Tesis Final Juan Diego
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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA Facultad de ingeniería Curso de Teoría y Metodología de la Investigación “EL MAL ESTADO DE LOS PAVIMENTOS Y SU EFECTO EN TRANSITO
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tesis sobre rehabilitacion de pavimentos en trujillo
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UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
Facultad de ingeniería
Curso de Teoría y Metodología de la Investigación
“EL MAL ESTADO DE LOS PAVIMENTOS Y SU EFECTO EN TRANSITO VEHICULAR DEL DISTRITO DE TRUJILLO – AÑO
2015”
Chinchay Rojas Juan Diego
Lima
Junio 2015
Universidad Ricardo Palma
Curso de teoría y metodología de la investigación
“EL MAL ESTADO DE LOS PAVIMENTOS Y SU EFECTO EN TRANSITO VEHICULAR DEL DISTRITO DE TRUJILLO – AÑO
2015”
Chinchay Rojas Juan Diego
“Trabajo presentado en cumplimiento de las exigencias académicas de la facultad
de Ingeniería, en el curso de Teoría y metodología de la investigación para a
obtener el grado de Ingeniero Civil”
2
Lima-Surco
Junio 2015
“EL MAL ESTADO DE LOS PAVIMENTOS Y SU EFECTO EN TRANSITO VEHICULAR DEL DISTRITO DE TRUJILLO – AÑO
2015”
3
Chinchay Rojas Juan Diego
EL MAL ESTADO DE LOS PAVIMENTOS Y SU EFECTO EN
TRANSITO VEHICULAR DEL DISTRITO DE TRUJILLO AÑO 2015
Monografía – Curso de Teoría y Metodología de la InvestigaciónSurco – Lima, Junio del 2015.
Ingeniería Civil
Profesor (o asesor): Mendivil Nina
1. Presupuesto 2. Estudio de Tráfico 3. Diseño de Pavimento
4
Dedicatoria
Este trabajo va dedicado a
Dios, Luz y guía de mí existir,
porque siempre está a mi lado
y ha hecho posible mis logros
anhelados. A mis padres que
con sus enseñanzas y la
confianza para seguir
alcanzando mis objetivos.
RESUMEN
Con este Trabajo Pretendo Consolidar la información del estudio realizado
en el mal estado de los pavimentos y su efecto en tránsito vehicular del distrito de
Trujillo – año 2015. El proyecto consiste en dar a conocer el nivel de
conocimientos de los pobladores sobre los efectos que puede generar el mal
estado de los pavimentos y el efecto en tránsito vehicular del Distrito de Trujillo en
cuanto a la pavimentación, así mismo resaltar los beneficios ambientales,
socioeconómicos y culturales de dicho proceso de pavimentación.
Anticipamos nuestro agradecimiento por las correcciones y sugerencias que
podamos recibir para mejorar nuestro trabajo y de esta manera contribuir a la
realización de una investigación más eficiente.
El trabajo mencionado determina la importancia y la influencia que tiene un
proyecto urbano de Ingeniería dentro de una comunidad como es en el distrito de
Trujillo, por lo que constatamos que la imagen urbana es importante para la
persona ya que este observa y siente la belleza del contexto y paisaje en los
pavimentos, conseguiremos una obra ingeniería civil de gran calidad, seguridad y
bajo presupuesto. Como resultado concluyo principalmente que el modelo
5
utilizado una buena manera de economizar y permite diseñar mejoras respecto a
los indicadores utilizados.
1. Presupuestó 2. Estudio de Tráfico 3. Diseño de
Pavimento
ABSTRACT
With this work I intend to consolidate the information study structural
alternatives for roofing an office building in the district of lynx. The project is to
minimize the costs incurred by the implementation of the construction of a roof
of branches, with the help of engineering software used. To achieve this goal
first we opted for 4 roofing alternatives , which according to its structural design
costs and choose the most convenient and mainly structurally lower cost , using
the ETABS program that shows structural calculations as general calculations
of steel in the roof, a work schedule plan that will reduce costs, an estimate
made of the materials necessary for the work and primarily based on
engineering standards simoresistente E0-30 , E0-60 standard the reinforced
concrete E0-20 loads E050 - soils and foundations, civil engineering work will
achieve a high quality , safety and low budget.
1. Budgeted 2. Evaluate models 3. Choose the best option
6
Í n d i c e
INTRODUCCION……………………………………………………………………… 8
CAPITULOI(MarcoSituacional)………………………………………………………. 9
1.1 Ubicación del Edificio .....................................................................................9
1.2 Planteamiento del Problema.........................................................................10
1.2.1Precisar el Problema.....................................................................................10
CAPITULO II ( Marco Teorico) 13
2.1 Tecnologias en uso..........................................................................................13
2.2 Tecnologias aplicadas.....................................................................................13
2.3 Tecnologias Ingenieriles para economizar materiales.....................................13
CAPITULO III (Solucion del Problema) 16
3.1 Analisis de Costos , Presupuestos y Programacionde obra..........................16
3.2 Pruebas con el diseño Sismico.....................................................................17
3.3 Prototipo Desarrollado...................................................................................17
CONCLUSIONES……………………………………………………………………. 20
Bibliografía……………………………………………………………………………. 20
7
INTRODUCCION
El trabajo de investigación que mostramos a continuación, ha sido elaborado
con la finalidad de conocer el nivel de conocimientos de los pobladores sobre los
efectos que puede generar el mal estado de los pavimentos y el efecto en tránsito
vehicular del Distrito de Trujillo en cuanto a la pavimentación, así mismo resaltar
los beneficios ambientales, socioeconómicos y culturales de dicho proceso de
pavimentación partiendo de una observación previa y la posterior descripción de
la problemática, nos planteamos una interrogante, ¿De qué manera el mal estado
del pavimento afecta el tránsito vehicular del distrito de Trujillo – año 2015? la que
se ha ido elaborando a lo largo del proceso de investigación.
Hemos desarrollado el proyecto, teniendo en cuenta métodos y técnicas que
nos permitieron recolectar adecuadamente nuestros datos, para así poder
procesarlos y elaborar conclusiones y recomendaciones en base a nuestras
variables en estudio. Aplicamos encuestas a los pobladores del Distrito de Trujillo.
El presente tema de tesis a desarrollar se analizara la alternativa económica
con el uso de pavimentos para la ciudad de Trujillo, estos pavimentos presentan
8
muchas desventajas, por su durabilidad, bajo costo en mantenimiento y permite
hacer trabajos de mantenimiento sin necesidad de tener desperdicios porque sus
unidades son reutilizables, lo cual se presenta:
En el Capítulo I, Hemos analizado y enfocado los aspectos generales como
por ejemplo planeamiento de problemas, formulación de problema, justificación,
identificación de variables, objetivos, etc.
En el Capítulo II, exponemos todas las definiciones y conceptos necesarios
para la sustentación de nuestros objetivos y la correcta elaboración de nuestros
resultados.
En el Capítulo III, definimos nuestras hipótesis, variables de estudio así como
también las técnicas estadísticas a emplear en presente estudio.
Finalmente en el Capítulo IV, presentamos nuestros resultados debidamente
diagnosticados y validamos nuestra propuesta técnica.
Esta tesis, el mal estado de los pavimentos y su efecto en tránsito vehicular del
distrito de Trujillo – año 2015, se elaboró para optar el grado de…, en la Escuela
de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería en la Universidad Ricardo Palma.
CAPITULO I
PROBLEMA DE INVESTIGACION
1.1. REALIDAD PROBLEMÁTICA:
En la actualidad el desgaste de los pavimentos en la ciudad de Trujillo se
debe a distintas causas ocasionados por la naturaleza como pueden ser: cambios
climáticos (lluvias), movimientos sísmicos; o por nosotros mismos ya sea: El mal
uso de los materiales al momento de pavimentar, el tránsito inadecuado de
vehículos pesados y el desconocimiento al regar nuestros jardines vertimos agua
al pavimento causando daños, ya que, el asfalto es enemigo del agua.
9
Debido a esto, el tráfico vehicular y el peatón generan un caos en el
tránsito e incomodidad en el pasajero por llegar a la hora a su centro de trabajo;
además esta situación problemática genera un incremento de accidentes en
nuestra ciudad.
Podemos solucionar esto, dándole mantenimiento al pavimento cada vez
que sea necesario. Evitar en lo más posible el contacto con el agua. Tener en
cuenta todas las normas de construcción al momento de ejecutar la obra.
Construir pavimentos más resistentes y durables. Organizar el tránsito vehicular
de acuerdo al tipo de pavimento y al tipo de vehículo.
1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA:¿De qué manera el mal estado del pavimento afecta el tránsito vehicular del distrito de Trujillo – año 2012?
1.3. JUSTIFICACION Y VIABILIDAD1.3.1. Justificación:
Por el beneficio: Beneficiará a los transportistas para el mejor cuidado de
sus vehículos, disminuyendo sus gastos económicos en reparación de
repuestos.
Por la fuente de datos: ya que con esta investigación va a ser más fácil y
explicativo ayudar a solucionar en los problemas de los pavimentos del
distrito de Trujillo.
Por la utilidad metodológica: esta investigación servirá para obtener
datos reales y verificables que nos ayudaran como futuros ingenieros
civiles diseñar pavimentos más estables y duraderos para el beneficio de la
población del distrito de Trujillo.
Por el resultado: ya que con el resultado de esta investigación se
solucionara el problema de incomodidad de ambos sectores tanto
transportistas como peatones del distrito de Trujillo.
1.3.2. Viabilidad:
10
La existencia de información importante publicada en libros e internet en
relación a nuestra tema de estudio.
El apoyo de especialistas o conocedores acerca de diseño de pavimentos
en el distrito de Trujillo.
La competitividad y el interés de los investigadores para solucionar los
problemas surgidos por el mal estado de las pistas del distrito de Trujillo.
1.4. ANTECEDENTES:
INTERNACIONAL
La congestión del tránsito urbano: causas y consecuencias económicas y
sociales, (Chile) Lam Thomson & Alberto Bull. Recursos naturales e
infraestructura.
En conclusión: a no ser por la “congestión” que se utiliza frecuentemente en el
contexto del tránsito vehicular, tanto por técnicos, como por los ciudadanos en
general; la multitud ocasiona un gran desorden en la ciudad por el esquiva miento
de una problemática que son el mal estado en las pistas; por eso se hizo este
estudio por Thomson y Bull.
NACIONAL
Desarrollo urbano en pavimentos flexibles para un mejor transito vial.
Alonso Rico Rodríguez - Lima 2009 - 2011.
En conclusión: las cualidades existentes del pavimento son muy pocas de
resistir a las cargas que transitan en país debido a que no se trabaja
adecuadamente a reglas básicas.
1.5. OBJETIVOS:
1.5.1. Objetivo general :
Determinar el mal estado de los pavimentos y su efecto en el
11
tránsito vehicular del distrito de Trujillo – año 2015.
1.5.2. Objetivos específicos:
Indicar las causas que producen el mal estado de los pavimentos del distrito de Trujillo - año 2012.
Analizar los efectos producidos por el mal estado de los pavimentos en el tránsito vehicular del distrito de Trujillo – año 2012.
Proponer alternativas para el mejoramiento de los pavimentos del
distrito de Trujillo.
CAPITULO II
MARCO DE REFERENCIA
2.1. Pavimentos Flexibles:
Son aquellos que tienen una base F Flexible o sumí-rígida sobre la cual se
ha construido una capa de rodadura formada por una mezcla bituminosa de
alquitrán o asfalto. Caracteriza estos pavimentos porque transmiten a la sub-
rasante las cargas que reciben, solo en las zonas próximas a la aplicación de la
carga .La carga de diseño es puntual y las diferentes capas tienen un buen
comportamiento resistente al esfuerzo cortante.
2.2. Pavimentos con Adoquines de Concreto:
Los adoquines de concreto son elementos macizos, prefabricados, de
espesor uniforme e iguales entre sí, con forma de prisma recto tal que al
colocarlos sobre una superficie encajen unos con otros, de manera que solamente
queden juntas entre ellos.
El adoquín de concreto es un elemento de concreto simple, de forma
geométrica y prefabricada, que cumple con la NORMA INDECOPI T.P. 339.124
(Ver Fig. y Especificaciones Técnicas - Anexo C).
Sus componentes son la capa de rodadura conformada por los adoquines
12
de concreto, sobre una cama de arena gruesa y con un sello de arena fina entre
sus juntas. Deben estar colocados sobre una base o sobre una sub-base.
El espesor de los adoquines debe ser de 6 cm para pavimentos de tráfico
liviano y de 8 cm para calles, patios industriales, muelles y aeropuertos.
El diseño de cada una de las capas del pavimento de adoquines de
concreto debe ir relacionado al tipo de terreno del proyecto, la vida útil de diseño,
el tránsito Y los materiales constructivos. La transmisión de esfuerzos entre
adoquines que se da por la trabazón horizontal, rotacional y vertical entre ellos,
evita desplazamientos de los adoquines respecto a sus colindantes, ayuda
también a la distribución de los esfuerzos de las capas superficiales a las capas
internas, de forma tal, que las presiones en estas últimas sean menores. Para
lograr este efecto todo el adoquinado debe estar confinado con elementos de
borde tales como los bordes prefabricados de concreto.
Otros factores que también deben ser tomados en cuenta para el desarrollo
de un proyecto son la forma, el espesor, la resistencia mecánica y la forma de
colocar los adoquines, en cada proyecto en particular. Por ejemplo, el adoquín
más recomendado para condiciones de tráfico pesado como en patios industriales
o puertos, es el de forma rectangular colocada en espina de pescado.
La cama de arena que se coloca como base para los adoquines es muy
importante para el funcionamiento del pavimento, está debe tener un espesor de 4
cm para tránsito de vehículos, debe cumplir con los requisitos granulométricos y
no poseer más del 3% en peso de limos y arcillas.
La investigación y el conocimiento adquirido en los últimos años sobre los
pavimentos de adoquines en calles, patios industriales, muelles y aeropuertos han
sido el principal impulsor del desarrollo acelerado de construcciones en este tipo
de pavimentos en el nivel mundial y nuestro país no es la excepción.
3. Parches:El parchado de asfalto es un elemento importante en la preservación y
protección de las pistas.
Es usado para reparar todo tipo de daños localizados en el pavimento que
se extiende en la superficie del pavimento como baches, rajaduras tipo cocodrilo,
levantamientos Y corrugaciones. El proceso consiste principalmente en remover
13
toda el área dañada, incluso parte de la sub-rasante que este en forma
insatisfactoria y reemplazada, esta se hace preferiblemente con concreto asfáltico
de alta calidad o con una mezcla fría para parchado.
Este es un proceso simple, pero se debe trabajar cuidadosamente al
remover toda el área dañada, tratando de compactar la subrasante colocando y
compactando el material para el parchado.
4. Trazo y Nivel de Replanteo:Consiste en hacer todos los trabajos topográficos de trazo y replanteo de
las áreas a parchar.
5. Perfilado de Bordes de Áreas a Parchar:En las pistas existentes, existen áreas que tienen su carpeta asfáltica
deteriorada o contaminada, que obligan a realizar trabajos de parchado, para lo
cual se debe perfilar el pavimento, de tal manera que el área a parchar tenga
formas definidas por trazos rectos, que permitirá posteriormente la adecuada
colocación de la carpeta asfáltica, que para estos casos generalmente se realiza
en forma manual.
Primeramente se procederá a la demarcación del parche, cuyo perímetro
deberá abarcar en su integridad el área deteriorada, y posteriormente con el
empleo de herramientas adecuadas proceder a la perforación.
6. Corte de Afirmado en Parches:
En las pistas existentes, hay áreas que tiene su carpeta asfáltica
deteriorada, en las mismas que la base del afirmado se ha deteriorado en unos
casos, y contaminadas en otros. Esta etapa consistirá en la extracción del
afirmado en estas zonas, según las medidas que se indican en el plano
correspondiente, donde se van a efectuar los parches de las pistas. El corte será
hasta una profundidad promedio de 0.10 m., en toda la sección del parche
previamente perfilado.
7. BARRIDO Y ELIMINACIÓN DEL MATERIAL EXCEDENTE DEL PARCHE
En las áreas a parchar, existen residuos, polvo y otros materiales que es
14
necesario limpiar. Para ejecutar esta partida, el contratista se proveerá de los
elementos necesarios, sean manuales y/o mecánicos, para la eliminación
adecuada y rápida de este material resultante del parche, lo que permitiría
visualizarlo íntegramente, y poder realizar los trabajos subsiguientes.
Se prestara particular atención al hecho que, tratándose que los trabajos se
realizan en zona urbana no deberá apilarse los excedentes en forma tal que
ocasiones innecesarias interrupciones a los tránsitos peatonales o vehicular, así
como molestias con polvo que generan las tareas de apilamiento, cargue y
transporte.
8. Ventajas Constructivas de Pavimentación con Adoquines de Concreto:
La instalación es simple y requiere de poca maquinaria. No intervienen
procesos térmicos ni químicos. Se puede construir y dar servicio en, un mismo
día.
Al ser elementos pequeños y no estar unidos rígidamente, se adaptan a
cualquier variación en el alineamiento horizontal y vertical de la vía.
9. Manejo y Mantenimiento:
La capa de rodadura en todo pavimento es quizá el elemento más costoso,
al hacer reparaciones, esta capa se debe destruir y retirar. En el caso de los
pavimentos de adoquines todo el material es recuperable, se puede almacenar y
volver a colocar. Esto los hace particularmente especiales en proyectos donde las
redes de servicio, alcantarillado, acueductos y líneas eléctricas subterráneas no
estén completas.
El mantenimiento de este pavimento es muy sencillo; sólo requiere limpiar
la vegetación que pueda aparecer en las juntas donde no exista tránsito
permanente y llenarlas con arena. No se requiere de sobre capas para mantener
un buen nivel de servicio, como el caso de los pavimentos asfálticos.
10. Apariencia:
Al ser elementos simétricos, inducen un sentimiento de orden en la vía. Se
pueden fabricar adoquines de diferentes colores, que permiten formar figuras,
15
señales y demarcaciones duraderas que dan una mayor belleza al pavimento, y
así generaría mayor movimiento en la av. España siendo una de las avenidas
principales de Trujillo, generando más ingresos económicos que beneficia a
Trujillo.
11. Durabilidad:
Por la calidad que se le exige a los adoquines de concreto, se garantiza su
durabilidad y resistencia a la abrasión del tránsito y acciones de la intemperie. El
adoquín por sí solo tiene una vida útil casi ilimitada. La estructura de un
pavimento puede sufrir deterioros después de estar en servicio por más de 20
años o más; con una reparación menor, el pavimento puede alcanzar una vida útil
mucho mayor, y los adoquines en condiciones de servir por muchos años más.2
12. Costo de Construcción:
Por su facilidad de instalación, no requiere de mano de obra especializada.
Los materiales que se requieren para su construcción se consiguen fácilmente y
no consume derivados del petróleo.
Los costos respecto a otros pavimentos se deben comparar siempre a
partir de opciones equivalentes estructuralmente.
13. Aplicación de los Adoquines de Concreto:
Los pavimentos de adoquines de concreto se pueden emplear en usos
residenciales, municipales, industriales, centros comerciales, etc. Pueden ser
aplicados desde pavimentos con tráfico peatonal y liviano hasta pavimentos de
tráfico pesado 3.
14. Aspectos del Diseño:
La propiedad de distribuir las cargas de los adoquines de concreto depende
esencialmente de la forma, el espesor, la resistencia mecánica y la forma de
colocar los adoquines. Por ejemplo, el adoquín más recomendado para
condiciones de tráfico pesado, como en patios industriales o puertos, es el de
16
forma rectangular colocada en patrón de espina de pescado a 402 o 452. El
espesor de los adoquines debe ser de 6 cm para pavimentos de tránsito peatonal,
vehículos livianos, y de 8 cm para calles, patios industriales, muelles y
aeropuertos 4.
Dependiendo también del orden del proceso constructivo, por ejemplo en
condominios, la capa de rodamiento se coloca una vez que las viviendas han sido
construidas. Esto permite el uso de adoquín de 6 cm de espesor.
Base (sub-base)
Deben estar colocados sobre una base o sobre una base y sub-base, cuyos
espesores pueden ser menores que para el asfalto y deben de tener obras
adicionales de confinamiento como los bordillos prefabricados de concreto. El
diseño de cada una de las capas del pavimento debe ir relacionado al tipo de
terreno del proyecto (capacidad de carga), la vida útil del diseño, el tránsito y
los materiales constructivos. Es fundamental la calidad de los materiales y el
cumplimiento fiel de la densidad especificada (prueba Proctor).
Cama de arena
La cama de arena que se coloca como base para los adoquines, debe
tener un espesor de 4 cm; debe cumplir con los requisitos granulométricos y no
poseer más de 3% en peso de limos y arcillas.
Catalogo de adoquines , granulometría de la arena
Sub-rasantes o suelos de fundación
La precisa evaluación de la capacidad resistente del suelo de fundación es
17
uno de los factores más relevantes en el diseño de los pavimentos de adoquines
de concreto. Se deben realizar los estudios de suelo con el fin de determinar la
capacidad resistente de los suelos por medio del ensayo California Bearing Ratio,
(CBR) 5.
Elementos de borde
La transmisión de esfuerzos entre los adoquines que se da por la trabazón
horizontal, rotacional y vertical entre ellos, evita desplazamientos de los
adoquines respecto a sus colindantes, ayuda también a la distribución de los
esfuerzos de las capas superficiales a las capas internas, de forma tal, que las
presiones en estas últimas sean menores, Para lograr este efecto todo el
adoquinado debe estar confinado con elementos de borde, tales como bordillos
prefabricados de concreto, o bordillos de concreto colados en sitio.
15. Instalación:La construcción del pavimento de adoquines seguirá, cuidadosamente, un
orden en las actividades a realizar, para evitar desperdicios de tiempo y
materiales, pues se tienen materiales y frentes de trabajo muy diferentes, que sólo
cuando se coordinan debidamente permiten obtener un buen pavimento.
La capa de arena ya colocada divide el área de trabajo en dos, porque ésta
no se puede pisar ni desordenar. Por esto, se debe planear el suministro de
materiales y equipos así: los de la base y la capa de arena llegarán por el lado
hacia el cual avanza la pavimentación y los adoquines y la arena de sello lo harán
por el lado terminado.
Para poder colocar la capa de rodadura, que como se dijo está compuesta
por la capa de arena, los adoquines y el sello de arena, es necesario tener listas
todas las estructuras de confinamiento y de drenaje, que vayan a formar parte del
pavimento, de modo que se forme una caja dentro de la cual se construya dicha
capa.
18
A continuación se describen las etapas constructivas de un pavimento de
adoquines.
a. Se nivela la sub-rasante con las pendientes definidas por el diseño
geométrico de la vía para el drenaje, de modo que sobre ésta se coloque
después un espesor constante en toda el área del pavimento. Se retira el
material que sobre en los cortes o se rellenan las zonas bajas, o huecos, con
un material igual o mejor que el de la sub-rasante.
b. La base se construye por capas de espesor constante en toda el
área del pavimento. Cada capa debe quedar completamente terminada
(compactada) antes de colocar la siguiente. El espesor de cada una de estas
capas es función del equipo que se tenga para la compactación.
c. Como al compactar una cantidad definida del material de base se
reduce su espesor, es necesario colocar uno mayor, de material suelto, para
que al compactarlo quede con el espesor requerido por el diseño.
d. El confinamiento externo está conformado, en general, por el cordón
de una acera, un bordillo contra una zona verde o un cordón a ras, contra otro
tipo de pavimento. Como estos elementos están en contacto directo con las
llantas de los vehículos, serán de concreto de muy buena calidad y muy bien
terminados.
e. Los bordillos vaciados en obra se hacen con formaleta, vibrados y
bien acabados, nunca de mortero tirado como revoque. Tienen un espesor de
10 cm para tránsito peatonal, 15 cm para vehicular y 45 cm de profundidad,
para que penetren 15 cm en la base, Si son prefabricados, necesitan un
respaldo firme (acera) o un contrafuerte de concreto.
f. Parte del confinamiento interno son las estructuras que están dentro
del pavimento (sumideros, cámaras de inspección, cunetas, etc.) Sus paredes
serán de concreto, prefabricadas o vaciadas, con un espesor de 15 cm para
tránsito vehicular, 10 cm para peatonal y con huecos de media pulgada de
diámetro, cada 40 cm, en el nivel de la capa de arena, si son de drenaje.
19
g. No hay que construir cordones transversales de confinamiento para
los adoquines cada cierta distancia, por temor a que se corran, excepto
cuando haya cambios fuertes en pendiente de la vía. Si ésta tiene más del
10%, se confina al comenzar y terminar cada cuadra, en calles, y cada 100 m,
en carreteras.
h. La capa de arena tendrá un espesor de 4 cm, antes de colocarle los
adoquines, y será uniforme en toda la superficie del pavimento. Por esto, no
se usa para corregir las irregularidades con que pueda haber quedado la
base, porque si se hace así, luego aparecerán estas irregularidades en forma
de ondulaciones de la superficie del pavimento.
i. Para colocar la arena se utilizan 3 reglas o codales, de madera o de
aluminio, 2 de ellos como rieles y otro como enrasador. Deben tener 4 cm de
alto. Los rieles se colocan paralelos, a ambos lados de la vía y en el centro,
para cubrir todo su ancho con solo dos pasadas.
j. Estos rieles se asientan sobre la base ya nivelada y compactada. En
el espacio entre ellos se riega suficiente arena suelta como para que quede
un poco para arrastrar. El enrasador lo manejarán, desde fuera de los rieles,
dos personas, pasándolo una o dos veces a lo largo, sin hacer zigzag.
k. La superficie de la arena enrasada quedará completa, sin huecos ni
rayones. Si antes de colocar los adoquines, esta superficie sufre alguna
compactación por el paso de personas, animales, vehículos, etc., la zona
alterada se debe soltar con un rastrillo de jardinería y se vuelve a enrasar con
una regla pequeña o con una llana.
l. Es muy importante que tanto el patrón como la alineación de los
adoquines se mantengan a lo largo de la vía o zona que se vaya a
pavimentar. Para esto se deben utilizar hilos, a lo largo y a lo ancho de la vía,
colocados mediante estacas de madera, trozos de varilla para refuerzo o unos
cuantos adoquines bien alineados y nivelados.
m. Durante la colocación de los adoquines y antes de compactarlos, los
colocadores se deberán parar sobre tablas, tablones o láminas de madera
contrachapada o aglomerada y se deberán formar caminos para los coches
20
que transporten materiales (como adoquines o arena), sobre los adoquines sin
compactar.
n. Los adoquines se colocan directamente sobre la capa de arena ya
enrasada. Cada adoquín se toma con la mano y, sin asentarlo, se recuesta
sobre los adoquines vecinos, justo en el punto donde se debe colocar.
Después de ajustarlo contra éstos, se descorre hacia abajo y se suelta cuando
se ha asentado sobre la arena.
o. No es correcto asentar al adoquín primero sobre la arena y luego
correrlo contra los adoquines vecinos, porque de esta manera se arrastra
arena que no va a permitir que quede una junta pequeña.
p. Tanto la compactación inicial como la compactación final, que se
hace con el sellado de las juntas, se debe hacer con un vibro compactador de
placa, de tamaño corriente, teniendo cuidado de no utilizar equipos muy
grandes en pavimentos con adoquines de 6 cm de espesor porque pueden
fisurarlos.
q. En la compactación inicial se deben dar, al menos, dos pasadas de la
placa, desde diferentes direcciones, recorriendo toda el área en una dirección
antes de recorrerla en la otra, y teniendo cuidado de traslapar cada recorrido
con el anterior para evitar escalonamientos.
r. Las labores de compactación y sellado del pavimento se llevarán
hasta un metro antes de los extremos no confinados del pavimento, como en
los frentes de avances de la obra en la pavimentación de vías; y esa franja que
queda sin compactar se terminará con el tramo siguiente.
s. Para sellar las juntas se debe usar una arena fina, como la que se
emplea para morteros de repello. Para que penetre por las juntas debe estar
seca y no tener granos de más de 2.5 mm de grosor. Nunca se le debe
adicionar cemento, cal o reemplazarla por mortero, pues el sello quedaría
quebradizo y se saldría con el tiempo.
t. La arena se esparce sobre los adoquines, formando una capa
delgada, que no los alcance a cubrir totalmente, y se barre con escobas o
cepillos de cerdas duras, tantas veces como sea necesario, para que llene la
21
junta. Este barrido se hace alternando con la compactación final, o simultáneo
con ésta, si se dispone de personal.
u. La compactación final se hará con el mismo equipo y de la misma
manera que la compactación inicial pero con el barrido simultáneo o alterno del
sello de arena. Es muy importante que la arena no se empaste sobre los
adoquines ni que forme morros que hagan hundir los adoquines al pasar la
placa vibro compactadora sobre ellos.
v. Se deberán dar al menos cuatro pasadas con la placa vibro
compactadora en diferentes direcciones y traslapando cada recorrido con el
anterior, o las pasadas necesarias para que los adoquines queden
completamente firmes. Una vez terminada la compactación, se podrá dar al
servicio el pavimento.
16. Almacenamiento y Manipulación:
Para que el material no sufra quebraduras, despuntes ni fisuras, es
necesario que quede correctamente almacenado en el sitio de instalación o
almacenamiento temporal.
Recordar que la seguridad es responsabilidad de todos, por lo que le
sugerimos utilizar el equipo de seguridad personal adecuado para las labores que
efectúe durante el almacenamiento, manipuleo y colocación de los adoquines.
Condiciones seguras de almacenamiento temporal en depósitosLos adoquines deben mantenerse secos, preferiblemente
almacenados bajo techo; si no se tienen las condiciones, cubrir con lona o plástico
(especialmente en época de lluvia).
Es ideal que se almacenen sobre tarimas, y en un lugar fresco. Las estibas
de adoquines deberán ser colocadas en piso firme, plano y libre de irregularidades
o suciedad (iodos, hierbas, agua, etc.)
Cuando se manejan cubos, éstos se podrán almacenar uno sobre otro,
con una altura que dependerá del equipo que se tenga disponible para
manejo. Se recomienda no almacenar más de cinco cubos en altura.
Cuando se manejan adoquines individualmente, se recomienda que las
22
estibas no superen una altura de 1.60 metros. Para cualquier método de acomodo,
las hileras deben ser trabadas en los dos sentidos horizontales, para evitar su
colapso.
Verificar el documento de planta donde se indica la fecha de
fabricación del producto que está recibiendo y la garantía PC.
Manipulación en depósitosLos adoquines no se deben lanzar en las actividades de carga y descarga,
ni recargar su peso en las zonas de vértices o filos, para no producir despuntes que
alteren la apariencia del mismo 6.
Cuando se carga el adoquín para ser manipulado, se sugiere tomar un
máximo de cuatro adoquines con las dos manos.
Es recomendable que el estado de la superficie del vehículo donde se
transportan los adoquines (piso de carreta, camión, pick-up o tandem), tenga
todas las condiciones apropiadas para asegurar la protección del producto, sobre
todo cuando se trata de largas distancias.
En el caso de que sean transportados por caminos de difíciles
condiciones, se hará de manera cuidadosa, para evitar el deterioro del
producto. Se pueden transportar al piso o bien en tarimas.
Los adoquines se pueden transportaren carretillos. Se debe cuidar que no
se golpeen unos contra otros. El carretillo no se debe sobrecargar.
No utilice el adoquín para usos que no está diseñado (andamios, gradas o
pasos a desnivel entre una planta y otra, o cualquier otro).
Los adoquines deben de mantenerse, colocarse y pegarse secos.
Recomendaciones para almacenamiento y manipulación en obraLas estibas de adoquines deberán colocarse en piso firme, plano y libre
de irregularidades o suciedad (Iodos, hierbas, etc.) El medio en que serán
transportados debe cumplir con las condiciones apropiadas para
asegurar la protección del producto.
En caso de requerir cortes especiales, deben realizarse con
herramientas adecuadas (herramientas de corte con disco), y se debe proteger al
trabajador con el equipo de protección personal.
23
17.Problemas más Frecuentes , causas y Soluciones:Los problemas que más frecuentemente se presentan en los pavimentos
articulados o en adoquines, después de determinados y recibidos son los
siguientes:
a. Deformaciones en la superficie de acabado del pavimento: Una vez el pavimento de adoquines es dado al uso para el tráfico de
vehículos, se pueden presentar deformaciones en la superficie del pavimento.
b. Perdida el sellamiento entre los adoquines Si durante la vida útil de un pavimento en adoquines perdida de la arena
fina que hace el sellamiento entre ellos, debe hacerse su reposición para
evitar que el agua penetre entre los adoquines y pueda dañar la capa de
arena e apoyo y la base, la operación de reposición de la arena de
sellamiento no debe ser considerado como una reparación sino más bien
como una operación de mantenimiento del pavimento.
c. Crecimiento de material vegetal entre los adoquines En las zonas del pavimento en adoquines que presenten trafico muy
bajo, es común que parezca el crecimiento de material vegetal entre los
adoquines. Este material vegetal no afecta para nada la estabilidad del
pavimento pero si daña su aspecto estético.
d. Roturas de los adoquines Si durante la vida útil del pavimento en adoquines se presenta roturas
exageradas de las piezas es signo de que existe un problema grave en él.
24
CAPITULO III
MARCO METODOLOGICO
3.1. HIPOTESIS
El mal estado del pavimento afecta de manera negativa el transito
vehicular del distrito de Trujillo – año 2015.
3.2.VARIABLES 3.2.1. DEFINICION CONCEPTUAL Y OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
3.3.
VARIABLES DEFINICION CONCEPTUAL
DIMENSION
(SUB VARIABLES)
DEFINICION OPERACION
AL INDICADORES
EL MAL ESTADO DEL PAVIMENTO
La pobre
condición en la
que se encuentra
la pista.
Calles
Vías de
asfalto o
adoquinado
de concreto,
destinadas al
tránsito de
vehículos
livianos y
peatones.
Avenidas Vías de
asfalto,
destinadas
25
mayormente a
los vehículos
de transporte
pesados.
Numero de
supervisión
determinadas y
la cantidad
mantenimiento.
Pasajes y
jirones
Vías de
adoquinado
de concreto,
destinadas al
tránsito de
peatones y
vehículos
menores.
TRANSITO VEHICULAR DEL DISTRITO DE TRUJILLO
Es el
desplazamiento
vehicular en el
amplio territorio
de esta ciudad
con
características
particulares,
para el
desarrollo
integral de la
Región La
Libertad.
vehículos Un grupo de
artefactos
propulsados
por un motor,
para
transporte de
cargas.
Observar la
cantidad de
vehículos que
circulan
diariamente.
Pistas.
Lugar que
sirve para el
tránsito
vehicular.
Equipamientos
viales.
Es todo a lo
que
comprende
Municipalidad
de Trujillo.
Es la
autoridad que
representa al
Distrito
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3.3. METODOLOGIA
3.3.1. TIPO DE ESTUDIO
seguirá todas las normas según el reglamento nacional de edificaciones, las
cuales se presentan a continuación:
A. Normas y métodos empleados: serán empleados en el diseño
estructural y sísmico las normas y métodos de análisis establecidas en el
Reglamento Nacional de Edificaciones (R.N.E), y son las siguientes:
a) Título III requerimientos Arquitectónicos y de Ocupación.
b) Norma E.020 Cargas.
c) Norma E.050 Suelos y cimentaciones.
27
d) Norma E.030 Diseño Sismoresistente 2009.
e) Norma E.060 Concreto Armado 2009.
B. Cargas de Diseño: La Norma de cargas E.020 establece los valores
mínimos de las cargas que debe utilizarse en el diseño de cualquier estructura
dependiendo del uso al cual esté destinada la misma. Las cargas a considerar
son las cargas muertas, cargas vivas o sobrecargas y cargas de sismo.
Cargas muertas (CM) se consideran a todas aquellas que se mantienen
constantes en magnitud y fijas en posición durante la vida útil de la estructura,
tales como peso propio, tabiques, parapetos, cielo raso, acabados y otros
elementos soportados por la estructura.
Cargas vivas (CV) se consideran al peso de los ocupantes, equipos,
muebles y otros elementos móviles.
Cargas de sismo (CS) son aquellas que se generan debido a la acción del
sismo sobre la estructura.
Cada elemento de la estructura se diseñara empleando el método de Diseño por Resistencia. Este método consiste en amplificar las cargas de servicio
mediante factores de carga y reducir la resistencia nominal de los elementos
mediante factores de reducción.
28
Cada elemento debe cumplir con la siguiente relación:
Resistencia de Diseño ≥ Resistencia requerida
Donde:
ØR2: Resistencia de Diseño o Resistencia suministrada.
Ø : Factor de Reducción de Resistencia, menor que la
unidad.
Rn: Resistencia Nominal basa en el f’c, fy, dimensiones del
elemento, aceró de refuerzo colocado, ecuaciones para
su cálculo, etc.
S1, S2, Sn: Efecto de las cargas del servicio especificadas (muertas,
vivas, sismo, viento, empuje de líquidos o suelos, etc.).
C1, C2, Cn: Factores de carga o Amplificación
C. La Norma de Concreto E.060 (Vivienda, 2013): Establece las
combinaciones de cargas de servicio con sus respectivos factores de
amplificación, teniendo las siguientes combinaciones básicas:
a) U1 = 1.4CM + 1.7CV
b) U2 = 1.25 (CM + CV) ± S
c) U3 = 0.9CM ± S
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D. Materiales: En el diseño se han considerado los siguientes materiales:
Concreto Armado
Es la mezcla proporcionada del cemento, agua, agregado grueso,
agregado fino y aditivos, formando una pasta moldeable en la cual lleva
embebida una armadura de acero como refuerzo, de tal manera que en
conjunto constituye un único material compuesto, de características propias,
capaz de resistir los esfuerzos a los que está sometido el elemento estructural.
Para el siguiente proyecto se utilizará un concreto con las siguientes
características:
a) Resistencia a la compresión 280 kg/cm2
b) Módulo de Poisson 0.15
c) Módulo de Elasticidad
Los componentes del concreto armado son:
Cemento Porlant: éste debe cumplir con los requisitos impuestos por el
ITINTEC para cemento Portland del Perú.
Armadura de Acero: constituida por barras de acero con superficie
corrugada. El acero es de grado 60 (fy = 4200kg/cm2) y tiene las siguientes
propiedades de acuerdo a la Norma ASTM A615.
Esfuerzo a la fluencia 4200 kg/cm2
Resistencia mínima a la tracción a la rotura 6300 kg/cm2
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Módulo de elasticidad 2000000 kg/cm2
3.3 Prototipo Desarrollado
Finalmente se calcula un presupuesto y programación de obra que
resulta 2 semanas de ejecución y con un 20% de reducción de mano de obra y
del presupuesto general , esto demuestra que se puede utilizar de manera
constante ya que justifica y cumple las necesidades ingenieriles requeridas
actualmente.
Costo Inicial sin ultizar tecnología de programas ………………..$ 5345.54
Costo final incluyendo cálculos con programa etabs…………….$ 3056.23
Ilustración 4 – Modelamiento de Losa aligerada Final
31
CONCLUSIONES
1) Se puede concluir que se redujo los costos mediante innovación
tecnológica en nuevos programas de ingeniería civil.
2) Se determinó que al tener datos realizados por un programa ingenieril es
más conveniente que los cálculos manuales que pueden tener errores.
3) Podemos decir que el diseño de la losa por el programa cumple con las
normas que figuran en el reglamento nacional de edificaciones.
4) También podemos concluir que existen infinidad de programas nuevos es
decir nueva tecnología que podría facilitar el labor del ingeniero.
5) Finalmente se concluye que se ahorró en presupuesto y en tiempo de
ejecución.
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xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx (Rosa, 2014).
BibliografíaComputer and StructerS.A.C. (2013). Centro de programas IngenierilesGuerrero, I. H. (2013). Manual de costos y presupuestos. Lima: URP.TDM Estructuras. (03 de Noviembre de 2014). Calculo de desplazamientos http://www.analisis sismoresistente.com.pe/listaaplicaciones/betutec/
Andreico S.A.C. (2013). Estudios Realizados Huayochaca-Cajay. Ancash.Guerrero, I. H. (2013). Manual Basico de Pavimentos Asfalticos. Lima: URP.MTC. (2013). Manual de Diseño geometrico en Carreteras. Lima: Megabyte.Rosa, J. L. (2014). Estructuras para lozas macizas. Barcelona: Navarrete.TDM Asfaltos. (03 de Noviembre de 2014). Asfalto Modificados con Polimero.
Obtenido de http://www.tdmasfaltos.com.pe/listaaplicaciones/betutec/
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