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Universidad Católica de Santa María Facultad de Arquitectura e Ingeniería Civil y del Ambiente Escuela Profesional de Ingeniería Civil Curso: Caminos II Docente: Ing. Sixto Mamani. TEMA: EXPEDIENTE TÉCNICO Arequipa – Perú 2015 Integrantes Arminta Mateos, Erika. Cruz Huamani, Paola. Ituza Revilla, Milagros. Samalvides Toledo, Fransheska Ticona Huilca, José Manuel Vargas Cáceres, José

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Expediente tecnico de carreteras

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Universidad Católica de Santa María

Facultad de Arquitectura e Ingeniería Civil y del Ambiente

Escuela Profesional de Ingeniería Civil

Curso: Caminos II

Docente: Ing. Sixto Mamani.

Tema: expediente técnico

Arequipa – Perú2015

Integrantes

Arminta Mateos, Erika. Cruz Huamani, Paola. Ituza Revilla, Milagros. Samalvides Toledo, Fransheska Ticona Huilca, José Manuel Vargas Cáceres, José

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Presentación

Los ingenieros civiles se enfrentan a varios problemas y procesos antes de poder ejecutar una carretera. La importancia de las carreteras radica en que es la columna vertebral del transporte, su construcción y mantenimiento se vuelven estratégicos. El invertir o no invertir menos de lo necesario conduce a pérdidas de capital o bien a gastos mayores en el futuro.

La relación del análisis de costo del ciclo de vida como herramienta para la toma de decisiones en la inversión de proyectos de carreteras fue demostrada en los estudios llevados a cabo a fines de los 70. Estos estudios también demostraron de una manera cuantitativa la importancia que reviste el costo de operación de un vehículo por el deterioro de un camino y sus efectos en los niveles de inversión.

En el presente informe hace mención en detalle de cada una de las partes que contiene un expediente técnico para la realización de una carretera, el cual esta basado en las normas vigentes de nuestro país; asi como también en los diferentes ámbitos en los que se puede ver afectado la ejecución del proyecto de una carretera.

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Índice:

Presentación. 2Introducción 4Expediente Técnico 5

o Contenido de un Expediente Técnico 5o Partes de un Expediente Técnico 5

o Plano de Ubicación 5o Memoria Descriptiva 5

Ubicación 6 Antecedentes 6 Objetivos 6 Descripción del Proyecto6 Metas 6 Monto de Presupuesto 7 Plazo de Ejecución 7 Estudio de Impacto Ambiental 7 Estudio de Tráfico 7 Estudio de Suelos8

Diseño de Pavimento 15Especificaciones Técnicas16Metrados 19Analisis de Precios Unitarios 19Presupuesto 20Relación de Insumos 20Formula Polinómica 20Cronograma de Ejecución de Obra 21Cronograma de Desembolso y Adquisición de Materiales 21Planos 23Bibliografia 24Webgrafia 24

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Introducción:

Ya sabiendo la necesidad de construir una carretera y fijada sus características, la elaboración del proyecto es la etapa intermedia entre la planificación y la construcción. La elaboración del proyecto es privativa del ingeniero y abarca las etapas de selección y evaluación de las rutas, el estudio de trazados alternos y la preparación del proyecto propiamente dicho.

La selección de la ruta engloba todo el proceso preliminar de acopio de datos, estudio de planos, reconocimiento y localización de las poligonales de estudio. Del análisis y evaluación de las diferentes rutas posibles para un trazado surgirá una que reunirá las mejores cualidades y sobre la cual se realizara los estudios detallados que conducen al proyecto. El proyecto de la vía corresponde a la localización del eje definitivo, a la selección de las curvas de enlace, a la determinación de los volúmenes de tierra a mover, al establecimiento de los sistemas de drenaje, a la estimación de las cantidades de obra a ejecutar, al replanteo del trazado en el terreno, etc.

Se realiza en dos etapas de alcances diferentes: la del anteproyecto y la del proyecto. Con ellas, el ingeniero ha concluido, aparentemente, su intervención en el proyecto de crear una carretera. Sin embargo, finalizada la elaboración de un proyecto, la función del ingeniero no ha terminado. Será la construcción de la obra lo que materializa la idea original y lo que vendrá a poner a prueba, en definitiva, el ingenio y la técnica que se hayan empleado durante el estudio y proyecto. Es por ello que la participación del ingeniero proyectista durante la construcción, como inspector o como consultor de la obra, es vital.

Pero, aun con la obra terminada, esta no puede ser abandonada por el ingeniero. Para que preste a distintos elementos de la vía sean mantenidos y conservado. Mas aun, con el tiempo, no obstante los programas de mantenimiento que en forma regular se apliquen, la superficie y otros elementos estructurales de la vía podrán requerir intensos trabajos de reparación o rehabilitación total que requieren la atención del ingeniero.

A ello seguirá, en años posteriores, la necesidad de rectificar el trazado y de mejorar las características de la sección transversal, a fin de que la carretera pueda seguir prestando servicio al mayor numero de vehículos que, con los años, estará haciendo uso de ella. Finalmente, llegara el momento en que la vía habrá de abandonarse para dar paso a una nueva carretera o autopista, para así atender a la creciente demanda de servicio. Nuevamente el ingeniero deberá intervenir para concebir y proyectar otro ciclo de vida para la carretera.adfasasfasfasfasfasfasfasfasfasfasfasfasfasfasfasfasfasf

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Expediente Técnico:

Es el conjunto de documentos de carácter técnico y/o económico que permiten la adecuada ejecución de una obra.

Por ser el estudio detallado de un proyecto de inversión, todo expediente técnico contiene memoria descriptiva, presupuesto de la obra, análisis de costos unitarios, cronograma valorizado de ejecución de la obra, planos, etc. Para su mejor comprensión, se puede recurrir a profesionales que expliquen el contenido de estos documentos.

Necesitamos la información que nos permita tener una visión general de la obra o proyecto de inversión que se ejecuta, para realizar una efectiva vigilancia ciudadana. Además, el expediente técnico es una parte fundamental de la fase de inversión de los proyectos de inversión pública.

Contenido de un Expediente Técnico:

Por ser el estudio detallado de un proyecto de inversión, todo expediente técnico contiene memoria descriptiva, especificaciones técnicas, metrados, presupuesto de la obra, análisis de costos unitarios, formula polinómicas, cronograma valorizado de ejecución de la obra, planos y de ser el caso deberán presentar estudio de suelos, estudio geológico, de impacto ambiental u otros complementarios.

Partes de un Expediente Técnico:

1. Plano de ubicación: Una ubicación georeferenciada localizada en un plano.

Un plano de ubicación es un proyecto arquitectónico y un dibujo de ingeniería con el detalle de las mejoras propuestas para una determinada obra. Un plan de sitio “por lo general muestra una huella de la obra.

2. Memoria descriptiva: Constituye la descripción de la obra.

Señala la justificación técnica de acuerdo a la evaluación del estado de la obra, debiendo indicarse consideraciones técnicas cuya índole depende del tipo de obra a ejecutar y que exigen el desarrollo de un conjunto de trabajos señalados en el expediente técnico. Asimismo, se señala en forma precisa los objetivos a alcanzar con el desarrollo de la obra o trabajos planteados

Brinda una visión general sobre la ejecución lógica de los distintos trabajos que se realizan en un proyecto, los antecedentes, ubicación del proyecto, objetivos, justificación, clima, vías de acceso, financiamiento del proyecto, plazos de ejecución, costo final del proyecto, así como la relación de beneficiarios.

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A. Ubicación: dónde se va a construir o instalar.

B. Antecedentes :Si ha habido antes alguna construcción parecida, y el porqué

Obras anteriores encontradas en las zonas para realizar las evaluaciones pertinentes de estas, para que la futura obra supere las expectativas de la anterior obra.

C. Objetivos: Qué es y para qué sirve o se destina la construcción.

Logros que debemos llegar con la obra, para que se hace esta obra y para que serviría o cual sería su utilidad.

D. Descripción del proyecto

Materiales y elementos de unión a emplear en la construcción, explicando la razón de su elección, su constitución o morfología, y la función de cada uno.

Mecanismos empleados en el proyecto, explicando que función realiza cada uno y qué tipo de movimientos recibe y transmite.

Componentes eléctricos a utilizar y sus características, explicando la función de cada uno.

Terminación o acabado que se realizará, describiendo la protección, mejora de su aspecto, etc. (Pintura, adornos, señales, etiquetas)

Proceso de fabricación en el que se enumeren las operaciones realizadas desde trazar a montar e instalar, comprobar, pintar, decorar, etc., todo ello por riguroso orden cronológico.

E. Metas: a donde se quiere llegar con la obra

En esta parte debemos poner las visiones y misiones de la obra y a donde queremos llegar con ella, siempre satisfaciendo las necesidades de la población dependiendo de la envergadura de la obra.

F. Monto de presupuestos

Se indica la cantidad de material a utilizar, por unidades, peso u otras medidas, y lo que cuesta cada unidad. Al final se suma lo que ha costado todo el material y se saca el presupuesto del proyecto. Se reflejará los datos en el siguiente tipo de tabla:

Nº Orden Concepto Cantidad Unidad Precio unitario Subtotal

... ... ... ... ... ...2 Asfalto 8mm 3 m2 600 1800... ... ... ... ... ...

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Cada actividad debe estar sustentada con su respectivo costo. Los precios de los insumos o materiales deben ser, preferentemente, los que figuran en el mercado local. En casos especiales, deben indicarse los costos de otro mercado teniendo en cuenta el transporte que ellos demanden.

G. Plazo de ejecución.

Es un cronograma físico-financiero, el cual permite controlar el avance de la obra, verificando y comparando lo programado y lo ejecutado.

H. Estudio de impacto ambiental.

Procedimiento técnico-administrativo que sirve para identificar, prevenir e interpretar los impactos ambientales que producirá un proyecto en su entorno en caso de ser ejecutado, todo ello con el fin de que la administración competente pueda aceptarlo, rechazarlo o modificarlo. Este procedimiento jurídico administrativo se inicia con la presentación de la memoria resumen por parte del promotor, sigue con la realización de consultas previas a personas e instituciones por parte del órgano ambiental, continúa con la realización del EsIA (Estudio de Impacto Ambiental) a cargo del promotor y su presentación al órgano sustantivo.

El estudio de impacto ambiental es un instrumento importante para la evaluación del impacto ambiental de un proyecto. Es un estudio técnico, objetivo, de carácter pluri e interdisciplinario, que se realiza para predecir y gestionar los impactos ambientales que pueden derivarse de la ejecución de un proyecto, actividad o decisión política permitiendo la toma de decisiones sobre la viabilidad ambiental del mismo. Constituye el documento básico para el proceso de Evaluación del Impacto Ambiental.

La redacción y firma del estudio de impacto ambiental es tarea de un equipo multidisciplinario compuesto por especialistas en la interpretación del proyecto y en los factores ambientales más relevantes para ese proyecto concreto (por ejemplo atmósfera, agua, suelos, vegetación, fauna, recursos culturales, etc.) que normalmente se integran en una empresa de Consultoría Ambiental.

I. Estudio de tráfico.

La vía es el Medio Ambiente físico donde se realiza la acción de transportarse, dependiendo de sus características geométricas y físicas, ofrecerá mayor o menor seguridad a sus usuarios; si la distancia de visibilidad, el peralte, las curvas de transición, el estado de deterioro de su carpeta de rodamiento, son satisfactorios redundara en beneficio de los usuarios.

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El estudio de tráfico vehicular tiene por objeto cuantificar clasificar y conocer su variación horaria (cantidad de vehículos por hora) además nos permite determinar el nivel de tráfico futuro. Sirve principalmente para elaborar el diseño geométrico del camino, diseño de pavimentos y para determinar los beneficios sociales del proyecto.

J. Estudio de Suelos:

Registro de excavaciones, calicatas: Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios edafológicos o pedológicos de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora.

Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación y materiales de construcción a un costo relativamente bajo.

Es necesario registrar la ubicación y elevación de cada pozo, los que son numerados según la ubicación. Si un pozo programado no se ejecuta, es preferible mantener el número del pozo en el registro como "no realizado" en vez de volver a usar el número en otro lugar, para eliminar confusiones. La profundidad está determinada por las exigencias de la investigación pero es dada, generalmente, por el nivel freático.

La sección mínima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una adecuada inspección de las paredes. El material excavado deberá depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se dejarán plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al cambio de estrato, reduciéndose la excavación. Esto permite una superficie para efectuar la determinación de la densidad del terreno. Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía comprometida.

Las calicatas permiten:

Una inspección visual del terreno "in situ". Toma de muestras. Realización de algún ensayo de campo.

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La profundidad de este tipo de reconocimiento no suele pasar de los 5 metros, aunque en casos extremos puede alcanzar los 10 metros de profundidad. La dimensión mínima en planta, indicada por la norma N.T.E., es de 75 milímetros.

En determinados tipos de terreno, cuando haya personal en su interior realizando la maniobra de toma de muestras, la calicata deberá ser entibada.

Ensayo de california Bearing ratio (c.b.r) astm d1883-91 C:

Es un método empírico basado en parámetros de los materiales, creado en el año 1929. El CBR de un suelo es la carga unitaria correspondiente a 0.1” ó 0.2” de penetración, expresada en por ciento en su respectivo valor estándar. También mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controlada. El ensayo permite obtener un número de la relación de soporte, que no es constante para un suelo dado sino que se aplica solo al estado en el cual se encontraba el suelo durante el ensayo.

El experimento de suelos gravosos y arenosos se realiza inmediatamente, en cambio en suelos cohesivos poco o nada plásticos y suelos cohesivos plásticos se realiza mediante expansión se efectuará con agua en 4 días saturación más desfavorable y la medida de expansión se realizar cada 24 horas.

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CBR% = (ρ0.1” muestra / ρ0.1” patrón) x 100

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CBR de diseño:

Las lecturas tomadas se representan gráficamente en un sistema de coordenadas.

Si la curva esfuerzo – penetración es semejante a la del ensayo No. 1 de la Fig., los valores anotados serán los que se tomen en cuenta para el cálculo de CBR.

si las curvas son semejantes a las correspondientes a los No. 2 y 3, las curvas deberán ser corregidas trazando tangentes en la forma indicada en la Fig. Los puntos A y B, donde dichas tangentes cortan el eje de abscisas, serán los nuevos ceros de las curvas.

Si analizamos la curva del ensayo No. 3 tendremos que le esfuerzo correspondiente a la penetración corregida de 0.1” será de 300 lb/pulg2 en lugar de 120 lb/pulg2, que es la correspondiente a la lectura inicial sin corregir de 0.1”.

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Para determinar el CBR se toma como material de comparación la piedra triturada que sería el 100%, es decir CBR = 100%. La resistencia a la penetración que presenta a la hinca del pistón es la siguiente:

mm Pulg.Penetración

(Mpa)Carga unitaria

(Psi)Patrón (k/cm2)

2.5 0.10 6.9 1.000 70

5.0 0.20 0.3 1.500 105

7.5 0.30 13.0 1.900 133

10.0 0.40 16.0 2.300 161

12.7 0.50 18.0 2.600 182

Si los CBR para 0.1” y 0.2” son semejantes, se recomienda usar en los cálculos el CBR correspondiente a 0.2”. Si el CBR correspondiente a 0.2” es muy superior al CBR correspondiente al 0.1”, deberá repetirse el ensayo.

Prueba de Compactación:

En mecánica de suelos, el ensayo de compactación Proctor es uno de los más importantes procedimientos de estudio y control de calidad de la compactación de un terreno. A través de él es posible determinar la compactación máxima de un terreno en relación con su grado de humedad, condición que optimiza el inicio de la obra con relación al costo y el desarrollo estructural e hidráulico.

Existen dos tipos de ensayo Proctor normalizados; el "Ensayo Proctor Normal", y el "Ensayo Proctor Modificado". La diferencia entre ambos estriba en la distinta energía utilizada, debido al mayor peso del pisón y mayor altura de caída en el Proctor modificado.

Ambos ensayos se deben al ingeniero que les da nombre, Ralph R. Proctor (1933), y determinan la máxima densidad que es posible alcanzar para suelos o áridos, en unas determinadas condiciones de humedad, con la condición de que no tengan excesivo porcentaje de finos, pues la prueba Proctor está limitada a los suelos que pasen totalmente por la malla No 4, o que tengan un retenido máximo del 10 % en esta malla, pero que pase (dicho retenido) totalmente por la malla 3/8”. Cuando el material tenga retenido en la malla 3/8” deberá determinarse la humedad óptima y el peso volumétrico seco máximo con la prueba de Proctor estándar.

El ensayo consiste en compactar una porción de suelo en un cilindro con volumen conocido, haciéndose variar la humedad para obtener el punto de compactación máxima en el cual se obtiene la

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humedad óptima de compactación. El ensayo puede ser realizado en tres niveles de energía de compactación, conforme las especificaciones de la obra: normal, intermedia y modificada.

La energía de compactación viene dada por la ecuación:

Donde:

Y - energía a aplicar en la muestra de suelo; n - número de capas a ser compactadas en el cilindro de moldeado; N - número de golpes aplicados por capa; P - peso del pisón; H - altura de caída del pisón; y V - volumen del cilindro.

El Grado de compactación de un terreno se expresa en porcentaje respecto al ensayo Proctor; es decir, una compactación del 85% de Proctor Normal quiere decir que se alcanza el 85% de la máxima densidad posible para ese terreno.

Las principales normativas que definen estos ensayos son las normas americanas ASTM D-698 (ASTM es la American Society for Testing Materials, Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales) para el ensayo Proctor estándar y la ASTM D-1557 para el ensayo Proctor modificado. En España existen las normas UNE103-500-94 que define el ensayo de compactación Proctor normal y la UNE 103-501-94 que define el ensayo Proctor modificado.

Análisis granulométrico.Su finalidad es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra de suelo. Así es posible también su clasificación mediante sistemas como AASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptación de suelos para ser utilizados en bases o sub-bases de carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc., depende de este análisis. Para obtener la distribución de tamaños, se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente. Para suelos con tamaño de partículas mayor a 0,074 mm. (74 micrones) se utiliza el método de análisis mecánico mediante tamices de abertura y numeración indicado en la tabla 1.5. Para suelos de tamaño inferior, se utiliza el método del hidrómetro, basado en la ley de Stokes.

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Humedad natural

La humedad natural es una relación gravimétrica definida como la relación existente entre el peso del agua y el peso de los sólidos en un volumen dado de suelo.

En la mayoría de los casos, la humedad natural es expresada en porcentaje.

La humedad natural es una propiedad física del suelo es de gran utilidad en la construcción civil y se obtiene de una manera sencilla, pues el comportamiento y la resistencia de los sueles en la construcción están regidos, por la cantidad de agua que contienen.

Materiales y equipos.

Portamuestras. Estufa eléctrica. Balanza. Recipientes para secar la muestra. Panolas.

Procedimiento.

Se pesaron los portamuestras sin muestra en su interior. Se homogeneizó la muestra obtenida y se extrajeron dos porciones que fueron depositadas en los portamuestras. Se pesaron nuevamente cada uno de los portamuestras con una cantidad de suelo determinada (en estado húmedo). Se sometieron las muestras pesadas a un secado directo por medio de una estufa eléctrica durante un periodo aproximado de quince minutos a media hora. Se pesaron los portamuestras junto con el suelo ya seco y se tabularon los datos.

Densidad Relativa o gravedad específica

La densidad relativa es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad de otra que se toma como referencia. Ambas densidades se expresan en las mismas unidades y en iguales condiciones de temperatura y presión si la presión y la temperatura son diferentes, entonces las densidades van a cambiar la densidad relativa es a dimensional (sin unidades), ya que queda definida como el cociente de dos densidades.

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A veces se la llama densidad específica (del inglés specific density) especialmente en los países con fuerte influencia anglosajona. Tal denominación es incorrecta, por cuanto que en ciencia el término "específico" significa por unidad de masa.

La densidad relativa o gravedad especifica está definida como el cociente entre la densidad que primordialmente es de una sustancia y la de otra sustancia tomada como referencia, resultando

Donde es la densidad relativa, es la densidad absoluta y es la densidad de referencia.

Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua es de 1000 kg/m3

Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.

También se puede calcular o medir la densidad relativa como el cociente entre los pesos o masas de idénticos volúmenes de la sustancia problema y de la sustancia de referencia:

Constantes físicas o limites de atterberg

Los límites de Atterberg o límites de consistencia se utilizan para caracterizar el comportamiento de los suelos finos, aunque su comportamiento varía a lo largo del tiempo. El nombre de estos es debido al científico sueco Albert Mauritz Atterberg (1846-1916).

Los límites se basan en el concepto de que en un suelo de grano fino solo pueden existir cuatro estados de consistencia según su humedad. Así, un suelo se encuentra en estado sólido, cuando está seco. Al agregársele agua poco a poco va pasando sucesivamente a los estados de semisólido, plástico, y finalmente líquido. Los contenidos de humedad en los puntos de transición de un estado al otro son los denominados límites de Atterberg.

Los ensayos se realizan en el laboratorio y miden la cohesión del terreno y su contenido de humedad, para ello se forman pequeños cilindros de espesor con el suelo. Siguiendo estos procedimientos se definen tres límites:

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1. Límite líquido: Cuando el suelo pasa de un estado plástico a un estado líquido. Para la determinación de este límite se utiliza la cuchara de Casagrande.

2. Límite plástico: Cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado plástico.

3. Límite de retracción o contracción: Cuando el suelo pasa de un estado semisólido a un estado sólido y se contrae al perder humedad.

Relacionados con estos límites, se definen los siguientes índices:

Índice de plasticidad: Ip ó IP = wl - wp Índice de fluidez: If = Pendiente de la curva de fluidez Índice de tenacidad: It = Ip/If Índice de liquidez (IL ó IL), también conocida como Relación humedad-

plasticidad (B):IL = (Wn - Wp) / (Wl-Wp) (Wn = humedad natural)

Diseño de Pavimento:

En este estudio se pudo determinar nueve puntos que se desarrollaron de la siguiente forma:

Antecedentes: Se han realizado los estudios de suelos, canteras, y diseños de pavimentos de la carretera KM. 49+575.

1. Objetivo: El diseño efectivo de pavimento que sea útil en esta área.

2. Ubicación: Ubicado en Acari y Bella Unión, distritos de Caraveli, provincia de Arequipa. La carretera inicia en la progresiva 549.50 de la Panamericana Sur. Siendo este el 0+000 hasta la progresiva 12+800Km.

3. Clima: Correspondiente al desierto desecado subtropical con una temperatura máxima de 22.2 grados y una mínima de 17.9 grados.

4. Relieve del suelo: Plano ligeramente ondulado, con cimentaciones salinas calcitas y gipsiacas, donde predominan las arenas. Básicamente una evaluación de campo a lo largo de la carretera, a través de prospecciones y obtención de muestras respectivas las que fueron objeto de ensayos en laboratorios y finalmente con los datos obtenidos se realizaron las labores de gabinete. Las muestras de suelos fueron clasificados y seleccionados siguiendo el procedimiento del ASTM D-2448

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5. Análisis del Tráfico: Este estudio se realiza según a las cantidades de autos que circulan en la carretera a diseñar para así elegir un buen pavimento que servirá para las necesidades del tráfico durante un cierto número de años.

6. Estudio de canteras y fuentes de agua: Consiste en el estudio de diversos tipos de materiales existentes en la zona para localizar las fuentes de materiales más utilizados; en el presente expediente se halló la cantera de Iray, la cual consta de material de tipo gris constituidos por agregados de forma angular, y el rio Acarí, presentando buenas características para ser usado con el cemento portland

7. Diseño del pavimento: Consta de un diseño estructural, para determinar el grosor de pavimento.

8. Conclusiones y Recomendaciones:

- Para la estructuración del pavimento se ha considerado la capa del material granular existente así como los restantes aplicándose el método estadísticos de percentiles para la definición.

Especificaciones Técnicas:

1. Base Granular:

Consiste en el suministro, transporte, colocación y compactación de material de base granular aprobado sobre una sub-base según a sus dimensiones y sus pendientes. Teniendo en consideración que el material retenido en el tamiz # 4 será denominado grueso, mientras el que pase será el agregado fino, dichos materiales deben cumplir con las normas técnicas ASTM.

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Se usara el material de la base para ser usado en la sub-base, luego será extendido y regado para la posterior compactación con un mínimo de 8 toneladas de peso. El volumen determinado como está dispuesto será pagado al precio unitario del expediente técnico aprobado por m2.

Granulometría: según a los requisitos granulométricos detallados a continuación:

Control periódico: los materiales de la cantera para base granular deben tener un control permanente de sus propiedades físico mecánicas para los fines asignados, para tal fin deben efectuarse los ensayos siguientes:

Construcción: todo el material de la capa de base en la subrasante o la sub-base preparada será compactada, además de ser colocado y esparcido en una capa uniforme y sin segregaciones hasta el espesor suelto.Luego de que el material de capa de base ha sido esparcido se debe mezclar por medio de una cuchilla en toda la profundidad de la capa, inmediatamente después de terminada la distribución y el emparejamiento del material cada capa deberá compactarse en su ancho total por medio de los rodillos lisos vibratorios con un peso de 8 toneladas.

El material será tratado con niveladora y rodillo hasta que se haya obtenido una superficie lisa y pareja, se debe realizar el ensayo de humedad mediante el método AASHO T-147.

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Espesor: El espesor de la base terminada no deberá diferir en más de 1 cm. De lo indicado en los planos. Los puntos para la medición serán seleccionados en lugares al azar, y cualquier zona que se desvié se deberá corregir moviendo el agregado según sea necesario.

Lisura: la uniformidad de la superficie de la obra, se comprobara con una regla de 3 m de longitud, cualquier irregularidad que exceda esta tolerancia se corregirá con reducción o adición de material en capas de poco espesor. El volumen determinado como está dispuesto será pagado al precio unitario del Expediente Técnico probado por metro cuadrado.

2. Trazo y Replanteo:

El presente ítem considera el levantamiento topográfico de la obra, a nivel de estudio definitivo, replanteo y posterior control de obra, considerando todos los elementos de curvas, peralte, bombeo, rellenos, etc.

Los vértices de la poligonal definitiva y los principios de curva o fin de curva deberán ser referidas a marcas en el terreno.

- Para el cálculo de las coordenadas correspondientes a los vértices de la poligonal definitiva, se tomaran como referencia de las coordenadas de los hitos geodésicos más cercanos que existan en la zona.

- En caso contrario se procederá al cálculo de azimut por observaciones solares o métodos de similar precisión.

Metrados:

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Este capítulo contendrá las cantidades de las actividades o partidas del proyecto a ejecutar, tanto en forma específica como global precisando su Manual de Carreteras “Diseño Geométrico” 319 (DG – 2013) unidad de medida y los criterios seguidos para su formulación, en concordancia con lo establecido en el “Glosario de Partidas” aplicables a obras de rehabilitación mejoramiento y construcción de carreteras y puentes, vigente, abarcando básicamente lo siguiente:

Trabajos preliminares Movimiento de tierras Pavimentos Drenaje y obras complementarias Transporte. Señalización y seguridad vial. Protección ambiental. Puentes y túneles. Otros.

Los metrados deberán estar sustentados por cada partida, con la planilla respectiva y con los gráficos y/o croquis explicativos que el caso requiera.

Análisis de Precios Unitarios:

Los análisis de precios unitarios son el resumen de la obtención financiera relacionado con las actividades de un proyecto pre programadas, su estructura:

El costo de los recursos de mano de obra: listado detallado de los oficios del sector construcción, adicionalmente se calcula el factor de costos asociados al salario para el sector involucrado.

Materiales: listados detallado de insumos con sus especificaciones. Equipos: listado de maquinaria y herramientas, adicionalmente el costo de

operación y posesión de maquinaria.

Todos necesarios para cumplir de manera integral la actividad o partida correspondiente, en concordancia con lo establecido en el “Glosario de Partidas” aplicables a obras de rehabilitación mejoramiento y construcción de carreteras y puentes, vigente.

Este debe ser deductivo, especifico, y dinámica ya que está sujeto a cambios constantes. Estará conformado básicamente por:

Bases de cálculo de los costos. Análisis de costo directo. Análisis de los costos indirectos. Resumen de los componentes de los costos.

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Presupuesto:

Constituye la determinación del costo total del proyecto, y comprenderá las partidas genéricas y específicas, alcances, definiciones y unidades de medida acorde a lo establecido en el “Glosario de Partidas” aplicables a obras de rehabilitación mejoramiento y construcción de carreteras y puentes, vigente; asimismo, será determinado en base a los metrados y precios unitarios correspondientes e incluirá los gastos generales, utilidades, impuestos y demás requeridos por la entidad contratante

Listado de precios básicos.- El presupuesto debe incluir la lista de precios básicos de materiales, equipos y salarios utilizados.

Análisis unitarios.- Incluye indicaciones de cantidades y costos de materiales, transportes, desperdicios, rendimientos, costo de mano de obra, etc.

Presupuesto por capítulos.- Los costos de obra se presentan divididos por capítulos de acuerdo con el sistema de construcción, contratación, programación, etc.

Componentes del presupuesto.- Se presenta el desglose del presupuesto con las cantidades y precios totales de sus componentes divididos así: materiales, mano de obra, subcontratos, equipos y gastos generales.

Fecha del presupuesto.- Se debe indicar la fecha en la que se hace el estimativo, en caso de haber proyecciones de costos en el tiempo, se deben indicar.

Relación de Insumos:

Los insumos de construcción son todos aquellos elementos que se utilizan en el proyecto, ya sea de servicio público o privado. En la construcción tenemos dos tipos de insumos:

Maquinarias: consideradas todas las herramientas u objetos que sean usados para llevar a cabo la obra; si estos son comprados, pero si son alquilados no se consideran insumos.

Dentro de la segunda categoría se encuentran el cemento, ladrillo, baldosas, etc. Así como distintas maquinarias como taladros, mezcladora de cemento y las pequeñas herramientas.

Formula Polinómica:

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Acorde a la normatividad vigente sobre la materia, el expediente del estudio incluirá o no, la o las fórmulas polinómicas de reajuste automático de precios, correspondientes.

Cronograma de Ejecución de obra:

El cronograma de obras, comprende la programación de la ejecución secuencial y ordenada de las partidas genéricas y específicas establecidas en el estudio, estableciendo la Ruta Critica correspondiente, con la finalidad de alcanzar los objetivos del proyecto. Incluye además, los cronogramas de utilización de materiales y equipos. Los cronogramas, serán elaborados de acuerdo al método de programación que establezca la entidad contratante.

Cronograma de Desembolsos y Adquisición de Materiales:

El Cronograma de Desembolsos es el cronograma donde se indican por partidas y en meses, en que momentos específicos la Entidad desembolsará el dinero para las diferentes partidas de la obra. Este cronograma es muy importante porque por medio de él se puede controlar el avance de obra.

En la adquisición de materiales se considera lo siguiente:

La entidad entregará al Supervisor y Residente el Expediente Técnico el cual contiene los calendarios de Ejecución de obra y la lista de materiales. Basados en estos el La Entidad controlará el avance de obra y entregará los materiales o adelantos al contratista.

El contratista deberá presentar sus cartas fianza a la Entidad por la cantidad equivalente al adelanto. Hasta no recibir esta garantía la entidad no entregará el adelanto al Contratista. A su vez hasta no recibir el Adelanto el plazo de ejecución de obra no correrá.

El Contratista está autorizado a recibir una adelanto por materiales, insumos y/o servicios hasta por el 40% y un adelanto directo de hasta por un 20%.

Existe dos procedimientos para el uso de materiales en obra:

Los entregados por la Entidad

Los adquiridos directamente por el Contratista

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Materiales Entregados por la Entidad:

Deberá haber sido estipulado en las bases y señalado en el Contrato.

El Residente se guiará por el Calendario de Entrega de Materiales, el cual esta dentro del Expediente Técnico. Este calendario ayudará al residente a controlar su avance de obra, igualmente el supervisor deberá controlar que se haga uso del material que se está solicitando y que sean las cantidades necesarias.

El residente deberá solicitar el material por medio del supervisor, quien hará llegar la solicitud a la entidad y esta hará entrega del material.

En el supuesto que estos materiales fueran rechazados por el residente, el supervisor o inspector, debido a su mala calidad o por incumplimiento de las especificaciones técnicas correspondientes, la Entidad hará la reposición respectiva. Este incidente quedará anotado en el Cuaderno de Obra, pudiendo se causal de ampliación del plazo contractual, si corresponde.

Materiales adquiridos directamente por el Contratista:

Internamente el Residente presentará solicitudes al Contratista, de acuerdo al calendario de avance de obra, el cual mediante carta fianza pedirá los adelantos a la Entidad, previa revisión y aprobación del Supervisor, La Entidad le otorgará los adelantos de estar todo conforme, hasta llegar al 40% del monto total del al Obra.

El Supervisor, siempre revisará los materiales que el contratista a comprado, el Residente presentará los recibos correspondientes al Supervisor, éste deberá comprobar que el material comprado y equipo se quede en obra y sea utilizada en la misma. Puede presentarse el caso de que el material sea llevado a otra obra o se baje la calidad del mismo.

El residente nombrará de uno de sus obreros al Almacenero, quien controlara el ingreso y salida del material y equipo almacenados. Este procedimiento ayudará al residente a tener un mejor control del avance de material en obra. El almacenero puede valerse de fichas, que son preparadas de manera interna.

Planos:

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Los proyectos elaborados por los profesionales responsables deben cumplir con requisitos de información suficiente para:

Permitir al propietario reconocer que la información contenida en los planos y especificaciones corresponde a sus necesidades.

Comprender los alcances y características del proyecto por parte de las comisiones técnicas calificadoras de proyectos o de quien haga sus veces.

Lograr que el construir cuente con todos los elementos que permitan estimar el costo de la edificación y posteriormente ejecutarla sin contra tiempos.

La superficie de una carretera constituye sólo una pequeña parte de la obra total necesaria para su construcción. Debajo de ella debe existir una base sólida, preferiblemente roca, de la que depende la vida futura de la carretera. Si no existe un plano de fundación bueno o resistente, la superficie se agrietará y acabará cuarteándose.Los mejores planos de fundación son las rocas, las gravas apisonadas o simplemente, la base de un camino antiguo En tales casos, el resto de la carretera (el pavimento) puede construirse directamente sobre esas bases. Pero esto no es frecuente, y los terrenos sobre los que se va a construir la carretera no tienen condiciones apropiadas para soportar el tránsito.

En efecto, bajo el peso del tráfico, el terreno suele ceder, comprimiéndose, y entonces aparecen grietas en el pavimento. En tiempo seco, el suelo se comprime y se cuartea, con resultados desastrosos; en tiempo húmedo, las filtraciones de agua son causa de que el suelo se debilite y no resista las cargas a que está sometido.

Antes de construir una nueva carretera es necesario tomar muestras del suelo, a lo largo de la ruta proyectada. Las muestras, debidamente empaquetadas en envases herméticos, se envían al laboratorio para proceder a su análisis. Allí se investiga la composición del suelo, junto con otras propiedades, tales como su compresibilidad, su cohesión, su permeabilidad y su plasticidad. Teniendo en cuenta estos resultados, el ingeniero de caminos decide entonces el modo de mejorar la calidad del plano de fundación.

Por otra parte, mediante muchos otros experimentos se averigua el espesor necesario del pavimento, para soportar el tránsito previsto. De este modo, se construye una carretera eficaz con el mínimo costo. Antiguamente, también se tomaban distintas medidas con arreglo a la variedad de planos de fundación que podían encontrarse. Así, era de sentido común poner un pavimento de mayor espesor sobre un suelo arcilloso que sobre una superficie de granito. Estas variaciones de espesor se hacían, sin embargo, “a ojo”.

En la actualidad, la precisión con que pueden calcularse los espesores correspondientes a los distintos terrenos permite, junto a un mayor grado de

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confianza en la carretera, una evidente disminución de los costos de construcción y mantenimiento.

Bibliografía:

Manual de Carreteras DG 2013 Manual de laboratorio de Ing. Civil – Joseph Bowles EG 2013 Manual para elaboración de expedientes técnicos en Peru.

Web grafía:

http://historiaybiografias.com/construccion_carreteras/

http://html.rincondelvago.com/supervision-inspeccion-y-residencia-de-obras.html

https://www.google.com/search?

q=Cronograma+de+Desembolsos&client=opera&hs=m25&tbm=isch&tbo=u&source=uni

v&sa=X&ved=0CB0QsARqFQoTCJaVxonP3McCFcvTgAodB74G8g&biw=1366&bih=63

2#tbm=isch&q=Cronograma+de+entrega+de+materiales+a+obra&imgrc=fUyMIdYTm4

m99M%3A http://www.arqhys.com/construccion/planos-ubicacion.html http://www.mim.org.pe/publicaciones/pildoras/archivos/

pildora_51_cajamarca_7_05_10.pdf https://es.wikipedia.org/wiki/Evaluaci%C3%B3n_de_impacto_ambiental http://www.cytingenieros.com.pe/archivos/IMPORTANCIA%20DE%20LOS

%20ESTUDIOS%20DE%20TRAFICO.pdf http://es.slideshare.net/sjnavarro/trnsito-1851608 http://es.slideshare.net/RobertioRivera/insumos-12499226

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