Applied And Interdisciplinary Physics">
Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Diseño de Solución Basica

Descargar como docx, pdf o txt
Descargar como docx, pdf o txt
Está en la página 1de 27

1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................................

2
2 OBJETIVOS............................................................................................................................4
2.1 Objetivos Generales...................................................................................................4
2.2 Objetivos Específicos.................................................................................................4
2.3 Ubicación........................................................................................................................4
2.3.1 Geográficamente.................................................................................................5
2.3.2 Ubicación Política.................................................................................................5
2.3.3 Clima........................................................................................................................6
3 ESTRUCTURA EXISTENTE – EVALUACION SUPERFICIAL.....................................7
4 EVALUACION FUNCIONAL................................................................................................7
4.1 Trabajos de campo.....................................................................................................7
4.2 Metodología...................................................................................................................7
4.3 RESULTADOS OBTENIDOS......................................................................................9
Cuadro Nº 4.3.1. Sectorización del Tramo por condición Funcional.......................................11
5 EVALUACION ESTRUCTURAL........................................................................................13
5.1 Trabajo de campo.....................................................................................................13
5.2 Trabajo de gabinete.................................................................................................18
6 Canteras...............................................................................................................................22
6.1 Dosificaciones de mezcla Slurry Seal................................................................24
7 CONCLUSIONES................................................................................................................27
DISEÑO SOLUCIÓN BASICA
TRAMO 7
HUANCAVELIVA - IZCUCHACA

1 INTRODUCCIÓN

El presente ítem, se presenta los análisis y variables consideradas para el DISEÑO DE


LA SOLUCIÓN BASICA Para el Plan de Mejoramiento del Tramo 7 (Huancavelica –
Izcuchaca); del Servicio de Gestión, Mejoramiento y Conservación Vial por Niveles de
Servicios del Corredor Vial: “EMP. PE – 3S (Izcuchaca) – Huancavelica – Plazapata –
Castrovireyna – Ticrapo – Pampano – y Santa Inés – Pilpichaca – Rumichaca”.

En los términos de Referencia (TdR) se especifica que para la Conservación Periódica


Inicial y cada dos años la solución Básica consiste en:

CONSERVACIÓN RUTINARIA ANTES DE LA CONSERVACIÓN PERIODICA.

Alcance - El CONTRATISTA CONSERVADOR, mientras elabora su Plan de


Conservación Vial en el que incluye la propuesta de solución que
adoptará para este sub-tramo, tiene la obligación de realizar la
conservación rutinaria desde el inicio del servicio, hasta la culminación
de la conservación periódica.
- El CONTRATISTA CONSERVADOR, deberá realizar las actividades de
conservación rutinaria que permitan mantener el estándar de los
niveles de servicio exigido en el presente documento.
- Las actividades indicadas en el cuadro siguiente son referenciales; no
obstante, atendiendo a que el presente contrato será controlado por
indicadores de niveles de servicio, (no por ejecución ni avance de
metrados de las actividades), el CONTRATISTA CONSERVADOR
evaluará y ejecutará todas las actividades que se requieran y cuantas
veces sea necesarias con la finalidad de alcanzar el nivel de servicio
exigido en la “conservación rutinaria después” y al costo ofertado.

CONSERVACIÓN PERIODICA Y COLOCACIÓN DE MORTERO ASFALTICO.

- Se colocará una capa de mortero asfaltico (Slurry Seal) e=1.0 cm con


Emulsión Asfáltica modificada con polímero, requerimiento del árido
tipo III, de acorde con Norma ISSA 105. Estos trabajos se ejecutarán
en todo el ancho de la calzada o superficie de rodadura existente
incluido los sobreanchos.
- Las actividades indicadas en el cuadro siguiente son referenciales, no
obstante, atendiendo a que el presente contrato será controlado por
indicadores de niveles de servicio, (no por ejecución ni avance de
metrados de las actividades), el CONTRATISTA CONSERVADOR
evaluará y ejecutará todas las actividades que se requieran y cuantas
veces sean necesarias con la finalidad de alcanzar el niel de servicio
Alcance exigido en la “conservación rutinaria después” y al costo ofertado.
- El CONTRATANTE plantea una cantidad referencial para sustentar el
valor referencial, el cual podrá ser evaluado en campo por el
CONTRATISTA CONSERVADOR proponiendo actividades adicionales y/o
mayores a las planteadas en los presentes Terminos de Referencia,
sustentadas técnicamente, debiendo dichas actividades contar con la
aprobación del CONTRATANTE. En cualquier caso, las actividades
estarán orientadas a garantizar el cumplimiento de los Niveles de
Servicio.
- Las actividades finales que se proponga no darán lugar al
reconocimiento de presupuesto adicional; es decir, debe ejecutarse al
costo ofertado.

En tal sentido, presentamos como solución básica, para el Tramo 7: Huancavelica -


Izcuchaca, la siguiente alternativa que contempla las siguientes actividades:
Como capa de rodadura, se colocará Mortero Asfáltico tipo Slurry Seal sobre la
carpeta asfáltica existente y se aplicará una imprimación asfáltica con la
finalidad de obtener una estructura monolítica.

NOTA: El sustento de la actividad de imprimación asfáltica se encuentra en los


anexos del sustento de metrado

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivos Generales

El objetivo general del presente documento es la elaboración del Diseño de solución


Básica para el tramo 5 (Santa Inés – Plazapata); del Servicio de Gestión,
Mejoramiento y Conservación Vial por Niveles de Servicios del Corredor Vial: “EMP. PE
– 3S (Izcuchaca) – Huancavelica – Plazapata – Castrovirreyna – Ticrapo – Pámpano –
y Santa Inés – Pilpichaca – Rumichaca”.

2.2 Objetivos Específicos

 Evaluar e investigar las características deflectométrica y la evaluación de la


regularidad del pavimento existente de la vía.
 Colocar imprimación asfáltica como puente de adherencia entre la carpeta
asfáltica y el Slurry Seal

 Colocar una capa asfáltica tipo Slurry Seal de un espesor de e=1.0 cm.

2.3 Ubicación

El tramo de mejoramiento en estudio, materia del presente informe se encuentra


ubicado:
2.3.1 Geográficamente

 Izcuchaca : 18 Long: 74°59’48.85’’ Lat:12°30’2.59’’ MSNM. 2900 m.


 Huancavelica : 18 Long: 74°59’40.20’’ Lat:12°46’48.39’’ MSNM. 3698 m.

2.3.2 Ubicación Política

La carretera Huancavelica - Izcuchaca, se desarrolla en el distrito Izcuchaca, distrito


de Huando y provincia de Huancavelica, de la Región Huancavelica.

El tramo en estudio tiene el siguiente recorrido y su respectiva ubicación política:

Pertenece a la Ruta Nacional PE-26, Trayectoria: Izcuchaca – Huancavelica, tiene un


Longitud total de 74.871 Km.

Mapa N° 2.3.2.1 Vista satelital del tramo en evaluación

Pte. Chagual
Tramo en Estudio

2.3.3 Clima

El clima es fuerte por ser frío y de altitud. Su temperatura promedio es de 9,2°C en la


ciudad de Huancavelica; la máxima de 20 C y la mínima de 3 C.

A lo largo del tramo en estudio se ubican 01 región, el mismo que se detalla:

La región quechua que oscila entre 2,300 a 3,500 m.s.n.m., El clima de Huancavelica
es frío, moderadamente lluvioso y con amplitud térmica moderada. La media anual de
temperatura máxima y mínima (periodo 1963-1980) es 15.4°C y 2.8°C,
respectivamente. La precipitación media acumulada anual para el periodo 1963-1980
es 829.6 mm.
3 ESTRUCTURA EXISTENTE – EVALUACION SUPERFICIAL

Se efectuó el recorrido de todos los Sectores del pavimento para poder realizar la
descripción de la condición actual de la superficie de rodadura existente, la cual se
encuentra a nivel de Carpeta Asfáltica. En líneas generales la superficie de rodadura
presenta una condición regular a buena, salvo en algunos sectores que se estarán
describiendo más adelante.

4 EVALUACION FUNCIONAL

Con la finalidad de obtener la calificación de la condición funcional inicial el Contratista


Conservador ha realizado una evaluación total del corredor a su cargo mediante el
equipo RUGOSIMETER III, el mismo que incluyó los siguientes aspectos:

4.1 Trabajos de campo

Los trabajos de campo han consistido en la medición de la rugosidad del pavimento


mediante el uso del equipo denominado RUGOSIMETER III, que ha servido para la
medición de la Rugosidad, diseñado para proveer datos de IRI para la evaluación del
confort de la red vial.

4.2 Metodología

El IRI (Índice de Rugosidad Internacional), se define como la suma de aceleraciones


verticales no deseadas que sufre el usuario de una carretera al circular en ella, las que
son provocadas por desviaciones del perfil longitudinal real respecto al perfil teórico
del proyecto. Para obtener el IRI se utilizó el RUGOSIMETER III previamente calibrado.
Existen en la actualidad diversos métodos para medir la rugosidad, los cuales
corresponden a diferentes tipos de equipo. La mayoría de datos de rugosidad que se
recolecta a través del mundo se obtienen mediante el método que recurre al uso de un
vehículo o similar.

Para la Evaluación del Tramo 7: Izcuchaca - Huancavelica, se ha establecido la


clasificación del Estado de la superficie de Rodadura en función de ciertos criterios
sobre los elementos y condiciones del camino y un valor referencial del IRI.

El Índice de Rugosidad Internacional IRI, define el instante en el cual se debe


implementar la intervención de conservación periódica.

Para el Perú se han fijado los valores de IRI que se muestran en el Cuadro siguiente:

Fuente: MTC. Provías Nacional. Gerencia de Planificación y Presupuesto. Elaboración de Diagnóstico de la


Unidad de Gestión de Carreteras e Implementación del Sistema de Gestión de Carreteras de Provías
Nacional. Lima, noviembre de 2005

Para el cálculo del IRI Característico su uso las formula que da el Manual de Carreteras
Conservación Vial.
Afirmado y Tratamiento Superficial

Fuente: Elaboración Propia, en base a Contratos por Niveles de Servicio, Tabla de parámetros globales
del HDM4, Manual de Suelos y Pavimentos del MTC.

4.3 RESULTADOS OBTENIDOS

A continuación, se presenta los valores de sectorización con sus respectivos valores

Prob. Condición de
SECTORES # Datos IRI Prom. Desv. Est. Coef. Var.
(x=>3.5) los Tramos

A
299+37 322.00 2.82 0.84 29.68 0.21 BUENO
6 266+676
B
266+67 330.00 2.26 0.60 26.80 0.02 BUENO
6 233+376
C
233+37 88.00 2.74 1.00 36.52 0.22 BUENO
6 224+576

Los resultados de la medición de rugosidad se sustentarán en el Gráfico 4 . 3 . 1


Referido al Rugosigrama Índice de Rugosidad Internacional (IRI)
Gráfica N° 4.3.1 Índice de Rugosidad Internacional (IRI)
Del gráfico refleja que el tramo posee un IRI en regular estado, estando comprendido
a lo largo de todo el tramo siendo este un valor de 2.26 m/km hasta 2.82 m/Km.
Condición Carril. De la evaluación funcional realizada con las Rugosidades (IRIs) se
presenta al tramo en la condición según se detalla en el siguiente cuadro:

Cuadro Nº 4.3.1. Sectorización del Tramo por condición Funcional

IRI Car. Prob. Condición de


SECTORES 70% Conf. (x=>3.5) los Tramos

A
3.26 0.21 REGULAR
299+376 266+676
B
2.57 0.02 BUENO
266+676 233+376
C
3.26 0.22 REGULAR
233+376 224+576
Gráfica N° 4.3.1.1 Sectorización por Tramos Homogéneos
5 EVALUACION ESTRUCTURAL

Con la finalidad de obtener la condición inicial, respecto al estado estructural de la vía


el Contratista Conservador ha realizado una evaluación total del corredor a su cargo
mediante la Viga Benkelman, el mismo que incluyo los siguientes aspectos:

5.1 Trabajo de campo

Los trabajos de campo han consistido en la medición deflectométrica del pavimento


mediante el uso del equipo denominado Viga Benkelman, que se usa típicamente
para la medición de la capacidad portante en capas superficiales y de La subrasante.

Las mediciones se realizaron cada 100 metros a tres bolillos. Las mediciones se
llevaron a cabo cerca de la huella derecha del carril de circulación. Todos los ensayos
se realizaron con un camión de un eje con una capacidad de carga de 8200 kg.

Tramo de la carretera donde se puede apreciar el camión


estacionándose para ensayar las deflexiones con el equipo de
Viga Benkelman.
Tramo de la carretera donde se puede apreciar el ensayo de las
deflexiones con el equipo de Viga Benkelman.

Tramo de la carretera donde se puede apreciar el ensayo de las


deflexiones con el equipo de Viga Benkelman.
Tramo de la carretera donde se puede apreciar el ensayo de las
deflexiones con el equipo de Viga Benkelman.

Tramo de la carretera donde se puede apreciar el ensayo de las


deflexiones con el equipo de Viga Benkelman.
Tramo de la carretera donde se puede apreciar el ensayo de las
deflexiones con el equipo de Viga Benkelman.

Tramo de la carretera donde se puede apreciar el ensayo de las


deflexiones con el equipo de Viga Benkelman.
Tramo de la carretera donde se puede apreciar el ensayo de las
deflexiones con el equipo de Viga Benkelman.

Tramo de la carretera donde se puede apreciar el ensayo de las


deflexiones con el equipo de Viga Benkelman.
5.2 Trabajo de gabinete

Los trabajos de gabinete se han realizado mediante la interpretación de los resultados


de los datos de campo.

Para el cálculo de las deflexiones se utilizó un camión de eje simple con llantas de
10x20, carga de ensayo 4500 lbs, presión del neumático 80 psi y la relación de la viga
4/1.
Gráfico Nº 5.2.1. Deflectograma del Tramo por condición Estructural
-2
SECTOR : Km. 224+776 - 299+176 D adm : 106 x 10 mm

180

160
PROM EDIO M OVIL 10 M EDIDAS ANTERIORES
D e le x io n e -2sm( 1m0)

140

120

100

80

60

40
CARRIL DERECHO
20
224 +000 229 +000 234 +000 239 +000 244 +000 249 +000 254 +000 259 +000 264 +000 269 +000 274 +000 279 +000 284 +000 289 +000 294 +000 299 +000

Progresiva (km)
180

160 PROM EDIO M OVIL 10 M EDIDAS ANTERIORES


D e le x io n1 e0-2sm( m )

140

120

100

80

60

40
CARRIL IZQUIERDO
20
224 +000 229 +000 234 +000 239 +000 244 +000 249 +000 254 +000 259 +000 264 +000 269 +000 274 +000 279 +000 284 +000 289 +000 294 +000 299 +000

Progresiva (km)

CARRIL DERECHO CARRIL IZQUIERDO PROMEDIO TOTAL PROMEDIO DERECHO PROMEDIO IZQUIERDO VALOR CARACT. PROMEDIO

Cálculos Contra tista Supervisón


SERVICIO DE GESTIÓN Y CONSERVACIÓN
Lado Derecho Lado Izquierdo
POR NIVELES DEL CORREDOR VIAL:
Dm = 64.63 s =23.65 Dm = 68.75 s = 25.20 PROVIAS NACIONAL
IZCUCHACA - HUANCAVELICA - SANTA INES
Deflex. Caracterist =103.5 Deflex. Caracterist = 110.2
- RUMICHACA
Gráfico Nº 5.2.2. Determinación Tramos Homogéneos Método de las Diferencias Acumuladas L./Izq.
Gráfico Nº 5.2.3. Determinación Tramos Homogéneos Método de las Diferencias Acumuladas L./Der.
6 Canteras

En el Estudio de Canteras y Fuentes de Agua, se presenta la ubicación de las


fuentes de materiales a ser utilizados dentro del tramo y en la zona adyacentes,
bajo un análisis exhaustivo de rendimientos, potencias, usos, accesibilidad, cuyas
características geotécnicas son adecuadas para las actividades a efectuar en el
tramo 7 (Izcuchaca – Huancavelica); del Servicio de Gestión, Mejoramiento y
Conservación Vial por Niveles de Servicios del Corredor Vial: “EMP. PE – 3S
(Izcuchaca) – Huancavelica – Plazapata – Castrovireyna – Ticrapo – Pampano – y
Santa Inés – Pilpichaca – Rumichaca”.

Cuadro N° 6.1: CANTERA SELECCIONADA PARA SLURRY SEAL

LONGITUD COORDENADAS UTM


NOMBRE UBICACIÓN LADO USOS
DE ACCESO NORTE ESTE

Km. 257+448 Km. 257+448 L. Izq. R, BE, MGT, MCCP, SY 100 m. 8601378 0510011

Km. 285+850 Km. 285+850 L. Izq. SY 4196 m. 86154165 0503171

Nota: R: Rellenos, BE: Base Estabilizada, MGT: Material Granular para Transitabilidad. MCCP:
Material para concreto Portland. SY: Slarry Seal.
Cuadro N° 6.2: Resumen de Ensayos Físicos-mecánicos de Canteras

CANTERA CANTERA
ESPECIFICACIONES
Km.257+44 Km.285+85
TECNICAS EG-2013
8 0
ENSAYOS DE LABORATORIO
Suelos
EJECUTADOS
Afirmad Estabilizado
PROM. PROM.
o s con
Cemento

35%
Límite Líquido Nº 40 (natural) 40% máx. 17.82% 48.8 %
máx.
4% -
Índice de Plasticidad Nº 40(natural) < 18% NP 21.6%
9%
Clasificación AASHTO -  - A-1-a (0) A-2-7-(0)

Clasificación SUCS - - GP – GM GP - GC
40%
CBR a 0.1” al 100% MDS (natural) - 75.64% 15.30%
mín.
Porcentaje de Partículas Chatas y
- - - -
alargadas
Porcentaje de Partículas con una cara
- - - -
fracturada
Porcentaje de Partículas con dos caras
- - - -
fracturadas
Porcentaje de Absorción
- - - -
(Agregado Grueso)
Porcentaje de Absorción
- - 1.04% 1.20 %
(Agregado Fino)
Equivalente de Arena
- - 41% 42.0%
(natural/triturado)
50%
Abrasión (natural) 50% máx. 24.11% 18.9%
máx. 
Durabilidad (Agregado Grueso) - 18% máx. - -

Durabilidad (Agregado Fino) - 15% máx. 13.62% 14.8

Sales Solubles Grueso - - - -

Sales Solubles Fino - - 0.370% 0.370%

Impurezas orgánicas - - Exento Exento

Según el resumen de resultados de los ensayos y el análisis efectuado para el uso


correspondiente (Cuadro Nº 6.2), se puede concluir que el material de la cantera
satisface los requisitos de calidad para su empleo en la ejecución de Relleno
Afirmado, Suelos Estabilizados y Slurry Seal, según se indican en las EG-2013
6.1 Dosificaciones de mezcla Slurry Seal

Es una técnica de mantenimiento preventivo y rehabilitación de superficies el cual


logra poco o ningún incremento estructural y deben ser consideradas solo para
aquellos pavimentos que poseen capacidad de carga remanente, necesaria para
soportar las cargas de diseño vehicular.
Se utilizan también como un sello superficial para corregir irregularidades tales
como pérdida de propiedades anti-derrapantes (alisamiento), oxidación y
desprendimiento en pavimentos.
Han demostrado también buenos resultados para mejorar las características de
fricción superficial, recuperación de ahuellamientos y pequeñas irregularidades, en
vías tanto de alto como de bajo volumen de tráfico.

La característica de la Emulsión Asfáltica para el Tramo 7 será la “Catiónica de


Rotura Lenta – CSS-1hp”.
A continuación, presentamos un resumen del diseño del Slurry para las canteras del
km 257+448 y km 285+850 respectivamente.

Cuadro N° 6.1.1: Característica de la Emulsión, Cantera 257+448

Cuadro N° 6.1.2: Característica de la Emulsión, Cantera 285+850


Cuadro N° 6.1.3: Contenido de asfalto teórico, Cantera 257+448

Cuadro N° 6.1.4: Contenido de asfalto teórico, Cantera 285+850

Cuadro N° 6.1.5: Resultado de los especímenes ensayados,


Cantera 257+448
Cuadro N° 6.1.6: Resultado de los especímenes ensayados,
Cantera 285+850
7 CONCLUSIONES

 La tasa de aplicación para el Slurry Seal será:


Cantera 257+448:

Cantera 285+850:

 Cabe indicar que dicha tasa es la obtenida para la arena chancada


perteneciente a la cantera del km 257+448 y Km 285+850, la cual fue
procesado (chacado) en laboratorio. Y una vez producido el material ín-situ
(mediante una planta chancadora secundaria y terciaria) se realizará una
visita en conjunto con la supervisión del contrato para obtener una muestra
representativa de la arena para slurry y realizar un diseño de verificación
con la presencia del supervisor de contrato y así dar valides a los ensayos
presentados y la dosificación propuesta.

También podría gustarte