RESUMEN:

MEMORIA DE RESIDENCIA PROFESIONAL.

ASIGNATURA: MAQUINARIA PESADA Y MOVIMIENTO DE TIERRA

ALUMNO: FRÍAS HERNÁNDEZ JOSÉ LUIS

HERNÁNDEZ CANTERO SARA

GUTIERRES PATIÑO MITZY GUADALUPE

PIEDAD JUAREZ CARLOS

CARRERA: INGENIERÍA CIVIL

SEM. / GPO. : 40

DOCENTE: ING. SERGUI ARRIETA VERA

Cerró azul Veracruz, a 11 de marzo del 2015

INSTITUTO NACIONAL TECNOLOGICOCENTRO TECNOLOGICO DE CERRO AZUL

MEMORIA DE RESIDENCIA PROFESIONAL

“SUPERVISIÓN DE LA RECONSTRUCCIÓN DE CAMINO LA VICTORIA- EJIDO CAZONES (POZA RICA-CAZONES) DEL KM 0+000 AL KM 25+000.”

Visita de e inspección física al sitio de la obra:

En primera instancia se llevó a cabo un recorrido por el lugar con el propósito de tomar nota a detalle de los puntos del camino que están dañados, el cual consiste en llevar a cabo un reporte fotográfico de los puntos de interés e indicar el cadenamiento en donde empieza y termina la afectación del camino, esta operación se repite a todo largo del tramo, donde se colaboró en los trabajos de reconstrucción del camino comprendido.

Se referían si existían las referencias indicadas en el proyecto como: banco de nivel y los puntos de intersección en curvas, también se observó que en algunas partes del camino había asentamientos producidos por falta de compactación o exceso de humedad.

Topografía:

Con el fin de tener un panorama completo y actual en la geometría en la franja que comprende el derecho de vía de la carretera “la victoria ejido cazones (poza rica-cazones) se elaboró un levantamiento topográfico del km 1+800 al km 25+000.

Este levantamiento consiste en el trazo de poligonales de apoyo a partir de las cuales por medio de radiaciones se efectúa el levantamiento de la infraestructura del sitio y el relieve del terreno, está enfocado a tener la información suficiente para poder realizar los proyectos de reconstrucción de este tramo de carretera.

Nivelación del trazo:

La nivelación directa es la más común y se ejecutó utilizando un aparato topográfico llamado nivel, con los que se dirigieron visuales horizontales. Se nivelaron todas las estacas del trazo y además todos los puntos intermedios interesantes, como cauces de arroyos, barrancas, canales, etc. Todos esos puntos se nivelaron con aproximación de un centímetro únicamente. El terrenos planos y ondulados, se fijaron bancos de nivel a cada 500 metros esta distancia disminuirá conforme al terreno se hace más accidentado y en terreno escabros pueden llegar a ser conveniente fijar bancos a cada 100 metros.

Cada banco se numera por el kilómetro en que se encuentra y el número de orden que le corresponde en ese kilómetro.

Identificación de fallas existentes en el camino

Este proceso fue de gran ayuda para identificar el terreno y los tipos de fallas existentes antes de atacarlo con el proceso de reconstrucción del pavimento. La identificación del terreno se llevó a cabo a partir del km 18+000 y cubriendo una distancia de1km. En el primer recorrido se encontramos distintos tipos de fallas en la carpeta asfáltica como son:

Fisuras y grietas por fatigamiento: son una serie de fisuras y grietas interconectadas entre si y se encuentran en fase inicial de desarrollo.

Forman muchos trozos de ángulos agudos: en etapas avanzadas del terreno forman una malla de gallinero o piel de cocodrilo. Ocurren con más frecuentes en la zona del pavimento que reciben la mayor parte de las solicitaciones.

Fisuras y grietas en bloque: agrietamiento que divide el pavimento en trozos aproximadamente rectangulares de diversas dimensiones.

Grietas en borde: fisuras y grietas en forma de medialuna q que se desarrollan en forma más o menos continua interceptando el borde del pavimento; se originan exclusivamente cuando se desarrolla normalmente entre el borde del pavimento. Se originan exclusivamente cuando las bermas no son pavimentadas.

Fisuras y grietas longitudinales: fisuras y grietas que son predominantes paralelas al eje de la calzada, de preferencia localizadas dentro de la huellas por donde circula la mayor parte de transito; también puede coincidir con el eje de la calzada.

SUPERVISIÓN DEL PROCESO DE LA OBRA

Datos del proyecto

La realización de la obra fue ejecutada por CONSTRUCTORA MAERMAR S.A. de C.V. la forma de seleccionar la empresa es mediante la convocatoria de licitación pública en la que participo y resulto ganadora la propuesta de la empresa ya antes mencionada. Este poblado beneficiado está localizado en la zona norte del estado de Veracruz.

Sección tipo y mejoramiento:

Se superviso la reparación que se llevó a cabo en los diferentes tipos de fallas existentes en el camino. Para reparar el área dañada se abrieron cajas para así retirar el material dañado y saturado por exceso de humedad, esto se llevó a cabo por medio de bacheo profundo y en algunos casos fue superficial, dependiendo el tipo de falla.

Despalme:

Una vez desmontado el terreno natural, se delimito la zona de despalme se retiró la capa de material vegetal, el espesor del material puede variar de 10 cm a llegar a un máximo de un metro, si se tiene un espesor fuerte de material.

La limpieza del lugar antecede a todas las opciones de terracería. La limpieza y el desbrozamiento frecuente comprenden las opciones de eliminar árboles, troncos y raíces de árboles del lugar del camino e igualmente excluir los desperdicios.

El procedimiento aceptable es eliminar prácticamente todo el material vegetal del lugar del camino de tal manera que el sitio quede libre de materia orgánica.

TERRACERÍAS

Cortes:

Durante cada una de las etapas de la construcción de la vía, se tomaron en cuenta muchos factores, entre los mismos se encuentran el movimiento de tierras, el cual es uno de los más importantes, por el peso económico que tiene en el presupuesto. El movimiento de tierra engloba todas aquellas actividades de excavaciones y relleno necesarias para la construcción de la carretera.

Los materiales extraídos productos de cortes, se utilizaron para la formación de terracerías o se desperdiciaron de acuerdo a su calidad. Los cortes se hicieron con la finalidad de cumplir con la línea de desplante de la estructura del pavimento estipulada en el proyecto. La cual esta línea nos divide el corte del terraplén de donde muchas veces el área de corte compensa el área de terraplén de acuerdo a las secciones pero si el volumen que se extrae en la línea no es suficiente para construir los terraplenes o los rellenos.

Una vez terminado el desmonte se delimito a la zona de corte mediante líneas marcadas con cal. Los cortes se realizaron de acuerdo con la línea del proyecto con la ayuda de la cuadrillas. Las estacas señalaban la profundidad del corte a realizar, para los cortes se utilizó una Motoconformadora CASE-865 y con ayuda de la retroexcavadora JCB-3C para cortes de volúmenes mayores marcados en el proyecto, el producto de los cortes se retiró para llevarlo a un banco de desperdicio, para el retiro se utilizaron camiones volteo con capacidad de 14m.3

Equipo de corte con la capacidad. La potencia y el tamaño adecuados para ejecutar los cortes en todo el espesor de la carpeta asfáltica se utilizó una maquina fresadora de corte en frio tipo rotomil o similar.

Motoconformadora para en afine de la superficie descubierta y la formación de la capa de base.

Compactador pata de cabra de la capacidad necesaria para compactar capas de terracerías con el espesor necesario hasta 30 cm.

Compactadora de rodillo liso vibratorio autopropulsados, reversibles, tipo tandem, de la capacidad necesaria para la compactación de las capas de pavimento incluyendo la carpeta asfáltica.

RENDIMIENTO DE LAS MAQUINARIAS

Bulldozer:

Motoconformadora CASE-865:

Retroexcavadora JCB-3C:

Camión de volteo con capacidad de 14 m3

Compactador pata de cabra:

Compactador de rodillo liso vibratorio autopropulsado:

PROCESO CONSTRUCTIVO

Primeramente se identificó el asentamiento causado por un bajo grado de compactación y saturado por exceso de humedad en km 14+800, se marcó el área de la caja, sus dimensiones fueron de 3 m de ancho por 7m de longitud, se eliminó la carpeta asfáltica dañada, mediante la operación de corte con equipo mecánico. Aquí se utilizó una Motoconformadora la cual escarifico y una retroexcavadora retiro el material dañado de la superficie asfáltica, posteriormente por medio de la retroexcavadora se retiró el material producto del corte que se llevó a cabo.

Se procedió a abrir una caja de 55 cm de profundidad ya que a partir de este espesor el material se encontró en buen estado, sin contaminantes vegetales y arcillosos y completamente libre de humedad, realizando operaciones de excavación, remoción, extracción del bache, se cargó y acarreo al depósito o banco de desperdicio, acomodando y conformado debidamente el material depositado por medio de camiones tipo tortom de 14 m3. Una vez que se llegó al fondo se compacto el terreno natural descubierto de tal manera que cumpliera con un grado de compactación de sub-base en dicha caja. Para esto se utilizó un vibro compactador.

Las pruebas de laboratorio empleadas en campo y en dicha caja del bacheo profundo fueron por medio de calas, esta prueba es denominada “peso volumétrico en lugar y grado de compactación” y su objetivo es determinar el peso volumétrico en el terreno y con este, determinar el porcentaje de compactación que tiene este suelo.

ESTABILIZACIÓN EMPLEANDO CAL

Es un método que se emplea en materiales con alta plasticidad y por consecuencia con baja resistencia, factor de gran importancia en las sub-bases y en las bases de un pavimento. Este producto por su costo resulta económico, los porcentajes por agregar varían de 2 al 6% en peso con respecto del suelo seco por mejorar, con esto se logra neutralizar la actividad de las arcillas, obteniéndose un descenso en el índice plástico y aumento a la resistencia substancial.

PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE LA SUB-RASANTE

El material que se utilizó para formar la capa sub-rasante fue el encontrado en el lugar, ya que cumplía con las características adecuadas para su conformación, su granumétrica no excedía los 76 mm (3 plg) y se encontraba exento de material vegetal y arcilloso.

Una vez retirado los rellenos del lugar, la superficie descubierta se escarifico en sus primeros 30 cm, los cuales se mezclaron en seco con el objeto de uniformizarlos. Por medio de la Motoconformadora, el material se extendió parcialmente y se procedió a la incorporación de agua por riegos y mezclados sucesivos, a fin de alcanzar la humedad óptica.

Para la construcción de la capa sub-rasante es necesario:

Analizar la calidad de los materiales que se encontraron. Cumplimiento de la granulometría especificada para su construcción. Después de los tratamientos previos es necesario, que se acarreen a la

obra y se les dé un tratamiento que incluye estabilizaciones mecánicas disgregadas y mezcladas con Motoconformadora para homogenizar el material.

PAVIMENTO

Proceso constructivo de la Sub-base:

El proceso constructivo de esta capa de pavimento flexible se llevó a cabo una vez estando terminado y bien compactado la capa sub-rasante y abarco desde acarreo de material procedente de una planta de materiales pétreos y triturados.

Ubicada en flores magon, una estación de materiales de la misma constructora ubicada a 20 km de sitio de la obra conforme se iba avanzando. El material que se utilizó para la construcción y conformación de dicha capa fue de granulometría de 38 mm (11/2”). Para su construcción el material de acamellono con una Motoconformadora por encima de la rasante escarificada, esto para si máxima adherencia y consolidación entre las partículas de dicha capa, una vez acamellonada se procedió a tender el material en el área establecida y por encima del material tendido, se dieron riegos de agua con una pipa de riego, esto para que el material llegara a su humedad optima y pudiese compactarse

adecuadamente para cumplir con el porcentaje de compactación requerido, que es de 95% de su PVSM, una vez tendido el material de sub-base por medio de métodos topográficos se fijaron elementos al piso que sirvieron de guía al operador de la Motoconformadora para obtener una superficie dentro de las tolerancias de niveles especificados.

BASE HIDRAULICA

La construcción de esta capa inicio una vez estando terminada la capa sub-base y cumpla con las tolerancias fijadas. El procedimiento constructivo fue el siguiente. Para su construcción se utilizó una Motoconformadora para el mezclado y tendido, el material que se utilizo fue de granulometría 3/4 (19 mm) a finos, el material se extendió parcialmente en seco y sobre el paso una pipa de riego de agua para aplicar la humedad necesaria para su compactación, en volumen suficiente para obtener la humedad optima o ligeramente superior y hasta tener homogeneidad en granulometría y humedad.

Una vez extendido el material. Inicio el proceso de compactación, esto se llevó a cabo por medio de un vibro compactador de rodillo liso, las pasadas que se le aplicaron a la base hidráulica para compactarla y alcanzar el porcentaje especificado fueron solo las requeridas para llegar a ello, al llegar a la capa fina.

Se deberá tomar en cuenta que hay que dar riego superficial de agua durante el tiempo que dure la construcción, únicamente para compensar la pérdida de humedad por evaporación.

CARPETA ALFALTICA

La granulometría del agregado pétreo se ajustó de manera que cumplió con los requisitos del método Marshall antes citados, realizando los ensayos correspondientes del laboratorio del residente instalando en obra.

Se utilizó para el tendido una extendedora finisher que garantizo una buena distribución y compactación inicial de la mezcla asfáltica y además que conto con un sistema de sensores automáticos para el control de espesores y niveles.

La carpeta asfáltica se construyó con mezcla asfáltica elaborada en caliente en planta y llevada al sitio de la obra, tomando en cuenta en todo momento la temperatura de la mezcla al salir de la planta, al tender y compactar, siendo 160, 130 y 1100 C, respectivamente.

Se utilizó material pétreo triturado a un tamaño maximo de 19 mm. Estos materiales cumplieron con un equivalente de arena de 50% mínimo.

PROCEDIMENTO Y TENDIDO DE LA CARPETA ASFALTICA RIEGO LIGERO DE AGUA O MATA POLVO

Una vez hecho este proceso se humedeció la terracería o base en la que fue tendida la carpeta asfáltica, esto sirvió para eliminar o matar el polvo, ya que si no se humedece la terracería al momento de impregnar nos consumiría mucha emulsión por causa de polvo, además tendría a levantarse por que no tendría una buena adherencia.

DELIMITACION DEL ANCHO DE LA CORONA

Delimitar el área en la base del pavimento es un procedimiento que se llevó a cabo para llevar el control del ancho de la carpeta asfáltica que se aplicó en el área mencionada.

Previo aplicar el material asfaltico, lo primero que se hizo fue trazar las líneas de ancho de corona tanto base como de carpeta, este procedimiento lo hicieron los topógrafos siguiendo los datos del proyecto.

RIEGO DE IMPREGNACION

La impregnación es una protección de la base para que no sea permeable y se hizo con una proporción de 1.5 litros por m2 a una temperatura de 400 utilizando una petrolizadora, además que proporciona una mejor adherencia entre las capas.

Poreo

El poreo es una protección que se le dio a la base para evitar que la impregnación se levante y se tenga una mejor adherencia con las demás capas, se realizó con un camino de volteo lleno de material asfaltico que se fue regando tratando de cubrir toda el área impregnada con ayuda de los paleros.

TENDIDO DE CARPETA ASFALTICA

Después de la impregnación y el poreo seguimos con el tiro de la carpeta asfáltica, lo primero que se hizo fue alinear el tracto camión con la pavimentadora finisher y empezó a triar el material, la pavimentadora fue detrás del tracto camión a una velocidad baja y constante, extensión el material a la altura que proyecto, aquí es donde entraron los tornilleros que se encargaron de regular la altura las planchas de la pavimentadora finisher para ir controlando el espesor de la carpeta,.

COMPACTACION

Antes de comenzar a compactar se tomó temperatura del material que debe estar alrededor de 110 a 1150 para poder comenzar la compactación, ya que si se comienza a compactar cuando el material se encuentra muy caliente el material se corre hacia los datos a la hora de compactar y la carpeta asfáltica se agrieta y no puede compactarse correctamente y si se compacta cuando el material esta mui frio no nos dará la compactación necesaria.

La compactación se realizó con un bibrocompactador de doble rodillo liso y se le dieron 4 pasadas de ida y de vuelta.

Después entro el compactador neumático que también dio 4 pasadas uniformemente, la compactación fue realizada a una velocidad constante u evitando movimientos bruscos.

PRUEBAS DE LABORATORIO

Las pruebas de laboratorio se llevaron a cabo por medio de un laboratorio externo a la CONSTRUCTORA MAEMAR S.A de C.V. el funcionamiento consistió en llevar muestras correspondientes de cada prueba.

Se debe tener en cuenta que la compactación es la aplicación mecánica de cierta energía, o cantidad de trabajo por unidad de volumen, para lograr una reducción de los espacios entre las partículas solidas de un suelo.

Al contenido de agua con el que se obtiene al mejor acomodo de partículas y el mayor peso volumétrico o especifico del material seco, para una determinada energía de compactación, se le denomina humedad optima y el peso volumétrico correspondiente se le designa como peso volumétrico o peso específico seco maximo.

EL PESO VOLUMETRICO EN EL LUGAR Y GRADO DE COMPACTACION

El procedimiento que se describe, tiene por objeto determinar el grado de acomodo de las partículas de un suelo en un estado natural o bien, de un material pétreo que forma parte de una estructura, ya sea que estas se encuentre en construcción o terminada.

PROCEDIMIENTO

1._ realizo una limpieza de la superficie donde se hizo el sondeo, se marcó con el dedo el diámetro de la excavación, que será aproximadamente de 15 cm y la profundidad será de 20 cm.

2._ se realizó una excavación con una barreta, tratando que las paredes de la excavación queden lo más verticalmente posibles, sin hacer palanca con la barra para no alterar el material adyacente.

3._ se pesó los materiales extraídos de la excavación, excepto las partículas que son desechados en la prueba de compactación correspondiente para el material en estudio, este peso se anota en el registro como peso húmedo extraído.

4._ de este material se tomó una porción para determinar el contenido de humedad, el resultado se anota en el registro; humedad del lugar %.

5._ se pesó la arena equivalente a la arena de Ottawa y se anotó como; peso inicial de la arena.

6._ se llenó la excavación con esta arena, formando una capa y colocando una parte de las partículas que fueron excluidas, después se vacía mas arena para

formar otra capa y se colocan más partículas, hasta llenar el sondeo con la arena al mismo nivel del terreno.

7._ se recuperó la arena utilizando para esto, las mallas por las que se cribo inicialmente (mallas No. 8 y No. 16).

8._ se obtuvo lo que está en el registro como diferencia, que representa la cantidad de arena en peso que se empleó para llenar el sondeo o excavación y se obtiene la siguiente forma: diferencia = peso inicial de la arena- peso final de la arena.

9._ se obtuvo el volumen del sondeo, de la siguiente forma:

volumendel sondeo ( its )= diferencia (kg)

peso volumetrico arenakg1 t

10._ se obtuvo el peso volumétrico húmedo del lugar (P.V.H.L), de la siguiente forma:

P .V . H .L=pesohumedo extraido (kg )volumen del sondeo(3m)

11._ se obtuvo el peso volumétrico seco del lugar (P.V.H.L) de la siguiente forma:

P .V .S .L=P .V .H . L(kg /m3)

1+ w100

;donde :w=humedad del lugar en%

12._ se obtuvo el grado o por ciento de compactación, de la siguiente forma.

compactacion=P .V .S . L ¿ ¿ydmax

x100=YlugarYlugar

x100