Informe Ems

ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS Y ESTUDIO DE CANTERAS ”

CREACION DE PISTAS Y VEREDAS EN EL PP.JJ. YURACC YURACC Y

PP.JJ. DE BELEN, EN EL DISTRITO DE AYACUCHO, PROVINCIA DE HUAMANGA - AYACUCHO ” DISTRITO

:

AYACUCHO

PROVINCIA

:

HUAMANGA

DEPARTAMENTO :

AYACUCHO

AYACUCHO, NOVIEMBRE 2012

INDICE GENERAL

1.0 GENERALIDADES 1.1 OBJETIVO DEL ESTUDIO 1.2 UBICACIÓN 1.3 TOPOGRAFÍA 1.4 GEOLOGÍA 1.5 DRENAJE 2.0. INVESTIGACIONES REALIZADAS 2.1. ESTUDIO DE CAMPO 2.2. MUESTREO 2.3. ENSAYOS DE LABORATORIO 2.4. PERFIL ESTATIGRÁFICO 3.0 CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE LA SUB-RASANTE. SUB-RASANTE. 4.0 ESTUDIO DE CANTERAS 4.1 CANTERA DE MATERIAL MATERIAL DE AFIRMADO 4.2 CANTERA DE MATERIAL DE AGREGADOS 5.0. DISEÑO DEL ESPESOR DE LA BASE: 6.0 CONCLUSIONES 7.0 RECOMENDACIONES 7.1 REQUISITOS DEL MATERIAL DE REEMPLAZO REEMPLAZO (AFIRMADO) 7.2 FRECUENCIA DE ENSAYOS 7.3 CONTROL DE CALIDAD DE AGREGADOS

ANEXOS

A-- PLANO DE UBICACIÓN DE CALICATAS B-- REGISTROS DE EXPLORACION

ENSAYOS DE LABORATORIO-MECANICA DE SUELOS Y CONCRETO

I-

ENSAYOS DE LABORATORIO; ESTANDAR Y ESPECIALES (NIVEL SUB-RASANTE).

II -

MATERIAL DE CANTERA (AFIRMADO), PRESTAMO Ò SELECCIONADO

III -

DISEÑO DE MEZCLA DE AGREGADOS CANTERA DE CHACCO -ZARANDEADO (fć = 210, 175 ,140 Kg /cm2) -DOSIFICACION EN PESO -DOSIFICACION EN VOLUMEN

1.- GENERALIDADES El Estudio de Mecánica de Suelos y selección de material de Canteras tiene por objetivo realizar las investigaciones del terreno de fundación, determinando la condición en que encuentra la vía, la capacidad de soporte en todo el tramo y seleccionar el material de reemplazo (Afirmado) que se utilizará en el Proyecto de Infraestructura vial ”CREACION DE PISTAS Y VEREDAS EN EL PP.JJ. YURACC YURACC Y PP.JJ. DE BELEN, EN EL DISTRITO DE AYACUCHO, PROVINCIA DE HUAMANGA - AYACUCHO”, para lo cual se han realizado inspecciones de campo, ensayos de campo, ensayos de laboratorio con el fin de obtener resultados que permitan establecer propiedades físico-mecánicas y de Resistencia. Cabe mencionar que los distintos ensayos tienen como base técnica el Norma Técnica Peruana (NTP), Normas ASTM, AASTHO y Norma de Carreteras MTC – 2000. 1.1 OBJETIVO DEL ESTUDIO El estudio de mecánica de suelos y selección de material de canteras tiene por objetivo realizar las investigaciones del terreno de fundación determinando su capacidad de soporte a nivel de subrasante, seleccionar el material de canteras (Afirmado y Agregados) y de proporcionar un diseño del Pavimento. Cabe mencionar que las especificaciones así como los ensayos tienen como base técnica las Normas ASTM, AASTHO, Normas NTP y Norma de Carreteras MTC - 2000. 1.2 UBICACIÓN El tramo comprendido se encuentra en el distrito de Ayacucho, aproximadamente a unos 8 Kilómetros desde el centro de la Provincia de Huamanga hacia el norte de la ciudad, siguiendo la carretera Libertadores en el sentido de Ayacucho a Lima. 1.3 TOPOGRAFIA El relieve topográfico tiene pendientes variables desde mínimas 7% en las zonas con menor declive hasta pendientes de 10% en las zonas próximas de los taludes. En la totalidad del tramo se presentan taludes de pendientes 1:3 y algunos de menores pendientes. 1.4 GEOLOGIA El cuadrante de Ayacucho se encuentra comprendido políticamente en parte de las provincias de Huamanga, La Mar del Departamento de Ayacucho y de Angaraes en el Departamento de Huancavelica. La columna estatigráfica

considerado en sentido

ascendente se constituye por el Grupo Mitu del Pérmico Superior seguido por el Grupo Pucará del Triásico-Jurásico, el cual se desarrolla en la zona Sur-Occidental del cuadrángulo. Después del Mesozoico, las rocas terciarias ocupan la cuenca sedimentaria continental originada por la subsidencia

a lo largo de un “Graben”

denominándose “Cuenca de Ayacucho” siguiendo a esto la cuenca controla la

deposición de la secuencia piroclástica-sedimentaria denominada

Formación

Ayacucho del Mioceno Superior (+, - 7 m.a) y el ascenso constante de magmas Volcánicos de la Formación Molinoyoc, las Lavas de Formación Ayacucho y de los centros volcánicos en el Sur (Tutayacc Orcco (+,- 5 m.a) y de la Formación Huari (+, 3.8 m.a) en el Mio-Plioceno. 1.5 DRENAJE Existen zonas con una Precipitación Promedio Anual que varía entre 500 a 1100 mm para cada piso altitudinal el cual se presenta en los taludes erosionados de la Quebrada Puracuty. Así mismo se ha encontrado canales artesanales con longitudes mínimas. Las aguas de las precipitaciones son conducidas por canal de concreto hacia otros afluentes.

2.0- INVESTIGACIONES REALIZADAS 2.1 ESTUDIOS DE CAMPO El estudio de campo comprende la inspección visual del terreno y el muestreo respectivo de los materiales de subrasante, se ha realizado la construcción de 22 exploraciones a cielo abierto (Calicatas) con una profundidad máxima de 2.0m. CUADRO N°1 : UBICACIÓN DE LAS CALICATAS Calicata

Prof. (m)

Vía del Proyecto

C-1

2.00

Psje. 03 Calle S/N

C-2

2.00

Calle 03 (Cuadra 1, Jr. Los Angeles)

C-3

2.00

Av. Javier Heraud

C-4

1.80

Jr. La Mar y Psje. S/N 02

C-5

2.00

Jr. La Mar

C-6

1.40

Psje. Platero

C-7

1.50

Intersección Psje. Huánuco y Psje. Tumbes

C-8

2.00

Psje. Tumbes

C-9

1.90

Jr. Ica (Cuadra 1)

C-10

1.60

Jr. Ica (Cuadra 2)

C-11

1.50

Jr. Condorcunca (Cuadra 3)

C-12

1.80


C-13

1.70

Jr. Condorcunca (Cuadra 2) y Jr. 7 de Abril

C-14

1.60


C-15

1.60

Av. Los Andes

C-16

1.20

Calle S/N (Cuadra 2) y Av. Los Andes

C-17

1.60

Jr. El Pueblo

C-18

1.60

Psje. Amauta

C-19

1.20

Psje. Huánuco

C-20

1.20

Calle S/N (Cuadra 6)

C-21

1.50

Av. Javier Heraud (Cuadra 2)

C-22

2.00

Av. Javier Heraud (Cuadra 2) y Psje. Amauta

2.2 MUESTREO De acuerdo a lo establecido en las normas ASTM, NTP se realizó el muestreo de campo en el interior de cada exploración del tramo de subrasante y que en dicho tramo se ha podido establecer la formación de suelos Gravo-Arenosos, Limo-Arenoso y arcillosos, considerados a los subgrupos A-1, A-2 y materiales finos A-5, A-7 del Sistema AASTHO. 2.3 ENSAYOS DE LABORATORIO Los ensayos de Laboratorio complementan la información de campo los cuales se realizan utilizando ensayos de laboratorio de mecánica de suelos y materiales los mismos que se rigen según las Normas ASTM, AASTHO, NTP y MTC-2000. La relación de ensayos realizados para la construcción de Pistas y Veredas son: ENSAYO DE CAMPO

ENSAYO DE CAMPO 

Inspección Visual………………………….. ……ASTM D2488

ENSAYOS ESTANDAR 

Contenido de Humedad……………………….....ASTM D2216



Análisis Granulométrico Por Tamizado ……… ASTM D422



Limite Líquido……………………………….……...ASTM D4318



Limite Plástico……………………………….……..ASTM D4318

ENSAYOS ESPECIALES 

Ensayo Próctor Modificado…………………......ASTM D 1557



Ensayo C.B.R………………………………..…..ASTM D 1883



Equivalente de Arena……………………………ASTM D 2419

2.4 PERFIL ESTATIGRAFICO Es la representación vertical de los estratos del suelo en cada exploración y que consiste en considerar los aspectos de formación geológica, tipo de suelo, humedad, condición natural, color, textura presencia de nivel freático y otros. En el presente proyecto se ha obtenido un perfil Estratigráfico del Tipo Regular.

3.0.- CARACTERISTICAS GEOTECNICAS DE LA SUB.-RASANTE Con los resultados de los diferentes ensayos de laboratorio se considera los Parámetros Geotécnicos para la capa subrasante: CALICATA

C-1

C-2

C-3

C-4

C-5

C-6

C-7

C-8

C-9

CLASIFICACION SUCS

SM-SC

SP-SM

GP-GM

SM

GP-GC

SC

SM

SM

SW-SM

CLASIFICACION AASTHO

A - 2 - 4(0)

A - 2 - 4(0)

A - 2 - 4(0)

A - 4(0)

A - 2 - 4(0)

A - 1 - b(0)

A - 1 - b(0)

LIMITE LIQUIDO (%)

24.28

N.P

23.42

19.10

26.40

30.55

27.96

N.P

N.P

LIMITE PLASTICO (%)

18.81

N.P

N.P

N.P

16.53

17.70

22.67

N.P

N.P

INDICE PLASTICO (%)

5.47

N.P

N.P.

N.P

9.87

12.85

5.29

N.P

N.P

OPTIMO DE HUMEDAD (%)

……….

……….

……….

7.92

……….

14.47

……….

……….

……….

MAXIMA DENSIDAD SECA (gr/cm3)

……….

……….

……….

1.86

……….

1.79

……….

……….

……….

CBR (%)

……….

……….

……….

14.85

……….

9.72

……….

……….

……….

CONDICION DE SUPERFICIE DE

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

A - 1 - a(0) A - 1 - a(0)

MALA RODAMIENTO

REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR

CALICATA

C - 10

C - 11

C - 12

C - 13

C - 14

C - 15

C - 16

C - 17

C - 18

CLASIFICACION SUCS

SM

SM

SM

SM

SM

SM

GP-GM

GM

SM

CLASIFICACION AASTHO

A - 1 - b(0)

A - 2 - 4(0)

A - 2 - 4(0)

A - 2 - 4(0)

A - 2 - 4(0)

A - 2 - 4(0)

A - 1 - a(0)

A - 1 - a(0)

A - 1 - b(0)

LIMITE LIQUIDO (%)

29.79

N.P

N.P

N.P.

N.P

N.P

29.60

25.49

33.90

LIMITE PLASTICO (%)

N.P

N.P

N.P

N.P.

N.P

N.P

N.P

N.P.

27.73

INDICE PLASTICO (%)

N.P

N.P

N.P

N.P

N.P

N.P

N.P

N.P.

6.18


……….

7.98

……….

……….

8.27

……….

……….

……….

……….


……….

1.87

……….

……….

1.7

……….

……….

……….

……….

CBR (%)

……….

16.25

……….

……….

10.66

……….

……….

……….

……….

CONDICION DE SUPERFICIE DE

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

RODAMIENTO

REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR

REGULAR

CALICATA

C - 19

C - 20

C - 21

C - 22

SM

SM

SM

SM

A - 1 - a(0)

A - 1 - b(0)

A -1 - b(0)

A - 1 - b(0)

LIMITE LIQUIDO (%)

N.P

N.P

27.49

N.P

LIMITE PLASTICO (%)

N.P

N.P

N.P

N.P

INDICE PLASTICO (%)

N.P

N.P

N.P

N.P


……….

……….

……….

……….


……….

……….

……….

……….

CBR (%)

……….

……….

……….

……….

MALA A

MALA A

MALA A

MALA A

CLASIFICACION SUCS CLASIFICACION AASTHO

CONDICION DE SUPERFICIE DE RODAMIENTO

REGULAR REGULAR REGULAR REGULAR

4.0.- ESTUDIO DE CANTERAS Se ha realizado el estudio de canteras para determinar y seleccionar las canteras que consiste en materiales de Afirmado y Agregados, los cuales satisfacen las características Físico-Mecánicas Granulométricas y de resistencia. Así mismo se ha realizado los ensayos estándar y especiales correspondientes a cada cantera. 4.1.-CANTERAS DE MATERIAL DE AFIRMADO Y AGREGADOS Así mismo se presenta a continuación las características de cada cantera de afirmado y agregados. CUADRO N°2: CANTERAS DE MATERIAL DE AFIRMADO Y AGREGADOS N°

Ubicación /

Cantera /

Potencia

Altitud

Distancia

Uso

(m3)

(m.s.n.m.)

Afirmado

120,000

2780

Cuenca de Rio

140,000

2675

Cuenca de Río

Localización

CHILLICO a 01

60 Km de la Ciudad de Huamanga CHACCO a 30

02

Km de la ciudad de Huamanga

CUADRO N°3N°

01

Agregado Fino y Grueso

PROPIEDADES FISICO-MECANICAS DE CANTERAS AFIRMADO

Cantera

Afirmado

SUCS / AASTHO GW-GM A-2-4(0)

Índice Plástico

CBR (%)

( %) 6.24

63.28

Desgaste (%) 26.42

5.0.-DISEÑO DEL ESPESOR DE LA SUPEFICIE DE RODADURA Para el diseño del espesor de la capa superficial del Pavimento se ha considerado los aspectos de la carga de transito, calidad de la subrasante y la vida útil de 20 años; el espesor de la superficie de rodadura se expresa como la medida en mm de la capa de afirmado, es decir en relación al número de repeticiones de ejes equivalentes (EE) para 8.2 Tn de carga de diseño y el valor del CBR de cada exploración. Así mismo en la determinación del tipo de pavimento sea flexible o rígido de debe tener en cuenta las siguientes consideraciones: 

Esta metodología es aplicable para carga de trafico medio

Está basado en formulas, tablas y gráficos de frecuente aplicación en



proyectos y obras de carretera en nuestro país. 

El planteamiento de cálculo está basado en la determinación el espesor y de la capa granular o afirmado en relación a la capacidad de soporte CBR del material y la carga vehicular considerando para 8.2 Tn.

Los criterios establecidos en el diseño del pavimento han estado basados en la incorporación del índice de tráfico que es función del número y del peso de los ejes que circulan sobre el pavimento a lo largo del periodo operativo. Para el dimensionamiento del Pavimento se recomienda determinar los siguientes parámetros: 

Análisis del Trafico (In situ)



Conversión de cargas de transito a ejes equivalentes de 8.2 Tn.



Determinación de la tasa de Crecimiento

Los criterios establecidos para el diseño del pavimento han estado basados en la introducción del índice de tráfico, que es función del número y peso de los ejes que circulan sobre el pavimento a lo largo del periodo en que este presta sus servicios con eficiencia. Para el dimensionamiento del pavimento el método recomienda determinar los siguientes parámetros: 

Análisis del tráfico (In situ ) IMDA



Conversión de cargas de tránsito a Ejes Equivalentes de 8.2 Tn



Determinación de la tasa de crecimiento.



Cálculo del Factor de Presión de Llantas.



Determinación del espesor de la capa de base.

6.0.- CONCLUSIONES 1. La obtención de muestras en la inspección de campo se realizó para cada calicata con una profundidad variable hasta de 2.0 m a cada 100 m de distancia aproximadamente conforme las normas ASTM, NTP, MTC-2000. 2. Cabe mencionar que se ha construido un perfil estratigráfico con los datos del muestreo por cada calicata, donde se aprecia un relleno medio alterado compuesto de suelo natural, consistencias medias a sueltas de espesores entre 0.30 a 1.80 m (VER PERFIL ESTATIGRAFICO). 3. De acuerdo a las exploraciones se ha realizado ensayos de laboratorio estándar a las 22 exploraciones y solo 04 ensayos especiales para la vía a nivel de Subrasante Calicatas C-8, C-10, C-17 y C-20, así mismo para la cantera de Afirmado y agregados se ha verificado su calidad de acuerdo a los requisitos técnicos de Laboratorio. 4. La Formación Geológica del lugar o Formación Ayacucho, presenta materiales de subrasante compuesta por material de arrastre aluvial y areniscas limosas que descienden desde los cerros de la Picota, así mismo algunos materiales tienen origen coluvial debido a la erosión que ha sufrido los taludes de la zona de la Picota. 5. Los materiales estratigráficos encontrados en las exploraciones se clasifican como Gravas limosas, arenas limosas, arcillosa y gravas arcillosas en estados medios a parcialmente consolidados. 6. Así mismo en la zona de estudio no se ha encontrado niveles de filtración y tampoco afloramiento rocoso, sin embargo en algunas zonas se ha encontrado material de consistencia suelta a medio a consolidado y grava de forma semiredondeada de resistencia media con diámetros hasta de 40 cm. 7. Sobre la plataforma o superficie de rodamiento a nivel de subrasante se concluye que el material que representa el tramo total presenta un estado medio suelto a consolidado.

8. En relación a las Canteras se ha considerado la Cantera de Afirmado CHILLICO, la cual cumple con los requisitos granulometricos y de plasticidad considerados para ser empleados como base y sub base. Así mismo la Cantera de Agregados para mezclas de concreto será de CHACCO. 9. Respecto a la Capacidad Portante y Propiedades Mecánicas de la Zona de intervención del proyecto para el Diseño de los Muros de Contención correspondiente se adjunta los ensayos, y el siguiente cuadro resumen: EXCAV.

PROF.

CLASIF

(m)

SUCS

gnat.

gsec.

(Tn/m3) (Tn/m3)

LIMITES DE ATTEBERG

W nat.

gmín.

W

ópt.

gmáx.

(%)

LL

LP

IP

Wo

(Tn/m3)

(%)

(Tn/m3)

20.11

25.29

NP

NP

20.11

1.476

7.78

2.084

Gs

S. Cohesiv: C No Cohesiv: NC

2.301

NC

PARÁMETROS FÍSICOS C.R.

I.L.

Cc

Susceptibilidad Expans y Colapsab

MUROS DE CONTENCION

Nº 01

0.00 - 0.60 0.60 - 1.80

Cobertura SM

1.500

1.500

0.138

CARACTERÍSTICAS DE LA CIMENTACIÓN RECOMENDADA Ubicación

- Profundidad de cimentación - Ancho Mínimo de Cimiento - Capacidad de Carga Admisible

ZONA 1

= = =

3.000 3.000 1.994

m. m. 2 K /cm

Estable

7.- RECOMENDACIONES 1. De acuerdo a la verificación y exploraciones de campo Se recomienda una altura de corte promedio de relleno natural de 0.60 cm, la misma que será conformada según la Figura Nº1, a su vez según el Perfil Estatigráfico del tramo se puede observar que existe un relleno natural de suelo alterado de espesura variable (C-2, C-3, C-9, C-14, C-15, C-16, C-17, C-18, C-21, C-22) por lo que se recomienda en estas exploraciones eliminar hasta un espesor de acuerdo al siguiente detalle: Av. Los Andes - C-15/C-16/Prog.0+150 - fin: Altura recomendada h=1.60m. Av. Javier Heraud 1° Tramo - C-3:Altura recomendada h=0.80m. Jr. José María Arguedas - C-14/C-16: Altura recomendada h=0.80m. Jr. Condorcunca 1° Cuadra - C-13/C-14: Altura recomendada h=0.80m. Jr. Ica 1° Cuadra - C-9: Altura recomendada h=0.80m. Jr. Ica 2° Cuadra - C-10: Altura recomendada h=0.80m. Av. Javier Heraud 2° Tramo - C-20/C-21/C-22: Altura recomendada h=1.00m. Psj. Amauta - C-18/C-22: Altura recomendada h=1.40m. Jr. El Pueblo - C-17/: Altura recomendada h=1.60m. Calle S/N 03- C-16/: Altura recomendada h=0.80m. 2. Determinación del Espesor de la Superficie de Rodadura (S.R) según la carga de tráfico Se ha determinado el cálculo del N° de Pasadas (8.2 Tn) = 7.53E+05, ubicándose en un tipo de Trafico T1 y con un valor de CBR (promedio) de subrasante = 16.82% se ha obtenido un espesor (e) = 16.13 cm ; para casos de espesores compactados este valor se llevará a un valor entero de 20 cm de condición más operativa. 3. En relación al diseño del Pavimento Se tiene en cuenta la capacidad de soporte de la subrasante CBR (promedio)=16.82% y consistencia del terreno, Según la Norma CE 010 Pavimentos Urbanos considera como Sub rasante Regular el valor de < 3% – 8%> de CBR y Buena



17% CBR, sin embargo las consistencias de los

suelos encontrados se encuentran en estados medio a sueltos y con composición mayores de limos, por lo que en estos casos la Norma especifica considerarla como una subrasante de condición REGULAR. Por lo que se

propone la sección del Pavimento para rellenos de suelos alterados hasta la profundidad de 0.60 m. Losa de Concreto (fć=210 Kg/cm2) 0.20 m

Sub Base Compactada (CBR 30%)

0.20 m

Sub-Rasante Mejorada

0.20 m

Siguiendo los criterios de la Norma C-10 Pavimentos, podemos establecer las siguientes capas: Sub Rasante Mejorada, compuesta del mismo material de subrasante, escarificada y compactada al 95%MDS y CBR  17%. Espesor 0.20 m. Sub Base compuesta con material de cantera, colocada y compactada con el mínimo de 98% MDS y CBR 30%. Espesor 0.20 m. Losa de Concreto, construida para una resistencia fć=210 Kg/cm2 servirá también para la impermeabilización de la superficie de rodadura. Relleno Controlado, es propuesto para alcanzar los niveles de corte o eliminación de suelos alterados o sin confinamiento, en nuestro caso con referencia a las exploraciones (C-2, C-3, C-9, C-14, C-15, C-16, C-17, C-18, C21, C-22) de acuerdo al siguiente detalle: Av. Los Andes - C-15/C-16/Prog.0+150 - fin: Relleno recomendado h=1.60m.. Av. Javier Heraud 1° Tramo - C-3:Relleno recomendado h=0.80m. Jr. José María Arguedas - C-14/C-16: Relleno recomendado h=0.80m. Jr. Condorcunca 1° Cuadra - C-13/C-14: Relleno recomendado h=0.80m. Jr. Ica 1° Cuadra - C-9:Relleno recomendado h=0.60m. Jr. Ica 2° Cuadra - C-10:Relleno recomendado h=0.40m. Av. Javier Heraud 2° Tramo - C-20/C-21/C-22:Relleno recomendado h=1.00m. Psj. Amauta - C-18/C-22:Relleno recomendado h=1.40m. Jr. El Pueblo - C-17/:Relleno recomendado h=1.60m. Calle S/N 03- C-16/:Relleno recomendado h=0.60m.

El material utilizado será similar al de la subrasante extraído de corte de otros tramos o en su defecto es recomendable material de Préstamo (Cantera de Afirmado). El relleno controlado será colocado por capas de 0.15 m y deberá compactarse hasta alcanzar un grado de compactación del 95% MDS (mínimo). Esta conformación se debe realizar hasta alcanzar la profundidad de colocación de la sub-base. 4. El espaciamento de las Juntas Deberá considerarse de acuerdo al reglamento de Pavimentos urbanos, siendo el espesor de la losa de 0.20 m entonces el espaciamiento de las juntas deberá ser de 4.60 m, sin embargo esta medida estará sujeto a factores de clima, caracteristicas del concreto y experiencia local. 5. Según la carga de Trafico Se deberá proyectar un pavimento resistente para tráfico pesado. 6. De acuerdo a las canteras de afirmado, Se han realizado ensayos de laboratorio para la Cantera CHILLICO, considerando como material aceptable para ser empleado sin necesidad de realizar alguna combinación con otros materiales, debido que estas cumplen con los requisitos físicos, mecánicos, granulometría y plasticidad. 7. De acuerdo a las canteras de Agregados, Se recomienda los materiales de la Cantera de CHACCO para ser empleados en la preparación del concreto, Obras de arte y otros. Así mismo se ha realizado la determinación de la propiedad físico-mecánico de los agregados para realizar el diseño de mezcla de concreto empleando el método del ACI, según las proporciones y calidades del concreto.

DISEÑO Nº1 CANTERA RIO CHACCO (ZARANDEADO) fć = 210 kg/cm2 Bolsa CANTERA

MATERIAL

de

A/C

PROPORCION C ARENA PIEDRA AGUA

Co/m3 Agregado RIO CHACCO

Grueso < 3/4” +

8.82

PESO

1

2.16

2.48

0.52

VOLUMEN

1

2.07

2.50

22.09

0.52

Agregado fino < 3/8”

fć = 175 kg/cm2 Bolsa CANTERA

MATERIAL

de

A/C



Grueso < 3/4” +

7.06

PESO

1

2.91

3.10

0.65

VOLUMEN

1

2.78

3.12

27.61

0.65


fć = 140 kg/cm2 Bolsa CANTERA

MATERIAL

de

A/C



Grueso < 3/4” +


6.55

PESO

1

3.20

3.34

0.70

VOLUMEN

1

3.06

3.36

29.73

0.70

8. Se recomienda tener un control estricto en la selección, preparación del material de afirmado desde la cantera, colocación, movimiento de material y compactación del mismo. 9. Todas las tareas deberán ser llevadas a cabo siguiendo las especificaciones técnicas, normas mencionadas y los controles de calidad diarios. 10. En cuanto al empleo de las maquinarias utilizadas en el proceso de compactación y visto los análisis realizados al afirmado se recomienda el empleo de un rodillo de tambor giratorio liso, el cual proporciona mediante la vibración cambios de estados

de densificación con la ayuda de las

características de humedad practicadas en campo. 11. Por ningún motivo se colocará el material para base en estados saturados, debido a que pueden originar ablandamientos, no llegando asi a la compactación requerida y a perder la resistencia debido a filtraciones de agua, por tratarse de materiales permeables. 12. En tales condiciones se recomienda el secado del material removiéndolo hasta alcanzar una humedad natural de campo. 13. Se recomienda realizar el preparado y el batido del material de base (afirmado) separando el material mayor a 2”.

14. El material de afirmado para Base deberá ser zarandeado con tamaños de gravas menores a 2” y se deberá colocar de acuerdo a los siguientes consideraciones: La capa de subrasante se escarificará y se compactará al 98% como mínimo de la Máxima Densidad Seca

del Ensayo de Próctor Modificado (ASTM

D1557). El material de reemplazo ha sido debidamente seleccionado tomando en cuenta sus características físico-mecánicas y de resistencia. El material de reemplazo para Base (afirmado) será compactada al 100 % de la Máxima densidad Seca del ensayo próctor modificado (ASTM D1557) retirando el material > 2” y otros materiales no aptos.

7.1.-

REQUISITOS DEL MATERIAL DE REEMPLAZO (AFIRMADO)

El material de afirmado deberá estar libre de impurezas, material vejetal y terrones. A su vez debe cumplir con las siguientes características fisico-mecánicas que se presentan a continuación. * CARACTERISTICAS FISICO- MECANICAS 1.- LIMITE LIQUIDO (ASTM D-4318)

35% max.

2.- INDICE PLASTICO (ASTM D-4318)

< 4,9%>

3.-ABRASION (ASTM C-131)

50% max.

4.-CBR (ASTM D-1883)

40% min.

5.-VARIACION HUMEDAD OPTIMA (ASTM D-1557)

+ 2.0 %

6.-EQUIVALENTE ARENA (ASTM D-2419)

20% min



CARACTERISTICAS GRANULOMETRICAS

TAMIZ

USO A 2” 100 1” 3/8” 30-65 Nº 4 25-55 Nº 10 15-40 Nº 40 8-20 Nº 200 2-8 FUENTE – MTC -2000 7.2.-

PORCENTAJE EN PESO QUE PASA GRADACION USO B USO C 100 75-95 100 40-75 50-85 30-60 35-65 20-45 25-50 15-30 15-30 5-15 5-15

USO D 100 60-100 50-85 40-70 25-45 8-25

FRECUENCIA DE ENSAYOS

En los procesos constructivos de la obra se deberá llevar un control de calidad sobre los materiales de afirmado empleados para conformación de Bases de acuerdo a las especificaciones propuestas: ENSAYOS GRANULOMETRIA LIMITE LIQUIDO LIMITE LIQUIDO ABRASION CBR DENSIDAD DE CAMPO EQUIVALENTE DE ARENA DENSIDADHUMEDAD

NORMA ASTM D422 ASTM D4318 ASTM D4318 ASTM C131 ASTM D1883

CANTIDAD 1 1 1 1 1

FRECUENCIA Cada 1000 m3 Cada 1000 m3 Cada 1000 m3 Cada 3000 m3 Cada 3000 m3

ASTM D1556

1

Cada 100 a 500 m2

ASTM D2419

1

Cada 3000 m3

ASTM D1557

1

Cada 1500 m3

En el caso de los materiales de agregados, estos deberán estar sin impurezas y ser zarandeado, en el caso del agregado fino se empleará previo lavado por tener materia fina. 7.3.-

CONTROL DE CALIDAD PARA AGREGADOS 7.3.1.- La Granulometria de los agregados finos y gruesos deben cumplir con la Norma (ASTM C-33) sobre la distribución de los tamaños de partículas.

AGREGADO FINO Tamiz 3/8” Nº 4 Nº 8 Nº 16 Nº 30 Nº 50 Nº 100

Porcentaje Que Pasa 100 95-100 80-100 50-85 25-60 10-30 2-10

AGREGADO GRUESO Tamiz 1” ¾” ½” 3/8” Nº 4 Nº 8 7.3.2

Porcentaje Que Pasa 100 90-100 40-80 20-55 0-10 0-5

La abrasión del agregado grueso no debe superar el 40 % en el desgaste (ASTM C-131).

7.3.3 La durabilidad del agregado fino no podrá presentar perdidas superiores del 10% y para el agregado grueso no superará el 12% (ASTM C 88). 7.3.4 Se recomienda que el diseño de mezcla empleando estos agregados en el concreto alcanzaran una resistencia de fć =210 kg/cm2. 7.3.5 Las normas especifican que las probetas de concreto deberán ser preparadas por un personal técnico, el cual preparará en briquetas (moldes) cada 3 capas 25 golpes por capa, para luego llevarlo a la saturación correspondiente. 7.3.6

Se deberá controlar el asentamiento del concreto fresco en obra el cual se encuentra entre 3” a 4” (Ensayo SLUMP).

7.3.7 El agua utilizada para la preparación de la mezcla de concreto será potable y no presentará por ningún motivo acidez y tampoco otro componente, por lo que se realizará el control químico del agua en Obra. 7.3.8 Las probetas de concreto con fć =210 kg/cm2 serán ensayadas mediante el Ensayo de Resistencia a la Compresión a las edades de 7, 14, 21, 28 días, obteniéndose un control promedio a los 7 días del 80% de su resistencia y 100% del diseño pasados los 14 dias 7.3.9 El material fino debe estar exento de materiales perjudiciales, considerado las siguientes parámetros : CARACTERISTICAS

MASA TOTAL DE LA MUESTRA

-Terrones de Arcilla y Partículas deleznables

1.0 % max

-Material que pasa el tamiz Nº 200

5.0 %max

-Cantidad de Partículas livianas

0.5 % max

-Contenido de sulfatos

0.06 % max

-Contenido de cloruros

0.10 % max

7.3.10 El agregado grueso deberá estar libre de impurezas según el presente requerimiento. CARACTERISTICAS

MASA TOTAL DE LA MUESTRA

-Terrones de Arcilla y Partículas deleznables

0.25 % max

-Contenido de carbón lignito

5.0 %max

-Cantidad de Partículas livianas

1.0 % max

-Contenido de sulfatos

0.06 % max

-Contenido de cloruros

0.10 % max

ANEXOS

A-- PLANO DE UBICACIÓN DE CALICATAS

B-- REGISTROS DE EXPLORACION

ANEXOS

E N SA Y O S D E L A B O R A T O R IO -M E C A N IC A DE SUELOS Y CONCRETO

I-

ENSAYOS DE LABORATORIO; ESTANDAR

Y

ESPECIALES

(NIVEL SUB-RASANTE).

ANEXOS


II - MATERIAL DE CANTERA (AFIRMADO), PRESTAMO Ò SELECCIONADO

ANEXOS


III - DISEÑO DE MEZCLA DE AGREGADOS CANTERAS DE CHACCO ZARANDEADO (fć = 210, 175, 140 Kg /cm2) -DOSIFICACION EN PESO -DOSIFICACION EN VOLUMEN

ANEXOS


I-

ENSAYOS DE LABORATORIO; CORTE DIRECTO

Informe Ems

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