UN IVER IVERS SIDA D PERUA PERUA NA LOS AN DES – FACULTAD D E INGENIERIA INGENIERIA CIVIL
INFORME DE LA VISITA A LA CARRETERA CHUPACA - YAUYOS - CAÑETE CAÑETE
Esta carretera esta ubicada entre la región Lima y la región Junín que une Huancayo – Cañete que permitirá tener una alternativa de comunicación terrestre entre la capital y el centro del país. Consta de 257 kil ki l ómetr ómetros os de ext exte ensión y al tern terna a a l a ca car r etera Cent Centrr al . En esta visita se pudo analizar que el pavimento esta expuesto a las diferentes fallas naturales del lugar, siendo las importantes de origen geológico y por presencia de filtraciones que presenta la carretera. Ti ene un tr Tie t r ata atami mi ent nto o bicapa y un una a ca capa pa de sl sl aw r y, la l a poca pr esencia de v ehícul os en este este tra tr amo no n o re r equi er e de uno un o pr esup upues uesto to alto. alt o. El El ca call cul culo o para la pavimentación fue con un trafico mediano presentando un diseño de pavimento flexible, carpeta asfáltica, diseñados en distintos tramos. En el primer tramo donde se empezó analizar la carretera se encontró la presencia de roca caliza, abundante vegetación, fallas geológicas debii do a la deb l a fil fi l tr aci ón de d e agua que pre pr esent nta a el el l ugar.
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1) TIPOS DE FALLAS ENCONTRADAS EN EL PAV IM ENTO 1.1)
FALLA ESTRUCTURAL En el pavimento se pudo notar que había presencia de depresiones lo que originaria una falla estructural afectando a todo el terreno, además de algunas fisuras en varias secciones, el origen de esta falla estructural es por una subpresión del terreno debido a la gran presencia de filtración de agua que hay en el lugar ya que el terreno se encuentra sobre un flujo de agua.
1.1.1) CON SECUENCIAS DE UN A FALLA ESTRUCTURAL: Una deficiencia del pavimento que posteriormente ocasiona una disminución de la capacidad de carga, y en una etapa mas avanzada generaría una obstrucción generalizada del pavimento.
1.1.2) APLICACIÓN DE SUBDRENES PARA EL CONTROL DE LA SUBPRESION La aplicación de un subdren para el pavimento tendría la función
de drenar y evacuar el agua que afecta a las capas de base y subbase drenantes de pavimentos, por lo que se ubican inmediatamente por debajo de la capa drenante más baja de la estructura del pavimento en contacto con la subrasante.
FALLA ESTRUCTURAL
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1.2)
FALLA FUNCIONAL La Falla Estructural ocasionaría este tipo de falla que es la condición del pavimento que causa incomodidad e inseguridad al conductor, o grandes esfuerzos sobre el vehículo al transitar sobre el pavimento. La fall a Funcional puede venir , o no acompañada de una falla estr uctur al. Los aspectos mas importantes del pavimento que intervienen en el valor del índi ce del serv icio actual son: -
Las ondulaciones longitudinales. Las deformaciones transversales. La textur a de la superficie. El por centaje de baches y áreas reparadas.
2) FILTRACION DE AGUA En la pavimentación se puedo observar l a filtración de agua en los costados de la vía, a continuación se mencionan algunas de las posibl es soluciones que se le puede dar este ti po de pr oblemas de fi ltr ación de agua en las carreteras. SISTEM A D E DRENA JE DE PAVIM ENTO S
Propios de la superf icie del pavimento SUPERFICI A L
Obras de dr enaje en platagormas y margenes
Obras de dr enaje transversal
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Zanjas y cunetas Bordillos Sumideros Bajantes Alcantarillas Puentes
Capas permeables dentro del pavimento Subdr enes longit udinales
Subdrenes transversales
Interno
Conducciones geometricas y de textura del pavimento
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2.1) DRENAJE SUPERFICI AL Existe la posibilidad de que se desarrollen películas de aguas muy gruesas sobre la superfi cie del pavimento en i nstantes de ll uvias. Estas películas generan hidroplaneo, encharcamientos y salpicaduras excesivas, el agua que se aloja bajo la pr ofundidad media de textur a queda atrapada en la superf icie y no contri buye al drenaje del pavi mento .
Requisitos de pendiente transversal y longitudinal Pendiente Transversal (%) Tipo de superficie Concreto Hidráulico o Asfaltico M ezclas en via y tratamientos superficiales Tierra o Grava
Calzada
Berma
2
4
2-3
4-5
2-4
4-6
Pendiente Longitudinal Valor míni mo deseado es 0.50% y m íni mo absoluto 0.25%
2.2) DRENAJE IN TERNO FUNCIONES
A batir el N ivel Freáti co
Eliminar aguas de filtr ación lateral o a través del pavi mento
Derivar fuentes de agua situadas debajo de la subr asante
BENEFICIOS
Facil itan l a ejecución d e las explanaciones
Aumentan la capacidad portante de la subrasante
Previenen fenómenos de erosión i nterna y bombeo Contribuyen en la estabil id ad d e la estructur a y de los taludes
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3) FALLAS POR ORI GEN GEOLOGICO La vía en estudi o se encuentra en una zona geológicamente acti va, l a presencia de bloques desplazados, la plataforma de algunos suelos evidencian que el cerro se esta desplazando hacia abajo, además de que los suelos se están sedimentando y todo esto es pr oducto de la presencia del agua. Otro detalle que se observo en una de las secciones fue la presencia de Quebradas Inactivas que suelen activarse con la lluvia y una solución viable pudo haver sido la colocación de un vaden o Cuneta.
Fallas Geológicas
Bloques desplazados
Sedim entación en los suelo s
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3.1) CAIDA DE BLOQUES Son de carácter rápido y repentino producidos por la pr esión hid rostática estos movimientos, los más catastróficos de todos, se dan a lo largo de los planos de debilidad de las unidades de roca.
Bloques Circulares
4) DISEÑOS EN LA CARRETERA 4.1) DRENAJE POR ALCANTARILLAS (TMC 36’’) Es un elemento típico de drenaje en una carretera. Se coloco en el tramo observado por la pendiente que facilitaba el desfogue de las aguas. Las alcantarillas son estructuras transversales al camino que permiten el cruce del agua y están protegidas por una capa de material en la parte superior, pueden ser de forma rectangular, cuadrada, de arco o tubular, se construyen de concreto, lamina, piedra o madera. Para canalizar el agua se complementan con muros o aleros en la entrada y salida, podemos decir que actualmente en los caminos rur ales, las mas usuales son l as alcantarillas lami nares.
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ALCAN TARILLA TM C 36 ’’
4.2)
M URO SECO POR GRAV EDAD
Consti tuido por pi edr a de 8"@10" que van sobre puestos y amarrados entre si, no lleva ningún tipo de mortero o concreto, conforme se va construy endo se va rellenando con piedras de lugar o cascajo de 3/ 4" de diámetro en caso que se utilice para drenar el agua, cuyo peso contrarresta el empuje del terreno. Dadas sus grandes dimensiones, prácticamente no sufre esfuerzos flectores, por lo que no suele armarse.
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M URO SECO POR GRAV EDAD
M URO DE CONTENCION DE CON CRETO
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TRATAM IENTO ASFALTICO SU PERFICIALES
En el pavimento se vio que algunos tramos tenían tratamientos monocapa y bicapa. El tratamiento superficial asfáltico consistirá en la aplicación de una o más capas de asfalto, cubiertas, cada una de ell as con agregado pétreo, denomi nándose tratami ento simpl e, doble o tripl e, respectivamente, dependiendo del número de capas que se aplique. La técnica de los tratamientos asfalticos superficiales o sea, la aplicación de ligantes bituminosos y áridos sobre ellos, ambos con características y dosificaciones apropiadas, sigue vigente como solución para los tramos de tráfico medio, tanto como capa de rodadura en las transformaciones de firmes de macadán como en riegos de conservación de los firmes asfalti cos, o corrección de tr amos deslizantes. A simi smo, pueden consti tuir soluciones temp orales para calzadas de tráfico pesado.
4.4)
CUNETA CERRADA Se aplica en zonas dond e n o se pueden expandir la carretera y evitar accidentes asi como tam bien permitir el transito norm al.
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4.5)
GUARDAVIAS Las guardavías son los elementos de seguridad vehicular y peatonal más eficaces y económicos. Están compuestos de perfiles metálicos que se instalan a lo largo de las vías de circulación vehicular y gracias a su forma, resistencia y dimensiones evitan o disminuyen los daños por accidentes. Son vigas de acero en forma de W, de alta elasti cidad y galvanizadas por inmersión en caliente de Zi nc según norm a ASTM A -123 con un recubri mi ento de 920 gr/ m2. Tiene una longitu d úti l de 4.00 m, ancho 31 cm y espesor 3.0 mm.
Ventajas:
Fácil es de instalar.
Son d esarmables y recuperables, fáciles de mani pular.
Bajos costos de instalación, mantenimiento y de reposición.
Facilitan visibil idad d e la pista con agradable aspecto.
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4.6)
GAVIONES Los gaviones son estructuras de paneles de malla electrosoldada, drenantes armadas, monolíticas, de fácil instalación y son inmediatamente operativos ya que a diferencia de los muros de horm igón no pr ecisan de un periodo de curado antes de poder entrar en carga. La construcción de los gaviones es rápida a la utilización de medios mecánicos para su ensamblaje, que a su vez no necesitan cimentación , únicamente una base sólida. Asimismo los gaviones tienen una gran resistencia a la corrosión , gracias a la utilización de hilos galvanizados de aleación de 95% zinc y 5% aluminio, y a la posibilidad de escoger hilo con recubrimiento plástico o inoxidable, adaptándose a los medios más agresivos. Los gaviones otorgan calidad a las obras, ya que presentan un acabado perfecto: estructura sin deformaciones, aristas y grandes recti líneas y planas, posibili dad de construi r superf icies redond eadas, escaleras y la posibilidad de utilización en el relleno de numerosos materiales: bolos, piedra, madera, ladrillos, etc. Los gaviones se utilizan como muro de contención, murete de separación, defensa de márgenes, construcción de fachadas y trabajos de mejora paisajística. Este tipo de mallas no son válidas para estructuras de contención de más de 1,5m d e altura.
COMPOSICIÓN Enrejado metálico con mallas hexagonales de Doble Torsión de tipo 8x10 galvanizado Galfan® (Zn95AI5 y unas adiciones de Lantanio y Ceri o) y revesti do con P.V.C. gri s. Di ámetro d e 2,70/ 3,70 mm para el sistema estándar y diámetr o de 2,20/ 3,20 mm para el sistema ligero. El parámetro del sistema estándar para medios secos está formado por una manta orgánica de fibra de coco reforzado con mall a plásti ca de función anti-erosión mientras que el sistema estándar para medios húm edos está formado por una geomall a en polipr opileno.
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VENTAJAS
M allas de 100x100, 50x100, 75x75 y 50x50 mm H ilo metálico ti po Galfan® de 4, 4,5mm . El Galf an® es una aleación de 95% zinc y 5 % alumini o con una duración de 3 a 6 veces mayor que la galvanización
Posibil id ad d e hil o inoxidable o plasti ficado
Paneles de 0,2 a 1,5 m de altura y de 0,5 a 5 m de longitud
Relleno con cualqui er ti po de material de obra de forma más o menos homogénea Granulometría aconsejada: de 60 a 200 mm para la malla de 50x100, 80 a 200 mm para la malla de 75x75 y de 90 a 250 mm pala la malla de 100x100
Paneles entregados sobre palés
Tirantes prefabricados de 5 mm Galfan®
Ensamblaje mediante grapas de alta r esistencia
GAV ION CON M ALLAS D E DOBLE TORSION
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Gavión con Tensores de lad o a lado para evitar que el gavión se expanda
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