CONSTRUCCION DE CARRETERAS EN SUELOS TROPICALES EN LA SELVA BAJADR. ING. GERBER J. ZAVALA ASCAÑO

Antecedentes

Carretera: Pongo de Caynarachi – Barranquita

(Yurimaguas)

Carretera: La Joya - Infierno

(Madre de Dios - Mayo 2012)

EN PROYECTO TOTAL

Km % Km % Km % Km Km

Nacional 133 15,906 64 9,100 36 25,006 100 1,865 26,871

Departamental o

Regional392 2,518 10 22,474 90 24,992 100 4,119 29,111

Vecinal o Rural 7,761 1,933 2 104,862 98 106,795 100 704 107,499

TOTAL 8,286 20,357 13 136,436 87 156,793 300 6,688 163,481

RED VIALNUMERO

DE RUTAS

PAVIMENTADAS NO PAVIMENTADASSUBTOTAL

EXISTENTES

Fuente: DGCF – 31.12.2013

SISTEMA NACIONAL DE CARRETERAS (SINAC)

Diseño

PROGRESIVA

(Km)

GRANULOMETRIA

(% QUE PASA)LIMITE

LIQUIDO

(%)

INDICE

PLASTICO

(%)

CLASIFICACIONCBR

(%) EXPANSION

(%)Nº 04 Nº 10 Nº 40 Nº 200 SUCS AASHTO 95% MDS

100%

MDSCarretera: Zungarococha, Km 02+000

(Km 05+900, lado derecho de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 100 93 48 21 CL A-7-6 (23) 2.5 3.3 12.7

Carretera: Zungarococha, Km 09+500,

(Km 05+900, lado derecho de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 100 83 50 21 MH A-7-6 (19) 3.9 6.2 6.2

Carretera: El Paujil, Km 00+300,

(Km 35+500, lado derecho de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 100 87 53 24 CH A-7-6 (31) 4.8 6.0 3.9

Carretera: Palo Seco, Km 00+100,

(Km 28+500, lado izquierdo de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 94 23 15 N.P. SM A-2-4 (0) 11.7 25.2 0.0

Carretera: Santa Clara, Km 04+500,

(Km 06+500, lado derecho de la Av. Quiñones (Ciudad de

Iquitos))100 100 100 96 67 33 MH A-7-5 (39) 4.6 6.1 3.9

Cantera: El Varillal, Km 14+050,

(Km 14+050, lado derecho de la Carretera: Iquitos - Nauta)100 100 78 10 -.- N.P. SP-SM A-3 (0) 18.1 22.9 0.0

CARACTERISTICAS DE SUELOS PARA USO COMO CAPA DE RODADURA ESTABILIZADA

DEPARTAMENTO DE LORETO

DISEÑO

CANTERA

GRANULOMETRIA

(% QUE PASA) LL

(%)

IP

(%)SUCS AASHTO

1 ½" 1" ¾" N° 04 N° 10 N° 40 N° 200

Cantera Km 15+800

(Km 15+800, lado izquierdo de la Carretera Vecinal: la Joya - Infierno)-.- -.- -.- -.- -.- 100 89 40 20 CL A-6 (18)

Cantera Rio Madre de Dios

(Km 423+750, lado izquierdo de la Carretera Interoceánica Sur)89 73 59 23 21 16 1 N.P. N.P. GP A-1-a (0)

Cantera Km 06+800

(Km 06+800, lado izquierdo de la Carretera Vecinal: Dv 166 - Tropezón)-.- -.- -.- -.- 100 100 67 32 15 CL A-6 (8)

Cantera Km 08+800

(Km 08+800, lado izquierdo de la Carretera Vecinal: Dv 166+100 - Tropezón)-.- -.- -.- -.- 99 97 69 45 18 ML A-7-6 (12)

Cantera Saboya

(Río Tahuamanu, Km 598+000, lado izquierdo de la Carretera: Interoceánica

Sur)

-.- -.- -.- -.- 100 100 2 N.P. N.P. SP A-3 (0)

Cantera Km 00+800

(Km 00+800, lado izquierdo de la Carretera Vecinal: Iñapari - Bélgica)-.- -.- -.- -.- 100 100 5 -.- N.P. SP-SM A-3 (0)

Suelo Km 01+500

(Km 01+500, lado derecho de la Carretera Vecinal: Iñapari - Bélgica)-.- -.- -.- -.- 100 98 73 30 12 CL A-6 (7)

CARACTERISTICAS DE SUELOS PARA USO COMO CAPA DE RODADURA ESTABILIZADA

DEPARTAMENTO DE MADRE DE DIOS

Suelo expansivo

Suelo expansivo

Diseño

Actividad

• La actividad se usa como un índice para identificar el potencial de

expansión de los suelos arcillosos.

• Seed, Woodward y Lundgren (1964) estudiaron la propiedad plástica

de varias mezclas artificialmente preparadas de arena y arcilla.

• Ellos concluyeron que, aunque la relación del índice de plasticidad al

porcentaje de la fracción de tamaño arcilloso es lineal:

– la línea no siempre pasa por el origen.

– La relación del índice de plasticidad al porcentaje de la fracción

de tamaño arcilloso presente en un suelo se representa por dos

líneas rectas.

– Para fracciones de tamaño arcilloso mayores que el 40%, la línea

recta pasa por el origen cuando se prolonga hacia atrás.

Valores típicos de

actividades para varios

minerales arcillosos

ACTIVIDAD

(A)DESCRIPCION TIPO

< 0.5 Arcilla relativamente activa Caolinítico

0.5 – 1.0 Arcilla con actividad normal Ilítico

> 1.0 Arcillas progresivamente más activas Montmorillonítico

Actividad

Diseño

RESULTADOS OPTIMOS OBTENIDOS CON LAS MEZCLAS DE SUELOS ESTABILIZADOS

DEPARTAMENTO DE MADRE DE DIOS

PROGRESIVA

(Km)

CBR 0.1"

100% MDS

(%)

EXPANSION

(%)

Mezcla II: Cantera Km 06+800 (65%) - Cantera Saboya (35%)166.2 0.53

102.2 0.80

Mezcla III: Cantera Km 08+800 (65%) - Cantera Saboya (35%)149.9 0.28

141.4 0.54

Mezcla II: Cantera Km 15+800 (65%) - Cantera Rio Madre de Dios (35%)167.7 0.00

90.4 0.11

Mezcla I: Suelo Km 01+500 (70%) - Cantera Km 00+800 (30%)

90.9 0.0

193.6 0.0

136.2 0.0

Mezcla II: Suelo Km 01+500 (65%) - Cantera Km 00+800 (35%)

82.9 0.0

162.8 0.0

103.5 0.0

Diseño

Resultado

VER VIDEO

Resultado

Carretera Vecinal: La Joya - Infierno

(Madre de Dios)

Incremento del tránsito (Fecha: Mayo 2014)

Resultado

Carretera Vecinal: La Joya - Infierno

(Madre de Dios)

Estado superficial después de periodo de lluvias

(Fecha: Mayo 2014)

Resultado

Carretera Vecinal: Dv. Km 166 - Tropezón

(Madre de Dios)

Estado superficial después de periodo de lluvias

(Fecha: Mayo 2014)

P1- Ensayo de compactación mini Proctor.

P2- Ensayo de Mini-CBR y expansión.

P3- Ensayo de contracción.

P4- Ensayos de infiltrabilidad y permeabilidad.

P5- Ensayo de compactación Mini-MCV.

P6- Ensayo de penetración de imprimante bituminoso.

P7- Ensayo de Mini-CBR de campo –Procedimiento Dinámico.

P8- Ensayo de pérdida de masa por inmersión.

P9- Clasificación Geotécnica MCT.

SUELOS TROPICALES

Mini Proctor

Mini Proctor

DEN

SID

AD

SEC

A (

g/cm

³)CONTENIDO DE HUMEDAD (%)

1.500

1.550

1.600

1.650

1.700

1.750

1.800

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0

METODO DE MINI PROCTOR MULTI PUNTO DE LA CANTERA INFIERNO

OC

H=1

8.6

%

MDS=1.716 gr/cm³

INFIERNO

HUMEDAD % DENSIDAD g/cm³

3.3 1.619

4.2 1.626

4.8 1.632

6.2 1.638

7.1 1.639

7.8 1.640

8.7 1.647

9.9 1.653

10.5 1.658

12.3 1.666

12.8 1.670

14.6 1.686

15.3 1.695

17.4 1.712

18.6 1.716 Maxima Densidad seca

19.5 1.712

20.6 1.702

21.2 1.690

22.5 1.652

23.8 1.625

24.6 1.601

25.7 1.568

26.2 1.558

27.5 1.532

28.6 1.505

Mini Proctor

Mini Proctor

Mini CBR - Expansión

Mini CBR - Expansión

Contracción

Contracción

Infiltrabilidad y Permeabilidad

Permeabilidad Infiltración

Suelo colapsable

Infiltrabilidad y Permeabilidad

Infiltrabilidad y Permeabilidad

Penetración de imprimante bituminosoSecuencia Para la Colocación del Disco de 35 mm x 1.5 mm

Colocación de parafina

Colocación de agua

Reposo durante 15 minutos

Penetración de imprimante bituminoso

Reposo durante 60 horas

Colocación de imprimante

Penetración de imprimante bituminoso

Muestras con cada contenido de Humedad

Penetración de imprimante bituminoso

Imprimación o Riego de ligaCarretera: Canchaque – Huancabamaba

Piura - Perú

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Imprimación o Riego de liga

Puno - Perú

RECUBRIMIENTOS BITUMINOSOS

Acondicionamiento de muestra En seco En húmedo

Promedio de vacíos de aire (%) 7.0 7.2

Grado de saturación (%) -.- 73.6

Resistencia a la tensión (psi) 70.34 60.68

Daño por humedad (visual) 1 2

Agregados fracturados (visual) No presenta No presenta

Razón del esfuerzo a la tensión - TSR 86.3

Resistencia de mezclas asfálticas compactadas al daño inducido por humedad

(AASHTO T-283, conocido como Lottman)

Identificación de la muestraAditivo

(% en peso del asfalto)

Resultado (Grado)

Desprendimiento parcial - total

25% arena chancada

35% arena natural0.066 6 - 10

Adhesividad de los ligantes bituminosos a los áridos finos

(procedimiento Riedel Weber)

DescripciónRecubrimiento

(%)Observación

Muestra natural 50

Aditivo (nanotecnología) a dosis 0.1% 99

Aditivo (nanotecnología) a dosis 0.1% 98 Se utilizó agua de mar

Aditivo (nanotecnología) a dosis 0.05% 85 El asfalto líquido que se utilizó para el

ensayo fue MC-30Aditivo (nanotecnología) a dosis 0.1% 96

Adhesividad de los ligantes bituminosos a los áridos finos

(agua en ebullición, según ASTM D 3625)

Desempeño en el tiempoIndice de Rugosidad Internacional del pavimento aplicando nanotecnología

(después de tres años)

después de tres años realizado en el tramo: emp. Pe 5 n (Nueva Cajamarca) - Yuracyacu y sm - 114 tramo:emp. Sm - 113(dv. Yuracyacu)- posic, Provincia de Moyobamba y Rioja - San Martin

Desempeño en el tiempo

Indice de condición del pavimento, según ASTM D 6433; después de tres años realizado en el tramo: Emp. PE 5N (Nueva Cajamarca) -Yuracyacuy SM - 114 tramo:emp. Sm - 113(dv. Yuracyacu)- posic, Provincia de Moyobamba y Rioja -San Martin; demuestra que el deterioro del pavimento utilizando la nanotecnología durante el periodo de tres años tiene una condición Muy Buena.

MUCHAS GRACIASgerber_zavala@yahoo.com

Blog FB: GZA-Pavimentos