Informe final - emvarias.com.co tecnicas... · 3.1. METODOLOGÍA AASHTO 1993 PARA EL DISEÑO DE...

I

FEBRERO DE 2017

ESTUDIO GEOTECNICO Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS

CENTRO DE MANTENIMEINTO, HANGAR Y ZONA DE GUAJES,

EMPRESAS VARIAS DE MEDELLÍN E.S.P.

MEDELLÍN, ANTIOQUIA

I-220-01-01 Rev1

Informe final

Preparado para:

LUIS JAVIER GALEANO MURILLO

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA DE PAVIMETO S.A.S LUIS JAVIER GALEANO

II

CONTROL DE INFORMES

DOCUMENTO CÓDIGO

ESTUDIO GEOTECNICO Y DISEÑO

ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS

CENTRO DE MANTENIMEINTO, HANGAR Y

ZONA DE GUAJES, EMPRESAS VARIAS DE

MEDELLÍN E.S.P.

MEDELLÍN, ANTIOQUIA

I-111-14-01 Rev1

REVISIÓN

NO. FECHA ELABORÓ REVISÓ VERIFICÓ

0 29/11/2016

Alexander Galvis

Ingeniero Civil

Luis Horacio Rodríguez

IC. Esp. En vías y Ttes

Hernan Dario Gomez

Director de obra

1

MODIFICACIÓN: Se agrega sección transversal y longitudinal de las losas reforzadas para

las alternativas en pavimento rígido.

08/02/2017

Alexander Galvis

Ingeniero Civil

Luis Horacio Rodríguez

IC. Esp. En vías y Ttes

Hernan Dario Gomez

Director de obra

2

MODIFICACIÓN:

3

MODIFICACIÓN:


III

TABLA DE CONTENIDO Página

1. OBJETIVO Y ALCANCE................................................................................... 1

1.1 OBJETIVOS................................................................................................ 1

1.2 ALCANCES ................................................................................................ 1

2. ASPECTOS GENERALES ............................................................................... 2

2.1. LOZALIZACIÓN DEL PROYECTO ............................................................. 2

2.2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO .............................................................. 2

3. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA .......................................................... 3

3.1. METODOLOGÍA AASHTO 1993 PARA EL DISEÑO DE ESTRUCTUTRAS

FLEXIBLE ............................................................................................................. 3

3.1.1. FACTOR DE CONFIABILIDAD ................................................................ 4

3.1.2. DESVIACIÓN ESTÁNDAR ...................................................................... 5

3.1.3. ÍNDICE DE SERVICIABILIDAD ............................................................... 5

3.1.4. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES .......................................... 6

3.1.1. COEFICIENTES DE DRENAJE ............................................................... 7

3.2. METODOLOGÍA RACIONAL ...................................................................... 8

3.2.1. DATOS DE ENTRADA PARA EL DISEÑO RACIONAL ........................... 8

3.2.2. PARÁMETROS ADMISIBLES ................................................................. 9

3.3. METODOLOGÍA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS ..................... 11

4. TRABAJOS DE CAMPO................................................................................. 13

5. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS ........................................................... 14

5.1. ENSAYOS DE CLASIFICACIÓN .............................................................. 14

5.2. ENSAYOS DE PROCTOR MODIFICADO ................................................ 16

5.3. ENSAYOS DE CBR .................................................................................. 17

5.4. MÓDULO DE REACCIÓN DE LA SUBRASANTE .................................... 18

5.4.1. K COMBINADO DE LA ESTRUCTURA ................................................. 18

6. TRÁNSITO DE DISEÑO ................................................................................. 20

6.1. CÁLCULO DEL TPD ................................................................................. 20

6.2. DETERMINACIÓN DE EJES EQUIVALENTES DE 8,2 TON .................... 21


IV

6.1. ESPECTRO DE CARGA........................................................................... 24

7. DIMENSIONAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DE PAVIMENTO .............. 26

7.1. HANGARES.............................................................................................. 27

7.1.1. ALTERNATIVA 1 ................................................................................... 27

7.1.2. ALTERNATIVA 2 ................................................................................... 28

7.1.3. ALTERNATIVA 3 ................................................................................... 30

7.1. ZONA DE GUAJES ................................................................................... 30

7.1.1. ALTERNATIVA 1 ................................................................................... 31

7.1.1. ALTERNATIVA 2 ................................................................................... 32

8. RECOMENDACIONES GENERALES ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

RÍGIDO .................................................................................................................. 33

8.1. MODULACIÓN DE JUNTAS ..................................................................... 33

8.1.1. ESPACIAMIENTO ENTRE JUNTAS ..................................................... 34

8.1.2. ELEMENTOS DE LAS JUNTAS ............................................................ 35

8.1.2.1. BARRAS DE ANCLAJE ...................................................................... 35

8.1.2.2. DOVELAS .......................................................................................... 37

8.2. ESPECIFICACIÓN MATERIALES ............................................................ 38

8.2.1. CONCRETO .......................................................................................... 38

8.2.2. PASADORES O BARRAS PASAJUNTAS ............................................. 38

8.2.3. BARRAS DE AMARRE .......................................................................... 38

8.2.4. REFUERZOS DE LAS LOSAS .............................................................. 39

8.2.5. PRODUCTOS PARA JUNTAS .............................................................. 39

8.2.6. FORMALETAS ...................................................................................... 41

8.2.7. FLOTADOR O ENRASADOR ................................................................ 41

8.2.8. TELA DE FIQUE O DE YUTE ................................................................ 41

8.2.9. EQUIPOS DE CORTE ........................................................................... 41

8.2.10. PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE ................................................ 42

8.2.11. COLOCACIÓN DE FORMALETAS .................................................... 42

8.2.12. COLOCACIÓN DE LOS PASADORES .............................................. 43

8.2.13. COLOCACIÓN DE LAS BARRAS DE AMARRE ................................ 43


V

8.2.14. ACABADO SUPERFICIAL ................................................................. 43

8.2.15. CURADO DEL CONCRETO ............................................................... 44

8.2.16. ASERRADO DE JUNTAS .................................................................. 44

8.3. LABORES DE MANTENIMIENTO ............................................................ 45

8.3.1. REPARACIÓN DEL MATERIAL DE LAS JUNTAS O RESELLADO ...... 45

8.3.1.1. Limpieza ............................................................................................. 45

8.3.1.2. Imprimación ........................................................................................ 45

8.3.1.3. Sellado de juntas con ancho hasta de 12 mm .................................... 46

8.3.1.4. Sellado de juntas con ancho entre 12mm y 20mm ............................. 46

8.3.1.5. Sellado de juntas con ancho entre 30mm y 30mm ............................. 46

8.3.1.6. Sellado de grietas con ancho entre 3mm y 30mm .............................. 46

8.3.1.7. Sellado de grietas con ancho superior a 30 mm ................................. 46

8.3.2. REPARACIÓN DEL ESPESOR PARCIAL ............................................. 47

8.3.2.1. Bordes de la reparación ..................................................................... 47

8.3.2.2. Remoción del concreto ....................................................................... 47

8.3.2.3. Preparación de las juntas ................................................................... 47

8.3.2.4. Colocación del adherente ................................................................... 48

8.3.2.5. Mezclado ............................................................................................ 48

8.3.2.6. Acabado ............................................................................................. 48

8.3.2.7. Llenado de los cortes con sierra ......................................................... 48

8.3.2.8. Sellado ............................................................................................... 48

8.3.2.9. Sellado de las juntas .......................................................................... 48

8.3.2.10. Curado ............................................................................................ 48

8.3.3. REPARACIÓN DEL ESPESOR TOTAL................................................. 49

8.3.3.1. Demarcación y Aislamiento de las áreas a remover ........................... 49

8.3.3.2. Aislamiento del área a remover. ......................................................... 49

8.3.3.3. Preparación del área de reparación.................................................... 49

8.3.3.4. Transferencia de carga ....................................................................... 49

8.3.3.5. Vaciado del concreto .......................................................................... 49

8.3.3.6. Sellado de juntas ................................................................................ 49


VI

9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................. 51

9.1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES SEGÚN PARÁMETROS DE

DISEÑO.............................................................................................................. 51

10. REFERENCIAS ........................................................................................... 52

11. ANEXOS ...................................................................................................... 53


VII

LISTA DE IMÁGENES

Página

Imagen 1 Ubicación del proyecto. ............................................................................... 2

Imagen 2. Ubicación de los apiques AP-1, AP-2, AP-3 y AP-4. ................................. 13

Imagen 3. Banda granulométrica de la muestra AP-2 M1 en relación a las bandas de

la BG-38. ................................................................................................................... 15


la BG-38. ................................................................................................................... 15


la BG-38. ................................................................................................................... 16

Imagen 6. Ábaco de correlación del CBR y el módulo de reacción de la subrasante 18

Imagen 7. Estructura de pavimento Alternativa 1. ..................................................... 27

Imagen 8. Estructura de pavimento Alternativa 2. ..................................................... 29

Imagen 9. Estructura de pavimento rígido obtenida. ................................................. 30

Imagen 10. Estructura de pavimento flexible zona de Guaje. .................................... 31

Imagen 11. Estructura de pavimento rígido obtenida. ............................................... 32

Imagen 12. Modulación de los hangares. .................................................................. 33

Imagen 13. Modulación de la zona de guajes. .......................................................... 34

Imagen 14. Sección transversal barra de anclase. .................................................... 36

Imagen 15. Sección transversal de la dovela. ........................................................... 37

Imagen 16. Junta longitudinal y transversal especial reforzada. Medidas en metros. 39


VIII

LISTA DE TABLAS

Página

Tabla 1. Niveles de confiabilidad recomendados. ....................................................... 4

Tabla 2. Desviación normal estándar según el nivel de confiabilidad. ......................... 4

Tabla 3. Desviación estándar total según tipo de pavimento. ...................................... 5

Tabla 4. Determinación del índice de serviciabilidad ................................................... 5

Tabla 5. Parámetros admisibles considerados en la verificación por la metodología

racional. .................................................................................................................... 10

Tabla 6. Ensayos de clasificación. ............................................................................ 14

Tabla 7. Resultados ensayos Proctor modificado. ..................................................... 16

Tabla 8. Resultados de los ensayos de CBR. ........................................................... 17

Tabla 9. Tabla para el k combinado de apoyo. .......................................................... 19

Tabla 10. Cálculo del TPD de los camiones que ingresan al Hangar. ....................... 20

Tabla 11. Tránsito Anual del proyecto. ...................................................................... 21

Tabla 12. Cargas de referencia adoptadas por el INVIAS para el diseño de

pavimentos asfalticos. ............................................................................................... 22

Tabla 13. Esquema de los diferentes tipos de ejes y su carga máxima legal. ........... 22

Tabla 14. Cálculo del FECE. ..................................................................................... 23

Tabla 15. Cálculo de los Ejes Equivalentes. .............................................................. 24

Tabla 16. Repeticiones de carga por eje por carril en un día. .................................... 25

Tabla 17. Repeticiones acumuladas de carga a 20 años. ......................................... 25

Tabla 18. Características de los materiales Alternativa 1. ........................................ 28

Tabla 19. Verificación de esfuerzos y deformaciones Alternativa 1. .......................... 28

Tabla 20. Verificación de esfuerzos y deformaciones Alternativa 2. .......................... 29

Tabla 21. Características de los materiales Alternativa 2. ........................................ 30

Tabla 22. Verificación relación largo/ancho. .............................................................. 35

Tabla 23. Características de la Barra de Anclaje. ...................................................... 36

Tabla 24. Diámetros de las dovelas de acuerdo al espesor de la losa. ..................... 37

Tabla 25. Requisitos para el material de sello en pavimentos de concreto hidráulico 40


IX

ANEXOS

Anexo 1: Resultados de Ensayos de Laboratorio

Anexo 2: Memorias de Cálculo del Software BS-PCA

Anexo 3: Memorias de Diseño de Pavimentos Flexibles.

Metodología AASHTO 1993.

Anexo 4: Memorias de Cálculo del software DEPAV.

Anexo 5: Perfiles estratigráficos de los suelos


1

1. OBJETIVO Y ALCANCE

1.1 OBJETIVOS

El objetivo general de este informe es presentar los resultados de los trabajos de

campo, de laboratorio y características geotécnicas del sitio, las intervenciones en las

vías y el diseño óptimo de la estructura de pavimento y alternativas de intervención,

para las vías internas del Hangar de mantenimiento de Empresas Varias de Medellín

y la zona de Guajes.

1.2 ALCANCES

Para la realización del diseño de la estructura, se cubren los siguientes aspectos:

Identificación y caracterización física y mecánica de los suelos de subrasante,

mediante la exploración geotécnica de los sitios y mediante pruebas de

laboratorio a muestras alteradas e inalteradas.

Realizar los análisis necesarios para la determinación de las características de

los vehículos que afectaran el proyecto y definir las variables del tránsito

necesarias para el diseño del pavimento. La asignación de la variable tránsito,

se realiza a partir de información suministrada por el cliente.

Diseñar la estructura del pavimento para vías vehiculares, presentando las

mejores alternativas de intervención.


2

2. ASPECTOS GENERALES

2.1. LOZALIZACIÓN DEL PROYECTO

El Complejo de mantenimiento de Empresas Varias de Medellín se encuentra ubicada sobre la Calle 111B # 64-52 del municipio de Medellín, Antioquia, frente a la Feria de Ganados de Medellín, entre la Autopista Norte (Carrera 64c) y la Avenida Regional (Carrera 63)

Imagen 1 Ubicación del proyecto.

Fuente: Tomado Google Maps.

2.2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Como parte del desarrollo del proyecto de rehabilitación de la estructura de pavimento para los hangares y la zona de guajes del complejo de Empresas Varias de Medellín, se requiere el diseño y construcción de la estructura de pavimento para las vías para circulación interna, así como la caracterización de la estructura existente.

En el presente informe se mostrarán las alternativas para la estructura de pavimento de las vías internas capaz de soportar las cargas vehiculares actuales y futuras durante la vida útil del proyecto, de acuerdo a las condiciones geotécnicas del lugar.


3

3. DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA

El diseño de las estructuras de pavimento flexible se realizará utilizando la metodología AASHTO 93, la cual se verifica posteriormente, mediante metodología racional. En cuanto a las estructuras de pavimento rígido, estas serán diseñadas por la metodología de la PCA.

3.1. METODOLOGÍA AASHTO 1993 PARA EL DISEÑO DE ESTRUCTUTRAS

FLEXIBLE

El método de diseño seleccionado para las estructuras de pavimento, es el de la AASHTO/93, el cual, dimensiona las estructuras en función del número de ejes equivalentes en el período de diseño, el número estructural, la pérdida de serviciabilidad en el tiempo y del módulo de resiliencia.

La ecuación básica de diseño de la AASHTO es la siguiente:

Significado de cada término:

N = Número de ejes equivalentes de 8.2 ton.

ZR = Desviación estándar normal.

So = Error estándar combinado de la predicción del tránsito y del comportamiento.

PSI= Pérdida de serviciabilidad.

MR= Módulo de resiliencia de la subrasante (psi).

SN = Número estructural determinado por SN = a1D1+a2D2m2+a3D3m3

Significado de cada término de la ecuación del número estructural SN:

ai = Coeficiente estructural de la capa i

Di = Espesor de la capa i (pulgadas)

mi = Coeficiente de drenaje de la capa granular i


4

Los siguientes son los valores de los parámetros AASHTO tomados para este proyecto según su importancia y según las características del mismo.

3.1.1. FACTOR DE CONFIABILIDAD

La metodología AASTHO recomienda los siguientes niveles de confiabilidad según la importancia de la vía.

Tabla 1. Niveles de confiabilidad recomendados.

Fuente: Tabla 2.2, página II-9 de AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, 1993.

Considerando esta vía como una vía colectora a nivel urbano, se toma un nivel de confiabilidad igual al 95%, al cual se le asigna un valor de la desviación normal estándar Zr de -1.645 como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2. Desviación normal estándar según el nivel de confiabilidad.

Fuente: Tabla 4.1, página I-62 de AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, 1993.


5

3.1.2. DESVIACIÓN ESTÁNDAR

La metodología AASTHO recomienda un valor de desviación estándar para cada tipo

de pavimento según se indica en la Tabla 3.

Tabla 3. Desviación estándar total según tipo de pavimento.

Fuente: Página I-6 de AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, 1993.

Dado que para el presente sitio se toma como alternativa una estructura en

pavimento flexible, se asigna el siguiente valor de desviación estándar:

Desviación estándar: 0.45

3.1.3. ÍNDICE DE SERVICIABILIDAD

La metodología AASHTO recomienda un índice de serviciabilidad Inicial y final el cual

está en función del tipo de pavimento y la importancia de la vía, como se muestra en

la Tabla 4

Tabla 4. Determinación del índice de serviciabilidad

Fuente: Numeral 2.2.1, página II-10 de AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, 1993.

Para el presente diseño se toman los siguientes índices de serviciabilidad inicial y

final:

Índice de servicio inicial: 4.2

Índice de servicio final: 2.8

4,2

4,5

2,8

2

1,5

Índice de Serviciabiidad Inicial (pi)

Período de serviciabilidad (∆PSI)

Índice de Serviciabiidad Final (pt)

Carreteras Principales

Carreteras con clasificación media

Carreteras con clasificación menor

Pavimentos rígidos

Pavimentos fléxibles


6

3.1.4. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

En las diferentes propuestas de diseño para el presente proyecto, se utilizará

material de base y subbase, con el fin de servir a la estructura como disipador de

cargas, una mezcla semidensa en caliente tipo MSC-19 y una mezcla de alto módulo

tipo MAM-25 como capa intermedia y una mezcla semidensa en caliente tipo MSC-

19 modificada con 0.5% de Fibra y asfalto modificado tipo III como carpeta de

rodadura.

Para efecto del cálculo de la estructura por la metodología descrita, se acude a las

recomendaciones de las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras

INVIAS y se calcula el aporte estructural que cada capa de estos materiales tiene al

SN resultante.

Sub-base granular de CBR mínimo 30% para sub-base granular clase B,

correspondiente a un nivel de trafico NT2 (número de ejes equivalentes de 80

kN en el carril de diseño entre 0.5 y 5 millones). El módulo correspondiente es

de 15,000 psi o 1054 kg/cm2, calculado a partir de la figura 2.7, página II-21 de

AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, 1993.

Base granular de CBR mínimo 80% para Base granular clase B,

correspondiente a un nivel de trafico NT2 (número de ejes equivalentes de 80

kN en el carril de diseño entre 0.5 y 5 millones). El módulo correspondiente es

de 28000 psi o 1969 kg/cm2, calculado a partir de la figura 2.6, página II-19 de


Mezcla asfáltica semidensa en caliente tipo 2 (MSC-2) con módulo elástico

mínimo de 27000 kg/cm2 a 68 °F asignado a partir de valores típicos en el

medio para este tipo de mezcla, para la cual corresponde un coeficiente

estructural igual a 0.42 determinado a partir de la figura 2.5, página II-18 de


Mezcla de Alto Módulo tipo MAM-25, para la cual el INVIAS acepta un valor

promedio mínimo igual a 10000 MPa para el módulo resiliente según la norma

del ensayo INV-E749 correspondiente al ensayo de tensión indirecta. Para el

diseño usaremos módulo igual a 10000 MPa o 1450377 psi, para el cual

corresponde un coeficiente estructural igual a 0.63 determinado a partir de una

regresión logarítmica (al ser esta la de mejor ajuste) de varios puntos de la

figura 2.5 del Documento Guide for Design of Pavement Structures-AASHTO

1993, en su página II-18. Esta mezcla deberá cumplir los requerimientos de


7

acuerdo al artículo 450-13 de las Especificaciones Generales de Construcción

de Carreteras del INVIAS.

Mezcla Semidensa en caliente tipo MSC-19 con 0.5% de Fibras y asfalto

modificado con polímetros tipo III, con módulo determinado a partir la fórmula

de trabajo de una mezcla de ese tipo, asignado como el 80% del valor

reportado a 10 Hz y 20 °C, igual a 5211 Mpa o 755792 psi, para el cual

corresponde un coeficiente estructural igual a 0.52 determinado a partir de la

figura 2.5 del Documento Guide for Design of Pavement Structures-AASHTO

1993, en su página II-18.

En cuanto a los parámetros estructurales para el dimensionamiento de las

alternativas, estos dependen de las propiedades resistentes de los materiales a

utilizar. La metodología AASHTO, correlaciona también los valores de los

coeficientes estructurales de los materiales con parámetros resistentes de los

mismos en la figura 2.5, página II-18, figura 2.6, página II-19, y figura 2.7, página II-

21 del libro Guide for Design of Pavement Structures AASHTO 1993.

A partir de los valores de módulos asignados se establecen los valores de los

coeficientes estructurales correspondientes:

Coeficiente estructural de la mezcla asfáltica MSC-2 a1: 0.42

Coeficiente estructural de la mezcla asfáltica MAM-25 a2: 0.63

Coeficiente estructural de la mezcla asfáltica MSC-19 + Fibra a3: 0.52

Coeficiente estructural de la capa de Base granular a4: 0.13

Coeficiente estructural de la capa de Subbase granular a5: 0.11

3.1.1. COEFICIENTES DE DRENAJE

Estos coeficientes de drenaje se determinan bajo la suposición que la estructura

de pavimento va a estar entre el 5% y el 25% del tiempo cercana a sus niveles de

saturación y posee una calidad de drenaje regular, según la tabla 2.4, página II-25

del AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, 1993. Luego, se le asigna

un valor de 0.9 a la Base y Subbase granular y 1.0 a la Carpeta de rodadura.


8

3.2. METODOLOGÍA RACIONAL

El diseño racional de pavimentos permite verificar elásticamente el

dimensionamiento empírico, y sensibilizar o refinar dicho dimensionamiento

mediante el análisis de la estructura de pavimento como un sistema multicapa

lineal elástico, en el cual los materiales que constituyen las diferentes capas son

homogéneos e isotrópicos y están definidos por un módulo de elasticidad

dinámico (E) y una relación de Poisson (µ), los cuales tienen infinita dimensión

horizontal y espesor finito constate, apoyados sobre un espacio semi-infinito de

Boussinesq.

Para este proyecto se utiliza el programa DEPAV, desarrollado por la universidad

del Cauca para el Ministerio de Obras públicas; cuyo programa fuente lo

constituye el ALIZÉ III francés.

3.2.1. DATOS DE ENTRADA PARA EL DISEÑO RACIONAL

Los parámetros para acceder al programa de cómputo DEPAV son:

Radio de carga 10.76 cm

Presión de contacto 5.62 Kg/cm2

Distancia entre llantas 32.4 cm

Espesor de capa

Módulo elástico de cada capa

Módulo de Poisson de cada capa

Adicionalmente a los parámetros anteriores, se consideran ligadas las interfaces entre capas asfálticas y la interfaz entre capa asfáltica y capa de base granular y se consideran no ligadas las interfaces entre capas granulares.

En cuanto a la relación de Poisson (), para la caracterización de las capas de las estructuras que se analizan, se tienen los siguientes valores a partir de la tabla 1.3 del libro Diseño y Rehabilitación Pavimentos Flexibles Métodos Racionales:


9

Para la mezcla asfáltica 0.35

Para Material granular no tratado tipo Base 0.40

Para Material Granular no tratado tipo Sub-base 0.40

Para Subrasante 0.45

3.2.2. PARÁMETROS ADMISIBLES

Se consideran en el presente análisis, la deformación específica por tracción, la cual se analiza en la parte inferior de la Carpeta de rodadura y de Capa Asfáltica Intermedia y en la interfaz entre la Capa asfáltica intermedia y la capa granular; el esfuerzo de compresión, medido en la interface entre la capa granular y la subrasante, y la deformación específica por compresión medida igualmente entre la capa granular y la subrasante. A continuación se presentan las ecuaciones utilizadas y los valores obtenidos.

Deformación específica por tracción para la mezcla MSC-2,

La ley de fatiga utilizada para las mezclas densas y semidensas, corresponde a la propuesta por la Shell, en función del tránsito esperado en términos de ejes equivalentes y de la temperatura media ambiente ponderada, W-MAAT:

De donde:

α: corresponde a una constante, que depende del tipo de mezcla, del módulo y de la temperatura de trabajo de la mezcla. (α=2.91E-03)

N: Tránsito esperado en términos de ejes equivalentes a 8.2 toneladas.

Deformación específica por tracción para la mezcla MAM-25,

La ley de fatiga utilizada para el análisis de la deformación por tracción en la interfaz entre la capa asfáltica intermedia y la capa granular fue desarrollada para una mezcla tipo MAM-25 diseñada por esta consultoría, como se muestra a continuación:

𝐿𝑛(𝜀) =𝐿𝑛(𝑁) − 52.9064

−7.4975

De donde:

N: Tránsito esperado en términos de ejes equivalentes a 8.2 toneladas

Esfuerzo de compresión, z

1626.0* N


10

En cuanto a la ley de fatiga utilizada, corresponde a la formulación propuesta por Kerhoven y Dormon, en las ecuaciones siguientes, ESR es el módulo resiliente de la subrasante, N son los ejes equivalentes esperados en el período de diseño.

Criterio de Kerhoven y Dormon:

Deformación especifica por compresión z

La ley de fatiga utilizada para determinar la deformación específica por compresión, corresponde también al Criterio Shell.

𝜀𝑧 = 2.8 ∗ 10−2 ∗ 𝑁−0.25

Los valores obtenidos para cada uno de los parámetros admisibles considerados se presentan en la Tabla 5.

Tabla 5. Parámetros admisibles considerados en la verificación por la metodología racional.

Fuente: Elaboración propia.

Para la evaluación de las estructuras diseñadas y de los parámetros elásticos calculados, se utilizan los criterios establecidos en la guía metodológica para el

N

ESRz

log7.01

007.0

Deformación por tracción en la mezcla Asfáltica MAM-25:

Esfuerzo de Compresión en la Subrasante:

Deformación por compresión en la Subrasante:

Deformación por tracción en la mezcla MSC-19 y MSC-19+Fibra:

ɛτadm2.75E-04

σzadm3.01E-01

ɛzadm7.12E-04

ɛτadm1.67E-04

1626,0* N

N

ESR

zlog7.01

007.0

253.02 *10*8.2 Nz

4975.7

9064.52

LnLn


11

diseño de obras de rehabilitación del Instituto Nacional de Vías INVIAS, los cuales a su vez están basados en las recomendaciones de la metodología Shell.

Para el proyecto se considera que la relación de las deformaciones por tracción calculadas y las admisibles, deben estar por debajo de 1.5. Los esfuerzos y las deformaciones en la interfaz entre las capas granulares y la subrasante calculados, deben ser menores que los esfuerzos admisibles (Calculado/Admisible< 1), al igual que las deflexiones.

3.3. METODOLOGÍA DE DISEÑO DE PAVIMENTOS RÍGIDOS

El dimensionamiento de pavimentos rígidos de este tipo de estructuras, se hará

mediante las recomendaciones y procedimientos del método de la PCA (The

Portland Cement Association). Este método tiene como base el conocimiento de

varias teorías de pavimentos como Westergaard, Picket and Ray así como de

elementos finitos. También la experiencia en el comportamiento de varias pruebas e

investigaciones como la Arlington Test y diversos proyectos de la misma PCA y

derivado de lo anterior se generó finalmente este método de diseño.

El Método de Diseño de la Asociación del Cemento Portland de los Estados Unidos

“PCA”, considera dos criterios de análisis, por fatiga y por erosión:

Criterio por fatiga: Establece que los esfuerzos inducidos a las losas de hormigón

deben mantenerse dentro de límites aceptables.

Criterio de erosión: Tiene la finalidad de controlar los efectos de la deflexión del

pavimento en las zonas críticas, como orillas y esquinas, provocados por la

erosión de la capa de apoyo en estos sectores, además de limitar el

agrietamiento en zonas de juntas.

Una ventaja que se debe reconocer en el método de la PCA es que toma el tráfico

real que estima circulará sobre el pavimento, sin convertirlo en ejes sencillos

equivalentes. Es decir, considera la cantidad de cada tipo de eje que circulará por la

vía y sus respectivas cargas.

El método de diseño de la Portland Cement Association, PCA, hace las siguientes consideraciones al diseño de pavimentos:


12

Provisión de una subrasante o base de soporte razonablemente uniforme

seleccionando materiales y controlando su densificación.

Prevención del “bombeo” o de otras acciones de los suelos de la subrasante,

cuando el transito previsto y las condiciones del suelo lo hagan necesario.

Ubicación o distribución de juntas para controlar adecuadamente las tensiones

provocadas por la restricción al alabeo y al desplazamiento de las losas. Grado

de transferencia de carga.

Adopción de un espesor que permita mantener las tensiones que provocan las

cargas del tránsito, por debajo de las admisibles.


13

4. TRABAJOS DE CAMPO

Para la caracterización del suelo que servirá de apoyo para la estructura de pavimento, se llevó a cabo la ejecución de un total de dos (2) apiques a lo largo de la vía existente en el Hangar y otros dos (2) apiques en la zona de Guajes, para un total de cuatro (4) apiques en toda la zona de estudio, denominados como AP-1, AP-2, AP-3 y AP-4. Se excavó a una profundidad entre 0.66 a 1.50 metros, en donde fue posible extraer material cuya clasificación USCS fue Limo arcilloso de baja plasticidad (CL-ML), Limo de alta plasticidad (MH), Grava limo arcillosa (GC-GM) y Grava limosa bien gradada (GW-GM) respectivamente para el material de subrasante.

Imagen 2. Ubicación de los apiques AP-1, AP-2, AP-3 y AP-4.

Fuente: Plano proporcionado por el cliente.

Se extrajeron muestras alteradas e inalteradas. Las muestras extraídas fueron transportadas y almacenadas en el laboratorio de Inteinsa Pavimentos para posteriormente ser ensayadas, con el fin de identificar sus propiedades y características geotécnicas.


14

5. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS

5.1. ENSAYOS DE CLASIFICACIÓN

Se realizó un ensayo de granulometría por lavado y por tamizado, uno de límites de consistencia y otro de contenido de humedad para una muestra de cada apique con el fin de realizar la clasificación de suelos de fundación (AP-1 M1, AP-2 M2 y AP-3 M2) y para tres muestras del material de base granular existente (AP-2 M1, AP3 M1 y AP-4 M1). Los resultados obtenidos se presentan en la Tabla 6, el detalle de cada ensayo podrá ser consultado en el Anexo 1.

Tabla 6. Ensayos de clasificación.


La granulometría obtenida para las muestras tomadas en los estratos

correspondientes al material granular de la estructura existente (localizado a

profundidades variables entre 0.10 metros y 0.20 metros), se comparó con las

bandas granulométricas aceptadas por la norma INVIAS en su capítulo 320-13 para

una BG-38, verificando la pertinencia del material granular procedente de los apiques

AP-3 y AP-4 como capa granular. Las gráficas correspondientes se presentan en la

Imagen 3, Imagen 4 e Imagen 5.

Sondeo Muestra Prof W(%) LL(%) LP(%) IP (%)%

Gravas

%

Arenas

%

Finos

Clasificación

USCS

AP-1 M1 1.10-1.50 27.3 47 26 21 6 35 59 CL-ML

AP-2 M1 0.10-0.30 17.5 54 35 19 70 14 16 GM

AP-2 M2 0.85-1.25 30 64 38 26 6 41 53 MH

AP-3 M1 0.20-0.40 5.4 23 21 2 59 31 10 GP-GM

AP-3 M2 0.40-0.82 29 61 31 30 28 27 45 GC-GM

AP-4 M1 0.10-0.65 5.1 0 NP NP 56 35 9.2 GW-GM


15

Imagen 3. Banda granulométrica de la muestra AP-2 M1 en relación a las bandas de la BG-38.




0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.1110100

% q

ue

pas

a

Diámetro de las particulas [mm]

Tamizado

Banda BG

Banda BG

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.1110100

% q

ue

pas

a


Tamizado

Banda BG

Banda BG


16



5.2. ENSAYOS DE PROCTOR MODIFICADO

Se realizó el ensayo de proctor modificado a dos muestras extraídas de la capa del

material granular existente para determinar la humedad óptima y la densidad seca

máxima del mismo, y a una muestra del material de subrasante. Los resultados son

como se muestran en la Tabla 7 . El detalle de este ensayo podrá ser consultado en

el Anexo 1.

Tabla 7. Resultados ensayos Proctor modificado.


La humedad optima y la densidad seca máxima para el material granular existente en la zona de guajes, corresponderá al proctor de la muestra AP-3 M2, como se muestra a continuación:

Humedad Óptima: 4.7%

Densidad Seca Máxima: 2214.7 kg/m3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.010.1110100

% q

ue

pas

a


Tamizado

Banda BG

Banda BG

Apique Muestra Humedad Optima [%] Densidad Seca Máxima [kg/m3]

AP-2 M1 14.9% 1814.5

AP-3 M1 4.7% 2214.7

AP-3 M2 15.2% 1835.6


17

5.3. ENSAYOS DE CBR

Fue posible la extracción de dos (2) muestras inalteradas de los apiques AP-1 y AP-2, y tres (3) muestras remoldeadas de los apiques AP-2 y AP-3, a las cuales se les realizó el ensayo de CBR según la norma INV E-148-13, precisando que para las muestras AP-1 M1 y AP-2 M2, el ensayo fue realizado con una energía de compactación de 56 golpes a humedad natural y luego de 96 horas de inmersión para evaluar las condiciones saturadas de la subrasante. Adicionalmente, para las muestras AP-2 M1, AP-3 M1 y AP-3 M2 se realizó el ensayo de CBR bajo las condiciones de humedad óptima y densidad máxima determinadas en el ensayo de proctor modificado para esas mismas muestras, y 56 golpes como energía de compactación, esto con el fin de determinar el CBR del material granular existente y del suelo de fundación bajo condiciones óptimas. En la Tabla 8 se presenta el resumen de los resultados obtenidos para las diferentes condiciones evaluadas.

Tabla 8. Resultados de los ensayos de CBR.


El CBR de diseño corresponderá entonces al menor valor para el CBR de las muestras extraídas del suelo de fundación de la estructura: AP-1 M1, AP-2 M2 y AP-3 M2. Luego, el CBR de diseño será:

CBRdiseño: 2.28%

CBR Remoldeado (%)

Apique Muestra Penetración Inalterada Sumergida Sumergida

0.1" 5.95% 2.47%

0.2" 5.02% 2.28%

0.1" 67.61%

0.2" 105.98%

0.1" 8.16% 5.42%

0.2" 7.27% 6.25%

0.1" 85.30%

0.2" 110.86%

0.1" 12.11%

0.2" 14.39%

AP-3

M1

M2

CBR Inaltedaro (%)

AP-1 M1

AP-2

M1

M2


18

5.4. MÓDULO DE REACCIÓN DE LA SUBRASANTE

Para el diseño de la estructura de pavimento rígido por medio de la metodología de la PCA, adicionalmente al CBR de diseño, es necesario calcular el módulo de reacción de la subrasante a partir de correlaciones basadas en el valor del CBR (determinado en el numeral anterior) correlacionándolo mediante el ábaco propuesto por la AASHTO (Ver Imagen 5), en el cual para un CBR de 2.28%, se obtiene un módulo k igual a 20 MPa/m.

Imagen 6. Ábaco de correlación del CBR y el módulo de reacción de la subrasante

Fuente: Tabla 2-12 del Manual de diseño de Pavimentos de Concreto para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito.

5.4.1. K COMBINADO DE LA ESTRUCTURA

Debido a que se desea mejorar el módulo de reacción y además proporcionar una superficie uniforme de apoyo para la losa de concreto, se propone incluir en el diseño 15 centímetros de material de base.

Para calcular el aporte estructural que esta capa granular tiene en la interfaz entre la losa y la subrasante, se calcula un k combinado a partir de extrapolaciones de acuerdo a los valores que se tienen en la Tabla 9, tomada del Manual de diseño de pavimentos de concreto para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito.


19

Tabla 9. Tabla para el k combinado de apoyo.

Fuente: Tabla 2-16 del Manual de diseño de Pavimentos de Concreto para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito.

Finalmente, se encuentra que el k combinado para la estructura igual a 26 MPa/m.


20

6. TRÁNSITO DE DISEÑO

6.1. CÁLCULO DEL TPD

El volumen y tipo de vehículos que circularán por las vías internas del proyecto

(hangar y zona de guajes) se calculó con base en información suministrada por el

cliente en relación al histórico de camiones que ingresaron a la zona del hangar entre

las fechas 01/06/2016 y 01/09/2016. A continuación se presenta el resumen de la

frecuencia para cada tipo de camión y su participación en el TPD del proyecto.

Tabla 10. Cálculo del TPD de los camiones que ingresan al Hangar.


El TPD fue calculado como la frecuencia total sobre el número de días aforados (días

entre el 01/06/2016 y el 01/09/2016), como se muestra a continuación:

𝑇𝑃𝐷 =𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

30 + 31 + 31 + 1

Donde el divisor hace referencia a los días en los meses de Junio, Julio, Agosto y el

primer día de Septiembre respectivamente.

Abreviación Nombre Frecuencia TPD

D.T Doble Troque 17950 193

B.R. Barredora 513 6

NPR Carro sencillo 1100 12

VOL Volqueta 1175 13

S.C. Sencillo 454 5

C.T. Carro Tanque 358 4

Camabaja Camabaja 2 0

F.R. Frontal 184 2

GR Grúa 22 0

MIN BodCar 138 1

RH Ruta hospitalaria 81 1

Total 21977 237

Camión


21

Dada la baja frecuencia de los vehículos tipo Grúa (GR) y Cama baja en el TPD, no

serán tenidos en cuenta en el diseño, y su porcentaje de participación (en términos

de frecuencia) será añadido a la frecuencia de vehículos equivalentes en peso bruto

y configuración de ejes a estos dos. De esta manera, el resultado para el tránsito del

proyecto es el siguiente:

Tabla 11. Tránsito Anual del proyecto.


6.2. DETERMINACIÓN DE EJES EQUIVALENTES DE 8,2 TON

Para el cálculo de ejes equivalentes a 8.2 toneladas en la vida útil del proyecto para

el diseño de la estructura de pavimento, se emplea la formulación realizada por la

AASHTO en relación al Factor de Equivalencia de Carga por Eje (FECE), empleando

la ley de la cuarta potencia, como se muestra a continuación:

𝐹𝐸𝐶𝐸 = (𝑃𝑖

𝑃𝑟)

4

De donde:

Pi: Carga del camión.

Pr: Carga de referencia.

En el AASHTO ROAD TEST se adoptó como carga de regencia por eje simple de

rueda doble una magnitud igual a 80 kN (18 kip) y se supuso que ella producía en el

pavimento un daño unitario. Las magnitudes de carga aplicadas con otros sistemas

de ejes y/o rueda, que produzcan en el pavimento el mismo deterioro que el eje

simple de rueda de 80 kN, se consideran también como carga de referencia. A

continuación se presentan las cargas de referencia para diferentes configuraciones

de ejes en Colombia:

Ubicación

Tramo D.T. B.R. NPR VOL S.C. C.T. F.R. MIN R.H. TPDs

193 6 12 13 5 4 2 1 1 237

%TPD 81.4% 2.5% 5.1% 5.5% 2.1% 1.7% 0.8% 0.4% 0.4%

Hangar Empresas Varias


22

Tabla 12. Cargas de referencia adoptadas por el INVIAS para el diseño de pavimentos asfalticos.


Una vez conocidas las cargas de referencia, se procedió a establecer un criterio para

distribuir el peso total de cada camión de acuerdo a su configuración de ejes, para

ello, se consultó el artículo 9 de la resolución 4100 de 2004, la cual estipula el peso

máximo por eje (ver Tabla 13), información a partir de la cual se determinó la manera

en que el Ministerio de Transporte distribuyó el peso total de un camión dependiendo

de la configuración de sus ejes, por ejemplo, un camión DT (Doble troque) tiene 1 eje

direccional sencillo y 1 uno tándem de llanta doble, según la resolución, este camión

podría cargar hasta 28 toneladas (6 ton en el eje sencillo y 11 toneladas en el eje

tándem), de esta manera, las 28 toneladas se distribuyen 21% en el eje sencillo y

79% en el eje tándem.

Tabla 13. Esquema de los diferentes tipos de ejes y su carga máxima legal.

Fuente: Manual de diseño de pavimentos en concreto para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito.

Tipo de Eje Configuración Ruedas Kn kip t

Simple Simple 65 14.5 6.6

Simple Doble 80 18 8.2

Tándem Doble 146 33 15

Triple Doble 225 50.7 23

Carga de referencia


23

Finalmente, el FECE para cada camión contemplado en el diseño, es el siguiente:

Tabla 14. Cálculo del FECE.


Dado que todos los vehículos aforados se encontraban vacíos al ingresar al hangar,

los FECE presentan valores menores, en relación a los legales vigentes establecidos

por en la normativa, como factor de seguridad y previendo que de manera

esporádica puedan ingresar vehículos cargados, se diseñará con un factor de daño

mínimo de 1.0 para camiones cuyo FECE sea menor que la unidad.

Adicionalmente, se tuvo en cuenta además las siguientes consideraciones:

Periodo de diseño: 20 años

Factor de crecimiento vehicular: 2.0%

Factor direccional: 1.00

Factor carril: 1.00

Dada la inexistencia de históricos del tránsito para el hangar, el factor de crecimiento vehicular asignado del 2.0%, fue determinado en común acuerdo con EEVV El factor carril se determinó basado en el numeral 2.1.1 del AASHTO Guide of Pavement Structures, pagina II-9, donde para 1 carril en la misma dirección se le asigna el 100% de ejes equivalentes al carril de diseño. Además dado que todo vehículo que ingresa al hangar deberá salir del mismo, el factor direccional es 1.0.

Abreviación Nombre Peso/ton FECE

D.T Doble Troque 15.8 1 (21%) 1 (79%) 0.385

B.R. Barredora 5.0 2 (50%) 0.041

NPR Carro sencillo 5.0 1 (35%) 1 (65%) 0.030

VOL Volqueta 7.0 1 (35%) 1 (65%) 0.114

S.C. Sencillo 7.0 1 (35%) 1 (65%) 0.114

C.T. Carro Tanque 7.0 1 (35%) 1 (65%) 0.114

F.R. Frontal 17.6 1 (21) 1 (79) 0.837

MIN BodCar 5.0 2 (50%) 0.041

RH Ruta hospitalaria 5.0 1 (35%) 1 (65%) 0.030

Camión

Sencillo DobleSencillo Tándem

Configuración Ejes (%Peso asignado)


24

Tabla 15. Cálculo de los Ejes Equivalentes.


.

De esta manera, el número de ejes equivalentes para el dimensionamiento de la estructura de pavimento para el hangar y zona de guajes por medio de la metodología AASHTO 1993 es de 2'012.097.

6.1. ESPECTRO DE CARGA

El método de la PCA para el diseño de pavimentos rígidos requiere como insumo el

cálculo del número de repeticiones de carga esperadas por eje, la cual se calculará

con los mismos valores para el factor de distribución direccional (FDD) y el factor de

distribución por carril (FDC) empleados en el cálculo de los ejes equivalentes para la

estructura de pavimento flexible (numeral 6.2).

1.0

1.0

1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

D.T. B.R. NPR VOL S.C. C.T. F.R. MIN R.H.

81.8% 2.5% 5.1% 5.1% 2.1% 1.7% 0.8% 0.4% 0.4%

0 2017 237 2.0% 194 6 12 12 0 4 2 1 1

1 2018 242 2.0% 198 6 12 12 0 4 2 1 1 86366 86366

2 2019 247 2.0% 202 6 13 13 0 4 2 1 1 88093 88093

3 2020 252 2.0% 206 6 13 13 0 4 2 1 1 89855 177948

4 2021 257 2.0% 210 7 13 13 0 4 2 1 1 91652 269600

5 2022 262 2.0% 214 7 13 13 0 4 2 1 1 93485 363086

6 2023 267 2.0% 218 7 14 14 0 5 2 1 1 95355 458440

7 2024 272 2.0% 223 7 14 14 0 5 2 1 1 97262 555702

8 2025 278 2.0% 227 7 14 14 0 5 2 1 1 99207 654910

9 2026 283 2.0% 232 7 14 14 0 5 2 1 1 101191 756101

10 2027 289 2.0% 236 7 15 15 0 5 2 1 1 103215 859316

11 2028 295 2.0% 241 7 15 15 0 5 2 1 1 105279 964596

12 2029 301 2.0% 246 8 15 15 0 5 3 1 1 107385 1071981

13 2030 307 2.0% 251 8 16 16 0 5 3 1 1 109533 1181513

14 2031 313 2.0% 256 8 16 16 0 5 3 1 1 111723 1293237

15 2032 319 2.0% 261 8 16 16 0 5 3 1 1 113958 1407195

16 2033 325 2.0% 266 8 17 17 0 6 3 1 1 116237 1523432

17 2034 332 2.0% 271 8 17 17 0 6 3 1 1 118562 1641994

18 2035 338 2.0% 277 9 17 17 0 6 3 1 1 120933 1762927

19 2036 345 2.0% 282 9 18 18 0 6 3 1 1 123352 1886278

20 2037 352 2.0% 288 9 18 18 0 6 3 1 1 125819 2012097

EJES EQUIV.

ACUM.

Factor Direccional

Factor Carril

FACTORES DE DAÑO

AÑO DE

OPER.AÑO TPDS

Factor de

crecimientoEJES EQUIV.

Ejes equivalentes a 8,2 ton en 20 años = 2.01E+06


25

En la Tabla 16 se presentan las repeticiones de carga por peso y por eje, calculada

según la distribución del peso total para cada camión a partir de la configuración de

sus ejes como se presentó en la Tabla 14.

Tabla 16. Repeticiones de carga por eje por carril en un día.


Ahora, se proyectan las repeticiones diarias a 20 años, aplicando la siguiente ecuación:

𝑇𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 =(1 + 𝑟)𝑛 − 1

𝐿𝑛 (1 + 𝑟)∗ 𝑇𝑃𝐷 ∗ 365

Finalmente, se obtiene las repeticiones acumuladas de carga a 20 años como se muestra a continuación:

Tabla 17. Repeticiones acumuladas de carga a 20 años.


TPD 1.75 2.45 2.5 3.32 3.7 3.25 4.55 12.48 13.9

Doble Troque D.T 193 193 193

Barredora B.R. 6 12

Carro sencillo NPR 12 12 12

Volqueta VOL 12 12 12

Sencillo S.C. 5 5 5

Carro Tanque C.T. 4 4 4

Frontal F.R. 2 2 2

BodCar MIN 1 2

Ruta hospitalaria RH 1 1 1

Simple/ton Tándem/ton

Camión

TPD 1.75 2.45 2.5 3.32 3.7 3.25 4.55 12.48 13.9

Doble Troque D.T 193 1728784 1728784

Barredora B.R. 6 107483

Carro sencillo NPR 12 107483 107483

Volqueta VOL 12 107483 107483

Sencillo S.C. 5 44785 44785

Carro Tanque C.T. 4 35828 35828

Frontal F.R. 2 17914 17914

BodCar MIN 1 17914

Ruta hospitalaria RH 1 8957 8957

116440 188096 125397 1728784 17914 116440 188096 1728784 17914

Camión

Total Repeticiones

Simple/ton Tándem/ton


26

7. DIMENSIONAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DE

PAVIMENTO

Las estructuras de pavimento flexible fueron diseñadas mediante la metodología AASHTO 93 y fueron posteriormente verificadas por esfuerzos y deformaciones utilizando el software DEPAV. Para su dimensionamiento se ha utilizado un CBR de diseño igual a 2,28%, para el cual corresponde un módulo de 232 kg/cm2, calculado a partir del criterio Mr=100*CBR, que se ha demostrado dar valores no tan altos del modulo y más acordes con la realidad para valores de CBR<10%.

La estructura de pavimento rígido se diseñó mediante la metodología de la PCA, al igual que para la estructura de pavimento flexible, se ha utilizado un CBR de diseño igual a 2,28%, para el cual corresponde un módulo de reacción de la subrasante "k" igual a 20 MPa/m, el cual fue mejorado mediante el uso de 15 centímetros de base granular, obteniendo finalmente un k combinado igual a 26 MPa/m como se muestra en el numeral 5.4.1 del presente informe. El dimensionamiento de ambos tipos de estructura fue realizado para un período de diseño de 20 años.

En general, para calcular el espesor de la losa de concreto se tienen las siguientes

consideraciones:

K combinado: 26 MPa/m

Módulo de Rotura del concreto: 4 MPa

Factor de seguridad de carga: 1.2

Factor de mayoración de repeticiones: 1.2

Diseño sin bermas.

Diseño con pasadores.

Análisis de fatiga máximo de 100%.

Análisis de Erosión máximo de 100%.

El detalle del dimensionamiento por medio de la metodología AASHTO 93 podrá ser consultado en detalle en el Anexo 3 y los resultados arrojados luego de la verificación racional de esfuerzos y deformaciones por medio del software DEPAV están disponibles en el Anexo 4. El detalle del dimensionamiento por medio de la metodología de la PCA podrá ser consultado en detalle en el Anexo 2.


27

A continuación se presentan las alternativas de diseño para los hangares y la zona de guajes:

7.1. HANGARES

Para esta zona se presentan dos (2) alternativas de intervención en pavimento flexible y una (1) en pavimento rígido, cada una de las cuales involucra el canjeo total de la estructura existente por la alternativa seleccionada en el espesor necesario para mantener los niveles actuales de la rasante.

7.1.1. ALTERNATIVA 1

La estructura incluye 7 centímetros de mezcla asfáltica en caliente tipo MSC-19 con Fibra, 7 centímetros de mezcla asfáltica de alto módulo MAM-25, 20 centímetros de Base Granular clase B con CBR mínimo de 80% y 26 centímetros de Subbase Granular clase B con CBR mínimo de 30%. Se presenta gráficamente la estructura diseñada en la Imagen 7, la caracterización de los materiales en la

Tabla 18, y el chequeo por esfuerzos y deformaciones en la Tabla 19.

Imagen 7. Estructura de pavimento Alternativa 1.


Subrasante

CBR: 2.28%

Subbase Granular

SBG-Clase B

CBR ≥30%

h= 7.0 cm

H=60.0 cm

Mezcla As fá l tica tipo

MAM-25h= 7.0 cm

Base Granular

BG-Clase B

CBR ≥80%

h= 20.0 cm

h= 26.0 cm


MSC-19 con Fibra


28

Tabla 18. Características de los materiales Alternativa 1.


Tabla 19. Verificación de esfuerzos y deformaciones Alternativa 1.



La estructura incluye 7 centímetros de mezcla asfáltica en caliente tipo MSC-19 modificada con fibra, 7 centímetros de mezcla asfáltica en caliente tipo MSC-19 con asfalto convencional, 25 centímetros de Base Granular clase B con CBR mínimo de 80% y 35 centímetros de Subbase Granular clase B con CBR mínimo de 30%. Se presenta gráficamente la estructura diseñada en la Imagen 8, la caracterización de los materiales en la Tabla 21, y el chequeo por esfuerzos y deformaciones en la Tabla 20.

(kg/cm²) (kg/cm²) (kg/cm²) (kg/cm²) (kg/cm²)

232 585 1054 1307 1969

Espesor(mm) 260 Espesor(mm) 200

MR

ESR

Subbase Granular

E4

(CORREGIDO)

E4

(AASHTO)

E3

(CORREGIDO)

E3

(AASHTO)

Capa

Intermedia

Capa

Rodadura

E2

(MAM-25)

E1

(MSC-19+Fibra)

(kg/cm²) (kg/cm²)

101972 53137

Base Granular

Deformación por tracción en la capa de Rodadura (MSC-19+Fibra):

ɛτadm ɛτcal ɛτcal/ɛτadm

La relación debe ser

menor a 1.5

2.75E-04 2.64E-05 0.096 O.K.

Esfuerzo de Compresión en la Subrasante

σzadm σzcal σzcal/σzadm


menor a 1

3.01E-01 1.60E-01 0.532 O.K.

Deformación por Compresión en la Subrasante

ɛzadm ɛzcal ɛzcal/ɛzadm


menor a 1

7.12E-04 1.00E-04 0.140 O.K.

Deformación por tracción en la capa intermedia (MAM-25):



menor a 1.5

1.67E-04 1.55E-04 0.926 O.K.


29

Imagen 8. Estructura de pavimento Alternativa 2.


Tabla 20. Verificación de esfuerzos y deformaciones Alternativa 2.



MSC-19 modificada con

Fibra

h= 7.0 cm

H=74.0 cm


MSC-19 con as fa l to

convencional

h= 7.0 cm

Base Granular

BG-Clase B

CBR ≥80%

h= 25.0 cm

Subbase Granular

SBG-Clase B

CBR ≥30%

h= 35.0 cm

Subrasante

CBR: 2.28%

Deformación por Compresión en la Subrasante:

ɛzadm ɛzcal ɛzcal/ɛzadm


menor a 1

7.12E-04 9.66E-05 0.136 O.K.

Esfuerzo de Compresión en la Subrasante:

σzadm σzcal σzcal/σzadm


menor a 1

3.01E-01 1.55E-01 0.515 O.K.

Deformación por tracción en la capa de Rodadura (MSC-19+Fibra):



menor a 1.5

2.75E-04 6.25E-05 0.227 O.K.

Deformación por tracción en la capa intermedia (MSC-19):



menor a 1.5

2.75E-04 2.66E-04 0.968 O.K.


30

Tabla 21. Características de los materiales Alternativa 2.



Se propone una estructura en pavimento rígido conformada por una losa de concreto hidráulico con modulo de rotura igual a 4,0 MPa y espesor no menor a los 18,0 centímetros, apoyada sobre una capa de base granular de 15 cm de espesor que deberá cumplir lo requerimientos del artículo 300 de la norma INVIAS 2013. El esquema de la estructura presenta en la Imagen 9.

Imagen 9. Estructura de pavimento rígido obtenida.


7.1. ZONA DE GUAJES

Partiendo del hecho de que para la zona de guajes, se ha partido de la misma información geotécnica (capacidad portante de la subrasante) y de los mismos volúmenes de tránsito que fueron tomados para la zona del hangar, esto implicaría que las estructuras diseñadas serian la mismas para esta zona, pero debido a que en el área de los guajes; se tienen unas características y consideraciones especiales de los pavimentos existente, a continuación se presentan unas recomendaciones de

(kg/cm²) (kg/cm²) (kg/cm²) (kg/cm²) (kg/cm²)

Espesor(mm) 350 Espesor(mm) 250

MR

ESR

Subbase Granular Base GranularCapa

Intermedia

Capa

Rodadura

E4

(CORREGIDO)

E4

(AASHTO)

E3

(CORREGIDO)

E3

(AASHTO)

E2

(MSC-19)

E1

(MSC-19+Fibra)

(kg/cm²) (kg/cm²)

232 669 1019 1652 1969 27000 53137


31

intervención particulares para esta zona, presentando dos alternativas; una en pavimento flexible y otra en pavimento rígido

A partir de la exploración geotécnica realizada fue posible determinar los espesores del concreto asfaltico en el sitio, el cual varía entre 10 y 20 centímetros de espesor.


Debido a que el deterioro de la carpeta de rodadura en concreto asfaltico existente en la zona de guajes, se debe principalmente a su exposición constante al agua proveniente de los lavados, combinada con lixiviados, y no a fallos que puedan considerarse de tipo estructural, se propone en esta alternativa, el fresado de 7 centímetros del concreto asfaltico existente y la reposición en el mismo espesor con una mezcla asfáltica tipo MDC-19 fabricada con asfalto modificado con polímeros; asfalto tipo III, sin intervenir las capas granulares, dadas las buenas condiciones de apoyo de la estructura existente. La estructura diseñada de acuerdo a las condiciones actuales del sitio queda como se muestra en la Imagen 10.

Imagen 10. Estructura de pavimento flexible zona de Guaje.


El construir una nueva capa asfáltica, pero fabricada con asfaltos modificados, le aportará una mayor resistencia a los pavimentos, ante la presencia permanente de agua y ante la acción corrosiva y oxidante de los lixiviados, sin embargo recomendamos que se contemple mejor la alternativa en pavimento rígido como se presenta a continuación.


32


Se propone una estructura de pavimento rígido conformada por una losa de concreto hidráulico con modulo de rotura igual a 4,0 MPa y espesor no menor a los 18,0 centímetros, apoyada sobre una capa de mezcla asfáltica de 5.0 cm, y esta a su vez apoyada sobre material granular existente. El esquema de la estructura se presenta en la Imagen 9.

En esta alternativa y con el fin de mantener el nivel de rasante actual, será necesario fresar parte de la estructura existente, en un espesor de 18 cm. Debido a que el espesor de mezcla asfáltica existente en el área de guajes varía entre 10 y 20 cm, después de fresar los 18 cm necesarios para la construcción de la losa diseñada, parte de la estructura remanente del pavimento quedara con mezcla asfáltica y otra parte con base granular. Por lo anterior, se propone fresar 5 cm adicionales, construir una capa de mezcla asfáltica en un espesor mínimo de 5 cm y posteriormente construir la losa diseñada de 18 cm

Imagen 11. Estructura de pavimento rígido obtenida.


Losa de Concreto Existente

Losa de Concreto

MR = 4.0 Mpah=18.0 cm

Material Granular Existente h=Variable

h=5.0 cmMezcla As fá l tica tipo

MDC-19 con as fa l to convencional

H= 23


33

8. RECOMENDACIONES GENERALES

ESTRUCTURA DE PAVIMENTO RÍGIDO

8.1. MODULACIÓN DE JUNTAS

En las losas de un pavimento rígido se presentan diversas clases de esfuerzos, los mayores se presentan por la circulación de los vehículos sobre este, los cuales se controlan con el adecuado diseño del espesor de las losas y las propiedades de resistencia del concreto.

Por otra parte se tienen los esfuerzos generados en el pavimento por los movimientos de contracción o expansión del concreto y a las diferencias en la temperatura o la humedad. Estos esfuerzos se controlan con el adecuado dimensionamiento de las losas, es decir definir la forma que tendrán los tableros de losas del pavimento; separación entre juntas transversales y longitudinales.

A continuación se presenta la modulación aproximada de las losas a partir del plano

proporcionado por el cliente; sin embargo, dado el caso en que la alternativa

seleccionada sea la estructura de pavimento rígido, es necesario realizar un

levantamiento topográfico a partir del cual pueda ajustarse esta modulación a los

detalles del sitio:

Imagen 12. Modulación de los hangares.



34

Imagen 13. Modulación de la zona de guajes.


A continuación se presentan recomendaciones de manera general a tener en cuenta para la selección de las dimensiones de la losa y el refuerzo requerido para que esta funcione correctamente durante su vida útil.

8.1.1. ESPACIAMIENTO ENTRE JUNTAS

En general se recomienda que la longitud de las losas no sea mayor a 25 veces el

espesor ni mayor a 1,3 veces el ancho de la misma según el capítulo 6 del Manual

de Diseño de Pavimentos de Concreto para vías con bajos, medios y altos

volúmenes de tránsito propuesto en conjunto por el INVIAS y el ICPC.

En el caso particular se proponen dos tipologías de losa, la primera de 4,5x3, 5

metros y la segunda 4,5x4, 0 metros, en las cuales la relación largo/ancho es menor

a 1,3 y la longitud no supera a 25 veces el espesor de losa propuesto (18

centímetros para ambas zonas), como se muestra en la Tabla 22.


35

Tabla 22. Verificación relación largo/ancho.


8.1.2. ELEMENTOS DE LAS JUNTAS

Estos elementos, son denominados complementarios, debido a que no se consideran

como una variable directa en el cálculo de espesores del pavimento rígido. Sin

embargo, se presentan a continuación algunas recomendaciones generales:

8.1.2.1. BARRAS DE ANCLAJE

En nuestro medio, donde se acostumbra a construir los pavimentos por carriles, las

juntas longitudinales son generalmente de construcción. En estas juntas se usan

barras de amarre corrugadas que mantienen unidas las caras de las losas

garantizando su eficiencia; sin embargo, para este diseño se contempla usarlas para

anclar las losas con las estructuras existentes (concreto asfaltico).

Estas no deben engrasarse, ya que su función es la de anclar, y al engrasarlas,

perderían adherencia. Las barras de anclaje se diseñan para resistir la fuerza de

tracción generada por la fricción entre la losa del pavimento y la subrasante. La

cantidad de acero se calcula de acuerdo con la siguiente ecuación.

𝑨𝒔 =𝒃𝒇𝒘

𝒇𝒔

Donde:

𝐴𝑠 = Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑗𝑢𝑛𝑡𝑎

𝑏 = 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑗𝑢𝑛𝑡𝑎 𝑦 𝑒𝑙 𝑏𝑜𝑟𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑎𝑣𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑓 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑖𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑜𝑠𝑎 𝑦 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 (𝑠𝑒 𝑡𝑜𝑚𝑎 𝑢𝑠𝑢𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 1.5)

𝑤 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑜𝑠𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 á𝑟𝑒𝑎

𝑓𝑠 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜; 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑠𝑒 𝑡𝑜𝑚𝑎 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙 𝑎 0.67𝑓𝑦

Tipología Ancho Losa (y) Largo Losa (x) x/y

1 3.50 4.50 1.29

2 4.00 4.50 1.13


36

La longitud de las barras debe ser tal que el esfuerzo de adherencia a cada lado de

la junta iguale el esfuerzo de trabajo del acero. Se debe adicionar 7.5 cm a la

longitud calculada para compensar los defectos de colocación de la varilla. La

longitud total se puede calcular de acuerdo con la siguiente ecuación:

𝐿 =𝑑𝑓𝑠

2𝑎+ 7.5𝑐𝑚

Donde:

𝑑 = 𝐷𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎

𝑎 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑑ℎ𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎.

𝑎 = 0.1𝑓𝑐′, 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑢𝑔𝑎𝑑𝑜, 𝑛𝑜 𝑑𝑒𝑏𝑒 𝑠𝑒𝑟 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 𝑎 2.46 𝑀𝑝𝑎

Finalmente, se obtiene la barra de anclaje con las características descritas en la

Tabla 23 y la sección transversal esquematizada en la Imagen 14.

Tabla 23. Características de la Barra de Anclaje.


Imagen 14. Sección transversal barra de anclase.


Barra No. Longitud [m] Separación [m]

N°3 0.50 0.45


37

8.1.2.2. DOVELAS

Las dovelas son barras de acero lisas insertadas tanto en las juntas transversales

como en las longitudinales ya que habrá circulación de vehículos en ambas

direcciones, su función es transmitir las cargas de una manera eficiente entre las

losas, sin restringir el movimiento horizontal. Las dovelas también permiten mantener

el alineamiento horizontal y vertical.

El diámetro, longitud y espaciamiento de estas barras se basa en la experiencia y

recomendaciones de diversos autores. De acuerdo con lo anterior, las longitudes,

separaciones y diámetros para las dovelas se resumen en la Tabla 24 de acuerdo al

espesor de la losa y la sección transversal de la misma se presenta en la Imagen 15.

Tabla 24. Diámetros de las dovelas de acuerdo al espesor de la losa.

Fuente: Manual de diseño de Pavimentos de Concreto para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito.

Imagen 15. Sección transversal de la dovela.



38

8.2. ESPECIFICACIÓN MATERIALES

8.2.1. CONCRETO

El concreto estará conformado por una mezcla homogénea de cemento con o sin

adiciones, agregados fino y grueso, y aditivos de ser requeridos. Estos materiales

deberán cumplir con los requisitos establecidos por la norma INVIAS (2013).

El concreto debe garantizar, como mínimo, una resistencia a la tracción por

flexión de 4,0 MPa a los 28 días.

El agua que se emplee para el curado deberá ser limpia y libre de aceites,

ácidos, azúcar, materia orgánica y cualquier otra sustancia perjudicial al

pavimento terminado.

El curado se realizará mediante humedad, el material de cobertura podrá ser

tela de fique o algodón, arena u otro producto de alta retención de humedad.

8.2.2. PASADORES O BARRAS PASAJUNTAS

Las barras serán de acero redondo y liso, con límite de fluencia fy mínimo de

280 MPa.

Ambos extremos de los pasadores deberán ser lisos y estar libres de rebabas

cortantes.

Las barras serán ubicadas a la mitad del espesor de la losa.

Antes de su colocación los pasadores se deberán revestir con una capa de

grasa u otro material que permita el libre movimiento de ellos dentro del

concreto e impida su oxidación. Para evitar la contaminación del concreto, la

barra engrasada podrá ubicarse dentro de una camisa tipo manguera.

El casquete colocado en las juntas de dilatación transversal deberá ser de

metal u otro tipo de material aprobado y deberá tener una longitud suficiente

para cubrir entre 50 mm-75 mm del pasador.

8.2.3. BARRAS DE AMARRE

Las barras serán de acero corrugado, con límite de fluencia fy mínimo de 420

MPa.

Las barras serán ubicadas a la mitad del espesor de la losa.


39

Estas nunca serán engrasadas o revestidas con ningún material que impida su

adhesión con el concreto.

8.2.4. REFUERZOS DE LAS LOSAS

Se requerirá su colocación cuando se tengan las siguientes características:

Losas con relación largo/ancho mayor a 1.3.

Losas de forma irregular (diferente de la rectangular o cuadrada).

Losas con abertura en su interior para instalación de elementos tales como

pozos de inspección o sumideros.

En la Imagen 16 se presenta la sección transversal con el refuerzo para las zonas anteriormente descritas:

Imagen 16. Junta longitudinal y transversal especial reforzada. Medidas en metros.


8.2.5. PRODUCTOS PARA JUNTAS

El material de sello podrá ser silicona o de aplicación en caliente.

El sello de las juntas deberá ser elástico, resistente a la intemperie y a la

abrasión

El sello de silicona deberá cumplir con lo establecido en la Tabla 25 de

requisitos para material de sello en pavimentos de concreto.

El sello de aplicación en caliente deberá cumplir con los requisitos

establecidos en las especificaciones ASTM D 3405.

El material de relleno para juntas de expansión deberá ser suministrado en

piezas de la altura y el largo requerido, se podrá utilizar ocasionalmente dos


40

piezas para completar el largo (nunca la altura). Los materiales por emplear

deberán cumplir con alguna de las especificaciones ASTM D 994, D 1751 ó D

1752.

Las juntas deberán ser selladas pasados veintiuno (21) a veintiocho (28) días

de edad del concreto y antes de que el pavimento sea abierto al tránsito.

En el momento de aplicación del componente del sello, la temperatura

ambiente deberá estar por encima de 5°C y no debe haber lluvia.

La tirilla de respaldo deberá ser de espuma de polietileno extruida de celda

cerrada y de diámetro aproximadamente 25% mayor que el ancho de la caja

de la junta. Deberá cumplir con la especificación ASTM D 5249.

Tabla 25. Requisitos para el material de sello en pavimentos de concreto hidráulico


PROPIEDADNORMA DE

ENSAYOREQUISITO

Esfuerzo de tension a 150% de elongacion (7

dias de curado a 25°C+-5°C, y 45% a 55% de

humedad relativa).

ASTM D 412 310 kPa maximo

Flujo a 25°C +- 5°CASTM D 792

(Metodo A)No debera fluir del canal

Gravedad especificaASTM C 603

(1/8" @ 50 psi)75 - 250 gm/min

Dureza a -18°C (7 dias de curado a 25°C +-

5°C)ASTM C 2240 10 a 25

Resistencia al intempersimo despues de 5.000

horas de exposicion continua.ASTM C 793

Sin agrietamiento, perdida

de adherencia o

superficies polvorientas

por desintegracion

Superficie seca a 25°C +- 5°C, y 45% a 55% de

humedad relativaASTM C 679 Menor de 75 minutos

Elongacion a la rotura despues de 21 dias de

curado a 25°C +- 5°C, y 45% a 55% de

humedad relativa

ASTM D 412 750 % minimo

Fraguado al tacto a 25°C +- 5°C, y 45% a 55%

de humedad relativaASTM D 1640 Menos de 75 minutos

Vida en el contenedor a partir del dia de

embarque6 meses minimo

Adhesion a bloques de mortero AASHTO T 132 345 kPa minimo

Capacidad de movimiento y adhesion.

Extension de 100% a 18°C despues de 7 dias

de curado al aire a 25°C +- 5°C, seguido por 7

dias en agua 25°C +- 5°C.

ASTM C 719

Ninguna falla por

adhesion o cohesion

despues de 5 ciclos.


41

8.2.6. FORMALETAS

Las secciones de formaleta para la construcción no deberán tener una

longitud menor de tres metros (3 m), su altura debe ser igual al espesor del

pavimento a construir, emplear formaletas de alturas mayores puede generar

desniveles, malos acabados y desperdicios adicionales.

Deben ser metálicas y tener la suficiente rigidez para no deformarse durante la

colocación del concreto y, si van a servir como rieles para el desplazamiento

de equipos, no deben deformarse bajo la circulación de los mismos.

El ancho de su base debe ser mayor o igual al ochenta por ciento (80%) del

espesor del pavimento y nunca menor veinte centímetros (20 cm).

En la mitad de su espesor y a los intervalos requeridos, las formaletas tendrán

orificios para insertar en ellos las barras de amarre.

La fijación al suelo se hará mediante pasadores de anclaje adecuadamente

separados, que impidan cualquier desplazamiento vertical u horizontal a causa

de la presión de la mezcla y de la vibración del equipo.

8.2.7. FLOTADOR O ENRASADOR

Tendrá una superficie metálica, lisa y rígida provista de un mango largo

articulado, que al ser rotado acciona un mecanismo de elevación, que le

permite el deslizamiento planeando sobre la superficie del concreto.

Su longitud deberá ser del orden de 3 m y su ancho de 150 mm, y la sección

transversal deberá tener forma de canal.

Deberá tener sus bordes ligeramente curvos y chaflanados.

8.2.8. TELA DE FIQUE O DE YUTE

Sera tejido de fibra vegetal de fique o de yute. La tela no deberá tener costuras

internas que dejan marcas indeseables en la superficie del pavimento.

8.2.9. EQUIPOS DE CORTE

Para el corte de las juntas en el concreto endurecido deberán usar equipos

con disco de diamante o de algún otro elemento abrasivo que permitan

obtener resultados equivalentes.


42

La calidad de los equipos y discos, así como la idoneidad del personal que los

opera, deberán garantizar que la labor se desarrolle sin generar

desportillamientos o agrietamientos en las zonas de corte.

La potencia de cada equipo deberá ser de por lo menos dieciocho caballos (18

CV).

Se requerirán discos de diferentes diámetros y anchos para realizar los cortes

iniciales y el ensanche de los mismos.

Los equipos podrán ser de discos sencillos o múltiples.

8.2.10. PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE

La mezcla no se extenderá hasta que se compruebe que la superficie sobre la

cual se va a colocar tenga la densidad apropiada y las cotas indicadas.

Cuando la superficie del terreno existente presente deficiencias en las cotas

en relación con las previstas en los planos o autorizadas por el interventor, la

deficiencia se deberán completar con material de pavimento de concreto

hidráulico.

Inmediatamente antes de verter el concreto, se humedecerá la superficie de

apoyo del pavimento, sin que se alcance la saturación, para prevenir perdidas

en la humedad de la mezcla.

8.2.11. COLOCACIÓN DE FORMALETAS

Las caras interiores de las formaletas aparecerán siempre limpias, sin restos

de concreto u otras sustancias adheridas a ellas.

Antes de verter el concreto, dichas caras se deben recubrir con un producto

antiadherente.

Se debe controlar que la altura de las formaletas corresponda, efectivamente,

al espesor de diseño de las losas.

El alineamiento de las formaletas, tanto en planta como en perfil debe ser

verificado antes de cada vaciado, no se podrán observar diferencias en altura

ni desviaciones en planta superiores a 10 mm en relación con el alineamiento

teórico.


43

8.2.12. COLOCACIÓN DE LOS PASADORES

Los pasadores se colocarán paralelos entre si y al eje de la calzada, en la

ubicación que se tenga prevista para la junta transversal.

La desviación máxima permisible, tanto en planta como en elevación, es de

20 mm respecto a la posición teórica.

La desviación angular máxima permisible, respecto a la dirección teórica del

pasador, medida por la posición de sus extremos, es de 10 mm si se insertan

por vibración o de 5 mm si se colocan previamente.

Los pasadores deben ser recubiertos con material lubricante en la mitad de su

longitud más 2 cm antes de su instalación.

Salvo que los pasadores se introduzcan por vibración en el pavimento

mediante maquinas adecuadas para ello, se deberán disponer, con

anterioridad al vertido del concreto, sobre canastas de varillas metálicas lo

suficientemente sólidas y uniones soldadas que se fijaran a la base de un

modo firme.

8.2.13. COLOCACIÓN DE LAS BARRAS DE AMARRE

Las barras de amarre se deberán instalar en forma perpendicular a la junta

longitudinal y a la mitad del espesor de la losa de forma paralela a la

superficie, con una mitad de cada lado de la junta.

Cuando se utilice formaletas fijas, las varillas se insertaran manualmente

dentro de las formaletas, de manera que una mitad de ellas penetre dentro de

las franjas de concreto recién colocada.

Si las barras de amarre se colocan en un pavimento endurecido, se efectuaran

barrenos horizontales a la mitad del espesor de la losa y con una profundidad

igual a la mitad de la longitud de las varillas, las cuales se insertaran

manualmente, previamente lubricadas con una resina epóxica.

8.2.14. ACABADO SUPERFICIAL

Después de extendido y compactado, el concreto será sometido a un proceso de

acabado superficial para lograr una superficie plana y ajustada a las cotas del

proyecto, dentro de las tolerancias permitidas.

Primero se realizara el allanado. Este se realizará mediante un flotador o

enrasador de superficie metálica.


44

Luego de realizar el allanado se pasara en sentido longitudinal a la vía la tela

de fibra vegetal de fique o de yute.

A continuación se utilizará el cepillo de texturizado con dientes metálicos

flexibles. El cepillo deberá ser utilizado para dejar una textura estriada

transversal en la superficie del concreto.

8.2.15. CURADO DEL CONCRETO

El curado se deberá hacer inmediatamente después del acabado final, cuando el

concreto empiece a perder su brillo superficial.

El curado se realizara por humedad.

La superficie del pavimento se cubrirá con telas de fique o algodón, arena u

otros productos de alto poder de retención de humedad, una vez el concreto

haya alcanzado la suficiente resistencia para que el acabado superficial del

pavimento no se vea perjudicado por la colocación de estos elementos.

El agua que se emplee para el curado deberá ser limpia y libre de aceites,

ácidos, azúcar, materia orgánica y cualquier otra sustancia perjudicial al

pavimento terminado.

Mientras llega el momento de colocar el producto protector, a la superficie del

pavimento se mantendrá húmeda, aplicando agua en forma de rocío fino y

nunca en forma de chorro.

Los materiales utilizados en el curado se mantendrán saturados todo el tiempo

que dure éste.

8.2.16. ASERRADO DE JUNTAS

El corte de las juntas deberá comenzar por las transversales de contracción e

inmediatamente después continuar con las longitudinales.

El corte deberá realizarse a una edad tal que el concreto haya adquirido

suficiente resistencia para que no haya dalos en el concreto, pero tampoco

deberá permanecer por más de dos días sin corte, si la superficie está

expuesta a la intemperie.

Una vez iniciado el corte, este se deberá continuar hasta finalizar todas las

juntas.


45

El corte se realizará cuando el concreto resista el equipo utilizado para este

fin, y se garantice el no desportillamiento del concreto y antes que se

produzcan agrietamientos no controlados.

Se recomienda realizar un tramo de prueba que permita determinar el tiempo

adecuado para la ejecución del corte de las juntas.

Inmediatamente después del corte final, los excesos de cemento, lechadas y

material de curado o cualquier otro elemento, deberán ser completamente

removidos de la junta mediante chorro de agua a presión. Cuando finalice la

limpieza de la junta, ésta deberá ser soplada con un compresor de aire.

8.3. LABORES DE MANTENIMIENTO

Mientras la vía está en funcionamiento se deberán realizar los trabajos de limpieza, conservación, reparación y reconstrucción del pavimento que sean necesarios para mantener la condición de la vía en buen estado. Esto incluye acciones de mantenimiento de los sistemas de drenaje y en general de manejo del agua. Además son necesarias actividades de sellado de juntas y de fisuras y en ciertas ocasiones se puede llegar a la realización de reparaciones superficiales y profundas, tal como se especifica en el Anexo 7 del Manual de diseño de Pavimentos de concreto para Vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito.

8.3.1. REPARACIÓN DEL MATERIAL DE LAS JUNTAS O RESELLADO

Esta actividad agrupa las acciones necesarias para reponer el material de sello en las juntas y para sellar las posibles fisuras que se hayan generado en el pavimento. El material para el sello debe cumplir con lo mencionado particularmente en el Artículo INV 500-07 o con las del productor, en caso de que no estén cubiertas por el INVIAS, siempre y cuando tengan el visto bueno del interventor.

8.3.1.1. Limpieza Las juntas y grietas que contengan restos de sellos antiguos o materiales extraños, se limpian con cuidado en toda su extensión y profundidad, con la ayuda de hojas de sierra, herramientas manuales u otros equipos adecuados, que permitan remover el sello, o relleno antiguo, sin afectar al concreto. La limpieza se termina soplando la junta con aire comprimido, libre de aceite, con una presión mínima de 120 psi, que elimine todo vestigio de material contaminante, incluso el polvo.

8.3.1.2. Imprimación Cuando se especifican materiales para imprimar, se debe tener cuidado, que se produzca la adherencia pedida entre el producto usado para sellar y las paredes de las juntas o grietas.


46

8.3.1.3. Sellado de juntas con ancho hasta de 12 mm En las juntas que no tengan la caja para alojar el material de sello, se les debe formar cortando el concreto de manera que se forme la caja, con un ancho de 8 mm a 12 mm y con una profundidad entre 22 y 35 mm, según el tipo de sellador y respaldo por emplear, el cual se debe ajustar a lo recomendado por el fabricante del material sellador y ser ligeramente más ancho que la junta de manera que ajuste bien. Durante la colocación del sello, se busca que esté alineado a una profundidad constante y sin pliegues o curvaturas, cubriendo el ancho de la caja y que quede a una profundidad entre 4 y 5 mm por debajo de la superficie del pavimento.

8.3.1.4. Sellado de juntas con ancho entre 12mm y 20mm Para estas juntas se seguirá un procedimiento similar al descrito para las juntas de hasta 12 mm de ancho, salvo que el ancho de la caja será de hasta 20 mm, y su profundidad la necesaria para insertar el cordón de respaldo. Las juntas clasificadas en este grupo se sellan con productos termoplásticos que se meten en la junta a una profundidad de 14 mm o más y con un espacio libre entre las superficies del sello y de la losa, de mínimo 4 mm. El imprimante se deberá ajustar a las recomendaciones del fabricante del sellador.

8.3.1.5. Sellado de juntas con ancho entre 30mm y 30mm Las juntas con ancho entre 20 mm y 30 mm se limpian según lo ya mencionado y se sellan con productos del tipo masilla asfáltica. La profundidad del sello será como mínimo de 15 mm, debiendo quedar entre 4 y 5 mm por debajo de la superficie del pavimento.

8.3.1.6. Sellado de grietas con ancho entre 3mm y 30mm Se limpian y luego se biselan los bordes mediante equipo esmerilador u otro aprobado, para formar una cavidad con un ancho mínimo de 6 mm. Estas grietas se sellaran con productos tipo masilla asfáltica. El espesor del material sellador será como mínimo de 15 mm, cualquiera que sea el ancho superficial de la grieta, y deberá quedar entre 4 y 5 mm por debajo de la superficie del pavimento.

8.3.1.7. Sellado de grietas con ancho superior a 30 mm Después de hacer la limpieza de las juntas y grietas se procede a sellarlas con una mezcla de arena-emulsión asfáltica, siempre que el ancho promedio no exceda los 100 mm, en cuyo caso, el sellado se hace con una mezcla en caliente. En ambos casos el espesor del material sellador será como mínimo 20 mm. El relleno deberá quedar de 4 a 5 mm por debajo de la superficie del pavimento. Las paredes de las juntas y grietas se deberán imprimar con emulsión asfáltica diluida en agua por


47

partes iguales. Se imprime por jornada la longitud que se alcance a sellar en un día de trabajo.

8.3.2. REPARACIÓN DEL ESPESOR PARCIAL

Normalmente, las reparaciones de profundidad parcial se hacen en el caso de descantillados en las juntas del pavimento o en el medio de la losa, que pueden ocurrir a lo largo de las juntas y grietas longitudinales, aunque suceden con más frecuencia en las discontinuidades transversales.

8.3.2.1. Bordes de la reparación Para comenzar los trabajos, se hace una investigación para determinar los límites reales de las zonas que es necesario reparar, que consiste en recorrer toda la vía definiendo las áreas en las cuales el descantillado es inminente, golpeando la superficie del concreto con una varilla de acero, un martillo de carpintero, o arrastrando una cadena a lo largo de la superficie, detectando las zonas en que la frecuencia del sonido deja de ser metálico y seco volviéndose apagado o hueco, lo que indica la presencia de áreas debilitadas. Con el objeto de asegurar la remoción de todo el concreto en mal estado, se delimitan las áreas con pintura, definiendo zonas cuadradas o rectangulares que estén más allá de los deterioros entre 80 y 100 mm. Cuando se presenten áreas que necesitan arreglo y estén a menos de 600 mm de distancia entre sí, se recomienda que se integren en una sola, con el fin de reducir los costos de las reparaciones y proporcionar una apariencia más agradable.

8.3.2.2. Remoción del concreto El concreto deteriorado se puede remover por aserrado y cincelado, o por un proceso de fresado, con una profundidad mínima de 40 mm. Antes de comenzar a remover el concreto se hace un corte con una sierra alrededor del área que se va a reparar, con una profundidad mínima de 40 mm, para generar una pared vertical. La remoción se hace con equipos neumáticos, cuyo peso sea inferior a 15 kilos, o con máquinas para fresar en frío.

8.3.2.3. Preparación de las juntas Cuando se efectúa una reparación de profundidad parcial contra una junta longitudinal, el concreto de la reparación no se debe adherir al del carril adyacente, para evitar que el parche se descantille a causa del alabeo, o del movimiento diferencial de las losas. Se elimina la adherencia del concreto de las reparaciones con las juntas, insertando, a lo largo de la junta, un elemento compresible, una tira delgada de polietileno o un fieltro impregnado con asfalto antes de colocar el material del parche.


48

8.3.2.4. Colocación del adherente Cuando se necesite un agente adhesivo (primera capa o lechada de cemento), el material se aplica en una capa delgada y pareja, con la ayuda de una brocha de cerdas duras, que cubra toda el área, incluyendo las paredes del parche y se superpone a la superficie del pavimento, para asegurar una adherencia adecuada

8.3.2.5. Mezclado En la mayoría de las reparaciones de profundidad parcial, el volumen es muy pequeño, por lo cual, y buscando reducir el desperdicio de materiales, las mezclas se hacen en el sitio con la ayuda de pequeñas mezcladoras de tambor o de paletas.

8.3.2.6. Acabado La superficie del material de la reparación se trata cuidando de no alterar la sección transversal del pavimento existente. Se recomienda que el proceso de acabado comience desde el centro del parche hacia fuera, con el fin de obtener interfaces más parejas con el concreto existente y desarrollar una buena resistencia de adhesión.

8.3.2.7. Llenado de los cortes con sierra Cuando se usan las sierras para delimitar las reparaciones se hacen cortes que van más allá del área objeto de la reparación, los cuales se pueden rellenar con el mortero sobrante y así evitar a largo plazo la penetración de agua, que puede afectar la adherencia del material de la reparación con el concreto viejo.

8.3.2.8. Sellado Este procedimiento se emplea en donde se usa material de reparación con base en cemento y consiste en pintar con una lechada de cemento con agua de 1:1 a lo largo del perímetro del parche. La lechada formará una barrera contra la humedad sobre la interface y contribuirá a impedir el deterioro del parche.

8.3.2.9. Sellado de las juntas Después de que el parche ha adquirido la suficiente resistencia, se sellan las juntas, de acuerdo con las recomendaciones tradicionales para este fin.

8.3.2.10. Curado Las reparaciones de espesor parcial tienen la tendencia a secarse muy rápido y a agrietarse a edad temprana, por lo cual es obligatorio, hacer con más cuidado las acciones de curado. En donde se requiera de una apertura temprana al tráfico, puede resultar beneficiosa la colocación de esteras de aislamiento sobre las reparaciones. Esto mantendrá el calor proveniente de la hidratación y promoverá una mayor ganancia de resistencia para los materiales con base en cemento.


49

8.3.3. REPARACIÓN DEL ESPESOR TOTAL

8.3.3.1. Demarcación y Aislamiento de las áreas a remover Antes de comenzar cualquier trabajo se deben definir las áreas que requieren reparación y se marcan con pintura, el área mínima a reparar tiene un ancho igual al de un carril en la dirección transversal y 1,80 m en la dirección longitudinal.

8.3.3.2. Aislamiento del área a remover. Antes de retirar el concreto del área deteriorada, esta se debe aislar del concreto adyacente, del carril y de la berma, con el fin de hacer mínimo, el daño al material circundante durante las operaciones de remoción.

8.3.3.3. Preparación del área de reparación Si se determina que durante la remoción del concreto se ha deteriorado mucho la base, o se observa presencia de material con características inadecuadas, ésta se debe limpiar y recompactar, retirando cualquier material suelto, hasta que se cumpla con los requisitos de las especificaciones. Cualquier problema de drenaje localizado también se debe reparar. Es importante no desequilibrar el área de la base, excepto cuando sea absolutamente inevitable.

8.3.3.4. Transferencia de carga En pavimentos para bajos volúmenes de tráfico y con pocos de camiones pesados, se puede prescindir de las dovelas en las reparaciones de profundidad total, sin que se comprometa el comportamiento de la reparación.

8.3.3.5. Vaciado del concreto Para obtener parches de buena calidad es crítica una colocación y acabado adecuado del concreto, incluyendo la vibración para la consolidación. Las superficies de las reparaciones se deben terminar con un codal de 3 m, o con una regla vibratoria, para dar los mismos niveles de la superficie existente. La experiencia ha demostrado, que las mejores reparaciones generalmente han sido aquellas en los que el acabado se hace usando una regla vibratoria, paralela a la línea central del pavimento.

8.3.3.6. Sellado de juntas El último paso en una buena reparación de pavimentos de concreto en todo su espesor, consiste en hacer la caja para alojar el material de sello, tanto en las juntas longitudinales como transversales. Las evaluaciones han demostrado que las cajas


50

de las juntas adecuadamente formadas, o aserradas, disminuyen la cantidad de descantillados en las juntas de las reparaciones. Se recomienda que la profundidad de la caja tenga 50 mm como mínimo. Sin embargo, el ancho y la profundidad de la caja (factor de forma), se deben hacer teniendo en cuenta la separación de las juntas y el tipo de sello. Se recomienda que se sigan las recomendaciones del fabricante. También se debe sellar la junta longitudinal, para reducir la posibilidad de introducción de materiales incompresibles y de agua. En la junta longitudinal se debe insertar una lámina incompresible, como por ejemplo una lámina de fibra, con el objeto de prevenir la adherencia de los concretos de la reparación, con los circundantes y así evitar posibles descantillados.


51

9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

9.1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES SEGÚN PARÁMETROS DE

DISEÑO

Los espesores obtenidos son los requeridos para satisfacer las condiciones de

capacidad de soporte del suelo de fundación y los esfuerzos generados por

las cargas que circularán durante la vida útil; por lo tanto, procede hacer

hincapié en que no es conveniente bajo ninguna justificación la reducción de

dichos espesores.

En el presente estudio se han diseñado alternativas en pavimento flexible y

rígido las cuales son equivalentes desde el punto de vista estructural, pero

esta Consultoría recomienda, el uso de pavimentos rígidos para ambas áreas,

en especial para los pavimentos de la zona de guajes, ya que estos son más

resistentes a los efectos de la humedad, a la acción de los lixiviados y a los

efectos combinados de cargas de tránsito y humedad, que es lo que ha

ocasionado que en la actualidad el pavimento asfalto allí construido se

encuentre latamente desgastado y oxidado

En caso de elegir la alternativa de pavimento rígido para la zona de los guajes,

se recomienda tener especial cuidado en el mantenimiento y reparación de los

sellos en las junta, para evitar la infiltración de agua a las capas de apoyo

Para las alternativas en pavimento flexible, se han incluido capas asfálticas

especiales, que garanticen un mejor comportamiento estructural y un mejor

comportamiento ante los efectos de torsión que pueden generar el giro de los

neumáticos de los camiones sobre la superficie, así como ante los efectos de

la humedad y los lixiviados.

En el caso de los pavimentos flexibles, se ha modulado de manera general la

geometría de las losas, estas deberán ser ajustadas con un levantamiento

topográfico en detalle de las áreas a construir. En el momento de contar con

este levantamiento topográfico, notificar a esta Consultoría para que

procedamos a ajustar la modulación de las losas

Cualquier modificación a las condiciones de diseño o las correspondientes

hipótesis debe ser notificada al ingeniero diseñador para proceder con los

ajustes respectivos.


52

10. REFERENCIAS

1. INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Normas y Especificaciones Generales para la Construcción de Carreteras. INVIAS. Bogotá, 2013.

2. AASHTO. Design of pavement structures, 1993

3. Londoño Naranjo, Cipriano y Alvarez Pabón, Jorge Alberto. Manual de diseño de pavimentos de concreto: para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito, ISBN: 978-958-97411-8-4.

4. Londoño Naranjo, Cipriano y Alvarez Pabón, Jorge Alberto. Manual de diseño de pavimentos de concreto: para vías con bajos, medios y altos volúmenes de tránsito, ISBN: 978-958-97411-8-4.

5. Londoño Naranjo, Cipriano. Diseño, construcción y mantenimiento de pavimentos de concreto.


53

11. ANEXOS

ANEXO 1:

RESULTADOS DE ENSAYOS DE CLASIFICACIÓN Y

CARACTERIZACIÓN DE LOS SUELOS


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55


56


57


58


59


60


61


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88


89


90


91

ANEXO 2

MEMORIAS DE CÁLCULO DEL SOFTWARE BS-PCA


92


93

ANEXO 3

MEMORIAS DE DISEÑO DEL PAVIMENTO FLEXIBLE

METODOLOGÍA AASHTO 1993


94

DISEÑO DEL PAVIMENTO

METODO AASHTO 1993

PROYECTO : Empresas Varias FECHA : Noviembre de 2016

SECCION 1 : Hangar y Zona de Guajes ID DEPAV: 0036

1. REQUISITOS DEL DISEÑO

a. PERIODO DE DISEÑO (Años) 15

b. NUMERO DE EJES EQUIVALENTES TOTAL (W18) 2.01E+06

c. SERVICIABILIDAD INICIAL (pi) 4.2

d. SERVICIABILIDAD FINAL (pt) 2.0

e. FACTOR DE CONFIABILIDAD (R) 95%

f. STANDARD NORMAL DEVIATE (Zr) -1.645

g. OVERALL STANDARD DEVIATION (So) 0.45

2. PROPIEDADES DE MATERIALES

a. MODULO DE RESILIENCIA DEL CONCRETO ASFÁLTICO DE RODADURA MSC-19 (kg/cm2) 27000

b. MODULO DE RESILIENCIA DE LA BASE ASFÁLTICA MAM-25 (kg/cm2) 101972

c. MODULO DE RESILIENCIA DE LA BASE ASFÁLTICA MSC-19 + 0.5% FIBRA FORTA-FI (kg/cm2) 53137

d. MODULO DE LA BASE GRANULAR (kg/cm2) 1054

e. MODULO DE LA SUBBASE GRANULAR (kg/cm2) 1969

f. MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUBRASANTE (kg/cm2) 232

3. CALCULO DEL NUMERO ESTRUCTURAL (Variar SN Requerido hasta que N18 Nominal = N18 Calculo)

SN Requerido Gt N18 NOMINAL

5.07 -0.08894 6.30

3. ESTRUCTURACION DEL PAVIMENTO

a. COEFICIENTES ESTRUCTURALES DE CAPA

Concreto Asfáltico de Rodadura MSC-19 (a1) 0.41

Base asfáltica MAM-25 (a2) 0.63

Base asfáltica MSC-19 con 0.5% Fibra Forta-Fi (a3) 0.52

Base Granular (a4) 0.13

Subbase Granular (a5) 0.11

b COEFICIENTES DE DRENAJE DE CAPA

Concreto Asfáltico de Rodadura MSC-19 (m1) 1.00

Base asfáltica MAM-25 (m2) 1.00

Base asfáltica MSC-19 con 0.5% Fibra Forta-Fi (m3) 1.00

Base Granular (m4) 0.90

Subbase Granular (m5) 0.90

ALTERNATIVA SNreq SNresul D1(cm) D2(cm) D3(cm) D4(cm) D5(cm)

5.07 5.10 0 7 7 20 26

5.07 5.08 7 0 7 25 35

1

2


95

ANEXO 4:

MEMORIAS DE CÁLCULO DEL SOFTWARE DEPAV


96

ALTERNATIVA 1


97

ALTERNATIVA 2


98

ANEXO 5

PERFILES ESTRATIGRAFICOS APIQUES EXCAVADOS


99

EMPRESAS VARIAS Código: AP-1 Número: 1

Tipo: Apique

Alexander Galvis M. Excavó: Gerardo Duque Fecha: 12/10/2016M

ue

str

as

Niv

el fr

eá

tico

0.15

0.50

1.00

Registro de Descripción de Perforaciones

Manuales

Código FL-TC-06

Versión 1

Fecha 15/07/2014

Proyecto:Ensayos

Localización: HANGAR

Describió:

Hum

edad N

atu

ral

(%)

Peso u

nita

rio s

eco

g d (

kN

/m3)

c' (

kP

a)-

f' (

°)

Com

pre

sió

n s

imple

,

qu [kP

a]

Lím

ite L

íquid

o (

%)

Índic

e P

lástic

o (

%)

Pasa T

200 (

%)

Cla

sifi

cació

n

U.S

.C.S

.

Pro

fun

did

ad

Descripción Foto-Esquema

1.50

M1

Arcilla Limosa de baja plasticidad color café oscuro

Lím

ite P

lástic

o (

%)

21 59 CL-ML

Losa Fallada

Suelo café

27 N.A. N.A. N.A. 47 26


Tipo: Apique

Alexander Galvis M. Excavó: Gerardo Duque Fecha: 12/10/2016

Mu

estr

as

Niv

el fr

eá

tico

0.15

0.50

1.00


Manuales

Código FL-TC-06

Versión 1

Fecha 15/07/2014

Proyecto:Ensayos

Localización: HANGAR

Describió:

Hum

edad N

atu

ral

(%)

Peso u

nita

rio s

eco

g d (

kN

/m3)

c' (

kP

a)-

f' (

°)

Com

pre

sió

n s

imple

,

qu [kP

a]

Lím

ite L

íquid

o (

%)

Lím

ite P

lástic

o (

%)

Índic

e P

lástic

o (

%)

Pasa T

200 (

%)

Cla

sifi

cació

n

U.S

.C.S

.

Pro

fun

did

ad


1.50

Losa fallada

Base Granular - Grava limosa color caféM1 19 16 GM

Limo de Alta plasticidad color café M2

Suelo color negro amarilloso

30 N.A. N.A. N.A.

18 N.A. N.A. N.A. 54 35

64 38 26 53 MH


100


Tipo: Apique

Alexander Galvis M. Excavó: Gerardo Duque Fecha: 12/10/2016

Mu

estr

as

Niv

el fr

eá

tico

0.15

0.50

1.00


Manuales

Código FL-TC-06

Versión 1

Fecha 15/07/2014

Proyecto:Ensayos

Localización: ZONA GUAJES

Describió:

Hum

edad N

atu

ral

(%)

Peso u

nita

rio s

eco

g d (

kN

/m3)

c' (

kP

a)-

f' (

°)

Com

pre

sió

n s

imple

,

qu [kP

a]

Lím

ite L

íquid

o (

%)

Pasa T

200 (

%)

Cla

sifi

cació

n

U.S

.C.S

.

Pro

fun

did

ad


Lím

ite P

lástic

o (

%)

Índic

e P

lástic

o (

%)

1.50

Concreto Asfáltico

Base Granular - Grava limosa bien gradadaM1

NP 9.2GW-

GM

Losa de Concreto

5.1 N.A. N.A. N.A. 0 NP

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