Especializacin en Vas TerrestresDiseo de Pavimentos

CONTENIDO.

Objetivo.

Introduccin.

Capitulo I.- Pavimentos I.1.- Caractersticas que debe reunir un pavimentoI.2.- Clasificacin de los pavimentosI.3.- Elementos de un pavimento flexible, su funcin y caractersticas.I.4.- Funciones de las capas de un pavimento rgido.

Capitulo II.- Estudio Geotcnico.

II.1.- Reconocimientos.II.2.- Programa de exploracin.II.3.- Bancos para terraceras.II.4.- Bancos para pavimentos.II.5.- Ensayes requeridos para el diseo de pavimentos.II.6.- Escrito explicativo del estudio.

Conclusiones.

Bibliografa.

OBJETIVO.Como resultado de la evolucin tecnolgica, los mtodos tradicionales de diseo han sufrido innumerables mejoras. Estas mejoras han ayudado tambin en la rama de la ingeniera civil.As pues, es importante mencionar que los mtodos de diseo de pavimentos han evolucionado, de ser realizados en forma manual, a ser realizados con ayuda de calculadoras y grficas, en la actualidad los diseos pueden ser obtenidos a partir de programas computacionales.El diseo de pavimentos en Mxico es importante, pues da a da la infraestructura carretera debe crecer, por tal motivo, es una necesidad imperante el desarrollo de nuevas tecnologas as como tener los conceptos claros para un mejor desarrollo de la Ingeniera Civil en MxicoEl objetivo principal del presente documento es el de explicar al lector los conceptos generales del procedimiento para realizar un estudio geotcnico el cual constituye la base para el Diseo de un Pavimento. As mismo se espera que este texto sirva como apoyo en la Materia de Diseo de Pavimentos impartida por el Ing. Manuel Zarate Aquino, la cual forma parte de la Especializacin en Vas terrestres que se imparte en la UNAM.

INTRODUCCION.Para el Ingeniero Civil en ocasiones resulta necesario contar con informacin oportuna y de fcil aplicacin, a fin de dar respuesta inmediata a los problemas cotidianos de la vida profesional, es muy comn encontrar literatura muy dispersa en cuanto a la realizacin de un Estudio Geotcnico para vas terrestres, si bien existe procedimientos que siguen rigiendo a travs de los aos, no deja de ser primordial encontrar nuevas frmulas de diseo.Mxico es un pas que cuenta con grandes extensiones de bosques, desiertos y selvas; adems de enormes terrenos montaosos y planicies. Es por ello que hace algunas dcadas era difcil imaginar que en este pas se construiran grandes caminos que cruzaran entre y a travs de montaas, lograran saltar ros y ms an, podran atravesar grandes extensiones desrticas; y por ello pareca que Mxico estaba condenado a la incomunicacin y al aislamiento interno.En la actualidad se sabe que un buen sistema carretero constituye uno de los principales motores para el crecimiento y desarrollo sano y sostenido de un pas; ya que su sola existencia facilita en gran medida la cobertura y calidad de los servicios bsicos como educacin y salud. Adems es el sustento de numerosas cadenas de produccin y distribucin de mercancas, ya que impulsa la competitividad entre las industrias al reducir los costos de distribucin.Pero las vas terrestres no son solo importantes por impulsar la economa de un pas, tambin lo son por favorecer la integracin de la cultura y la identidad nacional, adems de que de las vas terrestres depende la posibilidad de llevar a cabo obras de gran impacto social.El presente documento se ha dividido en los siguientes captulos: Capitulo I cuyo ttulo es Pavimentos se consider que es importante definir que son los pavimentos para poder comprender con mayor facilidad los estudios que debemos desarrollar para su posterior diseo.Capitulo II, Estudio Geotcnico, en realidad este es el tema principal de este documento, en se describe como realizar el estudio aplicando la Normativa principalmente de la SCT. Se seala la exploracin que debe realizarse, ensayes de laboratorio que se deben aplicar a las muestras obtenidas as como las caractersticas de calidad de los materiales a emplear para la construccin de una va terrestre.

CAPITULO I.- PAVIMENTOS Puede definirse un conjunto de capas de diferentes espesores, con caractersticas diversas, tratados, ya sea mecnicamente mediante procesos de compactacin o con algn aglutinante o agente estabilizador, estas capas se encuentran comprendidas entre el nivel superior de las terraceras y la superficie de rodamiento.I.1.- CARACTERSTICAS QUE DEBE REUNIR UN PAVIMENTO

Un pavimento para cumplir adecuadamente sus funciones debe reunir los siguientes requisitos:

Proporcionar al trnsito de vehculos una superficie de rodamiento cmoda, segura, uniforme y permanente, conforme a su vida de proyecto y con el mantenimiento adecuado. Deben resistir los esfuerzos generados por el paso de vehculos difundindolos de manera que la magnitud de las solicitaciones que se transmitan a las terraceras sean inferiores a la resistencia de estos materiales. Deben ser capaces de resistir la accin del medio ambiente, sobre todo del agua y las temperaturas extremas.

Debe poseer el color adecuado para evitar reflejos y deslumbramientos, y ofrecer una adecuada seguridad al trnsito.

Para cumplir con esas funciones los pavimentos deben tener varias caractersticas funcionales y estructurales, siendo las primeras las que afectan directamente la calidad del servicio que proporcionan al usuario de la vialidad, mientras que las segundas se refieren a las propiedades, sobre todo mecnicas de los materiales que conforman la estructura del pavimento.

Las caractersticas funcionales son:

Regularidad superficial.- Est referida a las deformaciones, tanto longitudinales como transversales, con respecto a la superficie ideal. Provoca movimientos verticales en la suspensin de los vehculos y por lo mismo la que genera ms incomodidad a los usuarios y a su vez la que ms afecta a los costos de operacin vehicular. Resistencia al derrapamiento.- La textura de la superficie de rodamiento debe ser tal que aporte un coeficiente de friccin suficiente para la operacin eficiente de los vehculos a la velocidad de proyecto de la va an en presencia de precipitaciones. Drenaje superficial.- La combinacin de regularidad superficial, pendiente transversal y textura debe evitar que se presente una lmina de agua en la superficie del pavimento, ya que esta facilita el fenmeno de acuaplaneo adems de que el roco que generan las llantas de un vehculo al circular reducen a la visibilidad de los que lo siguen. Reducir el ruido.- El ruido es un problema ambiental que genera problemas serios en la salud, un pavimento bien diseado y construido puede reducir el ruido de manera considerable el ruido que se percibe tanto en el interior de los vehculos como en su entorno.

I.2.- CLASIFICACION DE LOS PAVIMENTOS

Aunque en la prctica actual de las vas terrestres existe una gran gama de opciones de pavimentacin, se identifican tres grandes familias de pavimentos para el trnsito vehicular, conforme a la manera en que se estructuran para resistir las cargas del trnsito y a su vez transmitir estas solicitaciones a las terraceras:

1.- Pavimentos Flexibles.- Llamados as porque conceptualmente deben ser capaces de resistir un cierto nivel de deformacin elstica sin romperse. La superficie de rodamiento es proporcionada por una mezcla asfltica, la transmisin de esfuerzos generados por las cargas vehiculares se hace de acuerdo a las caractersticas mecnicas de los materiales con que se construyen las diferentes capas del pavimento.

A su vez los pavimentos flexibles se subdividen en varios tipos siendo los principales:

a. Pavimentos Flexibles Convencionales.- Estn formados por capas de diversos materiales cuya resistencia va disminuyendo conforme se incrementa la profundidad a la que estn colocadas (figura 1)

Figura 1. Pavimento flexible

b. Pavimentos Full Depht.- Son pavimentos que se estructuran colocando dos o ms capas de mezcla asfltica sobre la subrasante, disminuyendo los requisitos de resistencia de las mezclas conforme se alejan las capas de la superficie de rodamiento (Figura 2)

Figura 2. Pavimentos Full Depht

c. Pavimentos de Larga Duracin.- Son similares a los full depht en el sentido de que todas las capas que componen la estructura del pavimento sobre la subrasante se conforman con mezclas asflticas, sin embargo en el caso de los pavimentos de larga duracin, cada una de las mezclas asflticas se disea para resistir los esfuerzos a los que es sometido de acuerdo a la posicin que ocupa en la estructura del pavimento. El pavimento de larga duracin se define como un pavimento asfltico diseado y construido para durar ms tiempo que un pavimento convencional, sin necesidad de rehabilitacin o reconstruccin estructural importante y slo necesita la renovacin peridica de la superficie en respuesta a los deterioros limitados a la parte superior del pavimento. (Figura 3)Figura 3. Pavimentos de Larga Duracin

2. Pavimentos Rgidos.- Los pavimentos rgidos estn formados principalmente por una losa de concreto hidrulico colocada sobre la subrasante, la cual tiene la doble funcin de proporcionar las caractersticas tanto estructurales como funcionales al pavimento. Dicha losa, dada su gran rigidez recibe las cargas ejercidas por los vehculos que circulan sobre la va y las distribuye en un rea mucho ms grande por lo que los esfuerzos que transmite a las terraceras son de una magnitud muy reducida (figura 4).

Figura 4. Pavimentos Rgidos

Los pavimentos rgidos tambin se subdividen en varios tipos:

a. Pavimentos de Concreto Simple.- Se componen de losas de concreto simple con juntas longitudinales y transversales espaciadas de tal manera que la geometra de cada losa sea aproximadamente cuadrada, o hasta con una relacin largo/ancho de 1/1.25. La transferencia de carga entre losas se puede hacer a travs del interlocking entre losas o por medio de pasajuntas de acero. b. Pavimentos de Concreto Reforzado con Juntas.- El refuerzo puede ser con varillas de acero corrugado o mediante malla electrosoldada, las juntas pueden espaciarse cada 8 a 15 metros, el acero impide la separacin de la junta por contraccin trmica una vez que esta se ha formado, reduciendo as los costos de conservacin. c. Pavimentos Continuos de Concreto Reforzado.- El refuerzo se disea para que no sea necesaria la formacin de juntas. En estos pavimentos la aparicin de grietas transversales en intervalos cortos es caracterstica, sin embargo estas grietas se mantienen unidas por medio del acero de refuerzo y no son motivo de preocupacin mientras el espaciamiento sea uniforme. d. Pavimentos de Concreto Pretensado o Postensado.- El presfuerzo permite una considerable reduccin en los espesores de losa y en el nmero de juntas. e. Pavimentos de Concreto Compactado con Rodillos.- Su regularidad superficial es deficiente por lo que son ms empleados en caminos mineros, madereros, etctera.

I.3.- ELEMENTOS DE UN PAVIMENTO FLEXIBLE, SU FUNCIN Y CARACTERSTICAS.

Un pavimento est constituido por varias capas como ya se ha mencionado, el nombre de estas capas es en orden descendente

Carpeta Base Sub base

Figura 5. Capas que constituyen un pavimento flexible

La cimentacin del pavimento est constituida por la subrasante; esta ltima capa se encuentra apoyada sobre otras dos en el orden siguiente:

Subrasante Subyacente Cuerpo del terrapln

I.3.1.- LA CARPETA.

Es la parte que soporta directamente el trnsito vehicular y es la capa que se encarga de brindar las caractersticas funcionales al pavimento. Estructuralmente, absorbe los esfuerzos horizontales y transmite los verticales hacia las capas que yacen bajo ella.

La carpeta es construida con mezclas asflticas (en fri) o concreto asfltico (en caliente), la carpeta adems puede contener algn agente modificador para mejorar alguna caracterstica, de acuerdo a la temperatura o a la intensidad pluvial de la zona en la que se construya.

De acuerdo a la norma NCMT404, los materiales ptreos a utilizar en las mezclas asflticas para la construccin de carpetas, pueden ser naturales seleccionados o sujetos a tratamientos de disgregacin, cribado, trituracin o lavado.

I.3.2.- LA BASE.

Es la capa que se construye bajo la carpeta y su funcin es bsicamente la de resistir los esfuerzos verticales, adems de transmitirlos en forma uniforme a la sub base; debe adems contar con la suficiente rigidez para no deformarse bajo la repeticin constante del trnsito.

Tabla 1. Requisitos de calidad con los que deben cumplir los materiales a ser empleados en la construccin de bases, de acuerdo a nmero de ejes equivalentes de trnsito.

I.3.3.-LA SUB BASE.

Es la capa construida bajo la base y sobre la subrasante, esta capa puede ser o no construida dependiendo de la capacidad de soporte de la subrasante. Su funcin bsica es la de proporcionar una cimentacin uniforme, para la correcta colocacin y compactacin de la base; en la medida de lo posible, debe tambin tener una funcin drenante, por lo cual esta capa debe carecer de materiales finos, la sub - base tambin cumple una funcin de transicin entre la subrasante y la estructura del pavimento.

Tabla 2. Requisitos de calidad con los que deben cumplir los materiales a ser empleados en la construccin de sub bases, de acuerdo a nmero de ejes equivalentes de trnsito.

I.3.4.- LA SUBRASANTE.

Es la capa construida bajo la sub base, su funcin es la de recibir las cargas transmitidas por el pavimento y transmitirlas en forma uniforme hacia la subyacente y el cuerpo del terrapln.

Si esta capa es de buena calidad, el espesor del pavimento ser menor, con lo cual existir un ahorro econmico, sin perder calidad en el pavimento.

Est conformada con suelos naturales, seleccionados o cribados, producto de cortes o de la extraccin de bancos.

De acuerdo al nmero de ejes equivalentes de transito esperados durante la vida til del pavimento, se tendrn las siguientes consideraciones:

Si el transito esperado es menor a 1 milln de ejes equivalentes, el espesor mnimo de esta capa ser de 20 cm. Si el transito esperado es de entre 1 milln y 10 millones de ejes equivalentes, el espesor mnimo ser de 30 cm. Si el transito esperado es mayor a 10 millones de ejes equivalentes, ser requerido un diseo especial para esta capa.

Tabla 3. Requisitos de calidad con los que deben cumplir los materiales a ser empleados en la construccin de subrasantes.

I.3.5.-LA SUBYACENTE.

Esta capa se construye bajo la subrasante y puede o no ser requerida, esto depender del nmero de ejes equivalentes de transito esperados durante la vida til del pavimento.

Los materiales que constituyen esta capa, son suelos y fragmentos de roca, producto de cortes o de la extraccin de bancos.

La SCT recomienda en la norma NCMT102, los siguientes espesores mnimos para la construccin de esta capa, en funcin del nmero de ejes equivalentes:

Si la intensidad del trnsito es menor a 10 000 ejes equivalentes durante la vida til del proyecto, no ser necesario construir esta capa. Si la intensidad del trnsito es de 10 000 a 1 milln de ejes equivalentes, esta capa deber contar con espesor mnimo de 30 cm. Si la intensidad del trnsito es de 1 milln a 10 millones de ejes equivalentes, esta capa deber ser construida con espesor mnimo de 70 cm. Si la intensidad del trnsito es mayor a 10 millones de ejes equivalentes, esta capa requerir de un diseo especial.

Tabla 4. Requisitos de calidad con los que deben cumplir los materiales a ser empleados en la construccin de la capa subyacente.

I.3.6.-EL CUERPO DEL TERRAPLN.

Su funcin es la de alcanzar el nivel de desplante para la construccin de la subyacente.

Esta capa se construye con suelos y fragmentos de roca, producto de cortes o de la extraccin de bancos, y en ningn caso deben ocuparse materiales altamente orgnicos y/o producto de despalmes.

Tabla 5. Requisitos de calidad con los que deben cumplir los materiales a ser empleados en la construccin del cuerpo del terrapln.

I.4.- FUNCIONES DE LAS CAPAS DE UN PAVIMENTO RGIDO.

I.4.1.- SUB-BASE.La funcin ms importante es impedir la accin del bombeo en las juntas, grietas y extremos del pavimento. Se entiende por bombeo a la fluencia de materiales fino con agua fuera de la estructura del pavimento, debido a la infiltracin de agua por las juntas de las losas. El agua que penetra a travs de las juntas licua el suelo fino de la subrasante facilitando as su evacuacin a la superficie bajo la presin ejercida por las cargas circulantes a travs de las losas.Servir como capa de transicin y suministrar un apoyo uniforme, estable y permanente del pavimento. Facilitar los trabajos de pavimento Mejorar el drenaje y reduccin por tanto al mnimo la acumulacin de agua bajo el pavimento. Ayudar a controlar los cambios volumtricos de la subrasante y disminuir al mnimo la accin superficial de tales cambios volumtricos sobre el pavimento.

I.4.2.- LOSA DE CONCRETO.Las funciones de la losa en el pavimento rgido son las mismas de la carpeta en el flexible, ms la funcin estructural de soportar y transmitir en nivel adecuado los esfuerzos que le apliquen.

CAPITULO II.- ESTUDIO GEOTECNICO

Es todo el conjunto de estudios de campo y laboratorio, recorridos e inspecciones, anlisis y clculos que conducen al conjunto de recomendaciones y conclusiones necesarias para establecer las normas geotcnicas a que han de ajustarse los proyectos y los procedimientos de construccin.

El estudio geotcnico deber ponerse a disposicin del grupo encargado del proyecto, toda la informacin relevante sobre el terreno de cimentacin, tipos de materiales a emplear, as como su disposicin, sealando su probable comportamiento futuro y los tratamientos que se requerirn en todos los suelos y rocas por usar, as como los procedimientos de construccin idneos a utilizar.

La informacin geotcnica deber presentarse en forma sencilla, clara y sistematizada, traduciendo las caractersticas de las formaciones existentes en el campo y todos los datos pertinentes, a valores numricos y recomendaciones escuetas, que puedan ser tomadas en cuenta por los encargados del proyecto con seguridad y correcta comprensin, aun no siendo especialista en las disciplinas geotcnicas.

En la ejecucin de un estudio geotcnico puede considerarse en dos etapas, la primera comprende reconocimientos, exploracin, levantamiento de datos y las pruebas de laboratorio. En la segunda etapa se recopila la informacin disponible, se analiza, se establecen recomendaciones detalladas y concretas, para finalmente redactar el informe correspondiente.

II.1.- RECONOCIMIENTOS

Todo estudio geotcnico debe iniciarse con un reconocimiento detallado del terreno a cargo de personal experimentado. El objetivo de este reconocimiento es contar con antecedentes geotcnicos previos para programar la exploracin.

Este reconocimiento se puede efectuar por va terrestre o por va area dependiendo de la transitividad del terreno, es de mucha utilidad el empleo de fotografas areas as como un larguillo que contenga la ruta del eje de proyecto.

Dependiendo del tipo e importancia del proyecto, la recopilacin de cualquier clase de informacin existente es de gran importancia; como primer paso, se debe investigar si existen estructuras similares ya construidas y/o estudios correspondientes como fuente de consulta. Adems, se pueden consultar las cartas topogrficas y geolgicas editadas por el Instituto Nacional de Estadstica, Geografa e Informtica (INEGI) y por los institutos de Geologa, Geofsica, Geografa e Ingeniera de la UNAM. Tambin las sociedades tcnicas como Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos (SMMS), Sociedad Mexicana de Mecnica de Rocas (SMMR), Asociacin Mexicana de Ingeniera de Tneles y Obras Subterrneas (AMITOS).

Para facilitar los trabajos de campo conviene dividir la zona en estudio en zonas de caractersticas similares, lo cual se hace en base de la fisiografa, tomando en cuenta las caractersticas morfolgicas.

Los aspectos litolgicos y de suelos permiten despus hacer una divisin en subzonas. Cada una de esas subzonas deber ser descrita con detalle.

Se debe establecer en forma especial el origen de los suelos y, si es posible, el tipo de acumulaciones que forman (aluvial, abanico, terraza, fluvial, pantano, deposito lacustre, depsito de talud).Se deben detectar los principales problemas geotcnicos que es posible encontrar a lo largo de la zona de estudio, relacionados con: las zonas lacustres, laderas inestables, mala calidad de materiales de construccin, zonas fuertemente erosionadas, fallas, inestabilidad de cantiles, zonas pantanosas, zonas de inundacin, estratificacin o fracturamiento desfavorables, flujos de agua, nivel fretico elevado.Es muy comn que estos problemas especiales requieran de estudios de detalle, con frecuencia en estos estudios habr de ser sumamente minuciosos, sobre todo en lo que se refiere a zonas lacustres o pantanosas, fuertes problemas de estabilidad y asentamiento de terraplenes sobre suelos blandos, laderas inestables que pueden requerir mtodos de proyecto y construccin muy especiales. Las zonas de inundacin de ros de importancia suelen demandar largos trechos de terraceras protegidas y muchos puentes y otras obras de drenaje. En todos los casos particulares, la alternativa de cambio de trazo, para evitarlos, tiene que tener consideracin muy preponderante.

II.2.- PROGRAMA DE EXPLORACIN.

El objetivo de la exploracin geotcnica, es obtener muestras representativas de los diversos estratos o formaciones que subyacen al terreno natural donde habr de desplantarse la obra, a fin de poder determinar el nivel apropiado desde el punto de vista de resistencia y compresibilidad para apoyar los cimientos. La magnitud e intensidad de la exploracin geotcnica estar siempre en funcin e importancia del proyecto por ejecutarse y en muchos casos estas campaas de exploracin

El programa de exploracin que se elija debe tener suficiente flexibilidad para adaptarse a los imprevistos geotcnicos que se presenten. No existe un mtodo de reconocimiento o exploracin que sea de uso universal, para todos los tipos de suelos existentes y para todas las estructuras u obras que se estudian.

Generalmente se efectan excavaciones en Pozos a Cielo Abierto (PCA) a cada 500 m en promedio, sobre el eje del camino, aparte de los que deban ejecutarse en puntos singulares, la profundidad mnima es de 2.50m, o limitadas por el nivel fretico o por la presencia de roca. Pueden realizarse pozos ms prximos si lo exige la topografa del rea, naturaleza de la deposicin o cuando los suelos se presentan en forma errtica. As mismo deben delimitarse las zonas en que se detecten suelos que se consideren inadecuados.

De estos pozos se obtienen muestras alteradas y se pueden obtener muestras inalteradas labrndolas de las paredes o piso del pozo. Una vez seleccionadas las muestras se programaran los ensayes que se practicaran.

Figura 7. Esquema de un Pozo a Cielo Abierto

II.3.- BANCOS PARA TERRACERIAS

Se localizarn y estudiarn los bancos de terraceras, verificando su ubicacin y distancias de acarreo respecto al eje de proyecto, determinndose su volumen, considerando las necesidades del proyecto. Se estudiar un banco por cada 3 km en promedio para la construccin de terraceras, cuidando especialmente los bancos destinados para la construccin de la subrasante. La exploracin del banco se realizar mediante 6 excavaciones en pozos a cielo abierto, con una profundidad mnima de 3 m, con un muestreo representativo, con el cual se determinar: estratigrafa, volumen del material aprovechable, tratamiento, ubicacin, caractersticas geotcnicas y se reportarn las recomendaciones para su exploracin y su croquis de localizacin.

Se elaborarn perfiles mostrando la estratigrafa de suelos y rocas.

Se harn recomendaciones para ubicacin de obras complementarias de drenaje, subdrenaje, construccin de muros de contencin y cimentacin de obras de drenaje menor.

II.4.- BANCOS PARA PAVIMENTOS

Investigar los bancos de materiales necesarios para la construccin de las capas que constituirn el pavimento, sub-base, base, capas asflticas o de concreto hidrulico; comprender el muestreo de sus frentes y/o afloramientos con exploracin de pozos a cielo abierto en suelos.

Se realizar primeramente un reconocimiento geotcnico en la regin donde se pretende localizar el camino, para definir las posibles reas de abastecimiento, con distancia no mayores entre s de 20 km para los bancos correspondientes a sub-base, base y agregados para concreto hidrulico y de 50 km

para carpeta. Este reconocimiento se efectuar con la ayuda del larguillo que contenga la ruta del eje del proyecto.

Para determinar las condiciones naturales de los materiales y obtener muestras representativas de todos los estratos, se realizar un mnimo de 6 exploraciones en pozos a cielo abierto por cada sitio con un mnimo de 2.5 m de profundidad, limitados por el nivel fritico, en caso de reas de roca se extraern muestras para su estudio preliminar y se programarn estudios de mayor detalle con apoyo de geofsica y/o exploracin mecnica, si se considera necesario.

Se realizarn exploraciones de campo geotcnicas para seleccin de muestras, manejo y envo a laboratorio para ensayes.

II.5.- ENSAYES REQUERIDOS PARA EL DISEO DE PAVIMENTOS

II.5.1.-ENSAYES PARA TERRACERIAS

Los ensayes requeridos para la aprobacin de los materiales que sern utilizados al construir el cuerpo de terrapln y las capas subyacente y subrasante, son los descritos en los manuales de la SCT que se muestran en la siguiente tabla.Tabla 6. De los manuales a utilizar para realizar ensayes en los materiales para la construccin de las terraceras.

Despus de realizar los ensayes anotados en la tabla anterior, los resultados debern ser comparados con los requisitos de calidad que pide la SCT en su norma NCMT101.

II.5.2.- ENSAYES PARA PAVIMENTO

SUB-BASE

Los ensayes requeridos para la aprobacin de los materiales que sern utilizados al construir la sub-base, son los descritos en los manuales de la SCT que muestran en la siguiente tabla:Tabla 7. De los manuales a utilizar para realizar ensayes en los materiales para la construccin de la Sub-base.

Despus de realizar los ensayes anotados en la tabla anterior, los resultados debern ser comparados con los requisitos de calidad que pide la SCT en su norma NCMT402001.

BASE

Los ensayes requeridos para la aprobacin de los materiales que sern utilizados al construir la Base, son los descritos en los manuales de la SCT que se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 8. De los manuales a utilizar para realizar ensayes en los materiales para la construccin de la Base.

Despus de realizar los ensayes anotados en la tabla anterior, los resultados debern ser comparados con los requisitos de calidad que pide la SCT en su norma NCMT402002.

CARPETA

Los ensayes requeridos para la aprobacin de los materiales que sern utilizados al construir la Carpeta, son los descritos en los manuales de la SCT que se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 9. De los manuales a utilizar para realizar ensayes en los materiales ptreos para la construccin de la Carpeta.

Despus de realizar los ensayes anotados en la tabla anterior, los resultados debern ser comparados con los requisitos de calidad que pide la SCT en su norma NCMT404.

Adems de los ensayes en los materiales ptreos, tambin se realizaran ensayes a los materiales asfalticos a utilizar, de acuerdo a los manuales de la SCT .

Tabla 10. De los manuales a utilizar para realizar ensayes en los materiales asfalticos para la construccin de la Carpeta.Despus de realizar los ensayes anotados en la tabla anterior, los resultados debern ser comparados con los requisitos de calidad que pide la SCT en su norma NCMT405001.

Una vez realizados los ensayos de laboratorio, y analizados los resultados, se procede a laElaboracin del reporte escrito del estudio geotcnico para terraceras y pavimentos, el cual debe tener las siguientes caractersticas:

II.6.- ESCRITO EXPLICATIVO DEL ESTUDIO.

Este escrito se formar con los puntos que a continuacin se citan:

I.1.- IntroduccinI.2.- Antecedentes y generalidades.I.3.- Forma en que se efecte el estudio.I.4.- Descripcin de las caractersticas geogrficas de la regin en donde se ubica el proyecto, proporcionando datos sobre:a) Morfologa.b) Hidrologa.c) Climatologa.I.5.- Descripcin de la zona donde se desarrolla el proyecto, proporcionando datos sobre.a) Topografa.b) Geologa.c) Drenaje.

I.6.- Procedimientos de Construccin.I.7.- Comentarios en relacin con los problemas que pueden presentarse durante la construccin y operacin de la carretera, as como sus posibles soluciones.I.8.- Conclusiones y recomendaciones.

2.-Croquis de localizacin sobre cartografa INEGI Esc. 1:50,000 de la zona en donde se desarrolla el proyecto. En el croquis se anotarn los detalles y referencias necesarias para la localizacin de las unidades a que se hace referencia en el informe.

3.- Ensayes realizados a los materiales de las muestras obtenidas en eje de trazo, como son: lmites de consistencia, granulometra, peso volumtrico seco suelto y mximo, valor relativo de soporte ASSHTO estndar y/o modificado.

4.- Datos de suelos para el proyecto constructivo de terraceras, proporcionando, en forma de tabla, la siguiente informacin (tablas para curva masa)

a) Espesor de los estratos encontrados a lo largo de lnea.b) Descripcin de los materiales, indicando para suelos: nombre, color, consistencia o compacidad, grado de plasticidad, porcentaje de contenido de grava y fragmentos de roca, grado de humedad, etc., para rocas: nombre y origen geolgico, estado de intemperizacin y fracturamiento, echado de los estratos, materiales que se obtendrn al ser explotados, etc.c) Clasificacin (SUCS SCT).d) Utilizacin probable.e) Tratamiento requerido.f) Coeficiente de variacin volumtrica para materiales compactables (a 90, 95, y 100 % de compactacin con respecto al PVSM de la prueba ASSHTO estndar o modificada) y coeficiente de bandeado para materiales no compactables.g) Clasificacin para presupuesto (de acuerdo con las normas de la SCT).h) Taludes recomendables en cortes y terraplenes, as como precauciones que deben tomarse para la excavacin de los cortes.i) Indicaciones sobre despalme y otras preparaciones requeridas en las reas de desplante de los terraplenes.j) Recomendaciones generales en relacin con la construccin de terraceras, relativo a estabilidad de taludes, zonas inestables, problemas de subdrenaje, de terraceras sobre suelos blandos, estabilizacin de suelos, etc.k) Procedimientos de construccin para la formacin de las distintas capas que integran la seccin estructural de las terraceras. Indicndolas en croquis de la seccin transversal.l) Croquis del perfil de suelos.

5.- Bancos de prstamos para la construccin de las terraceras, as como de las capas subrasante y subyacente.

a) Ubicacin y desviacin referida a la lnea de proyecto.b) Denominacin del banco y/o datos de identificacin.c) Datos de los materiales (descripcin, utilizacin probable, tratamiento requerido, coeficiente de variacin volumtrica, clasificacin para presupuesto, etc.d) Ensayes para determinar las propiedades ndices, tales como lmite lquido, lmite plstico, contraccin lineal, composicin granulomtrica y ensayes de resistencia como: VRS estndar y modificado, obtenidos en pruebas ASSHTO.e) Dimensiones del banco.f) Volmenes aprovechables.g) Recomendaciones para el ataque.h) Croquis de localizacin.

6.-Tabla resumen de bancos de materiales que se proponen para terraceras, indicando:

a. Nmero progresivo del banco.b. Nombre del banco, localizacin (ubicacin del banco con respecto al eje de trazo).c. Clasificacin geolgica de los materiales.d. Clasificacin de los materiales para presupuesto.e. Espesor de despalme.f. Utilizacin del material.g. Tratamiento que requiere el material para su utilizacin. En caso necesario recomendaciones para el ataque del banco.h. Capacidad del banco.

7.- Recomendaciones para la cimentacin de las obras de drenaje menor, proporcionando para cada obra:

a) Capacidad de carga del terreno en donde se desplantarn.b) Profundidad de desplante.c) Datos de los materiales que formen el terreno (tipo y condiciones en que se encuentra.d) Tipo de arrastre del escurridero.e) Recomendaciones respecto a dentellones, lavaderos, zampeados, canales de encauza-miento, etc., necesarios para el buen funcionamiento de la obra.f) Indicaciones sobre si se puede considera efecto de arco.g) Recomendaciones para la construccin.h) Canales de encauzamiento para proteccin de la obra.

8.- En caso de que en el proyecto constructivo de terraceras se contemplen muros, se debern dar recomendaciones para la cimentacin de muros de retencin y/o contencin proporcionando:

a) Capacidad de carga del terreno.b) Distancia del talud natural a la que debern desplantarse.c) Recomendaciones para proyecto y construccin.d) Profundidad de desplante.Para el caso de bancos para pavimentos

1.- Croquis de cada banco (ANEXO 6), el cual deber contener:

a) Descripcin general del banco de prstamo.b) Ubicacin con respecto al eje de trazo.c) Localizacin de los sondeos efectuados.d) Clasificacin de los sondeos efectuados.e) Espesor de despalme.f) Espesor del estrato aprovechable.g) Capacidad del banco.h) Porcentaje de partculas mayores de 5.1 cm (2), que se considera contenga el banco.i) En caso necesario hacer recomendaciones para el ataque del banco.

1.1.-Tabla resumen de bancos de materiales que se proponen para la pavimentacin indicando: 1. Nmero progresivo del banco.2. Nombre del banco, localizacin (ubicacin del banco con respecto al eje de trazo).3. Clasificacin geolgica de los materiales.4. Clasificacin de los materiales para presupuesto.5. Espesor de despalme.6. Utilizacin del material.7. Tratamiento que requiere el material para su utilizacin. En caso necesario recomendaciones para el ataque del banco.8. Capacidad del banco.

1.2.- Ensayes efectuados a las muestras de materiales obtenidos en los bancos estudiados. 1.3.- En caso de requerirse mezclas de materiales, apoyar la proposicin con ensayes, ya sea mezclas de suelos estabilizados con algn producto cal, cemento, o asfalto (prueba Marshall si se trata de mezclas asflticas en planta).

1.4.- Anexos al estudio:

Carta de ruta esc. 1:50,000 (larguillo) indicando el eje de proyecto, la ubicacin de los bancos de material que se proponen. Reporte fotogrfico.

Conclusiones.

De lo expuesto en este documento se puede concluir, que el Estudio Geotcnico, es de vital importancia para la realizacin de un buen Diseo de Pavimentos, el cual puede formar parte de la infraestructura carretera del Pas, lo cual puede llevar consigo el crecimiento del mismo.

Es importante tener la mayor sensibilidad y conocimientos para poder desarrollar un estudio geotcnico, para ello es importante seguirse preparando e investigando para lograr ser un buen profesionista en el rea de las vas terrestres.

Bibliografa.

La Ingeniera de Suelos en las Vas TerrestresVolumen IIRico, Del castilloLimusa2000

XIX Reunin Nacional de Ingeniera de Vas TerrestresMovilidad, factor detonante para el progreso de MxicoPavimentos Rgidos y Flexibles, Ventajas y DesventajasAMIVTAC2012

Manuales Caractersticas de los Materiales de la SCTInstituto Mexicano del Transporte.2003

Manuales Mtodos de Muestreo y Pruebas de Materiales de la SCTInstituto Mexicano del Transporte.2003

Profesor: Ing. Manuel Zarate Aquino Alumno: Valdivia Rosas Miguel