JHEAN JHONATAN LLANCE VARGAS MARCO ANTONIO MAYTA...

FACULTAD DE INGENIERÍA

Carrera de Ingeniería Civil

PROPUESTA DE DISEÑO DE PAVIMENTO URBANO PARA EL TRAMO AVENIDA OXAPAMPA EN

QUIPARACRA-PASCO-2019

Trabajo de Investigación para optar el Grado Académico de

Bachiller en Ingeniería Civil

JHEAN JHONATAN LLANCE VARGAS

MARCO ANTONIO MAYTA ARRIETA

DIANA YAKELIN MEZA PICHARDO

MONICA PAREDES CASA

Asesor:

MSc. Ing. Guillermo Lazo Lázaro

Lima – Perú

2019

2

Dedicamos este trabajo a Dios y a nuestros

padres.

3

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad San Ignacio de Loyola que nos brinda diferentes medios de información, además

de sus diferentes y cómodos ambientes para poder compartir nuestras ideas y tener una mejor

recopilación de datos para el presente trabajo.

Al MSc. Ing Guillermo Lazo Lazaro, por brindarnos su asesoramiento en el desarrollo de este

proyecto con sus amplios conocimientos en el área de pavimentos.

Al técnico Jhon Seguin Ypanaque, por guiarnos incondicionalmente en los procedimientos de los

ensayos en el Laboratorio de Ingeniería Civil sede Pachacamac-USIL.

4

ÍNDICE RESUMEN................................................................................................................................... 10

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ......................................................................................... 11

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................................... 12

Problema principal .................................................................................................................... 12

Problemas específicos ............................................................................................................... 12

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ................................................................................. 12

Objetivo general ........................................................................................................................ 12

Objetivos específicos................................................................................................................. 12

JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA ..................................................................................... 13

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ......................................................................................... 13

RESUMEN DE CUMPLIMIENTO CON LAS RESTRICCIONES Y LIMITACIONES

DEL PROYECTO ....................................................................................................................... 15

RESUMEN DE CUMPLIMIENTO CON ESTÁNDARES DE DISEÑOS NACIONALES E

INTERNACIONALES ............................................................................................................... 16

PLAN DE METODOLOGÍA DE TRABAJO .......................................................................... 20

JUEGO DE PLANOS CONSTRUCTIVOS ............................................................................. 21

MEMORIA DE CÁLCULOS .................................................................................................... 26

Memoria de cálculos de laboratorio .......................................................................................... 26

Memoria de cálculo de tráfico ................................................................................................... 29

Cálculo de tráfico para pavimento rígido .................................................................................. 29

Cálculo de tráfico para pavimento flexible ............................................................................... 30

Memoria de cálculo de diseño estructural de pavimento rígido................................................ 31

Memoria de cálculo de diseño estructural de pavimento flexible. ............................................ 33

MEMORIA DE CALIDADES Y ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES ........... 35

ESTRUCTURA DE ACTIVIDADES ....................................................................................... 41

5

Diagrama WBS de pavimento rígido ........................................................................................ 41

Diagrama WBS de pavimento flexible...................................................................................... 42

COSTO DIRECTO DE PAVIMENTO URBANO .................................................................. 43

Costo directo de pavimento rígido ............................................................................................ 43

Lista de insumos de pavimento rígido....................................................................................... 44

Costo directo de pavimento flexible.......................................................................................... 45

Lista de insumos de pavimento flexible .................................................................................... 46

PLAN DE CONTROL DE CALIDAD Y SEGURIDAD EN OBRA ...................................... 47

EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL ....................................................................... 51

CONCLUSIONES....................................................................................................................... 52

RECOMENDACIONES ............................................................................................................ 53

REFERENCIAS .......................................................................................................................... 54

ANEXOS ...................................................................................................................................... 55

6

ÍNDICE DE TABLAS

TABLA 1. Requisitos mínimos para los diferentes tipos de pavimento....................................... 15

TABLA 2. Conteo de tráfico ........................................................................................................ 19

TABLA 3. Proctor modificado realizado en el Laboratorio de Ingeniería Civil USIL sede

Pachacamac ................................................................................................................................... 26

TABLA 4. Densidad y humedad óptima de compactación .......................................................... 27

TABLA 5. Resultados de ensayo California Bearing Ratio (CBR).............................................. 27

TABLA 6. Carga de penetración de ensayo CBR. ....................................................................... 28

TABLA 7. Resumen de tipo de vehículo e IMDs ......................................................................... 29

TABLA 8. Resumen de datos y cálculos de factores .................................................................... 29

TABLA 9. Factor de crecimiento anual para pavimento rígido ................................................... 30

TABLA 10. Factor de vehículo pesado para pavimento rígido .................................................... 30

TABLA 11. Ejes equivalentes por tipo de vehículo y tráfico proyectado (W18) – pavimento

rígido ............................................................................................................................................. 30

TABLA 12. Factor de vehículo pesado (Fvp) por tipo de vehículo para pavimento flexible ...... 31

TABLA 13. Ejes equivalentes por tipo de vehículo y el tráfico proyectado (W18) – pavimento

flexible .......................................................................................................................................... 31

TABLA 14. Datos para el diseño del pavimento rígido ............................................................... 32

TABLA 15. Datos para la obtención del módulo de reacción combinada (k) .............................. 32

TABLA 16. Datos para trazo de ábaco AASHTO – 1993 ............................................................ 33

TABLA 17. Datos para diseño de pavimento flexible número estructural (SNr) ........................ 34

TABLA 18. Espesores mínimos sugeridos basados en la guía AASHTO – 1993 ....................... 34

TABLA 19. Datos para número estructural propuesto (SNp) ...................................................... 35

TABLA 20. Requerimientos granulométricos para sub-base granular ......................................... 36

TABLA 21. Requerimientos de calidad para sub-base granular .................................................. 36

TABLA 22. Requerimientos para los agregados gruesos de mezclas asfálticas en caliente ........ 37

TABLA 23. Requerimientos para los agregados finos de mezclas asfálticas en caliente ............ 37

TABLA 24. Requerimientos para caras fracturadas (MTC E210-2000) ...................................... 38

TABLA 25. Requerimientos del equivalente de arena (NTP 339.146:2000) ............................... 38

TABLA 26. Angularidad del agregado fino (MTC E222-2000) .................................................. 38

TABLA 27. Gradaciones de los agregados para mezclas asfálticas en caliente ........................... 39

7

TABLA 28. Sustancias dañinas .................................................................................................... 39

TABLA 29. Resistencia mecánica del agregado grueso ............................................................... 40

TABLA 30. Pérdida por ataque de sulfatos .................................................................................. 40

TABLA 31. Frecuencia de ensayos de control para materiales de sub-base y base granulares ... 47

TABLA 32. Frecuencias y normas de ensayo .............................................................................. 48

TABLA 33. Ensayos en agregados finos para el concreto ........................................................... 49

TABLA 34. Ensayos en agregados gruesos para el concreto ....................................................... 49

TABLA 35. Ensayos de consistencia del concreto ....................................................................... 50

TABLA 36. Ensayos de resistencia del concreto .......................................................................... 50

8

ÍNDICE DE CUADROS

CUADRO 1. Bases de pago de las obras principales ................................................................... 14

CUADRO 2. Descripción de la calicata ....................................................................................... 17

CUADRO 3. Descripción estratigráfica de la calicata (C-1) ........................................................ 20

CUADRO 4. Ubicación de estudio ............................................................................................... 21

CUADRO 5. Descripción de canteras .......................................................................................... 25

9

ÍNDICE DE IMÁGENES

IMAGEN 1. Estado actual de la vía............................................................................................. 11

IMAGEN 2. Foto de reconocimiento de terreno. ......................................................................... 17

IMAGEN 3. Fotos de la calicata (C–1) en la Avenida Oxapampa, Quiparacra ........................... 18

IMAGEN 4. Foto del grupo N°7 después de realizar los ensayos en el Laboratorio de Ingeniería

Civil USIL sede Pachacamac ........................................................................................................ 19

IMAGEN 5. Localización del Centro Poblado de Quiparacra ..................................................... 22

IMAGEN 6. Accesos para llegar a Quiparacra desde Lima ......................................................... 23

IMAGEN 7. Área de propuesta .................................................................................................... 23

IMAGEN 8. Plano de perfil de pavimento rígido ......................................................................... 24

IMAGEN 9. Plano de perfil de pavimento flexible ...................................................................... 24

IMAGEN 10. Ubicación de canteras ............................................................................................ 25

IMAGEN 11. Curva de compactación .......................................................................................... 26

IMAGEN 12. Curva de densidad vs CBR para 0.1” y 0.2” .......................................................... 28

10

RESUMEN

El presente proyecto da a conocer la propuesta de diseño de pavimento urbano para el tramo

avenida Oxapampa de la red vial Ninacaca-Oxapampa del centro poblado de Quiparacra, así

mismo, desarrolla el análisis económico para la pavimentación del tramo.

La Avenida Oxapampa es una vía que pertenece a una zona agrícola, ganadera y minera de

la región de Pasco. Las actividades que se desarrollan demandan una vía que garantice el traslado

de productos, sin embargo, en la actualidad presenta un estado deteriorado al igual que muchas

vías de nuestro país dificultando el tránsito. En este sentido el proyecto busca solucionar este

problema proponiendo dos tipos de pavimento urbano teniendo como referencia el factor

económico y estructural.

La investigación se inició evaluando el estado actual de la vía con una primera visita de

campo, donde se identificó los deterioros y fallas característicos definidos en el Manual de

Conservación Vial, con ello se concluyó la necesidad de mejorar el servicio de la vía.

Posteriormente se llevó acabo la segunda visita, donde se realizó el conteo vehicular por el periodo

de 7 días con la finalidad de calcular el tráfico y la extracción de muestra alterada para los estudios

de mecánica de suelos.

Luego se procedió con los estudios en el laboratorio de la muestra extraída de la calicata

(C-1), estos estaban sujetos a los ensayos de granulometría, límites de consistencia, clasificación

de suelo, Proctor modificado y CBR. Los ensayos dieron como resultado final la capacidad

portante del suelo, obteniendo un 34% de CBR, esto garantiza la buena calidad como terreno de

fundación. Seguido a ello, se realizó el diseño de pavimento bajo el Reglamento Nacional de

Edificaciones-Norma CE.010 Pavimentos Urbanos y los nomogramas de la guía AASHTO 93,

resultando 6 cm de espesor para la carpeta asfáltica en frio y 15 cm para el espesor de la losa de

concreto hidráulico.

Finalmente se hizo la evaluación del costo directo del proyecto, resultando S/.319,529.79

para pavimento flexible y S/.565,267.29 para pavimento rígido y con ello se pudo concluir que la

implementación de pavimento flexible en frio con emulsión asfáltica es recomendable para esta

zona por el costo directo obtenido, la cercanía de las canteras, los equipos y materiales que se

requieren para su elaboración, en comparación con el pavimento rígido. Sin embargo la decisión

de ejecución, dependerá de la disposición y capacidad de inversión de la Municipalidad Distrital

de Huachón.

11

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

En los países emergentes, la infraestructura vial ha sido reconocida como un pilar central para

estimular la actividad económica, porque es una de las bases fundamentales sobre las que se

apoyan todas las actividades privadas; extractivas, productivas, financieras y comerciales de un

país. Las vías de comunicación posibilitan la integración de mercados regionales con los grandes

centros de consumo y aumentan el desarrollo de la exportación (Vasquez, 2008).

El Perú se ubica entre los primeros productores de los principales metales a nivel mundial

y Latinoamérica según el MINAM, como también productor y exportador de productos agrícolas

lo cual demanda de un Sistema Vial desarrollado y eficiente para su continuo crecimiento, sin

embargo actualmente cuenta con solo el 13.59% de sus redes viales pavimentados según el

Sistema Nacional de Carreteras (SINAC) mostrando un déficit en el desarrollo de las vías, tal es

el caso de la red vial departamental Ninacaca - Oxapampa de la Región Pasco que tiene una

longitud de 109 km de los cuales solo 0.5 km se encuentra pavimentado según el registro nacional

de carreteras (RENAC).

El desarrollo de este trabajo se centra en el tramo avenida Oxapampa de la red vial ya

mencionada ubicado en el centro poblado de Quiparacra del Distrito de Huachón, que es una zona

agrícola, ganadera y minera. La vía en estudio presenta tipos de deterioros y fallas como

deformaciones, hundimientos, baches profundos, erosión y lodazales a lo largo del tramo que

dificultan el tránsito (ver Imagen 1).

IMAGEN 1. Estado actual de la vía

Fuente: Elaboración propia

12

El mal estado de la vía dificulta el desarrollo de las actividades socioeconómicas con

normalidad por la pérdida de tiempo y dinero que ocasiona el uso del tramo ya que necesita

reparación continua y se restringe el paso principalmente en épocas de mayor precipitación que

humedece la superficie haciéndola resbaladiza e intransitable, también se originan daños a la salud

principalmente por el material que constituye la vía que es afirmado sin tratamiento que en épocas

de verano se ven afectadas por una constante polvadera que no permite la visibilidad, afectando a

los usuarios con infecciones respiratorias y deteriorando las fachadas de las viviendas (MDH,

2017).

Las situaciones expuestas demuestran la clara necesidad de pavimentar el tramo para

mejorar el nivel de serviciabilidad y confort que beneficie a la población.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Problema principal

El tramo avenida Oxapampa de Quiparacra perteneciente a la red vial Ninacaca –

Oxapampa necesita ser pavimentada.

Problemas específicos

El tramo avenida Oxapampa de la red vial Ninacaca – Oxapampa en Quiparacra está

deteriorado y presenta fallas.

La falta de pavimentación en este tramo dificulta el transporte de productos agrícolas,

ganaderos y mineros hacia la carretera central.

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

Objetivo general

Determinar el diseño de pavimento urbano para el tramo avenida Oxapampa de la red

vial Ninacaca – Oxapampa en Quiparacra, Pasco.

Objetivos específicos

Determinar el diseño de pavimento urbano mediante evaluación geotécnico de capas

de soporte del pavimento para el tramo avenida Oxapampa de la red vial Ninacaca –

Oxapampa en Quiparacra, Pasco.

Determinar el diseño de pavimento urbano mediante análisis económico para el tramo

avenida Oxapampa de la red vial Ninacaca – Oxapampa en Quiparacra, Pasco.

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JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

Se presenta este trabajo de investigación con título “PROPUESTA DE DISEÑO DE

PAVIMENTO URBANO PARA EL TRAMO AVENIDA OXAPAMPA EN QUIPARACRA,

PASCO – 2019” cuyo propósito principal es mejorar la transitabilidad de los vehículos y peatones

que circulan por la mencionada red vial y con ello mejorar la calidad de vida de las personas del

centro poblado de Quiparacra y pueblos colindantes. Cabe resaltar que todas las vías del distrito

de Huachón, específicamente del centro poblado de Quiparacra son importantes, pero éste en

particular porque se encuentra en el casco urbano del distrito, por ende, requiere prestarle mayor

atención.

Con la realización de ese proyecto se contribuye al desarrollo de la población debido a la

mejora en el sistema vial, infraestructura vial y crecimiento ordenado del centro poblado de

Quiparacra, así como también facilitará a los pobladores una adecuada circulación masiva para el

acceso a sus predios prestando comodidad, seguridad y eficiencia.

En términos medioambientales y de salud, con la pavimentación de esta vía, el centro poblado se

beneficiará ya que se reducirá la polvareda que es generado por los vehículos al momento de

transitar, y así evitar posibles enfermedades respiratorias.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Para trabajos en campo.

En este proyecto se propone mejorar el tramo de la avenida Oxapampa del centro poblado de

Quiparacra con un diseño de pavimento urbano, ya que en la actualidad aún se mantiene como

afirmado en estado deplorable (fallas y deterioros), generando que los vehículos no hagan uso

frecuente de esta vía.

El proyecto que se plantea desarrollar cuenta con las siguientes actividades basadas en el

Manual de Carreteras “Especificaciones técnicas generales para construcción EG-2013”:

1. Obras provisionales

Se desarrollará actividades de instalar el almacén, cartel de identificación de la obra, caseta

de guardianía, movilización y desmovilización de equipos.

2. Trabajos preliminares

Se desarrollará actividades de trazo y replanteo en la ejecución de la obra.

14

3. Movimiento de tierras

Se desarrollará actividades de corte de terreno a nivel de la subrasante, acarreo de material

sobrante para eliminación, perfilado y compactado a nivel de subrasante.

4. Pavimento urbano

Pavimento flexible

Se desarrollará actividades para la sub-base granular (material para sub-base puesto en obra e

= 30cm, extendido, riego y compactado desde la subrasante) y para la carpeta asfáltica en frio

mezcla asfáltica con emulsión (imprimación asfáltica, riego de liga y capa de rodadura

e=6cm).

Pavimento rígido

Se desarrollará actividades para la sub-base granular (material para sub-base puesto en obra

e= 30cm, extendido, riego y compactado desde la sub-rasante), y para el concreto hidráulico

(encofrado y desencofrado para el concreto, carpeta de concreto f’c = 280 kg/cm2 e = 15cm).

5. Señalización

Se desarrollará actividades para la señalización horizontal (pintura lineal de transito) y para la

señalización vertical (señales verticales informativas).

Formas de pagos de las principales actividades

Las bases de pago a efectuar están explicadas detalladamente en el “Cuadro 1”.

CUADRO 1. Bases de pago de las obras principales

Obras principales que tratar Bases de pago

1.1. Almacén y caseta de

guardianía

Se efectuará cada mes, además se debe retirar todo el material inservible en

la zona trabajada y estar bien nivelado

1.2. Trazo de niveles Los trabajos realizados serán valorizados y pagados por precios unitarios

1.3. Corte de terreno a nivel de

sub-rasante Los trabajos realizados serán valorizados y pagados por precios unitarios

1.4. Acarreo de material

excedente para eliminación Los trabajos realizados serán valorizados y pagados por precios unitarios

1.5. Perfilado y compactado a

nivel de sub-rasante Los trabajos realizados serán valorizados y pagados por precios unitarios

1.6. Sub-base granular Los trabajos realizados serán valorizados y pagados por precios unitarios

Fuente: Elaboración propia adaptada del Manual de Carreteras “Especificaciones técnicas generales para construcción EG-2013”

15

Especificaciones técnicas constructivas

El Reglamento Nacional de Edificaciones - Norma CE.010 Pavimentos Urbanos, especifica

que se deben de cumplir con por requerimientos mínimos para diferentes tipos de

pavimento mostrados en la tabla 1.

TABLA 1. Requisitos mínimos para los diferentes tipos de pavimento Tipo de pavimento

Elemento Flexible Rígido Adoquines

Sub-rasante

95% de compactación: Suelos Granulares – Proctor Modificado

Suelos Cohesivos – Proctor Estándar Espesor compactado:

>= 250mm – Vías locales y colectoras >=300mm – Vías arteriales y expresas

Sub-base CBR >= 40%

100% Compactación Proctor Modificado

CBR >= 30% 100% Compactación Proctor Modificado

Base CBR >= 80%


N.A.* CBR >= 80%


Imprimación/capa de apoyo Penetración de la

Imprimación >=5mm N.A.*

Cama de arena fina, de espesor comprendido

entre 25 y 40mm. Espesor

de la capa de

rodadura

Vías locales >= 50mm >= 150mm

>= 60mm Vías colectoras >= 60mm >= 80mm Vías arteriales >= 70mm NR** Vías expresas >= 80mm >= 200mm NR**

Material

Vías locales

Concreto asfáltico*** MR>=3,4 MPa

(34 kg/cm2) f’c>=38 MPa (380 kg/cm2)

Vías colectoras Vías arteriales Vías expresas

Notas: *N.A.: No aplicable; N.R.: No Recomendable; *** El concreto asfáltico debe ser hecho preferentemente con mezcla en caliente. Donde el Proyecto considere Mezclar en frío, estas deben ser hechas con asfalto emulsificado.

Fuente: NTE CE.010 Pavimentos Urbanos (2014)

RESUMEN DE CUMPLIMIENTO CON LAS RESTRICCIONES Y LIMITACIONES

DEL PROYECTO

Se realizó el recorrido de la avenida Oxapampa de Quiparacra y se tomó apuntes del estado

situacional de la vía, además de visitar las instalaciones de la Municipalidad Distrital de Huachón,

para que nos proporcionen planos de la zona, y posteriormente se estableció lo siguiente:

Se aceptarán los trabajos una vez alcanzado las especificaciones detalladas en los

planos de sección y perfil.

16

Se aceptarán los trabajos de acarreo una vez ubicados en el punto final antes de la

respectiva eliminación, así mismo durante el proceso de acarreo, el encargado verificará

los trayectos dentro de la obra sin que esto entorpezca los demás trabajos en ejecución.

Durante la ejecución de los trabajos, el profesional responsable efectuará los siguientes

controles requeridos:

Asegurar que se dispongan de los permisos necesarios para dar inicio los trabajos.

Verificar el nivel de funcionamiento de los equipos que se usarán para los trabajos.

Supervisar el cumplimiento de los trabajos programados.

Verificar que la subrasante mejorada quede limpia sin presencia de materia

orgánica.

Supervisar que se realice una buena compactación de la subrasante a la máxima

densidad seca y porcentaje óptimo de humedad, calculado en los ensayos de

laboratorio.

Medir avances en los trabajos ejecutados en campo.

RESUMEN DE CUMPLIMIENTO CON ESTÁNDARES DE DISEÑOS NACIONALES E

INTERNACIONALES

Según el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) “CE.010 Pavimentos Urbanos” especifica

la siguiente normatividad para considerar en la propuesta de diseño de pavimentos urbanos:

a) Normativas de diseño

Manual de Diseño de Pavimentos EG-2013 en base al Método AASHTO–93.

Nuestro proyecto utiliza como metodología de diseño a la guía AASHTO–93 que es una

norma norteamericana que estudió los diferentes parámetros de diseño para los pavimentos,

el tráfico vehicular y capacidad portante de la subrasante para el cálculo de espesores.

Norma CE.010 Pavimentos urbanos–2010.

Esta norma es una guía nacional para tomar consideraciones con respecto al diseño de

pavimento urbano aprobado mediante el Decreto Supremo Nº 011-2006-VIVIENDA, pero

esta objetado a cambios, actualizaciones y correcciones constantemente.

b) Normativas de ensayos realizados

Trabajo en campo

Para la realización de la calicata (C-1)

17

Se realizó reconocimiento del terreno en la avenida Oxapampa (ver Imagen 2) con la

finalidad de escoger el área para la realización de la calicata (C-1) con las descripciones que se

muestra en el cuadro 2, este se realizó según la Norma MTC E101-2000 denominado “Pozos,

calicatas, trincheras y zanjas” con la finalidad de obtener el material para poder ensayarlas en el

laboratorio.

IMAGEN 2. Foto de reconocimiento de terreno.


CUADRO 2. Descripción de la calicata Nº Calicata Ubicación Profundidad (m) Área (m2) Nivel Freático

C-1 (ver imagen 3) Calle Oxapampa (centro) 1.50 1.5x1.5 = 2.25 No se ubicó


18

Se tomaron muestras del suelo un total de 180 kg a una profundidad de 0.6m – 1.2m con

respecto al nivel del afirmado de acuerdo con la Norma AASHTO D420, luego fueron trasladadas

de Quiparacra hasta las instalaciones del laboratorio de Ingeniería Civil sede Pachacamac de la

Universidad San Ignacio de Loyola para realizar los análisis de identificación, clasificación, y

resistencia de sus características y propiedades físico-mecánicas con fines de pavimentación.

IMAGEN 3. Fotos de la calicata (C–1) en la Avenida Oxapampa, Quiparacra


Para el conteo del tráfico

Se viajó al centro poblado de Quiparacra para realizar los conteos de los vehículos

(basado al curso de traffic engineering) dirigido por el estudiante Marco Antonio

Mayta Arrieta por el periodo de una semana (18/04/2019-23/04/2019), la

información recopilada se muestra en la tabla 2, esto nos sirvió para calcular el

tráfico y posteriormente diseñar el pavimento urbano.

En la tabla 2 se muestra el conteo de tráfico vehicular en 2 sentidos por día y el índice medio diario

semanal (IMDs).

19

TABLA 2. Conteo de tráfico Tipo de

Vehículo Conteo de tráfico vehicular en 2 sentidos por día Total IMDs

Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Semana Automóvil 20 16 17 12 14 12 15 106 15 Camioneta 12 9 11 9 10 8 8 67 10 Camión Rural 13 11 8 8 7 8 6 61 9 Micro 9 7 5 3 4 3 3 34 5 Ómnibus B2 8 5 7 5 6 8 7 46 7 Ómnibus C3 6 6 5 4 7 5 7 40 6 Camión C2 10 9 7 8 9 11 6 60 9 Camión C3 5 9 8 9 7 8 13 59 8

Total 83 72 68 58 64 63 65 473 68 Fuente: Elaboración propia adaptada de Norma AASHTO-1993

Trabajos de laboratorio:

Se realizaron los ensayos requeridos en las instalaciones del laboratorio de Ingeniería Civil

USIL sede Pachacamac (ver Imagen 4), para ello se siguieron las Normas establecidas por

la American Society for Testing Materials (ASTM) y la norma AASHTO-1993.

IMAGEN 4. Foto del grupo N°7 después de realizar los ensayos en el Laboratorio de Ingeniería Civil USIL sede Pachacamac


20

Se realizó los ensayos de Análisis Granulométrico (NTP 339.128) y posteriormente se

precedió a clasificar la muestra típica de acuerdo con el Sistema Unificado de Clasificación

de Suelos SUCS, NTP 339.134 (ASTM D 2487) y clasificación visual, Límites de

Consistencia (NTP 339.129), Proctor Modificado (NTP 339.141) y CBR (NTP 339.145).

Descripción estratigráfica de la calicata (C-1):

En el cuadro 3 se detallan la estratigrafía de la calicata (C-1).

CUADRO 3. Descripción estratigráfica de la calicata (C-1) Calicata Nº Descripción

C-1

De la cota 0.00 a 0.20 m:

El suelo es afirmado.


El suelo está conformado por arena, y gravas mal graduadas en 15%

aproximadamente.

De clasificación SUCS (visual): SM


El suelo está conformado por roca podrida, gravas, arena las cuales se clasifico en

el laboratorio.

De clasificación SUCS (GM GC) y AASHTO (A-1 a (0)).


El suelo está conformado por boloneria de 4” a más, consistencia fuerte y con arena

en 10 % aproximadamente.

De clasificación SUCS (visual): Over - Bolonería

De la cota 1.50 a más:

El suelo es roca firme.

De clasificación SUCS (visual): Over – Roca firme

Profundidad (m) 0.00 - 1.50


PLAN DE METODOLOGÍA DE TRABAJO

El presente proyecto “PROPUESTA DE DISEÑO DE PAVIMENTO URBANO PARA EL TRAMO AVENIDA OXAPAMPA EN QUIPARACRA, PASCO-2019” se realizó el diseño

siguiendo la filosofía de la Guía AASHTO 1993 y la Normativa CE. 010 “PAVIMENTOS

URBANOS” previo a ello se realizó: salida de campo para evaluar la condición de la vía existente,

donde se observó deterioros tales como deformación, erosión, baches, lodazal, cruce de agua entre

21

otros. Posterior a ello se procedió con la toma de muestra alterada de una calicata (MTC E101-

2000) a nivel subrasante para estudios de mecánica de suelos lo cual se utilizó en el diseño de

pavimento, de mismo modo, se llevó a cabo el conteo vehicular por 7 días para el cálculo de

tráfico , seguido a ello se realizaron ensayos en el laboratorio de mecánica de suelos y pavimentos

de la Universidad San Ignacio de Loyola – sede Pachacamac tales como; granulometría por

tamizado (NTP 339.128) con el cual se determinó el huso granulométrico que posee el suelo

extraído y el método de compactación .

Mediante el ensayo de granulometría se logró definir el tipo C de Proctor modificado (NTP

339.150), con los resultados de este se calculó la humedad óptima y la máxima densidad seca al

que la muestra debe ser compactada para luego determinar el valor de CBR al 95 % de la máxima

densidad seca. Posteriormente, con el valor obtenido del CBR se procedió a realizar los diseños de

pavimento rígido y flexible siguiendo la Norma CE 010 para Pavimentos Urbanos, se determinó

los espesores de las capas mediante los nomogramas de la guía AASHTO 1993 que operacionaliza

los parámetros para obtener el SNrequerido (número estructural).

Finalmente se determinó el costo directo de los pavimentos con el programa S10, la EDT

basado a las actividades se graficó en WBS_Schedule Pro, los dibujos de planta y perfil del

pavimento en Autodad y por último se utilizó softwares y programas de apoyo como; ArcMap,

Google Maps, Google Earth Pro para elaborar la delimitación y ubicación visual del centro poblado

de Quiparacra.

JUEGO DE PLANOS CONSTRUCTIVOS

a. Plano de ubicación y localización

En el cuadro 4 se muestra la ubicación del estudio.

CUADRO 4. Ubicación de estudio Ubicación

Departamento/Región: Pasco

Provincia: Pasco

Distrito: Huachón

Localidad: Centro Poblado de Quiparacra

Ubicación Geográfica: Sierra

Altitud: 3,054 m.s.n.m.


22

IMAGEN 5. Localización del Centro Poblado de Quiparacra

Fuente: Elaboración propia adaptada de Google Earth y ArcMap Accesos

Desde Lima la capital de la república (La Molina), el tramo de acceso se logra a través de

dos rutas (ver Imagen 6):

Por la carretera central de La Molina hasta Quiparacra.

Por la carretera 22A de La Molina hasta la ciudad de Cerro de Pasco, y luego a 2 horas

siguiendo la carretera hacia el centro poblado de Quiparacra.

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IMAGEN 6. Accesos para llegar a Quiparacra desde Lima

Fuente: Elaboración propia adaptada de Google Maps

b. Plano de vista en planta

IMAGEN 7. Área de propuesta

Fuente: Elaboración propia adaptada del plano de la MDH, 2017

24

c. Plano de diseño estructural

IMAGEN 8. Plano de perfil de pavimento rígido


IMAGEN 9. Plano de perfil de pavimento flexible


25

d. Localización de canteras

En el cuadro 5 se muestra la descripción de las canteras que cuentan con materiales de

construcción que se hacen uso para diferentes tipos de trabajos en el distrito de Huachón,

sus centros poblados y anexos.

CUADRO 5. Descripción de canteras Cantera 1 Cantera 2

Propietario: Municipalidad Distrital de Huachón Municipalidad Distrital de Huachón

Altitud: 3,241 m.s.n.m. 3,250 m.s.n.m

Ubicación: Alancoy Alancoy

Material: Arena gruesa, arena fina, grava y

bolonerias

Piedra chancada y rocas

Descripción: Producto de las lluvias en la zona, el rio

acarrea material hasta depositarlo en las

pampas de Alancoy para luego ser

extraídas para diferentes obras de

construcción.

Producto a la explotación minera de

los informales, las rocas extraídas son

depositados al costado de la vía que

conecta Huachon - Centro Poblado de

Quiparacra.

Usos: Concreto, afirmado, mortero, etc. Concreto, sub-base granular, etc.

Accesos: Vía Huachón- Quiparacra Vía Huachón- Quiparacra

Distancia desde Pasco: 6.1 km 6.0 km


IMAGEN 10. Ubicación de canteras

Fuente: Elaboración propia adaptada de Google Earth

26

MEMORIA DE CÁLCULOS

Memoria de cálculos de laboratorio

TABLA 3. Proctor modificado realizado en el Laboratorio de Ingeniería Civil USIL sede Pachacamac

Ensayo Proctor

Ensayo Nº 1 2 3

Número de Capas 5 5 5

Golpes de Pisón por Capa 56 56 56

Peso suelo húmedo + molde gr. 11000 11295 11198

Peso molde + base gr. 6533 6533 6533

Peso suelo húmedo compactado gr. 4467 4762 4665

Volumen del molde cm3 2015 2015 2015

Peso volumétrico húmedo gr/cm3 2.217 2.363 2.315

Recipiente Nº 1 2 3

Peso del suelo húmedo + recipiente gr. 448.00 425.00 336.00

Peso del suelo seco + recipiente gr. 440.00 412.00 322.00

Peso de recipiente Gr. 113.00 117.50 109.00

Peso de agua gr. 8.00 13.00 14.00

Peso del suelo seco gr. 327.00 294.50 213.00

Contenido de agua % 2.45 4.41 6.57

Peso volumétrico seco gr/cm3 2.164 2.263 2.172

Fuente: Elaboración propia adaptada del formato de laboratorio USIL (2019)

IMAGEN 11. Curva de compactación


27

TABLA 4. Densidad y humedad óptima de compactación OCH 4.50%

Máxima densidad seca 2.262


TABLA 5. Resultados de ensayo California Bearing Ratio (CBR)

Compactación del suelo

condición de la muestra: sin

saturar saturada

sin saturar

saturada sin

saturar saturada

1 Descripción del Molde I J O 2 Numero de capas 5 5 5 3 Numero de golpes por capa 12 25 56 4 Diámetro de la muestra (cm) 15.237 15.24 15.245 5 Altura de la muestra (cm) 11.64 11.665 11.635 6 Peso del molde (g) 7276 7269 7240 7 Peso del molde + suelo húmedo (g) 11757 12260 11961 12479 12260 12524 8 Volumen de la muestra (cm3) 2122 2128 2124 9 Peso del suelo húmedo (g/cm3) 4481 4984 4692 5210 5020 5284 10 Densidad Húmeda (g/cm3) 2.111 2.348 2.205 2.448 2.364 2.488 11 Densidad Seca (g/cm3) 2.024 2.153 2.120 2.251 2.262 2.330

Contenido de humedad inicial 12 N° del recipiente G2F G1B G3-3 13 Peso del recipiente (g) 185 85 45 14 Peso del recipiente + suelo Húmedo (g) 403 448 277 15 Peso del recipiente + suelo Seco (g) 394 434 267 16 Peso del Agua (14-15) (g) 9 14 10 17 Peso del suelo Seco (15-13) (g) 209 349 222

18 Contenido de Humedad (16/17)*100

(%) 4.31 4.01 4.50

Fuente: Elaboración propia adaptada de informe de laboratorio USIL (2019)

0.001 0.00254 Control de expansión

Fecha Hora Lec. en pulgadas

(divisiones) Lec. en pulgadas

(divisiones) Lec. en pulgadas

(divisiones) 19 - - 525 450 386

20 - -

21 - -

22 - - 532 460 393

Contenido de humedad final

23 N° del recipiente RR-05 N-40 A-B-P

24 Peso del recipiente (g) 220 50 90

25 Peso del recipiente + suelo Húmedo (g) 641 497 514

26 Peso del recipiente + suelo Seco (g) 606 461 487

27 Peso del Agua (25-26) (g) 35 36 27

28 Peso del suelo Seco (26-24) (g) 386 411 397

29 Contenido de Humedad (27/28)*100

(%) 9.1 8.8 6.8


28

TABLA 6. Carga de penetración de ensayo CBR.

Área del pistón: 19.48 cm2 Carga - Penetración

(mm) (Pulg.) Carga (Kg)

Esfuerzo (PSI)

Carga (Kg)

Esfuerzo (PSI)

Carga (Kg)

Esfuerzo (PSI)

0.000 0.000 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.635 0.025 21.2 15.5 56.0 40.9 96.4 70.4 1.270 0.050 79.5 58.0 198.0 144.6 298.4 217.9 1.905 0.075 120.2 87.8 254.0 185.5 555.0 405.2 2.540 0.100 202.3 147.7 400.0 292.1 806.4 588.8 5.080 0.200 402.4 293.8 812.0 592.9 1719.5 1255.5 7.620 0.300 521.7 380.9 1322.0 965.2 2600.0 1898.3

10.160 0.400 634.1 463.0 1541.0 1125.1 2996.3 2187.7 12.700 0.500 723.4 528.2 1833.0 1338.3 3200.0 2336.4


IMAGEN 12. Curva de densidad vs CBR para 0.1” y 0.2”


El CBR al 95% de la máxima densidad seca fue 34% para mayor detalle ver el Anexo 18 y 19

29

Memoria de cálculo de tráfico

Para el cálculo del tráfico se realizó un conteo vehicular por periodo de una semana

donde se obtuvo el índice medio diario semanal (IMDs) para cada tipo de vehículo como

se detalla en la tabla 7.

TABLA 7. Resumen de tipo de vehículo e IMDs Índice Medio Diario (IMDs)

Vehículos Livianos (no se consideró para tráfico)

39

Ómnibus B2 7

Ómnibus C3 6

Camión C2 9

Camión C3 8

Total 53


El resumen de datos y cálculo de factor de crecimiento anual, factor direccional y factor carril se

muestra en la tabla 8 necesarias para cálculo de tráfico.

TABLA 8. Resumen de datos y cálculos de factores

Datos de diseño

Tasa de Crecimiento Anual (r): 0.5 %(INEI) Periodo de diseño (n): 20 años

Factor de crecimiento anual (Fca)= 15.54

1calzada 2sentidos 1 carril por sentido

Factor direccional (Fd) = 0.5 Factor carril (Fc) = 1

Presión de contacto: 80psi. Fp = 1

Fuente: Elaboración propia adaptada de Norma AASHTO-1993

Cálculo de tráfico para pavimento rígido

El cálculo de tráfico para pavimento rígido se basó en la filosofía AASHTO y el Manual

de Carreteras EG-2013 para más detalles del cálculo de factores se muestran en la tabla 9

y 10.

𝑭𝒄𝒂 = (𝟏 + 𝒓)𝒏 − 𝟏𝒓

30

TABLA 9. Factor de crecimiento anual para pavimento rígido

Factor de crecimiento anual

r n Fca.

0.50% 20 15.54 Fuente: Elaboración propia

TABLA 10. Factor de vehículo pesado para pavimento rígido

Tipo de vehículo Fvp (rígido)

Ómnibus B2 4.608

Ómnibus C3 4.731

Camión C2 4.608

Camión C3 4.731


El cálculo de tráfico (W18) para pavimento rígido se muestra en la tabla 11 mediante la

multiplicación del IMDs, los factores (Fd, Fc, Fvp, Fp) y el factor del crecimiento anual.

TABLA 11. Ejes equivalentes por tipo de vehículo y tráfico proyectado (W18) – pavimento rígido

Eje Equivalente (EEi)

Tipo de vehículo IMD Fd Fc Fvp Fp EEi

Ómnibus B2 7 0.5 1 4.61 1 15.14

Ómnibus C3 6 0.5 1 4.73 1 13.52

Camión C2 9 0.5 1 4.61 1 19.75

Camión C3 8 0.5 1 4.73 1 19.94

EEi: IMD*Fd*Fc*Fvp*Fp 68.34


Cálculo de tráfico para pavimento flexible

El cálculo de tráfico para pavimento flexible se basó en la filosofía AASHTO, la norma CE 010

de pavimento urbano y el Manual de carreteras EG-2013 para los procedimientos de los cálculos.

Tráfico

W18 = ∑EEi*Fca*365 523307.90 ESAL

31

TABLA 12. Factor de vehículo pesado (Fvp) por tipo de vehículo para pavimento flexible

Tipo de vehículo Fvp (flexible)

Ómnibus B2 4.504

Ómnibus C3 3.285

Camión C2 4.504

Camión C3 3.285


El cálculo de tráfico (W18) para pavimento flexible se muestra en la tabla 13 mediante la

multiplicación del IMDs, los factores (Fd, Fc, Fvp, Fp) y el factor del crecimiento anual.

TABLA 13. Ejes equivalentes por tipo de vehículo y el tráfico proyectado (W18) –

pavimento flexible

Eje equivalente (EEi) Tipo de vehículo IMD Fd Fc Fvp Fp EEi

Ómnibus B2 7 0.50 1 4.50 1 15.76 Ómnibus C3 6 0.50 1 3.28 1 9.85 Camión C2 9 0.50 1 4.50 1 20.27 Camión C3 8 0.50 1 3.28 1 13.14

EEi:IMD*Fd*Fc*Fvp*Fp 59.02


Memoria de cálculo de diseño estructural de pavimento rígido

El cálculo de diseño de pavimento rígido se realizó siguiendo las normas CE. 010 para

pavimento urbano y la filosofía AASHTO-1993.

El resumen de datos para el cálculo del pavimento lo muestra la tabla 14 como el

CBR de la subrasante que se obtuvo en el laboratorio de USIL-Pachacamac.

Tráfico: W18 = ∑EEi*Fca*365 451948.28 ESAL

32

TABLA 14. Datos para el diseño del pavimento rígido

Datos Valores Descripción

CBR – Subrasante (%) 34% Se obtuvo del conjunto de ensayos realizados en el laboratorio de la universidad

CBR-Sub-base 40% CBR mínimo según norma AASHTO, Propuesta a alcanzar en la ejecución de la obra.

Esfuerzo de compresión de Concreto f’c (kg/cm2) 280

Valor de resistencia según tráfico obtenido, Especificado en el Manual de carreterasEG-2013 sección suelos y pavimentos.

Módulo de rotura S’c (kg/cm2) 43.3 Correlacionado con f’c del concreto Según (ACI 363 ) 𝑀𝑟 = (1.99+3.182 ) ∗ √𝑓′𝑐

LS (pérdida potencial de soporte) 1 Rango sugerido por AASHTO-93 según tipo de material de sub-base (material granular sin tratamiento)

J (Coeficiente de transferencia de carga)

2.8 Recomendado por AASHTO -93 y Manual de carreteras EG-2013 para simple con junta o reforzada con junta.

Cd (Coeficiente de drenaje) 0.9 Recomendado por AASHTO -93 y Manual de carreteras EG-2013, para drenaje regular y 5 meses de lluvia.

ΔPSI (pérdida de serviciabilidad) 4.1-2=2 Vinculado al tráfico, Recomendado por AASHTO -93 y Manual de carreteras EG-2013.

Confiabilidad R% 80% Vinculado al tráfico, Recomendado por AASHTO -93 y Manual de carreteras EG-2013.

Desviación estándar (So) 0.35 Recomendado por AASHTO-93 y Manual de carreteras EG-2013.

Tráfico (W18) 523307.9 Obtenido por el estudio de tráfico realizado

Fuente: Elaboración propia basado AASHTO, norma CE.010 y el Manual de Carreteras EG-2013.

La reacción combinada de “k” y “k corregido” que se obtuvo para el diseño se muestra en la tabla

15 y para los trazos correspondientes de los ábacos (ver en lista de anexos). Cabe resaltar que el

espesor que se utilizó fue de 30 cm de sub-base del pavimento flexible.

TABLA 15. Datos para la obtención del módulo de reacción combinada (k)

Módulo resiliente de la subrasante 1716.5 kg cm2⁄ Modulo elástico sub-base 1904 kg cm2⁄ Espesor sub-base 30 cm

Módulo de reacción combinada de k k = 1316.73 pci LS (pérdida potencial de soporte) 1

Módulo de reacción combinada k corregido k corregido = 350 pci Fuente: Elaboración propia

Los datos obtenidos para el cálculo de espesor del pavimento se muestran en la tabla 16.

33

TABLA 16. Datos para trazo de ábaco AASHTO – 1993 Trazo Abaco de Izquierda a derecha

Módulo de elástico del concreto (Ec). 𝑬𝒄 = 𝟓𝟕𝟎𝟎𝟎 ∗ 𝟐𝟗𝟒𝟎𝟎.𝟓 (𝒍𝒃 𝒑𝒖𝒍𝒈𝟐⁄ ) 𝐸𝑐 = 3.56 ∗ 106 (𝑝𝑐𝑖) Módulo de rotura en (psi): S′c = 615 pci Coeficiente de transferencia (J) J = 2.8

Coeficiente de drenaje Lluvia = 5

meses/año, “regular” Cd = 0.9

La pérdida de serviciabilidad (ΔPSI) ΔPSI = 2

Trazo de abajo a izquierda

Confiabilidad R% según tráfico 80%

desviación estándar (So) 0.35

Tráfico (W18) 523307.9 ESAL


Formula general para el cálculo de espesor de la capa de rodadura de pavimento rígido.

Con los datos de la tabla 13 y 14 se realizaron los trazos en el “Abaco AASHTO para pavimentos

Para el pavimento rígido se obtuvo como espesor de losa e = 5.8 in, e = 15cm.

Memoria de cálculo de diseño estructural de pavimento flexible.

El cálculo de diseño de pavimento flexible se realizó siguiendo las normas CE 010 para pavimento

urbano y la filosofía AASHTO-93.

El resumen de datos para el cálculo del pavimento lo muestra la tabla 17 como el CBR de

la subrasante que se obtuvo en el laboratorio de USIL-Pachacamac, entre otros valores.

𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎𝑾𝟖𝟐 = 𝒁𝑹∗𝑺𝟎 + 𝟕. 𝟑𝟓 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎 (𝑫 + 𝟐𝟓. 𝟒) − 𝟏𝟎. 𝟑𝟗 + 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎 ( ∆𝑷𝑺𝑰𝟒. 𝟓 − 𝟏. 𝟓)𝟏 + 𝟏. 𝟐𝟓 ∗ 𝟏𝟎𝟏𝟗(𝑫 + 𝟐𝟓. 𝟒)𝟖.𝟒𝟔 + (𝟒. 𝟐𝟐 − 𝟎. 𝟑𝟐𝑷𝒕) ∗ 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎( 𝑴𝒓𝑪𝒅𝒙(𝟎. 𝟎𝟗𝑫𝟎.𝟕𝟓 − 𝟏. 𝟏𝟑𝟐)𝟏. 𝟓𝟏 ∗ 𝑱(𝟎. 𝟎𝟗 ∗ 𝑫𝟎.𝟕𝟓 − 𝟕. 𝟑𝟖(𝑬𝒄𝒌 )𝟎.𝟐𝟓)

34

TABLA 17. Datos para diseño de pavimento flexible número estructural (SNr)

Confiabilidad (R %) según trafico 75% Vinculado al tráfico especificado en el Manual de Carreteras EG-2013, sección de suelos y pavimentos (Guía AASHTO 93).

Desviación estándar (So) 0.45 Extraído del Manual de Carreteras EG-2013, sección de suelos y pavimentos (Guía AASHTO 93).

Tráfico (W18) 325085.24 ESAL Obtenido mediante conteo vehicular que el equipo realizó en la zona.

Módulo resiliente subrasante.

CBR: 34% 𝑴𝑹 = 𝟐𝟓𝟓𝟓 × 𝑪𝑩𝑹𝟎.𝟔𝟒𝑷𝒔𝒊

24.40 psi

Se obtuvo del conjunto de ensayos realizados de la muestra (C-1), realizados en el laboratorio de Ingeniería Civil - USIL sede Pachacamac.

(Perdida de serviciabilidad) ΔPSI=Po-Pf 3.8-2 = 1.8 Vinculado al estudio de tráfico, especificado en el Manual de Carreteras EG-2013, sección de suelos y pavimentos (Guía AASHTO 93).


Fórmula general de cálculo de SNreq.

Número estructural requerido SNreq obtenido en el abaco AASHTO -1993 (ver lista de Anexos).

SN req: 1.8

Cálculo de número estructural propuesto SNp.

Los valores tomados como espesor de la capa asfáltica y base granular para calcular el número estructural propuesto se obtuvo de la tabla 18.

TABLA 18. Espesores mínimos sugeridos basados en la guía AASHTO – 1993

Numero de ESAL´s Capas asfálticas en frio Base granular

150,000 – 300,000 5.0cm 15cm

300,000 – 500,000 6.0cm 15cm

500,000 – 750,000 6.0cm 15cm

Fuente: AASHTO-1993

El resumen de datos del cálculo de coeficientes se muestra en la tabla 19.

𝐿𝑜𝑔10 (𝑊18) = 𝑍𝑅𝑆0 + 9.36 𝑙𝑜𝑔10(𝑆𝑁 + 1) − 0.2 + 𝑙𝑜𝑔10( ∆𝑃𝑆𝐼4.2 − 1.5)0.4 + 1094(𝑆𝑁 + 1)5.19 + 2.32𝑙𝑜𝑔10(𝑀𝑅) − 8.07

35

TABLA 19. Datos para número estructural propuesto (SNp)

Fuente: Elaboración propia adaptada de AASHTO – 1993

SN requerido < SN propuesto 𝑆𝑁 = 𝑎1 ∗ 𝐷1 + 𝑎3 ∗ 𝐷3 ∗ 𝑚3 a1: coeficiente estructural

m3: coeficiente de drenaje

D1: espesor de la carpeta asfáltica

D3: espesor de la sub-base granular 1.8 ≤ 0.3175 ∗ 𝐷1 + 0.11938 ∗ 𝐷3 ∗ 0.80 D sub-base = 10.99 in =27.925 cm= 30 cm

MEMORIA DE CALIDADES Y ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES

Como mínimo se deberá considerar las calidades y especificaciones de los materiales que el

Reglamento Nacional de Edificaciones estipula en la Norma CE.010 Pavimentos Urbanos (2014)

que se mencionan a continuación:

Para sub-base granular:

En la tabla 20 se muestran los requerimientos granulométricos para la sub-base granular,

donde se especifican las gradaciones A, B, C y D, además de indicar el tipo de gradación a

usar con respecto a la altitud.

Coeficiente estructural a1 para carpeta asfáltica en frio, mezcla asfáltica con emulsión. Unidad: 1/pulg

0.317

Este valor es sugerido por la Norma: Manual de carreteras EG-2013, sección suelos y pavimentos, para un tráfico menor a 1000000 de EE

Coeficiente estructural a3 CBR= 40% de la sub-base 0.11938

Este valor es sugerido por la Norma: Manual de carreteras EG-2013, sección suelos y pavimentos, para un tráfico menor a 1000000 de EE

Coeficiente de drenaje m3 (5 meses de lluvia)

0.8 La calificación de capacidad de drenaje dada a la zona estudiada es “regular”

Espesor carpeta asfáltica D1 6.0 cm Obtenido del calculo

36

TABLA 20. Requerimientos granulométricos para sub-base granular

Tamiz Porcentaje que pasa en peso

Gradación A* Gradación B Gradación C Gradación D

50 mm (2”) 100 100 …. ….

25 mm (1”) …. 75 – 95 100 100

9.5 mm (3/8”) 30 – 65 40 – 75 50 – 85 60 – 100

4.75 mm (N°4) 25 – 55 30 – 60 35 – 65 50 – 85

2.0 mm (N°10) 15 – 40 20 – 45 25 – 50 40 – 70

4.75 μm (N°40) 8 – 20 15 – 30 15 – 30 25 – 45

75 μm (N°200) 2 – 8 5 – 15 5 – 15 8 – 15

* La curva de gradación “A” deberá emplearse en zonas cuya altitud sea igual o superior a 3000 msnm. Fuente: NTE CE.010 Pavimentos Urbanos (2014)

En la tabla 21 se muestran los requerimientos para la sub-base granular con respecto a las altitudes

que se deberá de considerar dependiendo a la ubicación del proyecto.

TABLA 21. Requerimientos de calidad para sub-base granular

Ensayo Norma Requerimiento

=3000 msnm

Abrasión Los Ángeles NTP 400.019:2002 50% máximo

CBR de laboratorio NTP 339.145:1999 30-40% mínimo

Límite Líquido NTP 339.129:1999 25% máximo

Índice de Plasticidad NTP 339.129:1999 6% mínimo 4% máximo

Equivalente de Arena NTP 339.146:2000 25% mínimo 35% máximo

Sales Solubles Totales NTP 339.152:2002 1% máximo

*30% para pavimentos rígidos y de adoquines 40% para pavimentos flexibles. Fuente: NTE CE.010 Pavimentos Urbanos (2014)

Para los pavimentos asfálticos:

En la tabla 22 se muestran los requerimientos para los agregados gruesos de mezcla

asfáltica en caliente con respecto a las altitudes que se deberá de considerar dependiendo a

la ubicación del proyecto.

37

TABLA 22. Requerimientos para los agregados gruesos de mezclas asfálticas en caliente

Ensayos Norma

Requerimiento

Altitud (msnm)

=3000

Pérdida en Sulfato de Sodio NTP 400.016:1999 12% máximo 10% máximo

Pérdida en Sulfato de Magnesio NTP 400.016:1999 18% máximo 15% máximo

Abrasión Los Ángeles NTP 400.019:2002 40% máximo 35% máximo

Índice de durabilidad MTC E214-2000 35% mínimo

Partículas chatas y alargadas* NTP 400.040:1999 15% máximo

Partículas fracturadas MTC E210-2000 Según Tabla n.

Sales solubles NTP 339.152:2002 0.5% máximo

Absorción NTP 400.021:2002 1.00% Según Diseño

Adherencia MTC E519-2000 *95

* La relación a emplearse para la determinación es 5/1 (ancho/espesor o longitud/ancho) Fuente: NTE CE.010 Pavimentos Urbanos (2014)

En la tabla 23 se muestran los requerimientos para los agregados finos de mezcla asfáltica en

caliente con respecto a las altitudes que se deberá de considerar dependiendo a la ubicación del

proyecto.

TABLA 23. Requerimientos para los agregados finos de mezclas asfálticas en caliente

Ensayos Norma

Requerimiento

Altitud (msnm)

=3000

Equivalente de arena NTP 339.146:2000 Según tabla N.

Angularidad del agregado fino MTC E222-2000 Según tabla N.

Adhesividad (Riedel Weber) MTC E220-2000 4% mínimo 6% mínimo

Índice de Durabilidad MTC E214-2000 35% mínimo

Índice de Plasticidad NTP 339.129:1999 Máximo 4% NP

Sales Solubles Totales NTP 339.152:2002 0.5% máximo

Absorción NTP 400.021:2002 0.50% Según Diseño


38

En la tabla 24 se muestran los requerimientos para las caras fracturadas con respecto a los tipos de

vías y sus espesores.

TABLA 24. Requerimientos para caras fracturadas (MTC E210-2000)

Tipos de Vías Espesor de Capa

100mm

Vías Locales y Colectoras 65/40 50/30

Vías Arteriales y Expresas 85/50 60/40

Nota: La notación “85/50” indica que el 85% del agregado grueso tiene una cara Fracturada y que el 50% tiene dos caras fracturadas.

Fuente NTE CE.010 Pavimentos Urbanos (2014)

En la tabla 25 se muestran los requerimientos del equivalente de arena para los diferentes tipos de

vías.

TABLA 25. Requerimientos del equivalente de arena (NTP 339.146:2000)

Tipos de Vías Equivalente Arena (%)

Vías Locales y Colectoras 45 mínimo

Vías Arteriales y Expresas 50 mínimo


En la tabla 26 se muestran los requerimientos mínimos de angularidad para los diferentes tipos de

vías.

TABLA 26. Angularidad del agregado fino (MTC E222-2000)

Tipos de Vías Angularidad (%)

Vías Locales y Colectoras 30 mínimo

Vías Arteriales y Expresas 40 mínimo


Gradación

La gradación de los agregados pétreos para la producción de la mezcla asfáltica en caliente

será establecida por el profesional encargado de la obra y aprobada por un supervisor.

39

TABLA 27. Gradaciones de los agregados para mezclas asfálticas en caliente

Tamiz Porcentaje que pasa

MAC-1 MAC-2 MAC-3

25.0 mm (1”) 100 - -

19.0 mm (3/4”) 80 – 100 100 -

12.5 mm (1/2”) 67 – 85 80 – 100 -

9.5 mm (3/8”) 60 – 77 70 – 88 100

4.75 mm (Nº 4) 43 – 54 51 – 68 65 – 87

2.00 mm (Nº 10) 29 – 45 38 – 52 43 – 61

425 μm (Nº 40) 14 – 25 17 – 28 16 – 29

180 μm (Nº 80) 08 – 17 08 – 17 09 – 19

75 μm (Nº 200) 04 – 08 04 – 08 05 – 10


Para los pavimentos de concreto hidráulico:

En la tabla 28 se muestran los requerimientos para las sustancias dañinas en el agregado

grueso y agregado fino.

TABLA 28. Sustancias dañinas

Características Norma Agregado fino Agregado grueso

Partículas deleznables, máximo NTP 400.015:2002 3% 3%

Material más fino que el tamiz normalizado 75 μm (Nº200) NTP 339.132:1999 3%* 1%

Carbón y lignito, máximo NTP 400.023:1979 0.5% 0.5%

Impurezas orgánicas, máximo NTP 400.024:1999 Placa orgánica Nº 1 o 2 Color Gardner Estándar Nº 5 u 8

N.A**

*En el caso de arena obtenida mediante trituradora de rodillos y si el material está libre de limos y arcillas, este límite podrá ser aumentado a 5%. **No Aplicable.


En la tabla 29 se muestran los requerimientos de resistencia mecánica del agregado grueso con

respecto al ensayo de Abrasión los Ángeles.

40

TABLA 29. Resistencia mecánica del agregado grueso

Métodos No mayor que

Abrasión Los Ángeles

NTP 400.019:2002 50%


En la tabla 30 se muestran los requerimientos de pérdida por ataque de sulfatos para agregado

grueso y agregado fino.

TABLA 30. Pérdida por ataque de sulfatos

Agregado fino Agregado grueso

Si se utiliza solución de

sulfato de sodio NTP

400.016:1999


sulfato de magnesio NTP

400.016:1999


sulfato de sodio NTP

400.016:1999


sulfato de magnesio NTP

400.016:1999

10% 15% 12% 18%

El equivalente de arena del agregado fino NTP 339.146:2000 utilizado en concreto de pavimentación será igual o mayor 0 75%.


ESTRUCTURA DE ACTIVIDADES

Diagrama WBS de pavimento rígido


42

Diagrama WBS de pavimento flexible


COSTO DIRECTO DE PAVIMENTO URBANO

Costo directo de pavimento rígido

Presupuesto 0102017 PROPUESTA DE PAVIMENTO RIGIDO EN LA AV. OXAPAMPA-QUIPARACRA Subpresupuesto 001 Estructuras Cliente CENTRO POBLADO QUIPARACRA-AV. OXAPAMPA Costo al 21/06/2019 Lugar PASCO - PASCO - HUACHON Item Descripción Und. Metrado Precio S/. Parcial S/.

01 ESTRUCTURAS 565,267.29

01.01 OBRAS PROVISIONALES 3,337.83

01.01.01 ALMACEN Y CASETA DE GUARDIA mes 1.00 450.00 450.00

01.01.02 CARTEL DE IDENTIFICACION DE LA OBRA und 1.00 72.66 72.66

01.01.03 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION DE EQUIPOS glb 1.00 2,815.17 2,815.17

01.02 OBRAS PRELIMINARES 1,420.00

01.02.01 TRAZO Y REPLANTEO m 1,000.00 0.65 650.00

01.02.02 TRAZO DURANTE LA EJECUCION DE LA OBRA m 1,000.00 0.77 770.00

01.03 MOVIMIENTO DE TIERRAS 97,164.80

01.03.01 CORTE DE TERRENO A NIVEL SUBRASANTE m3 3,840.00 9.50 36,480.00

01.03.02 ACARREO DE MATERIAL EXCEDENTE PARA

ELIMINAR m3 3,840.00 9.42 36,172.80

01.03.03 PERFILADO Y COMPACTADO A NIVEL SUB-

RASANTE m2 6,400.00 3.83 24,512.00

01.04 PAVIMENTO RIGIDO 459,836.70

01.04.01 SUB-BASE GRANULAR 99,859.20

01.04.01.01 MATERIAL GRANULAR PARA SUB-BASE PUESTO EN

OBRA (e=30 cm) m3 1,920.00 45.11 86,611.20

01.04.01.03 EXTENDIDO RIEGO Y COMPACTADO DESDE

SUBRASANTE (e=30 cm) m2 6,400.00 2.07 13,248.00

01.04.02 PAVIMENTO URBANO 359,977.50

01.04.02.01 ENCOFRADO DE SARDINEL EN PAVIMENTO m2 150.00 45.82 6,873.00

01.04.02.02 CARPETA DE CONCRETO F'C=280 kg/cm2 (e=15 cm) m3 1,050.00 336.29 353,104.50

01.05 SEÑALIZACION 3,507.96

01.05.01 SEÑALIZACION HORIZONTAL 2,880.00

01.05.01.01 PINTURA LINEAL DE TRANSITO m 1,000.00 2.88 2,880.00

01.05.02 SEÑALIZACION VERTICAL 627.96

01.05.02.01 SEÑALES VERTICALES INFORMATIVAS und 2.00 313.98 627.96

Costo Directo 565,267.29

44

Lista de insumos de pavimento rígido

Obra 0102017 PROPUESTA DE PAVIMENTO RIGIDO EN LA AV. OXAPAMPA-QUIPARACRA Subpresupuesto 001 Estructuras Fecha 21/06/2019

Lugar 190102 PASCO - PASCO - HUACHON Código Recurso Unidad Cantidad Precio

S/. Parcial S/.

MANO DE OBRA

0101010003 OPERARIO hh 1,170.0510 9.41 11,010.18 0101010004 OFICIAL hh 1,096.4747 7.52 8,245.49 0101010005 PEON hh 8,510.1872 6.73 57,273.56 0101030000 TOPOGRAFO hh 18.0000 9.41 169.38

76,698.61

MATERIALES

02040100010001 ALAMBRE NEGRO RECOCIDO N° 8 kg 30.0000 4.50 135.00 02041200010005 CLAVOS PARA MADERA CON CABEZA DE 3" kg 30.0000 4.50 135.00 02070100010003 PIEDRA CHANCADA 3/4" m3 798.0000 75.00 59,850.00 02070200010002 ARENA GRUESA m3 651.0000 75.00 48,825.00 0207030001 HORMIGON m3 0.1280 60.00 7.68 0207040003 MATERIAL DE CANTERA PUESTA EN OBRA m3 1,920.0000 45.00 86,400.00 0207070001 AGUA PUESTA EN OBRA m3 989.0000 5.00 4,945.00 0210010001 FIBRA DE VIDRIO DE 4 mm ACABADO m2 0.7200 16.00 11.52 0213010001 CEMENTO PORTLAND TIPO I (42.5 kg) bol 9,975.9600 19.00 189,543.24 02130300010001 YESO BOLSA 28 kg bol 2.0000 19.00 38.00 0231010001 MADERA TORNILLO p2 900.0000 4.25 3,825.00 0240020018 PINTURA ESMALTE SINTETICO gal 0.2000 47.37 9.47 0240060001 PINTURA PARA TRAFICO gal 20.0000 55.00 1,100.00 0240070001 PINTURA ANTICORROSIVA gal 0.2000 47.37 9.47 0240080012 THINNER gal 0.4000 21.67 8.67 02400800150001 SOLVENTE XILOL gal 10.0000 65.00 650.00 0255080015 SOLDADURA CELLOCORD kg 0.1000 12.15 1.22 0267110022 LAMINA REFLECTIVA ALTA INTENSIDAD p 7.7400 43.14 333.90 0272010087 TUBO FIERRO GALVANIZADO 2" m 6.2000 17.50 108.50 0272070038 PERNO DE 1/2" X 4" und 6.0000 4.35 26.10 0292010001 CORDEL m 2.0000 6.20 12.40

395,975.17

EQUIPOS

0301000022 NIVEL TOPOGRAFICO hm 18.0000 12.50 225.00 0301000023 ESTACION TOTAL hm 18.0000 18.75 337.50 0301000024 MIRAS Y JALONES he 36.0000 7.00 252.00

0301010006 HERRAMIENTAS MANUALES %mo 3,819.27

03011000060002 RODILLO LISO VIBRATORIO AUTOPROPULSADO 7- 9 ton hm 51.2000 158.26 8,102.91 03011800020001 TRACTOR DE ORUGAS DE 190-240 HP hm 99.0720 350.00 34,675.20 03012000010001 MOTONIVELADORA 130 - 135 HP hm 102.4000 165.00 16,896.00 03012200050003 CAMION CISTERNA 3000 gl (AGUA) hm 51.2000 145.00 7,424.00 03012200050005 CAMION PLATAFORMA 4X2 hm 16.0000 172.00 2,752.00 03012900010002 VIBRADOR DE CONCRETO 4 HP 1.25" hm 466.6200 18.95 8,842.45 03012900030001 MEZCLADORA DE CONCRETO 11 P3 (23 HP) hm 466.6200 18.75 8,749.13

92,075.46

SUBCONTRATOS

0400010002 ALAMCEN mes 1.0000 300.00 300.00 0400010003 CASETA DE GUARDIA mes 1.0000 150.00 150.00

45

Costo directo de pavimento flexible.

Presupuesto 0102016 PROPUESTA DE PAVIMENTO FLEXIBLE EN LA AV. OXAPAMPA-QUIPARACRA

Subpresupuesto 001 Estructuras

Cliente CENTRO POBLADO QUIPARACRA-AV. OXAPAMPA Costo al 21/06/2019

Lugar PASCO - PASCO - HUACHON

Item Descripción Und. Metrado Precio S/. Parcial S/.

01 ESTRUCTURAS 319,529.79

01.01 OBRAS PROVISIONALES 3,337.83

01.01.01 ALMACEN Y CASETA DE GUARDIA mes 1.00 450.00 450.00

01.01.02 CARTEL DE IDENTIFICACION DE LA OBRA und 1.00 72.66 72.66

01.01.03 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION DE

EQUIPOS glb 1.00 2,815.17 2,815.17

01.02 OBRAS PRELIMINARES 1,420.00

01.02.01 TRAZO Y REPLANTEO m 1,000.00 0.65 650.00

01.02.02 TRAZO DURANTE LA EJECUCION DE LA OBRA m 1,000.00 0.77 770.00

01.03 MOVIMIENTO DE TIERRAS 97,164.80

01.03.01 CORTE DE TERRENO A NIVEL SUBRASANTE m3 3,840.00 9.50 36,480.00

01.03.02 ACARREO DE MATERIAL EXCEDENTE PARA

ELIMINAR m3 3,840.00 9.42 36,172.80

01.03.03 PERFILADO Y COMPACTADO A NIVEL SUB-

RASANTE m2 6,400.00 3.83 24,512.00

01.04 PAVIMENTO FLEXIBLE 214,099.20

01.04.01 SUB-BASE GRANULAR 99,859.20

01.04.01.01 MATERIAL GRANULAR PARA SUB-BASE

PUESTO EN OBRA (e=30 cm) m3 1,920.00 45.11 86,611.20

01.04.01.03 EXTENDIDO RIEGO Y COMPACTADO DESDE

SUBRASANTE (e=30 cm) m2 6,400.00 2.07 13,248.00

01.04.02 PAVIMENTO URBANO 114,240.00

01.04.02.01 IMPRIMACION ASFALTICA m2 6,400.00 2.64 16,896.00

01.04.02.02 CARPETA ASFALTICA EN FRIO (e= 6cm) m2 6,400.00 15.21 97,344.00

46

01.05 SEÑALIZACION 3,507.96

01.05.01 SEÑALIZACION HORIZONTAL 2,880.00

01.05.01.01 PINTURA LINEAL DE TRANSITO m 1,000.00 2.88 2,880.00

01.05.02 SEÑALIZACION VERTICAL 627.96

01.05.02.01 SEÑALES VERTICALES INFORMATIVAS und 2.00 313.98 627.96

Costo Directo 319,529.79

Lista de insumos de pavimento flexible

Obra 0102016 PROPUESTA DE PAVIMENTO FLEXIBLE EN LA AV. OXAPAMPA-QUIPARACRA Subpresupuesto 001 Estructuras Fecha 21/06/2019 Lugar 190102 PASCO - PASCO - HUACHON Código Recurso Unidad Cantidad Precio S/. Parcial S/.

MANO DE OBRA

0101010002 CAPATAZ hh 21.1200 11.64 245.84 0101010003 OPERARIO hh 301.9800 9.41 2,841.63 0101010004 OFICIAL hh 83.1360 7.52 625.18 0101010005 PEON hh 6,926.1560 6.73 46,613.03 0101030000 TOPOGRAFO hh 18.0000 9.41 169.38

50,495.06

MATERIALES

02010500010004 ASFALTO LIQUIDO RC-250 gal 2,048.0000 7.50 15,360.00 0201050002 EMULSION ASFALTICA gal 1,690.8800 8.67 14,659.93 0207020001 ARENA m3 256.0000 35.00 8,960.00 0207030001 HORMIGON m3 0.1280 60.00 7.68 0207040003 MATERIAL DE CANTERA PUESTA EN OBRA m3 1,920.0000 45.00 86,400.00 0207070001 AGUA PUESTA EN OBRA m3 800.0000 5.00 4,000.00 0210010001 FIBRA DE VIDRIO DE 4 mm ACABADO m2 0.7200 16.00 11.52 0213010001 CEMENTO PORTLAND TIPO I (42.5 kg) bol 0.9600 19.00 18.24 02130300010001 YESO BOLSA 28 kg bol 2.0000 19.00 38.00 0240020018 PINTURA ESMALTE SINTETICO gal 0.2000 47.37 9.47 0240060001 PINTURA PARA TRAFICO gal 20.0000 55.00 1,100.00 0240070001 PINTURA ANTICORROSIVA gal 0.2000 47.37 9.47 0240080012 THINNER gal 0.4000 21.67 8.67 02400800150001 SOLVENTE XILOL gal 10.0000 65.00 650.00 0255080015 SOLDADURA CELLOCORD kg 0.1000 12.15 1.22 0267110022 LAMINA REFLECTIVA ALTA INTENSIDAD p 7.7400 43.14 333.90 0272010087 TUBO FIERRO GALVANIZADO 2" m 6.2000 17.50 108.50 0272070038 PERNO DE 1/2" X 4" und 6.0000 4.35 26.10 0292010001 CORDEL m 2.0000 6.20 12.40

131,715.10

EQUIPOS

0301000022 NIVEL TOPOGRAFICO hm 18.0000 12.50 225.00 0301000023 ESTACION TOTAL hm 18.0000 18.75 337.50 0301000024 MIRAS Y JALONES he 36.0000 7.00 252.00

0301010006 HERRAMIENTAS MANUALES %mo 2,508.59

PLAN DE CONTROL DE CALIDAD Y SEGURIDAD EN OBRA

El control de calidad y la supervisión de la obra lo realizará un profesional responsable, el cual

debe verificar el cumplimiento de las exigencias definidas en la Norma CE.010 Pavimentos

Urbanos que indican los siguientes puntos.

Para la subrasante:

a. Con respecto a la humedad de compactación, no debe variar en +- 2% del óptimo

contenido de humedad.

Para la sub-base y base granulares:

a. Se realizarán ensayos de control indicadas en la tabla 31.

TABLA 31. Frecuencia de ensayos de control para materiales de sub-base y base

granulares

Ensayo Normas Base y sub-base granular

Granulometría NTP 400.012:2001 1 cada 400 m3 Cantera

Límites de consistencia NTP 339.129:1998 1 cada 400 m3 Cantera

Equivalente de arena NTP 339.146:2000 1 cada 1000 m3 Cantera

Abrasión los ángeles NTP 400.019:2002 1 cada 1000 m3 Cantera

Sales solubles NTP 339.152:2002 1 cada 1000 m3 Cantera

Partículas fracturadas MTC E210-2000 1 cada 1000 m3 Cantera

Partículas chatas y alargadas NTP 400.040:1999 1 cada 1000 m3 Cantera

Pérdida en sulfato de sodio/magnesio NTP 400.016:1999 1 cada 1000 m3 Cantera

CBR NTP 339.145:1999 1 cada 1000 m3 Cantera

Relaciones Densidad – Humedad (Proctor Modificado)

NTP 339.141:1999 1 cada 400 m2 Cantera

Densidad en el sitio (Método del cono)

NTP 339.143:1999 1 cada 250 m2 con

un mínimo de 3

controles.

Pista

Densidad en el sitio (Método nuclear)

NTP 339.144:1999 Pista

Notas: (1) La frecuencia de los ensayos puede incrementarse en opinión del Supervisor, dependiendo de la variación de la estratigrafía en cantera, que pueda originar cambios en las propiedades de los materiales. (2) En caso de que los metrados del proyecto no alcancen las frecuencias mínimas especificadas, se exigirá como mínimo un ensayo de cada propiedad y/o característica.


b. El grado de compactación de la base y sub-base, debe ser como mínimo el 100%

de la máxima densidad seca del ensayo proctor modificado (Método C).

c. Se permitirá una tolerancia de +- 10 mm en las cotas del proyecto.

48

Para las mezclas asfálticas en obra:

a. El profesional responsable puede definir si es necesario realizar un tramo de prueba.

Se hará un control directo de las cantidades de agregados y asfalto que se mezclan,

como se muestra en la tabla 32.

TABLA 32. Frecuencias y normas de ensayo

Ensayo Norma Frecuencia Lugar

Contenido de Asfalto MTC E502-2000 1 por día Planta o Pista

Granulometría NTP 339.128:1998 1 por día Planta o Pista

Ensayo Marshall MTC E504-2000 1 por día Planta o Pista

Temperatura …. Cada volquete Planta y Pista


Para la carpeta asfáltica terminada

La supervisión está obligada a efectuar las siguientes verificaciones con cumplimiento a la

Norma del Reglamento Nacional de Edificaciones:

1. Compactación

2. Espesor

3. Lisura

4. Regularidad superficial o rugosidad

5. Medición de deflexiones sobre la carpeta asfáltica terminada

Para las mezclas de concreto hidráulico en obra:

a. Aprobado el diseño de mezcla se hará un control directo de las cantidades de agregados,

agua y cemento Portland que intervienen en la mezcla producida.

b. Se deben realizar controles directos de la consistencia de la mezcla y de la calidad de

los materiales, para cumplir con el módulo de rotura especificado en el proyecto.

c. El control de la mezcla en obras se podrá hacer mediante ensayos de compresión de

probetas cilíndricas o los que determinen los profesionales responsables.

d. Se harán ensayos en los agregados finos como se muestra en la tabla 33.

49

TABLA 33. Ensayos en agregados finos para el concreto

Ensayo Norma Frecuencia

Granulometría NTP 400.012.2001 250 m3

Material que pasa la malla 75 μm (Nº 200) NTP 400.018:2002 1000 m3

Terrones de arcillas y partículas deleznables NTP 400.015:2002 1000 m3

Equivalente de arena NTP 339.146:2000 1000 m3

Método químico para determinar la reactividad potencial álcali-sílice de los agregados*

NTP 334.099.2001 1000 m3

Cantidad de partículas livianas NTP 400.023:2001 1000 m3

Contenido de Sulfatos (SO4) NTP 400.042:2001 1000 m3

Contenido de Cloruros (Cl) NTP 400.042:2001 1000 m3

Durabilidad** NTP 400.016:1999 1000 m3

Nota: Todos estos ensayos se harán con muestras tomadas en la obra o en planta, según se trate de concreto preparado en obra o en planta de premezclado. * Según la NTP 334.099 y la ASTM C 289-3 los resultados de este ensayo por si solos no deben ser motivo de rechazo de una

cantera sujeta a evaluación por reactividad álcali-sílice, sino que debe ser evaluada en combinación con otros métodos. ** Solo se aplica a pavimentos sujetos a congelación y deshielo


e. Se permitirá una variación de +-0.2% en el módulo de fineza del agregado fino.

f. Las sustancias perjudiciales en los agregados no deberán superar el 4% en peso.

g. Se debe realizar los ensayos para agregados gruesos mostrados en la tabla 34.

TABLA 34. Ensayos en agregados gruesos para el concreto


Granulometría NTP 400.012:2001 250 m3 Cantera

Desgaste los Ángeles NTP 400.019:2002 1000 m3 Cantera

Partículas fracturadas MTC E210-2000 500 m3 Cantera

Terrones de arcillas y partículas deleznables NTP 400.015:2002 1000 m3 Cantera

Cantidad de partículas livianas NTP 400.023:2001 1000 m3 Cantera

Contenido de sulfatos (SO4) NTP 400.042:2001 1000 m3 Cantera

Contenido de cloruros (Cl) NTP 400.042:2001 1000 m3 Cantera

Contenido de carbón lignito NTP 400.023:1979 1000 m3 Cantera

Reactividad NTP 334.099:2001

NTP 334.067:2001 1000 m3 Cantera

Durabilidad* NTP 400.016:1999 1000 m3 Cantera

Porcentaje de partículas chatas y alargadas (relación largo

espesor: 3:1) NTP 400.040:1999 250 m3 Cantera


50

h. Se harán los siguientes ensayos de consistencia de la mezcla.

TABLA 35. Ensayos de consistencia del concreto


Consistencia NTP 339.035:1999 1 por cada 3 m3 Punto de vaciado


i. Se harán los siguientes ensayos de resistencia de concreto.

TABLA 36. Ensayos de resistencia del concreto


Ensayo para determinar la

resistencia a tracción por flexión

o a la compresión

NTP 339.078:2001

NTP 339.034:1999

Una muestra por cada 450 m2, pero no

menos de una por día Laboratorio


Para los Pavimentos de Concreto Hidráulico terminados:

La supervisión tiene la obligación de realizar los siguientes trabajos.

a. La superficie acabada no puede presentar irregularidades mayores de tres

milímetros cuando se compruebe con una regla.

b. La resistencia a flexo-tracción a los 28 días, no será menor que la resistencia de

diseño.

c. La verificación del espesor la efectuará el contratista cada 350 m2 o fracción,

debiendo extraerse al menos 2 testigos cilíndricos mediante equipos provistos

de brocas rotativas.

d. Si el espesor promedio de los 2 testigos resulta inferior al espesor teórico de

diseño en más de 15mm, se extraerán 4 testigos adicionales.

EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL

Fuente: Elaboración propia adaptada de la Municipalidad Distrital de Huachón, 2017

PROPUESTA DE DISEÑO PAVIMENTO URBANO PARA EL TRAMO AVENIDA OXPAMPA EN QUIPARACRA, PASCO – 2019

MATRIZ DE INTERACCIÓN CAUSA - EFECTO

VARIABLES AMBIENTALES POTENCIALES AFECTADOS

Medio Físico Medio Biológico

Agua Aire Suelo Paisaje Flora Fauna

AC

TIV

IDA

DES

CO

N P

OTE

NC

IA D

E C

AU

SAR

IMP

AC

TO

S A

MB

IEN

TALE

S

Etapa de construcción

Obras provinciales Movilización y desmovilización de equipos 3 3 Trabajos preliminares Trazo y replanteo 3 3 Movimiento de tierras Corte de terreno a nivel subrasante 9 9 6 3 Acarreo de material excedente para eliminar 6 6 6 3 Perfilado y compactado a nivel subrasante 9 6 3 3 Sub Base Granular Material granular para sub-base puesto en obra 3 3 Extendido riego y compactado de base Pavimento urbano Material granular para base 9 3 Extendido riego y compactado de base 9 3 Imprimación asfáltica 3 6 9 6 Carpeta asfáltica en frio 3 3 9 6 Pavimento Rígido Encofrado de sardineles en pavimento 6 3 Carpeta de concreto hidráulico 3 3 6 Señalización Pintura lineal de transito 3 3 Señales verticales informativas 3 Otros Explotación de canteras 6 6 6 Construcción de botaderos 6 6 6 6 LEYENDA

SIGNIFICANCIA AMBIENTAL

IMPACTOS

Valores Riesgo

ALTA 9

MODERADA 6

BAJA 3

CONCLUSIONES

Se logró determinar el diseño de los pavimentos urbano tanto rígido como flexible para el

tramo Av. Oxapampa de la red vial departamental Ninacaca - Oxapampa en Quiparacra,

Pasco. El pavimento rígido tendrá en un espesor de la capa de rodadura de 15 cm, mientras

que el flexible tendrá un espesor de 6 cm. El pavimento rígido y flexible están diseñados

para una vida útil de 20 años. Con estos resultados obtenidos y sujeto a lo estipulado en la

Norma CE.010, se puede afirmar que ambas propuestas cumplen con los requisitos para

brindar un adecuado servicio durante su vida útil.

De acuerdo con la evaluación geotécnica realizada en el laboratorio de suelos y pavimentos

de la facultad de Ingeniería Civil, se determinó que el suelo extraído de la calicata (C-1)

presenta una clasificación de “Grava arcillosa - Grava limosa” por el método SUCS y una

denominación de “A-1-a (0)” por el método AASHTO. Asimismo, mediante los ensayos

Proctor modificado y CBR se obtuvo la capacidad portante del terreno, obteniendo un valor

de CBR de 34% al 95% de su máxima densidad seca, por lo cual se puede concluir que es

un material aceptable como terreno de fundación ya que el valor de CBR mínimo es 6%.

Respecto al análisis de costo realizado del pavimento flexible y rígido para el tramo

evaluado correspondiente a la Avenida Oxapampa, se concluye que el costo directo de

construcción del pavimento flexible será de S/. 319,529.79, mientras que el pavimento

rígido tendrá un costo directo de S/. 565,267.29. Cabe destacar que este menor costo del

pavimento flexible en frio se ve directamente influenciado por el bajo precio de elaboración

de la capa de rodadura con emulsión asfáltica y así mismo el poco nivel de tránsito

vehicular que presenta el tramo analizado.

De acuerdo con el trabajo elaborado se propone la implementación del pavimento flexible

en frio con emulsión asfáltica por el costo directo obtenido, la cercanía de las canteras, los

equipos y materiales que se requieren para la implementación en comparación con el

pavimento rígido.

53

RECOMENDACIONES

Para el proyecto “DISEÑO DE PAVIMENTO URBANO PARA EL TRAMO AVENIDA

OXPAMPA EN QUIPARACRA, PASCO-2019” se hizo solo una calicata, sin embargo, el

estudio geotécnico es el pilar fundamental para un buen desarrollo del proyecto, por ende, se

recomienda un estudio exhaustivo de ello, con la mayor extracción de muestras (Calicatas) en

distintos puntos de tramo a analizar.

Los estudios de suelos se deben realizar en laboratorios certificados y acreditados para validar

los resultados que se obtienen para poder diseñar con datos precisos.

Construcción de obras de drenajes adecuados para aguas superficiales y subterráneas de forma

que no produzcan alteraciones, anegamientos y perjuicios a la población.

Para la sub-base granular realizar los ensayos que verifiquen las propiedades mecánicas

tomadas para el diseño de los pavimentos.

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REFERENCIAS

AASHTO Guide for Design of Pavement Structures (1993). American Association of State

Highway and Transportation officials.washington, D.C.

MDH (2017). Municipalidad Distrital de Huachón

MTC E107 (2016). Análisis Granulométrico de suelos por tamizado.

MTC E 115 (2016). Compactación de suelos en Laboratorio utilizando una energía modificada

(Proctor Modificado).

MTC E 132 (2016). CBR de suelos (Laboratorio).

Rada, G.R. y colaboradores (1990). Structural Design of Concrete Block Pavements. ASCE

Journal Of Transportation, Vol. 116, Nº5.

Reglamento Nacional de Edificaciones – RNE (2014), Norma CE.010 Pavimentos Urbanos.

RENAC Registro Nacional de Carreteras.

Standard Classification of Soils for Engineering Purposes, ASTM D2487-00. American Society

for Testing and materials, Philadelphia, PA, 2000.

Standard Specifications for Transportation Material and Methods of Sampling and Testing, Part

II – Tests, American Association of State and Transportation Officials, Washington, D.C.

S.U.C.S. Sistema Unificado de Clasificación del suelo.

Vásquez, A y Bendezú (2008).Ensayos sobre el rol de infraestructura vial en el crecimiento

económico del Perú. Lima, Perú.

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ANEXOS

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXO 1: Ábacos y fórmulas utilizados para cálculo de tráfico para pavimento rígido y flexible

basado en el Reglamento Nacional de Edificaciones (Norma CE-010 de Pavimentos Urbanos) y

la Norma AASHTO-1993 ...........

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