3. PROYECTO DE PAVIMENTO: MÉXICO – TUXPAN TRAMO: TEJOCOTAL – NUEVO NECAXA

3.1 Características

A medida que transcurre el tiempo se han tenido que ir mejorando las vías de comunicación, pero también debemos de tomar en cuenta que hoy en día vivimos épocas muy difíciles en donde se va reduciendo el poder económico de construcción de carreteras, debido a diferentes etapas o procesos inflacionarios de tal manera que ha venido afectando la velocidad de desarrollo de la infraestructura carretera de nuestro país.

Como parte del programa carretero, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes ha instrumentado esquemas específicos para el financiamiento de diversos tramos con la participación de los gobiernos de los estados y del sector privado.

Se presenta el proyecto de pavimento México-Tuxpan, tramo Tejocotal– Nuevo Necaxa, Subtramo: de km 122+500 a km 140+000, Origen: Entronque Ecatepec, Estado de México.

La superautopista México–Tuxpan, es una de las obras más importantes del país, su construcción se efectúa en tres etapas con una inversión de 5, 550 mdp con más de 400 kilómetros de autopista.

La primera asignación que contempla la superautopista corresponde al tramo Tejocotal– Nuevo Necaxa ubicada en los estados de Hidalgo y Puebla, donde la obra incluye la construcción de terracerías, obras de drenaje, pavimentos y obras complementarias.

3.2 Ejecución y normatividad

Excavación, acarreo, tendido y compactado al ciento por ciento, por unidad de obra terminada

Se disgregará el material a un tamaño máximo de 3”, después de eliminarle los fragmentos mayores que le hayan quedado, se transportará y se mezclara hasta obtener un producto homogéneo, se tenderá y se compactara al cien por ciento de su peso volumétrico seco máximo respecto a la prueba AASHTO estándar en los lugares fijados.

En cuanto a la medición se efectuará cubicando el material de la excavación o EXACTECO por medio de seccionamientos y siguiendo el método del promedio de las áreas extremas.

La base de pago se hará por unidad de obra terminada y al precio fijado mediante un contrato para el metro cúbico, este precio unitario incluye lo que corresponda por: excavación en el espesor señalado u ordenado, disgregado a tamaño máximo 3 “; como también la eliminación de los fragmentos mayores que le hayan quedado, el acarreado, mezclado hasta obtener un producto homogéneo, tendido y compactado en los lugares que se hallan fijado en el proyecto; y los tiempos de los vehículos empleados en el transporte del agua durante las cargas y las descargas.

Excavación en corte del material de desperdicio y su acomodo en bancos de depósito

Las Normas para Construcción e Instalaciones de la SCT señalan en la base de pago para el concepto de “Excavación en Corte cuando el Material se desperdicia” Por unidad de obra terminada, en la Norma N.CTR.CAR.1.01.003 (Esta Norma contiene los aspectos a considerar en la construcción de los cortes para carreteras de nueva construcción. Los cortes son las excavaciones ejecutadas a cielo abierto en el terreno natural, en ampliación de taludes, en rebajes en la corona de cortes o terraplenes existentes y en derrumbes, con objeto de preparar y formar la sección de la obra, de acuerdo con lo indicado en el proyecto u lo ordenado por la Secretaría.), respecto al acarreo libre, descarga y depósito del material en el banco, también se deben considerar los trabajos que se deben llevar acabo para:

El acomodo y distribución de los materiales acarreados, para propiciar la formación de capas de espesor uniforme.

La formación de bermas o escalones para disminuir la altura de los cuerpos del relleno y con ello la posibilidad de que se presenten fallas por deslizamiento.

La formación, o preservación en su caso, de encauzamientos para facilitar y controlar el drenaje pluvial de la zona de relleno.

Las disposiciones que al respecto señale la SEMARNAT.

Formación y compactación de terraplenes construidos con material no compactable en rellenos de trincheras estabilizadoras, por unidad de obra terminada

Donde lo señale el proyecto se formarán terraplenes construidos con material no compactable en rellenos de trincheras estabilizadoras, utilizando materiales conforme lo indicado y ejecutándose de acuerdo a lo marcado en la Norma N.CTR.CAR.1.01.009 de las Normas para Construcción e Instalaciones de la SCT (Esta Norma contiene los aspectos a considerar en la construcción de terraplenes para carreteras de nueva construcción).

La medición de los rellenos en las trincheras con material no compactable, por unidad de obra terminada se hará conforme a lo establecido en la Cláusula I de la Norma N.CTR.CAR.1.01.009 de las Normas para Construcción e Instalaciones de la SCT (Este inciso menciona cuando la construcción de terraplenes se contrate a precios unitarios por unidad de obra terminada y sea ejecutada conforme a lo señalado en la Norma mencionada), tomando en cuenta como unidad el metro cúbico del pedraplèn.

La base de pago de la formación y compactación de terraplenes adicionados con sus cuñas de sobreancho, por unidad de obra terminada. Este precio unitario, además de lo señalado en la cláusula J de la Norma N.CTR.CAR.1.01.009 de las Normas para la Construcción e Instalaciones de la SCT.

Calidad de los materiales empleados en terracerías y pavimentos

Es importante vigilar que los materiales para la formación de los terraplenes, cualesquiera que sea el tipo de ellos, y procedentes del aprovechamiento de cortes o de

banco utilizados en la formación del cuerpo de pavimentación y de concreto hidráulico, deberán cumplir con la calidad solicitada por las normas generales de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, así como las Especificaciones Particulares y Complementarias relacionadas con ellas.

Los reportes de laboratorios se harán rutinariamente para constatar que los materiales cumplen con la calidad requerida. También se deben realizar los estudios de laboratorio que certifiquen la NoReactividad con los Álcalis del Cemento en los agregados que se vayan a utilizar, previamente a la iniciación de los colados y repetirlos cuando se hayan procesado volúmenes de 10 000 m³ del banco en explotación.

Capas subyacente y subrasante

La formación y compactación, por unidad de obra terminada, de terraplenes con sus cuñas de sobreancho, para 95 y 100 %, respecto a la prueba ASSHTO estándar, incluye el espesor y volúmenes del material.

En estos conceptos se deberá considerar en sus análisis detallados de precios unitarios, para los materiales que se utilicen en las capas subyacente y subrasante, además de lo especificado en la cláusula H.1 de la Norma N.CTR.CAR.1.01.009 de las Normas para Construcción e Instalaciones de la SCT (Este inciso menciona que los materiales para el cuerpo del terraplén, la capa subyacente y la capa subrasante, cumplan con las características establecidas como se indica en la fracción D.1 de esta norma, la cual indica que deben cumplir con lo establecido en las Normas N.CMT.1.01, Materiales para Terraplén, N.CMT.1.02, Materiales para subyacente y N.CMT.1.03, Materiales para Subrasante, salvo el proyecto indique otra cosa o así lo apruebe la Secretaria. La Los materiales procederán de los cortes o bancos indicados en el proyecto o aprobados por la Secretaría), el disgregado y/o la eliminación del material 3” acamellonado; mezclado y afinamiento para dar el acabado superficial.

Ello no limitará el empleo de materiales de buena calidad existentes tanto en cortes como en otros bancos de préstamo, siempre que cumplan con lo señalado en la cláusula D de la Norma N.CTR.CAR.1.01.009 de las Normas para Construcción e Instalaciones de la SCT.

Construcción de base hidráulica

La construcción de la base para pavimento asfáltico, se realizará conforme a lo señalado en la Norma N.CTR.CAR.1.04.002 de las Normas para Construcción e Instalaciones de la SCT ,con los espesores y las secciones indicadas en el proyecto, utilizando materiales total o parcialmente triturados, procedentes de los bancos indicados en el proyecto. Esta norma contiene los aspectos a considerar en la construcción de subbase y bases de pavimentos.

Así mismo, los materiales de la base hidráulica para pavimentos asfálticos deberán cumplir con los requisitos que se enlistan a continuación:

Material granular para asiento de obras de drenaje con calidad de subbase hidráulica

En donde sea indicado por los proyectos de construcción se deberá construir una capa de material granular con calidad de subbase que sirva como cama de asiento a determinadas obras. La capa tendrá las dimensiones que señale el proyecto, la construcción de la capa se realizará conforme a lo señalado en la cláusula N.CTR.CAR.1.04.002 de las Normas para Construcción e Instalaciones de la SCT, utilizando materiales total o parcialmente triturados procedentes de los bancos de materiales.

Así mismo, los materiales para la cama de asiento de algunas obras, deberán cumplir con los requisitos que se enlistan a continuación:

Construcción de carpeta de concreto asfáltico

La construcción de la carpeta de concreto asfáltico, por unidad de obra terminada, se realizará conforme a lo señalado en la Norma N.CTR.CAR.1.04.006 de las Normas para la Construcción e Instalaciones de la SCT (Esta Norma contiene los aspectos por considerar en la construcción de carpetas asfálticas con mezcla en caliente, para pavimentos de

carreteras de nueva construcción. Las carpetas asfálticas con mezcla en caliente se construye para proporcionar al usuario una superficie de rodadura uniforme, bien drenada, resistente al derramamiento, cómoda y segura), con el espesor y la sección indicadas en el proyecto, utilizando mezcla asfáltica elaborada en planta estacionaria, con agregados que cumplan los requisitos establecidos en el Cláusula D de la Norma N.CTR.CAR.1.04.006 de las Normas de Calidad de los Materiales de la SCT, procedentes de los bancos 44 indicados y cemento asfáltico tipo AC20 .

Se deberá cumplir con el índice de perfil de la última capa de la carpeta asfáltica de granulometría densa compactada y construida en un día de trabajo, en un tramo de 200 metros de longitud o más, sea de 14 centímetros por kilómetro como máximo, a menos que en el proyecto se indique otro valor. Se hará esta verificación conforme a la Norma ASTM E 1274 (American Standard Test Materials) dentro de las horas del día siguiente a la terminación de la compactación, considerando lo que a continuación se señala:

Se dispondrá y mantendrá durante el tiempo que dura la obra, de un perfilógrafo que cumpla con la norma ASTM E 1274

Para que el tramo de prueba sea aceptado debe tener un índice de perfil de catorce centímetros por kilómetro como máximo

La obtención del índice de perfil, en cada carril de circulación, se iniciará a partir de los primeros cinco metros de la carpeta asfáltica construida en un día trabajo y será medido a lo largo de la línea imaginaria ubicada a 90+/20 centímetros de la orilla exterior del carril por evaluar.

Cada día de trabajo se determinará el índice de perfil promedio diario, obteniendo el promedio aritmético de todos los índices de perfil determinados ese día. Si el índice de perfil promedio diario, resulta mayor de 24 centímetros por kilómetro, se suspenderá inmediatamente la construcción hasta que se corrija la carpeta defectuosa.

Después de obtenido el índice de perfil de cada subtramo de 200 m, todas aquellas áreas en las que el índice de perfil presente una desviación igual o mayor de un centímetro en 7.5 m o menos, serán corregidas.

El alineamiento, perfil, sección y espesor de la carpeta, deberá cumplir con lo establecido en el proyecto, y con las tolerancias que se indican a continuación:

Previamente a la construcción de la carpeta, en las estaciones cerradas a cada veinte metros, se nivelara la corona terminada de la capa inmediata inferior, obteniendo los niveles en el eje y en ambos lados de este, en puntos ubicados a una distancia igual al semiancho de la corona de la carpeta menos 70 centímetros, a la mitad del espacio comprendido entre estos y el eje, y en las orillas de la corona.

Se volverán a nivelar las mismas secciones que se indican en el párrafo anterior, determinando las elevaciones de los mismos puntos ahí indicados para obtener las pendientes transversales entre ellos, y se medirán, en cada sección, las distancias entre el eje y las orillas de la corona, para verificar que esas pendientes y distancias estén dentro de las tolerancias que se indican en la siguiente tabla.

Si para corregir la superficie de la carpeta se opta por colocar una sobrecarpeta como se señala en párrafos anteriores o por cualquier otro procedimiento 47 aprobado, que eleve esa superficie, antes de su ejecución se nivelarán las mismas secciones.

Las nivelaciones se ejecutarán con nivel fijo y comprobación de vuelta, obteniendo los niveles con aproximación al milímetro. Las distancias horizontales se medirán con aproximación al centímetro.

El espesor promedio correspondiente a todas las determinaciones hechas en el tramo, deberá ser igual o mayor de noventa y ocho centésimos del espesor de proyecto:

La desviación estándar de todos los espesores determinados en el tramo, deberá ser igual o menor de diez centésimos (0.10) del espesor promedio:

3.3 Procedimiento constructivo, pavimento flexible

Generalidades

En este subtramo, el proyecto contempla como primera fase la construcción de un cuerpo nuevo de 14.00 m de corona; la calzada estará conformada por dos carriles de circulación de 3.75 m de ancho cada uno, acotamientos laterales de 3.00 m y uno central de 0.50 m; además, se considera un bombeo de 2.0 % hacia ambos acotamientos. La estructura del

pavimento a considerar la conformarán una capa de base hidráulica de 0.30 m de espesor y una carpeta de concreto asfáltico de 0.10 m.

A continuación se hace una descripción general de los trabajos que intervienen en las diferentes etapas:

Terracerías

Los trabajos de desmonte, despalme y limpieza general del área por construir, se realizarán de acuerdo a lo que se indique en el proyecto de terracerías correspondiente.

Para el caso de los terraplenes se construirá el cuerpo con altura variable dependiendo de la rasante de proyecto y se compactará al 90 % de su PVSM de la prueba AASHTO estándar.

n La capa de transición se construirá dependiendo de la altura del cuerpo de terraplén debiendo de construirse de 0.20 m si la altura de este es menor de 0.80 m y si es mayor se construirá de 0.50 m.

Finalmente la capa subrasante se construirá con un espesor de 0.30 m debiéndose compactar el material que forme dicha capa al 100 % de su PVSM de la prueba AASHTO estándar.

Pavimento

Las cláusulas e inciso que se mencionan en los párrafos siguientes corresponden a las Normas para la Construcción e Instalaciones de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, del Libro: CTR: CONSTRUCCION, tema: CAR: Carreteras, Parte: 1 CONCEPTOS DE OBRA, titulo: 04. Pavimentos (N.CTR.CAR.1.04.000) ; así como las Normas de Muestreo y Pruebas de los Materiales, Equipos y Sistemas del Libro: CTM CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES, Parte: 4. Materiales para pavimentos.

Base hidráulica

Sobre la capa subrasante debidamente terminada se construirá una capa de base hidráulica de 0.30 m de espesor. El material que conforme esta capa se deberá compactar al 100 % de su peso volumétrico seco máximo (PVSM) de la prueba AASHTO modificada.

Los materiales utilizados deberán ser el tipo indicado en la cláusula D de la Norma N.CTR.CAR.1.04.002; además, estos tendrán que cumplir con las normas de calidad especificadas en la cláusula H:1 de la norma N.CTR.CAR.1.04.002 y para su ejecución se deberán seguir todos los lineamientos indicados en la cláusula G de la Norma N.CTR.CAR.1.04.00.

Riego de impregnación

Sobre la capa de base hidráulica debidamente terminada, superficialmente seca y barrida, se aplicará en todo el ancho de la sección así como en los taludes del material que formen el pavimento, un riego de impregnación con emulsión asfáltica catiónica, a razón de 1.0 lt/m2 .

El producto asfáltico (emulsión asfáltica) deberá ser del tipo mencionado en la Norma N.CTR.CAR.1.04.004 (Esta norma contiene los aspectos a considerar en la aplicación de riegos asfálticos de impregnación en la construcción de carreteras y autopistas, consiste en

la aplicación de un material asfáltico, sobre una capa de material pétreo como la base del pavimento, con objeto de impermeabilizarla y favorecer la adherencia entre ella y la carpeta asfáltica).

Riego de liga para carpeta asfáltica

Sobre la capa de base hidráulica debidamente impregnada, se aplicará en todo el ancho de la sección un riego de liga con emulsión asfáltica catiónica a razón de 0.6 l/m2 .

El producto asfáltico (emulsión catiónica) deberá ser del tipo mencionado en la Norma N.CTR.CAR.1.04.005 (Esta norma contiene los aspectos a considerar en la aplicación 52 de riegos asfálticos de liga en la construcción de carreteras y autopistas, y consiste en la aplicación de un material asfáltico sobre una capa de pavimento, con objeto de lograr una buena adherencia con otra capa de mezcla asfáltica que se construya encima).

Emulsiones

Se deberá indicar el tipo de emulsión asfáltica a emplear para efectos de control de calidad y recepción de la obra, se requiere además de obtener la dosificación adecuada en cada caso conforme a las pruebas de laboratorio necesarias según el trabajo a realizar.

Carpeta de concreto asfáltico

Sobre la capa de base hidráulica debidamente terminada y después de la aplicación del riego de liga, se construirá una carpeta de concreto asfáltico de 0.10 m de espesor, utilizando material procedente del banco de préstamo indicado para este fin en el cuadro de bancos de éste proyecto y cemento asfáltico AC20 con una dosificación aproximada de 125 l/m3 de material pétreo seco y suelto, la mezcla será elaborada en planta y en caliente y el tendido se efectuará compactándola al 95 % de su peso volumétrico determinado en la prueba Marshall.

La mezcla se proyectará por el procedimiento Marshall para que cumpla con los requisitos de diseño que se indican en la columna de intensidad de tránsito de más de 2000 vehículos pesados diarios.

Aditivos

Con objeto de mejorar la adherencia de los materiales pétreos con los productos asfálticos, se deberá prever el empleo de aditivos, cuyo tipo y dosificación serán proporcionados por el laboratorio de control de la SCT, después que el agregado pétreo haya sido debidamente tratado.

Los tipos de aditivos que se utilizarán en el cemento asfáltico AC20 deberán incorporarse en una proporción aproximada del 1 % en peso, que se ajustara de acuerdo con las pruebas realizadas por el laboratorio de Control de la Secretaría