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AREQUIPA - 2015
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1 OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓN
1.1 OBJETIVO GENERAL
Determinar el procedimiento indispensable en un proceso
constructivo básico parala elaboración de una infraestructura
vial
1.2 OBJETIVO ESPECIFICO
Identifcar las etapas que se deben seguir en la realizacin de
unpr!ces! c!nstructi"! de una "#a en pa"i$ent!
Especifcar las n!r$as t%cnicas necesarias e indispensables en
lac!nstruccin&
Realizar una e'plicacin terica s!bre cada etapa del pr!ces!
c!nstructi"!b(sic! para la elab!racin de una "#a en pa"i$ent! en
terren!s plan!s )p!c! quebrad!s&
Realizar una cartilla terica de us! pr(ctic! para la elab!racin
de "#a enpa"i$ent!&
2 JUSTIFICACIÓN
El presente trabajo de indagación desde el punto de vista
técnico se realiza con el fin deidentificar las actividades
necesarias que se deben ejecutar dentro de un procesoconstructivo
básico para llevar a cabo la construcción de una vía en pavimento
en terrenosplanos poco quebrados! en este sentido se busca
establecer claramente cuáles son lasetapas necesarias e
indispensables que un ingeniero civil debe tener en cuenta para
laconsecución del fin constructivo estudiado! bajo este entendido
la pretensión primordial esque a través de un análisis de
información" sea este obtenido a través de la
correspondientelectura análisis del material bibliográfico
e#istente sobre la materia o el obtenido a travésde otros métodos
de recolección de información se determine con precisión cuales son
lasetapas que se deben seguir con el fin de lograr la elaboración
de una vía en pavimento enterrenos planos poco quebrados con una
reducción del riesgo en una mala prácticaingenieril..
Es así que bajos las anteriores razones de tipo técnico" social
económico encuentroespecial interés en realizar este documento
académico a través de un trabajo responsable serio de recopilación
análisis de información datos.
2.1 UTILIDAD
$omo ingenieros civiles contamos con una formación académica
e#celente pero alenfrentarnos a trabajos en campo muc%as veces por
falta de e#periencia no logramos poner en práctica todos los
conocimientos que logramos obtener en la universidad" estedocumento
pretende ser de utilidad para conocer los pasos constructivos de
unainfraestructura vial en terrenos planos poco quebrados.
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2.2 APORTES
$omo aporte este documento pretende convertirse en un guía en el
cual sea consultado por estudiantes universitarios personal
involucrado en la construcción de una vía" estoaudaría a regular
estandarizar procesos constructivos de una manera práctica de
fácilinterpretación.
3 MARCO TEORICO CONCEPTUAL
3.1.DE&'('$')( DE *+,'-E(/.
El pavimento fle#ible es una estructura formada por varias capas
como lo son la sub0rasante" la sub base" la base la carpeta
asfáltica! cada una con una función determinada"las cuales en
conjunto tienen los siguientes propósitos
a. esistir distribuir adecuadamente las cargas producidas por el
tránsito. El pavimentofle#ible debe estar constituido de manera tal
que las cargas" producidas por el tránsito" noprovoquen
deformaciones de ning3n tipo en su estructura" siendo de muc%a
importancia elespesor que el mismo tenga.
b. ener la impermeabilidad necesaria. Este pavimento debe ser lo
suficientementeimpermeable para impedir la infiltración que puede
darse por parte del agua" afectando lacapacidad soporte del suelo.
De esto se conclue que es de muc%a importancia lae#istencia de un
drenaje adecuado.
c. esistir la acción destructora de los ve%ículos. El pavimento
debe ser resistente respectoal desgaste desprendimiento de
partículas que se obtiene como consecuencia del paso de
los ve%ículos.
d. esistir los agentes atmosféricos. $omo un efecto continuo de
su presencia"los agentes atmosféricos provocan la meteorización
alteración de los materiales quecomponen el pavimento" reflejándose
este problema" en la vida económica 3til del mismo.
e. *oseer una superficie de rodadura adecuada" que permita
fluidez comodidad %acia eltránsito de ve%ículos. 4a superficie del
pavimento" debe proporcionar un aspecto agradable"seguro
confortable" de manera que el deslizamiento de los ve%ículos sea
óptimo. Estasuperficie" que debe ser lisa" también debe ser
antideslizante en caso de estar %3meda.
f. 5er fle#ible para adaptarse a ciertas fallas de la base o
sub0base. 4a fle#ibilidaddel pavimento es mu importante en caso de
presentarse asentamiento en alguna de suscapas! pudiendo así
adaptarse a las peque6as fallas sin necesidad de
reparacionescostosas
7.2.E58$8+ 9E(E+4 DE 8( *+,'-E(/.
4as capas que conforman la estructura del pavimento son" en el
orden ascendente como sedescriben a continuación.
7.2.1.5ubrasante.
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4a subrasante" es la parte de una carretera que sirve para el
soporte de las capas depavimento" por tanto" debe cumplir
características estructurales para que" los materialesseleccionados
que se colocan sobre ella se acomoden en espesores uniformes
suresistencia debe ser %omogénea en toda la superficie para evitar
fallas en los pavimentos.En algunos casos" esta capa está formada
solo por la superficie del terreno. En otroscasos" cuando en estado
natural el material de corte del lugar es de mu baja calidad"
setendrá que %acer un proceso de mejoramiento" estabilización luego
darle el grado decompactación necesario para obtener la subrasante
adecuada.
7.2.2.5ub0:ase.
4a función de la sub base" en un pavimento fle#ible" es
puramente económica" buscando asíobtener un espesor utilizando el
material más barato posible. *odría construirse dic%oespesor con
materiales de alta calidad como en el caso de la base" pero
usualmente se%ace aquella más delgada se sustitue en parte por la
sub base que es de menor calidad"
traendo como resultado un aumento en el espesor total del
pavimento" pues es un %ec%oque cuando menor es la calidad del
material utilizado" maor será el espesor necesario parasoportar los
esfuerzos transmitidos./tra función de la sub base es la de servir
de transición entre la base la sub rasante!a que el material de la
base es granular más o menos grueso el de la sub base es másfino
que le anterior" de esta manera sirve como filtro para evitar que
el material de la base seincruste en la sub rasante. 4a sub base
sirve también para absorber las deformaciones queprovienen de la
sub rasante que pueden ser perjudiciales para el pavimento en
general.
+sí también lo son los cambios volumétricos asociados a
los cambios de %umedad.4a sub base sirve también como drenaje para
desalojar el agua que se infiltre en elpavimento para impedir la
ascensión capilar %acia la base.De las funciones mencionas
anteriormente" la estructural la económica son las que más
se proectan en la construcción de pavimentos" el resto dependen
de las circunstancias de los materiales con los que se cuente para
la sub base. 9eneralmente las dos cualidadesque se buscan en el
material de sub base son
4a resistencia fricciónante la capacidad de drenaje! teniendo
cada una" en su razón deser" la importancia de su preferencia. 4a
resistencia fricciónante contribuirá a la resistenciaen conjunto
del pavimento" garantizando buen comportamiento en cuanto
adeformabilidad se refiere" como resultado de una buena
compactación.
4a capacidad de drenaje" igualmente importante" es necesaria
debido a la doble funciónque realiza tanto con el agua que se
infiltra de la superficie" como la que asciende por
capilaridad.
7.2.7. :ase.
5u función primordial es la de proporcionar un elemento
resistente que transmita losesfuerzos producidos por el tránsito"
%acia la sub base sub rasante" en una intensidadadecuada. Esta
también reduce el espesor de la carpeta más costosa. -uc%as veces
labase también debe trabajar como la sub base" respecto a la doble
función de drenajemencionada anteriormente.:ásicamente el material
que constitue a la base" en el pavimento fle#ible" debe
ser fricciónante provisto de vacíos.
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4a primera garantizará la resistencia adecuada la permanencia de
dic%a resistencia con lavariación de las condiciones que se puedan
presentar" como podría ser el contenido deagua. Es lógico que no
basta sólo con emplear material fricciónante para garantizar
laresistencia deseada" es necesaria también una compactación
adecuada" necesaria paraadquirir la compacidad trabazón estructural
requerida para una buena base. 4osmateriales utilizados para la
base suelen someterse a procesos e#igentes para suaprobación como
lo es la trituración" produciendo efectos favorables para la
resistencia deformabilidad de la estructura a construir" a que se
obtienen partículas con formasconvenientes para un reacomodo
adecuado! además de esto" se deben llenar otrasespecificaciones por
lo que es necesario tamizar dic%o material.
4a base debe proporcionar una superficie de rodadura adecuada"
con te#tura color conveniente" además de resistir los efectos
abrasivos del tránsito.Es mu importante mencionar que esta capa
debe impedir" %asta donde seaposible" la infiltración del agua al
interior del pavimento.
5e llama así a la capa construida sobre la sub0base. 5e
diferencia de esta por la mejor calidad de sus materiales las
maores e#igencias en las especificaciones de construcción.
+3n cuando se tiene funciones a las de la sub0base" su
importancia radica en su capacidadestructural de protección del
resto del pavimento! además" permite la circulación de losve%ículos
mientras se construe la capa de rodadura. En la actualidad e#iste
gran variedadde materiales empleados para la construcción de la
base como son los suelos materialespétreos" algunos estabilizantes
como el cemento" la cal otros materiales ligantes.
7.2.;. $apa De odadura.
$on este nombre se denomina a la 3ltima capa que se construe" es
sobre ella dondecirculan los ve%ículos durante el período de
servicio del pavimento. *or esto" debe ser resistente a la
abrasión producida por el tráfico a los condicionamientos del
intemperismo!además" tiene la función de proteger la estructura"
impermeabilizando la superficie del
pavimento. 4a te#tura superficial de la capa de rodadura debe
presentar dos característicapara atender adecuadamente la
circulación de los ve%ículos la suavidad" para que seacómoda" la
rugosidad" para que sea segura.
7.2.
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4a preparación del suelo que %ará la función de la subrasante"
consiste en una serie deoperaciones previas" cua ejecución es
necesaria mu importante para cimentar lacolocación de la capa de
sub0base sobre la subrasante.
;.1.1. Escarificación %omogeneización de la subrasante.
El procedimiento consiste en disgregar la superficie del suelo a
lo largo anc%o de lo queserá la calzada en una profundidad
especificada" permitiendo que adquiera una condiciónsuelta. Este
procedimiento se realiza con tractor de orugas o bien mediante
escarificadoresde gradas o discos. *ara la eliminación de los
elementos gruesos se emplean rastrillose#tractores de piedras
compuestos por varios dientes curvos insertados en un
bastidor %orizontal arrastrado por una motoniveladora.
9eneralmente la e#tracción se realiza en dospasadas" en la primera
con = a > dientes" se e#traen los elementos más gruesos de
1??mm. + 2
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Humectación del material de subrasante cuando está muy seco.
;.1.7. +ireación del suelo de subrasante.
5i la %umedad natural es maor que la óptima" se deberá airear el
suelo removiéndolo de unlado a otro por medio de una motoniveladora
Bver fig.C ó compactar escarificar el suelo envarias pasadas" %asta
llevarlo a una condición de 2 de la %umedad óptima decompactación"
seg3n las especificaciones del ensao proctor.
Aireación del material de subrasante cuando éste tiene
exceso de humedad.
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;.1.;. $ompactación de la subrasante.
+l efectuarse la operación de compactación" después de
realizar la nivelación conmotoniveladora %asta la altura requerida
de la capa de subrasante" mediante las técnicasconvencionales en el
movimiento de tierras" se realiza una compactación con un
rodillocompactador pata de cabra" Fo rodillo vibratorio dependiendo
del tipo de material" con loque se busca una densidad que cumpla
con la del proctor.
*ara dar por finalizada esta operación" se debe cumplir con la
verificación de la calidaddel material que se %a controlado por el
laboratorio los niveles que deben ser controladospor la topografía.
4a superficie terminada del tramo de subrasante no deberá mostrar
asimple vista deformaciones o altibajos" que en caso de e#istir
deberán ser corregidos paraque el tramo compactado pueda ser
recibido como terminado.
;.1.
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;.2. $+*+ DE 58:0:+5E.
Es la capa de la estructura del pavimento destinada
fundamentalmente a soportar" transmitir distribuir con
uniformidad las cargas aplicadas en la superficie de rodadura del
pavimento" son transmitidas a la cimentación BsubrasanteC. *ara
esta capa se utilizan agregadosprovenientes de bancos de materiales
que cumplan con las especificacionestécnicas para una sub0base" que
serán colocados sobre la superficie de la subrasante.
Material Parcialmente Triturado para Formación de ase
Hidráulica
;.2.1. *rocedimiento constructivo.
*ara el proceso de conformación de la capa sub0base" se realiza
el suministro de agregadosgranulares para su colocación en
conformidad con los alineamientos verticales" pendientes
dimensiones indicadas en los planos del proecto o establecidos por
el 'ngeniero supervisor.
;.2.2. Escarificación del material de protección de la
subrasante.
5e procederá a escarificar el material de protección colocado
sobre la superficie de la
subrasante" para ser mezclado %omogenizado con el nuevo material
que se colocarapara conformar la capa de sub0base. 4a operación de
escarificar se efectuara conmotoniveladora o con cualquier otro
equipo aprobado por la supervisión o el ingenieroresidente. El
escarificador deberá ser un modelo de dientes fijos" completos" de
espesor de largo suficiente para efectuar una escarificación total
uniforme.
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;.2.7. $olocación del material de sub0base.
El material granular para sub0base" se colocara sobre la
superficie de la
subrasante evitando su segregación" comenzando en el sitio que
indique el 'ngenieroresidente. En ning3n caso se deberá colocar
capas de material para sub0base maoresde 2? cm" ni menores a 1?
cm." si se desea colocar un espesor maor" el 'ngenieroresidente
deberá ordenar al contratista la colocación del espesor total en
varias capas.
;.2.;. Distribución del material de sub0base.
El material de sub0base en estado suelto" será esparcido con un
contenido de %umedad de2 con respecto a la %umedad óptima" en un
espesor necesario para que después deser compactado" tenga el
espesor de dise6o. El esparcimiento se deberá %acer con elequipo
adecuado" a sea con una finis%er o una motoniveladora para producir
una capa deespesor uniforme en todo el anc%o requerido" conforme a
las secciones transversales
mostradas en los planos. El $ontratista está obligado a la
colocación de tacos de nivel enlos e#tremos de la calzada para el
control de espesores durante la colocación"esparcimiento
compactación del material de sub0base.
;.2.
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;.2.G. ecepción de la capa de sub0base.
4os parámetros que se requerirán para la recepción del tramo de
sub0base terminado" se%ará conforme a los requisitos establecidos
por las especificaciones técnicas deconstrucción de carreteras o de
acuerdo a lo establecido en el proecto" que serána. El grado de
compactación de la capa sub0base. b. El espesor de la capa
sub0basecompactada.c. 4a calidad del material que cumpla con las
especificaciones técnicas" realizadaspor el laboratorio.d.
,erificación de niveles de la superficie de sub0base.
4a capa llevara su control de compactación previo aprobación
correspondiente por el'ngeniero residente antes que el contratista
proceda a colocar la capa posterior asísucesivamente %asta
completar el espesor total de sub0base mostrado en planos.
;.2.=. *rotección de la capa recepcionada de sub0base.
+l dar por terminada la conformación de la capa de
sub0base su recepción %a sidoaprobada satisfactoriamente" se
prepara la superficie de esta para la colocación de unacapa
protectora" la cual consta de 1?.? cm. De espesor compuesto por
material selectopara base" que al terminar de ser tendida tiene que
compactarse debidamente. Elobjetivo de este proceso es el de
proteger la capa de sub0base de una posible lluvia o lacirculación
de algunos ve%ículos inesperadamente que puedan causar da6o a dic%a
capa.
;.7. $+*+ DE :+5E.
Es la capa del pavimento que tiene como función primordial"
distribuir transmitir las cargasocasionadas por el tránsito en la
capa de rodadura a la sub0base. El material a emplear deberá
estar constituido por una combinación de grava de buena calidad"
arena" suelo ensu estado natural" todos ellos previamente
clasificados para ser colocados sobre lasuperficie de la
sub0base.
;.7.1. *roceso constructivo.
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*ara el proceso de conformación de la capa de base" se realiza
el suministro de agregadosgranulares" que se colocaran de
conformidad con los alineamientos verticales" pendientes
dimensiones indicadas en los planos del proecto o establecidos por
el 'ngeniero supervisor.
;.7.2. Escarificación del material de protección de la
sub0base.
5e procederá a escarificar el material de protección colocado
sobre la superficie de lasub0base" para ser mezclado %omogenizado
con el nuevo material que se colocara paraconformar la capa de
base. 4a operación de escarificar se efectuara con motoniveladora
ocon cualquier otro equipo aprobado por la supervisión o el
ingeniero residente. Elescarificador deberá ser un modelo de
dientes fijos" completos" de espesor de largosuficiente para
efectuar una escarificación total uniforme
;.7.7. $olocación del material de base.
El material granular de base" se colocara sobre la superficie de
la subbase evitandosu segregación" iniciando en el sitio que
indique el 'ngeniero residente. En ning3n caso
se deberá colocar capas de material para base maores de 2? cm."
ni menores a 1? cm.5i se desea colocar un espesor maor de 2? cm" el
'ngeniero residente deberá ordenar alcontratista la colocación del
espesor total en varias capas.
;.7.;. Distribución del material de base.
El material de base en estado suelto" será esparcido con un
contenido de %umedadde 2 con respecto a la %umedad óptima" en un
espesor necesario para que despuésde ser compactado" tenga el
espesor de dise6o. El esparcimiento se deberá %acer con elequipo
adecuado" a sea con una finis%er o una motoniveladora para producir
una capa deespesor uniforme en todo el anc%o requerido" conforme a
las secciones transversalesmostradas en los planos. El contratista
está obligado a la colocación de tacos para nivelar
los e#tremos de la calzada" controlar los espesores durante la
colocación" esparcimiento compactación del material de base.
;.7.
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4a capa llevara de forma anticipada su control de compactación
de manera posterior" laaprobación de la misma por la supervisión
antes de que el contratista proceda a colocar lacapa posterior así
sucesivamente %asta completar el espesor total de base mostradoen
planos.
;.7.=. iego de imprimación.
El riego de imprimación se realizara con un ligante asfaltico un
material secante" quecumplan con la especificación deben cubrir
toda la superficie de la capa base" de acuerdoa una tasa de riego a
preestablecida.
