“DISEÑO DE PAVIMENTOS Y COMPARACION DE COSTOS DE CONSTRUCCION”
TRAMO CHUSIQUIRI – CASTILLUMA 1.
ANTECEDENTES.
La idea idea nace nace con con el fin fin de real realiz izar ar un anál anális isis is técn técnic ico o y una una comp compar arac ació ión n de cost costos os de construcciones de los pavimentos flexibles y rígido, para esto se puede dividir en dos partes la prim primer era a part parte e (téc (técni nico co)) se enca encarg rgar ara a de los los espe espeso sore ress del del pavi pavime ment nto o a part partir ir de las las consideraciones del transito, características de los materiales tanto como subrasante como de los que conformación la estructura del pavimento, niveles de confiabilidad y servicialidad !n la segunda parte se calcularan el costo de los pavimentos por metro lineal a lo largo de una vida "til de #$ a%os, esto se realiza a partir de los costos de construcción, mantenimiento anual y planificación planificación de recapamiento recapamiento
&e este estudio se podrá determinar cual de los pavimentos es de menor costo para su construcción Tabla 1. Alternativa del tipo de pavimento. Fuente: Elaboración propia
".
Nº
Descripci!
'
oncreto sfaltico
#
*avimento +ígido
U#ICACI$N %EO%RA&ICA.
Zona del Proyecto
CHUSIQUIRII – *ara el dise%o de los pavimentos se tomara los algunos datos del tramo CHUSIQUIR CASTILLUMA” , que se encuentra ubicado al sur del departamento de -ruro, en la provincia
Ladi Ladisl slao ao abr abrer era, a, teni tenien endo do como como punt punto o inic inicia iall y fina finall las las pobl poblac acio ione ness de CHUSIQUIRI y CASTILLUMA respectivamente, cuenta con una longitud de '.,$/ 0m
La ubicación geográfica esta definida como punto inicial en los '/1#2/3 de Latitud 4ud, y 2516763 de Longitud -este, y como punto final en los '/162#3 de Latitud 4ud, y 2516773 de Longitud -este
'.
O#(ETIVOS.
'.1.
O)*e+i,- %e!er/.
!l ob8etivo general, es de realizar un dise%o técnico entre el pavimento flexible y rígido, para realizar una comparación de costos de construcción entre ambos pavimentos, por consiguiente realizar su elección '.".
•
O)*e+i,- Especi0ic-. !lección de unas de las alternativas (pavimento flexible y rigido) se me8orará la
infraestructura vial en la zona, dando seguridad al flu8o ve9icular al transporte, garantizando la integridad del peatón y usuario reduciendo al mínimo los riesgos de accidentes •
&eterminar parámetros parámetros de dise%o de pavimentos flexibles y rigidos para un periodo de
dise%o de #$ a%os mediante normas 4:;- /6 •
+educción de costo en mantenimiento de operación ve9icular y a9orro de tiempo de
via8e, por las me8ores condiciones que ofrezca la nueva vía, ya sea de pavimento flexible o pavimento rígido •
!stablecer entre las comunidades beneficiadas un intercambio vial permanente y
estable .
(USTI&ICACION.
La 8usti 8ustififica caci ción ón se basa basa de cont contar ar con con una una carr carret eter era a con con un ba8o ba8o cost costo o que que perm permitita a la comunicación e integración caminera entre los centros poblados de la región con los centros urbanos tanto de la ciudad de -ruro, de tal manera garantice a los pobladores tener una accesibilidad permanente a su comunidad y sus áreas de cultivo o pastoreo, como así también 9acia los mercados y ferias comerciales comerciales durante todo el a%o, en especial en épocas de lluvia
2.
•
METAS.
su nivel de vida •
on on la constr construcc ucción ión de esta esta carret carretera era permi permitir tirá á me8ora me8orarr el tipo tipo de sistem sistema a de
transporte no solo para camiones de carga, también t ambién para pasa8eros •
Lograr una me8or integración de las comunidades, para me8or articulación económica
y desplazamiento de bienes y personas 3.
TR4&ICO.
4e entiende por volumen volumen de transito a cierta cantidad cantidad de ve9ículos que transitan por un camino camino en un determinado tiempo Las unidades com"nmente en los vol"menes de transito son ve9ículos por día ó ve9ículos por 9ora La proyección del tráfico se lo realiza por el método del valor ;rigésimo =ayor >olumen >olumen :orario, que es la que mas se utiliza para el dise%o en estos proyectos, dentro la proyección de tráfico se determina el ;rafico ?nicial &iario (?&;), ;rafico *romedio &iario nual (;*&) IDT T.P.D.A. T.P.D.A.
3.1.
= 153 [Veh/día] [Veh/día] = 850 [Veh/día] [Veh/día ]
C/c5/- 6e /-s e*es e75i,/e!+es ESALs 8AASTHO 9:;.
!n el método 4;:- los pavimentos se proyectan para que resistan determinado n"mero de cargas durante su vida "til !l transito esta compuesto por diferentes ve9ículos de diferentes pesos y n"meros de e8es, y a los efectos de calculo, se los transforma en un numero equivalente de e8es tipo de .$ @A ó '. @ips y se los denomina equivalent simple axial loadB ó !4Ls
3.".
&c+-r 6e e75i,/e!ci 6e cr<.
!l factor equivalente de carga o L!C es un valor numérico que expresa la relación entre la
servicialidad causada por una carga de un tipo de e8e y la producida por un e8e estándar de .$ @A en el mismo e8e &ado que cada tipo de pavimento responde de manera diferente a una carga L!C3s cambia de acuerdo al tipo de pavimento *or e8emplo, si el punto de f alla de un pavimento cambia, también lo 9ace el L!C3s !s así que pavimentos rígidos y flexibles tienen diferentes L!Cs y que también seg"n el 4A (*av Clexibles) y seg"n el espesor de la losa (*av +ígidos) y que también seg"n el nivel de servicialidad adoptado *ara la determinación de los Cactores de !quivalencia de arga para pavimentos flexibles y pavimento rígidos es mediante el método de la 4:;- La 4:;- adoptaron previamente los siguientes criteriosD P,i=e!+- &/e>i)/e A"mero estructural 4ervicialidad final
4A *t
E E
#$ pulg (F$. mm) #F
P,i=e!+- R?
3.'.
4A *t
E E
.$ pulg (#$6# mm) #F
&c+-r 6e c=i!.
!l L!C da una manera de expresar los niveles equivalentes de da%o entre e8es, pero también es conveniente expresar el da%o en términos del deterioro producido por ve9ículos en partículas, es decir, los da%os producidos por cada e8e de un ve9ículo son sumados para dar el da%o producido por ese ve9ículo sí nace el concepto de factor de camión que es definido por el n"mero de !4L3s por ve9ículo !ste factor de camión puede ser computado para cada clasificación general de camión o para todos los ve9ículos comerciales como un promedio para una configuración de transito, es por conveniente considerar factores de camión para cada clasificación general de camiones !l cálculo de !4L3s se realizo en base a la clasificación de la Cederal :ig9Gay dministration, Has9ington & (C:H) '
=otocicletas
#
utomóviles
6
-tros ve9ículos de dos e8es y cuatro ruedas
7
Imnibus
F
amiones simples,# e8es , 2 ruedas
2
amiones simples,6 e8es
5
amiones simples,7 o mas e8es
.
amiones semirremolques de 7 o menos e8es
/
amiones semirremolques de F e8es
'$ amiones semirremolques de 2 o mas e8es '' amiones cJacoplados de F o menos e8es '# amiones cJacoplados de 2 e8es '6 amiones cJacoplado de 5 o mas e8es Tabla 2. Tipo de vehículos. Fuente: Elaboración propia
Tip-s 6e ,eB?c5/-s
N=er- 6e ,eB?c5/-s
Livianos
'62
=edianos
/
# !8es,2 ruedas
F
6 !8es o mas
6 'F6
;otal
Tabla 3. Factores de camión (pavimento fleible!. Fuente: Elaboración propia
>e9ículos LivianosD 4A E #$ pulg(F$. mm)
'62 >e9ículos *t E #F (servicialidad final)
Tip- 6e e*e
*eso K;n 8;
*esoK@A 8);
Nº 6e e*es 8c;
LE& 86;
Nº 6e ESAL@s 8c6;
4imple e8e adel
$2
F./
'62
$$$$$
$$$
4imple e8e atrás
#7
#6F7
'62
$$'#7
#$$
#/76
#5#
;otal
#$$
C;-+ &! =?-A E A1 de !4L3s totales J A1 de camiones C;-+ &! =?-A E $$'F
>e9ículos =edianosD 4A E #$ pulg(F$. mm)
/ >e9ículos *t E #F (servicialidad final)
Tip- 6e e*e
*eso K;n 8;
*esoK@A 8);
Nº 6e e*es 8c;
LE& 86;
Nº 6e ESAL@s 8c6;
4imple e8e adel
'..
'.77
/
$$$7/
$$$
4imple e8e atrás
5F#
5655
/
$5#2$
5$$
/##'
'.
;otal
5$$
C;-+ &! =?-A E A1 de !4L3s totales J A1 de camiones C;-+ &! =?-A E $55.
>e9ículos =edianosD 4A E #$ pulg(F$. mm)
F >e9ículos *t E #F (servicialidad final)
Tip- 6e e*e
*eso K;n 8;
*esoK@A 8);
Nº 6e e*es 8c;
LE& 86;
Nº 6e ESAL@s 8c6;
4imple e8e adel
2F
2655
F
$7$$$
#$$
4imple e8e atrás
''
'$5/'
F
6255'
'.$$
'5'2.
'$
;otal
#$$$
C;-+ &! =?-A E A1 de !4L3s totales J A1 de camiones C;-+ &! =?-A E 7$$ >e9ículos =edianosD 4A E #$ pulg(F$. mm)
6 >e9ículos *t E #F (servicialidad final)
Tip- 6e e*e
*eso K;n 8;
*eso K@A 8);
Nº 6e e*es 8c;
LE& 86;
Nº 6e ESAL@s 8c6;
4imple e8e adel
2F
2655
6
$7$$$
'#$
4imple e8e atrás
'.
'$5/'
6
6255'
''$6
'5'2.
2
;otal
'##6
C;-+ &! =?-A E A1 de !4Ls totales J A1 de camiones C;-+ &! =?-A E 7$. Tabla ". Factores de camión (pavimento ri#ido!. Fuente: Elaboración propia
>e9ículos LivianosD 4A E .$ pulg(#$6# mm)
'62 >e9ículos *t E #F (servicialidad final)
Tip- 6e e*e
*eso Ktn 8;
*esoK0n 8);
Nº 6e e*es 8c;
LE& 86;
Nº 6e ESAL@s 8c6;
4imple e8e adel
$2
F./
'62
$$$$
$$$
4imple e8e atrás
#7
#6F7
'62
$$$5#
'$$
#/76
#5#
;otal
'$$
C;-+ &! =?-A E A1 de !4Ls totales J A1 de camiones C;-+ &! =?-A E $$$57 >e9ículos =edianosD 4A E .$ pulg(#$6# mm)
/ >e9iculos *t E #F (servicialidad final)
Tip- 6e e*e
*eso K;n 8;
*eso K@A 8);
Nº 6e e*es 8c;
LE& 86;
Nº 6e ESAL@s 8c6;
4imple e8e adel
'..
'.77
/
$$$#2
$$#67
4imple e8e atrás
5F#
5655
/
$5#6/
2F'F'
/##'
'.
;otal
2F6.F
C;-+ &! =?-A E A1 de !4Ls totales J A1 de camiones C;-+ &! =?-A E $56 >e9ículos =edianosD 4A E .$ pulg(#$6# mm)
F >e9ículos *t E #F (servicialidad final)
Tip- 6e e*e
*eso K;n 8;
*eso K@A 8);
Nº 6e e*es 8c;
LE& 86;
Nº 6e ESAL@s 8c6;
4imple e8e adel
2F
2655
F
$6/$$
'/F
4imple e8e atrás
''
'$5/'
F
665
'2.F
'5'2.
'$
;otal
'..$
C;-+ &! =?-A E A1 de !4Ls totales J A1 de camiones C;-+ &! =?-A E 652 >e9ículos =edianosD 4A E .$ pulg(#$6# mm)
6 >e9ículos *t E #F (servicialidad final)
Tip- 6e e*e
*eso K;n 8;
*esoK@A 8);
Nº 6e e*es 8c;
LE& 86;
Nº 6e ESAL@s 8c6;
4imple e8e adel
2F
2655
6
$6/$$
''5
4imple e8e atrás
'.
'$5/'
6
665
'$''
'5'2.
2
;otal
''#.
C;-+ &! =?-A E A1 de !4Ls totales J A1 de camiones C;-+ &! =?-A E 652 $ota.% El Factor de Equivalencia de los ve!culos o LEF del "avi#ento $le%i&le ' r!(ido se o&tuvo de la (u!a de )ise*o de +avi#entos Fle%i&les AASHT-./0
3..
C/c5/- 6e ESAL@s.
!n la tabla F y 2 se observa el cálculo de !4Ls, el periodo de cálculo para la vida "til es de #$ a%os tanto para el pavimento flexible y rígido Tabla &. 'alculo de EA)s (pavimento fleible!. Fuente: Elaboración propia
V-/5=e! 6iri8;
&c+-r 6e creci=ie!+8);
Tr!si+- 6e 6ise8c;F )'32
&c+-r 6e c=i! 86;
Nº 6e ESAL @s pG6ise8e;F c6
'62
F$.5
#F#F'.5
$$'F
65.5.
=ediano
/
F$.5
'25'$.
$55.
'6$$'$
# !8es, 2 ruedas
F
F$.5
/F.6.
7$$$
6.66F#
6 !8es o mas
6
F$.5
FF5$6
7$.$
##5#2.
Tip- 6e ,eB?c5/Liviano
;otal de ve9ículos E 'F6
EA)s de dise*o + ,-&/
Tabla -. 'alculo de EA)s (pavimento rí#ido!. Fuente: Elaboración propia
V-/5=e! 6iri8;
&c+-r 6e creci=ie!+8);
Tr!si+- 6e 6ise8c;F )'32
&c+-r 6e c=i! 86;
Nº 6e ESAL @s pG6ise8e;F c6
'62
F$.5
#F#F'.5
$$$57
'.2.2
=ediano
/
F$.5
'25'$.
$56$
'#'/./
# !8es, 2 ruedas
F
F$.5
/F.6.
652$
62$2F'
6 !8es o mas
6
F$.5
FF5$6
652$
#$/776
Tip- 6e ,eB?c5/Liviano
;otal de ve9ículos E 'F6
:. IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE SUELO.
EA)s de dise*o + ,1/,-0
Los suelos son los materiales compuestos de residuos de roca sueltos, de composición variada que cubre partes de la superficie terrestre y son productos de la destrucción de las rocas por procesos de climatización e intemperismo 7.2.
Ubicación !"#"$ de %&e$'(e".
La obtención de muestras es una operación importante, pues requiere no solo conocimientos de suelos y materiales, sino experiencia para seleccionar el o los sitios donde deberá tomarse 4e obtuvo muestras cada 0ilómetro, esto sobre el e8e del alineamiento, teniéndose el cuidado de rotular con toda nitidez, profundidad, progresiva y datos complementarios 7.3.
An)*i$i$ de $&e*"$.
omo principales pruebas de laboratorio para el dise%o de una vía terrestre se realizaron 9umedad naturalM granulometríaM limite líquido y plásticoM compactación, densidad máxima y 9umedad optimaM <+, resistencia, expansión y dureza (ver tabla 5 estudio de suelo en anexos)
.
DISEÑO DE PAVIMENTO &LEI#LE Y RI%IDO.
.1.
Pr=e+r-s c-=5!es pr 6ise- 6e p,i=e!+-.
on la finalidad de determinar los espesores tanto para pavimento flexible como rígido, en primera instancia se analizan los parámetros de cálculo comunes, luego los parámetros particulares para cada tipo de estructura mediante las normas de dise%o de pavimento 4:;- N /5 .".
J!6ice 6e ser,ici/i66 8 PSI;.
!l índice de serviciabilidad (*4?) puede ser definido como la capacidad de servir al tipo de transito para el cual 9a sido dise%ado si se tiene un índice de serviciabilidad presente *4? (present serviciability index) mediante el cual el cual el pavimento es calificado entre $ (pésimas condiciones) y F (perfecto) !n el dise%o del pavimento se debe elegir la serviciabilidad inicial y final *i, es función del dise%o del pavimento y de la calidad de la construcción La final o terminal *t, es función de la categoría del camino y es adoptada en base a esta y al criterio del proyectista Los valores recomendados sonD Ser,ici/i66 i!ici/. Pi
F
.2 para pavimentos rígidos
Pi
F
." para pavimentos flexibles
Ser,ici)i/i6 0i!/. P+
F
".2 ó mas para caminos muy importantes
P+
F
".K para caminos de menor transito.
!n el presente estudio, se considera los índices de serviciabilidad inicial Pi F ." para pavimentos flexibles y Pi F .2 para pavimentos rígidos, en cambio para el índice de serviciabilidad al final de ambos pavimentos se utilizara P+F ".2M conforme recomienda la Ouía de la 4:;- P,i=e!+- &/e>i)/e *4? E *i N *t E
7# N #F E '5
P,i=e!+- R?
.'.
E
#$
C-!0i)i/i66 8 R ;.
La selección del nivel apropiado de confiabilidad para el dise%o de pavimento esta determinada por el uso esperado del pavimento, un nivel de confiabilidad alto implica un pavimento más costoso *or otra parte, el nivel de confiabilidad ba8o da como resultado pavimentos económicos pero con mayor costo de mantenimiento Tabla ,. $iveles de confiabilidad. Fuente: ise*o de pavimento AAT 4 0,
Tip- 6e C=i!-
C-!0i)i/i66 Rec-=e!66 -! Ur)!
-! R5r/
+utas ?nterestatales y autopistas
.F P///
.$ P ///
rterias principales
.$ P //
5F P //
C-/ec+-res
K 92
:2 92
Locales
F$ P .$
F$ P .$
*ara el proyecto se adopta un nivel de confiabilidad de R F K.2 de cuerdo al cuadro 2', para el tipo de camino colectorB
..
Des,ici! s+!6r6 8S-;.
La desviación 4tandard toma en cuenta todos los errores o variabilidad asociada con los datos de dise%o y construcción, incluyendo la variabilidad en las propiedades de materiales, propiedades del suelo de fundación, estimaciones de tráfico, condiciones climáticas y calidad de construcción, idealmente, estos valores deberían estar basados en condiciones locales 4in embargo, en la ausencia de otros valores la Ouía de de dise%o de 4:;- provee valores recomendados, ver
tabla .D Tabla . esviación Est5ndar (o!. Fuente: ise*o de pavimento AAT % 0,
C-!6ici! 6e Dise>ariación en la predicción del comportamiento del pavimento sin errores en el transito >ariación en la predicción del comportamiento del pavimento con errores en el transito
Des,i Es+!6r $67 (pav rígidos) $77 (pav flexibles) $6/ (pav rígidos) $7/ (pav flexibles)
*ara muestro proyecto asumimos los siguientes valores S- F K.9 (pavimentos flexible) y S- F K.'9 (pavimento rígido) desviación 4tandard .2.
C-e0icie!+es 6e 6re!*e 0/e>i)/e 8Mi; r?
!l método 4:;- propone la utilización de coeficientes modificados de drena8e para las capas de pavimentos, en función de las características de drena8e de los materiales, del material empleado y de la posición de la capa en la estructura *ara eso, la calidad del drena8e es definida en función del tiempo exigido para la remoción del agua del pavimento *ara la elección de los coeficientes de drena8e se debe tomar en cuenta los siguientesD 1. alcular el tiempo de drena8e de cada capa no ligada para pavimentos flexibles o de la capa base ". 4eleccionar una calidad de drena8e en función del tiempo de drena8e calculado '. !stimar el tiempo en que la estructura del pavimento esta expuesto a niveles de 9umedad próximas a saturación . on la calidad de drena8e y el porcenta8e de tiempo en el pavimento esta expuesto a niveles de 9umedad próximas a la saturación, se elige el coeficiente de drena8e seg"n el caso *ara este proyecto adoptaremos los siguientes coeficientes de drena8e para pavimento flexible y rígido Tabla 1/. 'oeficientes de drena6e para pavimentos fleibles (7i!. Fuente: ise*o de pavimento AAT % 0,
P-rce!+*e 6e/ Tie=p- e! e/ P,i=e!+- es+ S-=e+i6- Ni,e/es Cerc!-s / S+5rci! C/i66 6e Dre!*e Ms 6e "2 Me!-s 6e 1 12 2 "2 !xcelente '7$ P '6F '6F P '6$ '6$ P '#$ '#$
Tabla 11. 'oeficientes de drena6e para pavimentos rí#ido ('d!. Fuente: ise*o de pavimento AAT % 0,
C/i66 6e Dre!*e !xcelente
P-rce!+*e 6e/ Tie=p- e! 75e e/ P,i=e!+- es+ S-=e+i6- Ni,e/es Cerc!-s 6e S+5rci! Me!-s 6e 1 12 2 "2 Ms 6e "2 '#F P '#$ '#$ P ''F ''F P ''$ ''$ '#$ P ''F ''F P ''$ ''$ P '$$ '$$ ''F P ''$ ''$ P '$$ 1.KK K.9K $/$ ''$ P '$$ '$$ P $/$ $/$ P $.$ $.$ '$$ P $/$ $5$ $/$ P $.$ $.$ P $5$
continuación adoptamos los coeficientes de drena8e de la tabla '$ (pavimento flexible) y la tabla ''(pavimento rígido) pG P,. &/e>i)/es Mi pG P,. R?
K.92 K.92
9.
PAVIMENTO &LEI#LE.
9.1.
M-65/- resi/ie!+e 6e / s5)rs!+e 8MR;.
&ebido a que no se dispone en nuestro medio, valores de =ódulo +esiliente (= +) obtenidos a través de laboratorios de ensayos *ara el presente estudio, el =ódulo +esiliente (= +) de las capas base, sub base y subrasante se adoptaron de las relaciones existentes en ábacos con los diferentes <+ determinados *or lo tanto la subrasante de nuestro tramo cuenta con un <+ E '# Q y de acuerdo a la figura ' nos da un MR F '$$$$ *si 9.".
M-65/- resi/ie!+e c-e0icie!+es es+r5c+5r/es 6e/ c-!cre+- s0/+ic-.
!stos coeficientes son una medida de la capacidad relativa de capa, como componente estructural de un pavimento, aunque directamente no sea un índice de la resistencia del materialM no obstante ello, estos coeficientes están relacionados con distintos parámetros resistentes !n la figura # válido para concretos asfálticos, donde el coeficiente 1” están en función de la estabilidad =ódulo
=ars9all,
del
co9esiómetro
:veem
y
del
+esiliente *ara este proyecto se 6-p+ 5! es+)i/i66 MrsB// 6e 1KK /)r , luego se traza una línea 9orizontal para determinar el coeficiente estructural de la carpeta asfáltica ( 1;. !l coeficiente estructural 1 F K.1. 9.'.
M-65/- resi/ie!+e c-e0icie!+e es+r5c+5r/ 6e / cp )se.
!n la figura 6, se muestra el modulo resiliente (= +) y el coeficiente estructural de la capa base a#B !ntrando con un <+ E .$ Q se tiene un = + E #.5$$ psi y a# E $'6 9..
M-65/- resi/ie!+e c-e0icie!+es es+r5c+5r/es 6e / cp s5) – )se
!n la figura 7, se muestra el modulo resiliente (= +) y el coeficiente estructural de la capa base a6B !ntrando con un <+ E 7$ Q se tiene un = + E '5$$$ psi y a6 E $'# 9.2.
C/c5/- 6e espes-r 6e cp 6e/ p75e+e es+r5c+5r/.
*ara el cálculo de espesores de las capas del paquete estructural, es necesario determinar previamente el A"mero !structural 4A, como se tiene todos los datos, se procede a calcular el paquete estructural manualmente La ecuación ' se determina el A"mero !structural 4A, referida a la cantidad acumulada de un e8e estándar de .# ;n, para un periodo de vida "til, es la siguienteD
Log'$(H'.)ER+S4- T/62Log'$(4AT')P#$
T #6#SLog'$(=+)P.$5
!c (')
&ondeD H'. R+ 4o 4A *4? =+
E
A"mero de e8es equivalentes simple de '. @ips (.$ @ilo AeGton) que pasara por el
E E E E E
camino durante su vida "til &esviación estándar normal correspondiente al nivel de confianza 4eleccionado &esviación estándar total A"mero estructural del pavimento en pulgadas *erdida de servicialidad del camino durante su vida "til =odulo resiliente del suelo de fundaciones en libras de fuerza por pulgada el cuadrado (lbfJpulg )
La expresión que liga el n"mero estructural con los espesores de capa esD 4A E a'&' T a#m# T a6m6&6
!c (#)
&ondeD ai mi &i
E E E
4on los coeficientes estructurales o de capa oeficientes de drena8e !spesor de la capa
La ecuación (#) no tiene una solución "nica, 9ay muc9as combinaciones de espesores que la pueden satisfacer, no obstante se dan normativas tendientes a dar espesores de capas que pueden ser construidas y protegidas de deformaciones permanentes por las capas superiores más resistentes *eriodo de dise%o ;ránsito esperado para el final de la vida "tilDH '. (&?4) onfiabilidad en el periodo de dise%oD + &esviación estándar de todas las variablesD 4o *érdida de serviciabilidad por transito *4?
E E E
#$ a%os E 52.F$. !4Ls .F Q E $7/ '5
Tabla 12. 8ropiedades de materiales a utili9arse para el dise*o del pavimento. Fuente: ise*o de pavimento AAT % 0,
M+eri/
Resis+e!ci
MR 8Psi;
i
=i
oncreto sfáltico
!st =ars9all '.$$ lb
6/$$$$
$7'
<+ E .$ Q
#.5$$
$'6
$/F
4ub base granular <+ E 7$ Q
'5$$$
$'#
$/F
4ubrasante
'$$$$
<+ E '# Q
&e acuerdo a los módulos resilientes de la figura F se obtiene los valores deD S1 2 304 5"ul(060 S17 2 70. 5"ul(060 S18 2 809 5"ul(060
C/c5/- De/ C-!cre+- As0/+ic-
E
E 726 (pulg)
doptamosD &'UE #F (pulg) E 26F (cm) 4A'3E a'S&'U E $7'S#F E '$#F (pul (060 Espes-r 6e / Cp #se
E
E '''6 (pulg)
doptamosD UE .$ (pulg) E #$6# (cm) 4A#3E a#Sm#SE $'6S$/FS.$ E $/.. (pulg) Espes-r 6e / Cp S5) #se
E
E .22(pulg)
doptamos &6UE '$$$ (pulg) E #F7 (cm) 4A63E a6Sm6S&63 E $'#S$/FS'$$$ E ''7 (pulg) Veri0icci! 4A'3T 4A#3T 4A63 '$#F T $/.. T ''7 6#$
4A
6$$ 6$$
Los resultados de la capa de pavimento sonD C-!cre+- As0/+ic-
F
#F (pulg) E 26F (cm)
Cp #se %r!5/r
F
.$ (pulg) E #$6# (cm)
Cp S5) #se %r!5/r
F
'$$$ (pulg) E #F7 (cm)
1K.
PAVIMENTO RI%IDO.
1K.1.
M-65/- e0ec+i,- 6e recci! e0ec+i,- 6e / s5)rs!+e 8;.
!l módulo de reacción es un factor de relativa importancia en el dise%o de espesores de un pavimento de 9ormigón es localidad del suelo que conformas la subrasante, esta, usualmente se refiere al módulo de reacción de la subrasante @ !l calculo del @ así definido resulta algo laborioso y costoso, 9abitualmente se calcula
correlacionándolo con otro tipo de ensayos mas rápidos de e8ecutar, tales como la clasificación de suelos o el ensayo <+, ver la figura F ver anexos Fi#ura -. 'lasificación de suelos relacionada con par5metros de resistencia. Fuente: uía para el dise*o ; construcción de pavimentos rí#idos< =n#. Aurelio ala9ar >odrí#ue9
*ara este estudio se traba8ara con un <+ E '# Q y se tiene un F ""K psi.
1K.".
M-65/- 6e r-+5r pr-=e6i- 6e/ B-r=i<! /-s " 6?s 8S@c;.
!l módulo de rotura del 9ormigón (4 3c) es el esfuerzo de tensión de la f ibra extrema ba8o la carga de rotura !l módulo de rotura requerido como dato para el procedimiento de dise%o es el valor medio determinado después de #. días usando el ensayo de carga del tercio central Vna relación general entre el módulo de rotura y la resistencia a la compresión esta dada por la ?, dondeD !c (6) &ondeD 43c E =ódulo de rotura o resistencia a flexión en *si f 3c E +esistencia a la compresión a los #. días en *si
La ? recomiendaD
!c (7) &ondeD 43c E =ódulo de rotura o resistencia a flexión en *si !c E =odulo !lástico en *si
simismo recomienda verificar durante la construcción mediante ensayos !l valor no es excesivo y puede ser alcanzado con relatividad facilidad en la zona su8eta a congelamiento se recomienda el uso de un aditivo incorporado de aire 1K.'.
M-65/- e/s+ic- pr-=e6i- 6e/ B-r=i<! /-s " 6?s 8EC;.
!s la medida de la rigidez de la losa, mientras mas alto sea el valor del modulo elástico, mas rígida será la losa Los esfuerzos, deformaciones y deflexiones son influenciados por el valor del módulo elástico !l modulo elástico se determina usando los promedios descritos en 4;= 72/, como también se puede recurrir a la ecuación (F) para pesos normales del concreto, sugerida por la ? 6'.+./D !c (F) &onde D !c E =odulo !lástico (psi) f 3c E +esistencia a la compresión 6F$ 0gJcm# E 7/5.$F psi +emplazando en la ecuación (F) tenemosD !c E F5$$$S (7/5.$F) $F E 7$##$FF.5 psi +emplazando en la ecuación (7) tendremosD
1K..
C-e0icie!+e 6e +r!s0ere!ci 6e cr< 8(;.
!l coeficiente de transferencia de carga W, es un factor usado en pavimentos rígidos para tener en cuenta la capacidad de la estructura del pavimento para transferir cargas a través de 8untas y
fisuras !l cuadro 2., se da recomendaciones sobre rangos de coeficientes W para distintas condicionesD Tabla 13. 'oeficientes de transferencias de car#a. Fuente: ise*o de pavimento AAT % 0,
#er=s
C-!cre+ -
As0/+ic-
&ispositivo de transferencia de carga
4?
A-
4?
A-
:ormigón simple o armado cJ8unta
6,#
6,. P 7,7
"2 '1
6,2 P 7,#
:ormigón armado continuo
#,/ P 6,#
H-r=i<! 8,i!c5/6- / c/6;
;ipo de *avimento
#,6 P #,/
!l uso de bermas de 9ormigón vinculada a calzada o carril exterior ensanc9ada reducen las tenciones y deformaciones en una losa, es por lo que se usan valores menores de W *ara pavimentos de 9ormigón armado continuo, de rango de W es entre #6 y #/ con un valor recomendable de #2 *ara pavimentos con 8untas, el valor de W varia entre #F y 6', pudiéndose optar por cualquier valor en este rango basándose en la experiencia local La razón para tomar W menores en pavimentos con bermas de 9ormigón vinculado, es porque los ve9ículos no transitaran por la misma !s necesario tener en cuenta que la zona crítica de la losa es la esquina y con esa premisa las cargas se ale8an de ella, permitiendo una reducción de espesores *or lo tanto adoptamos un factor ( F ". puesto que evitara la circulación de los ve9ículos por el sobre anc9o de 9ormigón 1K.2.
Espes-r 6e / /-s 6e B-r=i<!.
*ara el cálculo de espesores de la losa de 9ormigón, se 9ace uso de # ábacos esto para facilitar la utilización de la ecuación (2)
!c(2) &ondeD H'. R+ 4o &
E
A"mero de e8es equivalentes simple de '. @ips (.$ @ilo AeGton) que pasara por el
E E E
camino durante su vida "til &esviación estandar normal correspondiente al nivel de confianza seleccionado (+) &esviación estándar total !spesor de la losa de 9ormigón del pavimento en pulgadas
*4? E *f E 43 E
*erdida de servicialidad del camino durante su vida "til 4erviciabilidad final de dise%o del pavimento =odulo de rotura del 9ormigón en libras de fuerza por pulgada al cuadrado
W d !
E E
(lbf J pulg#) oeficiente de transferencia de carga !quivalente al coeficiente de drena8e =odulo de elasticidad del 9ormigón en libras de fuerza por pulgada al cuadrado
@
E
E
(lbf J pulg#) =odulo efectivo del suelo de fundación
La determinación de las capas para el paquete estructural, se realiza con los siguientes datosD *eriodo de dise%o ;ránsito esperado para el final de la vida "tilD H '. (&?4)
E
#$ a%os E 5'$52/ !4Ls
onfiabilidad en el periodo de dise%oD + E &esviación estándar de todas las variablesD 4o E *érdida de serviciabilidad por tránsito *4? !spesor de la losa de 9ormigón del pavimento en pulgadas E 4erviciabilidad final de dise%o del pavimento (*f) E =odulo de rotura del 9ormigón (43c) oeficiente de transferencia de carga(W) E !quivalente al coeficiente de drena8e (d) E =odulo de elasticidad del 9ormigón (! ) E
.F Q $6/ E #$ .$ pulg #F E F/F.2 #. $/F 7$##$FF'5
=odulo efectivo del suelo de fundación(@)
E
##$
&e acuerdo a la ecuación (2) el espesor de pavimento rígido E 225 (pulg), por lo tanto asumiremos una losa de .$ (pulg) E #$$$ (cm) *ara dar una me8or transición a los esfuerzos inducidos por las cargas de tránsito y para dar una capa drenante durante la vida "til del proyecto, se coloca una capa base, el espesores recomendado por la Ouía para &ise%o y onstrucción de *avimentos +ígidosB del ?ng urelio 4alazar +odríguez indica que esta puede variar de '$ cm a #$ cm, para este proyecto utilizaremos una capa granular de 'F cm
11.
COMPUTOS METRICOS.
ómputos métricos es la determinación de la cantidad de obras realizadas o por efectuar en cada uno de los ítems del proyecto expresados en la unidad correspondiente omputar significa medir longitudes, superficies y vol"menes en los que solo se requiere el uso de formulas geométricas sencillas para obtener valores de longitud, superficie y volumen como también numeral para conocer las cantidades Tabla 13. 'antidades de pro;ecto pavimento fleible. Fuente: Elaboración propia
Nº
Descripci!
U!i
C!+i66es 6e
6.
O)r
'
=ovilización y desmovilización
glb
'$$
#
+eplanteo y trazado
0m
'.$/7'F
6
=ovimiento de tierras corte cJmaquinaria
m6
F76#'F7
7
=ovimiento de tierras relleno cJmaquinaria
m6
F66'$5'
F
;ransporte de material sub base y base
m6
7/.6'#./
2
olocado de capa sub base
m6
.'7#62.
5
olocado de capa base
m6
#77#5'$
.
!xcavación de estructuras cJmaquina
m6
26.$.
/
*rovisión y colocado tubo cemento '$$$ mm
m
#'2$$
'$
+elleno y compactado
m6
6#672
''
:ormigón ciclópeo para elevaciones
m6
5FF/
'#
:ormigón ciclópeo para fundaciones
m6
.##6
'6
sfalto diluido para imprimación
'7
lt
'5/'6#$/
+iego de imprimación
m#
'2#.756F
'F
arpeta de concreto asfaltico
m#
'2#.756F
'2
4e%alización vertical preventiva $2$S$2$ m
pza
'$$$
'5
4e%alización vertical restrictiva $2$S$/$ m
*za
'$$$
'.
4e%alización vertical informática
pza
'$$$
'/
4e%alización 9orizontal (marca en el pavimento)
m
F7#.#7F
Tabla 1". 'antidades de pro;ecto pavimento ri#ido. Fuente: Elaboración propia
Nº
Descripci!
U!i 6.
C!+i66es 6e O)r
'
=ovilización y desmovilización
glb
'$$
#
+eplanteo y trazado
0m
'.$/7'F
6
=ovimiento de tierras corte cJmaquinaria
m6
F76#'F7
7
=ovimiento de tierras relleno cJmaquinaria
m6
F66'$5'
F
;ransporte de material base
m6
#$F'.527
2
olocado de capa base
m6
#77#5'$
5
!xcavación de estructuras cJmaquina
m6
26.$.
.
*rovisión y colocado tubo cemento '$$$ mm
=
#'2$$
/
+elleno y compactado
m6
6#672
'$
:ormigón ciclópeo para elevaciones
m6
5FF/
''
:ormigón ciclópeo para fundaciones
m6
.##6
'#
*roducción y colocado de 9ormigón para
m6
6F.#27#
pavimento
1".
'6
*rovisión y colocado acero 8unta transversal
m
F7#.#7#
'7
*rovisión y colocado acero 8unta longitudinal
m
62'..6$
'F
urado losa de pavimento rígido
m#
'2#.756F
'2
orte y sello de 8unta
m
/$75$F.
'5
4e%alización vertical preventiva $2$S$2$ m
pza
'$$$
'.
4e%alización vertical restrictiva $2$S$/$ m
*za
'$$$
'/
4e%alización vertical informática
pza
'$$$
#$
4e%alización 9orizontal (marca en el pavimento)
m
F7#.#7F
EVALUACION TECNICO – ECONOMICO.
Vna vez obtenido los costos de presupuesto general del pavimento flexible y del pavimento rígido, realizamos un análisis del costo de operación permitiendo al proyectista elegir la alternativa que dará los me8ores resultados al menor costo posible en el tiempo *ara determinar esto es necesario tener en cuenta todos los costos que entran en cada alternativa, incluyendo costos de construcción, de mantenimiento y costo del usuario 1'.
ANALISIS DE LAS DOS ALTERNATIVAS.
La 4:;- ('/26) considera como factores primarios a tomar en cuenta en el desarrollo de alternativas de dise%o para pavimentos nuevos y para re9abilitacionesD Tr5nsito< el volumen total de tránsito gobierna el dise%o geométrico del camino y también el del
pavimento dado que a partir del mismo se obtiene el n"mero de !4L3s (e8es equivalentes) previstos en la vida "til del pavimento 'aracterísticas del uelo< se necesita conocer la resistencia, deformación, granulometría,
permeabilidad y susceptibilidad al 9inc9amiento 'lima< se debe de conocer el régimen de lluvias, nieve, 9ielo y ciclos de congelamiento 'onsideraciones 'onstructivas< se debe de definir el tiempo requerido para la construcción
inicial, tiempo a transcurrir para 9acer una re9abilitación y frecuencia de mantenimiento futuro >eciclado< debe tenerse en cuenta para a9orrar en la compra de nuevos materiales 'omparaciones de 'ostos< 4e deben de comparar todos los costos involucrados en la
explotación de un pavimento durable durante su vida "til, más que los costos iníciales
1. COSTO DE CONSTRUCCION. !l costo total de construcción del tramo carretero :V4?XV?+? N 4;?LLV=, para el caso de pavimentación flexible es de
Nº
Descripci!
C-s+- #s.
#sG=
'
*avimento Clexible
F$36F7,6'65#
#35/572'.5
#
*avimento +ígido
2$36$5,'2#''
636F656'#6
15. ESTANDARES Y COSTOS DE MANTENIMIENTO.
Los costos de mantenimiento vial se refieren a las actividades que se efect"an periódicamente en una carretera, con el propósito de mantener la vía en condiciones aceptables, de manera que los ve9ículos puedan circular por ella en condiciones aceptables 4í una carretera no es ob8eto de mantenimiento, con el transcurrir del tiempo acusa un deterioro que acorta su vida de manera tal que, una re9abilitación resulta tan costosa que en ocasiones es preferible volver a construir una nueva carretera en vez de re9abilitarla !l deterioro de las condiciones de una vía, tiene un efecto directo en las actividades de una región, es decir, a medida que las condiciones de una vía empeoran los costos de transporte son incrementados in9ibiendo a los usuarios de efectuar mayores via8es y limitándolos a los necesarios, influyendo ello en su desarrollo *or ello, el mantenimiento es una actividad esencial para evitar el deterioro de una carretera, y para ofrecer en lo posible buenas condiciones de operación a los usuarios de manera que puedan continuar con sus actividades Las actividades de mantenimiento tienen un costo que puede considerarse en función de los costos unitarios del tipo de actividad que se e8ecuta !l mantenimiento más elemental de una vía se limita a la simple limpieza de la calzada, si a ello se a%aden otras actividades simples como el
desbroce, limpieza de cunetas y otras de esa naturaleza, se conforma lo que se llama la actividad de mantenimiento rutinarioB que es lo mínimo que debería 9acerse en una carretera, sin embargo ello no es suficiente para evitar que una carretera se deteriore 12.1.
M!+e!i=ie!+-.
*ara el caso de que el proyecto sea con pavimento flexible, las actividades consideradas sonD •
•
=antenimiento rutinario, (limpieza de cunetas, alcantarillas y desbroce) =antenimiento de bac9eo y sellado, (bac9eo profundo, sello de grietas a mano y
reparación de deformaciones superficiales) •
+acapamiento, (asfalto diluido para la imprimación, riego de imprimación y carpeta de
concreto asfaltico) *ara el caso de que el proyecto sea con pavimento rígido, las actividades consideradas sonD
•
•
=antenimiento rutinario, (limpieza de cunetas, alcantarillas y desbroce) =antenimiento de bac9eo y limpieza de 8untas, (re9abilitación profunda pavimento
rígido, limpieza de sello de 8untas y bac9eo pavimento rígido) !n la tabla '2 y '5, respectivamente se muestran las actividades de mantenimiento para cada una de las alternativas Tabla 1-. 7antenimiento pavimento fleible. Fuente: ervicio $acional de 'aminos ($! 8lan 7aestro de Transporte (87T!
Ac+i,i66
&rec5e!ci
O)ser,ci!
=antenimiento rutinario
;odo el a%o
Limpieza de cunetas, alcantarillas y desbroce
=antenimiento de bac9eo y sellado
ada F a%os
*eriodo máximo
+ecapamiento
ada #$ a%os
*eriodo máximo
Tabla 1-. 7antenimiento pavimento ri#ido. Fuente: ervicio $acional de 'aminos ($! 8lan 7aestro de Transporte (87T!
Ac+i,i66
&rec5e!ci
O)ser,ci!
=antenimiento rutinario
;odo el a%o
Limpieza de cunetas, alcantarillas y desbroce
=antenimiento de bac9eo y limpieza
ada #$ a%os
*eriodo máximo
de 8untas
12.1.1. C-s+- 6e =!+e!i=ie!+- r5+i!ri-. !n la tabla '5 se presenta los costos anuales del mantenimiento rutinario de ambos
pavimentosD Tabla 1,. 'osto de mantenimiento rutinario. Fuente: Elaboración propia
Nº
Descripci!
C-s+- #s.
#sG=
'
*avimento Clexible
'.2,#F2$$
'$#,/65'
#
*avimento +ígido
'.2,#F2$$
'$#,/65'
12.1.". C-s+- 6e =!+e!i=ie!+- 80/e>i)/e ri
Nº
Descripci!
C-s+- #s.
#sG=
'
*avimento Clexible
#,5/7,5.5$.
'F7,7F.$F
#
*avimento +ígido
',.6$,25F7.
'$','57//
12.1.'. C-s+- 6e recp=ie!+- 80/e>i)/e;. !n la tabla '/ se presenta los costos de recapamiento para ambos pavimentos (flexible y rigido)D Tabla 10. 'osto de recapamiento. Fuente: Elaboración propia
Nº
Descripci!
'
*avimento Clexible
#
*avimento +ígido
C-s+- #s.
#sG=
#$,575,./#65
','72,226$$
$$$
$$$
12.". E/ecci! 6e p,i=e!+-. !n la tabla #$, se muestra los costos de pavimento en un periodo de #$ a%os, se 9a considerado la inversión en el a%o cero, el costo de limpieza anual de las alcantarillas y cunetas, costo de mantenimiento para cada tipo de rodadura, así como el costo de recapamiento al final de la vida "til de las dos alternativas, de los resultados obtenidos podemos decir que el pavimento mas
económico es el rígido Tabla 2/. Elección de pavimento. Fuente: Elaboración propia
A-
P,i=e!+- 0/e>i)/e
P,i=e!+- r?
-bservación
-bservación
$
#5/572',.5
construcción
66F656',#6
construcción
'
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
#
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
6
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
7
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
F
'$,#/65' T 'F77F.$F E mantenim
'$,#/65'
limpieza
'275F'52
rafica. Elección de
2
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
5
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
.
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
/
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
'$
'$,#/65' T ' F77F.$F E mantenim
'$,#/65' T '$','57// E mantenim
'275F'52
''',72.5$
''
'$,#/65'
A-
limpieza
'$,#/65'
P,i=e!+- 0/e>i)/e
limpieza
P,i=e!+- r?
'#
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
'6
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
'7
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
'F
'$,#/65' T ' F77F.$F E mantenim
'$,#/65'
limpieza
'275F'52 '2
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
'5
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
'.
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
'/
'$,#/65'
limpieza
'$,#/65'
limpieza
#$
'$,#/65' T ','72,226$$ recapam
'$,#/65' T '$','57// E mantenim
E ','F2,/F25'
''',72.5$
;-;L
4´613,373.22
3´761,955.41
13.
VENTA(AS COMPARATIVAS ENTRE PAVIMENTO DE HORMI%ON Y
PAVIMENTO DE AS&ALTO. !xisten ciertas venta8as que posee los pavimentos de 9ormigón contra los de asfaltos, las principales son las siguientesD a)
'ostos Totales de 'omparación: l final de periodo de dise%o, cuando se
suman todos los costos, generalmente el pavimento rígido resulta mas barato !sto tiene muc9o que ver con los costos de mantenimiento que para caso de pavimento de 9ormigón son muc9o menores y casi nulos (en ocasiones solo se requiere detalles de sellado de 8untas cada '$ a%os) *or otra parte el pavimento de 9ormigón tiene una vida "til más larga que la del pavimento asfáltico b)
'osto ocial de 7antenimiento: !l recapamiento de asfalto, requiere de la
e8ecución de desvíos, molestia para los usuarios, re9abilitación de rutas alternativas y otros La rapidez de construcción de 9ormigón y poco mantenimiento necesario minimizan estos aspectos c)
Fu#a de ivisas: Los asfaltos en
significa una fuga de divisas para el país pudiendo conseguirse me8ores resultados con materiales nacionales d)
Facilidad de 'onstrucción: ctualmente es más fácil construir pavimentos de
9ormigón mediante el uso de plantas de 9ormigón premezclado y maquinaria alternativa especializada que abaratan los costos Oeneralmente en calles se usa encofrados fi8os y en carreteras maquinaria especial de encofrados
deslizantes e)
urabilidad:
Las
superficies
de
concreto
duran
más
4e
sabe
estadísticamente que las carreteras de 9ormigón 9an sido capaces de soportar 9asta tres veces su capacidad de carga de dise%o y los pavimentos de aeropuerto el doble !l 9ormigón gana resistencia con el tiempo, el asfalto no f)
>esistencia: !l 9ormigón resiste sin sufrir deterioros los derrames de gasolina
y diesel así como los efectos de la intemperie Los pavimentos de concreto resisten me8or las cargas transmitidas por los ve9ículos pesados *or otra parte, el 9ormigón gana resistencia con el tiempo el asfalto al perder algunas emulsiones de petróleo con el tiempo, cambia su color de negro y se vuelve frágil g)
>esistencia a Altas Temperaturas: !l calor no afecta al concreto 9idráulico
no se vuelve pega8oso ni se volatilizan algunos de sus ingredientes (no contaminan) !n zonas calurosas, se mantiene fresco, reduciendo la temperatura de entorno, en las aéreas urbanas 9)
=ndeformabilidad: !l 9ormigón no se deforma en las zonas de frenado y
arranque de los ve9ículos pesados i)
rena6e: Las superficies de concreto proporcionan un buen drena8e superficial
para que el agua de lluvia al no deformarse ni ensanc9arse 8)
e#uridad: !n las superficies de 9ormigón 9ay menos posibilidades de que
se produzcan el fenómeno del acupleneo de ve9ículos (deslizamiento en superficies mo8adas) 0)
Est?tica ; e#uridad 8eatonal: Los cruces peatonales y otros se pueden
estampar en el 9ormigón dirigiendo el trafico peatonal por las rutas mas seguras l)
Economía en =luminación: La superficie de 9ormigón altamente refle8ante
(tres veces me8or que el asfalto) y a9orra energía en la iluminación nocturna
puesto que los faroles del ve9ículo iluminan perfectamente la superficie del 9ormigón brindando mayor seguridad al mane8ar durante la noc9e *ara el caso de calles y avenidas, este aspecto significa un importante a9orro en iluminación m) >apide9 de 8uesta en bra: on el 9ormigón se puede alcanzar altas resistencias en cuestión de 9oras La resistencia del 9ormigón se puede predecir y controlar con mayor facilidad n) )impie9a: La superficie de concreto es muy plana y fácil de limpiar o) Ahorro de Ener#ía: Ao se requiere calentar ninguno de los ingredientes para elaborar el 9ormigón (a9orra energía) !n un pavimento de asfalto, tanto agregados como asfalto deben calentarse a temperaturas elevadas para la elaboración del concreto asfaltico y aun después de elaborado se debe mantener en temperaturas más o menos elevadas dependiendo del tiempo de transporte y colocación 9asta una cierta temperatura mínima a la cual de debe de compactar p)
'ontaminación: La mezcla asfáltica siempre contamina al ser colocada no
importando si se trata de mezclas calientes o en frio y no importando si es una carpeta o se trata de un bac9eo rutinario, el 9ormigón no contamina durante su colocación q)
Facilidad de >eparaciones: !n el 9ormigón se puede emplear una gran
cantidad de aditivos que permitan efectuar todo tipo de traba8o o reparaciones con gran rapidez y eficiencia, aun ba8o cualquier condición climática !l asfalto por e8emplo no se debe reparar aba8o de ciertas temperaturas mínimas r)
Tetura: La superficie del pavimento de 9ormigón se puede 9acer tan segura
(antiderrapante) como se requiera, gracias a los diferentes técnicas disponibles para darle textura, ya sea durante la construcción o una vez que el pavimento 9a estado en servicio y requiera de una mayor resistencia al deslizamiento s)
e*ali9ación: ;odo de tipo de marcas y pinturas y se%alamientos duran más
cuando se colocan sobre 9ormigón
t)
Aeropuertos: Ao existe sustitutos a los pavimentos de 9ormigón para
aeropuertos, debido aD • • • •
• •
• •
•
u)
4uperior capacidad de carga +esistencia de reversa para sobrecargas no previstas +esistencias a las deformaciones, bac9es, etc Ao se pierden partículas que podrían ser da%inos para turbinas y partes de aviones
!xcelente visibilidad para aterriza8e ;extura superficial permanente para prevenir acuaplaneoB y resbalamientos =enor acumulación de calor sobre la superficie del pavimento Ao se requiere recapamientos periódicos, ni cerrar aeropuertos para reparaciones onstrucción rápida y económica Tecnolo#ías: !xisten equipos de pavimento con 9ormigón muy diversos, de
manera que se puede llegar a emplear muy poca mano de obra si se desea, acelerando los tiempos de obra !l pavimento de concreto puede construirse en una sola pasada ya que no es una estructura multicapa v)
=nvesti#aciones ; esarrollo: La investigación de temas referidos a la
tecnología del 9ormigón constantemente obtienen nuevos resultados como ser, el desarrollo de sobre capas ultra delgadas de 9ormigón de alta resistencia reforzada con fibras sintéticas entre F a '$ centímetros de espesor colocadas sobre superficies especialmente preparadas o asfalto deteriorado, lo que conforma un paquete estructural compuesto de excelentes características y a un precio menor al de un recapamiento asfaltico y por supuesto con mayor durabilidad 1:. CONCLUSION. !l pavimentos rígido como el pavimento flexible fueron dise%ados con las mismas características del terreno natural del tramo CHUSIQUIRI – CASTILLUMA” , además para el dise%o se utilizo el método 4:;-, cuya longitud del tramo es de '.$/7'F 0m, !l costo de construcción del pavimento flexible es
proyectos, por e8emplo, para ambos pavimentos, con una duración de vida de proyecto de #$ a%os, se observa que el costo del pavimento flexible es mayor que el del pavimento rígido ( pavimento flexible E 7,2'6,656##
!n el pavimento flexible se debe realizar el mantenimiento cada F a%os con el fin de subsanar las grietas, 9undimientos, etc que pudiesen aparecer y cada #$ a%os se debe realizar un racapamiento en todo el tramo del caminoM mientras que en el pavimento rígido el mantenimiento se realiza cada '$ a%os con el fin de mantener en buen estado las 8untas
1.
RECOMENDACIONES.
omo recomendación podemos indicar, que cuando se dise%e yJo e8ecute un proyecto carretero ya sea de pavimento flexible yJ o rígido se considere el costo de mantenimiento, por lo general en el momento del dise%o y por consiguiente la obtención del presupuesto no se considera el costo del mantenimiento de la carretera
19.
#I#LIO%RA&IA +
*rograma de desarrollo =unicipal 4alinas de Oarci =endoza
+
urso de dise%o de pavimentos método 4:;- N /5, emitido por la Vniversidad Aacional de 4an Wuan, rgentina, agosto #$$$
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Ouía para el dise%o y construcción de pavimentos rígidos ?ng urelio 4alazar +odríguez
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4ervicio Aacional de aminos (4A4) *lan =aestro de ;ransporte (*=;)
Fi#ura 2. 'oeficiente estructural para capa asf5ltica ; su relación con varios ensa;os Fuente: ise*o de pavimentos AAT %0,
,* c"e-icien'e e$'(&c'&(a* a1 = 0.41. Fi#ura 3. >elación entre coeficientes estructurales para capa base #ranular ; distintos par5metros resilientes Fuente: ise*o de pavimentos AAT %0,
,* c"e-icien'e e$'(&c'&(a* a = 0.1!
MR ="#"0
Fi#ura ". >elacion entre coeficientes estructurales para sub base #ranular ; distintos par5metros resilientes Fuente: ise*o de pavimentos AAT %0,
,* c"e-icien'e e$'(&c'&(a* a! = 0.1
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