Trabajo Final Rehabilitación de Pavimentos

7/25/2019 Trabajo Final Rehabilitacin de Pavimentos

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REHABILITACIN DE PAVIMENTOS


Presentado a

INGENIERO JAIRO ALBERTO ESPEJO MOLANO

Alumno

FREDY ALEXANDER CRDENAS CALDERN

UNIVERDAD CATLICA DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERA

ESPECIALIZACIN EN INGENERA DE PAVIMENTOSBOGOT

2014


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ESPECIALIZACIN EN INGENIERADE PAVIMENTOS 2


CONTENIDO

Pg.

1. REHABILITACIN DE PAVIMENTO dg. 49S .................................................... 3

1.1 LOCALIZACIN GEOGRFICA ................................................................. 3

1.2 ANALISIS DE DAOS SEGN METODO VIZIR ........................................ 4

1.2.1 Formato B. Registro de campo. ............................................................... 9

1.2.2 Formato B2. Resumen deterioros Tipo A. ............................................. 10

1.2.3 Formato B3. Resumen deterioros Tipo B. ............................................. 11

1.2.4 Formato B4. Resumen clculo del ndice de deterioro superficial ......... 12

1.2.5 Formato D1-D2. Calificacin del sistema de Drenaje por Seccin. ........ 13

1.3 Discusin de resultados y causas de los daos ........................................ 14

1.4 Seleccin de tcnicas de rehabilitacin .................................................... 14

1.5 Valoracin de costo y seleccin de alternativa definitiva ........................... 14

2. DETERMINACIN DEL NUMERO ESTRUCTURAL sn .................................. 15

2.1 Conclusiones ............................................................................................ 17


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1. REHABILITACIN DE PAVIMENTO DG. 49S

1.1 LOCALIZACIN GEOGRFICA

En el anlisis de la va ubicada en la diagonal 49S entre Cra 86C y Cra 87del Barrio la Margarita de Kennedy, ubicado junto al Portal de las Amricasde Transmilenio. Se tiene como objetivo analizar es estado actual de la va ydeterminar la mejor solucin de rehabilitacin segn las recomendaciones dela Gua Metodolgica para el Diseo de Obras de Rehabilitacin dePavimentos Asfalticos.

Imagen 1. Localizacin Geogrfica

Imagen 2. Vista Frontal


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1.2 ANALISIS DE DAOS SEGN METODO VIZIR

Por el mtodo de anlisis VISIR se realiz la inspeccin visual al tramo a intervenir,se evalu solo el carril derecho de la va y se realiz un abcisado cada 15 m paradeterminar por sectores los daos presentes, a continuacin se relacionan lostramos con su respectivos daos y evaluacin.

Imagen 3. Abcisado

Imagen 4. K0+000

En la Imagen 4. K0+000: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo A(condicin estructural) Hundimientos DLy piel de cocodrilo FPC.


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Imagen 5. K0+015

En la Imagen 5. K0+015: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo A(condicin estructural) Hundimientos DLy piel de cocodrilo FPC.

Imagen 6. K0+030

En la Imagen 6. K0+030: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo A(condicin estructural) Hundimientos DL


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Imagen 7. K0+045

En la Imagen 7. K0+045: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo A(condicin estructural) Hundimientos DL, fisuras longitudinales FL yde tipoB (condicin funcional)perdida del agregado PA.

Imagen 8. K0+060

En la Imagen 8. K0+060: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo A(condicin estructural) Hundimientos DL yde tipo B (condicin funcional)perdida del agregado PA.


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Imagen 9. K0+075

En la Imagen 9. K0+075: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo A(condicin estructural) Hundimientos DL, fisuras piel de cocodrilo FPC ydetipo B (condicin funcional)perdida del agregado PA.

Imagen 10. K0+090

En la Imagen 10. K0+090: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo B(condicin funcional)ojo de pescado Oy perdida del agregado PA.


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Imagen 11. K0+105

En la Imagen 11. K0+105: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo A(condicin estructural) fisuras piel de cocodrilo FPC yde tipo B (condicinfuncional)perdida del agregado PA.

Imagen 12. K0+120

En la Imagen 12. K0+120: segn la gua el tramo tiene un deterioro de tipo B(condicin funcional) fisura longitudinal de construccin FLC y fisuratransversal de construccin FTC.


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1.2.1 Formato B.Registro de campo.

En este inventario de deterioros se diligencia la informacin general del tramo aintervenir. Se debe colocar la medida del dao y se debe calificar de 1 a 3 laseveridad del dao de acuerdo a lo establecido en la gua metodolgica.

Formato B1. Inventario de deterioros en pavimentos asfalticos de carreteras


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ESPECIALIZACIN EN INGENIERADE PAVIMENTOS


1.2.2 Formato B2. Resumen deterioros Tipo A.

En este formato se diligencia la informacin general del proyecto y adicional se coloca el deterioro de daos del formato B1. Este sirve paradeterminar el nivel de gravedad representativo Gr para cada segmento; para este proyecto predomino el nivel de gravedad 3.

Formato B2. Resumen de deterioros de Tipo A en pavimentos asfalticos de carreteras

PR PR Gr

0+000 0+015 3

0+015 0+030 3

0+030 0+045 2

0+045 0+060 3

0+060 0+075 3

0+075 0+090 0

0+090 0+105 0

0+105 0+120 3


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1.2.3 Formato B3. Resumen deterioros Tipo B.

En este formato se diligencia la informacin general del proyecto y adicional se coloca el deterioro de daos del formato B1. Como el tramoanalizado tiene 120 m de longitud no aplica el parmetro establecido de la seccin cada 100m. Se asume el abcisado cada 15m para validar elejercicio y lograr entender la metodologa del mtodo. Se evidencia en el formato el resumen de las cantidades medidas en el levantamiento dedaos con su respectivo nivel de gravedad.

Formato B3. Resumen de deterioros de Tipo B en pavimentos asfalticos de carreteras


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1.2.4 Formato B4.Resumen clculo del ndice de deterioro superficial

En este formato se determina el ndice de deterioro superficial Is quien me determina lacategora del estado total de la va. Dependiendo de la calificacin del rea afectadasobre el total del tramo y sujeto a su ndice de gravedad se toma de 1 a 7 la severidad del

dao, donde 1-2 se considera una condicin buena, 3-4 condicin marginal y 5-6-7Condicin deficiente.

Formato B4. Resumen de deterioros de Tipo B en pavimentos asfalticos de carreteras


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1.2.5 Formato D1-D2. Calificacin del sistema de Drenaje por Seccin.

Como primer paso se debe diligenciar el formato D1 en donde se relacin por una inspeccin visual el estado de el sistema de drenaje, luego dediligenciar esa informacin se califica en el formato D2 el estado de cada seccin del mismo. Se deben tener en cuenta los parmetrosestablecidos por la gua para cada tipo de deterioro. De esta calificacin se tiene que N (no hay riesgo), B (bajo riesgo) y E (elevado riesgo).

Formato D2. Calificacin del sistema de drenaje por seccin


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1.3 Discusin de resultados y causas de los daos

Segn el resultado de la inspeccin el estado de la va a rehabilitar se encuentra en un estadodeficiente estructuralmente y se considera que el factor primordial es por la falta de mantenimientotanto de la carpeta asfltica como de los sistemas de drenaje que segn calificacin se encuentran

en un elevado riesgo.

1.4 Seleccin de tcnicas de rehabilitacin

Segn la tabla 4.2.1 de la Gua Metodolgica, para un tipo de deterioro con deformacinde levantamientos se proponen como alternativas de tratamiento ms adecuado:

- Rehabilitacin con material reciclado con emulsin y sobre carpeta de 5cm- Remocin y reemplazo de capas.

1.5 Valoracin de costo y seleccin de alternativa definitiva

Se realiz un presupuesto estimado para la rehabilitacin del tramo con las cantidadescalculadas segn la estructura existente.

La rehabilitacin propuesta para el tramo de la Dg. 49S es el reciclado del material delsitio adicionando emulsin y colocando una sobre carpeta de 5cm.

ITEM UND CANT VALOR UNIT VALOR TOTAL

Reciclado de carpeta asfaltica en frio(incluye reciclado, colocacin

nivel acin y compactacin de sobrecarpeta de 5cm)m3 109,2 350.000$ 38.220.000$

Mantenimiento a 5 Aos GL 1 12.000.000$ 12.000.000$


Otros : PMT - Gestion Social y Ambiental GL 1 10.000.000$ 10.000.000$

SUBTOTAL 85.220.000$

A (12%) 10.226.400$

I (8%) 6.817.600$

U (5%) 4.261.000$TOTAL 89.481.000$

ITEM UND CANT VALOR UNIT VALOR TOTAL

Excavacin mecnica de material comun. Incluye retiro y botadero m3 504 28.000$ 14.112.000$

Suministro y colocacin de SBG-1 m3 420 70.000$ 29.400.000$

Suministro y colocacin de BG m3 100,8 120.000$ 12.096.000$

Suministro colocacin y compactacin de mezcla asfal tica tipo MDC-2 m3 67,2 500.000$ 33.600.000$



Otros : PMT - Gestion Social y Ambiental GL 1 10.000.000$ 10.000.000$

SUBTOTAL 102.708.000$

A (12%) 12.324.960$

I (8%) 8.216.640$U (5%) 5.135.400$

TOTAL 107.843.400$

REHABILITACION CON MATERIAL RECICLADO CON EMULSION Y SOBRECARPETA DE 5CM

REMOCIN Y REMPLAZO DE CAPAS


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2. DETERMINACIN DEL NUMERO ESTRUCTURAL SN

Teniendo en cuenta los resultados suministrados para el grupo N13 se procede a realizarel respectivo ajuste por correccin de carga para las deflexiones medidas

Tabla 1. Deflexiones medidas

Tabla 2. Estructura del pavimento

Determino las deflexiones caractersticas para el diseo obtenidas con el promedio de lasdeflexiones ms la desviacin estndar afectado por un ndice de seguridad que dependede la confiabilidad que se establece, para el caso de un confiabilidad del 95% se tienecomo factor de seguridad 1.645

Tabla 3. Deflexiones caractersticas

Hallo el mdulo Resiliente de la Subrasante en Kg/cm2 teniendo en cuenta la carga dereferencia en kg.

Tabla 3. Mdulo Resiliente Subrasante

Df_0 Df_1 Df_2 Df_3 Df_4 Df_5 Df_6

0 200 300 450 600 900 1200506 360 296 208 133 66 42 0,80 407

327 215 170 118 83 44 28 0,79 259

353 242 197 138 94 48 28 0,81 284

431 259 195 124 84 44 26 0,80 343

437 283 221 145 90 45 27 0,75 326

Correcin por

Temperatura

Correcin por

Temperatura

CORRECIN POR CARGA

Distancias al eje de la carga (r), mm

Espesor

Carpeta

Asfaltica

(cm)

Espesor

Granulares(cm)

15 60

Df_0 Df_1 Df_2 Df_3 Df_4 Df_5 Df_6

0 2 0 0 3 0 0 4 5 0 6 0 0 9 0 0 12 0 0

418 363 295 205 131 65 41

Distancias al eje de la carga (r), mm

Deflexiones para Diseo

Caractersticas - Corregidas por Carga y por Temperatura

Df_1 Df_2 Df_3 Df_4 Df_5 Df_6

2 0 3 0 4 5 6 0 9 0 12 0

1350 1107 1059 1248 1666 1987

Distancias al eje de la carga (r), cm

Mdulo Resil iente de la Subrasante (kg/cm2)


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Con el modulo encontrado hacemos las respectivas iteraciones para Ep en la formularelacionada a continuacin, de tal manera que el resultado obtenido sea igual a ladeflexin central corregida y caracterstica.

Tabla 4. Ep conseguido

Con los datos anteriormente conseguidos encuentro el radio del bulbo de esfuerzos por lafrmula relacionada a continuacin, adicional lo afecto por el 70% y determino que secumpla la relacin r 90 0,7 ae:

Tabla 5. Bulbo de esfuerzos al 70%

Con el MR de diseo ingresndolo en la ecuacin fundamental que me determina el SNrequerido futuro (se utiliz la formulacin en Excel para determinar el valor):

Tabla 6. Resultado SN requerido futuro - 95% confiabilidad


2 0 3 0 4 5 6 0 9 0 12 0

52486 55657 56543 53457 48929 48429

3674 3896 3958 3742 3425 3390Ep (kg/cm2)

Ep (psi)



r = 20 r =30 r =45 r = 60 r = 90 r = 120

68 74 75 70 62 58

0.7 ae (cm)


SN efectivo > SN

requerido: No

Requiere Refuerzo

0,424,554,46

SNEfectivo

SN RequeridoFuturo

arefuerzo

Espesor deRefuerzo (cm)


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2.1 Conclusiones

Se concluye que con los espesores establecidos para la estructura de pavimento, no serequiere un refuerzo para a la estructura debido a que el modulo de la Subrasante es eladecuado y todos los parmetros cumplen con lo establecido por las normas. Se realiz elanlisis con los tres porcentajes de confiabilidad y el resultado es ptimo para cualquierade los tres escenarios. Sin embargo se recomienda utilizar la confiabilidad del 80% paraevitar estar sobre diseados en la estructura.

SN

EfectivoSN Requerido Futuro

a

refuerzo

Espesor de

Refuerzo (cm)

4,53 4,46 0,42

SN efectivo > SN

requerido: No

Requiere Refuerzo

SN

EfectivoSN Requerido Futuro

a

refuerzo

Espesor de

Refuerzo (cm)

4,65 4,36 0,42

SN efectivo > SN

requerido: No

Requiere Refuerzo

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