FORMULACION DE PROYECTO
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pág. 1
Instituto Tecnologico Superior de Los Rios
ACADEMIA:
ING. CIVIL
MATERIA:
TALLER DE INVESTIGACIO
N II
DOCENTE:
M.C.E. YOLANDA DEL
C. VALENZUELA
AGUILAR
“DETERMINACION DE LAS FALLAS DE
LAS CARRETERAS
DEDICATORIA.
Dedicamos este proyecto de investigación a DIOS, quien inspiró nuestro espíritu
para la conclusión de este proyecto. A nuestros padres quienes nos dieron vida,
educación, apoyo y consejos. A mis compañeros de estudio, maestros y amigos,
quienes sin su ayuda nunca hubiésemos podido hacer este trabajo. A todos ellos
les agradecemos desde el fondo del alma. Para ellos hago esta dedicatoria.
pág. 2
INTRODUCCION.
La humanidad desde tiempos ancestrales ha buscado la manera de poder
satisfacer sus propias necesidades y se ha visto triunfante ante estos casos ya
cuenta con la inteligencia necesaria para poder erradicarlas.
En el presente trabajo de investigación se presenta el proyecto “solución a la
problemática de las calles principales del municipio de Balancán” en donde se
verán trabajos de estudios de campo y soluciones a la misma que en este
municipio actualmente se encuentra.
Sin duda alguna es una tarea muy complicada ya que engloba muchas variables el
cual es de vital importancia poder atacarlas cada una de ellas.
pág. 3
ÍNDICE
DEDICATORIA................................................................................................................................2
INTRODUCCION.............................................................................................................................3
CAPITULO I.....................................................................................................................................6
ANTECEDENTES DEL PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN.................................................6
1.1 Planteamiento del problema............................................................................................7
1.2 Formulación del problema..............................................................................................7
1.3 Objetivos...............................................................................................................................8
1.3.1 Objetivo general.........................................................................................................8
1.3.2 Objetivos específicos.................................................................................................8
1.4 Justificación.......................................................................................................................9
1.5 Limitaciones.....................................................................................................................10
1.6 Hipótesis.............................................................................................................................10
1.7 Visión..................................................................................................................................10
1.8 Misión.................................................................................................................................11
1.9 Valores...............................................................................................................................11
1.10 Impactos..........................................................................................................................11
1.10.1 Impacto ambiental..................................................................................................11
1.10.2 Impacto social.........................................................................................................12
1.10.3 Impacto económico...............................................................................................12
1.10.4 Impacto tecnológico..............................................................................................13
1.11 Cronograma....................................................................................................................14
CAPITULO 2..................................................................................................................................15
MARCO TEORICO.......................................................................................................................15
2.1 Antecedentes de la investigación.................................................................................16
2.1.1 Carreteras....................................................................................................................16
2.1.2 Red municipal.............................................................................................................17
2.1.3 Condiciones de la cimentación..............................................................................17
2.2 Bases teóricas...................................................................................................................18
2.2.1 Concepto de estructura de concreto reforzado.................................................18
2.2.2 Aspectos fundamentales de mecánica de suelos y control de calidad......20
pág. 4
2.2.2.1 Granulometría.....................................................................................................21
2.2.2.2 Clasificación de suelos.....................................................................................24
2.2.3 Clasificación de las fallas más comunes.............................................................26
2.2.3.1 Fallas de pavimento flexibles..........................................................................26
2.2.3.1.1 Falla de Pavimento P1...............................................................................26
2.2.3.1.2 Falla de Pavimento P2...............................................................................26
2.2.3.1.3 Falla de Pavimento P3...............................................................................27
2.2.3.2 Fallas de pavimento rígidos............................................................................28
2.2.3.2.1 Grieta diagonal............................................................................................28
2.2.3.2.1 Grieta longitudinal......................................................................................28
2.2.3.2.2 Grietas de restricción.................................................................................29
2.2.3 Técnicas para el mantemiento de pavimentos...................................................30
2.2.4 Análisis de las fallas identificadas........................................................................31
CAPÍTULO 3..................................................................................................................................34
MARCO METODOLOGICO........................................................................................................34
3.1 Nivel de investigación.....................................................................................................35
3.2 Diseño de investigación..................................................................................................35
3.3 Población y muestra........................................................................................................36
3.7 Fuentes consultadas........................................................................................................38
3.8 Conclusión.........................................................................................................................38
3.9 Anexos................................................................................................................................39
pág. 5
CAPITULO I.ANTECEDENTES DEL PROTOCOLO
DE INVESTIGACIÓN
pág. 6
1.1 Planteamiento del problema.
El presente trabajo pretende responder y aportar información para el mejoramiento
del pavimento en Balancan, Tabasco; planteando la siguiente cuestión: ¿cuáles
son las posibles causas que originaron las grietas y fisuras en los pavimentos?
La pregunta de investigación planteada busca la relación entre las siguientes
variables: 1) fallas comunes presentadas en la carretera y pavimentación, 2)
control de calidad de métodos de construcción para durabilidad a largo plazo. Los
pavimentos asfálticos o flexibles presentan una serie de fallas cuya prevención y/o
corrección es abordada por operaciones de mantenimiento, las que suelen
agruparse en tres categorías: operaciones rutinarias; operaciones periódicas y
operaciones de restauración.
Se destacaran las fallas más comunes en los pavimentos tanto sean en flexibles o
rígidos, sus causas y grados de severidad tales como son:
Fisuras y Grietas por Fatiga, Fisuras y Grietas en Bloque, Grietas de Borde,
Fisuras y Grietas Longitudinales, Fisuras y Grietas Reflejadas, Fisuras y Grietas
Transversales, Parches Deteriorados, Baches en Tratamientos Superficiales,
Ahuellamiento, Deformación Transversal, Exudación, Desgaste, Pérdida de
Áridos.
1.2 Formulación del problema.
En Balancán existen muchas vialidades principales o avenidas que estas vienen
siendo las más transitadas en muchas horas del día, pero lo cual están en
condiciones deplorables, estas calles están deteriorados en su mayor porcentaje,
lo cual afectan a las personas que circulan diariamente. En vista de que las
autoridades competentes de dicha cabecera no intervienen para el mejoramiento
pág. 7
de sus condiciones hemos emprendido a llevar acabo esta investigación para
estudiar y analizar las causas y consecuencias que origina el problema por ello
nos lleva a la:
Determinación de los factores que intervienen para el deterioro y la
manifestación de las fallas mecánicas en los pavimentos flexibles y rígidos
en la ciudad de Balancán Tabasco.
1.3 Objetivos.
Cabe señalar que en todo proyecto de investigación, los objetivos son básicos y
determinantes; ya que permite centrar hacia donde se quiere llegar.
1.3.1 Objetivo general.
Determinar las causas del mal estado de las calles de la zona de Balancan
tabasco, su incidencia en conductores, habitantes, peatones que hacen uso de
estas vías y determinara las probables alternativas para la solución de la
problemática.
1.3.2 Objetivos específicos.
1. Conceptualizar, analizar y estudiar el concreto reforzado como un sistema
estructural.
pág. 8
2. Determinar factores que repercuten en el mal estado de las calles y su afección
hacia sus usuarios, por medio de estudios preliminares sobre mecánica de suelos,
pruebas de laboratorio, estadísticas entre otras.
3. Clasificar los tipos de daños encontrados por unidad de muestreo, en el tramo
propuesto. Con base a la bibliografía ¨VIAS DE COMUNICACIÓN, CRESPO VILLALAZ¨ y
determinar cuáles son las fallas más comunes.
4. proponer técnicas de conservación del pavimento, a través de conocimientos
teóricos prácticos, enfocándose hacia toda la estructura en general.
4. Realizar un estudio del mal estado en que se encuentran las calles de la zona
Urbana de la Ciudad de Balancan tabasco, con equipo topográfico, cámaras
fotográficas, pruebas de compactación, herramienta menor y todo lo necesario
para su correcta ejecución.
1.4 Justificación.
Se realizará esta investigación con la finalidad de conocer más a fondo sobre
cuáles son los factores que intervienen en el deterioro de las vialidades principales
de la ciudad de Balancan Tabasco, también poder dar alternativas de solución
cumpliendo y requiriendo de un buen proceso constructivo con respecto a las
normas que rigen un buen desarrollo de ejecución de la obra, ello permitirá a la
aportación de información veraz y confiable que influirán a que se mejoren los
métodos y procesos constructivos, se realicen un mejor análisis de las
solicitaciones a las cuales estarán sometidas dichas estructuras, lo cual permitirá
una mejora en la vida útil y la durabilidad del pavimento, beneficiando a si a los
usuarios, como son: personas que hacen uso de los servicios de taxis,
pochimoviles, colectivos, bicicletas, motos, autobuses, y también los que prestan
estos servicios. Tendrán que ir menos a lavar sus carros por que no se van a
manchar a cada rato con los charcos de agua en los baches, ayudara a prevenir
pág. 9
las fallas mecánicas de los automóviles ya que se reducirán los movimientos
bruscos originados por los baches, al mismo tiempo repercutirá en la salud de las
personas.
1.5 Limitaciones.
El problema de la comunicación en Balancan ha sido uno de los mayores retos
que ha influenciado en el desarrollo económico-social siendo este no muy
favorable, por ello las diferentes instituciones gubernamentales y no
gubernamentales han mostrado un gran interés en combatir este rezago
infraestructural, al mismo tiempo permite que nuestro proyecto sea de pocas
limitaciones y tener un margen muy amplio de información. Siendo nuestra única
limitación el procurar los recursos debido a la poca influencia que tenemos hacia
los personajes que puedan intervenir en la facilidad de obtener los mismos.
1.6 Hipótesis.
El aumento de fallas en las carreteras de Balancan va relacionado íntimamente
con el diseño estructural y el tráfico pesado, todo eso en conjunto hace que sean
menos eficientes estas vías de comunicación.
1.7 Visión.
Ser estudiantes de Ingeniería Civil que contribuyan las mejores opciones para las
alternativas que puedan ser implementadas a favor de las mejoras sobre las
problemáticas que presentan las principales carreteras de Balancan. A través de
pág. 10
las normatividades implementadas por las diferentes instituciones que se
encargan de regular un buen procedimiento constructivo.
1.8 Misión.
Realizar investigaciones para conocer el proceso constructivo de una carretera
ofreciendo control de calidad y nuevas técnicas. Estar a la vanguardia con las
nuevas tecnologías, capacitarnos para conocer las nuevas normas y llevarlas a
cabo como se indican.
1.9 Valores.
Honestidad
Responsabilidad
Respeto
Justicia
Igualdad
1.10 Impactos.
1.10.1 Impacto ambiental.
El impacto ambiental del presente proyecto sobre la solución a la problemática de
las calles de Balancan Tabasco incluye en su conjunto un análisis detallado de sus
pág. 11
principales componentes. El enfoque técnico adoptado trata de detectar tanto los
conflictos como las relaciones positivas que se presentarían entre intereses y
entre actividades (impactos ambientales) como resultado de la ejecución del
proyecto en dicha población su impacto ambiental seria mínimo ya que no se
pretende talar árboles ni mucho menos contaminar las aguas ni el medio ambiente
para la creación de este proyecto.
1.10.2 Impacto social.
El presente constituye un informe social que apunta a justificar el proyecto sobre la
solución a la problemática de las calles de Balancan Tabasco.
Sin duda, los estímulos sociales tienen un peso mayor que las limitantes para
ejecutar este proyecto.
A esto se suma un factor subjetivo que se considera crucial: la cultura vial
colectiva es importante, también el diseño de estas calles, esta agravada por su
deterioro, que incluso afecta de manera parcial o total a un número significativo de
colonias y hogares, la gran cantidad de bancos de gravas y arenas en la zona
tienden a garantizar el éxito del proyecto.
Sin embargo, la presión sobre la tierra y la situación política que atraviesa el
municipio de Balancan constituyen las limitantes fundamentales para la ejecución
del proyecto y el logro de los objetivos propuestos.
1.10.3 Impacto económico.
La finalidad de la evaluación económica es la de suministrar suficientes elementos
de juicio sobre los costos y beneficios del proyecto, para que se pueda establecer
la conveniencia al uso propuesto de los recursos económicos que se solicitan.
pág. 12
Para el caso de las problemáticas de las calles de Balancan Tabasco deberá
considerarse que la modernización de las calles de Balancan constituye una sola
unidad con bienes y servicios íntimamente correlacionados, que interactúan entre
sí y que la modificación de sus componentes no afecta a los demás.
Los componentes del proyecto están ligados a la disponibilidad y uso de los
bancos de agregados como son la grava y la arena locales, así como la mano de
obra local. El manejo adecuado de estos lleva a la productividad. Este proyecto
atraerá inversiones locales y estatales asegurando mayores ingresos al pequeño
comerciante, Igualmente la calidad de vida.
Cabe mencionar que para la evaluación económica, durante el proceso de
dimensionamiento se realizó la priorización de las calles de colonias más
frecuentadas como son las Colonia de: centro, el Carmen, las flores entre otras,
donde se concentran los mayores beneficios del proyecto.
1.10.4 Impacto tecnológico.
La finalidad de la evaluación tecnológica para este proyecto sobre las calles de
Balancan Tabasco es que se utilizara la tecnología a beneficio de esta, ya que
para llevar a cabo este proyecto se deben utilizar técnicas, equipo y métodos para
el diseño, construcción y mantenimientos de estas.
Se diseña mediante la aplicación de civilcad es una tecnología más para el diseño,
también se hace una serie de estudios al suelo para saber la resistencia que este
suelo puede soportar.
Es necesario utilizar maquinaria correcta para llevar acabo la modernización de
estas calles.
También se utilizan químicos y aditivos que hacen aún más resistentes al
concreto, utilizar pintura te transito modernas y otras tecnologías modernas que
pág. 13
darán mejores resultados y poder obtener una vida útil mayor a la que se tendría
sin aplicar estas.
1.11 Cronograma.ACTIVIDAD NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO
1. evaluación de zona dañada
2. topografía del terreno
3. levantamiento de reportes con fotografías.
4. aplicación de pruebas destructivas y no
destructivas
5. clasificación de las fallas en las calles
6. medición de tráfico diario promedio anual
7. elaboración de proyectos en gabinete
pág. 14
CAPITULO 2.MARCO TEORICO
pág. 15
2.1 Antecedentes de la investigación.
A Balancán se puede arribar por carreteras, río, y ferrocarril; hay en el municipio
496.60 km. que pertenecen a alimentadoras estatales de las cuales 237.60 km.
están pavimentados y 259.0 km revestidos.
2.1.1 Carreteras.
En la totalidad de la red carretera que hay en el municipio se han construido 40
puentes vehiculares.
Las principales carreteras que comunican al municipio son:
Carretera Federal 186 Villahermosa – Chablé – Balancán.
Carretera Federal Emiliano Zapata – Tulipán - Balancán.
Carretera Estatal Tenosique – Balancán.
El municipio de Balancán presenta una gran diversidad de suelos. En el noroeste,
limitando con el municipio de Emiliano Zapata y el estado de Campeche, así como
una pequeña área al este, se encuentran suelos denominados gleysoles, que son
generalmente de texturas arcillosas o francas y presentan problemas de exceso
de humedad por deficiente drenaje.
Los terrenos que componen el municipio son generalmente planos con pequeños
lomeríos. La altitud de la cabecera municipal es de 30 msnm (metros sobre el nivel
del mar) y en el resto del municipio varía desde 10 hasta 50 msnm.
En porcentajes, la red de las carreteras federales constituyen el 7%, las estatales
el 51%, las municipales el 32% y los caminos rurales el 9%. Estos últimos, en su
pág. 16
mayor parte caminos revestidos (no pavimentados), sirven a comunidades
agrícolas rurales, por lo que son llamados “caminos cosecheros”. Su
mantenimiento ha quedado a cargo de la Junta Estatal de Caminos (JEC) de la
SAOP75). Los daños ocasionados por lluvias e inundaciones son muy severos,
estimándose que es necesaria la reconstrucción de alrededor de 6,485 km. de
carreteras (73% de la red). La reconstrucción de la red vial se estima que tendrá
un costo de 3,200 millones de pesos (400 millones de pesos en las carreteras de
la red federal y 2,800 millones de pesos en la red estatal, incluyendo una porción
de la red municipal).
2.1.2 Red municipal.
La red municipal tiene una longitud de 2,853 km. los que incluyen caminos
pavimentados y revestidos. Se ha estimado que la superficie de rodamiento y las
estructuras de puentes tienen daños similares a los registrados en la Red Estatal,
siendo la reparación del orden de 780 millones de pesos.
2.1.3 Condiciones de la cimentación.
Una estructura de pavimento es un sistema de capas diseñado para distribuir
cargas concentradas del tráfico sobre la subrasante. La preparación del
subrasante comúnmente incluye por lo menos, la nivelación y compactación de los
suelos de subrasante. La preparación de subrasante también puede incluir otros
medios para proporcionar el soporte óptimo de la estructura del pavimento.
El rendimiento de una estructura de pavimento está relacionado directamente con
pág. 17
las propiedades físicas y la condición de los suelos del lecho del camino. Los
procedimientos para diseño están basados en la suposición de que la mayor parte
de los suelos pueden representarse adecuadamente, para propósitos de diseño de
pavimento, mediante un valor S de soporte de suelo para pavimentos flexibles, o
un módulo de reacción K, para pavimentos rígidos.
2.2 Bases teóricas.
Cabe mencionas que el municipio de Balancan es uno de los tres municipios del
estado de Tabasco con menos desarrollo
2.2.1 Concepto de estructura de concreto reforzado.
Las carreteras pueden ser consideradas como un sistema a la cual esta está
conformada por varios subsistemas que deben integrarlo para que pueda trabajar
tal cual sea su función, el objeto de estudio es conocer la relación que tienen estas
dos para determinar alternativas para su solución.
Una estructura puede concebirse como un sistema, es decir, como un conjunto de
partes o componentes que se combinan en forma ordenada para cumplir una
función dada.
La estructura debe cumplir la función a la que está destinada con un grado
razonable de seguridad y de manera que tenga un comportamiento adecuado en
las condiciones normales de servicio. Además, deben satisfacerse otros requisitos,
tales como mantener el costo dentro de límites económicos y satisfacer
determinadas exigencias estéticas.
pág. 18
Las estructuras de concreto reforzado tienen ciertas características, derivadas de
los procedimientos usados en su construcción, que las distinguen de las
estructuras de otros materiales. El concreto se fabrica en estado plástico, lo que
obliga a utilizar moldes que lo sostengan mientras adquiere resistencia suficiente
para que la estructura sea autosoportante. Esta característica impone ciertas
restricciones, pero al mismo tiempo aporta algunas ventajas. Una de éstas es su
"moldeabilidad", propiedad que brinda al proyectista gran libertad en la elección de
formas. Gracias a ella, es posible construir estructuras, como los cascarones, que
en otro material serían muy difíciles de obtener. Otra característica importante es
la facilidad con que puede lograrse la continuidad en la estructura, con todas las
ventajas que esto supone. Mientras que en estructuras metálicas el logro de
continuidad en las conexiones entre los elementos implica serios problemas en el
diseño y en la ejecución, en las de concreto reforzados el monolitismo es
consecuencia natural de las características de construcción. Existen dos
procedimientos principales para construir estructuras de concreto. Cuando los
elementos estructurales se forman en su posición definitiva, se dice que la
estructura ha sido colada in situ o colada en el lugar. Si se fabrican en un lugar
distinto al de su posición definitiva en la estructura, el procedimiento recibe el
nombre de prefabricación. El primer procedimiento obliga a una secuencia
determinada de operaciones, ya que para iniciar cada etapa es necesario esperar
a que se haya concluido la anterior. Por ejemplo, no puede procederse a la
construcción de un nivel en un edificio hasta que el nivel inferior haya adquirido la
resistencia adecuada. Además, es necesario a me nudo construir obras falsas muy
elaboradas y transportar el concreto fresco del lugar de fabricación a su posición
definitiva, operaciones que influyen decisivamente en el costo. Con el segundo
procedimiento se economiza tanto en la obra falsa como en el transporte del
concreto fresco, y se pueden realizar simultáneamente varias etapas de
construcción. Por otra parte, este procedimiento presenta el inconveniente del
costo adicional de montaje y transporte de los elementos prefabricados y, además,
el problema de desarrollar conexiones efectivas entre los elementos. El proyectista
debe elegir entre estas dos alternativas, guiándose siempre por las ventajas
pág. 19
económicas, constructivas y técnicas que pueden obtenerse en cada caso.
Cualquiera que sea la alternativa que escoja, esta elección influye de manera
importante en el tipo de estructuración que se adopte. Otra característica peculiar
de las estructuras de concreto reforzado es el agrietamiento, que debe tenerse en
cuenta al estudiar su comportamiento bajo condiciones de servicio.
2.2.2 Aspectos fundamentales de mecánica de suelos y control de calidad.
Antes del desarrollo de la mecánica de suelos aplicada, a su vez gracias a los
grandes aportes y avances científicos teóricos y experimentales todos los
principales problemas de la ingeniería civil eran resueltos en forma intuitiva, por
tanteos o simple conocimiento empírico. Ello contraía serios riesgos en lo
referente tanto a seguridad como a economía.
El comienzo de las técnicas de los principios de la mecánica de suelos hizo
posible predecir el comportamiento de una estructura, basándose en la propiedad
de los materiales en base de cómo estaban constituidas. En este caso dos
materiales fueron particularmente objetos de seria atención el acero y el concreto
para los cuales pronto se desarrollaron normas de fabricación, que garantizando
ciertas cualidades, permitieron, un poco más confiable su comportamiento.
Es de suma importancia tener en cuenta esta rama de la ingeniería ya que
depende mucho de ello si la obra en este caso la construcción de las calles y
carreteras puedan estar perfectamente diseñadas y construidas por eso uno de los
primeros pasos que debemos de seguir al empezar a llevar este tipo de estudios y
control es sin duda el reconocimiento del terreno. Dada la muy diversa
problemática que puede derivarse tanto de la finalidad prevista inicialmente del
proyecto, como de las condiciones geotécnicas del terreno, es complicado
pág. 20
establecer unas recomendaciones de detalle para cada una de las distintas
situaciones que podrían llegar a plantearse.
Partiendo de la identificación de necesidades que ha de figurar expresamente en
el Informe Geotécnico Preliminar, se debe estudiar el modo de satisfacerlas de la
forma más adecuada teniendo presente las distintas técnicas de reconocimiento
disponibles.
La elección del método de reconocimiento mas adecuado en cada caso, la
posición de los puntos en los que efectuar los trabajos de campo, profundidad al
alcanzar con los reconocimientos, ensayos de muestras, ensayos especiales, etc,
será competencia de los técnicos responsables del trabajo al que esta destinado el
reconocimiento. Después de tener a mano ciertos datos que serán la partida para
llevar a cabo serie de pasos que nos llevaran a un estudio mas profundo para ello
necesitaremos conocer dos propiedades fundamentales del suelo que sean fáciles
de llevar a cabo y que puedan realizarse por lo pronto si la necesidad de contar
con un laboratorio.
2.2.2.1 Granulometría.
En cualquier masa de suelo, los tamaños de las partículas varían
considerablemente. Para clasificar apropiadamente un suelo se debe conocer su
distribución granulométrica, es decir, la distribución, en porcentaje, de los distintos
tamaños dentro del suelo.
La distribución granulométrica de partículas de tamaño superior a 0.08 mm. Se
determina generalmente mediante un análisis granulométrico por tamizado. Para
partículas de tamaño inferior al mencionado se emplea la granulometría por
sedimentación.
pág. 21
El análisis granulométrico por tamizado se efectúa tomando una cantidad de
medida de suelo seco, bien pulverizado y pasándolo a través de una serie de
tamices (cuyo tamaño de malla suele ir disminuyendo en progresión geométrica de
razón 2) agitando el conjunto. La cantidad de suelo retenido en cada tamiz se
pesa y se determina el porcentaje acumulado de material que pasa por cada
tamiz.
El porcentaje de material que pasa por cada tamiz, determinado de la forma
anterior, se representa en un gráfico semilogaritmico. El diámetro de la partícula
se representa en una escala logarítmica (abscisas), y el porcentaje de material
que pasa se representa en escala aritmética (ordenadas). En la figura siguiente se
muestra un ejemplo de esta curva.
Curva granulométrica de un suelo.
pág. 22
Una vez determinada dicha curva granulométrica, existen dos coeficientes que se
utilizan para una mejor descripción de la granulometría de un suelo. Estos
coeficientes son:
Coeficiente de uniformidad: cu= D60D15
Coeficiente de curvatura: cu= D 230
D60D10
El coeficiente de uniformidad representa la relación entre el diámetro
correspondiente al tamiz por el que pasa un 60% de material y el diámetro
correspondiente al tamiz por el que pasa un 10%. Si Cu es menor que 5, el suelo
tiene una granulometría uniforme. Si 5<Cu<20, el suelo es poco uniforme; y si
Cu>20, se considera bien graduado. Cuanto más uniforme es el suelo, más
uniforme es el tamaño de sus huecos y más difícil es su compactación, al no
existir una cierta variación de tamaños que rellenen adecuadamente los huecos.
El coeficiente de curvatura, también llamada de graduación, ha de adoptar valores
entre 1 y 3 para considerar al suelo bien graduado. Se determina dividiendo al
cuadrado del diámetro correspondiente al tamiz por el que pasa un 30% del
material, entre el producto de los diámetros correspondientes a los tamices por los
que pasa un 60% y un 10% del material.
Con los métodos de análisis granulométrico expuesto puede determinarse la curva
granulométrica completa de una muestra de suelo. En función de la granulometría
se clasifican los suelos en cuatro grandes grupos:
Grava
pág. 23
Arenas
Limos
Arcillas
2.2.2.2 Clasificación de suelos.
Con el objeto de dividir los suelos en grupos de comportamiento semejante, con
propiedades geotécnicas similares, surgen las denominadas clasificaciones de
suelos.
La clasificación de suelos consiste, pues, en incluir un suelo en un grupo que
presenta un comportamiento semejante. La correlación de unas ciertas
propiedades con un grupo de un sistema de clasificación suele ser un proceso
empírico puesto a punto a través de muchos años de experiencia.
La mayoría de las clasificaciones de suelos utilizan ensayos muy sencillos, para
obtener las características del suelo necesarias para poderlo asignar a un
determinado grupo. Las propiedades ingenieriles básicas que suelen emplear las
pág. 24
distintas clasificaciones son la distribución granulométrica, el contenido en materia
orgánica, etc. El sistema USCS clasifica los suelos en base a su granulometría, los
límites de attergerg y el contenido de materia orgánica. A continuación se muestra
dicha clasificación junto con los símbolos empleados en la misma, así como una
descripción de las propiedades esperables de los grupos diferenciados.
pág. 25
2.2.3 Clasificación de las fallas más comunes
En esta sección estaremos analizando las fallas detectadas a partir de la
exploración de campo, podremos recabar ciertos datos al mismo tiempo
estaremos retomando algunos conceptos que ya han sido mencionados con
anterioridad; tales como: ahuellamiento, ondulaciones, exudación, asentamientos
entro otros que son de las fallas más repetitivas que se presentan en la región.
2.2.3.1 Fallas de pavimento flexibles.
2.2.3.1.1 Falla de Pavimento P1.
Fallas o agrietamientos superficiales tipo piel decocodrilo. Corresponden a
agrietamientos de la carpeta de rodamiento, que encasos simples, no se
manifiestan con hundimientos o desplazamientos de lascapas que conforman la
estructura del pavimento (ver figura No. 1). Este tipo defalla permite la percolación
o infiltración de gran cantidad de agua en la base delpavimento y por esta razón la
falla progresa rápidamente.
2.2.3.1.2 Falla de Pavimento P2.
pág. 26
Fallas o agrietamientos profundos con marcas tipo piel de cocodrilo, asociados a
hundimientos por deformación de uno o más componentes de la estructura del
pavimento (ver figura No. 2). La presencia de este tipo de falla implica un bacheo
profundo y en casos extremos hay que restituir la estructura del pavimento.
2.2.3.1.3 Falla de Pavimento P3.
Falla o agrietamiento profundo con grietas del tipo piel de cocodrilo, hundimientos
y desplazamientos laterales del pavimento. Esta falla está asociada en todos los
casos con excesiva plasticidad de uno de los componentes del pavimento, bien
sea la base granular, la subbase o el terreno de fundación. La plasticidad de
cualquier material es más determinante en la falla mientras más humedad hay
presente en el suelo.
pág. 27
2.2.3.2 Fallas de pavimento rígidos.
2.2.3.2.1 Grieta diagonal.
Son grietas casi paralelas al eje central del pavimento. Su origen puede deberse a
falta de juntas longitudinales para eliminar los esfuerzos de contracción, materiales
expansivos en la subbase o subrasante, esfuerzos de alabeo en combinación con
las cargas, pérdidas de soportes en los bordes longitudinales por efecto de la
acción del bombeo.
2.2.3.2.1 Grieta longitudinal.
pág. 28
Estas son grietas que comienzan de una distancia no mayor de un metro del borde
exterior del pavimento y se dirigen siguiendo un alineamiento irregular hasta la
junta transversal, la cual restringe la expansión de la losa.
2.2.3.2.2 Grietas de restricción.
Son grietas de restricción en ángulos aproximadamente rectos con el eje central
del pavimento.
Alguna de las causas principales con sobrecarga de flexión repetida, de las losas
sometidas a la acción del bombeo de la subrasante, las fallas del suelo de
cimentación, la falta de juntas poco profundas, a la concentración del concreto.
pág. 29
2.2.3 Técnicas para el mantenimiento de pavimentos.
A. Sellado de juntas y grietas.
En esta operación se definen los trabajos para resellar juntas o resellar
grietas existentes en pavimentos de hormigón.
Mantener selladas las juntas y grietas es fundamental para alcanzar la vida
útil esperada para el pavimento. Sin embargo, para que un sellado cumpla
con el objetivo para el cual sea diseñado es necesario que las juntas y
grietas no trabajen, es decir que no experimenten desplazamientos.
B. Instalación drenes de pavimento.
La operación se refiere a la colocación de drenes longitudinales al borde de
un pavimento de hormigón, con el propósito de evacuar rápidamente las
aguas que llegan a la subbase.
Los drenes de pavimento se instalan cuando se detecta surgerencia de
finos por las juntas, grietas y bordes del pavimento, fenómeno provocado
por el tránsito pesado al circular sobre una subbase saturada. Si el origen
de esas aguas se encuentra en afloramiento de aguas subterráneas, que
pueden estar localizadas en la zona misma del problema o a cierta distancia
de ella, la colocación de drenes longitudinal al borde del pavimento y a una
pág. 30
profundidad equivalente al sello de la subbase, es un muy buen sistema
para evitar un colapso prematuro de las losas de pavimento.
C. Reparación en todo el espesor.
La operación tiene por objeto reemplazar una parte deteriorada del
pavimento de hormigón, la que como minimo debe abarcar el ancho de una
pista y tener no menos de 0.5 mm en el sentido longitudinal. En el caso que
el remplazo afecte un área delimitada por juntas de contracción, en ella se
deberán instalar barras de traspaso de cargas, en ese caso la longitud
mínima por reponer será de 1.8 mm.
El procedimiento se utiliza para reparar las losas que presenten los
siguientes problemas.
- Grietas (transversales, longitudinales o de esquina) que muestren
señales de estar trabajando y, por lo tanto, no exista transferencia de
cargas entre los trozos.
- Juntas o grietas con saltaduras en las aristas que alcanzan hasta un
tercio del espesor de la losa.
Todas estas opciones de mantenimiento el ingeniero deberá conocer muy bien
cuáles son los procedimientos necesarios para que se pueda ejecutar bien dicha
operación. En caso de que no conozca será necesario pedir ayuda con alguien
que domine el tema.
2.2.4 Análisis de las fallas identificadas.
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En este capítulo es importante mencionar que lo tratado es indudablemente
criterio de quien realiza la investigación por ello queda abierto a que se realicen
cambios siempre y cuando se tengas las bases necesarios, por ello me permito
escribir una frase célebre del ingeniero Gonzales Cuevas. No existe solución
única si no solución razonable.
Para continuar es importante mencionar que en nuestra región la economía no es
de las mejores en todo el estado de Tabasco, por eso las empresas constructoras
no les es rentable aplicar mucho mantenimiento a las obra ni tampoco que sean
mano de obra calificada ya que por lo normal estas vienen siendo mas caras.
Desde este punto tenemos donde partir para analizar ciertas fallas.
Sin duda alguna una de las fallas más comunes en cualquier tipo de elemento
estructural que sea a base de concreto simple o concreto reforzado serán las
grietas, es muy común que donde sea que pasemos las grietas sean lo primero en
lo que nos podamos fijar como una falla principal del concreto.
Después de realizar varios análisis en base a las propiedades que tiene el
concreto se concluye que es un material muy difícil de tratar y más si se maneja
en un clima cálido húmedo como la que tiene Balancan, a continuación
detallaremos estas condiciones que hacen que el concreto sea más frágil y
presentas estas anormalidades.
- Dosificación del concreto:
La dosificación del concreto es una parte fundamental que hay que tomar al pie de
la letra en cada proyecto ya que depende de ello si el elemento colado funcione tal
cual se halla sido diseñado, entonces si como ingeniero no puedo dosificar bien la
resistencia del elemento estará en duda y desde ahí empezaremos a generar las
primeras discrepancias.
Actualmente existen normas en las cuales cualquier ingeniero se puede basar
para elegir la resistencia adecuada dependiendo de que parte estructural se este
construyendo, en base a eso solo hay que seguir los lineamientos tanto con las
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normas y con los reglamentos. Por ello también hay que conocer muy bien sobre
estos ya que depende si la construcción tenga las características básicas.
- Calidad de los materiales.
La materia prima como son grava, arena, agua y cemento es muy importante que
sean de la mejor calidad posible ya que también va de la mano junto con la
dosificación, es menos probable obtener una resistencia deseada si nuestros
materiales no son de óptima calidad, así entonces podemos usar grava con
material orgánico, agua contaminada o cemento caducado pero que al final no se
llegue a la meta final que es de obtener una resistencia de proyecto.
Está comprobado en laboratorio que realmente si depende mucho de estas
características de los materiales para que puedan cumplir con su especificación.
- Técnicas de ejecución.
Las técnicas o mas bien los procesos constructivos son una de las bases
primordiales para que se pueda construir ya que sin ella no sabremos cual serán
las fases o pasos que deberemos seguir para construir, y es muy común encontrar
errores de malos procesos de construcción, al mismo tiempo empiezan a
repercutir muchas otras discrepancias, por ejemplo al colar dicho elemento no se
le da el curado necesario y por ahí esta uno de los focos más importantes de la
problemática.
- Recursos económicos.
No podía faltar la repercusión de la economía, como bien sabemos el capital es
quizás la base vital de todo esto porque depende de la calidad de los materiales
que se vayan a emplear, la mano de obra si es calificada o no, el tipo de
construcción, los controles de calidad y mantenimiento, estudios preliminares entre
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otros. Dependerán mucho con que tanto capital se tenga a la mano así serán la
calidad de trabajo
CAPÍTULO 3.MARCO METODOLOGICO.
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3.1 Nivel de investigación.
Investigación explicativa: Se pretende usar este tipo de investigación ya que se
adecua más a las necesidades del proyecto por ejemplo nos encargaremos de
buscar el porqué de los hechos mediante el establecimiento de relaciones causa-
efecto. Y es por mucho a una investigación explicativa.
3.2 Diseño de investigación.
Como la investigación que estamos realizando exige diferentes tipos de métodos,
pruebas y bases hemos llegado a la conclusión de que es necesario emplear
distintos diseños de investigación.
Por ejemplo tendremos que utilizar la investigación documental porque tendremos
que obtener datos provenientes de materiales impresos, investigación de campo
ya que recolectaremos datos directamente donde ocurren los hechos, e
investigación experimental por que al igual será necesario someter algunos
materiales a diversas pruebas de laboratorio.
3.3 Población y muestra.
El universo al cual estará sumergido el proyecto de investigación será en toda el
área que comprende la cabecera municipal de Balancan.
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Estaremos trabajando con la muestra no probabilístico, con el muestreo
intencional u opinatico, ya que serán necesarias las selecciones de los elementos
con base en criterios de nosotros los investigadores.
3.4 Técnicas e instrumentos de recolección de datos.
Como ya mencionamos anteriormente son necesarios utilizar diferentes medios
que nos garanticen un buen proyecto, para ello también utilizaremos diversas
técnicas tales como son la observación directa, encuestas, muestreos y un análisis
documental.
Así mismo nos permitiremos utilizar diversos instrumentos o materiales para
recoger a almacenar información por ejemplo: libretas para los cuestionarios y
encuestas, cámaras para las evidencias, las computadoras para almacenar
información entre otras.
3.5 Técnicas de procesamiento y análisis de datos.
En este punto no será necesario hacer muchos planteamientos ya que solo
utilizaremos dos técnicas de análisis y procesamiento, los cuales serán la
computadora en donde nos permite analizar por medio de gráficas y software que
son aplicables para la materia y el laboratorio en donde podremos analizar las
variaciones e características de los materiales.
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3.6 Presupuesto.
$6,123.00
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equipo y herramienta menor y
todo lo necesario para su
correcta ejecución
Levantamiento de reportes con
fotografías, incluye cámara
fotográfica, impresora láser y
todo lo necesario para
entregar los reportes en
tiempo y forma
piezas $4,500.00
Aplicación de pruebas no
destructivas y destructivas en
concreto hidráulico.
piezas $1,500.00
Medición de transito diario
promedio anual (TDPA)
incluye material especializado,
mano de obra y todo lo
necesario para la correcta
elaboración
jornal $1500.00
Elaboración de proyecto en
gabinete, incluye material de
oficina y todo lo necesario
para su correcta elaboración
jornal $2,500.00
En este presupuesto se incluyen los gastos necesarios para elaborar el proyecto
“problemáticas de la pavimentación del municipio de Balancan tabasco” y así
poder determinar por qué se las fisuras.
3.7 Fuentes consultadas.
www.wikipedia.com/antecendentes/balancan
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www.inegi.com/balancan/tabasco
Aspectos fundamentales del concreto reforzado de Gonzales Cuevas y Robles Fernández, cuarta edición: limusa, 2006.
Mecánica de suelos y cimentaciones; Carlos Crespo Villalaz, 6ª edición: limusa, 2008.
3.8 Conclusión.
En el presente trabajo de investigación se llegó a la conclusión de que si se
elabora bien el proyecto a base de investigaciones, pruebas destructivas y no
destructivas, pruebas de materiales, pruebas de control de calidad y un proceso
optimo en la elaboración de las calles no se presentaran más estos problemas que
actualmente en este municipio se ha afectado
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3.9 Anexos.
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pág. 41
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