.6- Se recomienda comprobar el trabajo de suelo al llegar a la profundidad decimentacin.

8.7 - Se recomiendan entibar las cimentaciones de acuerdo a lo que se indica en elartculo 7 de este estudio de suelos y las entibaciones necesarias para protegerlas excavaciones para la construccin de la cimentacin de la estructura.

8.8- Si se establece que las cargas de estructura no satisfacen la alternativa decimentacin directa planteada (Losa de cimentacin) se recomienda realizar unaprospeccin mas profunda del suelo para determinar las nuevas caractersticas delos pilotes que satisfagan los requerimientos estructurales del proyecto.

Machala, Octubre 30 del 2011

___________________________ Ing. Luis Chaguay Carrin Reg. Prof. 07-1211




AAANNNEEEXXXOOO 111

HHHOOOJJJAAASSS DDDEEE RRREEESSSUUUMMMEEENNN DDDEEE CCCAAAMMMPPPOOO YYY LLLAAABBBOOORRRAAATTTOOORRRIIIOOODDDEEE LLLAAA PPPEEERRRFFFOOORRRAAACCCIIINNN RRREEEAAALLLIIIZZZAAADDDAAA

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