PAVIMENTOS
TALLER 1 CONTROL DE LA SUBRASANTE: AFIRMADOS, SUBBASES, Y BASES GRANULARES
POR: María Camila Sierra Jaramillo Jennie Gamarra Reinoso Santiago Montoya Arteaga
DOCENTE: Vladimir Rodríguez Useche
PAVIMENTOS UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA MEDELLÍN ABRIL 2017
Tabla de contenido 1.
CONTROL DE LA SUBRASANTE ................. ................... .................. ................... .................. .................. .......... 3
2.
CONTROL DE AFIRMADOS, SUBBASES Y BASES GRANULARES................ .................. ................... ............. 8
2.1
Comparar para: Afirmado, subbase y base, según los Artículos 311 -13; 320-13 y 330-13. ........................ ............... 8
2.2
GRANULOMETRÍA POR TAMIZADO: ...........................................................................................................
9
2.3 Combinar y Graficar; Los materiales para que cumpla cada una de las siguientes gradaciones Artículo 311-13; Art.320-13 y Art.330-13 ................................................................................................................................................
9
2.4
DETERMINACIÓN DEL VALOR DE CBR: Graficar y calcular el valor de CBR de diseño ..... ................... ........ 14
3.
CALIDAD DEL PRODUCTO TERMINADO ....................................................................................................... 18
4.
COSTOS DE MATERIALES Y EQUIPOS ........................................................................................................... 19
Índice de Tablas Tabla 1. Clasificación de la subrasante. ................................................................ ....................................................................................................... ....................................... 3 Tabla 2. Resistencia de diseño mediante el método del Instituto del Asfalto. .................................................... 4 Tabla 3. Resultados de la metodología del instituto del asfalto. ...................................................................... 5 Tabla 4. Resultados de la metodología del Invías y AASHTO-93. .................................................................. 5 Tabla 5. Resumen de resistencias re sistencias de diseño para cada uno de los métodos analizados. ...................................... 5 Tabla 6. Resultados del ensayo de Módulo Resiliente. .................................................................................. 6 Tabla 7. Gradación de los materiales utilizados. ........................................................................................... 9 Tabla 8. Combinación de los materiales para Afirmado, SBG y BG. ............................................................... 9 Tabla 9. Datos de la compactación y expansión de moldes de ensayo. ........................................................... 14 Tabla 10. Datos de la compactación de moldes. .......................................................................................... 14 Tabla 11. Cálculo del CBR de diseño ........................................................................................................ 16 Tabla 12. Cálculo del grado de compactación. ........................................................................................... 18 Tabla 13. Cálculo del espesor del lote. ...................................................................................................... 18 Tabla 14. Costo de ensayos de laboratorio (1). ........................................................................................... 19 Tabla 15. Costo de ensayos de laboratorio (2). ........................................................................................... 20 Tabla 16. Costo de materiales para afirmado, base y sub-base por metro cúbico. ............................................ 20 Tabla 17. Costo de alquiler y venta de equipos para pavimentar. .................................................................. 20 Índice de gráficas Gráfica 1. Clasificación de la subrasante. .................................................................................................... 3 Gráfica 2. Método de selección de resistencia de diseño del instituto del asfalto. .............................................. 4 Gráfica 3. Esfuerzo Desviados vs Módulo Resiliente .................................................................................... 7 Gráfica 4. Esfuerzo desviador vs Módulo Resiliente a diferentes estados de confinamiento. .............................. 7 Gráfica 5. Combinación de los materiales para el Afirmado A-38. ................................................................ 10 Gráfica 6. Combinación de los materiales para el Afirmado A-25. ................................................................ 10 Gráfica 7. Combinación de los materiales para la SBG-50. ............................... .......................................................................... ........................................... 11 Gráfica 8. Combinación de los materiales para la SBG-38. ............................... .......................................................................... ........................................... 11 Gráfica 9. Combinación de los materiales para la BG-40. ...................................... ............................................................................ ...................................... 12 Gráfica 10. Combinación de los materiales para la BG-27. .......................................................................... 12 Gráfica 11. Combinación de los materiales para la BG-38. .......................................................................... 13 Gráfica 12. Combinación de los materiales para la BG-25. .......................................................................... 13 Gráfica 13. Penetración CBR del molde de 56 golpes. ................................................................................ 15 Gráfica 14. Penetración CBR del molde de 25 golpes. ................................................................................ 15 Gráfica 15. Penetración CBR del molde de 10 golpes. ................................................................................ 16 Gráfica 16. Curva de compactación c ompactación proctor modificado. ............................................................................. 17 Gráfica 17. Selección de los CBR de diseño al 95 y 98% del peso unitario seco máximo. ................................ 17 2
CONTROL DE LA SUBRASANTE
1.
Los resultados de 10 ensayos de CBR produjeron los siguientes porcentajes de un suelo de subrasante en un área homogénea: Tabla 1. Clasificación de la subrasante.
Subrasante CBR (%) Categoría 5 REGULAR S 6 BUENO S 6 BUENO S 4 REGULAR S 5 REGULAR S 3 S MALO 4 REGULAR S 5 REGULAR S 6 BUENO S 6 BUENO S
Abscisa K0+000 K0+500 K1+000 K1+500 K2+000 K2+500 K3+000 K3+500 K4+000 K4+500
₂ ₃ ₃ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₃ ₃
Variación de CBR en la vía 7 S₃
S₃
S₃
S₃
6 S₂
S₂
S₂
5 S₂ ) % ( R B C
S₂
4 S₂
3 2 1 0 K0+000
K1+000
K2+000
K3+000
K4+000
K5+000
Abscisa
Gráfica 1. Clasificación de la subrasante.
La tabla 1 muestra los valores de CBR obtenidos y su posterior clasificación según la Tabla 4.4. MANUAL DE DISEÑO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS PARA VÍAS CON BAJOS VOLÚMENES DE TRÁNSITO La Gráfica 1 muestra la abscisa vs CBR(%) y su clasificación, se puede determinar que hay una 3
tendencia de la subrasante a presentar una clasificación S2, es decir con una calidad regular. Presentando 4 valores de CBR que corresponden a una subrasante de calidad buena, S3, cabe resaltar que aunque no se tiene una subrasante en general de buena calidad no es necesaria su estabilización ya que los valores de CBR obtenidos son mayores al 3%. 1.1 La resistencia o respuesta de diseño del área homogénea, para los valores N de 10 4, 105 y 106 ejes equivalentes de 80 kN; por el criterio de INVIAS, AASHTO 93 y del Instituto del Asfalto. Para obtener la resistencia de diseño por el método del instituto del Asfalto se debe organizar sus datos de menor a mayor y se cuentan las veces que este dato se repite y los datos mayores y su respectivo porcentaje, esto se muestra a continuación: Tabla 2. Resistencia de diseño mediante el método del Instituto del Asfalto.
CBR (%)
# iguales o superiores Percentil 10 9 7 4
3 4 5 6
100% 90% 70% 40%
Posteriormente con los valores anteriores se gráfica con el fin de hallar el CBR(%) en un porcentaje de 87,5%; 75%; 60% para los valores de N10^6, N10^5 y N 10^4 respectivamente.
Percentil Instituto del asfalto 120.0% 4.13, 87.5%
100.0%
4.75, 75.0% l 80.0% i t n e c r 60.0% e P % 40.0%
5.33, 60.0%
20.0% 0.0% 3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
CBR(%) N10^6
N10^5
N10^4
Gráfica 2. Método de selección de resistencia de diseño del instituto del asfalto.
4
Tabla 3. Resultados de la metodología del instituto del asfalto.
Carga diseño N10^4 N10^5 N10^6
CBR (%) 5,33 4,75 4,13
Según el método del instituto del asfalto se tiene un valor de CBR para cada carga de diseño, los cuales son mostrados anteriormente. Para hallar el CBR de diseño con el método del INVIAS y del ASSHTO se halla el promedio de los datos dados en el punto 1, y se obtiene el siguiente valor:
Tabla 4. Resultados de la metodología del Invías y AASHTO-9 3.
Método AASHTO-93 INVÍAS
CBR (%) 5
1.2 Los valores de CBR expresados en términos de módulo resiliente (MR)*; el índice PDC* y módulo de reacción de la subrasante K Utilizando las siguientes correlaciones se obtuvo:
% =
292 . ( [])
=2555∗ %.64
1 2
[ ] = −0.005 % + 2.575 % +25.71 3 Tabla 5. Resumen de resistencias de diseño para cada uno de los métodos analizados.
Método INVIAS Y AASHTO-93
CBR (%) Mr (MPa) PDC(mm/golpe) K (MPa/m) 5 50,10 37,77 38,46 N10^6 4,13 44,33 44,80 36,26 4,75 48,48 39,54 37,83 INSTITUTO DEL ASFALTO N10^5 N10^4 5,33 52,19 35,68 39,29 5
1.3 Hallar: La ecuación constitutiva del módulo resiliente (Mr) para el siguiente suelo fino granular; graficar módulo resiliente vs esfuerzo desviador. El módulo resiliente brinda un mayor conocimiento sobre el estado de esfuerzos al que está sometido un suelo el cual soporta cargas cíclicas, este módulo es la relación entre el esfuerzo desviador y la deformación recuperada que presenta el suelo, a partir de los datos entregados en la tabla 1. Datos del ensayo del módulo resiliente, se calcularon los siguientes valores:
Tabla 6. Resultados del ensayo de Módulo Resiliente.
chamber press σ
Nominal σd
(Kpa)
(Kpa)
41,4 41,4 41,4 41,4 41,4 27,6 27,6 27,6 27,6 27,6 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8 Diámetro (mm) H (mm) Área (mm²)
12,4 24,8 37,3 49,7 62,1 12,4 24,8 37,3 49,7 62,1 12,4 24,8 37,3 49,7 62,1 50 100 1963,50
Applied deviator Stress (Kpa)
Mean of resilient strain (mm/mm)
Mean of MR (Kpa)
16,12 29,25 43,25 57,00 70,54 16,09 29,16 43,13 57,52 71,31 16,92 30,22 40,72 54,19 69,75
0,00005951 0,00012909 0,00019409 0,00026276 0,00033875 0,000065 0,00013824 0,00021103 0,00027924 0,00035339 0,00007278 0,00014191 0,00019958 0,00025955 0,00034286
270865,6 226577,3 222857,9 216910,1 208228,7 247517,8 210917,1 204389,2 206005,5 201778,5 232535,0 212927,4 204045,0 208800,5 203445,0
A Partir de los valores calculados del módulo resiliente se procedió a representar la gráfica de módulo resiliente versus esfuerzo desviador apara si calcular la ecuación constitutiva, tomando todos los valores calculados la ecuación daba una desviación estándar de 0,6807. Lo cual no es apto para la descripción del fenómeno, por su grado de dispersión (es muy lejana a 1) por lo que se eliminaron los valores más dispersos, es decir aquellos que se alejaran más de la línea de tendencia (estos valores eliminados se muestran en la tabla 6 en color rojo) , dando como resultado la siguiente gráfica y la siguiente ecuación, cuya desviación estándar es aceptable.
6
Modelo de energía 1000000 ) a P k ( e t n e i l i s e R o l u d ó M
MR = 326688 σd-0,109 R² = 0,8791
100000 10
100
Esfuerzo Desviador (kPa) Gráfica 3. Esfuerzo Desviados vs Módulo Resiliente
A partir de esta grafica se puede concluir que el suelo es cohesivo debido a que el módulo resiliente decrece con el aumento del esfuerzo desviador y de la humedad del suelo, así como con la disminución de la presión de confinamiento (ablandamiento por esfuerzos). Representando cada uno de los estados de confinamiento junto con los esfuerzos desviadores y el módulo resiliente se determinó la siguiente gráfica: 280000.0 kPa 270000.0 kPa 260000.0 kPa e t n 250000.0 kPa e i l i s 240000.0 kPa e r o 230000.0 kPa l u d ó 220000.0 kPa M 210000.0 kPa 200000.0 kPa 190000.0 kPa
a P k 0 . 0
a P k 0 . 0 1
a P k 0 . 0 2
a P k 0 . 0 3
a P k 0 . 0 4
a P k 0 . 0 5
a P k 0 . 0 6
a P k 0 . 0 7
a P k 0 . 0 8
Esfuerzo desviador Confinamiento de 41.4 kPa Confinamiento de 27.6 kPa Confinamiento de 13.8 kPa Gráfica 4. Esfuerzo desviador vs Módulo Resiliente a diferentes estados de confinamiento.
7
Se puede observar en la gráfica anterior que el ensayo presento un error debido a que la línea que describe el comportamiento del estado de confinamiento de 27.6 kPa y de 13.8 kPa se cruzan, esto es debido a las variaciones entre el esfuerzo nominal y el esfuerzo desviador aplicado, y esto no debería pasar si el ensayo se realiza de forma correcta. 2.
CONTROL DE AFIRMADOS, SUBBASES Y BASES GRANULARES
Material 1: Grava triturada color gris. Material 2: Material granular crudo color gris.
2.1 Comparar para: Afirmado, subbase y base, según los Artículos 311-13; 320-13 y 330-13. Como se podrá observar en la posterior tabla por granulometría no se aceptaría el material ni para base, subbase o afirmado. Inicialmente para afirmado se descarta el material 1 ya que según la norma se clasifican en dos tipos de afirmados según el tamaño máximo de partícula A-38 y A-25, por ende el material 1 tiene tamaño máximo de pulgada de 2” y no cumple, adicionalmente el material número 2 presenta un 3% más de pasante en el tamiz #4, 5% en el tamiz #10, 9% en el tamiz #40, 7% en el tamiz #200 según la granulometría presentada en la tabla 311-2 del Invías-13. Para sub-base granular se tienen dos tipos de gradación SBG-50 y SBG-38, inicialmente ambos materiales cumplen por el tamaño máximo de pulgada, así que se analizan ambos, el material 1 tienen un 3% más de material pasante en el tamiz de 1 ½”, 5% en el de 1”, 8% menos en el tamiz de ¾” por ende no cumple para SBG -50, con el segundo material se tiene un
39% de material pasante tamiz #200 y según la tabla 320-3 del INVIAS-13 este porcentaje debe estar entre un 2 y 15% de la muestra. Para base según la gradación se tienen 4 tipos: BG-40, BG-27, BG-38, BG-25 según el tamaño máximo y el porcentaje de finos que pasan, se descarta el material 1 porque su tamaño máximo excede el tamaño máximo de partícula según la norma, y el material 2 tienen mayor porcentaje de finos pasante que el permitido por la norma, por lo que tanto el material 1 como el material 2 no cumplen para base. Para afirmados adicionalmente no cumple el valor obtenido de índice de plasticidad, pues debe encontrarse entre 4-9 y se tiene un valor de 3, es decir se tiene un material menos plástico y deformable que el requerido por un afirmado. Para subbase no cumple solo la granulometría, pero los valores obtenidos para los demás ensayos se encuentran entre los permitidos por norma. Para base no se cumple para índice de plasticidad ya que se tiene un valor mayor al requerido, entonces se recomienda hacer una limpieza de partículas finas, para poder alcanzar el valor requerido, adicionalmente no se cumple la geometría requerida por base A, B.
8
2.2 GRANULOMETRÍA POR TAMIZADO: 2.3 Combinar y Graficar; Los materiales para que cumpla cada una de las siguientes gradaciones Artículo 311-13; Art.320-13 y Art.330-13 Tabla 7. Gradación de los materiales utilizados.
TAMIZ 2”
1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" #4 # 10 #40 #200
Material 1 Material 2 TAMAÑO Pasa Pasa (mm) Acumulado Acumulado (%) (%) 50 100 100 38 98 100 25 95 97 19 60 95 12.5 45 87 9.5 32 80 4.8 24 68 2 12 55 0.425 7 39 0.075 3 25
Se tomaron los límites porcentuales de los artículos 311-13, 320-13 y 330-13 para que el material del afirmado, la base y la sub-base cumplan con una granulometría adecuada que soporte las cargas solicitadas, además de tener un buen comportamiento in-situ, debido a que los dos materiales no cumplen con los requerimientos se deben realizar unas mezclas de estos; estas presentadas a continuación: Por tanteo se encontraron las combinaciones para intentar cumplir con las especificaciones de la norma, dadas en la siguiente tabla: Tabla 8. Combinación de los materiales para Afirmado, SBG y BG.
Combinación Afirmado A-38 A-25
Combinación SBG SBG-50 SBG-38
BG-40
Combinación BG BG-27 BG-38
BG-25
Porcentaje Material 1
37%
15%
65%
60%
70%
55%
50%
50%
Porcentaje Material 2
63%
85%
35%
40%
30%
45%
50%
50%
9
120
Combinacion del material para Afirmado A-38
100
) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
80 60 40 20 0
0.01
0.1
1
10
100
Tamaño (mm) Límite Inferior A-38
Límite Superior A-38
Combinación Afirmado
Gráfica 5. Combinación de los materiales para el Afirmado A-38.
120
Combinacion del material para Afirmado A-25
100
) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
80 60 40 20 0
0.01
0.1
1
10
100
Tamaño (mm) límite superior
límite inferior
Combinación Afirmado
Gráfica 6. Combinación de los materiales para el Afirmado A-25.
De las combinaciones que se obtuvo para el afirmado se puede ver que se logra cumplir con la especificación para un afirmado A-38 con un 37% del material 1 y un 63% del material 2, aunque para el afirmado A-25 no se puede lograr debido a que los materiales disponibles tienen un tamaño máximo igual o mayor a 25mm, se tendría que tamizar todo el material por el tamiz de 1” y no ut ilizar el material retenido en este.
10
120
Combinacion del material para SBG-50
100
) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
80 60 40 20 0
0.01
0.1
1
10
100
Tamaño (mm) Límite superior
Límite inferior
Combinación SBG
Gráfica 7. Combinación de los materiales para la SBG-50.
120
Combinacion del material para SBG-38 ) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
100 80 60 40 20 0
0.01
0.1 Límite superior
1
Tamaño (mm)
Límite inferior
10
100
Combinación SBG
Gráfica 8. Combinación de los materiales para la SBG-38.
Para la Sub-base Granular no se logró una combinación que cumpla con las dos especificaciones disponibles en la norma (SBG-50 y SBG-38), aunque se puede aceptar la combinación de 60% del material 1 y 40% del material 2 para una SBG-38, ya que se sale por muy poco del rango de aceptación, pero lo más recomendable es encontrar una nueva fuente de material que suministre uno que cumpla las especificaciones, en el caso que no se pueda conseguir se optaría por aceptar la combinación de los materiales dada por última opción.
11
120
Combinacion del material para BASE BG-40
100
) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
80 60 40 20 0
0.01
0.1
1
10
100
Tamaño (mm) Límite inferior
Límite superior
Combinación BG
Gráfica 9. Combinación de los materiales para la BG-40.
120
Combinacion del material para BASE BG-27
100
) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
80 60 40 20 0
0.01
0.1
Límite inferior
1
Tamaño (mm) Límite superior
10
100
Combinación BG
Gráfica 10. Combinación de los materiales para la BG-27.
12
120
Combinacion del material para BASE BG-38
100
) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
80 60 40 20 0
0.01
0.1 Límite inferior
1
Tamaño (mm)
Límite superior
10
100
Combinación BG
Gráfica 11. Combinación de los materiales para la BG-38.
120
Combinacion del material para BASE BG-25
100
) % ( a s a p e u q e j a t n e c r o P
80 60 40 20 0
0.01
0.1
1
10
100
Tamaño (mm) Límite inferior
Límite superior
Combinación BG
Gráfica 12. Combinación de los materiales para la BG-25.
Como se puede observar en las granulometrías dadas para cada material, se nota que los materiales contienen partículas gruesas con tamaños máximos iguales o superiores a 38 mm (1 ½ “) por tal motivo no cumple con las especificaciones para una base granular tipo BG-27 y tipo BG-25, pero satisfactoriamente se pueden utilizar para una base granular gruesa BG-40 y una base granular fina BG-38.
13
2.4 DETERMINACIÓN DEL VALOR DE CBR: Graficar y calcular el valor de CBR de diseño Tabla 9. Datos de la compactación y expansión de moldes de ensayo.
Punto #
1
2
3
Número de golpes
56
25
10
Molde #
1
2
3
Peso del molde (g) Volumen del molde (g) Peso del molde + suelo húmedo (g) Tara # Peso de la tara + suelo húmedo (g)
4147 2109 9300 12 386
4153 2115 9103 13 405
4108 2127 8825 14 479
Peso de la tara + suelo seco (g)
362
382
446
Peso de la tara (g) Humedad (%) Peso de la muestra húmeda (g) Peso de la muestra seca (g) Peso unitario húmedo (g/cm3) Peso unitario seco (g/cm3) Lectura Inicial (1/100 mm) Lectura Final (1/100 mm) Altura de la muestra (cm) Expansión (%)
51
56
49
7.72% 5153 4783.8 2.44 2.27 222 328 11.56 0.92%
7.06% 4950 4623.8 2.35 2.19 295 319 11.56 0.21%
8.31% 4717 4355.0 2.24 2.06 371 376 11.56 0.04%
De la tabla 9 se puede concluir que el suelo a utilizar es muy bueno ya que su potencial de expansión es muy bajo. Tabla 10. Datos de la compactación de moldes.
PENETRACIÓN CBR
Pulgadas 0 0.025 0.05 0.075
mm 0 0.64 1.27 1.91
0.1
2.54 3.18 3.81
0.125 0.15
Molde 56 golpes
Molde 25 golpes
Molde 10 golpes
Carga
Esfuerzo
Carga
Esfuerzo
Carga
Esfuerzo
(kN) 0 2.8 8.2 13.7 18.9 24.6 30.4
(MPa) 0 1.45 4.24 7.08 9.77 12.71 15.71
(kN) 0 0.9 2.7 5.4 9.6 11.3 15.5
(MPa) 0 0.47 1.40 2.79 4.96 5.84 8.01
(kN) 0 0.5 1.5 3 5.1 5.5 6.7
(MPa) 0 0.26 0.78 1.55 2.64 2.84 3.46 14
0.2 5.08 7.62 0.3 10.16 0.4 12.7 0.5 Esfuerzo corregido a 2.54 Esfuerzo corregido a 5.08 CBR a 2.54mm (%) CBR a 5.08 mm (%)
37.5 41.7 49.9 58.1
19.38 21.55 25.79 30.03
19.8 24.4 32.2 40.1
10.23 12.61 16.64 20.72
11.3 MPa 19.8 MPa 163.8% 191.3%
9.3 11.4 12.8 15.4
6.5 MPa 11 MPa 94.2% 106.3%
4.81 5.89 6.61 7.96
3.2 MPa 5.3 MPa 46.4% 51.2%
Penetración CBR 35 30 ) 25 a P M20 ( o 15 z r e 10 u f s E 5
0 -5 0
2
4
6
8
10
12
14
Deformación (mm) Molde 56 golpes
Corrección
CURVA CORREGIDA
5.08
2.54
Linear (Corrección)
Gráfica 13. Penetración CBR del molde de 56 golpes.
Penetración CBR 25 20 ) a P 15 M ( o 10 z r e u 5 f s E 0 -5
0
2
4
6
8
10
12
14
Deformación (mm) Molde 25 golpes
Corrección
CURVA CORREGIDA
5.08
2.54
Linear (Corrección)
Gráfica 14. Penetración CBR del molde de 25 golpes.
15
Penetración CBR 10 8 ) a P 6 M ( o 4 z r e u 2 f s E 0 -2
0
2
4
6
8
10
12
14
Deformación (mm) Molde 10 golpes
Corrección
CURVA CORREGIDA
5.08
2.54
Linear (Corrección)
Gráfica 15. Penetración CBR del molde de 10 golpes.
Tabla 11. Cálculo del CBR de diseño
PROCTOR MODIFICADO
C.B.R. Peso unitario seco
Humedad
Peso unitario seco g/cm3
Número golpes
C.B. R. %
g/cm3
Expansión
% 2.1 5.2 6.7 9.8
2.219 2.301 2.290 2.197
Peso unitario seco máximo (g/cm 3)
2.305
C.B.R. de diseño al 98% del Peso unitario seco
181%
Humedad óptima (%)
5.7
C.B.R. de diseño al 95% del Peso unitario seco
105%
10 25 56
%
51.2
2.06
0.04%
106.3
2.19
0.21%
191.3
2.27
0.92%
16
PROCTOR MODIFICADO ) 2.320 3 m2.300 c / g ( o 2.280 m i x á 2.260 m o 2.240 c e s 2.220 o i r a t i 2.200 n u o s 2.180 e 0 P
2
4
6
8
10
12
HUMEDAD (%) Gráfica 16. Curva de compactación proctor modificado.
2.30 2.25 ) 3 m2.20 c / g ( o i r 2.15 a t i n u 2.10 o s e P 2.05 2.00 0.0%
50.0%
100.0%
150.0%
200.0%
250.0%
CBR (%) Gráfica 17. Selección de los CBR de diseño al 95 y 98% del peso unitario seco máximo.
17
3.
CALIDAD DEL PRODUCTO TERMINADO Calcular y comparar si cumple con: Artículo 311-13 numeral 311.5.2.2; Artículo 320-13 numeral 320.5.2.2; Artículo 330-13 numeral 330.5.2.2 Tabla 12. Cálculo del grado de compactación.
Peso unitario seco máximo (g/cm^3) dmax =
Peso unitario seco del lote(g/cm^3) di =
GC Promedio Límite inferior Límite superior
2,3 Gc (%) 2,326 101,13 2,325 101,09 2,301 100,04 2,32 100,87 2,328 101,22 100,87 100,57 101,17
Afirmado
Subbase
Base
Se acepta el lote
Se acepta el lote
Se acepta el lote
Para afirmados se remite al artículo 311-13 numeral 311-5.2.2.2 donde se habla de la compactación requerida, lo que dice que el GC(90) ≥ 95% y como se observa anteriormente cumple, ya que todos los valores analizados están
por encima del 100% de compactación. Para Subbase se toma en cuenta lo dicho en el artículo 320-13 numeral 320.5.2.2.2 donde habla de la calidad del producto terminado y de la compactación, este debe cumplir lo siguiente: GCl(90) ≥ 95% y como se observa en la tabla 12 cumple.
Para Base se toma en cuenta lo dicho en el artículo 330-13 numeral 330.5.2.2.2 donde habla de la calidad del producto terminado y de la compactación, se debe cumplir: GCi(90) ≥ 98% y GCi ≥ 95% para que se acepte el lote, y como se ve en la tabla 12 , se cumplen ambos requisitos. Tabla 13. Cálculo del espesor del lote.
Espesor (mm) Ed=
Espesor del lote (mm) ei=
e Promedio
450 452 442 452 461 460 453,4
e(lote) 100,4% 98,2% 100,4% 102,4% 102,2% 100,8%
Afirmado
Subbase
Base
Se acepta el lote
Se acepta el lote
Se acepta el lote
Según el artículo 311-13 numeral 311- 5.2.2.3 se debe cumplir lo siguiente em ≥ ed y ei ≥ 0.9ed para que el lote sea aceptado y como se observa este cumple, por lo tanto es apto para afirmado. Según el artículo 320- 13 numeral 320.5.2.2.3 que habla del espesor aceptado para base debe ser em ≥ ed y ei ≥ 0.9ed y como se observa en la tabla 13 Cumple, por lo tanto se acepta el lote para subbase. Según el artículo 330-13 numeral 330.5.2.2.3 para que el lote sea aceptado debe cumplir en términos de espesor que: em ≥ ed y ei ≥ 0.9ed y como vemos, este cumple así que se acepta el lote para base. 18
4.
COSTOS DE MATERIALES Y EQUIPOS Tabla 14. Costo de ensayos de labora torio (1).
Ensayos tabla 2 y Modulo Resiliente Granulometría por tamizado Desgaste de la máquina de los ángeles con gradación Desgaste de la máquina de los ángeles sin gradación Desgaste Micro -deval (%) (INV-E238)
Resistencia 10% de finos (INV-E224) Terrones de arcilla y partículas deleznables (%) (INV-E211) Solidez (%) (NTC 126) ( en sodio o magnesio) Límite líquido (%) (INV-E125) Índice de plasticidad (INV- E126) Equivalente de arena (%) (INV-E133) Valor de azul de metileno (INV-E235) Contracción lineal (INV-E127) Índice de aplanamiento y alargamiento (%) (INV-E230) Caras fracturadas, una cara (%) (INV-E227) Angularidad (%) (INV-E239) Módulo resiliente
Valor ( pesos) Contacto $ 51.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 121.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 80.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 100.000,00 RAER INGENIERIA S.A.S / TEL: 5322665 $ 100.000,00 RAER INGENIERIA S.A.S / TEL: 5322665 $ 76.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 346.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 27.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 27.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 58.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 100.000,00 RAER INGENIERIA S.A.S / TEL: 5322665 $ 35.000,00 RAER INGENIERIA S.A.S / TEL: 5322665 $ 101.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 56.000,00 TECNISUELOS / TEL: 4165454 $ 100.000,00 RAER INGENIERIA S.A.S / TEL: 5322665 $ 1.311.800,00 EAFIT /
[email protected] / TEL: 2619379
19
Tabla 15. Costo de ensayos de labora torio (2).
Ensayos Tabla 6. Ensayos tabla 6 Valor ( pesos) $ 12.000,00 Humedad natural $ 37.000,00 Peso específico de los solidos $ 19.000,00 Peso unitario $ 31.000,00 Expansión libre en probeta $ 1.091.000,00 C.B.R.- Suelos cohesivos ( 9 puntos ) $ 289.000,00 C.B.R. - Suelos granulares ( 3 puntos) $ 107.000,00 C.B.R. - Muestra inalterada ( punto ) $ 142.000,00 C.B.R. - Muestra compactada ( punto) $ 129.000,00 Proctor modificado ( con peso específico) $ 98.000,00 Proctor estándar ( con peso específico) $ 97.000,00 Proctor modificado ( sin peso específico) $ 76.000,00 Proctor estándar ( sin peso específico)
Contacto TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454 TECNISUELOS / TEL: 4165454
Tabla 16. Costo de materiales para afirmado, base y sub-base por metro cúbico.
Material Afirmado base sub base
Valor por 1 m3 material suelto Valor Contacto $ 20.000,00 PAVIMENTAR / TEL : 4486404 $ 37.000,00 PAVIMENTAR / TEL : 4486404 $ 32.400,00 PAVIMENTAR / TEL : 4486404
Nota: los precios aquí presentes no incluyen el IVA Tabla 17. Costo de alquiler y venta de equipos para pavimentar.
Maquinaria Tipo Cargador mediano de 180 hp x 3 m3 de cucharon Motoniveladora mediana de 180 hp x 12 Pies de hoja Compactador de tambor vibratorio de 160 hp Volqueta tres ejes de 170 hp x 14 m3 de volcó
valor de compra $ 259.000.000,00 $ 720.000.000,00 $ 649.000.000,00 $ 600.000.000,00
Hora de alquiler $ 125.000 $ 140.000 $ 100.000 $ 100.000
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