Ensayo de CBR

PAVIMENTOS

ING. ABRAHAM FERNANDEZ MUNDACA

>/6? '@9=1A5 ó '0<
Método 2 )suelos de grano D69 fno* : ) suelos gruesos* 2 )suelos de grano D1 fno* ! : )suelos gruesos*

Golpes

Capas

Peso del martillo N

<@ <@

B B

2:,< 2:,<

<@ <@

< <

::,< ::,<

6abla 0 Energías de $ompactación

El ensayo de $%& se utili-a para establecer una relación entre el comportamiento de los suelos principalmente utili-ados como bases y subrasante bao el pavimento de carreteras y aeropistas, la siguiente tabla da una clasifcación típica;

C"R 5 1 B B 1 A A 1 25 25 1 <5 G <5

Clasi#$a$i%& Ge&eral

'sos

muy pobre pobre a regular &egular

subrasante subrasante sub1base

%ueno

base, subbase

e+celente

base

(istema de Clasi#$a$i%& '&i#$ado AA()TO CD,$D,?D,C# CD,$D,?D,C# C#,$#,?#,/$ /?,/P

><,>@,>A >:,><,>@,>A >2,>:,>@,>A

?,$,F,/? /P,P F,?

>0b,>21<,>B >21@ >01a,>21:,>B

6abla 2 $lasifcación de suelos para Hnraestructura de Pavimentos

*. CA+C'+O DE+ C"R Para determinar el $%& del material se toma como comparación el valor de la carga unitaria que soporta la piedra triturada" #a resistencia a la penetración que presenta la piedra triturada es la siguiente;

Pe&etra$i%& mm

P-l,ada

2,<: <,5= A,@2 05,0@

5,0 5,2 5,B 5,:

Car,a -&itaria patr%& Mpa ,/$m2 psi @,95 05,B5 0B,05 0<,=5

A5,55 05<,55 0BB,55 0@2,55

0555 0<55 0955 2B55

PAVIMENTOS

02,A


5,<

0A,95

0=B,55

2@55

#a resistencia a la penetración de la piedra triturada se toma como base o carga patrón de comparación" El $%& de un suelo es la resistencia a la penetración correspondiente a 5"0. ó 5"2. de penetración e+presada en un porcentae del valor patrón" •

•

•

Por lo tanto tendríamos que la resistencia a la penetración de la roca triturada es del 055I" El $"%"&" de un suelo es la carga unitaria correspondiente a 5"04 ó 5"24 de penetración, e+presada en porcentae de su respectivo valor estándar" /i los $"%"&" para 5"04 y 5"24 son semeantes se recomienda usar en los cálculos el $"%"&" correspondiente a 5"24"

PARA +A COMPACTACI0N El equipo utili-ado ue; •

?oldes cilíndricos de acero de A. a =. de altura y @. de diámetro" /e le acopla un collarín de e+tensión de 2. de altura y una base perorada"

PARA E+ C"R   

?oldes cilíndricos de acero de @4 de diámetro interior, a cada molde se le acopla un collarín de 24 de alto y base perorada" (n martillo de 05 #H%&>/ ):"<:7g* y una altura de caída de 0=4" (n disco separador"

PAVIMENTOS




(n cuchillo para enrasar el material al molde"

PARA +A EPAN(I0N   

   

Para medir el hinchamiento del material al absorber agua se utili-a el siguiente equipo; Plato y vástago; el plato tiene peroraciones a distancias iguales" 6rípode y e+tensómetro; para medir la e+pansión del material, se emplea un e+tensómetro con apro+imación a 5"5504, montado sobre un trípode Pesas de sobrecarga, se emplean una pesa anular y varias pesas cortas" En la e+pansión solo se emplean B moldes cilíndricos #a muestra es nueva, no se debe utili-ar la misma con la cual se reali-ó el ensayo de compactación" 'os papeles fltro, en cada molde

PARA +A PENETRACI0N. Para la prueba de penetración se requiere el siguiente equipo;

PAVIMENTOS


(n pistón cilíndrico de B4 cuadradas de sección circular y de longitud sufciente para poder pasar a través de las pesas y penetrar el suelo hasta J4 >parato para aplicar carga; se utili-a una prensa manual que está especialmente diseñada de tal orma que permite aplicar la carga a una velocidad de 5"5< pulg8min" eneralmente estos aparatos llevan anillos calibrados"

1. PREPARACI0N DE +A M'E(TRA. 1.1. EN(AO DE COMPACTACI0N El ensayo de compactación sirve para determinar la má+ima densidad seca y el contenido de humedad óptimo de un suelo" Este ensayo reproduce en orma apro+imada la densidad que se obtiene en obra"

Pasos3 14 /e seca la muestra al aire libre" #uego se tami-a por la malla 2* B*

:* <*

08:4 y separamos unos 0< a 25 Kg" En nuestro caso ue 0=Kg" #uego dividimos el material en partes a cada cual se le aplicará el ensayo" 6omamos una porción del material y se le agrega agua a la me-cla y lo revolvemos con el cucharón y con la mano para lograr uniormidad" Esto se asemea al trabao de la motoniveladora en el campo Para Proctor modifcado se toma : muestras de B 7g" de muestra pasados por la malla LM : )para suelos fnos*" >gregarle :I, =I, 02I y0@I de agua del total del peso de la muestra, removerlo hasta quedar la muestra totalmente

PAVIMENTOS


uniorme en humedad dando un indicador que está lista para reali-ar el primer punto de compactación" @* >gregar en el molde cilíndrico una pequeña capa de suelo, dar 2< golpes con martillo en orma circular, repitiendo el proceso con < capas" A* /obre la mesa de trabao se coloca una bolsa de yute )no de papel porque absorbe el agua* y se le saca la corona del molde" $on ayuda de una espátula y un cuchillo se procedió a enrasar y al respectivo pesae de esta muestra" =* /i aparece una piedra grande que dee vacío al enrasar se saca y se rellena" Esto se asemea al trabao que hacen los ayudantes del maquinista en el campo limpiándole el paso de piedras grandes" 9* >l retirar el anillo en cada uno de los B moldes y con un cuchillo se recorta la muestra al ras con el borde" 05* (na vepesado se sacó muestra para hallar el contenido de humedad y se colocó en cápsula de aluminio" 00* /e toma una muestra pequeña )gramos* de la capa más alta y se deposita en una cápsula para hallar el contenido de humedad 02* $on este contenido de humedad determinamos la densidad seca a partir de la densidad h!meda" El n!mero de moldes a compactar dependerá en medida de los vacíos del suelo, ya que si los vacíos se llenan de agua, pues disminuyen el peso de la !ltima probeta con relación a la anterior" >l llenarse los vacíos con agua, esto es de menor densidad, entonces esta disminuirá y por más que se le trate de compactar ésta ya no se compactará"

EPAN(I0N DE+ MATERIA+ Pasos3 0" 6omamos material seco que pase por la malla LM : )para suelos fnos* y se le agrega el contenido de agua necesaria para que obtenga la má+ima densidad seca y lo revolvemos con el cucharón y con la mano para lograr uniormidad" 2" /e coloca una pesa en la base y luego un papel fltro, el cual para luego poner el suelo en < capas y compactar con los

PAVIMENTOS


golpes que le tocan por anillo )<@, 2<, 02* con el proctor modifcado" B" #uego se escaba y se retira el anillo superior, y se enrasa hasta dear una superfcie lisa" :" /e coloca un papel fltro sobre la superfcie enrasada y se coloca la base metálica perorada y se voltea la muestra" <" /obre la superfcie libre se coloca otro papel fltro y se montará el platillo con el vástago fo" @" /obre el platillo se colocará las pesas de plomo" Estas representan el peso de las capas superiores del pavimento" #a sobrecarga mínima es de 05 libras equivalente a un pavimento de <. de espesor" A" El trípode con el cuadrante medidor de deormaciones se coloca sobre el canto del molde y se austa el vástago de la placa perorada" /e registra la lectura de la esera y se quita el trípode" =" $on las pesas de sobrecarga se sumergen los moldes en un tanque de agua, se coloca el trípode con el e+tensómetro montado y se dea en saturación por : días" /e anotan las lecturas para controlar el hinchamiento cada 2: horas" 9" 'espués de sumergida la muestra durante cuatro días se debe drenar está secándola y posteriormente volteándola y suetando el platillo y las pesas durante 0< minutos" 05" /e remueve el disco, las pesas y el papel fltro, y se pesan las muestras"

RE(I(TENCIA A +A PENETRACI0N Pasos3 0" /e colocan las pesas metálicas anulares de plomo" El molde con la muestra y la sobrecarga se coloca debao del pistón de la prensa de carga aplicando una carga de asiento de 05 libras" 2" /e coloca el molde sobre el soporte de carga del gato )en la prensa* y se austa de manera que el pistón esté centrado con la muestra"

PAVIMENTOS


B" /e tienen dos e+tensómetros; uno nos da valores de carga )superior* y el otro nos da los valores de deormación )inerior*" Este !ltimo se calibra en cero" :" #a penetración del pistón es a velocidad constante )apro+" < centésimos de pulgada por minuto*" <" #a penetración má+ima en la muestra es de J pulgada" #a lectura de deormación es de un cuarto de pulgada por minuto y el otro paralelamente va marcando la carga" @" #as lecturas se dan cada; 5"@: mmN 0"2A mmN 0"90 mmN 2"<: mmN B"0= mmN B"=0 mmN :":< mmN <"5= mmN A"@2 mmN 05"0@ mm, 02"A5 mm" A" /i la lectura correspondiente a cada penetración va progresando y la lectura de carga se repite signifca que la muestra ya allo, el pistón simplemente penetra sin que encuentre resistencia" (n suelo que es malo no orece resistencia, en cambio un suelo que es bueno orece resistencia hasta la !ltima lectura" =" El proceso de lectura se repite con cada una de las dos muestras restantes" 9" #a constante de la maquina es; 9"=A9<2A02@ + lectura O =="=<9@5:00" 05" /e determina los valores de la carga ya corregidos para 5"0 y 5"2 pulgadas de penetración con lo que obtendremos los valores de $"%"&" Para lo cual se divide las cargas entre la carga patrón )0555 y 0<55 lbs8plg2*, luego se multiplica cada relación por 055 para obtener un porcentae" 00" El índice de $"%"& se obtuvo como un porcentae del esuer-o que se requiere para hacer penetrare el pistón hasta la misma proundidad de una muestra patrón de piedra triturada" 02" (na ve- obtenidos los valores se grafca la curva densidad seca vs" $%&" El valore correspondiente al 9
/e grafcan los datos obtenidos de carga1penetración"

ENSAYO DE COMPACTACION (PROCTOR MODIFICADO - ASTM D-1557) INFORME N° :

001- LP - FICSA

OPERADOR :

PAVIMENTOS

SOLICITADO :


POZO N° :

CURSO DE PAVIMENTOS

OBRA :

MUESTRA :

FECHA :

PROFUND :

M-1

PERSONA QUE ENTREGO LA MUESTRA : VOLUMEN DEL MOLDE : PRUEBA N°

"#$

!! 1

2

3

4

1. Peso de molde + selo !om"#!$#do

34%0

3%10

3%&%

3%41

2. Peso del molde

1%'&

1%'&

1%'&

1%'&

3. Peso del selo !om"#!$#do (1-2)

1'*&

13&

1*1

1%%

4. De,sd#d /med#

1.*1

2.0&0

2.0

2.0*3

&. De,sd#d se!#

1.'4'

1.*1&

1.*1&

1.'%0

CONTENIDO DE HUMEDAD FRASCO N°

24

20

0'

1

1. Peso de #s!o + selo /medo

'.*1

0.32

.1

101.*2

2. Peso de #s!o + selo se!o

2.&1

*3.23

*.%3

0.1*

3. Peso de ## !o,$e,d# (1-2)

&.30

'.0

.&%

11.%4

4. Peso del #s!o

2*.23

2*.40

2*.3*

2%.%'

&. Peso del selo se!o (2-4)

%4.2*

&4.*3

%1.2&

%3.&1

%. Co,$e,do de med#d (3&  100)

*.2&

12.3

1&.%1

1*.33

CONTENIDO DE HUMEDAD ./ DENSIDAD SECA 1.*4

1.*2

%(&) ' - &* + &, - ,& + 171 1.*0

1.'*

D0/ 2343 S0"4 (56"#*) 1.'%

1.'4

1.'2

1.'0 &.0

10.0

1&.0

M5ima De&sidad (e$a

1.72

Optimo Co&te&ido de )-medad

18.* 6

20.0

,r/$ m* 

EN(AO CA+IFORNIA "EARNING RATIO INFORME N 1-FICSA-LP SOLICITADO POR : 5RUPO6 ALUMNOS7 DEL CURSO DE PAVIMENTOS LUGAR : UNPR5 DENOMINACI8N : SU8 8ASE

PAVIMENTOS

FECHA


: 2*01201& !o,$e,do de med#d m:;m# de,sd#d se!# 0.& m:;m# de,sd#d se!# N< DE CAPAS

14.3%9 1.*2 !m3 1.'3 !m3 &

PAVIMENTOS


59 GOLPES 1200

1000

*00

RESISTENCIA (;
%00

400

200

0 0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.&0

PENETRACION ( P;434/)

0.%0

PAVIMENTOS


,5 GOLPES '&0

'00

%&0

%00

&&0

&00

4&0

400

RESISTENCIA (L
3&0

300

2&0

200

1&0

100

&0

0 -0.10

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.&0

PENETRACION (P;434/ )

0.%0

PAVIMENTOS


1, GOLPES 400

3&0

300

2&0

RESISTENCIA (L
200

1&0

100

&0

0 -0.10

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.&0

0.%0

PENETRACION (P;43 4/)

GRAFICO CBR

LIBRAS6PULG,

0

0.1

0.2

0.3

0.4

PENETRACION (PULG)

0.&

0.%

PAVIMENTOS


1.*00 1.''0 1.'40 1.'10 1.%*0

DENSIDAD SECA (?6"#*) 0.1

1.%&0 1.%20

C.8.R. #l 1009

1.&0 1.&%0 1.&30 1.&00 4.0

%.0

*.0

10.0

12.0

PORCENTA>E CBR

DATOS DEL CBR C.8.R. #l 10096 071=

10.*'

C.8.R. #l &9 de M.D.S. (9)

*.&

CONC+'(IONE(  RECOMENDACIONE( 

'el ensayo del Próctor ?odifcado se concluye ;

PAVIMENTOS

•

•


El óptimo contenido de humedad de la muestra de suelo en estudio es de 0:"B@I" #a má+ima densidad seca con un próctor modifcado de 9


El espesor de las capas del pavimento está en unción del $%&"



'e la gráfca de má+ima densidad seca y $%& se ha obtenido el $%& de diseño que para nuestro caso es el siguiente; Para 04"05"=AI Para 24"B@"2BI



$omo la dierencia entre estos valores es grande es necesario reali-ar el ensayo nuevamente"

Ensayo de CBR

Recommend Documents