ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

CURSO: PAVIMENTOS

INVESTIGAR EN LAS CANTERAS DE LA PROVINCIA DEL

SANTA EL CBR, DEL MATERIAL PARA AFIRMADO A

UTILIZAR EN LOS PAVIMENTOS

RESEARCH IN QUARRY OF THE PROVINCE OF SANTA THE

CBR, ASSERTED MATERIAL FOR USE IN THE FLOOR

AUTOR:

Contreras Cueva Edward

CHIMBOTE 2015

DEDICATORIA

El presente documento est dedicado a mi madre a quien le debo la vida y quien me ha

enseado los valores que poseo, a mi esposa que con mucho amor me apoya diariamente

para poder disponer de tiempo para estudiar y a mi hermana que me motiva a estudiar y

terminar mi carrera.

AGRADECIMIENTO

Siempre quiero rendir mi gratitud a Dios de quien reconozco su mano en todos mis logros a

quien le debo todas mis facultades y quien pone en mi camino los medios para poder

resolver las vicisitudes de la vida en especial de la carrera a la cual me he emprendido,

tambin a mi docente tutor por el tiempo que dedica a la enseanza y preparacin como

futuros ingenieros.

RESUMEN

Este tipo de ensayo se debe realizar con los parmetros establecidos y de ello obtener un

diseo de pavimento ptimo. La diferencia para determinar la relacin de soporte de

california (CBR) para suelos inalterados respecto de la de (CBR) en laboratorio es

simplemente en la toma de toma de la muestra. En este ensayo es muy importante que el

suelo analizado este en estado natural y sus propiedades inalteradas, lo ms importante es

clasificar el tipo de suelo y conocer los controles apropiados a la hora de tener suelos de muy

mala calidad. Para la toma de las muestras se usara los mismos moldes empleados para CBR

en laboratorio, armados en los extremos de su respectivo collarn; evaluando as la calidad

relativa (caractersticas de resistencia y deformacin) del suelo; este ensayo se realiza

generalmente sobre suelos de subrasante para correlacionar la humedad en el terreno y la

humedad optima de compactacin, este laboratorio tambin nos ayuda para efectos de diseo

cuando la compactacin no es un factor que pueda controlarse.

SUMMARY

This type of test should be performed with the set parameters and thereby obtain optimal

pavement design. The difference to determine California bearing ratio (CBR) for floors

unchanged from that of (CBR) laboratory is simply in making sampling. This test is very

important that the soil analyzed this in nature and their properties unchanged; the most

important thing is to classify the soil type and know the appropriate time to have soils of

very poor quality controls. For taking samples used the same molds were used for

laboratory CBR armed at the ends of their respective collar; thus evaluating the relative

quality (strength and deformation characteristics) soil; This test is usually performed on

subgrade soils to correlate soil moisture and optimum compaction moisture, this lab also

helps us to design effects when compaction is not a factor that can be controlled.

CONTENIDO

DEDICATORIA ......................................................................................................................................... 2

AGRADECIMIENTO ................................................................................................................................. 2

RESUMEN ............................................................................................................................................... 3

SUMMARY .......................................................................................................................................... 3

CONTENIDO ....................................................................................................................................... 4

INTRODUCCION ...................................................................................................................................... 5

UBICACIN DEL REA EN ESTUDIO ........................................................................................................ 6

OBJECTIVOS............................................................................................................................................ 7

OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................................... 7

OBJECTIVOS ESPECIFICOS .................................................................................................................. 7

MARCO TEORICO ................................................................................................................................... 8

DEFINICION DEL CBR .......................................................................................................................... 8

PROCESO Y EJECUCION .......................................................................................................................... 9

INSTRUMENTOS ................................................................................................................................. 9

EQUIPO NECESARIO ........................................................................................................................... 9

PROCEDIMIENTO ............................................................................................................................. 11

DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES EXPANSIVAS DEL SUELO. ............................................... 13

CONLCUCIONES.................................................................................................................................... 14

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................................................ 15

ANEXOS ................................................................................................................................................ 16

INTRODUCCION

Este mtodo de prueba se emplea para evaluar la resistencia potencial de materiales de

subrasante, sub-base y base, incluyendo materiales reciclados para empleo en pavimentos

de carreteras y pistas de aterrizaje. El valor de CBR obtenido en esta prueba forma

parte integral de varios mtodos de diseo de pavimentos flexibles.

Para aplicaciones en las cuales el efecto del contenido de agua de compactacin sobre el

CBR es bajo, tales como materiales de grano grueso sin cohesin, o cuando se permita una

tolerancia en relacin con el efecto de diferentes contenidos de agua de compactacin en

el procedimiento del diseo, el CBR se puede determinar al contenido ptimo de agua de

un esfuerzo de compactacin especificado. La masa unitaria seca especificada

corresponde, generalmente, al porcentaje mnimo de compactacin permitido al usar las

especificaciones para compactacin en el campo.

Para aplicaciones en las cuales el efecto del contenido de agua de compactacin sobre el

CBR se desconoce, o en las cuales se desea tener en cuenta su efecto, el CBR se determina

para un rango de contenidos de agua, usualmente el permitido para compactacin en el

campo empleando las especificaciones existentes para tal fin.

El criterio para la preparacin de especmenes de prueba de materiales auto cementantes (y

otros), los cuales ganan resistencia con el tiempo, se debe basar en una evaluacin de

ingeniera geotcnica. Los materiales de auto cementantes, deben curarse apropiadamente

hasta que se pueda medir relaciones de soporte representativas de las condiciones de

servicio a largo plazo, de acuerdo con el criterio del Ingeniero.

1. OBJECTIVO

UBICACIN DEL REA EN ESTUDIO

La Cantera que ha sido objeto de nuestro estudio queda ubicada en el distrito de

Cambio Puente

S

OBJECTIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar el CBR de la cantera ubicado en el Distrito de Cambio Puente

OBJECTIVOS ESPECIFICOS

Determinar un ndice de CBR, que nos permita expresar las caractersticas de

Resistencia y deformacin del suelo extrado.

Establecer las condiciones que se deben garantizar durante el ensayo de CBR para la obtencin de buenos resultados.

Aplicar los criterios tericos establecidos para que con los datos obtenidos en el laboratorio se pueda determinar el parmetro de CBR.

MARCO TEORICO

DEFINICION DEL CBR

El CBR de un suelo es la carga unitaria correspondiente a 0.1 0.2 de penetracin, expresada en por ciento en su respectivo valor estndar.

Tambin se dice que mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y

densidad controlada. El ensayo permite obtener un nmero de la relacin 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 ensay o mide la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y

d e n s i d ad controladas, permitiendo obtener un (%) de la relacin de soporte. El (%)

CBR, est definido como la fuerza requerida para que un pistn normalizado penetre a

una profundidad determinada, expresada en porcentaje de fuerza necesaria para que el

pistn penetre a esa misma profundidad y con igual velocidad , en una probeta

normalizada constituida por una muestra patrn de material chancado .

PROCESO Y EJECUCION

INSTRUMENTOS

EQUIPO NECESARIO.

Aparato para medir la expansin compuesto por una placa metlica provista de un

vstago ajustable de m e tal con perforacin de dimetro menor o igual a 1,6 mm .y un

trpode metlico para sujeta r e l calibre comparador con indicador de d i a l .

Prensa de ensay o de capacidad mnima a de 4 4 KN. y cabezal o base movible a una

velocidad de 1 , 2 5 mm/m i n para presiona r el pistn de penetracin en la probeta. Este

equipo debe estar provisto de un dispositivo indicador de carga con lecturas de curso no

menor que 50 mm.

Molde metlico, cilndrico de dimetro interior de 152 ,4 0,7 mm. y altura de 177,8 0,1

mm. Debe tener un collarn de ex tensin metlico de 50,8 mm. de altura y una

placaba se metlica de 9,5 mm. de espesor, con perforaciones de dimetro igual o menor que

1,60 ms.

Disco espaciador metlico, cilndrico, de 150,8 mm. de dimetro y 61, 4 mm. de altura.

Pisn metlico con una cara circular d e 5 0 0, 2 mm. de dimetro y con una m asa

de 2500 10 gr s. La altura de ca d a debe ser 305 2 mm . controlada por una gua

tubular.

- Pistn de penetracin metlico de 50 0, 5 mm. de dimetro y no menor

que 100 mm. de largo.

- Calibre, compuesto por dos deformmetros comparadores con indicador de

dial, de 0,01 mm. de precisin.

- Sobrecargas, una metlica anular y varias metlicas ranuradas con una masa de

2,27 kg s. cada una y 149,2 mm. de dimetro, con una perforacin central

de 5 4 mm. de dimetro.

- Horno de secado con circulacin de aire y temperatura regulable capaz de

mantenerse en 110 5 C .

- Herramientas y accesorios. Estanque lleno de agua, pailas o bandejas de mezcla,

depsito

- de remojo, papel filtro, platos y tamices.

PROCEDIMIENTO

Preparacin de la muestra. S e prepara una muestra de tamao igual o superior a 56 kg.

Esta muestra deber secarse al aire o e n un horno, a una temperatura menor que

60 C, hasta que se vuelva desmenuzable. Adems, se debern disgregar los

terrones evitando reducir el tamao natural de las partculas.

La muestra se pasa por el tamiz de 20 mm. (3 / 4 ASTM) descartando e l material re ten i do. S i es n e ce s a rio mantener e l porcentaje de material grueso del

material original se deber efectuar un reemplazo. Par a esto se determina por

tamizado el porcentaje del mater i al que pasa por el tamiz de 50 mm . ( 2 ASTM) y queda retenido en el tamiz de 20 mm .

Se reemplaza dic h o material por una masa igual de material que pasa p o r el t a

m i z d e 2 0 mm . y que da retenido en el t a m i z de 5 mm . tomada de la

porcin no utilizada de suelo original.

Una vez obtenida la muestra de ensayo, se selecciona una porcin representativa

de unos 35 kg. para realizar el ensayo de compactacin Proctor. El resto de la muestra, se

divide en tres porciones de unos 7 kg. cada una.

Compactacin de probetas CB R. Normalmente se compactan de tres a cinco probetas

en un rango de 90 a 100% de l a D M CS determinada segn e l e n s a y o

Proctor. Ca da porcin de s u e l o, se debe mezcla r con una cierta cantidad de

agua para obtener la humedad ptima, si e s necesario cura r el suelo, debe

colocarse dentro de un recipiente tapado para lograr un a distribucin uniforme de

DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES EXPANSIVAS

DEL SUELO.

Sobre la placa base perforada , se coloca un disco de papel filtro grueso y se

ajusta el molde con el suelo compactado en forma invertida , de manera que el

espacio formado por el disco espaciador quede en la parte superior .

En la superficie libre de la muestra, se coloca un disco de papel filtro grueso y sobre

ste se coloca la placa metlica perforada provista de un vstago regulable. Sobre sta

placa se colocarn las sobrecargas, cuyo nmero deber ser especificado o de lo

contrario, se usar una sobrecarga mnima de 4,54 kg s., equivalente al peso de un

pavimento de hormign de 5 pulgadas de espesor .

A continuacin se coloca todo el conjunto cuidadosamente dentro del estanque sin agua

, sobre pequeos bloques metlicos o de otro material con el objeto de

permitir el libre acceso del agua por debajo de la muestra. Se monta el trpode y se

instala el comparador de dial de tal modo que su punta palpable quede tocando el

vstago.

Lu ego, se llena el estanque con agua y se registra la lectura inicial del comparador

de dial ( L i ) . El tiempo de inmersin depender del tipo de saturacin. Para un

ensayo con saturacin normal se deja el molde sumergido durante 96 horas, en

cambio para un ensayo de saturacin completa se dejar el tiempo necesario

hasta que no haya ms hinchamiento , lo que se comprueba cuando dos lecturas de

dial efectuadas con 24 horas de intervalo difieren en menos de 0,03 mm . Durante

t o d o el tiempo de inmersin l ni v e l de agua s e debe mantener

constante.

Registrada la lectura final del comparador de dial (L f), se retira el trpode y se

saca el molde d e l agua , p a r a dejarlo drenar durante 15 minutos . Finalmente

se retira n las sobre cargas, los discos de papel filtro y las placas perforadas para

determinar el peso del molde ms el suelo compactado y saturado (W 2 ).

CONLCUCIONES

En suelos plsticos, el tiempo de curado no debe ser menor que 2 4 h o r a s , e n

cambio en suelos de baja plasticidad el plazo puede ser menor e incluso podra

eliminarse.

Si la densidad a la cual se requiere el CBR, es menor que la obtenida mediante 10

golpes de pisn, se compacta la probeta con menor energa de compactacin.

Si la muestra de suelo proviene de zonas desrticas en que se asegure que las

precipitacin es anuales son inferiores a 50 ms. o no nieva, se puede eliminar la inmersin.

E n suelos fi nos o granulares que absorben fcilmente humedad, se permite un

perodo de inmersin ms corto, pero no menor de 24 horas, ya que se h ha

demostrado que con este perodo de tiempo, no se vern afectados los resultados.

Para suelos del tipo A-3, A-2-5, y A-2-7, el procedimiento a aplicar (inmersin o

no), debe quedara criterio del ingeniero responsable del estudio.

Para suelos del tipo A - 4, A-5, A-6, A-7, cuando el CBR en 5 ms. es mayor que

en 2 , 5 mm ., se debe confirmar con informacin obtenida con ensayos previos, o

bien repetir el ensayo. Si los ensayos previos o el ensayo de chequeo entregan un

resultado similar, emplear la razn de sopor te d e 5 mm . De penetracin.

Para suelos del tipo A-1, A - 2-4, y A - 2-6, se calcula el CBR slo para 5 mm . de

penetracin.

En la tabla 3.20. se indican rangos de valores de CBR , con una clasificacin y

posibles uso como material de con

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Principios de Construccin de Pavimentos de Mezcla Asfltica en Caliente del Asphalt Institute. Serie de Manuales N22 (MS-22).

Un Manual Bsico de Emulsiones Asflticas del Asphalt Institute. Serie de Manuales N19 (MS-19),1993.

Libro de Ponencias V Congreso Nacional del Asfalto de la Asociacin Peruana de Caminos. Per.2002

Especificaciones Tcnicas Generales para la Construccin de Carreteras EG-2000 MTC.Per.2000.

Tesis: Estudio comparativo entre mezclas asflticas con diluido RC-250 y emulsin. UDEP. Rolando Fredy.

Tesis: Aplicaciones de las Emulsiones Asflticas y los Asfaltos Diluidos en mezclas Asflticas en fro Utilizando agregados del Ro Aguayta-Ucayali. UNI. Medina Ramirez Victor.

Artculos publicados en revistas de Pavimentos.

V Congreso Nacional del Asfalto de la Asociacin Peruana de Caminos. Per.2002

Emulsiones Asflticas en tcnicas de Mantenimiento Vial. MTC.Per.2002

ANEXOS

J

NOTA: FOTO TOMADA POR LOS INTEGRANTES DEL GRUPO 07 A LA CANTERA UBICADA EN EL DISTRITO DE CAMBIO PUENTE

NOTA: FOTO TOMADA POR LOS INTEGRANTES DEL GRUPO 07 A LA CANTERA UBICADA EN EL DISTRITO DE CAMBIO PUENTE

NOTA: FOTO TOMADA POR LOS INTEGRANTES DEL GRUPO 07 A LA CANTERA UBICADA EN EL DISTRITO DE CAMBIO PUENTE