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UNIVERSIDAD

DISTRITAL FRANCISCO ASIGNATURA


JOSÉ DE CALDAS CONSTRUCCION DE VIAS
Y URBANISMO
PROYECTO CURRICULAR
TECNOLOGIA EN CONSTRUCCIONES
CIVILES

INFORME: DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE PARA VIAS V7

PROYECTO CURRICULAR TECNOLOGÍA EN CONSTRUCCIONES CIVILES

CONSTRUCCION DE VIAS Y URBANISMO

PRESENTADO
POR:

TANIA ANDREA ROJAS LÓPEZ CÓDIGO: 20162379013


JUAN PABLO BELTRAN LOZANO CODIGO: 20162379025

DOCENTE:
ING. RICARDO MARTINEZ

BOGOTÁ, JUNIO DE 2019

VIAS EN PAVIMENTO FLEXIBLE


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JOSÉ DE CALDAS CONSTRUCCION DE VIAS
Y URBANISMO
PROYECTO CURRICULAR
TECNOLOGIA EN CONSTRUCCIONES
CIVILES

TABLA DE CONTENIDO

1. Introducción
2. Objetivos
3. Marco teórico
5. Conclusiones
6. Bibliografía

VIAS EN PAVIMENTO FLEXIBLE


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Y URBANISMO
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TECNOLOGIA EN CONSTRUCCIONES
CIVILES

INTRODUCCION

El dimensionamiento de una estructura para una vía y en particular para el pavimento


se fundamenta en el soporte de las cargas aplicadas por el tránsito y que están dadas
por las características del suelo y de los materiales que la componen.

Siendo el transporte una variable de mucha importancia y que influye en la economía


de las regiones tanto rurales como urbanas, se hace necesaria una adecuada
planeación en la infraestructura vial para garantizar la mejora en la calidad de vida de
sus habitantes. A pesar de que la falta de recursos para el mantenimiento de las vías
de segundo y tercer orden, a nivel nacional, departamental y municipal, ha ocasionado
el abandono por parte de las entidades estatales, originando daños continuos e
irreversibles en su estructura.

En el diseño de pavimentos se deben incluir en la estructura vial las diferentes


características de los materiales a emplear en cada una sus capas definiendo los
espesores necesarios para asegurar un índice de serviciabilidad alto para su vida útil.
El diseño de una estructura vial en pavimento flexible es un contenido de un estudio
y de una investigación a raíz de los resultados obtenidos en los procesos de
construcción, recuperación operación y mantenimiento de vías pavimentadas

A lo largo del trabajo, se realizarán los estudios e investigaciones pertinentes


partiendo de un trazado vial acorde a los parámetros más relevantes de las vías en
Colombia, para con ello poder determinar la estructura de asfalto flexible mas
conveniente para el proyecto y así poder calcular los diferentes volúmenes y costos a
través de un presupuesto altamente detallado y asimilado a la realidad.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

- Realizar el diseño y presupuesto de las estructuras de pavimento flexible más


rentables a partir de los diseños geométricos de vías ya planteados.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

- A partir del diseño geométrico, determinar las zonas de corte, zonas de relleno
y zonas mixtas a través de secciones transversales cada diez (10) metros.

- Conocer e implementar los parámetros que intervienen en el diseño de


pavimentos flexibles según la norma aplicable.

- Consultar y socializarse con los diferentes precios de cada una de las


actividades, materiales, maquinaria, entre otros, necesarios para llevar a cabo
un proyecto de pavimentación.

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MARCO TEORICO

PROCESO CONSTRUCTIVO DE PAVIMENTOS FLEXIBLES


- Perfilado y compactación de sub rasante
Esta partida consiste en perfilar, refinar, regar y compactar la superficie de la
subrasante sin añadir material adicional para mantenerla en condiciones adecuadas,
mediante las actividades señaladas para eliminar las elevaciones formadas por el
sentido transversal al eje de la vía y conformación de una pendiente uniforme.
- sub base
Esta partida considera la colocación sobre el nivel de la sub rasante, debidamente
preparada, de materiales zarandeados compuestos por piedra fracturada natural con
un porcentaje adecuado de finos procedentes de canteras seleccionadas y en
conformidad con los alineamientos, cotas, niveles y secciones transversales indicadas
en los planos.
Procedimiento:
1. Se transporta, se extiende y compacta el material.
2. Hacer el control topográfico colocando los niveles respectivos.
3. Perfilar, refinar, regar y compactar al material superficial, desde el borde hacia eje
de la vía, con moto niveladora, cisterna y rodillo respectivamente.
4. Efectuar pasadas adicionales esparciendo el material suelto llenando las
depresiones de la plataforma a fin de obtener un bombeo adecuado y finalmente
reconformar.
5. La compactación será realizada cuando el material presente una humedad
adecuada, hasta alcanzar una densidad no menor del 100% de la densidad máxima
obtenida por el método del Proctor Modificado, empleando el equipo adecuado. Se
efectuará periódicamente los ensayos respectivos.

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- base
Esta partida consiste en colocar, extender, batir y compactar las capas de materiales
compuestos por grava o piedra fracturada en forma natural y finos, sobre la subbase
debidamente preparada, en conformidad con los alineamientos, niveles y secciones
transversales típicas indicadas en los planos.
Procedimiento:
1. Extendido de material de Base granular.
El material de base será colocado sobre la capa de subbase o subrasante
debidamente preparada y será compactada en capas no mayores de 35 cm. El
material será extendido en una capa uniforme por medio de una moto niveladora, de
tal forma que forme una capa suelta, de mayor espesor que el que debe tener la capa
compactada.
2. Batido de material de Base granular (mezcla)
Para la conformación de la base, se batirá todo el material por medio de la cuchilla de
la moto niveladora en toda la profundidad de la capa, llevándolo en forma alternada
hacia el centro y los bordes de la calzada
3. Escarificado de material de base granular
El escarificado del material se deberá de realizar para poder uniformizar con el riego
de agua que se le aplicará y poder tener una humedad homogénea todo el material
colocado en la calzada.
4. Conformación de material de base granular

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Una vez concluida la distribución y el emparejamiento del material, cada capa de base
deberá ser compactada en su ancho total por medio de rodillos lisos vibratorios con
un peso mínimo de 10 toneladas.
5. Humectación de material de Base granular
El agua que se utilizará en el proceso de compactación deberá estar
limpia de impurezas.
6. Compactación de material de base granular
Una vez concluida la distribución y el emparejamiento del material, cada capa de base
deberá ser compactada en su ancho total por medio de rodillos lisos vibratorios con
un peso mínimo de 10 toneladas. Dicha rodillada deberá progresar en forma gradual
desde los bordes hacia el centro, en sentido paralelo al eje de la vía y continuará de
este modo hasta que toda la superficie haya recibido este tratamiento.
Cualquier irregularidad o depresión que surja durante la compactación, deberá
corregirse aflojando el material en esos lugares, agregando o quitando material hasta
que la superficie resulte lisa y uniforme.
7. Terminación del material de base granular.
El material será tratado con moto niveladora y rodillo hasta que se haya obtenido una
superficie lisa y uniforme. La cantidad de cilindrado y apisonado arriba indicada se
considerará la mínima necesaria para obtener una compactación adecuada. En caso
de no alcanzar el porcentaje de compactación exigido, deberá completar un cilindrado
o apisonado adicional en la cantidad que fuese necesaria para obtener la densidad
señalada por el método ASTM D-1556.

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- imprimación asfáltica
El riego de imprimación consiste en la aplicación de un material asfáltico, en forma de
película, sobre la superficie de la subrasante o de un material granular no tratado
(subbase o grava de río), o sobre una base granular no tratada (piedra chancada,
grava triturada o escoria de acería).Esta partida considera el suministro y aplicación
de riego de asfalto de baja viscosidad sobre la base granular del tramo a pavimentar,
preparado con anterioridad de acuerdo con las especificaciones y de conformidad con
los planos. Un riego de imprimación recubre y liga las partículas minerales sueltas
en la superficie de la base, endurece o refuerza la superficie de lavase,
impermeabiliza la superficie de la base obturando los vacíos capilares o
interconectados, provee adhesión entre la base y la mezcla asfáltica.
El tipo y cantidad de material asfáltico a aplicar depende principalmente de la textura
y porosidad del material sobre el cual es aplicado. Las especificaciones indican una
cantidad que varía entre 0.90 y 2.7 le/m2.Lógicamente las superficies más densas y
cerradas necesitarán menor
cantidad de aplicación, pues absorberán menos cantidad que las superficies gruesas
y abiertas.
El Área Imprimada será cerrado al tráfico entre 24 y 48 horas para que el producto
bituminoso penetre y se endurezca superficialmente. El exceso de material bituminoso
que forme charcos, será retirado con escobas y trabajo manual. El área imprimada
debe airearse, sin ser arenada por un término de 24horas. Si el clima es frío o si el
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material de imprimación no ha penetrado completamente en la superficie de la base,


un período más largo de tiempo podrá ser necesario. Cualquier exceso de material
bituminoso que queden la superficie después de tal lapso debe ser retirado usando
arena, uotro material aprobado que lo absorba, antes de que se reanude el tráfico.
Se deberá conservar satisfactoriamente la superficie imprimada hasta que la capa de
superficie sea colocada. La labor de conservación debe incluir, el extender cualquier
cantidad adicional de arena u otro material aprobado necesario para evitar la
adherencia de la capa de imprimación a las llantas de los vehículos y parchar las
roturas de la superficie imprimada con mezcla bituminosa. En otras palabras,
cualquier área de
superficieimprimada que resulte dañada por el tráfico de vehículos o por otracausa,
deberá ser reparada antes de que la capa superficial sea colocada.
No se podrá imprimar cuando existan condiciones de lluvia. La Capa de Imprimación
debe ser aplicada solamente cuando la temperatura atmosférica a la sombra esté por
encima de los 10º C, y la superficie del camino esté razonablemente seca.

Materiales:
El material bituminoso a aplicar en este trabajo será líquido asfalticodiluido con
kerosene, de acuerdo a la textura de la base. La cantidad por metro cuadrado de
líquido asfaltico diluida en kerosene depende de la naturaleza de la base granular
Equipo:
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Se deberá cumplir lo siguiente: Para los trabajos de imprimación se requiere


elementos mecánicos de limpieza y carro tanques irrigadores de asfalto. El equipo de
limpieza estará constituido por una barredora mecánica y/o una sopladora mecánica.
La primera será del tipo rotatorio y ambas serán operadas mediante empuje o arrastre
con tractor. Como equipo adicional podrán utilizarse compresores, escobas y demás
implementos que el supervisor autorice. El carro tanque imprimador de materiales
bituminosos deberá cumplir exigencias mínimas que garanticen la aplicación uniforme
y constante de cualquier material bituminoso, sin que lo afecten la carga, la pendiente
de la vía o la dirección del vehículo. Sus dispositivos de irrigación deberán
proporcionar una distribución transversal adecuada del ligante. El vehículo deberá
estar provisto de un velocímetro calibrado en m/s o pies/s, visible al conductor, para
mantener la velocidad constante y necesaria que permita la aplicación uniforme del
asfalto en sentido longitudinal. El carro tanque deberá aplicar el producto asfaltico a
presión y para ello deberá disponer de una bomba de impulsión, accionada por motor
y provista de un indicador de presión.
Pruebas y controles:
Para verificar la calidad del material bituminoso, deberá ser examinada enel
laboratorio y evaluado teniendo en cuenta las especificaciones recomendadas por el
instituto de asfalto, en caso de que el asfalto
liquidopreparado fuera provisto, por una planta espacial se deberá contar con elcertif
icado que confirme las características de material. En el procedimiento constructivo,
se observará entre otros los siguientes cuidados que serán materia de verificación:
cualquier momento.
a) La temperatura de aplicación estará de acuerdo a lo especificado según el tipo de
asfalto líquido) La cantidad de material esparcido por unidad de área será la
determinada con la supervisión de acuerdo al tipo de superficie, será controlada
colocando en franjas de riego algunos recipientes de peso y áreas conocidas) La
unidad de la operación se logrará controlando la velocidad del distribuidor, la altura de
la barra de riego y el ángulo de boquillas con el eje de la barra de riego. La frecuencia
de estos controles, verificaciones o mediciones por la supervisión se efectuará de
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manera especial al inicio de las jornadas de trabajo de imprimación.


carpeta asfáltica en caliente
Esta partida consistirá en la colocación de una capa de superficie de rodadura
compuerta de una mezcla compacta de agregado mineral y material asfaltico,
construida sobre una base debidamente compactada e imprimada. La capa de
rodamiento será un pavimento flexible, consistente en una carpeta
conmezclas bituminosas en caliente preparada con cemento asfaltico de 2" de
espesor.

Diseño de mezcla
La mezcla de agregados y cemento asfaltico requiere de un diseño de
laboratorio. La dosificación o formula de la
mezcla de concretoasfaltico, así como los regímenes de temperatura de mezclado y
decolocación que se pretende utilizar serán presentados a la supervisióncon cantida
des y porcentajes definidos y únicos.
Materiales: Agregados:
Las características de los agregados son muy importantes para lograr buenas
propiedades y una performance en cualquier mezcla asfáltica. La combinación de
arena gruesa con piedra chancada de ½ " deberá cumplir con las especificaciones del
diseño respectivo. La compatibilidad del agregado con el cemento asfaltico es
importante. La composición mineral del agregado puede tener una significativa
influencia en la performance de la mezcla.
Agregado grueso:
consistirá de fragmentos durables de piedra triturada limpia y de calidad uniforme,
debe estar libre de materia orgánica u otra sustancia que se encuentra libre o adherida
al agregado. Los agregados gruesos estarán constituidos por piedra grava
machacada y eventualmente por materiales que se presenten en estado fracturado o
muy anguloso, con textura superficial rugosa. Quedaran retenidos en la malla N 8°, es
decir sin recubrimientos de arcilla u otros agregados de material fino.
Agregado fino:
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consistirá de arena que se compondrá de partículas durables que estén libres de


arcilla u otra materia dañina o contaminante. Los agregados finos o materiales que
pasen la malla Ni 8 serán obtenidos por el machaqueo de piedras o gravas, o también
arenas naturales de granos angulosos, como en todos los casos el agregado se
presentara limpio, es decir que sus partículas no estarán recubiertas de arcilla limosa
u otras sustancias perjudiciales, no contendrá grumos de arcilla u otros aglomerados
de material fino.
Cemento asfaltico:
El cemento asfaltico a utilizar será el tipo PEN 60-70, y reunirá los requisitos indicados
en las especificaciones Standard. El cemento asfaltico debe presentar un aspecto
homogéneo libre de agua y no formar espuma cuando es calentado a la temperatura
de aplicación de175 ° C.
Mezcla asfáltica –preparación– colocación
La mezcla asfáltica en caliente será producida en plantas intermitentes. La
temperatura de los componentes será la adecuada para garantizar una viscosidad en
el cemento asfaltico que le permite mezclarse íntimamente con el agregado
combinado. La colocación y distribución se hará por medio de una pavimentadora
autopropulsada de tipo y estados adecuados para que se garantice un esparcido de
la mezcla en volumen espesor y densidad de capa uniforme. El esparcido será
complementado con un acomodo y rastrillado manual cuando se compruebe
irregularidades a la salida de la pavimentadora.
La compactación de la carpeta se deberá llevar a cabo inmediatamente después de
que la mezcla haya sido distribuida uniformemente teniendo en cuenta que solo
durante el primer rodillazo se permitirá rectificara cualquier irregularidad en el
acabado. La compactación se realizará utilizando rodillos cilíndricos lisos en tándem
y rodillo neumático. El número de pasadas del equipo de compactación
serátal que garantice el 95% de más de la densidad lograda en el laboratorio. Las
juntas de construcción serán perpendiculares al eje de la vía y
tendránel borde vertical. La unión de una capa nueva con una ya compactada sereali
zara previa impregnación de la junta con asfalto. Los controles de calidad de los
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componentes de la mezcla, así como la mezcla asfáltica misma de responsabilidad


de su proveedor, que deberá aportar los respectivos certificados que aseguren las
características del producto terminado
De los agregados minerales:
granulometría, abrasión, abrasión, durabilidad, equivalente de arena)
Cemento asfaltico:
cantidades de los componentes, temperatura de mezcla, estabilidad, flujo, vacíos
de ensayo “Marshall’’, tiempo de amasado.

- pintado de marcas en el pavimento


Este trabajo consiste en el pintado de marcas de transito sobre el área pavimentada
terminada y de acuerdo con estas especificaciones y en las ubicaciones dadas y las
dimensiones que muestran los planos, o sea indicadas por el ingeniero inspector.
Los detalles que no sean indicados por los planos deberán estar conformes con el
manual de señalización del TCC.
Materiales:
La pintura deberá ser pintura de tráfico blanco o amarilla de acuerdo a lo que indiquen
los planos o las órdenes del ingeniero inspector, adecuado para superficies
pavimentadas.
Procedimiento:
Requisitos para la construcción; el área a ser pintada deberá estar libre de partículas
sueltas. Esto puede ser realizado por escobillado u otros métodos aceptables para el
ingeniero inspector. La máquina de pintar deberá ser del tipo rociador capaz de aplicar
la pintura satisfactoriamente bajo presión con una alimentación uniforme a través de
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boquillas que rocíen directamente sobre el pavimento. Cada máquina deberá


ser capaz de aplicar dos rayas separadas quesean continuas o discontinuas a la
misma vez.
Cada tanque de pintura deberá estar equipado con un agitador mecánico. Cada
boquilla deberá estar equipada con guías de rayas adecuadas que consistirá
de mortajas metálicas o golpes de aire.
Las rayas deberán de ser de 10cm de ancho. Los elementos de raya interrumpida
deberán ser de 4.50 m con intervalos de 7.5 m.
Todas las marcas sobre el pavimento serán continuas en los bordes de calzadas
discontinuas en la central con pintura de tráfico color blanco en toda la longitud del
tramo. En la zona de longitud de adelantamiento prohibido en curvas horizontales y
verticales, las zonas de longitud de marcas las fijara el ingeniero inspector, pintándose
una línea continua con pintura de tráfico color amarilla. Los símbolos, letras, flechas
y otros elementos a pintar sobre el pavimento estarán de acuerdo a lo ordenado por
el ingeniero inspector, deberá tener una apariencia bien clara, uniforme y bien
terminada. Todas las marcas que no tengan una apariencia uniforme y satisfactoria
durante el día o noche, deberán ser corregidas por el residente a costo del contratista

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CONCLUSIONES

- El presupuesto de la construcción de un proyecto de estructura vial de esta


magnitud depende directamente de:
✓ trazado geométrico planteado
✓ Características del material de Subrasante (capaz de definir el espesor del
pavimento dependiendo su calidad).
✓ Características de los materiales a colocar.
✓ Tránsito proyectado en el período de diseño.
✓ Condiciones climáticas

- Para de cualquier tipo de pavimento cumpla con su vida útil planteada es


necesario implementar un eficiente sistema de drenaje dependiendo la zona
geográfica y climática del proyecto

- El método de diseño de pavimentos de acuerdo a la norma AASHTO, resulta


eficaz en algunos proyectos de infraestructura vial, a pesar de que en otros no
contempla todos los aspectos relevantes del entorno, debido a que no es una
norma enfocada a las características geológicas y ambientales colombianas.

- Un trazado vial pertinente puede reducir considerablemente los costos del


proyecto al estar directamente relacionado con los volúmenes de corte y
relleno, además de poder evitar o minimizar los impactos ambientales directos
e indirectos causados por el mismo.

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BIBLIOGRAFIA

- Precios unitarios de construcción colombiana. Construdata. En línea.


<<www.construdata.com.co>>

- https://es.slideshare.net/darwingenmishima/proceso-constructivo-de-
pavimentos-asfalticos-y-puentes

- https://es.slideshare.net/OrlandoAngelAyalaMauricio/proceso-constructivo-de-
pavimento-flexible

- https://www.invias.gov.co/index.php/archivo-y-documentos/documentos-
tecnicos/especificaciones-tecnicas/987-manual-de-diseno-de-pavimentos-
asfalticos-para-vias-con-bajos-volumenes-de-transito

- https://ingenieriareal.com/metodo-aashto-para-pavimento-flexible/

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PRESUPUESTO: DISEÑO DE PAVIMENTO FLEXIBLE PARA VIAS V7

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PRESENTADO
POR:

TANIA ANDREA ROJAS LÓPEZ CÓDIGO: 20162379013


JUAN PABLO BELTRAN LOZANO CODIGO: 20162379025

DOCENTE:
ING. RICARDO MARTINEZ

BOGOTÁ, JUNIO DE 2019

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