Informe 1 Pavimentos
Informe 1 Pavimentos
Informe 1 Pavimentos
DOCENTE:
MG. ING. WILLY FRANCISCO CUBA JIMÉNEZ
DELEGADO DE GRUPO:
Jara Cuba Deyli Yamelitte
RELACIÓN DE GRUPO:
TRUJILLO - PERÚ
2024
ÍNDICE DE CONTENIDOS
RESUMEN
I. INTRODUCCIÓN
II. MARCO TEÓRICO
2.1 ANTECEDENTES
2.2 CONCEPTOS BÀSICOS
III. CASO APLICATIVO
IV. PROCEDIMIENTO
4.1 EVALUACIÓN GEOTÉCNICA
4.2 CARACTERÍSTICAS DEL SUELO A NIVEL DE SUBRASANTE
4.3 EVALUACIÓN DE SUBRASANTE PARA MEJORAMIENTO
V. RESULTADOS
VI. DISCUSIÓN
VII. CONCLUSIONES
VIII. RECOMENDACIONES
REFERENCIAS
RESUMEN
2.1 ANTECEDENTES
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
El estudio del terreno de fundación de pavimentos tiene sus raíces en la antigua
Grecia y Roma. Los ingenieros de la época se dieron cuenta de que la calidad del
suelo subyacente afectaba la estabilidad y durabilidad de las estructuras. Uno de los
primeros tratados sobre ingeniería civil y Arquitectura, escrito por Vitruvio en el siglo I
a.c, hace referencia a la necesidad de una buena fundación. En la Edad Media, el
uso de piedra como material de construcción se volvió más común y la fundación se
convirtió en un aspecto aún más importante en la construcción de edificios y
estructuras. En el Renacimiento, Leonardo da Vinci fue uno de los primeros
ingenieros en reconocer la importancia del estudio del suelo para la construcción de
puentes y otras estructuras. En el siglo XIX, la ingeniería civil se convirtió en una
disciplina académica formal y se comenzó a aplicar la teoría científica al diseño y
construcción de estructuras. En 1856, el ingeniero británico Henry Law publicó un
tratado sobre la mecánica del suelo, proporcionando los principios fundamentales de
la ingeniería geotécnica. También en el siglo XIX, se construyó el primer pavimento
asfáltico en París, Francia, y se comenzó a investigar el comportamiento del suelo
bajo cargas dinámicas.
DESARROLLOS RECIENTES
En el siglo XX, la investigación en el terreno de fundación de pavimentos se centró
en el comportamiento de los materiales de pavimentación y la interacción entre los
diferentes componentes del pavimento. Los primeros métodos de diseño de
pavimentos se basaron en ensayos de carga estática y la experiencia práctica. En la
década de 1930, se desarrollaron las primeras técnicas de diseño de pavimentos
basados en la teoría elástica. Estas técnicas se basaron en la suposición de que el
pavimento se comporta como una placa elástica apoyada en una capa elástica de
suelo subyacente. Sin embargo, se encontró que estos métodos no eran adecuados
para predecir el comportamiento de los pavimentos sometidos a cargas dinámicas y
repetidas. En la década de 1950, se desarrollaron métodos de diseño de pavimentos
basados en la teoría del estado crítico de los suelos. Estos métodos tienen en
cuenta la capacidad del suelo para soportar cargas dinámicas y repetidas, y se han
convertido en el enfoque dominante para el diseño de pavimentos en todo el mundo.
1. Cemento Asfaltico
El cemento asfáltico es un material compuesto por una mezcla de áridos minerales y
un aglutinante bituminoso, que es producido a partir del petróleo crudo. Este
aglutinante se obtiene de procesos de refinamiento del petróleo y es utilizado para
unir los diferentes componentes del cemento asfáltico y proporcionar su durabilidad
y resistencia.
Además es utilizado en una amplia variedad de proyectos de construcción, entre
ellos se encuentran la construcción de carreteras, aeropuertos, estacionamientos y
otros proyectos similares.
El cemento asfáltico ofrece varias ventajas en su uso para la construcción, entre
ellas su alta resistencia, durabilidad y capacidad de soportar cargas pesadas sin
sufrir deformaciones. También ofrece una superficie uniforme y resistente a la
fricción, lo que lo convierte en un material práctico para proyectos de transporte y
movilidad.
2. Pavimento Asfaltico
Los pavimentos asfálticos son superficies de transporte construidas con una
combinación de asfalto y agregados minerales. La mezcla de asfalto y agregados se
coloca en capas y se compacta para formar una superficie sólida y duradera. Los
pavimentos asfálticos se utilizan comúnmente en la construcción de carreteras,
calles, estacionamientos y otras superficies de transporte.
Existen varios tipos de asfalto utilizados en la construcción de pavimentos asfálticos,
cada uno con características y ventajas específicas, entre ellos tenemos : Asfalto
convencional,Asfalto modificado con polímeros,Asfalto poroso,Asfalto de caucho y
Asfalto modificado con asfaltos naturales.
Las superficies de asfalto otorgan una serie de beneficios que las convierten en una
selección favorita para carreteras, aparcamientos y otros pavimentos. Una de sus
principales ventajas es su robustez. Estos pavimentos están hechos para soportar
un tráfico intenso y un clima riguroso, lo que los convierte en la elección ideal para
zonas de mucho tráfico y climas con condiciones extremas.
3. Concreto Asfaltico
El concreto asfáltico, también conocido como asfalto, es un material ampliamente
utilizado en la construcción de vías terrestres. Se compone de agregados minerales
y cemento asfáltico, actúa como ligante, manteniendo unidos los agregados. Este se
obtiene mediante la destilación del petróleo crudo y puede ser modificado con
aditivos para mejorar ciertas características del concreto asfáltico.
El concreto asfáltico se utiliza ampliamente en la construcción de carreteras y
autopistas debido a su resistencia a la carga vehicular y su durabilidad frente a las
condiciones climáticas y el desgaste. También se utiliza para pavimentar calles y
estacionamientos, ya que proporciona una superficie lisa y de calidad.
5. Pavimento
6. Subrasante
La subrasante es la capa superior del terraplén o el fondo de las excavaciones en
terreno natural, que soportará la estructura del pavimento, y está conformada por
suelos seleccionados de características aceptables y compactados por capas para
constituir un cuerpo estable en óptimo estado, de tal manera que no se vea afectada
por la carga de diseño que proviene del tránsito. (Manual de Suelos, Geología,
Geotecnia y Pavimentos MTC).
Por regla general, deben obtenerse muestras del material tanto en sitios que quedan
sobre la sub-rasante como debajo de ella . Las muestras que se obtengan en los
sitios que quedan encima de la sub-rasante, nos permitirá conocer las clases de
material que se usará en terraplenes y rellenos en general. En cambio, las muestras
que obtengamos en aquellos sitios que quedan debajo de la sub-rasante, nos
permitirán conocer las condiciones de estabilidad que presenta el terreno de
fundación.
8. Mètodos de exploraciòn
Existe una variada gama de métodos para la exploración del subsuelo, siendo los
más utilizados los que se indican a continuación:
● SISTEMA AASHTO
El Departamento de Caminos Públicos de USA (Bureau of Public Roads) introdujo
uno de los primeros sistemas de clasificación, para evaluar los suelos sobre los
cuales se construían las carreteras Posteriormente en 1945 fue modificado y desde
entonces se le conoce como Sistema AASHO y recientemente AASHTO.
El sistema describe un procedimiento para clasificar suelos en grupos, basado en las
determinaciones de laboratorio de granulometría, límite líquido e índice de
plasticidad. La evaluación en cada grupo se hace mediante un “índice de grupo”.
Se informa en números enteros y si es negativo se informa igual a 0.
El grupo de clasificación, incluyendo el índice de grupo, se usa para determinar la
calidad relativa de suelos de terraplenes, material de sub-rasante, sub-bases y
bases.
El valor del índice de grupo debe ir siempre en paréntesis después del símbolo del
grupo, como: A-2-6 (3); A-7-5 (17), etc. Cuando el suelo es NP o cuando el límite no
puede ser determinado, el índices de grupo debe considerarse (0).
Si un suelo es altamente orgánico (turba) puede ser clasificado como A-8 sólo con
una verificación visual, sin considerar el porcentaje bajo 0,08 mm, límite líquido e
índice de plasticidad. Generalmente es de color oscuro, fibroso y olor putrefacto y
fuerte.
El presente expediente que hemos tomado como ejemplo aplicativo fue redactado
por el Ingeniero JUAN JOSÉ QUEZADA VALLADARES (2013) y está titulado :
"Mejoramiento del Terreno de Fundación en Pavimento de Estacionamiento de
Omnibuses" en el cual se evalúa el terreno de fundación a través de un programa de
investigación geotécnica del subsuelo, el cual nos brinda como resultado los
parámetros de la subrasante que serán empleados para el diseño y construcción del
pavimento.
IV. PROCEDIMIENTO
4.1 EVALUACIÓN GEOTÉCNICA
Para el desarrollo de esta indagación, se elaboró un programa de investigación
geotécnica del subsuelo para el diseño de pavimento y la construcción, con la
finalidad de conocer los parámetros de diseño de la subrasante. Ya que la
investigación del subsuelo nos define la profundidad, el espesor y la extensión de los
suelos que afectarán a la construcción y funcionamiento a largo plazo de la
estructura del pavimento, la información obtenida del subsuelo está directamente
relacionada a la confiabilidad y calidad del diseño.
● Trabajos de Campo
De acuerdo a la Norma Técnica de Edificaciones CE:.01 O Pavimentos Urbanos, en
el presente caso se requirieron tres sondajes. Estas perforaciones fueron realizadas
mediante el sistema de calicatas excavadas con herramientas manuales, hasta una
profundidad máxima de 1.50m con respecto al nivel actual del terreno.
● Registro de excavaciones
Se efectuó el registro de excavaciones en concordancia con las Normas
establecidas por el Ministerio de Transportes y Comunicaciones anotándose las
principales características de los estratos, tales como: humedad, compacidad,
consistencia, N. F., plasticidad, clasificación, color, forma de las partículas, etc.
● Ensayos de Laboratorio
En el laboratorio se verificó la clasificación visual de las muestras y se procedió a
ejecutar con ellas:
V. RESULTADOS
Luego de haber realizado el Ensayo California Bearing Ratio (CBR) ASTM D-3080,
se obtuvo como resultado : CBR (al 95% de MDS) = 5%
Este valor nos indica que la calidad del terreno de fundación con respecto a su
capacidad de soporte es muy bajo.
VI. DISCUSIÒN
De acuerdo a la evaluación geotécnica realizada a nivel de subrasante ésta presenta
un CBR de 5% el cual nos indica que se debe realizar un mejoramiento o
estabilización para lo cual se han planteado 2 alternativas de diseño :
-Diseño de Mejoramiento de Subrasante por Método MTC.
-Método de Diseño con Geosintéticos PAVCO
Los cuales nos dan los siguientes resultados:
VII. CONCLUSIONES
VIII. RECOMENDACIONES
Brindar capacitación constante a los ingenieros viales sobre las últimas tecnologías
y prácticas de diseño, y actualizar regularmente las normativas de construcción para
garantizar estándares de calidad y seguridad óptimos.
IX. BIBLIOGRAFÍA
Rico Rodríguez, A., & Del Castillo Hermilo, I. (2002). La Ingeniería de Suelos en las
Vías Terrestres (Vol. 1). Editorial Limusa.