Estudio de Suelos Con Fines de Pavimentación MTC 2014 y RNE 2010

53
 UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO PAVIMENTOS ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS CON FINES DE PAVIMENTACIÓN MSc. Elio Alejandro Milla V ergara FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

description

basado en el reglamento nacional

Transcript of Estudio de Suelos Con Fines de Pavimentación MTC 2014 y RNE 2010

  • UNIVERSIDAD NACIONALSANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

    PAVIMENTOS

    ESTUDIOS DE MECNICA DE SUELOSCON FINES DE PAVIMENTACIN

    MSc. Elio Alejandro Milla Vergara

    FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

  • MANUAL DE CARRETERAS: SUELOS YPAVIMENTOS

    MANUAL DE CARRETERAS ESPECIFICACIONES TCNICASGENERALES PARA CONSTRUCCIN EG-2013

    Aprobado por la Resolucin Directoral N 03-2013-MTC/14Del 01 de febrero del ao 2013.

    La Actualizacin aprobado por la Resolucin Directoral N 22-2013-MTC/14

    Del 17 de julio del ao 2013.

    El original Consta de dos tomosTomo I: Ochocientos Setenta y Seis (876)

    Tomo II: Trescientos Noventa y Ocho (398) Folios.

  • CAPITULO IV4. SUELOS

    4.1 Exploracin de Suelos y Rocas4.2 Caracterizacin de la Subrasante4.3 Descripcin de los Suelos4.4 Ensayos de Laboratorio4.5 Informe de Exploracin

    CAPITULO V5. FUENTES DE MATERIALES Y FUENTES DE AGUA

    5.1 Generalidades5.2 Lineamientos Generales para un Programa de Exploracin y

    Localizacin de Fuentes de Materiales Ptreos5.3 Estudio de Canteras de Suelo5.4 Estudio de Cantera de Roca5.5 Fuentes de Agua5.6 Instalaciones Comerciales de Suministro5.7 Informe, Diagrama de Cantera, Fuentes de Agua e Instalaciones

    de Suministro

  • 1.3 OBJETIVOS DEL MANUAL

    Para el sector pblico y privado Criterios homogneos en materia de suelos y pavimentos Carreteras no pavimentadas y pavimentadas.

  • 1.4 ALCANCE DEL MANUAL

    Caminos No Pavimentados:

    a) Caminos de tierra: suelo natural y mejorado con grava de zarandeo.

    b) Caminos de grava (lastrados): Capa de material natural de TM = 75mm.

    c) Caminos afirmados: Capa de materiales de cantera que contenga:piedra, arena y finos o arcilla, TM = 25 mm.

    d) Caminos afirmados: suelo estabilizado con asfalto, cemento, cal, aditivosqumicos y otros

  • Caminos Pavimentados:

    a. Pavimentos flexibles:

    Capas granulares: sub base y base drenantes

    a.1 Superficie de rodadura bituminosa en fro Tratamiento superficial bicapa Lechada asfltica o mortero asfltico Micropavimento en fro Macadam asfltico Carpetas de mezclas asflticas en fro, etc.

    a.2 Capa de rodadura bituminosa de mezcla asfltica en caliente.

  • Caminos Pavimentados:

    b. Pavimentos semirrgidos:

    b.1 Capas asflticas (base asfltica y carpeta asfltica en caliente);b.2 Carpeta asfltica en caliente sobre base tratada con cemento o cal.b.3 Pavimentos adoquinados.

    c. Pavimentos rgidos: Losa de concreto de cemento hidrulico y unasubbase granular.

  • MBITO DE APLICACIN

    1. Las Carreteras del Sistema Nacional de Carreteras (SINAC): Red VialNacional, Red Vial Departamental o Regional y Red Vial Vecinal.

    2. Diseo de nuevas carreteras y de mejoramientos de carreteras.3. Proyectos de reconstruccin de carreteras.4. Proyectos de refuerzo de pavimentos.

    No se aplica:1. Pavimentos sobre puentes2. Tneles de carreteras3. Carreteras o caminos en reas de proteccin ecolgica, reservas

    nacionales diversas, como son: zonas arqueolgicas, parques y zonasprotegidas, etc.

    4. En zonas urbanas: Se aplica la Norma Tcnica de Edificacin CE.010Pavimentos Urbanos.

    5. El Manual incluye Catlogos de Estructuras de Pavimentos para trficosmenores a 1,100 vehculos pesados (buses y camiones) en ambossentidos por da en el ao base menor a 30000,000 de EjesEquivalentes (para 20 aos en el carril de diseo)

  • COMPONENTES DE LAINFRAESTRUCTURA DEL CAMINO

  • PAVIMENTO

    SUB RASANTE

    SUELO DEFUNDACION

    Una o varias capas de materialespreparados para soportar las cargasdel trnsito en un perido de tiempo

    Terreno natural en corte o parte superiordel relleno nivelado, perfilado ycompactado.

    Terreno natural en corte o parte superiordel relleno sin tratamiento.

    El pavimento como elemento estructural se coloca sobre el terrenopreparado para soportarlo.

    Rasante

    COMPONENTES DE LAINFRAESTRUCTURA DEL CAMINO

  • EXPLANACINConformado por cortes y rellenos, para obtener la plataforma de lacarretera hasta el nivel de la subrasante del camino.

    SUBRASANTE DEL CAMINO

    Los suelos por debajo del nivel superior de la subrasante, en unaprofundidad no menor de 0.60 m, debern ser suelos adecuados yestables con CBR 6%.

    Si el CBR < 6% (subrasante pobre o subrasante inadecuada), sedebe estabilizar los suelos.

  • PAVIMENTO

    Por lo general conformada por: base, subbase y capa de rodadura.

    Capa de Rodadura: Puede ser de tipo bituminoso (flexible) o deconcreto de cemento Portland (rgido) o de adoquines, su funcin essostener directamente el trnsito.

    Base: Principal funcin: sostener, distribuir y transmitir las cargasocasionadas por el trnsito. Debe ser material granular drenante (CBR 80%) o tratada con asfalto, cal o cemento.

    Subbase: Soporta a la base y a la carpeta. Adems se utiliza comocapa de drenaje y controlador de la capilaridad del agua. Esta capapuede ser de material granular (CBR 40%) o tratada con asfalto, calo cemento.

  • CAPITULO IVSUELOS

    4.1 EXPLORACIN DE SUELOS Y ROCAS

    investigacin y muestreo de suelos:

    MTC E 101- 2000 Gua para muestreo de Suelos y Rocas.MTC E 102 - 2000 Investigacin y Muestreo por perforacin con barrenoshelicoidales.MTC E 103 - 2000 Mtodos para la reduccin de muestras de campo atamaos de muestras de ensayo.MTC E 104 - 2000 Conservacin y Transporte de muestras de suelos.

    Para la exploracin de suelos y rocas efectuar un reconocimiento delterreno para plantear un programa de exploracin e investigacin de campoa lo largo de la va y en las zonas de prstamo.

    El programa de exploracin incluir la ejecucin de calicatas o pozosexploratorios. Espaciadas entre 250 m y 2,000 m.

  • 4.2 CARACTERIZACIN DE LA SUBRASANTE

    Pozos exploratorios calicatas de 1.5 m de profundidad mnima

    Nmero mnimo de calicatas por kilmetro: cuadro 4.1.

    Las calicatas se ubicarn longitudinalmente y en forma alternada, dentrode la faja que cubre el ancho de la calzada, a distancias aproximadamenteiguales.

  • Tipo de Carretera Profundidad (m) Nmero mnimo de Calicatas ObservacinAutopistas: carreteras de IMDAmayor de 6000 veh/da, decalzadas separadas, cada una condos o ms cariles

    1.50 m respecto al nivel desubrasante del proyecto

    Calzada 2 carriles por sentido:4 calicatas x km x sentido

    Calzada 3 carriles por sentido:4 calicatas x km x sentido

    Calzada 4 carriles por sentido:6 calicatas x km x sentido

    Las calicatas seubicarnlongitudinalmente y enforma alternada

    Carreteras Duales o Multicarril:carreteras de IMDA entre 6000 y4001 veh/da, de calzadasseparadas, cada una con dos oms carrilles

    1.50 m respecto al nivel desubrasante del proyecto

    Calzada 2 carriles por sentido:4 calicatas x km x sentido

    Calzada 3 carriles por sentido:4 calicatas x km x sentido

    Calzada 4 carriles por sentido:6 calicatas x km x sentido

    Carreteras de Primera Clase:carreteras con un IMDA entre 4000-2001 veh/da, de una calzada dedos carriles.

    1.50 m respecto al nivel desubrasante del proyecto

    4 calicatas x km

    Las calicatas seubicarnlongitudinalmentey en formaalternada

    Carreteras de Segunda Clase:carreteras con un IMDA entre 2000-401 veh/da, de una calzada de doscarriles.

    1.50 m respecto al nivel desubrasante del proyecto

    3 calicatas x km

    Carreteras de Tercera Clase:carreteras con un IMDA entre 400-201 veh/da, de una calzada de doscarriles.

    1.50 m respecto al nivel desubrasante del proyecto

    2 calicatas x km

    Carreteras de Bajo Volumen deTransito: carreteras con un IMDA 200 veh/da, de una calzada.

    1.50 m respecto al nivel desubrasante del proyecto

    1 calicata x km

    Cuadro 4.1Nmero de Calicatas para Exploracin de Suelos

    Se aplica para pavimentos nuevos, reconstruccin y mejoramiento.

  • En estudios de factibilidad o prefactibilidad

    Nmero de calicatas: lo indicado en el Cuadro 4.1, espaciadas cada 2.0km en vez de cada km.

    En caso de estudios a nivel de perfil

    Usar informacin secundaria existente en el tramo del proyecto

    De no existir informacin secundaria se efectuar el nmero de calicatasdel cuadro 4.1 espaciadas cada 4.0 km en vez de cada km.

  • 4.2.1 REGISTROS DE EXCAVACINLa ubicacin de la calicata se hace en coordenadas UTM - WGS84.

    Proyecto : Estudio Definitivo de Rehabilitacin de la Carretera Pasco SalcachupanCalicata : C-33

    Solicitado : DREMC CONSULTORES S.A. Progresiva : Km. 8+000Lugar : Pasco Fecha :Tipo de Sondaje :Cielo Abierto Prof. N.F. : N.E.

    P ROFUND . (m)

    ESP ESORESTRATO (m)

    M UESTRASOBTEN IDAS

    SIM BOLOGRAF ICO

    CLASIF IC .AASHTO/SUC

    S

    0.20

    0.20 -.- -.-

    A-2-4(0)GM

    A-2-6(0)GC

    OBSERVACIONES:

    mab-02

    Grava arcillosa con arena, conpresencia de cantos rodados

    en 5%, con grava f inasubredondeada de durezamedia en 50%, arena f ina

    subredondeada en 30% y f inosde media plasticidad en 20%,media resistencia en estadoseco, rapida dilatancia, media

    tenacidad, color negro,humedad baja, estructurahomogenea, cementacin

    moderada. Presencia de raices.

    REGISTRO DE SONDAJE

    Febrero 2010

    DESCR IP C ION DELM ATER IAL

    1.10

    0.90 mab-01

    Grava limo arcilloso con arena,con presencia de cantos

    rodados en 50%,TM=15" congrava gruesa subangular dedureza media debil en 40%,arena media subangular en

    30% y f inos de baja plasticidaden 30%, baja resistencia enestado seco, lenta dilatancia,media tenacidad, color marrncon puntos amarillos, sin olor,

    humedad baja, estructuraestratif icada, cementacindebil. presencia de raices.

    Afirmado

    1.50

    0.40Muestreo y registro

  • Tipo de Carretera N Mr y CBRAutopistas: carreteras de IMDA mayor de 6000 veh/da, decalzadas separadas, cada una con dos o ms carriles

    Calzada 2 carriles por sentido: 1 Mr cada 3 km x sentido y1 CBR cada 1 km x sentido

    Calzada 3 carriles por sentido: 1 Mr cada 2 km x sentido y1 CBR cada 1 km x sentido

    Calzada 4 carriles por sentido: 1 Mr cada 1 km y 1 CBRcada 1 km x sentido

    Carreteras Duales o Multicarril: carreteras de IMDA entre6000 y 4001 veh/dia, de calzadas separadas, cada una condos o ms carriles

    Calzada 2 carriles por sentido: 1 Mr cada 3 km x sentido y1 CBR cada 1 km x sentido

    Calzada 3 carriles por sentido: 1 Mr cada 2 km x sentido y1 CBR cada 1 km x sentido

    Calzada 4 carriles por sentido: 1 Mr cada 1 km y 1 CBRcada 1 km x sentido

    Carreteras de Primera Clase: carreteras con un IMDA entre4000 - 2001 veh/da, de una calzada de dos carriles.

    Cada 1 km se realizar un CBR

    Carreteras de Segunda Clase: carreteras con un IMDAentre 2000 - 401 veh/da, de una calzada de dos carriles.

    Cada 1.5 km se realizar un CBR

    Carreteras de Tercera Clase: carreteras con un IMDA entre400 - 201 veh/da, de una calzada de dos carriles.

    Cada 2 km se realizar un CBR

    Carreteras de Bajo Volumen de Trnsito: carreteras con unIMDA 200 veh/dia, de una calzada.

    Cada 3 km se realizar un CBR

    Cuadro 4.2Nmero de Ensayos Mr y CBR

    Se aplica para pavimentos nuevos, reconstruccin y mejoramiento.

  • Para estudios de factibilidad o prefactibilidad:

    N mero de ensayos indicados en el cuadro 4.2, por 2 veces la longitudindicadaPara Carreteras de Tercera Clase Cada 4.0 km se realizara un CBR enlugar de un CBR cada 2.0 km.

    Para estudios a nivel de perfil:

    Se utilizar informacin secundaria existente en el tramo del proyecto

    De no existir informacin secundaria se efectuar el nmero de ensayosdel cuadro 4.2, por 3 veces la longitud indicada (ejemplo, para Carreterasde Segunda Clase Cada 4.5 km se realizar un CBR en lugar de un CBRcada 1.5 km).

  • 4.3 DESCRIPCIN DE LOS SUELOS

    Los suelos sern descritos y clasificados obligatoriamente por AASHTO ySUCS, se utilizarn los signos convencionales de los cuadros 4.3 y 4.4:

    Cuadro 4.3Signos Convencionales para Perfil de Calicatas Clasificacin AASHTO

  • Cuadro 4.4Signos Convencionales para Perfil de Calicatas Clasificacin SUCS

  • PROPIEDADES FUNDAMENTALES

    a. Granulometra: Distribucin de los tamaos que posee el agregadomediante el tamizado segn Ensayo MTC E 107.

    Cuadro 4.5Clasificacin de suelos segn Tamao de partculas

    Tipo de Material Tamao de las PartculasGrava 75 mm 4,75 mm

    Arena

    Arena gruesa: 4,75 mm 2,00 mm

    Arena media: 2,00 mm 0,425 mm

    Arena fina:0,425 mm 0,075 mm

    Material FinoLimo 0,075 mm 0,005 mm

    Arcilla Menor a 0,005 mm

  • b. La Plasticidad: Estabilidad de los suelos hasta cierto lmite de humedadsin disgregarse.

    Lmites de Atterberg.Lmite lquido (LL) (MTC E 110), Lmite plstico (LP) (MTC E 111) y Lmitede contraccin (LC) (MTC E 112).ndice de plasticidad IP = LL - LP

    ndice de Plasticidad Plasticidad CaractersticaIP > 20 Alta Suelos muy arcillososIP 20IP > 7

    Media Suelos arcillosos

    IP < 7 Baja Suelos pocoarcillosos

    IP = 0 No plstico (NP) Suelos exentos dearcilla

    Cuadro 4.6Clasificacin de suelos segn ndice de Plasticidad

  • c. Equivalente de Arena: Es la proporcin relativa del contenido de polvo finonocivo material arcilloso en los suelos o agregados finos (MTC E 114).El valor de Equivalente de Arena (EA) es un indicativo de la plasticidad delsuelo:

    Equivalente de Arena CaractersticaSi EA > 40 El suelo no es plstico, es arena

    Si 20 < EA < 40 El suelo es poco plstico y no heladizo

    Si EA < 20 El suelo es plstico y arcilloso

    Cuadro 4.7Clasificacin de suelos segn Equivalente de Arena

    EA = Lectura de arenaLectura de arcilla 100

  • d. ndice de Grupo: es un ndice de AASHTO para clasificar suelos.

    IG = 0.2 (a) + 0.005 (ac) + 0.01(bd)

    El ndice de Grupo es un valor entero positivo, comprendido entre 0 y 20 oms.

    Cuando el IG calculado es negativo, se reporta como cero.

    Un IG cero significa un suelo muy buenoUn IG 20, un suelo no utilizable para caminos.

    Cuadro 4.8Clasificacin de suelos segn ndice de Grupo

    ndice de Grupo Suelo de SubrasanteIG > 9 Muy pobre

    IG est entre 4 a 9 Pobre

    IG est entre 2 a 4 Regular

    IG est entre 1 a 2 Bueno

    IG est entre 0 a 1 Muy Bueno

  • e. Humedad Natural: La resistencia de los suelos de subrasante, enespecial de los finos, se encuentra directamente asociada con lascondiciones de humedad y densidad que estos suelos presenten(MTC E 108).

    f. Clasificacin de los suelos:Correlacin de los dos sistemas de clasificacin ms difundidos,AASHTO y ASTM (SUCS):

    Clasificacin de Suelos AASHTOAASHTO M-145

    Clasificacin de Suelos SUCSASTM D 2487

    A-1-a GW, GP, GM, SW, SP, SMA-1-b GM, GP, SM, SPA 2 GM, GC, SM, SCA 3 SPA 4 CL, MLA 5 ML, MH, CHA 6 CL, CHA 7 OH, MH, CH

    Cuadro 4.9Correlacin de Tipos de suelos AASHTO SUCS

    Fuente: US Army Corps of Engineers

  • g. Ensayos CBR: (MTC E 132). Para cada sector homogneo establecer elCBR al 95% de la MDS (Mxima Densidad Seca) y a una penetracin decarga de 2.54 mm.

    El CBR de diseo de la subrasante se obtiene:

    1. Sectores con 6 o ms valores de CBR, se obtiene como el promediodel total de los valores analizados.

    2. En los sectores con menos de 6 valores de CBR : Si los valores son parecidos o similares,

    tomar el valor promedio. Si los valores no son parecidos o no son

    similares, tomar el valor crtico (el ms bajo)o subdividir en subsectores y definir el valorpromedio.

    La longitud de los subsectores no ser menor a 100m.

  • Categoras de Subrasante CBRS0: Subrasante Inadecuada CBR < 3%S1: Subrasante Insuficiente De CBR 3% a CBR < 6%S2: Subrasante Regular De CBR 6% a CBR < 10%S3: Subrasante Buena De CBR 10% a CBR < 20%S4: Subrasante Muy Buena De CBR 20% a CBR < 30%S5: Subrasante Excelente CBR 30%

    Cuadro 4.10Categoras de Subrasante

  • h. Ensayo de Mdulo Resiliente

    MTC E 128 (AASHTO T274). Es una medida de la propiedad elstica desuelos, reconocindole ciertas caractersticas no lineales.

    Se usa directamente en el diseo de pavimentos flexibles.

    Para obtener el Mdulo Resiliente a partir del CBR, se emplear lasiguiente ecuacin que correlaciona el Mr CBR:Mr psi = 2555 CBR .

    obtenida del Appendix CC-1 Correlation of CBR values with soil index properties preparado el 2001 por NCHRP Project 1- 37A (NationalCooperative Highway Research Program), documento que forma parte de MEPDG Mechanistic - Empirical Pavement Design Guide AASHTO interim 2008):

  • Figura 4.1Correlaciones Tpicas entre las Clasificaciones y

    Propiedades de los Suelos con el Mdulo de Resiliencia

    Fuente: Appendix CC-1 Correlation of CBR Values with Soil Index Properties- NCHRP Project 1-37A, 2001. Figure 1. TypicalResilient Modulus Correlations to Empirical Soil Properties and Classification Categories. Guide for Mechanistic-Empirical Design ofNew and Rehabilitated Pavement Structures

  • Para el diseo de pavimentos rgidos o de concreto, debe convertirse aMdulo de Reaccin de la subrasante (valor k).

    Fuente: SERVIU Chile

    Fuente: Diseo de Pavimentos para carreteras y Calles PCA

  • 4.4 ENSAYOS DE LABORATORIOCon las muestras extradas de las calicatas, se realizarn los siguientesensayos de laboratorio:

    Anlisis Granulomtrico por Tamizado ASTM D-422, MTC E107 Lmite Lquido ASTM D-4318, MTC E110 Lmite Plstico ASTM D-4318, MTC E111 Contenido de humedad ASTM D-2216, MTC E108 Clasificacin SUCS ASTM D-2487 Contenido Sulfatos ASTM D-516 Contenido Cloruros ASTM D-512 Contenido Sales Solubles Totales MTC - E219 Clasificacin AASHTO M-145Ensayos Especiales California Bearing Ratio ASTM D-1883, MTC E132, Mdulo

    resiliente de suelos de subrasante AASHTO T 274, MTC E128 Proctor Modificado ASTM D-1557, MTC E115 Equivalente de Arena ASTM D-2419, MTC-E114 Ensayo de Expansin Libre ASTM D-4546 Colapsabilidad Potencial ASTM D-5333 Consolidacin Uniaxial ASTM D-2435

  • (*) Requiere banqueta o anlisis de estabilidad

    (**) Requiere anlisis de estabilidad.

    Nota: La relacin V: H, indica que V corresponde a la altura vertical del talud y H la distancia horizontal

    CLASE DE TERRENOTALUD (V:H)

    V 5 m 5 m < V 10 m V > 10 m

    Roca fija 10 : 1 10 : 1 (*) (**)

    Roca Suelta 6 : 1 - 4 : 1 4:1 2:1 (*) (**)

    Conglomerados cementados 4 : 1 (*) (**)

    Suelos consolidados compactos 4 : 1 (*) (**)

    Conglomerados comunes 3 : 1 (*) (**)

    Tierra compacta 2 : 1 - 1 : 1 (*) (**)

    Tierra suelta 1 : 1 (*) (**)

    Arenas sueltas 1 : 1 (*) (**)

    Zonas blandas con abundante arcillas ozonas humedecidas por filtraciones

    1 : 2Hasta 1 : 3

    (*) (**)

    A modo referencial, se pueden usar:

    4.5.3 CORTES Y TERRAPLENES

    Los taludes de corte dependern de la naturaleza del terreno y de suanlisis de estabilidad (Estudio Geotcnico)

  • ESTABILIDAD DE TALUDESEn taludes de relleno, se pueden utilizar (a modo de taludes derelleno referenciales) los siguientes:

    MATERIALESTALUD (V:H)

    V 5 m 5 < V 10m V > 10

    Enrocado 1 : 1 (*) (**)

    Suelos diversos compactados(mayora de suelos)

    1 : 1.5 (*) (**)

    Arenas limpias 1 : 2 (*) (**)

    (*) Requiere banqueta o anlisis de estabilidad(**) Requiere anlisis de estabilidad.

  • 4.5.4 SUBRASANTE

    Materiales aptos para las capas de la subrasante CBR 6%.

    En caso de ser menor, se proceder a la estabilizacin de los suelos.El espesor del material no debe menor de 0.60 m.

    La subrasante debe estar sobre la napa fretica como mnimo:

    - a 0.60 m: subrasante excelente a muy buena (CBR 30%)- a 0.80 m: subrasante buena a regular (6% CBR 20%);- a 1.00 m: subrasante insuficiente (3% CBR 6%) y- a 1.20 m: subrasante inadecuada (CBR < 3%);.

    En caso necesario, se colocarn subdrenes o capas anticontaminantesy/o drenantes o se elevar la rasante hasta el nivel necesario

  • SUBRASANTEEn zonas sobre los 4,000 msnm, evaluar la accin de los friajes o las heladasen los suelos.

    Si en los ltimos 0.60 m de la subrasante, se encuentran suelos susceptiblesal congelamiento por accin climtica, se reemplazar este suelo en elespesor comprometido o se levantar la rasante con un relleno granularadecuado.

    Suelos susceptibles al congelamiento, por accin climtica rigurosa:

    - Suelos limosos- Suelos que contienen ms del 3% de material menor a 0.02 mm.

  • 0.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    1.40

    0+000 0+250 0+500 1+000 1+250 1+500 1+750 2+000 2+250 3+250

    3+750 4+000 4+250

    2+500 2+750 3+000

    0.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    1.40

    4+500 4+750 5+750 6+0005+000 5+250 5+500 6+250 6+500 6+750

    0+750

    N.F

    3+500

    GM

    GM

    GM GM

    GC

    GM

    GP

    GM

    GC GP

    GC

    GP

    GC

    GC

    GP

    GCGM

    GW

    GM

    SM

    GC

    SC

    SM

    GC

    SC

    SM

    MH

    GC

    GMGM

    SC

    SM

    GC

    GM

    ROCA ML

    SM

    GM GM

    GM

    GM

    GW

    GW GW SC

    SM

    ROCA

    SC

    SC

    SM

    GMGW

    GM ML

    GC

    GC

    GM

    SPSM

    ML

    GM

    CL

    ML

    CL

    GC

    GCGM

    SUBRASANTE

    PERFIL ESTRATIGRFICO Y CARACTERIZACIN DELA SUBRASANTE

  • FUENTES DE MATERIALES Y FUENTES DE AGUA

    La bsqueda e identificacin de fuentes de agregados debe iniciarsea partir de la definicin de los siguientes conceptos:

    a) Naturaleza y tipo de los agregados o ridos requerido.

    b) Volumen cantidades de cada tipo de material que serempleado en la construccin conservacin.

    c) Clases de rocas suelos que responden a las caractersticas delos materiales necesarios y formas de ocurrencia en el rea delproyecto.

    d) Disponibilidad de medios de explotacin y procesamiento.

    AGREGADOS

  • ESTUDIO DE CANTERAS DE SUELOPara agregados para diferentes usos principales como:Mejoramientos de suelosTerraplenesAfirmadoAgregados para rellenosSubbase y base granularAgregados para tratamientos bituminososAgregados para mezclas asflticas yAgregados para mezclas de concreto,

  • 5.3.1 UBICACINDistancia de la obra a realizar (centro de gravedad), kilometraje, longitudy tipo de acceso, linderos.

    5.3.2 DESCRIPCINSe elige por calidad y cantidad (potencia) y menor distancia a la obra.

    El estudio de canteras debe indicar la accesibilidad a los bancos demateriales, descripcin de los agregados, usos, tratamiento, tipo, periodode explotacin, propiedad, permisos de uso y otras informaciones.

    5.3.3 MUESTREO

    Mnimo 05 exploraciones, por cada rea menor o igual a una hectrea.Las exploraciones consistirn en calicatas, sondeos y/o trincheras, hastala profundidad mxima de explotacin.

    Se presentarn registros de exploraciones con ubicacin concoordenadas UTM-WGS84.

  • 5.3.4 ENSAYOS DE LABORATORIO

    Para determinar las caractersticas fsicas, qumicas y mecnicas deacuerdo al Manual de Ensayo de Material para Carreteras del MTC(vigente) y sern las que sealen las especificaciones tcnicas generalespara la construccin de carreteras del MTC (vigente).

    5.3.5 RENDIMIENTO Y CUBICACIN

    Rendimiento y potencia de los materiales utilizados para cada uso, asmismo el uso, periodo y equipo de explotacin.

    El volumen de material til explotable debe ser del orden de 1.5 veces lasnecesidades del proyecto.

  • Segn el MTC (EG-2013)

    El material de base debe cumplir los siguientes requisitos:

    Tabla 403-01Requerimientos Granulomtricos para Base Granular

    (1) La curva granulomtrica A deber emplearse en zonas con altitud superioro igual a 3000 m.s.n.m.

    TamizPorcentaje que Pasa en Peso

    Gradacin A (1) Gradacin B Gradacin C Gradacin D

    50 mm (2") 100 100 -.- -.-

    25 mm (1") -.- 75 - 95 100 100

    9,5 mm (3/8") 30 - 65 40 - 75 50 - 85 60 - 100

    4,75 mm (N 4) 25 - 55 30 - 60 35 - 65 50 - 85

    2,0 mm (N 10) 15 - 40 20 - 45 25 - 50 40 - 70

    4,25 m (N 40) 8 - 20 15 - 30 15 - 30 25 - 45

    75 m (N 200) 2 - 8 5 - 15 5 - 15 8 - 15

  • Del Agregado Grueso: Material retenido en la Malla # 4- Partculas ptreas, durables y trituradas

    Del Agregado Fino: Material pasante en la Malla # 4- Puede provenir de fuentes naturales de procesos de trituracin o ambos

    Ensayo Norma MTC NormaASTMNorma

    AASHTORequerimiento

    < 3000 msnm 3000 msnmPartculas con una carafracturada MTC E 210 D 5821 80% mn. 80% mn.

    Partculas con dos carasfracturadas MTC E 210 D 5821 40% mn. 50% mn.

    Abrasin Los ngeles MTC E 207 C 131 T 96 40% mx. 40% mx.Partculas Chatas yAlargadas -.- D4791 -.- 15% mx. 15% mx

    Sales Solubles Totales MTC E 219 D 1888 -.- 0,5% mx. 0,5% mx.Durabilidad al sulfato demagnesio MTC E 209 C 88 T 104 18% mx.

    Tabla 403-03Requerimientos Agregado Grueso

    Ensayo NormaMTCRequerimiento

    < 3000 msnm 3000 msnmndice plstico MTC E 111 4% mx. 2% mn.Equivalente deArena MTC E 114 35% mn. 45% mn.

    Sales Solubles MTC E 219 0,5% mx. 0,5% mx.Durabilidad alsulfato de magnesio MTC E 209 --- 15%

    Tabla 403-04Requerimientos Agregado Fino

  • Adems debe cumplir con los requisitos fsicos y mecnicos siguientes:

    Valor Relativo de Soporte, CBR (1) Trfico en ejes equivalentes (

  • 5.4 ESTUDIO DE CANTERA DE ROCA

    5.4.1 UBICACINSe realizar un levantamiento topogrfico.

    5.4.2 DESCRIPCINSe describen las caractersticas del afloramiento rocoso: fracturamiento,volumen, dimensionamiento de los bloques y la metodologa delprocesamiento de explotacin (mtodo de voladura, chancado, etc).

    5.4.3 MUESTREOSegn MTC E 101.El consultor realizar exploraciones mnimo 3 prospecciones (calicatas otrincheras), a fin de determinar el basamento rocoso.Se extraer roca para realizar ensayos de laboratorio.

    5.4.4 ENSAYOS DE LABORATORIOPara los ensayos de laboratorio sern chancado y se realizarn ensayosestndar y especiales.

    5.4.5 RENDIMIENTO DE CUBICACINIgual al de agregados

  • FUENTES DE AGUA

    5.5.1 UBICACINSe determinar las fuentes de agua y distancia a la obra, as mismo setendr en cuenta el tipo de fuente, calidad de agua y disponibilidad yvariacin estacional.

    5.5.2 MUESTREOPor personal calificado y considerando los requisitos indicados por ellaboratorio.

    5.5.3 ENSAYOS DE LABORATORIOSe efectuarn ensayos qumicos para determinar su calidad para su usoen obra:

    Contenido de sulfatos NTP 339.088, ASTM D516 Contenido de cloruros NTP 339.088, ASTM D512 Slidos en suspensin NTP 339.088, ASTM D5907 Materia Orgnica NTP 339.088, NTP 339.072 Alcalinidad

  • CAPITULO 1Generalidades y Definiciones

    1.4 OBLIGATORIEDAD DE LOS INFORMES TCNICOS

    1.4.1 Para todos los tipos de Habilitaciones Urbanas es obligatoriopresentar un Informe Tcnico conteniendo la Memoria Descriptivadel EMS y del DP, sea que se trate: Construccin de pavimentos nuevos Rehabilitaciones de pavimentos existentes o Rotura y reposicin de pavimentos existentes para tendido,

    reparacin, o rehabilitacin de servicios.

    1.4.2 Se podr utilizar la informacin contenida en un EMS con fines decimentacin, siempre que el nmero de puntos de investigacincumpla lo estipulado en la Tabla 2.

    A la Memoria Descriptiva del EMS deber aadrsele en este casolos Certificados de los Ensayos de CBR sobre los Suelos deFundacin y de la Sub-rasante.

  • Todo Informe de EMS para el DP nuevos, rehabilitaciones, o para rotura yreposicin de pavimentos existentes con fines de instalacin o reemplazode servicios, deber sustentar sus conclusiones en:

    Un programa de exploracin del suelo basado en ensayos de campo yde laboratorio, segn se indica en el Captulo 3.

    El anlisis del trnsito esperado durante el periodo de diseo.

    Las caractersticas de los materiales a usar en las diferentes capas delpavimento.

    Los mtodos de diseo de pavimentos.

    1.5. REQUISITOS DE LOS INFORMES TCNICOS

    CAPITULO 1Generalidades y Definiciones

  • 1.5. REQUISITOS DE LOS INFORMES TCNICOS

    Los Informes Tcnicos se presentarn conteniendo las MemoriasDescriptivas de los EMS y del DP.

    Descripcin detallada de los Trabajos de Campo, Laboratorio y Gabinete

    Anexos conteniendo

    Los planos o croquis de Ubicacin de las Obras, Distribucin de Puntos de Investigacin Registros de la Estratigrafa hasta cubrir la Profundidad Activa de las

    Cargas Vehiculares Resultados de los Ensayos de Campo y/o Laboratorio Salidas de las corridas del(os) Programa(s) de Cmputo utilizado(s) o

    las respectivas Hojas de Clculo Detalles Constructivos de los Pavimentos en forma de Laminas o

    planos Fotografas y Especificaciones Tcnicas de Construccin

    CAPITULO 1Generalidades y Definiciones

  • CAPITULO 2Informacin Previa para la Ejecucin

    de los Estudios y Diseos

    2.1 INFORMACIN RELATIVA AL TERRENO

    Previamente a la ejecucin del EMS y al subsiguiente DP, se requiere conocer:

    Ubicacin y la topografa del terreno mostrando los linderos, obrasexistentes, ubicacin de las vas a pavimentar, limites de obras depavimentacin vecinas, tipo y estado de los pavimentos existentes,disposicin de acequias, postes, buzones, drenajes y toda obra que interfieracon las pistas, veredas y estacionamientos del Proyecto.

    Planos de planta y perfil del terreno y nivel de rasante.

    Historia del lugar: zonas bajas rellenadas con desmontes, presencia deestructuras enterradas, antiguas acumulaciones o cursos de agua, tierras decultivo, etc.

  • El nmero de puntos de investigacin ser de acuerdo con el tipo de vasegn se indica en la Tabla 2, con un mnimo de tres (03):

    CAPITULO 3Tcnicas de Investigacin de Campo, Ensayos de Laboratorio,

    Requisitos de los Materiales y Pruebas de Control

    Los puntos de investigacin se ubicarn preferentemente en loscruces de vas

    La profundidad mnima de investigacin ser de 1,50 m por debajo dela cota de rasante final de la va.

    En rellenos no controlados se deber investigar en todo su espesordebiendo profundizarse no menos de 0,50 m dentro del suelo natural.

    Efectuados el registro de la estratigrafa, el muestreo y la toma defotografa, se deber rellenar las excavaciones con los materialesextrados.

    Tabla 2 Nmero de Puntos a InvestigarTIPO DE VA NMERO DE PUNTOS DE

    INVESTIGACINREA (m2)

    Expresas 1 cada 1000Arteriales 1 cada 1200Colectoras 1 cada 1500Locales 1 cada 1800

  • Durante la investigacin de campo se elaborara un perfil estratigrfico paracada punto de investigacin, basado en la clasificacin visual manual,segn la NTP 339.150:2001.

    Se tomar por lo menos una muestra representativa de cada tipo de suelopara su posterior ensayo de laboratorio, segn las normas respectivasindicadas en la Tabla 3.

    Se determinar un CBR por cada 5 puntos de investigacin o menos segnlo indicado en la Tabla 2 y por lo menos un CBR por cada tipo de suelo desub-rasante.

    CAPITULO 3Tcnicas de Investigacin de Campo, Ensayos de Laboratorio,

    Requisitos de los Materiales y Pruebas de Control

  • Tabla 3 - Ensayos de Laboratorio

    TCNICAS DE INVESTIGACIN DE CAMPO, ENSAYOS DELABORATORIO, REQUISITOS DE LOS MATERIALES Y

    PRUEBAS DE CONTROL